黄原胶和瓜儿豆胶对红芸豆豆沙的抗老化作用研究

弓玉红,陈振家,李玉娥 (山西农业大学食品学院,山西太谷030801)

红芸豆 (Phaseolusvu lgaris)学名菜豆,为蝶形花科菜豆属植物[1]。它既是传统食粮,又是现代保健珍品。据报道,未加工的红芸豆干籽粒中含蛋白质24.7g/100g,脂肪1.7g/100g,碳水化合物69.4g/100g。每100g干籽粒含钙136mg,铁9.4mg,维生素B10.4 2mg,尼克酸2.7mg,另外含人体所必需的8种氨基酸[2]。

红芸豆主要以豆沙的形式作为食品,经过长时间贮存的食品会出现不同程度的老化,食品变干变硬,食用品质大幅下降[3-4]。增稠剂一般都是亲水作用的高分子化合物,本身有较强的吸水作用,施加于食品后可以使食品保持一定的水分含量,具有防止食品老化的作用[5]。由于与豆沙中的主要成分淀粉蛋白质复合结构的形成来使豆沙表面更光滑,口感更佳,制作流程更好操作,能提高豆沙质量和延长豆沙货架期[6]。因此,研究增稠剂的配比可为豆沙的抗老化奠定基础,对我国红芸豆产业的发展具有十分重要的现实意义[7]。为此,本研究采用将黄原胶和瓜儿豆胶添加到红芸豆豆沙中的方法,对其不同加量和配比的抗老化作用进行了探讨。

1 材料与方法

1.1 试验材料

红芸豆为市购;瓜儿豆胶、黄原胶为食用级;3,5-二硝基水杨酸、苯酚、亚硫酸钠,氢氧化钠、酒石酸钾钠、葡萄糖、盐酸均为分析纯;α-淀粉酶为市购,食用级。

1.2 主要设备

UV-265FW可见紫外分光光度计:上海精密科学仪器有限公司;SHZ-B电热恒温水浴震荡器:上海跃进医疗器械厂;LA-164型电子天平 (型号JA5003N):上海精密科学仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 葡萄糖溶液的制备和标准曲线的制作

精密称取105℃干燥至恒重的葡萄糖l00mg于100ml容量瓶中 (1mg/ml),加水定容至刻度,备用。精密量取对照品溶液0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0、2.4ml,分置于50ml具塞试管中,加水补至4ml,各加入DNS(3,5—二硝基水杨酸)试液4ml,摇匀,沸水浴7min,流水迅速冷却,加水至刻度。以空白调零,在540nm处测定光密度,以葡萄糖浓度为横坐标,光密度为纵坐标,绘制标准曲线[8-9]。

1.3.2 豆沙馅的制备

称取红芸豆1kg于蒸馏水中浸泡24h,然后手工去皮。将去皮后的红芸豆添加50g/100g的白砂糖煮至口感沙软后捞出、捣碎。

1.3.3 添加增稠剂的样品制备

称取15g的豆沙馅18份于50ml的塑料管中,贴好标号后再添加增稠剂。其中单一添加黄原胶或瓜儿豆胶均按0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5g/100g递增,共设6个浓度。复合添加按表1的配比进行。所有样品在添加增稠剂后立即在50℃的水浴中加热5min并摇匀。之后置于冰箱中冷藏待用。

表1 复合添加时2种增稠剂的添加量 g/100g

1.3.4 样品液制备

将标好号的18份样品溶液摇匀后取出4ml于100ml的小烧杯中,加20ml蒸馏水再加入2ml现配制的淀粉酶液,置于电磁振荡水浴锅中,调节温度至70℃振荡加热90min,添加2ml盐酸停止水解,转移至50ml的容量瓶中定容后,过滤。

1.3.5 还原糖的测定

取滤液5ml于50ml的容量瓶中,同时添加4ml的显色剂,摇匀后于90℃的水浴中加热5min,取出后用流动水迅速冷却。加水定容至50ml,混合均匀后在分光光度计上540nm处测定光密度。样品制备好后于放置1、2、3、5、7、10d后测定,共计6次。

1.3.6 老化度的计算

以葡萄糖标准溶液所制作的标准曲线来计算水解后糖的含量。老化度按下列公式计算:

2 结果与分析

2.1 葡萄糖的标准曲线

图1 葡萄糖的标准曲线

由图1可看出,以葡萄糖浓度为横坐标,以光密度为纵坐标所得曲线的线性相关系数>0.99,说明两者线性相关性良好,可作为葡萄糖标准曲线使用。

2.2 黄原胶添加量对抗豆沙老化的影响

由图2可看出,在不同放置时间对豆沙老化度的6次测定中,均以黄原胶添加量为0.2g/100g时豆沙馅的老化度最低,即此时黄原胶的添加量对豆沙的抗老化效果最好。而随着黄原胶达添加量的递增,其抗老化作用都逐渐下降。

图2 不同黄原胶添加量下不同放置时间时豆沙的老化度

2.3 瓜儿豆胶添加量对抗豆沙老化的影响

由图3可看到:在不同放置时间的6次测定中,随着瓜儿豆胶添加量的增大,豆沙的老化度值逐渐降低,当添加量为0.3g/100g时老化度达到最低,即此时瓜儿豆胶的抗老化效果最好,但随着添加量的继续增加,瓜儿豆胶的抗老化效果与添加量之间呈现负相关。

图3 不同瓜儿豆胶添加量下不同放置时间时豆沙的老化度

2.4 黄原胶与瓜儿豆胶复添加对豆沙馅的抗老化作用

加入适量增稠剂对豆沙馅具有较强的抗老化作用,但只加入1种增稠剂时,抗老化效果并不显著。因此作了进一步的复配实验,以考察这2种增稠剂的复合使用效果。

由图4可看出:黄原胶添加量为0.2g/100g、瓜儿豆胶添加量为0.3g/100g的复配添加 (C4)在不同放置时间的6次测定中,其豆沙所对应的老化度均最小,表明此复合配方的抗老化效果最好,是一个较好的工艺条件。

图4 不同的2种增稠剂复配组合下不同放置时间时豆沙的老化度

2.5 增稠剂添加最优化配方的选择

将单独添加黄原胶、单独添加瓜儿豆胶以及黄原胶与瓜儿豆胶复合添加各自最优的抗老化情况进行对比,如图5所示。由图5可看到:添加黄原胶的豆沙老化度值整体上比添加瓜儿豆胶的豆沙老化度值低。由此可知;对抗老化作用影响较大的单因素是黄原胶的添加量,而2种增稠剂复合添加作用效果最好,故终确定最佳的增稠剂添加量配比为:黄原胶添加量为0.2g/100g和瓜儿豆胶添加量为0.3g/100g的复合添加。

图5 2种增稠剂单一添加与复合添加时最优的抗老化效果对比

由图2～5还可看出:随豆沙馅放置时间的延长,豆沙馅的老化度整体呈逐渐增大趋势。此现象说红芸豆即使添加增稠剂,淀粉还是会随着时间的延长而老化,即增稠剂也不能防止淀粉的老化,而只能起到延缓作用。

3 小结与讨论

本研究以淀粉老化为基础,研究了添加增稠剂对豆沙馅老化的抑制效果,结果表明抑制效果是明显的。添加黄原胶与不添加黄原胶的豆沙馅相比较,其豆沙馅老化度有明显的降低,加上黄原胶的复合能力较好,所以添加少量便有明显的抗老化效果;而超过最适添加量时,则随添加量的继续增加,抗老化作用反而有所下降[10]。所以黄原胶对豆沙馅的抗老化作用有明显的最适添加量。添加瓜儿豆胶大体相同,仅最适添加量有所不同。对于豆沙制品,单一添加黄原胶或者瓜儿豆胶均会对其水解后还原糖含量这一测试指标产生一定影响,其影响程度为黄原胶>瓜儿豆胶。复合试验是在单因素实验基础上进行的,2种增稠剂复配添加比单一添加所测得的豆沙馅老化度值又低很多,说明黄原胶与瓜儿豆胶具有协同作用,可有效地抑制淀粉在放置过程中的老化[11]。由此最终得出黄原胶0.2g/100g与瓜儿豆胶0.3g/100g复合添加为最适添加量配比,对延缓豆沙馅老化效果最好。

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