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中国传统淀粉类食品——粉丝的研究进展

2015-01-27孙川惠张炳文

中国食物与营养 2015年10期
关键词:绿豆淀粉原料

孙川惠,武 强,张炳文

(1济南大学酒店管理学院,济南 250002;2 山东省胶州市产品质量监督检验所,山东胶州 266300)

传统淀粉食品在中国人的日常生活中扮演着重要角色,粉丝的加工过程中充分利用了淀粉的老化性质,由于淀粉糊化后在形成凝胶的过程中(即老化)能够形成抗性淀粉,抗性淀粉作为低热量添加剂添加到食物中,可起到与膳食纤维相似的生理功能。抗性淀粉在小肠中抗消化,在大肠中发酵产生短链脂肪酸,有预防直肠癌、促进排便等作用。粉丝是抗性淀粉的良好载体,因此,对我国传统淀粉类制品的研究对人体健康有着重要的意义。

1 粉丝的定义发展及工艺制作种类

中国传统淀粉食品是以淀粉为原料加工而成的食品。传统淀粉食品的加工原料有豆类、杂粮和薯类,其中包括绿豆淀粉、豌豆淀粉、马铃薯淀粉、甘薯淀粉等[1],由于各原料中支/直链淀粉比例不同,具有不同的凝胶形成和回生能力,制成的产品品质有很大差异。

1.1 粉丝的定义发展

粉丝是中国常见的传统食品之一,古称“索粉”。“索粉”一词最早见于北宋孟元老所撰《东京梦华录》一书中,“粉丝”的名称至清代才开始出现,清汪自祯《湖雅》一书中有“搓豆粉作细长条,拄入沸汤成索粉,亦曰粉丝,亦曰米粉”[1]。

粉丝的直径一般在0.5~0.7mm,这也是它的“丝”之名的由来。粉丝的加工在我国已有1 400 年的历史,它是我国劳动人民在实践中不断总结、不断改进、不断完善而逐步发展到现在先进的工艺和优良的品质[2]。

1.2 粉丝的工艺制作种类

粉丝因其生产加工的原料不同而种类繁多,使用不同原料淀粉制作的粉丝品质也有很大的差别,其中以绿豆和豌豆为原料生产的粉丝质量最佳。

传统工艺制作的粉丝是经打芡(少量淀粉糊化)、调制面团、漏粉、煮粉糊化、冷却或冷冻(老化)、干燥等工序制成。机制粉丝分为一步法和二步法,一步法工艺即在调制面团后,一次完成加热糊化和成型,再冷凝、干燥;二步法是在调制面团后,挤压成颗粒蒸熟,再用粉条机成型,经冷凝、干燥而成[1]。可以看出,制得优质粉丝的关键加工艺即加热、糊化和冷却老化工艺。

2 国内外研究进展

目前,国内外对于粉丝的研究主要集中于粉丝制作工艺、影响粉丝品质的因素、粉丝品质改善加工条件、新型营养粉丝的研制以及粉丝制品安全性的检测与改进等方面的研究。近年来,对于粉丝淀粉原料的性质及其对食用品质影响的关联性研究也日渐增多。

2.1 粉丝原料与品质的研究

由于不同原料淀粉颗粒大小、直/支链淀粉比例等不同,制作出的粉丝品质也有一定差异。传统的粉丝是以绿豆、豌豆等为主要原料,经过浸泡、磨浆、提粉、打糊、熟化、理粉、晾粉、冷冻、挂晒等工序加工而成[2]。

国内对于粉丝品质与原料淀粉性质的研究较早见于1991 年,袁霖等[3]釆用绿豆、蚕豆、土豆和红薯等原料淀粉制作粉丝,并探讨了粉丝质量与其原料淀粉性质的关系。研究表明,原料淀粉中直链淀粉含量越高,制得的粉丝剪切强度、弹性较高,粉丝烹煮时断条数少,煮沸损失小;高温下原料淀粉的膨润力越大,粉丝煮沸损失越大。

金茂国等[4]采用绿豆、蚕豆、甘薯以及玉米四种原料淀粉制作成粉丝,并研究了原料淀粉的理化性质与粉丝品质的关联性。

黄小平等[5]用差式扫描量热仪测定不同甘薯淀粉的热特性,发现若淀粉的糊化温度越低,回生后再糊化时焓值越大(回生程度大),粉丝的品质越好。谭洪卓等[6]对不同品种甘薯淀粉的理化特性进行了研究,发现粉丝硬度、拉伸强度与原料淀粉中蛋白质含量、淀粉颗粒大小、淀粉的回生指标(凝胶强度与冷藏缩水率)呈正相关;而粉丝断条数则与这些性质参数呈负相关;甘薯淀粉RVA 参数与粉丝品质相关性显著,可以作为预测其相应粉丝品质的重要手段;淀粉的分子结构对粉丝品质影响显著。

尽管目前公认的制作粉丝的最佳原料淀粉是绿豆淀粉,但是绿豆淀粉的价格偏高,使得绿豆粉丝的生产与消费受到了一定程度的限制。因此,采用价格相对低廉而又来源广泛的新型原料淀粉部分或完全替代绿豆淀粉来制作高质量粉丝的研究也在逐渐增多。

王文平等[7]以蕨根为主要原料淀粉,加入辅料,经打糊、和面、抽真空、漏丝、冷却、干燥、成型等工序加工制得蕨根粉丝,其具备丰富的营养与保健价值。方卫山等[8]以色蕉芋淀粉为原料,制得色蕉芋粉丝。粉丝外观白亮、半透明,弹性良好,柔韧性佳。朱春华等[9]研制了一种新型魔芋粉丝,选择魔芋胶和7 种不同类型的魔芋粉丝,其中以马铃薯魔芋粉丝为最佳。把粘度较大的魔芋胶加入到原料淀粉中,克服了目前使用单一淀粉原料制作的粉丝易断、浑汤的特点。刘品华等[10]采用芋头干粉制做成粉丝,保留了芋头的营养和药用成分。

2.2 粉丝原料与抗性淀粉

粉丝是居民常食食品中抗性淀粉含量较丰富的食品。金茂国等[4]、洪雁等[11],以绿豆、甘薯、蚕豆、玉米淀粉为基础,研究其粉丝品质与抗性淀粉的生成的关系,发现粉丝中的抗性淀粉具有提高粉丝制品的透明度和表面光泽度、增加弹性和韧性、降低断条率、防止浑汤的作用,即粉丝中抗性淀粉的含量与粉丝的品质呈正相关的关系。

洪雁等[12]研究发现,绿豆淀粉粒度大部分分布在30~80μm 之间,即绿豆淀粉具有中等粒度分布的淀粉颗粒容易产生回生。另外,淀粉中直链淀粉含量越高,制品的消化性能越差,在常见的淀粉中,绿豆淀粉中直链淀粉含量最高,故绿豆粉丝的抗消化性能最强。豌豆淀粉中具有不同于谷物淀粉和薯类淀粉的组成、结构和物理化学性质,相比谷物淀粉和薯类淀粉,具有较高的直链淀粉含量(24%~65%)和较强的回生能力,使得豌豆淀粉成为制备抗性淀粉的良好原料[13]。同时,由于豌豆淀粉的直链淀粉较高,使得糊化处理后慢消化淀粉的含量相对高于谷物淀粉和薯类淀粉。

2.3 粉丝品质改进的研究

由于受限于原料淀粉的理化性质,当采用单种原料淀粉制作粉丝时,制作出的粉丝很难达到理想的品质,比如马铃薯淀粉、甘薯淀粉,传统制作工艺中往往添加明矾来提高粉丝的品质;采用单种原料淀粉时,如绿豆淀粉,虽然能达到理想的品质,但绿豆淀粉的成本太高。近年来,粉丝中明矾替代物的研究、原料淀粉混合以达到粉丝品质标准的研究为解决上述问题提供了理论依据。

2.3.1 明矾替代物的研究

在生产粉丝时,会加入明矾以增加粉丝的耐煮性和韧性。但明矾的加入会引入铝,它是一种慢性神经毒性物质,过多摄入对人体健康不利,因此有研究者尝试用明矾替代物制作无明矾粉丝。

李小婷等[14]研究了无明矾添加的红薯粉丝品质改进问题,选择羟丙基二淀粉磷酸酯、蜡质马铃薯淀粉、沙蒿胶为明矾替代物,使无矾红薯粉丝在感官评价中可接受性显著提高。岳晓霞等[15]研究了复合磷酸盐、聚丙烯酸钠、黄原胶、魔芋粉、羧甲基纤维素钠(CMC)等5 种食品添加剂对马铃薯淀粉糊化温度、回生热焓值、马铃薯粉丝断条率、剪切应力和弹性系数的影响,试验结果表明,5 种食品添加剂在不同程度上对马铃薯淀粉糊化温度和回生热焓值都有所影响。

KAURL 等[16]向不同品种的土豆淀粉和玉米淀粉中分别加入单硬脂酸甘油酯并用来制作粉丝,结果表明加入单硬脂酸甘油酯后,粉丝的烹煮时间增加,煮沸损失减少;质构仪分析粉丝煮后品质显示,加入单硬脂酸甘油酯后,粉丝的粘聚性、咀嚼性、弹性显著降低,粉丝的硬度有轻微降低。Han 等[17]研究了在大米淀粉中加入各种水解胶体后制得的粉丝品质的改变情况。研究发现,在淀粉中加入槐豆胶后制作粉丝,可以有效降低粉丝的煮沸损失,还能提高粉丝的硬度。

2.3.2 原料淀粉混合的研究

有研究者采用不同原料淀粉按一定比例混合后来制作粉丝,以提升粉丝的品质。Sandhu 等[18]将土豆淀粉和大米淀粉按1∶1 的比例相混合,制得的粉丝烹煮时间短,粉丝透明度和光滑度高,品质良好。李德宝等[19]在方便鱼肉粉丝中添加玉米淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、马铃薯淀粉和马铃薯酯化淀粉,研究了淀粉对方便鱼肉粉丝品质的影响,发现添加马铃薯淀粉加工的方便鱼肉粉丝品质最好;淀粉的直链淀粉含量、透明度、老化值、膨润力和冷、热糊稳定性和方便鱼肉粉丝的品质的相关性都达到了显著或极显著的水平,而淀粉的溶解性和凝胶性对方便鱼肉粉丝品质的影响较小。故利用直链淀粉含量少、透明度和膨润力高、老化值小以及冷、热糊稳定性好的淀粉来加工方便鱼肉粉丝,有利于改善方便鱼肉粉丝的品质。

2.4 粉丝原料淀粉的改性研究

当原料淀粉的理化性质达不到制作优质粉丝的要求时,还可以对原料淀粉进行改性处理,从而改善粉丝品质。淀粉经交联改性后,在分子结构中引入了交联键,抑制了淀粉颗粒的吸水膨胀程度,能够增强淀粉的老化性能和糊液的凝胶强度,将其应用于粉丝制品,预期可以得到良好的耐煮性和筋道感。

Muhammad 等[20]将木薯淀粉进行磷酸化处理,替代17%的土豆淀粉来制作粉丝,感官评价表明这种粉丝甚至比绿豆粉丝更受欢迎。贾莉薇[21]研究了交联淀粉在土豆粉丝生产中的应用,将制备的高度抗糊化的土豆交联淀粉与土豆原淀粉按1∶1 的比例混合,再加入有关辅料生产粉丝,有效地克服了土豆淀粉生产粉丝易粘连、搓粉难及韧性差的缺点,并明显地提高了粉丝的质量。孙琛等[22]研究了两种酯化变性淀粉——木薯磷酸酯交联淀粉和木薯辛烯基琥珀酸酯淀粉在无明矾粉丝制作中的应用,感官评价良好,这从原料本质的角度改善了无明矾粉丝的性能,为解决该类制品品质对明矾的依赖性与广大消费者的身体健康之间的矛盾提供了可行性的思路。唐洪波等[23]以三氯氧磷为交联剂,氯化钠为膨胀抑制剂,马铃薯淀粉、红薯淀粉和木薯淀粉为原料,制备了不同交联度的交联淀粉,研究发现,交联淀粉的使用量和交联度对鲜粉丝耐煮性均有影响。

2.5 粉丝加工工艺条件的研究

在粉丝加工制作过程中,加工工艺条件的不同也会影响成品粉丝的品质。Li 等[24]比较了酸浆法和离心法分离绿豆淀粉后所制得粉丝的差别。研究发现,酸浆法制得的粉丝在微观上网孔结构更多,粉丝的煮沸损失值更小。Yuan 等[25]研究了自然发酵法分离玉米淀粉后所制得粉丝品质改变的情况,发现釆用这种方法制得的粉丝在硬度、光滑度、弹性以及咀嚼性等方面都有显著提高,食用品质接近于绿豆粉丝。

肖颜林等[26]研究了酸浆发酵法对粉丝品质的影响,研究表明,酸浆发酵对粉丝透明光泽度、风味和可接受性的影响最大,对滑爽性、弹韧性和复水性的影响相对较小;为新一代粉丝的开发提供了技术参考。Wang等[27]用双螺旋挤压机制作豌豆粉丝,采用响应面法获得最佳工艺条件参数组合为:挤压筒内第三区温度为95℃、螺旋转速为150r/min,粉团水分含量为35%。在此条件下制得的粉丝在光泽度和烹煮时间上与绿豆粉丝相近,但硬度比绿豆粉丝更高。

3 结论

随着生活水平的提高,人们的饮食结构也发生了变化,高脂肪、高蛋白、高热量的“三高”饮食占据了膳食结构的主体地位,以低脂、高纤维的饮食机构取而代之,居民膳食的热量控制已经成为调节膳食结构的关键。我国充分利用淀粉老化特性的传统的淀粉类食品——粉丝是兼具低热量、低脂肪以及膳食纤维作用的高抗性淀粉食品。但是,由于各种健康保健知识的宣传使人们误以为多吃淀粉会增加得慢性病的风险,对淀粉食物的选择也是十分谨慎。粉丝作为一种淀粉制品,是抗性淀粉的良好载体,在提供美味的同时还具有一定的营养功效。随着生产技术的革新、生产工艺的改进和淀粉及淀粉制品研究的完善,消费者对中国传统淀粉食品的需求将越来越大。

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