“宜糖”米淀粉性質(zhì)對粉絲品質(zhì)的影響

趙園園 劉曉娟 趙立超 周愛梅 劉 欣

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，廣州 510642)

“宜糖”米淀粉性質(zhì)對粉絲品質(zhì)的影響

趙園園 劉曉娟 趙立超 周愛梅 劉 欣

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，廣州 510642)

為了探討“宜糖”米粉絲和綠豆粉絲品質(zhì)差異的原因，對2種淀粉的理化性質(zhì)和熱力學(xué)特性進行了比較。研究表明，2種淀粉在理化性質(zhì)方面的差異為:“宜糖”米淀粉的持水性是綠豆淀粉的1.6倍，透光率是綠豆淀粉的40%，溶解度顯著高于綠豆淀粉。2種淀粉在熱力學(xué)方面的差異為:“宜糖”米淀粉的凝膠強度是綠豆淀粉的45%，熱焓值是綠豆淀粉的60%，冷藏縮水率顯著低于綠豆淀粉?！耙颂恰泵追劢z比綠豆粉絲品質(zhì)差的原因可能與“宜糖”米淀粉具有較高的持水性和溶解度，較低的透光率、凝膠強度、冷藏縮水率和熱焓值有關(guān)。

“宜糖”米 淀粉 粉絲 理化性質(zhì) 熱力學(xué)特性

“宜糖”米是浙江大學(xué)以我國主栽稻麥品種為起始材料，經(jīng)過育種篩選、航天誘變和理化誘變，歷時8年之久培育出的高抗性淀粉水稻突變體。不經(jīng)特殊的加工，僅按日常家庭燒飯方式即可獲得高達(dá)8%～10%的抗性淀粉含量，是普通優(yōu)質(zhì)粳稻的10～100倍?？剐缘矸劭煽刂蒲恰⒄{(diào)整血脂、增加腸道的有益菌、稀釋致癌物質(zhì)、增加排泄物、促進礦物質(zhì)的吸收，在防治腸道疾病，控制餐后血糖，防止糖尿病，降脂及控制體重等方面有較好的作用［1－5］。

目前，“宜糖”米多以主食米飯的形式出現(xiàn)，市面相關(guān)產(chǎn)品有“宜糖”米八寶飯，“宜糖”米八寶粥，但其他形式的產(chǎn)品還未見報道。以“宜糖”米為原料制備抗性淀粉的最佳工藝與粉絲的制備工藝類似，因此期望用“宜糖”米生產(chǎn)出高抗性淀粉粉絲，拓寬“宜糖”米的應(yīng)用范圍，提高經(jīng)濟效益，同時為糖尿病患者等人群提供更加豐富多樣的健康食品。

粉絲加工品質(zhì)的優(yōu)劣與淀粉特性密切相關(guān)，如淀粉的持水性、溶解度、膨潤力、透光率等［6］。粉絲加工原料中以綠豆淀粉最佳，很多國內(nèi)外學(xué)者研究其他粉絲時，都用中國的綠豆粉絲作標(biāo)準(zhǔn)參照物［7－10］。因此本研究以綠豆淀粉作為對照，通過比較綠豆和“宜糖”米淀粉理化性質(zhì)和熱力學(xué)性質(zhì)的差異，探究“宜糖”米淀粉性質(zhì)對其粉絲品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

綠豆淀粉:市售;“宜糖”米淀粉:堿法自制;所需試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

HH·S11－4電熱恒溫水浴鍋:上海悅豐儀器儀表有限公司;101C－2型電熱鼓風(fēng)干燥箱:上海實驗儀器廠有限公司;U－3010紫外分光光度計:日本HITACHI公司;BS110S型電子分析天平:北京賽多利斯有限公司;LG10－2.4A高速離心機:北京廣開源科貿(mào)有限公司;BM300型電磁爐:廣東貝美火鍋電磁爐廠;TA.Xtplus型質(zhì)構(gòu)儀:英國Stable Micro System公司;DSC－7型差示掃描量熱儀:美國TA儀器公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 “宜糖”米淀粉的制備

“宜糖”米碎粉過200目→NaOH溶液脫蛋白→離心→水洗→HCl調(diào)中性→離心→水洗、烘干→過篩

1.3.2 粉絲的制作［6］

“宜糖”米淀粉→加水→水浴加熱→加入剩余生淀粉→擠壓成絲→沸水煮熟→冷水冷卻→4℃冷凍老化→45℃干燥至水分達(dá)16%以下。

1.3.3 粉絲烹煮性質(zhì)的測定［11］

將長3 cm左右的樣品m0，常壓下105℃烘4 h，測定干物質(zhì)質(zhì)量m1，然后在100 mL沸騰的蒸餾水中加熱15 min，中途不斷補充沸騰蒸餾水，以保證100 mL的蒸餾水量。煮好后迅速冷卻，用吸水紙吸去粉絲表面附著水，測定含水物質(zhì)量m2，再105℃烘4 h，測得干物質(zhì)量m3。以上操作重復(fù)3次，取平均值。

膨潤度=m2/m3×100%

煮沸損失=(m1－m3)/m1×100%

干物質(zhì)含量=m1/m0×100%

取一定量粉絲，放入沸水鍋中煮10 min、30 min，濾干水計重m4，將斷裂的粉絲撿出，稱重m5。

斷條率=m5/m4×100%

1.3.4 粉絲的感官評定［12］

將煮熟的粉絲晾涼，由5名感官人員按照表1中的感官評分標(biāo)準(zhǔn)對粉絲進行評定，最終感官得分為5組數(shù)據(jù)的平均值。

表1 粉絲感官評定標(biāo)準(zhǔn)

1.3.5 淀粉理化性質(zhì)的測定

1.3.5.1 淀粉的直鏈淀粉含量［12］

用碘比色法測定直鏈淀粉和可溶性直鏈淀粉含量，不溶性直鏈淀粉則為兩者之差。

1.3.5.2 淀粉的持水性［13］

稱淀粉m6，放入試管中，加蒸餾水置于水浴振蕩器加熱30 min，以3 000 r/min離心20 min稱重m7。

持水性=(m7－m6)/m6×100%。

1.3.5.3 淀粉的溶解度和膨潤力［8］

將質(zhì)量為m8的淀粉配成1%的淀粉乳，置于離心管中，加熱到一定的溫度保持30 min，離心(3 000 r/min)20 min，糊下沉降部分為膨脹淀粉m9，將上清液分離干燥，即得到水溶淀粉的量m10。

溶解度S=(m10/m8)×100%

膨潤力 B=m9/［m8(100－S)］×100%

1.3.5.4 淀粉糊的透光率［14］

調(diào)配1%的淀粉乳，在沸水中加熱30 min，冷卻，在620 nm波長下測定其透光率，以蒸餾水做對照(透光率為100%)。

1.3.6 淀粉的熱力學(xué)特性

1.3.6.1 淀粉的凝膠強度、冷藏縮水率的測定［6］

凝膠強度:調(diào)配8%的淀粉乳，在沸水中加熱20 min，在4℃下放置24 h，形成的凝膠在質(zhì)構(gòu)儀上進行凝膠強度測定。

冷藏縮水率:離心管m11中配置5%的淀粉乳，在沸水中加熱20 min。在4℃下分別存放1、2、3、4 d，稱重為 m12，離心(3 000 r/min，20 min)，去滲漏水，稱重m13。

冷藏縮水率=(m12－m13)/(m13－m11)×100%。

1.3.6.2 淀粉的糊化特性［6］

將DSC鋁盒稱取2.0 mg的干淀粉樣品，加入70%的水分，密封后平衡24 h用DSC將其從30℃掃描至120℃，升溫速率為5℃/min，考察加熱糊化過程中的熱焓值的變化。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用SPASS.17軟件對兩種淀粉的各理化特性參數(shù)、熱力學(xué)特性參數(shù)進行顯著性分析，所有數(shù)據(jù)都是3次測試的平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 “宜糖”米粉絲的烹煮、質(zhì)構(gòu)性質(zhì)與感官評定

2.1.1 “宜糖”米粉絲的烹煮、質(zhì)構(gòu)性質(zhì)

將“宜糖”米粉絲與綠豆粉絲煮熟后進行烹煮性質(zhì)與質(zhì)構(gòu)性質(zhì)方面的測定，結(jié)果如表2所示。經(jīng)過10 min的加熱處理后，“宜糖”米與綠豆粉絲的斷條率均為0%，30 min后，“宜糖”米粉絲的斷條率是綠豆的12倍，煮沸損失率是綠豆的2.7倍，硬度是綠豆粉絲的2倍，彈性是綠豆的30%，膨潤度是綠豆粉絲的1.2倍，干物質(zhì)含量兩者差別不大。根據(jù)報道膨潤度、煮沸損失和斷條率是衡量粉絲質(zhì)量的重要指標(biāo)。膨潤度小，粉絲持水能力弱，食之干澀;煮沸損失大，粉絲溶解度大，易糊湯，不耐煮，食之黏滯而不光滑［11－13］。從表2中可以看出“宜糖”米淀粉所制得粉絲煮后斷條率高，煮沸損失大，易糊湯，硬度大，彈性小，吸水膨潤率高。

表2 粉絲的烹煮性質(zhì)與質(zhì)構(gòu)性質(zhì)

2.1.2 “宜糖”米粉絲的感官評定

根據(jù)表1的感官評定標(biāo)準(zhǔn)，“宜糖”米粉絲與綠豆粉絲的感官評分結(jié)果如表3。綠豆粉絲總分是“宜糖”米粉絲的2.6倍。在顏色和透明度方面，綠豆粉絲晶瑩透亮，“宜糖”米粉絲白中帶灰暗，不透明，暗淡無光;口感方面，綠豆粉絲彈性良好不黏牙有嚼勁，“宜糖”米粉絲彈性不佳且黏牙韌性不大;形態(tài)方面，綠豆粉絲整體光滑順口，“宜糖”米粉絲因吸水膨脹變粗，表面不平整。

表3 綠豆與“宜糖”米粉絲的感官評分表

2.2 “宜糖”米淀粉理化特性的分析

2.2.1 淀粉的直鏈淀粉、不溶性直鏈淀粉含量及持水性和透光率

從表4可以看出，“宜糖”米淀粉的直鏈淀粉含量比綠豆淀粉低6%，不溶性直鏈淀粉比綠豆高3%，經(jīng)分析兩種淀粉的直鏈淀粉和不溶性直鏈淀粉差異不顯著。一定含量的直鏈淀粉是粉絲成型、具有足夠強度凝膠的關(guān)鍵［11］。因而高含量的直連淀粉為“宜糖”米制作粉絲提供了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。

在持水性方面，“宜糖”米淀粉的持水性是綠豆的1.6倍，兩者差異顯著(P＜0.05)。淀粉的持水性在一定程度上可以表示淀粉顆粒內(nèi)部分子與水分子的結(jié)合能力［16］，說明“宜糖”米淀粉顆粒內(nèi)部分子與水分子的結(jié)合能力較強，因而其粉絲膨脹度大。

在透光率方面，“宜糖”米淀粉的透光率是綠豆的40%，兩者差異顯著(P＜0.05)。透光率的差異會引起粉絲的顏色和透明度方面的不同，因而綠豆粉絲質(zhì)地輕盈、晶瑩透亮，“宜糖”米粉絲色暗質(zhì)粗、不透明。

表4 2種淀粉的直鏈淀粉、不溶性直鏈淀粉含量、持水性和透光率

2.2.2 淀粉的溶解度與膨潤力

從圖1中可以看出，隨著溫度的升高，“宜糖”米淀粉的溶解度明顯高于綠豆淀粉。隨著溫度的升高“宜糖”米淀粉的溶解度急劇增加，綠豆淀粉的溶解度隨溫度沒有明顯的變化。經(jīng)分析2種淀粉的溶解度差異顯著(P＜0.05)。淀粉顆粒的膨脹是從相對松散的無定性區(qū)開始，然后是靠近結(jié)晶區(qū)的無定性區(qū)，最后是結(jié)晶區(qū)。溶解度可以在一定程度上反映顆粒內(nèi)部的相互結(jié)合能力［16］，說明“宜糖”米淀粉顆粒內(nèi)部的相互結(jié)合能力比較弱，其粉絲受熱時淀粉分子易逸出，造成粉絲的煮沸損失大，糊湯嚴(yán)重。

從圖2中可以看出，2種淀粉的膨潤力變化趨勢一致，隨著溫度的升高膨潤力都隨之增加，“宜糖”米淀粉的膨潤力仍始終高于綠豆淀粉。淀粉的膨潤力可以在一定程度上表明顆粒內(nèi)部的持水能力［16］，說明“宜糖”米顆粒內(nèi)部的持水能力比綠豆的強，其粉絲在烹煮時吸水膨脹率高。

2.3 淀粉的熱力學(xué)特性分析

2.3.1 淀粉的凝膠強度和冷藏縮水率

通過質(zhì)構(gòu)儀測定2種淀粉的凝膠強度，結(jié)果表明“宜糖”米淀粉的凝膠強度均值為2 879.86 g，綠豆淀粉的凝膠強度均值為6 278.35 g。“宜糖”米淀粉的凝膠強度是綠豆的45%，兩者有顯著性差異(P＜0.05)。淀粉的凝膠強度可以在一定程度上反映淀粉食品的彈性和耐咀嚼性［6］。因而“宜糖”米粉絲的彈性和耐咀嚼性都比綠豆粉絲的差。

從圖3中可以看出“宜糖”米淀粉的冷藏縮水率明顯低于綠豆淀粉，隨著時間的改變“宜糖”米淀粉的冷藏縮水率波動較大，綠豆淀粉的波動較小。兩者差異顯著(P＜0.05)。早期的研究發(fā)現(xiàn)直鏈淀粉結(jié)晶以回生的B－型模式來保持粉絲的完好結(jié)構(gòu)，因而能經(jīng)受高溫沸水烹煮［17］。Miyazaki等［18］用凝膠強度和縮水百分率來表示淀粉回生程度。本研究中也借鑒這兩個指標(biāo)來考察淀粉的回生情況，可見綠豆淀粉的回生程度高于“宜糖”米淀粉，綠豆粉絲比“宜糖”米粉絲可以經(jīng)受更長時間的沸水烹煮，煮沸損失小。

圖3 2種淀粉在不同時間的冷藏縮水率

2.3.2 淀粉的糊化特性

2種淀粉的熱流參數(shù)如表5所示。2種淀粉的To、Tp、Tc無顯著性差異，“宜糖”米淀粉的熱焓值是綠豆淀粉的60%，兩者差異顯著(P＜0.05)。淀粉的糊化特性能反映粉絲在烹煮時糊化的難易程度。說明“宜糖”米淀粉制得的粉絲易于熟化，能量損耗低，在較低溫度時就能開始糊化。

表5 2種淀粉的DSC熱流表

3 結(jié)論

3.1 “宜糖”米粉絲烹煮后斷條率高，煮沸損失大，易糊爛，硬度大，彈性小，吸水膨脹率高;感官方面，“宜糖”米粉絲白中帶灰，不透明，暗淡無光;彈性不佳且黏牙韌性不大;表面吸水膨脹變粗不平整。

3.2 “宜糖”米淀粉和綠豆淀粉在理化性質(zhì)方面的差異為:“宜糖”米淀粉的持水性是綠豆淀粉的1.6倍，透光率是綠豆的40%，溶解度顯著高于綠豆淀粉。

3.3 “宜糖”米淀粉與綠豆淀粉在熱力學(xué)方面的差異為:“宜糖”米淀粉的凝膠強度是綠豆淀粉的45%，熱焓值是綠豆淀粉的60%，冷藏縮水率顯著低于綠豆淀粉。

3.4 通過研究以上各指標(biāo)，“宜糖”米粉絲比綠豆粉絲品質(zhì)較差的原因可能與“宜糖”米淀粉具有較高的持水性和溶解度，較低的透光率、凝膠強度、冷藏縮水率和熱焓值有關(guān)。

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Influence of Properties of“Yitang”Rice Starch on Vermicelli Quality

Zhao Yuanyuan Liu Xiaojuan Zhao Lichao Zhou Aimei Liu Xin
(College of Food Science，South China Agriculture University，Guangzhou 510642)

In order to discuss the reasons of quality differences between“Yitang”rice vermicelli and mung bean vermicelli，physicochemical properties and thermodynamic speciality of these two starches were compared.The differences of physicochemical properties between these two starches showed that:water holding capacity of“Yitang”rice starch was 1.6 times as that of mung bean starch;light transmittance was 40%of that of mung bean starch;solubility of“Yitang”rice starch was significantly higher than that of mung bean starch.The differences of thermodynamic properties between these two starches showed that:gel strength of“Yitang”rice starch was 45%as high as that of mung bean starch;thermal enthalpy value was 60%;cold shrinkage was significantly lower than that of mung bean starch.The reason of“Yitang”rice vermicelli with poor quality may be related with higher water holding capacity，solubility，lower light transmittance，gel strength，cold shrinkage and thermal enthalpy value of“Yitang”rice starch in some degree.

“Yitang”rice，starch，vermicelli，physicochemical properties，thermodynamic speciality

TS231

A

1003－0174(2012)09－0044－05

2011－11－27

趙園園，女，1985年出生，碩士，農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏工程

劉欣，女，1958年出生，教授，碩士生導(dǎo)師，食品生物化學(xué)及食品添加劑