蜡质玉米淀粉对糯米粉及速冻汤圆品质的影响
2022-03-15郇美丽魏晓明陈佳佳张秀荣
顾 娟,郇美丽,李 义,佟 毅,魏晓明,陈佳佳,张秀荣,邹 迪
(1.中粮营养健康研究院有限公司//营养健康与食品安全北京市重点实验室//老年营养食品研究北京市工程实验室,北京 102209; 2.中粮生物科技股份有限公司,安徽 蚌埠 233010; 3.玉米深加工国家工程研究中心,吉林 长春 130033; 4.中粮生化能源(公主岭)有限公司,吉林 公主岭 136100)
蜡质玉米淀粉也称糯玉米淀粉,其支链淀粉含量一般可达总淀粉含量的95%以上,具有不易老化、透明度较高和黏度稳定等优良特性[1],可以作为乳化剂、黏着剂等广泛应用于面制品、肉制品及制药工业等领域[2]。近年来,速冻技术的广泛应用推动了传统食品的产业化和方便化,我国传统糯米制品汤圆已经由节令食品转变为了日常食品,速冻汤圆深受广大人民喜爱[3]。糯米粉是速冻汤圆生产的重要原料,其主要成分为淀粉,且几乎完全是支链淀粉。蜡质玉米淀粉与糯米粉在应用特性上有很多相似之处,且部分特性更优异,本研究将蜡质玉米淀粉添加于糯米粉中制作速冻汤圆,考察蜡质玉米淀粉对糯米粉及速冻汤圆品质的影响,同时为拓宽蜡质玉米淀粉的应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 主要材料与试剂
蜡质玉米淀粉,黄龙食品工业有限公司;糯米粉,江苏宝宝宿迁国民生物科技有限公司。
1.2 主要仪器与设备
UV-2802型分光光度计,尤尼柯(上海)仪器有限公司;Viscograph-E型黏度仪,德国布拉本德仪器公司;SMD-603S+AB+1S型鲜奶打发机,Kenwood公司;TA.XT PLUS型质构仪,英国Stable Micro systems公司;速冻箱,上海麦科食品机械有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1糯米粉透明度的测定
准确称取1.00 g糯米粉(干基),加入一定量去离子水配制成10 g/L的悬浮乳液,沸水浴加热糊化20 min,快速冷却至25℃,补充适量去离子水以保持糊液总质量不变。以去离子水作参照(透光率值100%),将糊液倒入1 cm比色皿中,在620 nm波长下测定糊液透光率值。
1.3.2糯米粉沉降积的测定
准确称取0.50 g糯米粉(干基),加入一定量去离子水配制成10 g/L的悬浮乳液,沸水浴加热糊化20 min,快速冷却至25℃,将糊液倒入50 ml具塞量筒中,补充去离子水至刻度,摇匀。室温静置24 h后记录下层沉降物的体积。
1.3.3糯米粉糊化特性的测定
糯米粉糊化特性的测定,参考《GB/T 22427.7—2008 淀粉黏度测定》中的第二法 布拉班德粘度法。称取一定量糯米粉,加入去离子水搅拌均匀,配制成60 g/L的悬浮乳液,将乳液以1.5℃/min的速率从35℃升温至95℃,在95℃保温30 min;再以1.5℃/min的速率降温至50℃,在50℃保温30 min,转速为75 r/min。
1.3.4汤圆的制作工艺
糯米粉与蜡质玉米淀粉按比例混合→加入冷水→低速搅拌成团→定量分团→搓圆成型→速冻→成品,冷冻保存。
具体操作:称取100 g粉料,加入80 g冷水,搅拌均匀成团,盖上保鲜膜静置5 min,手工揉搓至粉团表面光洁无散粉,不粘手,分成8 g的小粉团,手工搓圆成型,将汤圆放入速冻盒中,置于-50℃速冻箱中速冻30 min,即为成品,于-18℃冷冻保存。
1.3.5汤圆高径比的测定
刚搓圆的新鲜汤圆置于干净整洁的平底托盘内,静置10 min后用三角板测定并记录汤圆的高度和直径数据,按公式(1)计算高径比。
(1)
式中,h为汤圆的高度,cm;d为汤圆的直径,cm。
1.3.6汤圆冷冻失水率的测定
在速冻前对刚搓圆成型的汤圆进行称重,冷冻1周后,对冷冻的汤圆再次称重,按公式(2)计算冷冻失水率。
(2)
式中,m为速冻前汤圆的质量,g;m1为冷冻汤圆的质量,g。
1.3.7汤圆煮制后汤透明度的测定
取速冻的汤圆煮制,5个为一组试验。在锅中加入500 ml去离子水,约2 min加热至沸腾,放入5个汤圆加盖煮制5 min,再开盖继续煮制2 min。
煮制汤圆的汤室温下静置10 min,全部转移至500 ml容量瓶中,用去离子水定容至刻度。以去离子水为参照,在620 nm波长下测定汤的透光率值。
1.3.8汤圆的质构特性(TPA)分析
将汤圆煮制后用TA.XT PLUS质构仪进行质构特性分析,选用P/25柱形探头进行测定,测试条件为测前速度2 mm/s,测试速度1 mm/s,测后速度为1 mm/s,压缩比为50%,2次压缩之间停留时间5 s,探头压缩部位为汤圆的中心部位。通过TPA特征曲线可得到质构参数∶硬度、弹性、黏着性、黏聚性、咀嚼度和回复性。
1.3.9汤圆的感官评价
由5名经过专业培训的品评人员组成评定小组,按照评价标准对煮制的汤圆进行评价,结果取5位品评员的平均值。评价标准见表1[4]。
表1 汤圆感官评价标准
1.4 数据处理
对重复试验的数据进行分析,确定方差是否具有统计学上的同质性,结果用“平均数±标准差”表示。采用单因素方差分析进行统计学比较,采用SPSS软件进行邓肯多量程检验。当P值小于0.05时,差异显著。
2 结果与分析
2.1 汤圆原料粉透明度的测定
原料粉的透明度以透光率值来表示,透光率值越高,表示透明度越好。原料粉糊液透光率测定结果如图1所示。
图1 汤圆原料粉的透明度
由图1可以看出,随着蜡质玉米淀粉的添加量从5%增加至15%,透光率值从1.3%增加到1.8%,说明蜡质玉米淀粉的添加使糯米粉的透明度提高。
蜡质玉米淀粉本身的透明度较高,因为其含有极少的蛋白,且淀粉颗粒相对分散性好,光照射形成的折射和反射均较弱,光线透过率高[5]。而糯米粉中一般含有7%~9%的蛋白质,淀粉与蛋白结合紧密,影响了光线透过,使得糯米粉的透明度较低。因此,在糯米粉中添加一定量蜡质玉米淀粉(5%~15%),可以提高透明度。
2.2 汤圆原料粉沉降值的测定
沉降值与淀粉的抗老化性有关,读数越大表示越不易沉降,说明抗老化性越好。原料粉糊液沉降值测定结果如图2所示。
有图2可知,蜡质玉米淀粉的添加使沉降值有所提高,说明蜡质玉米淀粉的添加有助于减少老化,当添加量为15%时,混合粉料完全没有沉降,可以有效避免淀粉的老化。
图2 汤圆原料粉的沉降值
2.3 汤圆原料粉糊化特性的测定
在以往的汤圆生产中,糯米粉的糊化特性是一项重要的参考指标,主要考虑糯米粉粉团对于工厂机器的可操作性,黏度过大的糯米粉在搓圆时易黏连机器和托盘,黏度小则形成的粉团在生产时易断裂[6]。
糊化特性以Brabender 黏度曲线来表示,黏度曲线反映了淀粉乳在整个糊化过程中的黏度变化。当温度低于起始糊化温度时,淀粉颗粒吸水膨胀,黏度无明显变化;继续加热,淀粉颗粒突然膨胀,晶体结构消失,淀粉乳变成黏稠的糊状液体,黏度逐渐升高,加热到某一温度时达到黏度最高点;进一步加热或保温,淀粉颗粒部分破碎,黏度降低。温度下降时,糊化的淀粉分子运动减慢,直链淀粉分子和支链淀粉分子相互靠拢,彼此以氢键结合,重新排列组合形成凝胶体,这一过程反映了淀粉糊的稳定性及回生性。
糊化特征参数崩解值表示热糊稳定性,反映糊液在高温下的耐剪切能力,黏度变化越小,热糊稳定性越高。回生值表示糊液冷却时形成的凝胶强弱,反映糊液回生程度的大小,黏度差值越小说明凝胶性越弱,不易回生。糊化特性测定结果见图3,糊化特征参数见表2。
图3 汤圆原料粉的糊化曲线
表2 汤圆原料粉糊化特征值
从测定结果来看,添加蜡质玉米淀粉对糯米粉的黏度曲线整体影响较小,随着蜡质玉米淀粉添加量从5%增大到15%,峰值黏度逐渐降低,其他点黏度均有所升高。同时崩解值随着蜡质玉米淀粉添加量的增大而逐渐降低,说明蜡质玉米淀粉的添加提高了糯米粉的热稳定性,增强了耐剪切能力。蜡质玉米淀粉的添加对回生值影响较小,这可能是因为糯米粉本身具有较好的抗回生性,不易形成凝胶。
2.4 汤圆高径比的测定
高径比是汤圆的外观品质特性之一。测定结果如图4所示。
图4 不同原料所制的汤圆高径比
蜡质玉米淀粉的添加使汤圆的高径比有所降低。随着添加量由5%增加到15%,高径比显著降低,说明蜡质玉米淀粉的加入影响了汤圆的外观品质,这可能是因为蜡质玉米淀粉的加入,使得每个汤圆中蛋白质含量降低,减少了三维网络结构的形成,不利于外观状态的保持。
这一结果与张印等人的研究结果一致,其用低蛋白糯米粉和普通糯米粉配比后制作速冻汤圆并测定汤圆的高径比,结果显示,随着低蛋白糯米粉比例的增加,汤圆煮制后的高径比逐渐降低,表现为汤圆塌陷,不够挺立[7]。
2.5 汤圆冷冻失水率的测定
汤圆冷冻1周后取出测定冷冻失水率,测定结果如图5所示。
图5 不同原料所制的汤圆冷冻失水率
随着蜡质玉米淀粉的添加,汤圆的冷冻失水率有所上升,但是变化不显著。这可能是蜡质玉米淀粉的添加降低了整体粉团中蛋白质的含量,减弱了蛋白网络结构的筋力,导致粉团结构相对松散,水分容易散失。
2.6 汤圆煮制后汤透明度的测定
汤圆煮制后汤的透明度表示汤圆在煮制过程中糯米粉向水中扩散溶解程度的大小,糯米粉糊化后的吸水膨胀能力越强,汤圆煮制后汤的透光率越好。取冷冻汤圆煮制后的汤,测定其透光率值,测定结果如图6所示。
图6 不同原料所制的汤圆煮制后汤的透光率
添加蜡质玉米淀粉后,汤的透光率值逐渐增大,这是因为蜡质玉米淀粉相对糯米粉来说具有更强的吸水膨胀能力,糊化后减少了糯米粉在汤圆煮制过程中的溶出。这同时说明蜡质玉米淀粉的添加,增加了汤圆的耐煮性,有助于汤圆品质的提升。
2.7 汤圆的质构特性分析
TPA分析普遍用于综合评价食品的质构特性。质构属性是影响汤圆品质的重要方面,质构特性指标如硬度、咀嚼性、弹性等是制约汤圆品质的重要因素。将汤圆煮制后进行TPA质构特性分析,结果见表3。
表3 汤圆的TPA质构特性分析
随着蜡质玉米淀粉的添加,汤圆的硬度有所降低,添加5%~15%蜡质玉米淀粉的汤圆硬度较接近,这可能是因为蜡质玉米淀粉的加入使得粉团的结构相对松散,使汤圆具有较软的质地;汤圆的咀嚼性结果与硬度结果相似,硬度较低的汤圆咀嚼性也相对较低;汤圆的弹性、黏着性、黏聚性和回复性无显著差异。
2.8 汤圆的感官评价
汤圆的感官评价结果如表4所示。
表4 汤圆的感官评价得分
从评价得分来看,蜡质玉米淀粉的加入使得感官得分稍有降低,差异不显著,说明蜡质玉米淀粉的添加基本不影响汤圆的整体感官品质。
3 结论
蜡质玉米淀粉的添加能提高糯米粉的透明度,升高沉降值,同时降低了糯米粉的峰值黏度和崩解值。可以看出添加蜡质玉米淀粉能减少老化,并且提高糯米粉的热稳定性,增强其耐剪切能力,整体提升了糯米粉的品质。
蜡质玉米淀粉添加于糯米粉中制作速冻汤圆,使汤圆的高径比有所降低,冷冻失水率上升。加有蜡质玉米淀粉的速冻汤圆煮制后汤的透明度提高,质构特性结果显示汤圆的硬度和咀嚼性稍有降低,感官评价得分则不受影响。
蜡质玉米淀粉作为优质淀粉原料,可以根据需要适量添加于糯米粉或速冻汤圆中(建议添加量5%~15%),为蜡质玉米淀粉拓宽了新的应用方向。