乳化剂对鲜湿面货架期内水分迁移及热力学影响分析

2017-02-01蓝天凤广州市凯闻食品发展有限公司

食品安全导刊 2017年33期

关键词：环糊精乳化剂货架

□ 蓝天凤广州市凯闻食品发展有限公司

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为了探究乳化剂对鲜湿面货架期内水分迁移及热力学的影响，选择低场核磁共振仪、扫描电镜、差示扫描量热仪等先进仪器检测硬脂酰乳酸钠添加组，明确鲜湿面货架期内水分迁移特点和热力学特征，以供参考。

鲜湿面；乳化剂；水分迁移；热力学

鲜湿面货架期内水分含量与分布会出现一些变化，不利于鲜湿面外观与质地，其中的水分会影响淀粉体系中形成的淀粉老化，由于支链淀粉中重结晶现象要依赖于水，使得重结晶过程中会出现水分子的变化和迁移，这就凸显出探究鲜湿面货架期内水分子迁移的重要性。为了减缓淀粉老化问题，可以使用乳化剂改善水分子迁移，保证面团的持水性，实现对鲜湿面的抗老化目的。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

在材料选择方面，选择国家工程实验室出品的鲜湿面、纯度99%的β-环糊精和硬脂酰乳酸钠，自封袋为聚乙烯树脂材质，厚度为0.12 mm；在设备选择方面，选用NMI20核磁共振成像分析仪、TA Q2000差示扫描量热仪、SEM Quanta－200 扫描电镜、FD5-4冷冻干燥机以及DHH-180A小型电动压面机。

1.2 实验方法

①制作鲜湿面：制作CK组鲜湿面为对照组，制作添加乳化剂的鲜湿面为实验组，制作后装到7号自封袋中，在4 ℃温度下密封保存。②低场核磁共振测定∶选取3 g鲜湿面为样品，用保鲜膜把鲜湿面包好放到检测管中，在核磁共振检测室对鲜湿面样品进行检测，采样点数为2 048，重复扫描次数为8，弛豫衰减时间为1 000 ms；之后使用CPMG 脉冲序列进行鲜湿面样品测定，每件样品重复3次，获得平均值[1]。③特力学测定∶用镊子取小于10 mg的CK组鲜湿面样品和添加乳化剂的鲜湿面样品，放到DSC 坩埚中，使得鲜湿面均匀铺开，在4 ℃环境下密封储存1 w，并置于25 ℃下测定，重复测试2次，以平均值为准。

1.3 分析微观结构

将密封储存1 w的鲜湿面样品切为4块，放入3%戊二醛溶液中浸泡，静置一晚后固定，用0.1 mol/L磷酸缓冲液进行反复清洗，清洗3次后，逐一浸泡在30%、50%、70%、90%、100%的乙醇溶液中，使得鲜湿面脱水，再选择临界点干燥法干燥，把样品表面镀金，最终放到扫描电镜下对样品进行观察和拍照。

2 结果与分析

2.1 乳化剂对鲜湿面水分迁移的影响

在鲜湿面水分分布方面上看，显示三个高度的峰值，各个峰与横坐标表示面积不同，代表弛豫时间不同。实验组和对照组对比，添加乳化剂的曲线峰强度逐渐变强，弛豫时间都在向右移。在鲜湿面水分流动性上看，弛豫时间和水物紧密度成反比，弛豫时间越短，水和底物融合越紧密，而水的自由度就会有所减少[2]。两组鲜湿面都明显增加结合水与不易流动水的含量，减少自由水的流失，但添加乳化的鲜湿面效果更好。

2.2 乳化剂对鲜湿面水分流动性的影响

将三种状态水测得的弛豫时间标记为T1、T2、T3，测得弛豫时间越短，说明样品中水和底物融合越是紧密，水自由度越低；一旦水分子自由度减小，其运动频率就会高于氢质子共振频率。结果显示，T1处于0.05～1 ms，弛豫时间短，水分流动性差，即为结合水；加入β-环糊精和硬脂酰乳酸钠的鲜湿面比CK组鲜湿面大，但硬脂酰乳酸钠效果更好。

2.3 乳化剂对鲜湿面热力学的影响

将鲜湿面样品煮熟，出现淀粉糊化现象，4度储存后，糊化淀粉会发生重结晶老化，这种重结晶现象主要是支链淀粉的形成，由于温度逐渐升高，鲜湿面热流量会出现高峰值，即为淀粉老化重结晶融化温度，和CK组进行对比，添加乳化剂的鲜湿面的淀粉老化重结晶融化温度更低，其中添加β-环糊精的鲜湿面更低。

2.4 乳化剂对鲜湿面微观结构的影响

观察1 500倍放大镜下的三种样品鲜湿面微观结构，CK组鲜湿面微观结构表面有一些断裂与塌陷，表面不光滑；添加硬脂酰乳酸钠的鲜湿面无任何断裂或是塌陷现象，表面光滑，分子间连接紧密；添加β-环糊精的鲜湿面微观结构无任何断裂或是塌陷现象，表面光滑，但微观结构与添加硬脂酰乳酸钠的鲜湿面不同，分子间呈现包裹性连接，并存在微小间隙。

3 结论

无论是β-环糊精还是硬脂酰乳酸钠的乳化剂都会影响鲜湿面水分迁移和热力学，降低鲜湿面货架期内自由水含量，增加结合水与不易流动水含量，有效减低鲜湿面水分迁移。但在鲜湿面微观结构测定中，添加β-环糊精的鲜湿面微观结构和添加硬脂酰乳酸钠的鲜湿面存在区别，添加β-环糊精的鲜湿面分子连接性更好，可以有效抑制淀粉重结晶，实现对货架期内鲜湿面老化现象的抑制和防护。