獼猴桃淀粉功能性評價(jià)及其在面包中的應(yīng)用

于航 李祎婷 謝云飛 郭亞輝 成玉梁 錢和 姚衛(wèi)蓉

摘要采用陜西眉縣生產(chǎn)的綠果秦美獼猴桃為原料，制作獼猴桃健康面包產(chǎn)品。測得原料即未熟獼猴桃含有抗壞血酸0.094%，蛋白質(zhì)0.560%，總酸0.814%，鉀、鈉0.022%，鈣0.041%，總膳食纖維3.910%;并采用水提法提取了原料獼猴桃中的淀粉，計(jì)算得出淀粉占獼猴桃干物質(zhì)比重為39.6%。通過與香蕉淀粉和玉米淀粉的黏度、糊化特性、顆粒度、透明度、持水性等理化性質(zhì)測定結(jié)果對比分析，分析優(yōu)劣勢。通過改進(jìn)產(chǎn)品配方（例如獼猴桃果漿的添加比例）和烘焙工藝（例如烤制時(shí)間、溫度），制作出以獼猴桃為原料的食用面包。通過20人感官評定小組對產(chǎn)品的感官評定，評價(jià)了產(chǎn)品的形態(tài)、色澤、氣味、口感、組織五大感官特性。感官評定結(jié)果表明：獼猴桃面包的總體接受度較高，且外觀與色澤得分較高，果香味隨烘焙過程產(chǎn)生一定流失，居其次，獼猴桃面包由于蛋白質(zhì)含量低于傳統(tǒng)面包，內(nèi)部質(zhì)構(gòu)較松散，仍有改進(jìn)空間。研究結(jié)果表明，獼猴桃面包作為新型健康食品具有良好的市場前景。

關(guān)鍵詞獼猴桃淀粉;理化性質(zhì);獼猴桃面包;感官評定

中圖分類號TS?232文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

文章編號0517-6611（2019）18-0162-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.18.044

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Functional Evaluation of Kiwi Starch and Its Application on Bread

YU Hang，LI Yi-ting，XIE Yun-fei et al（School of Food Science and Technology/State Key Lab of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi，Jiangsu 214122）

AbstractKiwi healthy bread was made by using green fruit Qinmei kiwi from Qinmei County，Shaanxi Province as raw material.Results showed that the kiwi fruit contained 0.094% of ascorbic acid，0.560% of protein，0.814% of total acid，0.022% of sodium and potassium，?0.041% of calcium and 10.910% of total dietary fiber.The starch in the raw kiwifruit was extracted by water extraction method，and the proportion of starch in the dry matter of kiwifruit was calculated to be 39.6%.By comparing and analyzing the results of physical and chemical properties such as viscosity，gelatinization property，particle size，transparency and water holding capacity of banana starch and corn starch，to analyze advantages and disadvantages.Kiwifruit-based bread was produced by improving product formulations （such as the proportion of kiwi fruit pulp added） and baking processes （such as baking time and temperature）.Through the sensory evaluation of the product by the 20-member sensory evaluation team，the five sensory characteristics of product shape，color，smell，taste and organization were evaluated.The appearance and color of kiwi bread were gained the higher score，followed by its flavor，which was slightly lose during baking procedure.Due to a low content of protein，the overall structure of kiwi bread was relatively loose，which was disliked by some panelists.The results of this study has provided another aspect on utilizing unripen kiwi as a raw material and further developing into a healthy food，e.g.kiwi bread.The results show that kiwi bread has a good market prospect as a new health food.

Key wordsKiwi starch;Physical and chemical properties;Kiwi bread;Sensory evaluation

獼猴桃（Actinidia chinensis Planch），又稱中國醋栗、奇異果、藤梨、狐貍桃、木子、毛木果等。中國、意大利、新西蘭、意大利、希臘等國家都對獼猴桃有廣泛的種植。獼猴桃果實(shí)形狀通常呈橢圓，表皮覆濃密絨毛，不可食，內(nèi)部果肉翠綠，種子一般為黑或紅色。我國獼猴桃資源最為豐富的地區(qū)位于秦嶺北麓，該地區(qū)對獼猴桃有著長達(dá)千年的民間栽培史。獼猴桃種類多樣，國產(chǎn)獼猴桃就有59種[1]。其中，中華、紅心、美味、黃金果、徐香、龍臧紅、翠玉7個(gè)品種具有比較高的栽培種植價(jià)值[2-4]。

獼猴桃不僅富含抗壞血酸，還含有鎂元素及其他常量、微量元素，以及人體必需氨基酸。獼猴桃的含鉀量甚至超過以含鉀量高而聞名的香蕉。同時(shí)，獼猴桃中的維生素E、K的含量等級為優(yōu)良，脂肪含量低且無膽固醇。據(jù)分析，獼猴桃果實(shí)的維生素含量通常為1～2 g/kg，高的達(dá)?4 g/kg，含糖類8%～14% ，酸類1.4%～2.0%[5-6]。獼猴桃除了可食用性，還具有藥用性。多食用獼猴桃不僅可以降低膽固醇、助消化、助通便、利尿，還可以穩(wěn)定人的精神情緒，具有保護(hù)心臟、提神養(yǎng)氣的功效。

陜西省是我國獼猴桃的主要出產(chǎn)地，2010年后我國的獼猴桃業(yè)發(fā)展速度顯著提升，不到5年的時(shí)間里植株培育面積以每年超一成的速率猛增[7]。但是由于產(chǎn)出的獼猴桃量大，種類多樣，卻只是以獼猴桃鮮果的形式進(jìn)行售賣，水果質(zhì)量保鮮期十分有限，很難作為能夠長時(shí)間不變質(zhì)的特產(chǎn)或特色食品進(jìn)行銷售[8]。因此，獼猴桃作為營養(yǎng)價(jià)值極為可觀的果蔬類食物，在食藥用領(lǐng)域的發(fā)展程度亦處于較低水平，因而在食藥領(lǐng)域也具有非常大的科研和發(fā)展空間[9];同時(shí)，獼猴桃的系列產(chǎn)品亟需衍生和被研發(fā)，以適應(yīng)新的銷售需要，拓寬產(chǎn)品發(fā)展的渠道。

一項(xiàng)針對金果獼猴桃理化性質(zhì)研究的文獻(xiàn)指出：淀粉是獼猴桃中碳水化合物的主要儲存形式[10]。開花60 d后，獼猴桃淀粉開始迅速積累，該積累過程可持續(xù)約70 d，獼猴桃中淀粉含量峰值占其果實(shí)總干物質(zhì)重量的40%以上[11-12]。因此，獼猴桃可成為潛在的面粉類食品配方，并可加工成以獼猴桃類淀粉為主的主食類食品，例如面包、蛋糕等。該研究基于獼猴桃采摘期前30 d淀粉量達(dá)到頂峰的生物學(xué)特點(diǎn)，針對獼猴桃成分及其淀粉特性開展深入研究。此外，充分利用該特點(diǎn)，結(jié)合感官評定結(jié)果，逐步優(yōu)化配方和制作工藝，最終開發(fā)出以獼猴桃為主體的健康面包產(chǎn)品，以期為獼猴桃在食品工業(yè)中的多元化應(yīng)用提供理論和技術(shù)支持。

1材料與方法

1.1材料與儀器

1.1.1材料。成熟期前30 d采摘下的綠果秦美獼猴桃（由陜西寶雞眉縣提供），泡打粉，鹽，白砂糖，奶粉，中筋面粉，偏磷酸，冰醋酸，硫酸，乙酸鈉，硼酸，鄰苯二胺，百里酚藍(lán)，活性炭粉，L（+）-抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)品，硫酸銅，硫酸鉀，硫酸，氫氧化鈉，對硝基苯酚，乙酸鈉，無水乙酸鈉，乙酸，37%甲醛，乙酰丙酮，氫氧化鈉溶液（300 g/L），對硝基苯酚指示劑溶液?（1 g/L），乙酸溶液（1 mol/L），乙酸鈉溶液（1 mol/L），乙酸鈉-乙酸緩沖溶液，顯色劑，氨氮標(biāo)準(zhǔn)儲備液（以氮計(jì)）?（1.0 g/L），氨氮標(biāo)準(zhǔn)使用液（1.0 g/L），NaOH（0.1、0.05、?0.01 mol/L）標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，1%酚酞溶液，混合酸消化液（硝酸∶高氯酸=4∶1），鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液，鈉標(biāo)準(zhǔn)使用液，氧化鑭，碳酸鈣標(biāo)準(zhǔn)品，丙酮，石油醚（沸程30～60 ℃），重鉻酸鉀，三羥甲基氨基甲烷，20（N-嗎啉代）乙烷磺酸，MES-TRIS緩沖液，蛋白酶溶液，酸洗硅藻土，重鉻酸鉀洗液。

1.1.2

儀器。電烤箱（HB234ABS0W，西門子）;熒光分光光度計(jì)（RF-6000，日本島津）;電熱恒溫水浴鍋（HH-WO-2L，上?，斈幔?分析天平（XY500-2C，天津精拓儀器）;組織搗碎機(jī)（FK-A，常州市環(huán)宇科學(xué)儀器廠）;火焰光度計(jì)（FP6440，上海精科）;原子吸收光譜儀（GGX600，海光儀器）;快速黏度分析儀（RVA4500，瑞典波通儀器）;微波消解系統(tǒng)（MDS-66，上海新儀）;馬弗爐（ZDHW-5A，凱科儀器）;恒溫干燥箱（?DHG-9030，上海一恒）;pH計(jì)（MP511，上海三信儀表廠）。

1.1.3耗材。坩堝、1 cm比色皿、10?mL具塞玻璃比色管、研缽、冷凝管、250?mL高型燒杯、400 mL高型無導(dǎo)流口燒杯等，均由無錫市當(dāng)?shù)睾牟墓?yīng)商提供。

1.2方法

1.2.1獼猴桃淀粉提取工藝流程。

稱取獼猴桃→去除果實(shí)兩頭的堅(jiān)硬部分→去皮切塊→置攪拌機(jī)中→加冰的去離子水半沒過果塊→攪拌機(jī)打碎→紗布過濾→殘?jiān)俅蛩?～3次→收集濾液→3 500 r/min，15 min離心機(jī)離心→將離心完畢的上層深色物質(zhì)刮去→反復(fù)多次直至用水將所有深色物質(zhì)都洗除→淀粉漿置于33 ℃鼓風(fēng)干燥箱24 h至恒重。

1.2.2獼猴桃面包制作工藝流程。獼猴桃去皮取肉→倒入大碗→加糖、鹽、奶粉攪打至均勻→泡打粉和面粉混勻篩入碗→攪拌均勻→倒入鋪有烤紙的烘焙模具→入烤箱烤制→出爐。

1.2.3

獼猴桃果肉以及獼猴桃、香蕉、玉米淀粉相關(guān)理化指標(biāo)測定方法。

1.2.3.1抗壞血酸的測定方法。GB 5009.86—2016熒光法。

1.2.3.2總酸的測定方法。GB/T 12456—2008酸堿滴定法。

1.2.3.3蛋白質(zhì)的測定方法。GB 5009.5—2010分光光度法。

1.2.3.4鉀、鈉的測定方法。GB/T 5009.91—2003火焰發(fā)射光譜法。

1.2.3.5鈣的測定方法。GB 5009.91—2016火焰原子吸收光譜法。

1.2.3.6總膳食纖維的測定方法。GB 5009.88—2014酶重?量法。

1.2.3.7感官評定方法。GB/T 20981—2007面包。

1.2.3.8顆粒度分布的測定方法。取稱好質(zhì)量的獼猴桃淀粉粉末，啟動激光粒度儀，打開喂料器入口，將粉末喂入粒度儀的噴射泵，顆粒在管道中被分散，最終經(jīng)噴嘴進(jìn)入樣品窗[13]。來自激光器的光束經(jīng)被擴(kuò)散，濾波，匯聚后照射到測量區(qū)，供測定此區(qū)中的待測獼猴桃淀粉樣品顆粒度。

1.2.3.9透明度的測定方法。以95%的乙醇溶液作為分散介質(zhì)，調(diào)入提取后已經(jīng)磨成均勻細(xì)質(zhì)的獼猴桃淀粉，制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的獼猴桃淀粉乳，沸水浴10 min，晾涼后在25 ℃的室溫下，測定波長620 nm時(shí)淀粉糊的透光率。

1.2.3.10糊化特性的測定方法。按1.2份蒸餾水比1份獼猴桃淀粉的比例配制用于測定其糊化特性的淀粉糊。2 ℃冷藏室內(nèi)靜置24 h，用分析天平稱取10 mg，以5 ℃/min的速率由25 ℃升溫至85 ℃。

1.2.3.11持水性的測定方法。取4 g獼猴桃淀粉樣品于?100 mL離心管內(nèi)，每管加入80 mL蒸餾水，分別在要測定的5個(gè)溫度下水浴20 min后，3 500 r/min離心10 min，棄上清液，計(jì)算保水率。

1.2.3.12黏度特性數(shù)值的測定方法。用分析天平稱以?2.000 g提取制得的獼猴桃淀粉樣品，使用快速黏度分析儀，以升溫（95 ℃）后再降溫（50 ℃），然后再升溫（95 ℃），反復(fù)循環(huán)的手段測定淀粉的糊化特性相關(guān)參數(shù)，包括峰值/谷值、破損值、回生值、降落值、出峰時(shí)間、終黏度和成糊溫度。

1.3數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)除特殊注明外，均進(jìn)行3次重復(fù)試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果采用SPSS（V22.0，IBM）進(jìn)行方差分析（analysis of variance，ANOVA）。

2結(jié)果與分析

2.1獼猴桃淀粉得率

采用水提法測定獼猴桃淀粉得率。每次用天平稱取每批所用的獼猴桃質(zhì)量（連皮），再將每次提得的淀粉漿鼓風(fēng)干燥24 h，干燥完成后稱取得到淀粉粉末的質(zhì)量。以5次得率的加權(quán)平均值作為水提法提取獼猴桃淀粉的粗略平均得率。其中，獼猴桃平均質(zhì)量為736.24 g，獼猴桃淀粉質(zhì)量為16.63 g，淀粉得率為2.26%。獼猴桃水分含量約為80%，水分含量較高;果皮及兩端重占整果重比約?14.3%。經(jīng)計(jì)算水提法得到淀粉占干物質(zhì)比重約為39.6%，約占獼猴桃干物質(zhì)比重的40%，符合相關(guān)文獻(xiàn)中的表述[11-12]。該試驗(yàn)選取的獼猴桃原料的淀粉含量較高，可適用于面粉部分替代品，開發(fā)新型主食產(chǎn)品。

2.2獼猴桃淀粉與常見淀粉理化性質(zhì)的對比

2.2.1獼猴桃、香蕉、玉米淀粉的顆粒度分布和透明度。

試驗(yàn)測得獼猴桃淀粉樣品顆粒度分布和淀粉透明度，包括D?10、D?50、D?90和淀粉透光率，并與市面上常見的香蕉淀粉與玉米淀粉的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。

由表1可知，獼猴桃淀粉的平均粒徑D?50為14.45 μm，小于香蕉淀粉和玉米淀粉的平均粒徑。獼猴桃淀粉D?10是?9.21 μm，大于玉米淀粉的D?10，小于香蕉淀粉的D?10，可知獼猴桃淀粉含有的小顆粒少于玉米淀粉而多于香蕉淀粉。而獼猴桃淀粉的D?90大于香蕉淀粉和玉米淀粉的D?90，說明香蕉淀粉和玉米淀粉的粒度分布較獼猴桃淀粉更為集中，顆粒也更為均勻。透明度測得結(jié)果表明，獼猴桃淀粉的透明度顯著優(yōu)于香蕉淀粉和玉米淀粉。

2.2.2獼猴桃、香蕉、玉米淀粉的糊化特性。

獼猴桃、香蕉和玉米淀粉的糊化特性結(jié)果如表2所示。獼猴桃淀粉的糊化溫度為59.17～85.19 ℃，糊化終止溫度最高。與香蕉和玉米淀粉相比，獼猴桃淀粉的熱焓值最大，為12.26 J/g，這說明糊化進(jìn)程所需熱量最高，耗能最大。

2.2.3獼猴桃、香蕉、玉米淀粉的持水性。

獼猴桃、香蕉和玉米淀粉的持水性結(jié)果如圖1所示。3種淀粉的持水性均受水浴溫度的影響：隨著水浴溫度的升高，3類淀粉的持水性逐漸增強(qiáng)。在溫度為50、60 ℃時(shí)，獼猴桃淀粉的持水性與香蕉淀粉和玉米淀粉水平相當(dāng)。當(dāng)溫度上升至70 ℃以上時(shí)，獼猴桃淀粉的持水性顯著優(yōu)于香蕉淀粉和玉米淀粉。隨著溫度上升至90 ℃，獼猴桃淀粉的持水性呈直線上升的趨勢，且上升速率大于香蕉淀粉和玉米淀粉。

2.2.4獼猴桃、香蕉、玉米淀粉的黏度。

獼猴桃、香蕉和玉米淀粉的黏度測定結(jié)果如表3所示。獼猴桃淀粉的峰值黏度高于香蕉淀粉且遠(yuǎn)高于玉米淀粉，這表明獼猴桃淀粉糊有較強(qiáng)的增稠能力[14]，適于制作面食產(chǎn)品。此外，獼猴桃淀粉的回生值顯著高于香蕉和玉米淀粉回生值，說明獼猴桃淀粉的冷糊穩(wěn)定性較差;回生值在一定程度上還反映淀粉的老化程度，獼猴桃淀粉的抗老化性較差[15]。

2.3獼猴桃淀粉在面包中的應(yīng)用

2.3.1獼猴桃原料營養(yǎng)指標(biāo)。

獼猴桃是一種營養(yǎng)成分豐富的水果。通過試驗(yàn)測定，獼猴桃果實(shí)中富含抗壞血酸?（0.094%）、蛋白質(zhì)（0.560%）。其中，總酸（0.814%）、鈉鉀?（0.022%）、鈣（0.041%）含量均較高。此外，獼猴桃中富含膳食纖維（3.910%），在制作成獼猴桃面包產(chǎn)品后不僅帶來豐富的顏色和風(fēng)味，營養(yǎng)成分還十分豐富，有利于人體健康[16]。

2.3.2獼猴桃面包制作工藝及配方。

依據(jù)現(xiàn)有面包產(chǎn)品配方，不斷改進(jìn)產(chǎn)品配方和烘焙工藝，得到獼猴桃面包配方和烘焙工藝。獼猴桃面包配方：面粉+果漿總質(zhì)量為200 g，分別加入不同質(zhì)量的獼猴桃果漿，并不斷嘗試獼猴桃面包干濕程度、風(fēng)味和酸度，確定果漿添加量為100 g，中筋面粉添加量為100 g。此外，配方中加入4 g泡打粉、1 g食鹽、20 g砂糖和6 g奶粉。

以上配方在室溫下加水?dāng)嚢杈鶆蚝?，倒入鋪有烤紙的碳鋼烤制模具，同時(shí)放入烤箱中，上下火175 ℃，烤制25 min，得到獼猴桃面包成品。通過外觀觀察，表皮呈現(xiàn)較硬的焦黃色，獼猴桃面包內(nèi)部的成熟度、整體的松軟度最佳。

2.3.3獼猴桃面包的感官評定。

隨機(jī)征召20位參與人（年齡18～24歲，男女各50%），成立獼猴桃健康面包產(chǎn)品感官評定小組。對按照最終確定配方烘焙制成的獼猴桃健康面包的外觀、色澤、香氣、口感、組織這5方面因素進(jìn)行感官評定[17]，并且建立優(yōu)、良、中、差4個(gè)等級的評分標(biāo)準(zhǔn)（對應(yīng)4、3、2、1分），具體感官評定指標(biāo)見表4。

感官評定結(jié)果所示（表5），該試驗(yàn)開發(fā)的獼猴桃健康面包產(chǎn)品總體接受度較高。在外觀與色澤方面獼猴桃面包獲得評分較高。烘烤后，面包表面顏色呈現(xiàn)誘人的焦黃色，與傳統(tǒng)面包差異不大，接受度較高。獼猴桃水果自身具有清香味，但在制作成獼猴桃面包后，由于經(jīng)過烘烤過程，導(dǎo)致部分獼猴桃香氣流失，受試者普遍表示獼猴桃的果香可聞，但氣味較微弱。由于獼猴桃面包中面粉添加量為傳統(tǒng)面包的50%，且獼猴桃果肉中蛋白質(zhì)含量遠(yuǎn)低于面粉含量，獼猴桃面包成品中蛋白質(zhì)含量較低，導(dǎo)致面包中面筋網(wǎng)絡(luò)形成不充分，并未形成傳統(tǒng)面包筋道的口感，影響面包的口感與內(nèi)部組織。然而，獼猴桃面包松軟的內(nèi)部組織為大部分受試者所接受，僅有2位受試者對其口感與內(nèi)部組織給出低分。由此可見，獼猴桃面包具備的特色包括外觀呈現(xiàn)焦黃色，內(nèi)部組織呈現(xiàn)綠色;面包具有一定的獼猴桃香氣，且整體口感與內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)較松軟，整體接受度較高，為受試者所喜歡。

3結(jié)論

該試驗(yàn)選用的綠果秦美獼猴桃，淀粉含量占干物質(zhì)比重約為39.6%，淀粉含量較高。通過與香蕉淀粉和玉米淀粉進(jìn)行比較，獼猴桃淀粉的顆粒度分布較分散，淀粉顆粒均勻度和抗老化性較差。然而，通過與香蕉淀粉和玉米淀粉的理化特性對比分析，獼猴桃淀粉的整體透明度和黏度較高，淀粉糊化所需熱量高，且持水性較強(qiáng)。進(jìn)一步研究獼猴桃營養(yǎng)成分，獼猴桃果肉中抗壞血酸含量、膳食纖維和微量元素含量均較高，很適合開發(fā)成獼猴桃健康面包。通過試驗(yàn)優(yōu)化獼猴桃面包配方以及烘焙工藝，制作出整體接受度較高的獼猴桃面包。感官評定結(jié)果顯示：獼猴桃面包的外觀（3.45分）與色澤（3.20分）的得分較高;由于烘焙過程致使獼猴桃風(fēng)味損失，導(dǎo)致獼猴桃面包果香不足（2.85分）;此外，90%的受試者表示喜歡獼猴桃面包的口感與面包內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，通過對比傳統(tǒng)面包發(fā)現(xiàn)，獼猴桃面包質(zhì)地更松軟，且水分含量較高。鑒于此，未成熟的獼猴桃作為富含淀粉和營養(yǎng)成分的健康水果，具備良好的開發(fā)成健康主食食品（例如獼猴桃面包）的潛力。該研究方向切合食品大健康主題，研究并開發(fā)的獼猴桃健康面包可滿足現(xiàn)代人對健康食品的追求。

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