羟丙基取代度对鱼丸性状的影响

张静静，檀琮萍，崔 波，宫丽华

（齐鲁工业大学 a.山东省轻工助剂重点实验室；b.校医院，山东 济南 250353）

羟丙基取代度对鱼丸性状的影响

张静静a，檀琮萍a，崔 波a，宫丽华b

（齐鲁工业大学 a.山东省轻工助剂重点实验室；b.校医院，山东 济南 250353）

在鱼丸制作过程中加入适量的羟丙基变性淀粉，可以有效改善鱼丸的品质。研究羟丙基木薯变性淀粉中羟丙基的取代度对鱼丸性状的影响，结果表明：取代度越高，鱼丸的性状越好，当取代度为0.00955时，鱼丸的性状最好。

羟丙基取代度；木薯变性淀粉；鱼丸性状

鱼丸（鱼圆）是我国传统的、最具代表性的鱼糜制品，含有丰富的蛋白质、碳水化合物和较高的水分，深受消费者的喜爱，其需求量日益增加［1］。在鱼丸制作过程中添加适量淀粉，可起到增加鱼糜黏稠性、利于成型、增加鱼丸白度和弹性、改善口感以及降低成本的作用［2］。目前，淀粉种类中的木薯淀粉因无气味、口味平淡、糨糊清澈和具有较高的尖峰黏度等特点，比较适合用在有特殊风味要求的食品中。但是在鱼丸中直接添加原淀粉的缺点是原淀粉回生，容易导致鱼丸在货架期内口感不好，且原淀粉保水性差、口感不佳、性质单一，不能满足鱼丸的多种要求。为改善淀粉的性能，扩大其应用范围，可利用物理、化学或酶法进行处理，在淀粉分子上引入新的官能团或改变淀粉分子大小和淀粉颗粒性质，从而改变淀粉的天然特性，使其更适合一定应用的要求。这种经过二次加工而改变性质的淀粉统称为变性淀粉。第三代羟丙基变性淀粉以性质稳定、易制备而被广泛使用。羟丙基变性淀粉属非离子型淀粉衍生物，具有亲水性和良好的黏度稳定性，是国内外公认的一种安全的食用变性淀粉。在鱼丸制作过程中加入适量的羟丙基变性淀粉，可以有效改善鱼丸的品质［3］。本文主要研究在鱼丸中添加不同取代度的羟丙基木薯变性淀粉对其性状的不同影响。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

杂鱼鱼糜：AA，山东诸城市子钧食品有限公司；大豆分离蛋白：山东诸城市子钧食品有限公司；木薯原淀粉：泰国玫花淀粉公司；浓硫酸：章丘市鲁洪化工有限公司；水合茚三酮：淄博市临淄申兴化工厂；1，2-丙二醇：淄博市桓台县恒大化工；盐酸：东营吉青化工有限公司；环氧丙烷：国药集团化学试剂有限公司；无水硫酸钠：天津市达森化工产品销售有限公司；氢氧化钠：天津市大茂化学试剂厂；蒸馏水：实验室自制。

1.2 仪器与设备

JY2502电子天平：上海精密科学仪器有限公司；长风牌HW.SY21-K电热恒温水浴锅：北京市场风仪器仪表公司；SHB-Ⅲ型循环水式多用真空泵：郑州长城科工贸有限公司；TA.XT Express型质构仪：英国Stable Micro Systems公司；pH55笔式酸度计：安徽诚缘科技开发有限公司；可见分光光度计：顺德市容桂区欧科电器有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 羟丙基变性淀粉的制备

将一定量的木薯淀粉置于含有14％硫酸钠和1.3％氢氧化钠溶液的反应器中，配成一定质量分数的淀粉乳。搅拌均匀后，将反应器置于18℃的水浴中，快速加入一定量的环氧丙烷，密封后，在此温度下搅拌30 min，使环氧丙烷与木薯淀粉混合均匀。然后转入已经设定好温度的40℃恒温水浴锅中，搅拌状态下反应一定时间，在反应的过程中用稀盐酸

调pH值保持恒定为6.0。反应16 h后倒入布氏漏斗，多次抽滤洗涤，然后在40℃下真空干燥，粉碎过320目筛即得产品。本实验选取加入6％、9％、12％和15％环氧丙烷制得的变性淀粉，测定取代度对鱼丸性状的影响。

1.3.2 羟丙基变性淀粉取代度的测定［4］

1.3.2.1 溶液的配制

3％茚三酮溶液的配制：取1.5030 g分析纯水合茚三酮和7.5030 g分析纯亚硫酸氢钠溶于蒸馏水中，并在50 mL容量瓶中定容至刻度，即为3％茚三酮溶液。单纯的茚三酮溶解度太低，亚硫酸氢钠的加入是为了增加茚三酮的溶解度。茚三酮溶液应避光保存。

1.3.2.2 取代度测定方法

测定羟丙基淀粉取代度的原理与测定丙二醇相同，因此测定中用1，2-丙二醇作标准溶液。1，2-丙二醇、羟丙基淀粉在浓硫酸中均生成丙醛的烯醇式和烯醛式脱水重排混合物，此混合物在浓硫酸介质中与茚三酮生成紫色络合物，在595 nm处测其吸光度，可推导出羟丙基含量。

1.3.2.3 计算

羟丙基淀粉的摩尔取代度（MS），按下式计算：

MS＝2.79H/（100－H）

式中：H—羟丙基百分含量，％；F—试样或空白样稀释倍数；M样在标准曲线上查得的试样中丙二醇含量，g；M原—在标准曲线上查得的原淀粉空白样中丙二醇含量，g；W样—试样质量，g；W原—原淀粉质量，g；0.7763—丙二醇含量转化成羟丙基含量的转换系数；2.79—羟丙基百分含量转化成取代度的转换系数。

1.3.3 鱼丸的制备

取适量鱼糜，在电子天平上称量其质量。以鱼糜质量为基数1，按添加糖1.5％、盐2.5％、大豆分离蛋白6％、水15％、淀粉15％的比例向鱼糜中添加糖、盐、大豆分离蛋白和0℃的水，充分混匀，擂溃5 min，制成10 g/个的鱼丸，在沸水中煮5 min，捞出降至室温。把添加不同取代度的羟丙基木薯变性淀粉的鱼丸分装冷藏。

1.3.4 鱼丸质构和冻融稳定性的测定

将完全解冻的鱼丸切成8 mm高圆柱状，利用质构仪P/35探头，对其质构进行测定［5］。然后将制备好的鱼丸再次放入－24℃的冰箱开放式冷冻24 h后取出，室温自然解冻6 h，待完全解冻后测质构；其后再放入冰箱冷冻，同样是开放式冷冻24 h后取出，室温自然解冻6 h，完全解冻后再次测质构。如此反复多次后，记录并比较鱼丸的冻裂率与质构。

1.3.5 数据处理与分析

使用SPSS 17.0软件质构仪对测定所得数据进行统计分析，并采用ANOVA法进行显著性检验，P＜0.05为统计学上有显著性差异［6］。

2 结果与分析

2.1 羟丙基木薯变性淀粉取代度的计算

2.1.1 标准曲线的绘制

图1 吸光度随1，2-丙二醇浓度的变化

2.1.2 羟丙基取代度的计算

根据图1的标准曲线，查得样品中羟丙基相应于1，2-丙二醇的浓度，并根据公式计算出取代度，具体数据见表1。

表1 样品取代度

由表1可以看出：随着环氧丙烷加入量的增大，变性淀粉中羟丙基的取代度也随之增大；当环氧丙烷的加入量由6％增至12％时，羟丙基的取代度增长幅度较大；当环氧丙烷加入量从12％增至15％时，取代度的增大幅度却不明显。这是由于在40℃、14％硫酸钠和1.3％氢氧化钠溶液的条件下，随着环氧丙烷加入量的增大，羟丙基取代反应进行的程度越来越深，当达到12％加入量的时候，此条件下的取代反应近乎饱和，所以再增大环氧丙烷的加入量时，能够发生取代反应的环氧丙烷量达到上限，有一部分环氧丙烷没有发生取代反应，取代度增大幅度也不明显。

2.2 鱼丸冻裂率

鱼丸冻裂率见表2。

表2 鱼丸冻裂率

对于鱼丸这种内部架构比较复杂、成分比较多的有机食品来说，要想发现宏观及微观的显著性差异，至少需要经过四个冻融周期，因此，本文分别选择四个冻融周期和六个冻融周期对鱼丸的冻裂率及质构的各性状进行比较［7］。经过开放式保存并不断清除样品表面因冻结而结晶出的水之后，由表2可以看出：四个冻融周期后，加入原淀粉的鱼丸已全部冻裂，加入6％和9％羟丙基变性淀粉的鱼丸部分破裂，而加入12％和15％羟丙基变性淀粉的鱼丸样品没有破裂。所以，加入12％～15％羟丙基变性淀粉可有效防止鱼丸被冻裂。

由于原淀粉本身的持水性较差，鱼丸在冻融的过程中很快失水，导致组织架构失水崩塌，宏观表现即鱼丸表面干瘪、出现裂缝，因此，经过四冻融周期之后鱼丸即全部冻裂。而羟丙基是亲水性基团，取代－H成为淀粉分子链的一部分后，淀粉吸水性增大，持水性变好。加入6％和9％环氧丙烷制得羟丙基变性淀粉的鱼丸由于取代度较低，持水性较原淀粉好一些，经过四个冻融周期后，部分鱼丸没有冻裂，但表面同样失水，经过六个冻融周期后即严重失水，全部冻裂。加入12％和15％环氧丙烷制得羟丙基变性淀粉的鱼丸由于取代度较高，持水性较前面三个样品大幅度提升，因此，经过六个冻融周期后，鱼丸表面仍然光滑有弹性，没有出现干瘪、裂缝等现象。

2.3 鱼丸质构数据

从表3可以看出：四个冻融周期后，添加原淀粉的鱼丸硬度较大，弹性和黏度较低，回弹性也较差，并且与其他四个样品制成的鱼丸质构差异显著；除回弹性之外，加入6％、9％羟丙基变性淀粉的鱼丸与加入12％、15％羟丙基变性淀粉的鱼丸也有显著性差异，加入12％和15％羟丙基变性淀粉的鱼丸明显硬度较小，弹性和黏度值较高，能带来较好的口感。六冻融周期后鱼丸质构各指标的趋势与四冻融周期类似。

表3 鱼丸质构

羟丙基是亲水性基团，取代－H成为淀粉分子链的一部分后，淀粉分子之间的位阻变大，添加进鱼丸之后，使鱼丸的弹性能够得到很好提升［8］。同样，淀粉本身也能够均匀分散，发挥较好的亲水性，在保持水份的同时，硬度会变小，黏性值增大。同时，由于羟丙基的存在，淀粉分子链之间的氢键作用变弱，不易集结成束，因此加入12％和15％羟丙基变性淀粉的鱼丸中淀粉没有出现老化作用，表现在宏观上即鱼丸中没有出现小颗粒，没有返砂，口感依旧细腻。

3 结论

比较不同取代度羟丙基木薯变性淀粉对鱼丸冻融稳定性和质构的影响，可以发现：添加原淀粉的鱼丸冻融稳定性较差，表征口感的质构也较差；

而添加羟丙基木薯变性淀粉的鱼丸冻融稳定性较好，同时表征口感的质构各数据也较好。木薯淀粉经过羟丙基变性之后，能够很大程度地降低糊化温度，增大木薯淀粉的黏度、透光度以及改善木薯淀粉的冻融稳定性［9］。而羟丙基取代反应条件一定是：能够反应的环氧丙烷是一定的。因此，40℃时，加入14％硫酸钠和1.3％氢氧化钠条件下，可选用加入12％环氧丙烷的变性淀粉，即节约了成本，又能达到预期效果。

［1］罗阳，王锡昌，邓德文.近红外光谱分析测定鱼丸中的水分和淀粉含量［J］.光谱实验室，2008，25（6）：1131－1132.

［2］Soottawat Benjakul，Wonnop Visessanguan，Suttirak Pecharat.Suwari Gel Properties as Affected by Transglutaminase Activator and Inhibitors［J］.Food Chemistry，2004，（85）：91－99.

［3］强涛，石玉，贺艳姿.高取代度马铃薯羟丙基淀粉的制备［J］.西安工业学院学报，2006，26（3），264－267.

［4］张友松.变性淀粉生产与应用手册［M］.北京：中国轻工业出版社，1999：128－132.

［5］林芳栋，蒋珍菊，廖珊，等.质构仪及其在食品品质评价中的应用综述［J］.生命科学仪器，2009，7（5）：61－63.

［6］林莹，辛志平，古碧，等.两种羟丙基淀粉对速冻饺子品质影响［J］.粮食与油脂，2011，（8）：10－13.

［7］张婷，吴燕燕，李来好，等.咸鱼品质的质构与感官相关性分析［J］.水产学报，2013，37（2）：303－309.

［8］Lin R G，Zhou A M，Chen R H.The Effect of Processing Conditions，Starch and Edible Gum on the Folding and Gel Strength of the Fish Balls［J］.Food Science and Technology，2004，（6）：53－61.

［9］孙慧敏，耿敏，袁博，等.几种不同品种淀粉及羟丙基产物糊液性质比较研究［J］.食品与发酵工业，2008，34（4）：44－48.

［责任编辑：侯 波］

Effect of Hydroxypropyl Substitution Degree on Properties of Fish Ball

ZHANG Jing-jinga，TAN Cong-pinga，CUIBoa，GONG Li-huab
（a.Shandong Key Laboratory of Light Industrial Auxiliaries；b.Campus Hospital，Qilu University of Technology，Jinan 250353，Shandong，China）

Adding an appropriate amount of hydroxypropyl in the production process of fish ball can improve the properties of fish ball effectively.The effect of substitution degree on fish ball propertieswas studied in this paper.The results showed that：the higher the degree of substitution，the better fish ball properties was.The property of fish ballswas bestwhen substitution degree of hydroxypropyl was 0.00955.

substitution degree of hydroxypropyl；tapiocamodified starch；properties of fish ball

TS254.4

A

1006－8481（2014）03－0033－04

2013－11－17

济南市科技计划项目（201102037）；山东省高等学校科技计划项目（J11LC12）

张静静（1988—），女，齐鲁工业大学在读硕士研究生，研究方向：食品资源开发。