紅薯全粉與玉米淀粉共混體系的凝膠特性及其粉絲品質(zhì)研究

余振宇, 韓嵊峻, 胡 堯, 郝宗圍, 王 宇, 李 超, 谷宗艷, 張 強(qiáng),肖亞慶, 劉英男, 劉 抗, 鄭明明, 周裔彬

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品加工研究院;安徽省農(nóng)產(chǎn)品加工工程實(shí)驗(yàn)室,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部江淮農(nóng)產(chǎn)品精深加工與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)茶與食品科技學(xué)院,合肥 230036)

粉絲,一種亞洲常見(jiàn)的淀粉類食品,是以淀粉為原料經(jīng)糊化與老化加工制作而成的絲狀或條狀制品[1],其爽滑筋道的口感深受大眾喜愛(ài)。一直以來(lái),品質(zhì)的提高是粉絲的研究重點(diǎn),將不同品種淀粉進(jìn)行復(fù)配用于改善單一淀粉的性質(zhì)被廣泛研究。但以淀粉為傳統(tǒng)的加工原料制作的粉絲,其營(yíng)養(yǎng)成分無(wú)法滿足人們對(duì)食品較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的需求,所以粉絲需向營(yíng)養(yǎng)型的方向發(fā)展。

紅薯全粉,是利用整顆新鮮紅薯加工而成的粉末狀食品,包含了新鮮紅薯中的全部干物質(zhì),并且在復(fù)水后仍具有新鮮紅薯的營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味。紅薯全粉可以作為優(yōu)良的食品配方材料,用于加工健康、營(yíng)養(yǎng)的紅薯食品[2]。研究發(fā)現(xiàn),紅薯全粉部分替代小麥粉制作餅干和面包時(shí),在使食物具有良好可接受性與感官品質(zhì)的同時(shí),提高了食物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[3, 4]。紅薯全粉中含有大量纖維等非淀粉成分,不利于淀粉的糊化與老化,導(dǎo)致粉絲成型和耐煮性差,所以需與淀粉進(jìn)行復(fù)配才可制作粉絲。玉米淀粉產(chǎn)量高、價(jià)格低廉,是一種可以加工多種食品的原材料,應(yīng)用較為廣泛。玉米淀粉中直鏈淀粉含量較高,具有良好的成糊和凝膠特性[5],與全粉復(fù)配時(shí)可以起到改善凝膠品質(zhì)的作用。因此實(shí)驗(yàn)選擇玉米淀粉與紅薯全粉進(jìn)行復(fù)配,降低生產(chǎn)成本的同時(shí),希望擴(kuò)展玉米淀粉在粉絲加工中的應(yīng)用。Li等[8]利用抹茶粉與米粉制作的粉絲的抗性淀粉含量和多酚保留率顯著增加。Fu等[9]研究表明粉絲中蕎麥粉的存在有利于提高粉絲的膳食纖維含量和黃酮保留率,說(shuō)明一定量植物全粉的添加有利于改善粉絲的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì),添加富含多種營(yíng)養(yǎng)成分的植物全粉與淀粉進(jìn)行復(fù)配是一種有效、可行的方法。但含有植物全粉的粉絲的研究主要集中在粉絲烹煮、質(zhì)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)性質(zhì)等方面,而關(guān)于原料粉凝膠特性的研究較少,對(duì)于粉絲產(chǎn)品開(kāi)發(fā)具有的理論指導(dǎo)意義較淺。

實(shí)驗(yàn)利用玉米淀粉和紅薯全粉為原料,研究不同比例玉米淀粉-紅薯全粉共混體系的凝膠特性及所制作粉絲的品質(zhì),并對(duì)所制紅薯全粉粉絲與市售紅薯淀粉粉絲的基本成分進(jìn)行測(cè)定,為生產(chǎn)富含膳食纖維的紅薯全粉粉絲提供參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

紅薯(商薯19),玉米淀粉,紅薯淀粉粉絲。

1.2 儀器與設(shè)備

SZ-60型米粉機(jī),2500A型粉碎機(jī), KDN-04A全自動(dòng)凱氏定氮儀,SZF-06A脂肪測(cè)定儀,DHR旋轉(zhuǎn)流變儀,TA-XT plus 型質(zhì)構(gòu)儀,PQ001LF- NMR核磁共振分析儀,S-4800 掃描電子顯微鏡,PERTEN- RVA4500快速黏度分析儀。

1.3 紅薯全粉的制備

新鮮紅薯保留紅薯皮切成厚度2 mm左右的紅薯片,于45 ℃鼓風(fēng)干燥箱中干燥12 h,置于轉(zhuǎn)速為35 000 r/min下的粉碎機(jī)中研磨1.5 min,粉末過(guò)80目網(wǎng)篩即制得紅薯全粉。

1.4 混合粉的制備

在保證粉絲擠出成型并減少混合粉中玉米淀粉含量的前提下,在預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上選擇玉米淀粉占混合粉總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0%、40%、45%、50%、55%、60%和100%的比例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將紅薯全粉與玉米淀粉均勻混合后置于干燥罐中儲(chǔ)藏備用。

1.5 粉絲的制備

米粉機(jī)預(yù)熱至80 ℃,將混合粉粉團(tuán)從進(jìn)料口倒入,啟動(dòng)粉絲機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿3 s后停止轉(zhuǎn)動(dòng),保持溫度為80 ℃,使粉絲機(jī)靜置5 min。開(kāi)啟風(fēng)扇,啟動(dòng)機(jī)器,螺桿轉(zhuǎn)速為600 r/min,調(diào)節(jié)閥門(mén)使糊化后的粉團(tuán)通過(guò)出料口擠出成型,擠出的粉絲風(fēng)冷后,剪切成合適長(zhǎng)度平鋪于盤(pán)中,置于-18 ℃環(huán)境中冷凍8 h后取出化凍,通過(guò)搓粉使粉絲分散后于60 ℃烘箱中干燥1.5 h,即制得紅薯全粉粉絲。

1.6基本成分測(cè)定

分別參照GB 5009.3—2016、GB 5009.4—2016、GB 5009.5—2016、GB 5009.6—2016、GB 5009.9—2016、GB 5009.88—2014、GB/T 15683—2008測(cè)定紅薯全粉、玉米淀粉及粉絲中的水分、蛋白質(zhì)、脂肪、總淀粉、直鏈淀粉、膳食纖維和灰分的含量。

1.7 玉米淀粉/紅薯全粉共混體系成糊特性的測(cè)定

參照Ding等[10]的方法。取3 g混合粉于鋁筒中,加入25 mL蒸餾水,攪拌至均勻,放入PERTEN- RVA4500快速黏度分析儀中,設(shè)定程序?yàn)?0 ℃恒溫1 min,以12 ℃/min的速率加熱至 95 ℃,保持 95 ℃恒溫2.5 min,以12 ℃/min 降溫至50 ℃,保持1 min。測(cè)定過(guò)程中攪拌器的速率保持160 r/min。用峰值黏度(PV),最終黏度(FV),谷值黏度(TV),回生值(SB)和崩解值(BD)表征樣品糊化性能。

1.8 玉米淀粉/紅薯全粉共混體系動(dòng)態(tài)流變學(xué)特性的測(cè)定

參照Yang等[11]的方法。取3 g混合粉與50 mL蒸餾水混勻制成質(zhì)量濃度為6%的淀粉懸浮液,于95 ℃的磁力攪拌水浴鍋中加熱30 min,取出自然冷卻至室溫。選擇直徑 40 mm 夾具和振蕩模式,將樣品置于流變儀感應(yīng)板上。確定線性黏彈區(qū)后,選擇測(cè)試程序?yàn)?溫度25 ℃,頻率0.1～10.0 Hz,應(yīng)變2%。記錄儲(chǔ)能模量(G′)和損耗模量(G″)。

1.9 玉米淀粉/紅薯全粉共混體系水分分布的測(cè)定

準(zhǔn)確稱取2 g混合粉糊化樣品移至到15 mm核磁管中,冷卻至室溫,于4 ℃放置3 d后進(jìn)行核磁共振實(shí)驗(yàn)。利用多脈沖回波序列(CPMG)進(jìn)行橫向弛豫時(shí)間(T2)的測(cè)定,測(cè)定前選用 Q-FID 程序進(jìn)行校零,每個(gè)樣品重復(fù)采集 3 次信號(hào),結(jié)果取平均值。檢測(cè)參數(shù):主頻SF1=18 MHz,偏移頻率 O1=278 658.92 Hz,90°脈沖時(shí)間P90=15.00 μs,180°脈沖時(shí)P180=29.00 μs,采樣點(diǎn)數(shù) TD=720 170,累加次數(shù) NS=8,回波時(shí)間TE=0.200 ms。對(duì)指數(shù)衰減曲線進(jìn)行反演后即可得到T2 (橫向) 弛豫時(shí)間圖譜。

1.10 玉米淀粉/紅薯全粉共混體系質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定

參照Liu等[12]的方法并略作修改。準(zhǔn)確稱取5 g混合粉并加入50 mL蒸餾水?dāng)嚢杈鶆?制成濃度為10%的淀粉懸浮液,置于95 ℃的水浴鍋中加熱30 min后,自然冷卻至室溫,倒入鋁盒(內(nèi)徑30 mm,高50 mm),4 ℃環(huán)境中放置24 h形成穩(wěn)定的凝膠。質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定:選用TPA 模式;探頭:P 0.5;測(cè)定參數(shù):測(cè)試前速度1 mm/s,測(cè)試中速度1 mm/s,測(cè)試后速度1 mm/s;觸發(fā)力,5 g;壓縮距離:10 mm,重復(fù)6次取平均值。

1.11 玉米淀粉/紅薯全粉共混體系微觀結(jié)構(gòu)的測(cè)定

樣品糊化方法同1.8。糊化后的混合粉自然冷卻至室溫,倒入玻璃培養(yǎng)皿中,-18 ℃冷凍24 h后冷凍干燥48 h。用刀片將干燥的樣品切成5 mm×3 mm長(zhǎng)方形薄片。通過(guò)導(dǎo)電膠將樣品粘于圓盤(pán)表面,噴金后,進(jìn)行觀察。

1.12 粉絲烹煮品質(zhì)的測(cè)定

1.12.1 斷條率的測(cè)定

選取20根質(zhì)地均一且長(zhǎng)度約為10 cm無(wú)機(jī)械損傷的粉絲,在1 000 mL燒杯中放入900 mL水,水沸后放入粉絲烹煮20 min,撈出粉絲,觀察粉絲的完整條數(shù),3次平行實(shí)驗(yàn),取平均值[13]計(jì)算斷條率:

斷條率 =(煮后粉絲斷條數(shù)/煮前粉絲總條數(shù))×100%

1.12.2 糊湯透光率的測(cè)定

參照楊書(shū)珍等[14]的方法并略做修改,取 5 g粉絲放于 100 mL 沸水中,煮沸20 min,撈出粉絲,湯汁冷卻至室溫,湯汁在波長(zhǎng) 650 nm 下用 1 cm 比色皿測(cè)定其吸光值,進(jìn)行3次平行實(shí)驗(yàn),取平均值。

1.12.3 膨脹系數(shù)和烹煮損失率的測(cè)定

參照Chen等[15]的方法。將待測(cè)粉條置于105 ℃的烘箱中約4 h進(jìn)行干燥,稱取3 g約6 cm長(zhǎng)的粉絲(干基)。于 150 mL燒杯中,加入100 mL蒸餾水,煮至沸騰放入粉絲,固定功率下煮沸15 min,期間不斷加入沸水補(bǔ)充已蒸發(fā)的水分。撈出粉絲,靜置5 min,吸水紙吸收粉絲表面水分,測(cè)定含水粉絲的質(zhì)量(m1);將粉絲置于105 ℃烘箱中烘干至恒重,測(cè)定其質(zhì)量(m2)。膨脹系數(shù)及烹飪損失分別按公式進(jìn)行計(jì)算:

膨脹系數(shù)=(m1-m2)/m2×100%

烹飪損失=(3-m2)/3×100%

1.13 粉絲質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定

參照鄒金浩等[16]的方法進(jìn)行參考并略做修改。隨機(jī)選取約15 cm 長(zhǎng)無(wú)機(jī)械損傷的粉條 20根在800 mL煮沸的蒸餾水中煮制10 min,撈出過(guò)冷水,用吸水紙吸干表面水分進(jìn)行測(cè)試。質(zhì)構(gòu)測(cè)定參數(shù):選取P/36R型探頭,TPA模式,測(cè)試前速率 2.0 mm/s,測(cè)試中速率 1.0 mm/s,測(cè)試后速率 1.0 mm/s,壓縮程度50%,觸發(fā)力5 g。重復(fù)6次實(shí)驗(yàn),取平均值。

1.14 粉絲剖面結(jié)構(gòu)的測(cè)定

將隨機(jī)挑選的粉絲置于柔軟的紗布上,使用刀片將粉絲切成約3 mm長(zhǎng)的小段。粉絲通過(guò)導(dǎo)電膠以豎立狀態(tài)粘于圓盤(pán)凸起側(cè)壁上,噴金后,對(duì)粉絲剖面進(jìn)行觀察,重復(fù)3次實(shí)驗(yàn)。

1.15 數(shù)據(jù)處理與分析

所有實(shí)驗(yàn)均至少重復(fù)3次,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用Microsoft Excel 2019整理歸納數(shù)據(jù)、Origin 2019b軟件繪圖,利用SPSS 22軟件并用Duncan法進(jìn)行數(shù)據(jù)間的差異性分析,P<0.05時(shí)有顯著性差異。

2 結(jié)論與分析

2.1 玉米淀粉與紅薯全粉的基本成分

玉米淀粉和紅薯全粉基本成分含量如表1所示。玉米淀粉中總淀粉和直鏈淀粉含量顯著高于紅薯全粉,且存在有少量的蛋白質(zhì)、脂肪和膳食纖維。紅薯全粉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高于玉米淀粉,但在粉絲的加工過(guò)程中,因紅薯全粉包含大量膳食纖維、脂肪和蛋白質(zhì)等非淀粉成分,從而抑制淀粉的糊化與老化,導(dǎo)致難以形成致密的凝膠網(wǎng)結(jié)構(gòu),粉絲擠出時(shí)難以成型[17],這也是利用純紅薯全粉難以制作粉絲的主要原因。利用玉米淀粉與紅薯全粉復(fù)配,玉米淀粉中較高的總淀粉和直鏈淀粉含量可以改善紅薯全粉的凝膠特性,從而可以形成較強(qiáng)的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[18],達(dá)到可以制作粉絲的目的。

2.2 玉米淀粉/紅薯全粉共混體系的成糊特性

混合粉成糊特性如圖1和表2所示。玉米淀粉的存在對(duì)混合粉成糊特性具有顯著影響。隨著玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的遞增,混合粉峰值黏度不斷增加,可能是由于共混體系中淀粉含量升高導(dǎo)致,這與Xu等[19]研究發(fā)現(xiàn)的淀粉含量低時(shí)不利于懸浮液黏度升高的結(jié)果一致。谷值黏度與峰值黏度變化趨勢(shì)一致,有研究表明淀粉較高的谷值黏度有利于降低粉絲在烹煮過(guò)程中的損失[20]。崩解值為峰值黏度和谷值黏度之差,反映了混合粉的熱糊穩(wěn)定性,有研究表明纖維成分可以提高淀粉糊的熱穩(wěn)定性[19, 21],而玉米淀粉的添加導(dǎo)致混合粉崩解值的提高,這可能與混合粉中纖維含量的降低有關(guān)?；厣捣从沉撕^(guò)的淀粉分子在降溫過(guò)程中重新聚集形成致密微晶束的能力,當(dāng)玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%時(shí),混合粉具有最高的回生值,說(shuō)明此時(shí)淀粉分子之間的纏繞聚集加劇,促進(jìn)了氫鍵的形成從而利于淀粉老化,這對(duì)粉絲的品質(zhì)是有利的。玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)增至60%時(shí),混合粉的回生速率出現(xiàn)下降的情況,這可能由于玉米淀粉與紅薯全粉相互作用從而阻礙了淀粉分子鏈的重排有關(guān)。

圖1 玉米淀粉/紅薯全粉共混體系的糊化特性曲線

表2 玉米淀粉/紅薯全粉共混體系的RVA參數(shù)

2.3 玉米淀粉/紅薯全粉共混體系的動(dòng)態(tài)流變學(xué)特性

如圖2所示,所有樣品的G′和G″均隨頻率增加呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì),樣品的G′大于G″,表現(xiàn)出典型的弱凝膠特征[22]。玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%至50%時(shí),混合粉的G′隨玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而逐漸提高,損耗角正切值tanδ為G″和G′的比值,可以直觀準(zhǔn)確地反映淀粉凝膠的黏彈性,當(dāng)tanδ<1時(shí),表示淀粉凝膠彈性行為占優(yōu),固體性質(zhì)增強(qiáng)[23],此時(shí)混合粉的tanδ值<1,并逐漸減小,說(shuō)明混合粉凝膠的黏彈性不斷提高,三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)逐漸變得緊密,凝膠結(jié)構(gòu)增強(qiáng)。玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)增至60%時(shí),混合粉凝膠的G′降低,tanδ值升高,混合粉凝膠強(qiáng)度減弱,但與玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%和45%時(shí)的混合粉凝膠相比仍具有較高的黏彈性,可能與玉米淀粉含量過(guò)高時(shí)會(huì)抑制紅薯淀粉中直鏈淀粉的浸出有關(guān),這與汪薇[24]研究發(fā)現(xiàn)玉米淀粉在質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過(guò)25%時(shí)對(duì)馬鈴薯淀粉凝膠的G′值具有顯著提升的效果,而玉米淀粉含量過(guò)高時(shí)造成馬鈴薯淀粉凝膠的G′值下降的情況相似。

圖2 25 ℃下玉米淀粉/紅薯全粉共混體系的動(dòng)態(tài)剪切性能

2.4 玉米淀粉/紅薯全粉共混體系的水分分布

如表3所示,混合粉凝膠中結(jié)合水含量顯著高于紅薯全粉凝膠,因?yàn)榧t薯全粉中的纖維可與直鏈淀粉相互作用,淀粉分子間的交聯(lián)受到阻礙,形成了疏松的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而使水分子具有較高的遷移速率[25],而水分遷移速率過(guò)高會(huì)引起結(jié)合水與淀粉分子的結(jié)合減少,使其更容易轉(zhuǎn)變成自由水?dāng)U散[26],而玉米淀粉的存在有利于混合粉形成致密的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從而抑制了水分的遷移。當(dāng)玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%～50%時(shí),混合粉凝膠的結(jié)合水含量升高,弱結(jié)合水含量隨著玉米淀粉含量的提高而不斷減小,自由水含量逐漸升高。這可能是由于淀粉凝膠在4 ℃環(huán)境中儲(chǔ)藏,淀粉極易老化,淀粉分子相互聚集導(dǎo)致與水結(jié)合的氫鍵斷裂,凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的水分被釋放,從而引起結(jié)合水和自由流動(dòng)水含量的增加[27,28]。隨著玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)繼續(xù)增加,混合粉凝膠的結(jié)合水含量無(wú)顯著變化,弱結(jié)合水含量逐漸升高,自由水含量下降,說(shuō)明此時(shí)混合粉凝膠中淀粉的回生速率逐漸降低。

表3 玉米淀粉/紅薯全粉共混體系的水分分布

2.5 玉米淀粉/紅薯全粉共混體系的質(zhì)構(gòu)特性

質(zhì)構(gòu)特性是反映淀粉凝膠品質(zhì)的重要指標(biāo),Sandhu等[29]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)淀粉凝膠的質(zhì)構(gòu)特性可以達(dá)到預(yù)測(cè)粉絲品質(zhì)的目的。硬度反映了凝膠承受施加外力的能力,淀粉回生速率越高,凝膠的硬度越高。由表4可以看出,玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%至50%時(shí),混合粉凝膠硬度逐漸上升,說(shuō)明玉米淀粉的存在導(dǎo)致直鏈淀粉含量的升高從而在形成凝膠的過(guò)程中易于老化,淀粉凝膠硬度增加[30]。玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高至60%時(shí),混合粉凝膠的硬度逐漸下降,可能由于玉米淀粉與紅薯全粉之間的相互作用抑制了淀粉分子老化有關(guān)?；旌戏勰z的膠黏性變化趨勢(shì)與硬度一致。內(nèi)聚性反映分子之間的相互結(jié)合能力,內(nèi)聚性越大表明分子之間結(jié)合程度越高[31],這與直鏈淀粉的浸出有關(guān)。與紅薯全粉凝膠相比,玉米淀粉的存在提高了凝膠的內(nèi)聚性,但當(dāng)玉米淀粉含量超過(guò)50%時(shí),混合粉凝膠內(nèi)聚性降低,說(shuō)明混合粉中直鏈淀粉的浸出程度降低從而削弱了淀粉回生過(guò)程中分子之間的交聯(lián),導(dǎo)致形成的凝膠強(qiáng)度較弱?；旌戏勰z彈性與內(nèi)聚性變化趨勢(shì)一致。因此,玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%時(shí),混合粉凝膠質(zhì)構(gòu)特性最佳。

表4 玉米淀粉/紅薯全粉共混體系的質(zhì)構(gòu)特性

表5 粉絲的烹煮損失率和膨脹系數(shù)

2.6 玉米淀粉/紅薯全粉共混體系的微觀結(jié)構(gòu)

如圖3所示,玉米淀粉凝膠呈現(xiàn)出連續(xù)、不均勻的網(wǎng)孔狀結(jié)構(gòu),而紅薯全粉凝膠則是一種散亂的無(wú)規(guī)則的堆積狀態(tài)。玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%～50%時(shí),混合粉凝膠也呈現(xiàn)出連續(xù)、不均勻的網(wǎng)孔狀結(jié)構(gòu)并逐漸變得緊密。玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%～60%時(shí),混合粉凝膠雖然具有連續(xù)的網(wǎng)孔狀結(jié)構(gòu),但混合粉凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的孔徑逐漸變大且結(jié)構(gòu)逐漸變得疏松。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得出,玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%時(shí)可以形成致密性最好的混合粉凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),適合制作品質(zhì)優(yōu)良的粉絲。

注:圖中數(shù)字為玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)a:0%;b:40%;c:45%;d:50%;e:55%;f:60%;g:100%。

2.7 粉絲的烹煮特性

斷條率是直觀反映粉絲烹煮品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo),粉絲斷條率低,其固形物損失就越小,粉絲耐煮性越高且不易糊湯。由圖4可知,當(dāng)玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%～50%時(shí),粉絲的斷條率降低,糊湯透光率上升,烹煮損失率降低,粉絲耐煮性提高。與Menon等[32]加工的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化紅薯淀粉粉絲相比,本研究所制紅薯全粉粉絲的烹煮損失率較高,但與Renjusha等[33]所制的紅薯粉面條的烹煮損失率較為接近,因?yàn)榕c純淀粉凝膠相比,紅薯全粉中大量膳食纖維的存在造成形成的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為疏松,導(dǎo)致粉絲耐煮性差,這與Nisha等[34]研究結(jié)果一致。同時(shí)紅薯全粉中含有的一些可溶性成分都會(huì)增加粉絲的烹煮損失。當(dāng)玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%～60%時(shí),粉絲的斷條率和烹煮損失率增加,糊湯透光率降低,說(shuō)明此時(shí)混合粉形成的淀粉凝膠強(qiáng)度減弱,這可能與淀粉分子的回生能力被抑制有關(guān)。結(jié)果顯示,隨著玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的升高,粉絲的膨脹系數(shù)無(wú)顯著變化。

圖4 粉絲的斷條率和糊湯透光率

2.8 粉絲的質(zhì)構(gòu)特性

煮熟粉絲的質(zhì)構(gòu)特性是反映粉絲品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。品質(zhì)優(yōu)良的粉絲具有硬度、彈性適中和耐咀嚼的特點(diǎn)。表6可見(jiàn),玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%～50%,粉絲的硬度呈現(xiàn)逐漸上升趨勢(shì)。硬度是反映粉絲質(zhì)構(gòu)特性優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一,硬度越高的粉絲耐煮性越好,這與直鏈淀粉含量的增加有關(guān)[35]。咀嚼性是指將粉絲咀嚼到能夠吞咽時(shí)所做的功,反映了粉絲耐咀嚼的程度[36]。隨著玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高,減少了纖維對(duì)直鏈淀粉的吸附,形成了更強(qiáng)的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),紅薯纖維被均勻包裹,粉絲的硬度和咀嚼性均增加。玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%～60%時(shí),粉絲的硬度和咀嚼性下降,可能與淀粉的老化被抑制導(dǎo)致形成的凝膠強(qiáng)度較弱有關(guān)。粉絲的彈性和內(nèi)聚性隨玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加略有提高但無(wú)顯著性差異。

表6 粉絲的質(zhì)構(gòu)特性

2.9 粉絲的剖面結(jié)構(gòu)

食品內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)決定了食品的質(zhì)地。食品自身結(jié)構(gòu)的多孔性可以顯著影響食品的品質(zhì)[37]。粉絲是一種由淀粉經(jīng)糊化和老化形成的淀粉凝膠類食品,凝膠的結(jié)構(gòu)決定了粉絲品質(zhì)的優(yōu)劣。如圖5所示,所有粉絲樣品剖面都具有明顯的裂紋和孔洞。當(dāng)玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%～50%時(shí),粉絲的孔洞數(shù)量逐漸減少,孔徑變小,可能是由于混合粉體系中直鏈淀粉含量的升高,形成了緊密的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并促進(jìn)了淀粉分子之間的重排有關(guān)。但玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%～60%時(shí),粉絲的孔洞數(shù)量增加,孔徑變大。當(dāng)粉絲的內(nèi)部存在數(shù)量較多和孔徑較大的孔洞時(shí),烹煮時(shí)水分子會(huì)更容易進(jìn)入粉絲內(nèi)部,粉絲耐煮性下降,烹煮后的粉絲質(zhì)地較軟,不耐咀嚼。而孔洞數(shù)量低或孔徑小的粉絲,烹煮時(shí)水分難以進(jìn)入粉絲內(nèi)部,粉絲耐煮性好,煮熟的粉絲口感較佳。粉絲的剖面結(jié)構(gòu)直觀地反映了粉絲地品質(zhì),這與前面測(cè)定的粉絲烹煮和質(zhì)構(gòu)特性實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。因此,玉米淀粉與紅薯全粉以1∶1質(zhì)量比混合時(shí)所制粉絲品質(zhì)最佳,與混合粉凝膠特性研究結(jié)果一致。

注:圖中數(shù)字為玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)a:40%;b:45%;c:50%;d:55%;e:60%。

2.10 紅薯全粉粉絲與紅薯淀粉粉絲基本成分的分析

圖6是實(shí)驗(yàn)得到的最佳玉米淀粉與紅薯全粉混合質(zhì)量比例(1∶1)制作的紅薯全粉粉絲和紅薯淀粉粉絲的基本成分含量。紅薯全粉粉絲蛋白質(zhì)、膳食纖維和脂肪含量分別是紅薯淀粉粉絲的4.28、47.93和2.65倍。與紅薯淀粉粉絲相比,食用紅薯全粉粉絲可以提高人們?nèi)粘５鞍踪|(zhì)、膳食纖維和脂肪的攝入量,并且紅薯全粉粉絲中富含的膳食纖維具有調(diào)控機(jī)體糖脂代謝的作用,還可以促進(jìn)腸胃蠕動(dòng),改善便秘及預(yù)防結(jié)腸癌?？偟膩?lái)說(shuō),紅薯全粉的存在對(duì)粉絲的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值具有較好的改善作用。

圖6 紅薯全粉粉絲和紅薯淀粉粉絲的基本成分比較

3 結(jié)論

與紅薯全粉相比,玉米淀粉與紅薯全粉以不同比例復(fù)配可以形成連續(xù)性、完整性強(qiáng)的淀粉凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。當(dāng)玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%～50%時(shí),粉絲的烹煮品質(zhì)與質(zhì)構(gòu)特性逐漸提高,玉米淀粉占比為50%時(shí)所制粉絲耐煮性與咀嚼性最佳。但玉米淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%～60%時(shí),對(duì)混合粉凝膠特性及粉絲品質(zhì)提升的效果降低。此外紅薯全粉粉絲的膳食纖維含量顯著高于市售紅薯淀粉粉絲,說(shuō)明紅薯全粉的存在可以提高粉絲的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。因此,紅薯全粉是一種可以作為開(kāi)發(fā)新品種粉絲的適宜原料,且混合粉的凝膠特性與粉絲的品質(zhì)具有相關(guān)性。