酸改性小麦淀粉在慕斯中的应用研究

吴津蓉，车玉红，杨海燕

（1.新疆农业职业技术学院，新疆昌吉831100；2.新疆农业大学食品科学与药学学院，新疆乌鲁木齐830052）

酸改性小麦淀粉在慕斯中的应用研究

吴津蓉1，车玉红1，杨海燕2，*

（1.新疆农业职业技术学院，新疆昌吉831100；2.新疆农业大学食品科学与药学学院，新疆乌鲁木齐830052）

传统慕斯蛋糕中使用的明胶有潜在引入疯牛病毒的安全问题及民俗禁忌问题，通过酸改性小麦淀粉为主的混合凝固剂替代明胶制作慕斯，进行了改性淀粉基慕斯参数优化，配方调整研究，解决慕斯蛋糕中明胶带来的问题，提高了慕斯蛋糕的安全性，保持了营养性，拓展产品使用人群。

酸改性小麦淀粉；明胶；慕斯蛋糕；结冷胶

慕斯（mousse cake）属于甜点，柔软、入口即化、通常是用明胶［1］凝结乳酪及鲜奶油而成，不必烘烤即可食用。是现今高级蛋糕的代表。慕斯使用明胶作为凝固剂，明胶提取自猪和牛的结缔组织和硬骨组织，并未明确标注其动物来源，这就在穆斯林人群中的销售受到极大限制［2］。此外，劣质明胶（主要是蓝矾）在近年内频繁生产，明胶质量难以保证；其次明胶生产第一道工序中的肉骨粉（Meat Bone Meal）疑为疯牛病病毒-朊病毒的温床，易形成食品安全问题。考虑到以上这些问题，目前寻找替代材料是迫切需要，希望能找到一种既绿色安全又能够满足人们饮食需求的新型材料。

酸改性淀粉是用酸处理淀粉乳使之改性，它是一种可溶性淀粉，但仍保留淀粉的颗粒状态。酸处理淀粉具有较低的热糊粘度、较低的特征粘度、较低的碘亲合能力、较高的持水性和较高的糊化温度等特征［3］。用酸处理后的淀粉，糊化温度高，流变性和透明度高，凝胶性强，冷却后很快形成凝胶。利用酸改性淀粉这一性质，目前大多研究集中于其在软糖、果冻中的应用［4］，但将其用在慕斯的制作中还鲜见报道。

为此，本实验采用酸变性小麦淀粉和结冷胶配制的复合凝固剂为原料进行慕斯制作，以期通过实验研究找到复合凝固剂制作慕斯的最佳工艺参数和配方。

1　材料与方法

1.1材料

小麦变性淀粉：新疆职业技术学院实验室室自制；结冷胶：杭州健能生物技术有限公司；金钻淡奶油：维益食品有限公司；柠檬汁、草莓、白糖：市售。

1.2仪器与设备

KYKY-EM6000C型扫描电子显微镜：日本日立公司；TA-XT2i质构仪：英国Stable.Micro System公司；RVA-3D型快速黏度分析仪：澳大利亚Newport Sci-entific仪器公司。

1.3测定方法

1.3.1扫描电子显微镜观察淀粉颗粒形貌

采用日本日立公司的KYKY-EM6000C型扫描电子显微镜进行淀粉颗粒外形观察。将各个样品均匀分散在带有固定胶的圆形托盘上，喷金镀膜，然后置于电子显微镜下观测。用2000×的放大倍数进行观察、拍照。

1.3.2快速粘度分析仪测定淀粉糊化特性

淀粉的糊化特性测定采用AACC提出的标准方法61-02［5］。准确称取3 g淀粉（水分含量14%），加入25 mL蒸馏水，混合于RVA专用铝盒内，调成一定浓度的淀粉乳。具体测定条件：50℃下保持1 min；以恒速升到95℃（3.8 min）；95℃下保持2.5 min；再以恒速下降到50℃（3.8 min），在50℃下保持2.5 min；搅拌器在起始10 s内转动速为960 r/min，之后保持在160 r/min。测得淀粉糊黏度曲线（图3），并通过RVA专用测试软件TCW分析得到6个特征参数：峰值黏度（peak viscosity，PV）、谷值黏度（troughviscosity，TV）、最终黏度（final viscosity，FV）、崩解值（breakdown，PVTV）、回值（setback，FV－PV）及成糊温度（peak temp）。黏滞性值用“CPs”作单位表示。

1.3.3感官质量评价

感官评价标准见表3。

1.3.4硬度的测定

采用TA-XT2i质构仪，选用0.25P/S探头进行测定。测定条件：压前速度2.0 mm/s，下压及下压后速度1.0 mm/s。

1.4样品制备

1.4.1小麦变性淀粉的制备

将淀粉悬浮于0.5%～1%盐酸溶液中，在50℃温度下搅拌数小时，达到所需粘度后，经碱中和，水洗，干燥、粉碎等工序即可制得酸变性淀粉。淀粉乳的浓度控制在40%左右较为理想［6］。

1.4.2复合凝固剂制备

将通过1.3.1法制备的变性淀粉干燥后和结冷胶混合，过60目筛充分混匀，混合凝固剂的配比控制在变性淀粉：结冷胶为14∶1最佳［7］。

1.5慕斯蛋糕的制作

1.5.1制作工艺

工艺操作要点：淡奶油需要加糖打发至中性发泡，混合凝固剂（变性小麦淀粉+结冷胶）用温水进行分散，然后沸水保温30 min充分溶解，并补足水分后加入到果浆与奶油混合物中充分混匀冷却成型。

1.5.2复合变性淀粉慕斯生产工艺控制参数优化

根据以上工艺初步试制结果进行正交L9（34）设计，考察因素为：复合变性淀粉的分散温度、凝固温度、凝固时间，所选的因素水平见表1。

表1　L9（34）因素水平表Table 1Table of levels and factors

根据在不同分散温度、凝固温度、凝固时间、工艺流程可实施性来确定最佳工艺条件。

1.5.3复合变性淀粉慕斯制作配方优化

本试验配方以加入水90 g，柠檬汁10 g作为固定条件。并设置4因素3水平L9（34）试验（复合变性淀粉用量、砂糖用量、奶油用量、草莓用量），筛选慕斯的最佳配方，所选因素水平见表2。

表2　L（93）4因素水平表Table 2Table of levels and factors g

对多个样品进行感官评价，包括色泽、口感、风味、组织形态4个方面。以期从中找出综合最优，并确定最佳配方，评价标准见表3。

表3　感官评分标准Table 3Sensory grading standard table

2　结果与分析

2.1淀粉颗粒外形观察结果

根据颗粒大小分布不同，普通小麦淀粉的颗粒按其直径大小可分为A型（10 μm～40 μm）、B型（1 μm～10 μm）和C型（＜1 μm），但通常将C型归入B型［8］。A型淀粉主要为扁球形、椭圆性和圆形，而且直径越大其形状越扁，越圆。B型淀粉形状较多样化，甚至包括A型淀粉的破损部分，其不完整程度和边缘破损程度均较A型高。B型表面上的凹面较多且深，而A型表面较光滑。图1中A、B为比较典型的小麦淀粉颗粒形貌，由A、B可知经过酸处理的小麦淀粉颗粒表面没有明显变化，将淀粉悬浮液进行低于糊化温度下的酸改性处理，其产物具有与原淀粉颗粒外形相同。酸处理对小麦淀粉颗粒的影响见图1。

图1　不同淀粉的扫描电镜图Fig.1Sem image of different starch

2.2淀粉的糊化特性测定结果

酸处理对小麦淀粉糊化特性影响见图2。

图2　不同淀粉的糊化曲线Fig.2The pasting curves of different starches

原淀粉呈现出典型的小麦淀粉糊化特征（如图2所示），而酸处理样品在整个糊化过程中表现出了较低的粘度值，是糊化起始温度及成糊温度显著提高，这充分说明样品制备过程中改变了淀粉颗粒的结构，使得在糊化过程中淀粉颗粒不易吸水膨胀导致淀粉分子不能有效溶出，从而体现出较低的峰值粘度和较高的糊化温度。这也可说明酸处理淀粉具有较高的持水性。

2.3变性淀粉慕斯制作工艺控制参数确定

根据工艺选取复合变性小麦淀粉分散温度、凝固温度、凝固时间为考察因素的正交试验L9（34）结果。

表4　最佳参数正交分析表Table 4Optimal parameters Orthogonal analysis table

在正交表中A、B、C三个因素中根据R的大小可以看出因素A分散温度在产品中起重要作用，B、C次之，采用极差法确定出最佳组合为A2B1C1，即复合变性淀粉分散温度50℃、凝固温度为5℃、凝固时间为3 h。

2.4变性淀粉慕斯制作配方优化结果

对设置的4因素3水平L9（34）试验（复合变性淀粉量、砂糖量、奶油量、草莓用量）的实验样品从色泽、口感、风味、组织形态4个方面进行感官评价［9］。色泽指产品外观颜色，草莓慕斯的色泽要求为浅粉红色；口感指入口的细腻、润滑、软嫩情况；风味指符合该品种应有的香气、口味和顺适中、无过甜或者过淡；组织形态指表面有光泽、内部组织细腻无孔洞。

评分组由10名成员组成，采用10分制：好8分以上，较好6分～8分，较差5分～6分，差5分以下。指标以得分越高越好，试验结果见表5。

表5　最优配方正交分析表Table 5Optimal formulation Orthogonal analysis table

续表5　最优配方正交分析表Continue table 5Optimal formulation Orthogonal analysis table

从表中结果看出，在试验设计范围内，产品感官质量最佳时，草莓慕斯配方为A2B3C1D2，即复合变性淀粉量7.5 g，奶油量180 g，砂糖量50 g，草莓量150 g。冷藏5 h以上。并根据极差大小排出因素主要影响顺序为A＞B＞D＞C，即复合酸改性小麦淀粉的加入量对产品质量影响最大，其次是奶油、然后是草莓，最小的影响因素砂糖的加入量。

2.5复合变性小麦淀粉制作的慕斯与明胶慕斯热融性能比较结果

2.5.1感官评价

将变性小麦淀粉慕斯和明胶慕斯分别在10、20、30、40、50℃及70%的湿度条件下进行放置1、2、3 h，实验结果如表6。

表6　慕斯耐温效果表Table 6Mousse temperature effect table

从实验结果中可以看出，混合凝固剂（变性小麦淀粉+结冷胶）慕斯的热融温度在50℃以上，而明胶则在40℃就开始变形，这和混合凝固剂中含有酸改性小麦淀粉有关，淀粉凝胶在较高的温度下也很稳定，因此用变性淀粉制作的慕斯较明胶慕斯更能耐受较高的温度，更易于贮存和保持产品的质构。

2.5.2硬度比较

将30℃下存放3 h的两种慕斯分别采用TA-XT2i质构仪进行硬度测定，酸改性小麦淀粉对慕斯硬度的影响见图3。

从图3可以看出酸改性小麦淀粉对慕斯的硬度有一定的影响，酸改性小麦淀粉慕斯蛋糕的硬度比明胶慕斯蛋糕的硬度减小6.5%，这可能是由于酸改性小麦淀粉的持水性好于明胶，在慕斯的制作存放过程中能更好地防止水分迁移，保持水分，从而影响其硬度。

图3　不同慕斯的硬度比较Fig.3Compares the hardness of different mousse

3　结论

1）通过本文研究慕斯蛋糕最佳参数设置为：即复合凝固剂（变性淀粉+结冷胶）分散温度50℃、凝固温度为5℃、凝固时间为3 h。

2）通过本文研究慕斯蛋糕的最优配方为：即复合凝固剂（变性淀粉+结冷胶）量7.5 g，奶油量180 g，砂糖量50 g，草莓量150 g。冷藏5 h以上。

3）在最佳配方设置及最优参数情况下制作出的慕斯蛋糕具有以下特性：成型快、耐热性增强，可耐受温度上升10℃、持水性强，硬度降低、成本低、原料来源安全广泛；在口感方面，新产品的口感更加绵软，更具弹性。

［1］凌关庭.食品添加剂手册［M］.北京：化学工业出版社，2013：325

［2］Gennadios A.Non-gelatin substitutes for oral delivery capsules their composition and process of manufacture：US：6214376［P］. 2001-04-10

［3］于长筹，芮汉明.酸改性淀粉流变特性及凝胶化性质的研究［J］.现代食品科技，2005，21（1）：17-20

［4］刘军海，李志洲，付蕾，等变性淀粉在食品工业中应用的研究进展［J］.化工科技市场2009，32（10）：31-35

［5］American Association of Cereal Chemists（AACC）.Approved Methods of the AACC.Methods［S］.61-02 for RVA.St.Paul，MN，USA：AACC，2000，10th ed

［6］孙小凡，李靖靖，朱明霞.酸水解制备小麦变性淀粉工艺及性质研究［J］.食品科技，2011，36（3）：241-244

［7］吴津蓉，杜鹃，杨海燕.变性淀粉复配及凝胶性能研究［J］中国食品添加剂2013（2）：111-115

［8］朱帆，徐广文，姚历，等.小麦淀粉颗粒的微观结构研究［J］.食品科学2008，29（5）：93-96

［9］王宏，丁玉勇.苹果慕斯的研制及其营养成分测定［J］.食品研究与开发2010，31（3）：112-115

Application of Acid Modified Starch in the Mousse

WU Jin-rong1，CHE Yu-hong1，YANG Hai-yan2，*
（1.Xinjiang Agricultural Vocational College，Changji 831100，Xinjiang，China；2.College of Food Science，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，Xinjiang，China）

The used of traditional mousse cake in the gelatin had security problems and taboo issues into the potential disease.Through acid modified wheat mixed coagulator starch as the main alternative togelatin production mousse.This paper had modified starch base mousse parameter optimization，studing formula adjustment，to solve the mousse cake gelatin brought problems improved safety mousse cake，kept the nutrition，expand product using the crowd.

acid modified wheat starch；gelatin；mousse cake；gellan gum

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.13.007

2014-12-26

吴津蓉（1974—），女（汉），硕士，研究方向：食品开发。

杨海燕（1962—），女（汉），博士导师，教授，研究方向：食品贮藏加工。