鮮濕薯類粉條品質(zhì)改良關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展*

孟亞萍，焦婷婷

（1.漯河食品職業(yè)學(xué)院，河南 漯河 462300；2.鄭州科技學(xué)院，鄭州 450064）

鮮濕薯類粉條是以薯類淀粉 （如紅薯、木薯、馬鈴薯等）作為主要原料，添加適宜量的水分， 將原料在攪拌裝置中混和成一定含水量的粉團(tuán)，再將粉團(tuán)投入擠壓裝置中擠壓成型（擠壓機(jī)的控溫裝置和擠壓過程產(chǎn)生的熱量讓粉條成型的同時(shí)能部分熟化），成型后的粉條直接進(jìn)入熱水中二次熟化， 然后進(jìn)行風(fēng)冷或水冷讓熟化后的粉條迅速回生、 切斷、 包裝制成的薯類制品，在我國各地普遍食用[1]。

粉條質(zhì)量評價(jià)的方法較多， 通常將產(chǎn)品的蒸煮性質(zhì)、 感官品質(zhì)和儀器測定結(jié)果加以綜合分析判斷[2]。 優(yōu)質(zhì)的鮮濕薯類粉條要求色澤潔白、條形完整，蒸煮損失低、斷條率低、蒸煮時(shí)間短，煮后口感爽滑筋道、彈性適中[2]。 儀器分析通常采用質(zhì)構(gòu)儀測定產(chǎn)品的黏著性、彈性、咀嚼性、硬度、抗拉伸性能，色差儀測定產(chǎn)品的亮白度。 產(chǎn)品質(zhì)量影響因素分析主要通過測定糊化、老化過程中各項(xiàng)理化指標(biāo)的變化。采用掃描電子顯微鏡（SEM）測定凍干產(chǎn)品的內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)，差示掃描量熱儀（DSC）測定原輔料的熱學(xué)性質(zhì)，快速粘度分析儀（RVA）測定粘度性質(zhì)，流變儀和混合實(shí)驗(yàn)儀（Mixolab）測定流變學(xué)特性[3－4]，此外還有X－射線衍射法、核磁共振法等。 尋求粉條品質(zhì)的改良方法一直都是國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)， 近年來研究顯示，加工原輔料、品質(zhì)改良劑、加工工藝都會影響鮮濕薯類粉條最終的產(chǎn)品品質(zhì)。

1 鮮濕薯類粉條品質(zhì)影響因素

1.1 原料對產(chǎn)品品質(zhì)的影響

鮮濕薯類粉條是以薯類淀粉為主要原料， 通過淀粉的糊化和回生特性加工而成的產(chǎn)品。 淀粉分子中各葡萄糖單元的連接方式、氫鍵數(shù)量、直鏈與支鏈比例、鏈長、直鏈支鏈的分布不同，淀粉的糊化回生特性、加工特性具有明顯差異，這是影響粉條品質(zhì)的主要原因之一。

淀粉的糊化是在加熱至一定溫度后發(fā)生的，其本質(zhì)是因高溫淀粉分子間的氫鍵遭到了破壞， 從有序穩(wěn)定狀態(tài)變得無序， 最后形成具有一定黏性的物質(zhì)。糊化過程分為可逆性吸水、不可逆性吸水和淀粉顆粒解體3 個(gè)連續(xù)的階段。第一階段，淀粉分子有限吸水膨脹，淀粉顆粒內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)不發(fā)生明顯變化；第二階段，隨著加熱溫度的持續(xù)升高，淀粉分子內(nèi)部葡萄糖單元之間連接的氫鍵斷裂， 原淀粉穩(wěn)定的結(jié)晶區(qū)域逐漸疏松，淀粉顆粒急劇吸水膨脹，該階段淀粉分子膨潤度很高，其體積可達(dá)到原體積的60 倍以上；第三階段，隨著溫度繼續(xù)升高和淀粉分子的過度膨脹，淀粉顆粒爆裂，形成包含一定水分的網(wǎng)狀體，此時(shí)淀粉完成糊化[5-7]。

糊化后的淀粉分子經(jīng)低溫冷卻后會重新結(jié)晶形成凝膠，這個(gè)現(xiàn)象就是淀粉的回生。回生的本質(zhì)是淀粉分子內(nèi)斷裂的氫鍵重新組合形成了新的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，但這種結(jié)構(gòu)與糊化前的原淀粉具有較大差異。研究發(fā)現(xiàn)，直支比是影響回生性質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)，通常直鏈淀粉含量越高，回生越快，回生程度越高[5-7]。 鮮濕粉條就是淀粉回生后形成的凝膠體。 在粉條加工過程中需要較好較快的回生特性， 但在儲存期間又需要控制回生度， 因?yàn)閮Σ仄陂g過度回生的產(chǎn)品蒸煮性質(zhì)和感官品質(zhì)較差，主要表現(xiàn)為蒸煮時(shí)間長、產(chǎn)品易夾生、色澤變暗、柔韌性不適宜等。

1.2 加工工藝對產(chǎn)品品質(zhì)的影響

隨著對粉條產(chǎn)品品質(zhì)影響因素的深入研究，學(xué)者發(fā)現(xiàn)對加工原料進(jìn)行合理處理后產(chǎn)品品質(zhì)會有明顯改善， 其中對原料進(jìn)行發(fā)酵處理研究最多。 如Yuan 等[8]研究發(fā)現(xiàn)自然發(fā)酵會影響玉米淀粉性質(zhì)，經(jīng)發(fā)酵處理過的原料加工的粉條凝膠強(qiáng)度更高，抗拉伸性更強(qiáng)，經(jīng)19 d 發(fā)酵后制成的粉條品質(zhì)與綠豆粉條品質(zhì)接近。Liao 等[9]研究發(fā)現(xiàn)添加植物乳桿菌發(fā)酵1 天的甘薯粉條品質(zhì)提高，表現(xiàn)為斷條率降低、硬度和抗拉伸性能提高。 肖顏林等[10]研究發(fā)現(xiàn)酸漿發(fā)酵法能有效改善粉條的品質(zhì)并確定了最佳酸漿處理?xiàng)l件。

加工過程中的煮制時(shí)間直接影響鮮濕薯類粉條的產(chǎn)品品質(zhì)。煮制時(shí)間既影響產(chǎn)品的熟化度，又影響產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特性和綜合品質(zhì)[11]。煮制時(shí)間過短，產(chǎn)品熟化和糊化度不足會直接影響到后期的回生和粉條凝膠的形成[1]。 煮制時(shí)間過長，產(chǎn)品的水分含量會有一定程度的增加，產(chǎn)品軟爛，抗拉伸性、耐咀嚼性和彈性都會變差[1]。 生產(chǎn)過程中應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的形狀、粗細(xì)等指標(biāo)選擇合理的煮制時(shí)間。

糊化結(jié)束會立即采取不同的冷卻方式讓淀粉老化，經(jīng)回生處理的粉條凝膠富有彈性且筋道感較強(qiáng)。但若回生過度，則產(chǎn)品硬度過高，儲存期內(nèi)色澤容易發(fā)暗，蒸煮時(shí)間延長，產(chǎn)品的可接受度會下降[1]。 因此，適宜的溫度、時(shí)間和冷卻方式都是生產(chǎn)高品質(zhì)粉條的必要保障。

1.3 品質(zhì)改良劑對產(chǎn)品品質(zhì)的影響

馬鈴薯淀粉是鮮濕薯類粉條加工用主原料之一，其直鏈淀粉含量較低，糊化溫度低、糊透明度高、成膜性好， 分子中磷酸基的存在使淀粉分子易膨脹且糊化黏度較高。 將馬鈴薯淀粉與其它高直鏈淀粉混合制作粉條能一定程度改善產(chǎn)品品質(zhì)。 食品添加劑中的明礬也曾一度被用作粉條的品質(zhì)改良劑。 但隨著國民健康意識的日益增強(qiáng)， 近些年尋找明礬的安全取代物，開發(fā)健康無害、營養(yǎng)豐富的無明礬營養(yǎng)型粉條一直是研究熱點(diǎn)[12]。 粉條生產(chǎn)中明礬替代物的研究以變性淀粉、鹽類、乳化劑和增稠劑為主。

在粉條生產(chǎn)中使用變性淀粉作為組織成型劑和粘合劑， 可以增加制品的透明度和爽滑口感。Muhammad 等[13]研究發(fā)現(xiàn)，磷酸化處理的木薯淀粉可以改善粉絲透明度和彈性。Kasemsuwan 等[14]研究發(fā)現(xiàn)， 交聯(lián)化處理的木薯淀粉可以明顯改善粉絲的感官品質(zhì)。此外，氧化、酯化、醚化淀粉可以明顯改善粉絲的抗拉伸性和延展性[15]。

由于乳化劑可以進(jìn)入直鏈淀粉分子內(nèi)部發(fā)生偶聯(lián)作用生成復(fù)合物， 因此在粉絲的生產(chǎn)中也經(jīng)常用乳化劑作為品質(zhì)改良劑，常用的有單甘酯、蔗糖酯、大豆卵磷脂、硬脂酰乳酸鈣等。蔡永艷[16]發(fā)現(xiàn)使用乳化劑可以提高粉條的透明度和亮度， 改善產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特性。 張書光等[17]發(fā)現(xiàn)單甘酯可以增強(qiáng)馬鈴薯淀粉的凝膠延展性。 彭珊珊等[18]發(fā)現(xiàn)硬脂酰單甘酯可以增強(qiáng)粉條的柔韌性和延展性，提高抗拉伸性。

羧甲基纖維素鈉（CMC）、黃原膠、魔芋膠、瓜爾豆膠等增稠劑也常用于粉條生產(chǎn)， 這些增稠劑可以明顯增加凝膠的彈性和延展性， 改善產(chǎn)品的蒸煮性質(zhì)、感官品質(zhì)，使產(chǎn)品彈性增強(qiáng)。 如彭珊珊等[18]發(fā)現(xiàn)加入羧甲基纖維素鈉可以減少直鏈淀粉的溶出，提高粉條的質(zhì)構(gòu)特性，改良產(chǎn)品的感官品質(zhì)[。

磷酸鹽、鈣鹽、鐵鹽等也常用作粉條的品質(zhì)改良劑。 磷酸鹽中的磷酸根離子可以使原料中的淀粉和蛋白質(zhì)形成螯合物，形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，增加粉條的韌性和強(qiáng)度，降低粉條的斷條率和蒸煮損失[19]。各種鈣鹽和鐵鹽均能增強(qiáng)馬鈴薯淀粉糊的凝膠強(qiáng)度， 增加馬鈴薯粉條的韌性，降低產(chǎn)品的斷條率[20]。

2 結(jié)論

鮮濕薯類粉條是我國的傳統(tǒng)食品， 每年的消費(fèi)需求量很大。由于加工企業(yè)規(guī)模不一、產(chǎn)品質(zhì)量沒有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)界定導(dǎo)致市場相關(guān)產(chǎn)品良莠不齊， 最為突出的問題是國內(nèi)外及行業(yè)尚未科學(xué)制定薯類粉條加工用原料的標(biāo)準(zhǔn)。因此，確定薯類粉條加工原料關(guān)鍵指標(biāo)要求，篩選最適加工的原料品種并推廣種植，篩選符合GB 2760—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》 要求且效果顯著的天然復(fù)配品質(zhì)改良劑， 采用最優(yōu)工藝借助智能化生產(chǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)將是未來科學(xué)界行業(yè)界不斷探索攻克的技術(shù)難題， 也將是未來鮮濕薯類粉條品質(zhì)更好更穩(wěn)定的必要保障。