淀粉凝胶食品——粉皮、凉粉的研究进展
2016-02-06孙川惠张炳文济南大学酒店管理学院济南5000山东省胶州市产品质量监督检验所山东胶州66300
孙川惠,武 强,张炳文(济南大学酒店管理学院,济南 5000;山东省胶州市产品质量监督检验所,山东胶州 66300)
淀粉凝胶食品——粉皮、凉粉的研究进展
孙川惠1,武强2,张炳文1
(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)
摘要:介绍了充分利用淀粉老化性质的淀粉凝胶食品——粉皮、凉粉的研究进展,旨在让更多的消费者正确地认识、认知、认可淀粉凝胶食品。
关键词:淀粉凝胶食品;抗性淀粉;研究进展
淀粉是人类重要的碳水化合物来源,也是能量的主要来源。我们的日常饮食中离不开淀粉类食物,它为人体提供所需的碳水化合物。
淀粉在水介质中经过糊化和老化过程后,形成近似透明的并具有一定弹性和凝胶强度的凝胶体。淀粉凝胶食品是我国具有独特风味特色的传统食品,以谷物、薯类、豆类淀粉为原料,经过蒸煮、糊化冷却成型,配以调料,色香味美,堪称解暑佳品,深受国人喜爱,在全国有广阔的消费市场[1]。我国的劳动人民有着丰富的创造力,用自己的智慧和实践发明创造了各式各样的传统文化食品,淀粉食品也包括其中,在我国饮食文化中占有重要的位置,满足了人们生活和精神文化的需求。
淀粉凝胶食品在中国人的日常生活中扮演着重要角色,粉皮、凉粉的加工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,抗性淀粉热值低,作为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。粉皮、凉粉是抗性淀粉的良好载体,因此,对我国淀粉凝胶食品的研究对人体健康有着重要的意义。
1 淀粉凝胶食品概述
淀粉凝胶食品是通过淀粉糊化后形成凝胶一类食品的通称,淀粉糊化后能够形成具有一定弹性和强度的半透明的凝胶,凝胶是一种特殊的存在形式,它的性质介于液态以及固态之间[1]。
凝胶又被称为冻胶,淀粉凝胶作为其中的一种,是一种没有流动性的特殊的分散体系,介于固体和液体之间。淀粉凝胶的弹性、凝胶强度等特性是影响淀粉凝胶类食品的加工及其成型的关键因素,同时对相应淀粉凝胶类食品的适口性、速食性都产生一定的影响[2]。
淀粉是一种亲水性的胶体,淀粉的凝胶主要是直链淀粉分子有序化的缠绕,即在糊化后淀粉颗粒吸水膨胀,直链淀粉从淀粉粒中分散出来,在降温冷却的过程中直链分子间不断的以双螺旋形式互相缠绕最终形成具有三维网状结构的连续相,支链淀粉形成分散相,最终两相不相容形成非均相的混合体系[2,3],其本质是淀粉的微观结构从有序状态到无序状态的转变[4]。粉皮和凉粉的传统制作工艺的本质都是淀粉经过加热糊化和冷却老化过程,在这个过程中能够产生有益于人体健康的抗性淀粉。
2 淀粉凝胶食品——粉皮的研究进展
粉皮见载于北魏《齐民要术》,元代《居家必用事类全集》中多款菜肴用粉皮配制,如“假鳖羹”等,并用其作仿荤的“假鱼脍”,清代《食宪鸿秘》中之“素鳖”,鳖裙是加了墨汁制成的粉皮充当的。孝直镇粉皮用纯绿豆粉精工制作,晶莹透明,弹力十足且耐嚼,滑香爽口,或炒或凉拌,别具风味[5]。鹤山绿豆粉皮,又名“周家吊桥”粉皮,采用祖传配方和特殊工艺手工制作而成,历史悠久,名博中外[6]。
粉皮是我国的传统淀粉凝胶食品,深受人们的喜爱。传统工艺生产粉皮,一般都需要添加明矾,这样制作的粉皮不粘手,而且有较好的黏弹性[7]。2011年实施的GB 2760—2011中禁止了明矾在粉皮制品中的添加[8]。
2.1对粉皮制作原料的研究
粉皮的加工原料丰富多样,红薯淀粉、绿豆淀粉、马铃薯淀粉、蚕豆淀粉、木薯淀粉等是加工粉皮的常用淀粉。虽然高直链淀粉含量的淀粉具有较强的凝胶形成能力和回生能力,但高直链淀粉含量的粉皮硬度大、吸水能力差、食之干涩,低直链淀粉含量的粉皮吸水能力强、易糊汤、不耐煮,因而合适的直链淀粉含量与支链淀粉含量的比值对于高品质的粉皮是非常有必要的[9,10]。
朱翱翔等[11]采用红薯淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉为原料,开展了不同淀粉与不同水配比对粉皮品质影响的研究。试验结果表明,制作马铃薯淀粉粉皮时的淀粉与水的比例应大于1.0: 7.0,其与水的比例为1.0: 6.5时,粉皮的煮沸损失最小;制作红薯淀粉粉皮和木薯淀粉粉皮,料水比1.0: 6.0左右比较合适。
2.2对粉皮质构性质的研究
邢燕等[10]将糯米粉按一定比例添加到绿豆淀粉中,研究了绿豆淀粉和糯米粉复配体系的理化性质与粉皮质构性质的关系,通过测定复配粉的膨润性质、糊化特性、质构性质和拉伸性质得到结果,复配粉的总直链淀粉含量、可溶性直链淀粉含量、不溶性直链淀粉含量均比绿豆淀粉显著降低,且随着糯米粉添加量的增加各含量呈现递减趋势。与单一体系相比,复配粉制成的粉皮硬度适中、吸水能力好、口感好。复配粉胶着性、咀嚼性均比绿豆淀粉显著降低,回生值降低,因为复配粉中直链淀粉含量降低,直链淀粉之间通过氢键相互交联缠绕的机会减小。
2.3淀粉性质与粉皮质量关系的研究
赵力超等[9]研究了绿豆淀粉、葛根淀粉、玉米淀粉、马蹄淀粉的基本性质,并将所制粉皮质量之间的关系进行了总结:直链淀粉特别是不溶性直链淀粉含量以及淀粉Brabender粘度曲线中的热糊稳定性与冷糊稳定性是决定粉皮质量的重要因素,可用它来预测淀粉的加工性质。即高直链淀粉含量的淀粉易于老化,能产生较强的凝胶,从而使粉皮有较大的抗拉度,烹煮时不易断条;若不溶性直链淀粉含量高,可使粉皮煮沸损失小、耐煮性好、不糊汤;热糊稳定性好的淀粉制成的粉皮煮沸损失小、口感好;冷糊稳定性好的淀粉制成的粉皮不易断条。
2.4粉皮产品的相关专利
近年来,粉皮新产品开发的研究越来越多,主要体现在原料、营养的多样化,以及易食用性。
中国专利申请201020539613.X[12]公开了一种管状粉皮,方便夹食。粉皮主体为一体成型的无缝管形,主体端部的切面可以是垂直面,也可以为斜面。粉皮主体上有多个切口,切成段后形成封闭的环形或管形,利于夹食。根据无缝管形状的特点,还可增加很多切法,使得粉皮更不易滑落,而且增加了粉皮制品的多样性和食用方式。
中国专利申请201110243262.7[13]公开了粉皮的加工方法,用食用淀粉为原料加工成薄片状粉皮,将和好的淀粉浆涂布在吸热后的金属滚筒表面烫熟里层后再煮熟表层,得到粉皮制品。
中国专利申请201310246099.9[14]公开了一种红薯粉皮加工方法,包括如下步骤:①淀粉酸浆净化;②调粉浆;③上料;④分段蒸皮;⑤风冷;⑥剥离;⑦拉伸;⑧二次风冷;⑨不粘布收卷;⑩冷冻老化;⑪分切;⑫烘烤。采用该方法制成的红薯粉皮,后筋力更强、韧性更好、口感更爽滑,外形也更美观。
中国专利申请200710049519.9[15]公开了一种方便粉皮的加工方法,包括如下步骤:①配料合浆;②灌装;③蒸煮;④冷却:将蒸熟定型的粉皮自然冷却至室温、或急速冷冻冷却至室温,即制得粉皮产品。
中国专利申请201120539363.4[16]公开了一种花边形食用干粉皮,干粉皮的形状呈圆形或椭圆形,直径为3 ~8cm。干粉皮的周边均布有花瓣形花边,花边上各花瓣的形状为半圆形或三角形。研制的粉皮具有外型美观、食用方便、用火锅或凉拌加工都比较方便的特点。
3 淀粉凝胶食品——凉粉的研究进展
凉粉为中国传统食品之一,是一种淀粉凝胶食品,具有消暑及食疗的作用,淀粉类原料加适量的水,加热糊化后经冷却,形成的胶状凝固物,晶莹剔透、嫩滑爽口、清凉爽滑,为夏季风味食品,其形成机理即为淀粉的回生现象[17]。各地凉粉中,四川凉粉名气最响,分黄凉粉、白凉粉等很多种类。黄凉粉是以豌豆淀粉为原料,做出的凉粉色泽金黄,又称豌豆凉粉;白凉粉则是以绿豆淀粉为原料制成的凉粉,洁白晶莹,又称绿豆凉粉,还有米凉粉(常做煮凉粉)、荞麦凉粉(黑凉粉)、红薯凉粉、粉皮等等。川北凉粉是四川凉粉中被公认为最好的一种,甚至被民间评为“最让人回味的十种四川小吃之一”[18]。
3.1变性淀粉在绿豆凉粉中的应用研究
凉粉的研究很少,中国凉粉目前所用原料种类颇多,如大米淀粉、豌豆淀粉、绿豆超微粉、薯类淀粉等,国内外许多研究表明,不同种类的淀粉回生程度不同,即产生的抗性淀粉的量有所差异。其中绿豆淀粉也称真粉,其色泽洁白而光泽,用手搓碾细腻而光滑,其粘性大、吸水性小,是淀粉中的佳品,用之做成凉粉,其透明度好、白亮生光、口感细腻爽滑、毫不滞粘[19]。
孙科祥等[19]研究了磷酸单酯变性淀粉在绿豆凉粉中的应用,添加了磷酸单酯变性淀粉后制得的成品形态、色泽、口感均有所提高和改善,并且其货架期在常温下可由1d延长到5d。
3.2豌豆凉粉传统工艺改良和物性品质评价的研究
目前市场上的豌豆凉粉主要是以豌豆淀粉作为原料,其他营养大部分废弃,而传统加工获取淀粉的周期长,通常在10h以上,加工过程容易受到污染致使产品品质难于控制,针对此问题,洪洋等[20]主要对豌豆凉粉传统工艺进行改良以及对其物性品质进行评价,解决了传统工艺带来的弊端,通过干法加工缩短生产周期,添加淀粉代替明矾的改良工艺,取得了较好效果,所制作的豌豆凉粉外观细腻有光泽、弹性韧性较好。
3.3凉粉的工艺优化的研究
何腊平等[21]对传统的豌豆凉粉制作工艺进行优化,利用酸浆(自然发酵得到的)并借助正交试验设计,开发出了凝胶特性和感官性能俱佳、保鲜时间长的豌豆凉粉的生产工艺,这为豌豆凉粉的规范化生产提供了指导。同时,此工艺有助于解决传统的豌豆凉粉存在的品质不稳定、保质期短、生产不规范和卫生不良等缺点。
赵敏[22]选择豌豆淀粉、绿豆淀粉、小麦淀粉、玉米淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉和木薯淀粉分别制成方便凉粉,并研究了其凝胶特性。研究结果表明:凉粉的凝胶特性与淀粉的颗粒大小、直链淀粉含量、糊化温度等因素相关。方便凉粉凝胶强度大小除豌豆凉粉外,都与淀粉的糊化温度正相关,与淀粉的粗脂肪含量、淀粉粒径大小、淀粉溶解度和膨胀度负相关。方便凉粉的粘性和弹性与淀粉的直链淀粉含量成显著的正相关。
王家良[23]用绿豆凉粉泔水探讨了研制清凉饮料的工艺过程和方法,研究表明,分离淀粉后的蛋白质浆水经特殊工艺处理,可制得具有一定营养价值的清凉饮料。
为了增加凉粉的营养成分,丰富其色彩,北京市蔬菜贮藏研究所用淀粉、各种蔬菜、增味剂(虾汤、鸡汤、肉汤等)、助凝剂等原料研制了复合凉粉,使之营养丰富、味道鲜美、方便可口[24]。
3.4凉粉的相关专利
现在,关于中国传统淀粉食品凉粉新产品的研究越来越多,专利的申请能够有效地保护我国的知识财产和传统食品文化。
中国专利申请200710057633.6[25]公开了一种方便凉粉及其制作方法,由马铃薯淀粉或者马铃薯淀粉与红薯淀粉、豆面粉、黄米粉、小米粉、大米粉、玉米粉、江米粉、苦荞粉中的任意一种组合并与水混合,辅料有食用胶、明矾、食用盐;调料包由盐水、醋、辣椒油、豆腐干、莲花豆即油炸蚕豆组成;进行凉粉粉体加工得到方便凉粉。该系列产品具有质量优、易保存、不变质的优势。
中国专利申请201110124426.4[26]公开了一种无明矾绿豆凉粉的制作方法,该制作方法可避免人们食用绿豆凉粉时摄入明矾,能够免除铝离子对人体潜在的危害,有利于人体健康。将绿豆淀粉加水按一定比例稀释后,倒入熬制器皿中一直搅动,用大火加温,到熟化临界点70℃时有半透明不规则絮状物出现,立即改调为小火加温4~7min。待把絮状物搅碎不再出现后,浆体温度上升到72℃,浆体呈乳白色浑浊状,改调为大火加温至白色半透明胶状流体,立即倒入模器中,冷却后即可得到无明矾绿豆凉粉。
中国专利申请201310638452.8[27]公开了一种彩色复合凉粉的制备方法,其制备工艺包括混合胶液的制备、陆地植物提取液制备和混合搅拌三个步骤,先将海洋植物干粉与紫薯淀粉加水混合熬制2~4h后冷却得混合胶液,去除颗粒物备用,再将秋葵、马齿苋和芦荟的干品粉碎成面粉状,与水混合后高温下浸泡1~2h,过滤除去颗粒物后沉淀,取其上清液再与混合胶液混合得凉粉原料,然后按常规工艺制成凉粉,其工艺过程简单,产品口感清凉、营养价值高,营养成分利用率高。
4 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,以低脂肪、高纤维的饮食结构取而代之,居民膳食的热量控制已经成为调节膳食结构的关键。但是,由于各种健康保健知识的宣传,给人们造成多吃淀粉会增加得慢性病风险的误区,对淀粉食物的选择十分谨慎。充分利用淀粉老化特性的淀粉凝胶食品——粉皮、凉粉是兼具低热量、低脂肪以及膳食纤维作用的高抗性淀粉食品,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,消费者对淀粉凝胶食品的需求将越来越大。
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(责任编辑李燕妮)
Research Progress of Starch Gel Foods—Sheet Jelly and Jelly
SUN Chuan-hui1,WU Qiang2,ZHANG Bing-wen1
(1School of Hotel Management,University of Jinan,Jinan 250002,China;2Institute of Products Quality Supervision and Inspection of Jiaozhou in Shandong Province,Jiaozhou 266300,China)
Abstract:This article mainly introduced the research progress of the full use of starch aging properties of starch gel foods—sheet jelly and jelly,which could help more consumers with correct cognition,understanding and acceptance to starch gel foods.
Keywords:starch gel food; resistance starch; research process
通讯作者:张炳文(1970—),男,研究生导师,教授,研究方向:中国传统食品的科学评价。
作者简介:孙川惠(1990—),女,在读硕士研究生,研究方向:营养工程与生物资源利用。
基金项目:国家社科基金项目“我国食文化资源评价体系与激励机制研究”(项目编号: 13BGL096)。