不同糖醇對綠茶卡仕達醬品質特性的影響

周思妤,李賢才,楊 宇,孫殷杰,馬曉宇,肖春霞

(西北農(nóng)林科技大學食品科學與工程學院,陜西楊凌 712100)

調(diào)味醬具有風味純正、營養(yǎng)豐富、便于攜帶等特點,深受消費者喜愛。目前國內(nèi)外的研究主要集中在沙拉醬、蛋黃醬、各類果醬等方面[1-4],這些醬制品雖風味足,口感佳,但多具有高脂高糖的特性。高脂高糖膳食模式是引起現(xiàn)代人群罹患II型糖尿病、肥胖癥、心血管疾病等的重要原因[5],近年來開發(fā)低糖或無糖醬制品受到國內(nèi)外廣泛關注。Acharya等[6]在雞蛋蛋白中摻入葡萄汁,制備了氧化穩(wěn)定性較好的無糖蛋黃醬。鄒宇曉等[7]以桑葚和紅棗為主要原料,制備了流散性適宜、儲存穩(wěn)定性好的低糖復合型果醬。Anna等[8]通過加入豐富的植物成分(黑莓、接骨木莓、木瓜、亞麻籽、麥芽和菊粉等)制成了營養(yǎng)豐富的復合型低糖醋栗醬。

茶葉中富含茶多酚、茶氨酸等多種營養(yǎng)功效成分[9],具有抗菌、抗腫瘤、抗氧化活性以及顯著降血糖效果[10]?！俺圆琛北徽J為比喝茶能更好地利用茶葉中的脂溶性營養(yǎng)物質[11]。鞏文慧[12]等以抹茶、南瓜為原料,通過添加增稠劑制備了具有較好感官品質和穩(wěn)定性的復合果醬。陸寧等[13]制備了具有獨特茶風味且不含香精及色素的茶保健調(diào)味醬。此外,萬景紅等[14]通過添加基質油,在不加入任何護色劑的情況下,制備了具有獨特風味和品質的抹茶醬。

卡仕達醬是一種以淀粉為基礎的乳制品[15],以其均勻性、半固態(tài)結構和廣泛的可用性而受到喜愛[16]。本文以卡仕達醬制法為切入點,在不添加任何增稠劑的前提下,選用日常生活中的普通食品原料(牛奶、雞蛋、低筋面粉等)代替脂肪,以糖醇代替蔗糖,制備低脂無糖綠茶卡仕達醬,并研究三種不同糖醇對綠茶卡仕達醬感官品質、色度、貯藏穩(wěn)定性、流變特性等方面的影響,以期為低脂無糖茶食品的進一步開發(fā)提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鋅硒綠茶 陜西鵬翔茶葉股份有限公司;低筋面粉 河南新良糧油加工有限責任公司;低脂牛奶 內(nèi)蒙古伊利實業(yè)集團股份有限公司;鮮雞蛋 食品級,采購于當?shù)爻?蔗糖、麥芽糖醇、木糖醇、赤蘚糖醇 均為國產(chǎn)分析純。

YXQM-2L行星式球磨機 長沙米淇儀器設備有限公司;WT10002電子天平 杭州萬特衡器有限公司;Ci7600色度儀 愛色麗(上海)色彩科技有限公司;JP08P破壁機 浙江蘇泊爾股份有限公司;TA.XT Plus物性測定儀 英國Stable Micro systems公司;HC-3018R高速冷凍離心機 安徽中科中佳科學儀器有限公司;DHR-1流變儀 美國TA公司;101-1AB電熱鼓風干燥箱 天津泰斯特儀器有限公司;S-3400N掃描電子顯微鏡 日本日立公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 超微綠茶粉制備 以鋅硒綠茶為原料,先用破壁機進行粗粉碎,經(jīng)40目標準篩過篩,取篩后綠茶粗粉4 g,加入瑪瑙球約40 g(球料比10∶1),并保證大小球的個數(shù)比約為1∶2,使用行星式球磨機進行超微粉碎,在轉速230 r/min下正反交替球磨各30 min,得到超微綠茶粉。

1.2.2 綠茶卡仕達醬樣品制備 綠茶卡仕達醬的基本配方為:全蛋50 g,低筋面粉15 g,低脂牛奶200 g,蔗糖或糖醇30 g,超微茶粉10 g。綠茶卡仕達醬樣品制備的工藝流程如圖1。

圖1 綠茶卡仕達醬工藝流程圖Fig.1 Technological process of tea custard cream

1.2.3 操作要點

1.2.3.1 面糊制備 取雞蛋放入攪拌缸中,加入蔗糖或糖醇混合攪打2 min至均勻,加入過篩后的低筋面粉,攪打2 min后過篩,得到混合面糊。

1.2.3.2 混合調(diào)制 取低脂牛奶加熱至微沸,加入超微茶粉,攪打2 min至茶粉完全溶解后過篩,加入上述混合面糊中。

1.2.3.3 熬制 將混合物至于電磁爐上以120 W加熱20 min,期間始終保持攪拌狀態(tài),以免粘鍋糊底。

1.2.3.4 冷卻 將熬制完成的綠茶卡仕達醬冷卻至室溫后,放入4 ℃冰箱保存。

1.2.4 感官評價 選取10位主修食品科學與工程專業(yè)的學生,均不抽煙,年齡18～22歲,其中女性5人,男性5人,在評分前進行關于綠茶卡仕達醬描述性的統(tǒng)一認定與培訓。采用9分制,1代表最低分,9代表最高分。評分標準見表1。

表1 綠茶卡仕達醬感官審評標準Table 1 Sensory evaluation of tea custard cream

1.2.5 色度值測定 把約10 mL綠茶卡仕達醬樣品用透明保鮮膜進行包裹,使用色度儀,選用測量反射光方法判斷其顏色,窗口尺寸選擇25 mm,測量L*、a*、b*值。其中,L*值表示亮度,L*值越大,亮度越大;a*值表示有色物質的紅綠偏向,正值越大,偏向紅色的程度越大,負值絕對值越大,偏向綠色的程度越大;b*值表示有色物質的黃藍偏向,正值越大,偏向黃色的程度越大,負值絕對值越大,偏向藍色的程度越大[17-18]。

1.2.6 脫水收縮值測定 方法來源于Heyman等[19],將25 g樣品置于離心管中,于4 ℃恒溫冰箱中儲存7 d后,在高速冷凍離心機中以6300×g離心30 min。將析出的上層水傾倒出,稱量殘留物重量,樣品的脫水收縮值根據(jù)下式進行計算:

式中:M1為析出水重量;M2為離心前樣品總重量。

1.2.7 流變特性測定 使用流變儀對綠茶卡仕達醬樣品進行靜態(tài)(表觀黏度)和動態(tài)(頻率掃描)流變特性的測定,夾具選取40 mm平板,測量間隙為1 mm。

表2 含不同糖醇的綠茶卡仕達醬感官品質分析(分)Table 2 Sensory quality analysis of tea custard cream with different sugar alcohol(score)

流動曲線:保持恒定溫度25 ℃,設置剪切速率為0～100 s-1,速率變化為1 s-1,測定樣品表觀黏度的變化,判斷流體類型。

頻率掃描:試驗方法來源于Ma等[20],用于測量在一定頻率下各樣品的差異。設置固定溫度25 ℃,頻率范圍為0.1～10 Hz,測定儲能模量(G′)和損耗模量(G″)隨振蕩頻率的變化情況。

1.2.8 質構測定 利用TA.XT Plus物性測定儀對樣品進行測定。使用P0.5探頭,測試前速度1.00 mm/s,測試速度1.00 mm/s,測試后速度10.00 mm/s,距離10.00 mm,處發(fā)力3.0 g,重復測試三次。

1.2.9 掃描電鏡分析 將制備好的樣品放入電熱鼓風干燥箱干燥72 h,采用掃描電子顯微鏡觀察含不同糖醇的綠茶卡仕達醬干燥后的微觀結構。

1.3 數(shù)據(jù)處理

本試驗的數(shù)據(jù)均采用3次重復試驗的平均值和標準差表示。使用SPSS 20.0進行最小顯著性差異分析(LSD)。使用Origin Pro 8.0制圖。

2 結果與分析

2.1 不同糖醇對綠茶卡仕達醬感官品質的影響

對綠茶卡仕達醬色澤、甜味、口感、涂抹性四個方面進行感官評價。從表2可以看出,木糖醇組表現(xiàn)出了最佳的綠色,平均得分8.20,赤蘚糖醇組與木糖醇組在樣品外觀色澤上差異顯著(P<0.05)。三組糖醇與蔗糖組在甜味方面并無顯著差異,木糖醇組甜度最高,且有特殊清涼感。麥芽糖醇組與赤蘚糖醇組在口感方面有顯著差異(P<0.05),木糖醇組和赤蘚糖醇組均優(yōu)于蔗糖組,口感均勻細膩,平均得分分別為7.20分和7.50分。三組糖醇在涂抹性上與蔗糖組并無顯著差異,赤蘚糖醇最佳,平均得分7.30。綜合四方面感官品質分析,木糖醇組總分最高,具有良好的色澤和甜味,赤蘚糖醇組次之,得分7.40,具有良好的口感和涂抹性。

2.2 不同糖醇對綠茶卡仕達醬色度的影響

由圖2可知,添加糖醇的三組樣品亮度均比蔗糖組高,這是由于樣品在制備過程中,蔗糖受熱易發(fā)生焦糖化反應和美拉德反應,產(chǎn)生黑褐色物質,影響產(chǎn)品色澤,而三種糖醇性質穩(wěn)定,不易與蛋白質發(fā)生美拉德反應,自身焦糖化反應也較弱[21]。麥芽糖醇組亮度最高,與蔗糖組差異顯著(P<0.05),木糖醇組與蔗糖組最為接近,這與郝月慧[22]關于海綿蛋糕的試驗結果一致。由圖2可知,以糖醇為原料的三組樣品表現(xiàn)出了不同程度的綠色,木糖醇組與蔗糖組無顯著差異,而與麥芽糖醇組和赤蘚糖醇組差異顯著(P<0.05)。木糖醇組a*值絕對值最大,綠色最深,產(chǎn)品外觀最佳,這與本文感官評價中色澤一項所得結果一致。此外,四組樣品的b*值無顯著性差異,說明不同糖醇對樣品的黃色偏向程度影響不大。綜上所述,木糖醇組色澤最佳。

圖2 含不同糖醇的綠茶卡仕達醬色度值Fig.2 Chromaticity of tea custard cream with different sugar alcohol注:對于同一指標，小寫字母不同表示差異顯著(P<0.05),圖3同。

2.3 不同糖醇對綠茶卡仕達醬穩(wěn)定性的影響

脫水收縮是在像卡仕達醬這樣的冷藏產(chǎn)品中自發(fā)產(chǎn)生的水分釋放現(xiàn)象[23],是判斷產(chǎn)品貯藏穩(wěn)定性的重要指標之一,其值越小,說明樣品穩(wěn)定性越好。由圖3可知,在本次試驗中,含糖醇的三組樣品穩(wěn)定性差異顯著(P<0.05),三組含糖醇組中赤蘚糖醇組最佳,脫水收縮值為1.33%,顯著(P<0.05)優(yōu)于麥芽糖醇組和木糖醇組,但仍略差于蔗糖組。這是由于四組樣品在制備過程中加入了雞蛋、牛奶等富含蛋白質的食品原料,而蛋白質在凍藏過程中極易變性,變性會使其結構展開,導致水分流失量增加,品質隨之下降。趙亞等[24]研究發(fā)現(xiàn),赤蘚糖醇可被用作新型抗凍劑,在低溫下能夠起到穩(wěn)定和保護生物大分子、抑制大分子聚集體形成、抑制空氣-水界面的蛋白質變性以及提高蛋白乳化穩(wěn)定性的作用。但與蔗糖相比,赤蘚糖醇分子對蛋白質的保護作用較弱,冷藏過程中蛋白質變性程度更高,導致空氣-水界面處的熱不穩(wěn)定性增加[25],因此其貯藏穩(wěn)定性相比蔗糖組有一定程度的下降。

圖3 含不同糖醇的綠茶卡仕達醬脫水收縮值Fig.3 Syneresis of tea custard cream with different surgar alcohol

2.4 不同糖醇對綠茶卡仕達醬流變特性的影響

2.4.1 表觀黏度 四組樣品的黏度變化情況如圖4所示,隨著剪切速率的增加,樣品的表觀黏度明顯減小,當剪切速率大于40 s-1后,表觀黏度變化趨于穩(wěn)定。假塑性是指流體的黏度隨剪切速率的上升而下降的性質。這說明綠茶卡仕達醬是剪切稀化的非牛頓流體,表現(xiàn)出假塑性。綠茶卡仕達醬黏度變化的原因可能是,淀粉、蛋白質等大分子相互交聯(lián)形成的網(wǎng)狀結構被持續(xù)作用的剪切力破壞,導致流體內(nèi)部黏滯阻力減小,表觀黏度下降。當剪切速率增大到一定程度,大分子沿運動方向重新形成有序排列,使表觀黏度趨于平緩[26]。由圖4可知,蔗糖組黏度最高,麥芽糖醇組次之,赤蘚糖醇組黏度最低,這與Vasso等[27]的研究結果一致。糖醇因含有較多羥基,易融入淀粉的連續(xù)相中,形成氫鍵與水分子結合,抑制了淀粉的溶脹,使淀粉分子間的黏結程度降低,從而表現(xiàn)為表觀黏度的降低[28-30]。由于不同糖醇的分子量以及所含羥基數(shù)目不同,對淀粉溶脹的影響程度不同,因此添加三組糖醇樣品的表觀黏度較蔗糖組有不同程度的下降。

表3 含不同糖醇的綠茶卡仕達醬質構分析Table 3 Textural analysis of tea custard cream with different surgar alcohol

圖4 含不同糖醇的綠茶卡仕達醬樣品的流動曲線Fig.4 Flow curve of tea custard cream with different surgar alcohol

注:同列小寫字母不同表示差異顯著(P<0.05)。

2.4.2 儲能模量和損耗模量 如圖5、圖6所示,在整個測試頻率范圍內(nèi),四組樣品的儲能模量(G′)和損耗模量(G″)均有所上升,且G′>G″,這是凝膠的典型特征,綠茶卡仕達醬中彈性成分大于粘性成分,呈現(xiàn)出類固體的性質。這是由于樣品在制作過程中添加了雞蛋、牛奶等高蛋白含量的原料,蛋白質受熱變性,當溫度上升到一定程度,展開的蛋白質分子又重新凝聚,形成凝膠[31]。另外,糖醇分子的活性羥基還可能與蛋白質主鏈或側鏈上的基團發(fā)生一定程度的交聯(lián),形成有序的網(wǎng)絡結構。三組糖醇樣品的G′和G″均明顯低于蔗糖組,且呈現(xiàn)相似趨勢,儲能模量和損耗模量大小表現(xiàn)為蔗糖組>麥芽糖醇組>木糖醇組>赤蘚糖醇組,這可能與糖醇影響蛋白質變性溫度有關。郝月慧等[32]在糖醇對雞蛋液功能特性影響的研究中發(fā)現(xiàn),糖醇的添加會導致雞蛋蛋白質的變性溫度較蔗糖組有所下降,變性溫度表現(xiàn)為蔗糖組>麥芽糖醇組>木糖醇組>赤蘚糖醇組,而變性溫度較低時,蛋白質分子受熱后會發(fā)生過快聚集,導致分子鏈還未完全展開即發(fā)生無規(guī)則交聯(lián),形成結構不均勻、不致密的凝膠,使彈性降低[33-34]。

圖5 含不同糖醇的綠茶卡仕達醬的儲能模量Fig.5 Storage moduli of tea custard cream with different surgar alcohol

圖6 含不同糖醇的綠茶卡仕達醬的損耗模量Fig.6 Loss moduli of tea custard cream with different surgar alcohol

2.5 不同糖醇對綠茶卡仕達醬質構特性的影響

稠度、硬度、粘聚性、粘度四方面的物理性質,是評價醬制品質構特性的重要指標。三種糖醇所含的羥基與淀粉和水之間形成了氫鍵,由于不同糖醇的結構、羥基數(shù)目以及與淀粉形成氫鍵橋能力的不同,導致了它們對于淀粉凝膠質構的不同影響[35]。由表3可以看出,四組樣品在硬度和粘聚性兩方面差異顯著(P<0.05),麥芽糖醇組與赤蘚糖醇組在稠度方面差異顯著(P<0.05)。四組樣品的稠度大小為:麥芽糖醇>木糖醇>蔗糖>赤蘚糖醇,硬度大小為:麥芽糖醇>蔗糖>木糖醇>赤蘚糖醇,粘聚性和粘度大小均為:蔗糖>麥芽糖醇>木糖醇>赤蘚糖醇。稠度、硬度、粘聚性和粘度最低的均為赤蘚糖醇組,這四個值分別為7.54 g·s、49.33 g、3.80 g和2.38 g·s。研究發(fā)現(xiàn),食品質構與感官評價有一定關系,即口感細膩爽滑的樣品硬度、粘度值較低[36],這與本文感官評價中口感一項所得結果一致,即赤蘚糖醇組口感最細膩。

2.6 不同糖醇的綠茶卡仕達醬掃描電鏡分析

四組樣品的微觀結構如圖7所示,含不同糖醇的三組樣品與蔗糖組相比,其均勻度、聚集度差別均不明顯,微觀結構較為一致,這是由于蔗糖與三種糖醇的差異主要體現(xiàn)在分子結構和所含羥基數(shù)量上,在樣品表面的結構特征上并無明顯差異。

圖7 含不同糖醇的綠茶卡仕達醬樣品的微觀結構Fig.7 Microstructure of tea custard cream with different surgar alcohol注:A:蔗糖;B:麥芽糖醇;C:木糖醇;D:赤蘚糖醇。

3 結論

糖醇具有不致齲齒、不引起血糖升高等優(yōu)點,可作為良好的糖替代品,感官評定結果顯示,三組糖醇與蔗糖組在甜味方面并無顯著差異,木糖醇組具有良好的色澤和甜味,綜合得分7.53,赤蘚糖醇組具有良好的口感和涂抹性,綜合得分7.40。糖醇種類對綠茶卡仕達醬的色度有顯著(P<0.05)影響,三種糖醇均可提高綠茶卡仕達醬的亮度,其中木糖醇組表現(xiàn)出最深的綠色,a*值絕對值的平均值為1.62,產(chǎn)品外觀最佳。糖醇對綠茶卡仕達醬貯藏穩(wěn)定性有極顯著影響,其中赤蘚糖醇組與蔗糖組最為接近,脫水收縮值平均為1.33%,略高于蔗糖的0.56%。麥芽糖醇和木糖醇的添加均導致了樣品脫水收縮值顯著(P<0.05)下降,不利于產(chǎn)品凍藏。靜態(tài)和動態(tài)流變結果表明,綠茶卡仕達醬形成了凝膠結構,具有剪切變稀的特性。此外,糖醇的添加使綠茶卡仕達醬的表觀黏度,儲能模量和損耗模量較蔗糖組均有程度不同的下降。麥芽糖醇組稠度和硬度最大。赤蘚糖醇組稠度、硬度、粘聚性和粘度均為最低,分別為7.54 g·s、49.33 g、3.80 g和2.38 g·s。綜上所述,添加木糖醇可改善綠茶卡仕達醬的色澤。三種糖醇均可降低綠茶卡仕達醬的粘彈性,提高涂抹性,其中赤蘚糖醇的涂抹性最好。此外,與另兩種糖醇相比,赤蘚糖醇可保持產(chǎn)品的貯藏穩(wěn)定性,改善產(chǎn)品口感。本研究結果可為促進我國茶葉深加工發(fā)展,提高現(xiàn)有綠茶卡仕達醬的產(chǎn)品品質、優(yōu)化其生產(chǎn)工藝、進一步開發(fā)低脂無糖茶食品提供參考。