鲜湿薯类粉条品质改良关键技术研究进展*

孟亚萍，焦婷婷

（1.漯河食品职业学院，河南 漯河 462300；2.郑州科技学院，郑州 450064）

鲜湿薯类粉条是以薯类淀粉 （如红薯、木薯、马铃薯等）作为主要原料，添加适宜量的水分， 将原料在搅拌装置中混和成一定含水量的粉团，再将粉团投入挤压装置中挤压成型（挤压机的控温装置和挤压过程产生的热量让粉条成型的同时能部分熟化），成型后的粉条直接进入热水中二次熟化， 然后进行风冷或水冷让熟化后的粉条迅速回生、 切断、 包装制成的薯类制品，在我国各地普遍食用[1]。

粉条质量评价的方法较多， 通常将产品的蒸煮性质、 感官品质和仪器测定结果加以综合分析判断[2]。 优质的鲜湿薯类粉条要求色泽洁白、条形完整，蒸煮损失低、断条率低、蒸煮时间短，煮后口感爽滑筋道、弹性适中[2]。 仪器分析通常采用质构仪测定产品的黏着性、弹性、咀嚼性、硬度、抗拉伸性能，色差仪测定产品的亮白度。 产品质量影响因素分析主要通过测定糊化、老化过程中各项理化指标的变化。采用扫描电子显微镜（SEM）测定冻干产品的内部微观结构，差示扫描量热仪（DSC）测定原辅料的热学性质，快速粘度分析仪（RVA）测定粘度性质，流变仪和混合实验仪（Mixolab）测定流变学特性[3－4]，此外还有X－射线衍射法、核磁共振法等。 寻求粉条品质的改良方法一直都是国内外的研究热点， 近年来研究显示，加工原辅料、品质改良剂、加工工艺都会影响鲜湿薯类粉条最终的产品品质。

1 鲜湿薯类粉条品质影响因素

1.1 原料对产品品质的影响

鲜湿薯类粉条是以薯类淀粉为主要原料， 通过淀粉的糊化和回生特性加工而成的产品。 淀粉分子中各葡萄糖单元的连接方式、氢键数量、直链与支链比例、链长、直链支链的分布不同，淀粉的糊化回生特性、加工特性具有明显差异，这是影响粉条品质的主要原因之一。

淀粉的糊化是在加热至一定温度后发生的，其本质是因高温淀粉分子间的氢键遭到了破坏， 从有序稳定状态变得无序， 最后形成具有一定黏性的物质。糊化过程分为可逆性吸水、不可逆性吸水和淀粉颗粒解体3 个连续的阶段。第一阶段，淀粉分子有限吸水膨胀，淀粉颗粒内部晶体结构不发生明显变化；第二阶段，随着加热温度的持续升高，淀粉分子内部葡萄糖单元之间连接的氢键断裂， 原淀粉稳定的结晶区域逐渐疏松，淀粉颗粒急剧吸水膨胀，该阶段淀粉分子膨润度很高，其体积可达到原体积的60 倍以上；第三阶段，随着温度继续升高和淀粉分子的过度膨胀，淀粉颗粒爆裂，形成包含一定水分的网状体，此时淀粉完成糊化[5-7]。

糊化后的淀粉分子经低温冷却后会重新结晶形成凝胶，这个现象就是淀粉的回生。回生的本质是淀粉分子内断裂的氢键重新组合形成了新的稳定结构，但这种结构与糊化前的原淀粉具有较大差异。研究发现，直支比是影响回生性质的关键指标，通常直链淀粉含量越高，回生越快，回生程度越高[5-7]。 鲜湿粉条就是淀粉回生后形成的凝胶体。 在粉条加工过程中需要较好较快的回生特性， 但在储存期间又需要控制回生度， 因为储藏期间过度回生的产品蒸煮性质和感官品质较差，主要表现为蒸煮时间长、产品易夹生、色泽变暗、柔韧性不适宜等。

1.2 加工工艺对产品品质的影响

随着对粉条产品品质影响因素的深入研究，学者发现对加工原料进行合理处理后产品品质会有明显改善， 其中对原料进行发酵处理研究最多。 如Yuan 等[8]研究发现自然发酵会影响玉米淀粉性质，经发酵处理过的原料加工的粉条凝胶强度更高，抗拉伸性更强，经19 d 发酵后制成的粉条品质与绿豆粉条品质接近。Liao 等[9]研究发现添加植物乳杆菌发酵1 天的甘薯粉条品质提高，表现为断条率降低、硬度和抗拉伸性能提高。 肖颜林等[10]研究发现酸浆发酵法能有效改善粉条的品质并确定了最佳酸浆处理条件。

加工过程中的煮制时间直接影响鲜湿薯类粉条的产品品质。煮制时间既影响产品的熟化度，又影响产品的质构特性和综合品质[11]。煮制时间过短，产品熟化和糊化度不足会直接影响到后期的回生和粉条凝胶的形成[1]。 煮制时间过长，产品的水分含量会有一定程度的增加，产品软烂，抗拉伸性、耐咀嚼性和弹性都会变差[1]。 生产过程中应根据产品的形状、粗细等指标选择合理的煮制时间。

糊化结束会立即采取不同的冷却方式让淀粉老化，经回生处理的粉条凝胶富有弹性且筋道感较强。但若回生过度，则产品硬度过高，储存期内色泽容易发暗，蒸煮时间延长，产品的可接受度会下降[1]。 因此，适宜的温度、时间和冷却方式都是生产高品质粉条的必要保障。

1.3 品质改良剂对产品品质的影响

马铃薯淀粉是鲜湿薯类粉条加工用主原料之一，其直链淀粉含量较低，糊化温度低、糊透明度高、成膜性好， 分子中磷酸基的存在使淀粉分子易膨胀且糊化黏度较高。 将马铃薯淀粉与其它高直链淀粉混合制作粉条能一定程度改善产品品质。 食品添加剂中的明矾也曾一度被用作粉条的品质改良剂。 但随着国民健康意识的日益增强， 近些年寻找明矾的安全取代物，开发健康无害、营养丰富的无明矾营养型粉条一直是研究热点[12]。 粉条生产中明矾替代物的研究以变性淀粉、盐类、乳化剂和增稠剂为主。

在粉条生产中使用变性淀粉作为组织成型剂和粘合剂， 可以增加制品的透明度和爽滑口感。Muhammad 等[13]研究发现，磷酸化处理的木薯淀粉可以改善粉丝透明度和弹性。Kasemsuwan 等[14]研究发现， 交联化处理的木薯淀粉可以明显改善粉丝的感官品质。此外，氧化、酯化、醚化淀粉可以明显改善粉丝的抗拉伸性和延展性[15]。

由于乳化剂可以进入直链淀粉分子内部发生偶联作用生成复合物， 因此在粉丝的生产中也经常用乳化剂作为品质改良剂，常用的有单甘酯、蔗糖酯、大豆卵磷脂、硬脂酰乳酸钙等。蔡永艳[16]发现使用乳化剂可以提高粉条的透明度和亮度， 改善产品的质构特性。 张书光等[17]发现单甘酯可以增强马铃薯淀粉的凝胶延展性。 彭珊珊等[18]发现硬脂酰单甘酯可以增强粉条的柔韧性和延展性，提高抗拉伸性。

羧甲基纤维素钠（CMC）、黄原胶、魔芋胶、瓜尔豆胶等增稠剂也常用于粉条生产， 这些增稠剂可以明显增加凝胶的弹性和延展性， 改善产品的蒸煮性质、感官品质，使产品弹性增强。 如彭珊珊等[18]发现加入羧甲基纤维素钠可以减少直链淀粉的溶出，提高粉条的质构特性，改良产品的感官品质[。

磷酸盐、钙盐、铁盐等也常用作粉条的品质改良剂。 磷酸盐中的磷酸根离子可以使原料中的淀粉和蛋白质形成螯合物，形成稳定的结构，增加粉条的韧性和强度，降低粉条的断条率和蒸煮损失[19]。各种钙盐和铁盐均能增强马铃薯淀粉糊的凝胶强度， 增加马铃薯粉条的韧性，降低产品的断条率[20]。

2 结论

鲜湿薯类粉条是我国的传统食品， 每年的消费需求量很大。由于加工企业规模不一、产品质量没有严格的标准界定导致市场相关产品良莠不齐， 最为突出的问题是国内外及行业尚未科学制定薯类粉条加工用原料的标准。因此，确定薯类粉条加工原料关键指标要求，筛选最适加工的原料品种并推广种植，筛选符合GB 2760—2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》 要求且效果显著的天然复配品质改良剂， 采用最优工艺借助智能化生产设备实现连续化生产将是未来科学界行业界不断探索攻克的技术难题， 也将是未来鲜湿薯类粉条品质更好更稳定的必要保障。