不同改性淀粉對(duì)年糕品質(zhì)的影響

吳宗帥，張淑芬，吳 磊，張 永，謝軍紅

（河南恒瑞淀粉科技股份有限公司，河南漯河 462000）

不同改性淀粉對(duì)年糕品質(zhì)的影響

吳宗帥，張淑芬，吳 磊，張 永，謝軍紅

（河南恒瑞淀粉科技股份有限公司，河南漯河 462000）

探討4種不同改性淀粉的黏度特性及其對(duì)年糕的質(zhì)構(gòu)、貯藏性、老化回生、感官的影響。結(jié)果表明，乙?；矸哿姿狨DSP-807由于其回生性強(qiáng)，口感及貯藏性能差，不宜在年糕制品中應(yīng)用；乙酰化雙淀粉己二酸酯ADAP-410和2種羥丙基二淀粉磷酸酯HPDSP-310，HPDSP-320能顯著改善年糕制品的黏彈性，賦予制品良好的組織結(jié)構(gòu)和口感，其中，HPDSP-310和HPDSP-320制作的年糕口感細(xì)膩不黏牙、貯藏穩(wěn)定性好、貨架期長(zhǎng)。

年糕；改性淀粉；質(zhì)構(gòu)特性

0 引言

年糕是我國(guó)南方傳統(tǒng)的節(jié)令性食品，通常是用黏性較大的糯米經(jīng)過(guò)浸泡、沖洗、打漿、壓榨、粉碎、蒸煮、擠壓成型、冷卻固化、切片、包裝等工序制成，不但味道香甜可口，而且營(yíng)養(yǎng)豐富[1]。但在生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和銷售等過(guò)程中存在著淀粉的凝膠和老化，而淀粉的老化將直接導(dǎo)致年糕制品變硬、難以咀嚼、不易消化吸收等，無(wú)法保證產(chǎn)品品質(zhì)，最終限制了年糕制品的銷售、推廣[2-3]。

改性淀粉是在原淀粉的基礎(chǔ)上引入了交聯(lián)鍵和親水基團(tuán)，獲得了許多原淀粉沒(méi)有的特性，如吸水膨潤(rùn)速度增快，對(duì)酸堿、加熱、剪切力的耐受性強(qiáng)，能保持穩(wěn)定的黏性和凝膠性，凍融穩(wěn)定性強(qiáng)，不易老化等。經(jīng)過(guò)交聯(lián)后，改變了淀粉膠體的膠黏性，由長(zhǎng)絲變短糊，這一點(diǎn)可以改善年糕制品的黏韌性，增加抗延展性，更有利于攪拌及固化成型[4]。引入的親水基團(tuán)可減緩淀粉脫水收縮，使糊體透明度高、吸水膨脹快，減少淀粉溶出率，最大優(yōu)點(diǎn)是可以保持穩(wěn)定的黏度和良好的凍融穩(wěn)定性，從而改善制品的老化回生[5]。因此，選用合適的改性淀粉能改善糯米制品的口感及烹調(diào)性、延長(zhǎng)保質(zhì)期、防止回生、減少淀粉溶出率。

基于此，試驗(yàn)主要分析比較不同原料、不同改性方式制備的改性淀粉對(duì)年糕品質(zhì)的影響，以期為改性淀粉在年糕等糯米制品中的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

糯米粉，河南黃國(guó)糧業(yè)股份有限公司提供；蠟質(zhì)玉米改性淀粉HPDSP-310和ADAP-410，木薯改性淀粉HPDSP-320和ADSP-807，河南恒瑞淀粉科技股份有限公司提供。

1.2 儀器與設(shè)備

E型Brabender黏度計(jì)、TA-XTPlus型質(zhì)構(gòu)儀。1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 布拉班德黏度曲線測(cè)定

準(zhǔn)確稱取淀粉樣品，加入一定量的蒸餾水至淀粉漿乳總量為460 g，使淀粉干基質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%，混合均勻后置于樣品缽中，從30℃開(kāi)始升溫，升溫速率1.5℃/min，待溫度升至95℃后再保溫30 min，然后降溫冷卻，冷卻速率1.5℃/min，待冷卻至50℃，再保溫30 min，即可得到各淀粉樣品的Brabender黏度曲線。

1.3.2 年糕的制作工藝

參照王林等人[6]方法并進(jìn)行改動(dòng)。水磨糯米粉→添加改性淀粉、防腐劑→加水拌勻→蒸煮→擠壓成型→冷卻固化→切片→包裝→蒸煮殺菌→冷卻。

1.3.3 年糕的質(zhì)構(gòu)分析

樣品在室溫下貯藏0～30 d，測(cè)定期間各樣品的質(zhì)構(gòu)特性[7]。測(cè)試條件為圓柱探頭P35，測(cè)前速度2.00 mm/s，測(cè)試速度1 mm/s，測(cè)后速度1 mm/s；測(cè)試模式為：壓縮，壓縮比25%；觸發(fā)類型：自動(dòng)；測(cè)試觸發(fā)力5.0 g；數(shù)據(jù)采集速率200 pps。數(shù)據(jù)測(cè)定完成使用TPA-macro對(duì)特征曲線進(jìn)行計(jì)算，得到硬度（g）、彈性和黏聚性等參數(shù)。每組做3個(gè)平行樣，取3次的平均值為測(cè)定結(jié)果。

1.3.4 年糕的感官評(píng)定

參照文獻(xiàn)[8]和[9]并進(jìn)行改動(dòng)。采用感官評(píng)定的方法，以6人為1組，采用百分制計(jì)分方法，分別對(duì)其外觀、組織結(jié)構(gòu)、黏彈性、口感進(jìn)行打分，評(píng)分結(jié)果取平均值。

年糕感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 年糕感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與討論

2.1 改性淀粉的Brabender黏度曲線分析

4種改性淀粉樣品的Brabender黏度曲線見(jiàn)圖1，4種改性淀粉在黏度曲線上的關(guān)鍵指標(biāo)見(jiàn)表2。

圖1 4種改性淀粉樣品的Brabender黏度曲線

為了能夠更好地研究改性淀粉的糊化特性及其在年糕中的應(yīng)用特性，選取Brabender黏度曲線上的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行分析。這幾種改性淀粉的起始糊化溫度、峰值黏度及在各關(guān)鍵點(diǎn)上的黏度值。淀粉經(jīng)乙酰化、羥丙基化后，起始糊化溫度有不同程度的降低，這是因?yàn)橐阴；?、羥丙基都是親水性基團(tuán)，接入親水基團(tuán)后淀粉更易吸水膨脹，因此糊化溫度降低。開(kāi)始糊化時(shí)及95℃條件下保溫30 min后，ADAP-410 比 ADSP-807，HPDSP-320，HPDSP-310黏度高。|B-D|/B值在一定程度上表示改性淀粉在高溫剪切下的熱穩(wěn)定性，|B-D|/B值小表示淀粉黏度熱穩(wěn)定性好，熱穩(wěn)定性好對(duì)含淀粉食品的加工有一定益處[10]。由表2可以看出幾種改性淀粉都比較耐熱，有利于食品的熱加工。（E-D）/D值一般表示改性淀粉的凝膠性，表示淀粉糊在冷卻過(guò)程中淀粉分子的回生或重排程度。該值越大表示該淀粉越易回生，幾種改性淀粉的凝膠性強(qiáng)弱依次為HPDSP-320，HPDSP-310，ADAP-410，ADSP-807。年糕對(duì)改性淀粉的熱穩(wěn)定性有一定要求，此外，淀粉的凝膠強(qiáng)度也需重點(diǎn)考慮，凝膠性太強(qiáng)，年糕質(zhì)地發(fā)硬；凝膠性太弱，年糕太軟不易成型。因此，選用適合的改性淀粉才能做出軟硬適中的年糕。

表2 4種改性淀粉在黏度曲線上的關(guān)鍵指標(biāo)

2.2 不同改性淀粉對(duì)年糕質(zhì)構(gòu)的影響

通過(guò)質(zhì)構(gòu)分析能夠反映添加不同改性淀粉對(duì)年糕的硬度、黏聚性、黏彈性、咀嚼性的影響。

改性淀粉對(duì)年糕硬度的影響見(jiàn)圖2，改性淀粉對(duì)年糕黏聚性的影響見(jiàn)圖3，改性淀粉對(duì)年糕彈性的影響見(jiàn)圖4，改性淀粉對(duì)年糕咀嚼性的影響見(jiàn)圖5。

圖2 改性淀粉對(duì)年糕硬度的影響

由圖2～圖5可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，年糕的黏聚性、彈性呈下降趨勢(shì)，硬度、咀嚼性上升。

圖3 改性淀粉對(duì)年糕黏聚性的影響

圖4 改性淀粉對(duì)年糕彈性的影響

圖5 改性淀粉對(duì)年糕咀嚼性的影響

硬度跟淀粉直鏈分子結(jié)晶體的密度有關(guān)，密度增加，硬度也隨之增加。添加改性淀粉的年糕在儲(chǔ)存時(shí)間內(nèi)，其硬度和硬度增加速率都小于空白樣。添加ADAP-410，ADSP-807雖然在剛開(kāi)始的硬度相對(duì)較低，但隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，年糕硬度增長(zhǎng)速率快，說(shuō)明淀粉老化變硬速度快，而添加HPDSP-310和HPDSP-320的年糕硬度增長(zhǎng)緩慢，淀粉的抗老化性能好。由于淀粉經(jīng)改性后，HPDSP-310和HPDSP-320引入的醚鍵穩(wěn)定性高于 ADAP-410，ADSP-807的酯鍵，能更有效地阻礙淀粉分子間氫鍵重新結(jié)合，起到抑制淀粉回生作用。

由圖3可知，在貯藏過(guò)程中，由于水分的散失，造成淀粉相互間摩擦力下降，從而使年糕黏聚性下降。黏聚性表示分子間的內(nèi)聚力和抵抗外界破壞的能力[11]，它主要受淀粉中分子鏈長(zhǎng)的影響。長(zhǎng)鏈淀粉分子的含量越大，淀粉凝膠中分子間相互作用距離就越小，分子間的相互作用力也就越來(lái)越大[12]。直鏈淀粉呈鏈狀結(jié)構(gòu)，空間位阻小，易于取向，故易回生。支鏈淀粉呈樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，空間阻礙大，不易取向，不易回生。蠟質(zhì)玉米淀粉支鏈含量在96%以上，分子量高，對(duì)外界的抵抗力更強(qiáng)，木薯淀粉支鏈含量比蠟質(zhì)玉米淀粉低，對(duì)外界抵抗力弱些。其中，HPDSP-310的黏聚性優(yōu)于HPDSP-320，同時(shí)HPDSP-310，HPDSP-320交聯(lián)程度大于ADAP-410，ADSP-807，使鏈長(zhǎng)相對(duì)增加。因此，不管從原料上，還是交聯(lián)程度上，添加HPDSP-310和HPDSP-320改性淀粉的年糕黏聚性大于添加ADAP-410，ADSP-807的年糕。

質(zhì)構(gòu)儀中彈性指樣品在2次壓縮后的高度比率，一般是第2次壓縮和第1次壓縮的高度比，與凝膠結(jié)構(gòu)被壓碎片段的大小有關(guān)[13]。同時(shí)，彈性是確定老化的重要參數(shù)，也是年糕重要的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之一，彈性能很好地反映年糕老化過(guò)程中感官評(píng)價(jià)中的組織結(jié)構(gòu)、口感和柔軟度等指標(biāo)，彈性好的年糕口感也好。彈性變化如圖4所示，隨著貯藏時(shí)間的增加，彈性呈減小趨勢(shì)。添加HPDSP-310和HPDSP-320的年糕彈性高于添加ADAP-410，ADSP-807的年糕彈性，且隨著貯藏時(shí)間的增加，彈性下降速率更加緩慢。HPDSP-310，HPDSP-320糊化溫度低，在蒸煮過(guò)程中優(yōu)先吸收水分糊化，與其他成分形成穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得貯藏過(guò)程中延緩年糕存放過(guò)程中彈性下降，達(dá)到抑制其老化的目的。

凝膠的咀嚼性是質(zhì)構(gòu)儀模擬人口腔的咀嚼，通過(guò)2次擠壓樣品測(cè)量而得出的值，年糕的咀嚼性與淀粉中網(wǎng)絡(luò)的形成以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有關(guān)。HPDSP-310，HPDSP-320交聯(lián)程度大于ADAP-410，ADSP-807，形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)強(qiáng)，經(jīng)糊化后，放置過(guò)程中，一定程度上抑制直鏈淀粉重新聚合，抑制淀粉凝膠網(wǎng)絡(luò)形成，年糕結(jié)構(gòu)強(qiáng)度減小，從而使咀嚼性降低，使年糕口感軟糯適中。由圖5可知，咀嚼性的變化趨勢(shì)和硬度的變化趨勢(shì)基本相同，而年糕的硬度和咀嚼性是評(píng)價(jià)年糕的主要指標(biāo)，由結(jié)果知添加HPDSP-310和HPDSP-320的年糕在硬度和咀嚼性上均小于添加ADAP-410，ADSP-807的年糕，說(shuō)明添加HPDSP-310和HPDSP-320制得的年糕容易咀嚼且不易黏牙。

2.3 改性淀粉對(duì)年糕晶核生長(zhǎng)模式的影響

Avrami恒溫動(dòng)力學(xué)理論適用于年糕老化過(guò)程，如文獻(xiàn)[14]所示，Avrami方程如下所示：

式中：X（t）——年糕的老化度；

F0——新鮮年糕的硬度，g；

Ft——年糕貯藏時(shí)間t時(shí)的硬度，g；

F∞——年糕的極限老化硬度（以30 d時(shí)的硬度值作為參照）；

n——Avrami指數(shù)；

K——年糕老化速率。

改性淀粉對(duì)恒溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響見(jiàn)表3。

表3 改性淀粉對(duì)恒溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響

由表3可知，該模型的回歸系數(shù)良好，說(shuō)明該方程能夠很好地說(shuō)明年糕的恒溫老化過(guò)程。與空白樣品相比較，添加完改性淀粉后，年糕老化速率K減小，說(shuō)明添加完改性淀粉后對(duì)年糕的老化有一定抑制作用，且抑制強(qiáng)弱依次為HPDSP-310，HPDSP-320，ADAP-410，ADSP-807。與空白樣相比，Avrami指數(shù)n增加，說(shuō)明添加改性淀粉影響了年糕老化的晶核生長(zhǎng)方式，其生長(zhǎng)方式由瞬間成核轉(zhuǎn)化為枝狀結(jié)晶的成長(zhǎng)。這種老化速率K值減小，Avrami指數(shù)n增加的現(xiàn)象說(shuō)明添加的改性淀粉延緩年糕老化過(guò)程[15]。

2.4 不同改性淀粉對(duì)年糕貯藏性能的影響

改性淀粉對(duì)年糕貯藏品質(zhì)的影響見(jiàn)表4。

表4 改性淀粉對(duì)年糕貯藏品質(zhì)的影響

由表4可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，年糕在口感、組織狀態(tài)上都有不同程度的變差，不添加改性淀粉的空白產(chǎn)品口感最差，改性淀粉制作的年糕貯藏性效果好壞依次為HPDSP-320，HPDSP-310，ADAP-410，ADSP-807。這是因?yàn)镠PDSP-320，HPDSP-310都是羥丙基二淀粉磷酸酯，ADAP-410和ADSP-807是乙酰化產(chǎn)品，醚鍵比酯鍵親水性強(qiáng)，更穩(wěn)定，在一定程度上保水性更好，因此貨架期更長(zhǎng)。而ADSP-807凝膠性弱，做出的產(chǎn)品黏牙，放置后明顯變硬，口感粗糙。

2.5 不同改性淀粉制成的年糕的感官評(píng)定

不同改性淀粉制成年糕后的綜合評(píng)分見(jiàn)表5。

表5 不同改性淀粉制成年糕后的綜合評(píng)分

由表5可知，綜合年糕的外觀、組織結(jié)構(gòu)、黏彈性及口感進(jìn)行評(píng)分，其得分由高到低的順序依次為 HPDSP-320，HPDSP-310，ADAP-410，ADSP-807。HPDSP-320，HPDSP-310得分都很高，這是因?yàn)槎咧瞥傻哪旮庑螤钜?guī)則、組織細(xì)膩、黏彈性適中、香甜可口、不黏牙，非常適用于年糕。雖然ADAP-410得分也較高，但在彈性及貯藏性能上稍遜，可以根據(jù)年糕生產(chǎn)的特殊要求及市場(chǎng)定位來(lái)單獨(dú)或復(fù)配使用。ADSP-807彈性弱，較黏牙，且隨放置時(shí)間的延長(zhǎng)，口感更粗糙，因此不適宜于年糕等糯米制品中。

3 結(jié)論

以上研究表明，上述4種改性淀粉中，改性淀粉ADSP-807由于回生性強(qiáng)、口感及貯藏性能差，不宜在年糕制品中應(yīng)用。ADAP-410能改善年糕制品的組織結(jié)構(gòu)及口感但彈性及貯藏穩(wěn)定性稍差，可根據(jù)客戶需求及市場(chǎng)定位酌量添加。HPDSP-310，HPDSP-320制成的年糕口感細(xì)膩不黏牙，組織結(jié)構(gòu)均勻，黏彈性適中，且貯藏穩(wěn)定性好，貨架期長(zhǎng)，非常適用于年糕制品中。

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Effect of Modified Starch on the Quality of Rice Cake

WU Zongshuai，ZHANG Shufen，WU Lei，ZHANG Yong，XIE Junhong
（He'nan Hengrui Starch Technology Company Limited，Luohe，He'nan 462000，China）

This paper discussed viscosity properties of four different modified starches and the influence on texture，storage tolerance，retrogradation and sensory analysis of rice cake.The results indicated that acetylated distarch phosphate ADSP-807 was unsuitable to rice cake products because of that stronger retrogradation，worse taste and storage.Acetylated distarch adipate ADAP-410 and another two Hydroxypropyl distarch phosphate （HPDSP-310，HPDSP-320） could significantly increase viscoelasticity of rice cake products，endowing the products with good texture and taste.Among these modified starch，products of HPDSP-310 and HPDSP-320 were fine taste，non-stickiness in mouth and good storage stability.

rice cake；modified starch；texture properties

TS213.2

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.10.031

1671-9646（2017） 10b-0005-04

2017-08-07

吳宗帥（1987— ），男，碩士，研究方向?yàn)樽冃缘矸鄣拈_(kāi)發(fā)及其在烘焙、膨化等休閑食品方面的應(yīng)用。