黃峻榕,李艷芳,蒲華寅,李宏梁

(1.陜西科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,陜西西安 710021;2.陜西農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)研究院,陜西西安 710021)

質(zhì)構(gòu)儀在淀粉及淀粉基食品品質(zhì)研究中應(yīng)用的研究進(jìn)展

黃峻榕1,2,李艷芳1,蒲華寅1,李宏梁1

(1.陜西科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,陜西西安 710021;2.陜西農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)研究院,陜西西安 710021)

隨著食品科學(xué)和食品工業(yè)的發(fā)展,質(zhì)構(gòu)儀在食品品質(zhì)測試中的應(yīng)用越來越受到重視。本文介紹了質(zhì)構(gòu)儀輸出參數(shù)值與感官特性之間的聯(lián)系,綜述了質(zhì)構(gòu)儀在淀粉及淀粉基食品品質(zhì)研究、品質(zhì)改善和工藝優(yōu)化方面的應(yīng)用,為利用質(zhì)構(gòu)在淀粉基食品的原料選擇、品質(zhì)控制、工藝優(yōu)化、產(chǎn)品研發(fā)及保存提供參考。

質(zhì)構(gòu)儀,淀粉,淀粉基食品,食品品質(zhì)

質(zhì)構(gòu)儀(Texture Analyzer)也稱物性分析儀,由于其可將樣品的物理特性量化地表達(dá)出來,且測定出的物理特性與食品的感官特性間有較好的相關(guān)性,一定程度上可以表征食品品質(zhì)的優(yōu)劣[1-3]。淀粉是一種存在于自然界的多糖,其來源相當(dāng)豐富,在薯類、豆類及谷類中都大量存在,也是人們生活中不可或缺的食品原料之一。淀粉基食品是指以淀粉為主要成分的食品,如面條、面包、糕點、餅干、餃子皮、饅頭、攪團(tuán)及粉皮、粉條、淀粉凝膠軟糖等,這些食品都廣受消費者的喜愛。用質(zhì)構(gòu)儀分析淀粉及淀粉基食品的品質(zhì),可用于各類淀粉基食品的原料選擇、品質(zhì)控制、工藝優(yōu)化、產(chǎn)品研發(fā)及保存。

1 質(zhì)構(gòu)儀測定條件

對淀粉及淀粉基食品進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測試時,首先要根據(jù)樣品和測試目的選取合適的測試探頭、模式和條件。儀器配套探頭有圓柱形、圓錐形、球型、針形、盤形、刀具、壓榨版、咀嚼性探頭等;測定模式主要有壓縮、穿刺、剪切、拉伸四種,其中壓縮分為一次壓縮和二次壓縮,二次壓縮(二次咀嚼測定)也被稱為質(zhì)地剖析(Texture Profile Analysis),即典型的TPA模式,其應(yīng)用最為普遍[4]。測定條件則主要有觸發(fā)力、測試速度、停留時間和壓縮距離/壓縮比等,合理設(shè)置測定條件有利于獲得最佳的測試結(jié)果。

同一樣品在不同測定條件下其結(jié)果存在顯著差異。一般硬度、咀嚼性和回復(fù)性隨測定速度的增加呈上升趨勢;硬度和咀嚼性隨壓縮比例的增加而增加,而彈性、內(nèi)聚性、回復(fù)性則隨壓縮比例的增加而減小[5],兩次壓縮間停留時間越長,彈性和咀嚼性測定值越大[6]。只有測定條件相同,測定結(jié)果才具有可比性,故實驗應(yīng)注明測定所用探頭、模式及條件。不同研究者采用的參數(shù)設(shè)置變化較大。在進(jìn)行參數(shù)選擇時,只要保證條件能夠滿足實驗要求、測定過程中選用同一探頭和相同參數(shù),使結(jié)果具有可比性即可[7]。目前常用的參數(shù)設(shè)定如下:探頭運行速度1～5 mm/s,測定速度和測定后速度保持一致[6],觸發(fā)力5 g,兩次壓縮間隔時間1～5 s,壓縮程度30%～75%,壓縮距離視樣品情況而定。

測定時應(yīng)盡量選取形狀、大小、質(zhì)地均一的樣品。即便如此,許多樣品本身具備一定的差異性,故質(zhì)構(gòu)測定需要大量取樣點,重復(fù)實驗以減小誤差,重復(fù)樣品的多少則取決于樣品的差異程度。此外,質(zhì)構(gòu)儀具有較高的靈敏度,應(yīng)盡量保持樣品測定環(huán)境(溫度、濕度、空氣流速等)的統(tǒng)一性,也要防止樣品放置過久失水造成的測試誤差[8]。

表1 二次壓縮(TPA)模式測定參數(shù)值與感官特性的關(guān)系Table 1 Relationship between parameter values determined through TPA mode and sensory characteristics

*注:也有質(zhì)構(gòu)儀單位采用N,其換算形式為1 g=0.00981 N。

表2 二次壓縮(TPA)模式計算參數(shù)值與感官特性的關(guān)系Table 2 Relationship between calculated parameter values of TPA mode and sensory characteristics

質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用最普遍的TPA模式可輸出八個參數(shù)值,包括脆性、硬度、彈性、內(nèi)聚性、膠著性、回復(fù)性六個測定參數(shù)值和咀嚼性、膠著性兩個計算參數(shù)值,參數(shù)含義及其與感官特性關(guān)系見表1和表2。對質(zhì)構(gòu)測定結(jié)果進(jìn)行分析時,并不需要對每個參數(shù)值都進(jìn)行分析,應(yīng)根據(jù)測定條件設(shè)置、測定結(jié)果及樣品特性進(jìn)行選擇[9]。當(dāng)樣品壓縮程度較小時,樣品不會發(fā)生明顯破裂,便不會得到脆性值;而樣品壓縮程度較大時,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重,就失去了對內(nèi)聚性和彈性分析的意義,表征固態(tài)食品的咀嚼性和表征半固態(tài)食品的膠著性不應(yīng)出現(xiàn)在同一結(jié)果中[13]。故在質(zhì)構(gòu)測定中,選取合理測定條件的同時也應(yīng)選取適當(dāng)?shù)膮?shù)值對結(jié)果進(jìn)行分析。

2 淀粉品質(zhì)應(yīng)用

淀粉品質(zhì)研究主要通過對淀粉糊或淀粉凝膠的質(zhì)構(gòu)分析來進(jìn)行。淀粉糊和淀粉凝膠的黏彈性、硬度等特征值可以客觀地反映其流變性質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性,淀粉糊和淀粉凝膠的質(zhì)構(gòu)特性與淀粉基食品的品質(zhì)及其穩(wěn)定性有密切的聯(lián)系,是其特殊的“力學(xué)味覺”[14-16]。

對淀粉凝膠進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測試時,首先將淀粉配制成一定濃度的淀粉乳,加熱糊化后趁熱搖勻,冷卻至室溫后放置于4 ℃的冰箱中24 h后進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測定。凝膠的質(zhì)構(gòu)測定一般選用TPA模式,圓柱形探頭或圓盤探頭。目前,研究中淀粉凝膠選用較多的探頭有P/0.5、P/50、P/6等[17-19]。李春紅等[20]建議較稀的樣品選用內(nèi)徑較大的探頭而較稠的樣品選用內(nèi)徑較小的探頭。

不同品種大米淀粉的質(zhì)構(gòu)性質(zhì)如硬度、內(nèi)聚性、黏著性等有顯著差異[21]。直鏈淀粉含量較高的大米淀粉形成的凝膠硬度較高,主要由于直鏈淀粉短時間結(jié)晶造成淀粉凝膠老化[22]。Wang等[23]的研究表明凝膠硬度較高的大米淀粉通常直鏈淀粉含量較高,支鏈淀粉側(cè)鏈較長。張兆琴等[14]用質(zhì)構(gòu)儀分析了大米淀粉糊的質(zhì)構(gòu)特性,發(fā)現(xiàn)淀粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及pH對淀粉糊的凝膠強(qiáng)度有影響。淀粉糊硬度隨淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加而增大;當(dāng)pH在2～10之間時,淀粉糊硬度隨pH的增加而迅速增大。質(zhì)構(gòu)儀的應(yīng)用很好地將淀粉的質(zhì)構(gòu)特性與其理化特性聯(lián)系起來,為淀粉的品質(zhì)研究提供了新的途徑。

淀粉凝膠的硬度、黏著性與其老化程度有關(guān)。淀粉老化程度越大,凝膠硬度越大,而黏著性越小。夏文等[18]研究了不同米糠膳食纖維添加量(0%、5%、10%)對大米淀粉的影響。結(jié)果表明,在同一儲藏時間下,膳食纖維添加量為10%的大米淀粉硬度、黏著性及回復(fù)性變化速率最慢,5%次之,對照組最快,證明米糠膳食纖維的添加對大米淀粉的老化有一定的延緩作用,因其能夠減少淀粉凝膠中水的移動性,從而減緩水分的遷移,使淀粉凝膠硬度、黏著性變化更緩慢。

除了淀粉本身品種差異,淀粉凝膠的制備條件也會對淀粉凝膠的品質(zhì)有影響。Farahnaky等[24]]研究了在不同攪拌速率(15、150、350 r/min)和不同攪拌時間(95 ℃;10、30、45 min)制備的小麥淀粉凝膠的質(zhì)構(gòu)特性。結(jié)果表明,在同一攪拌時間,提升攪拌速率對淀粉凝膠的質(zhì)構(gòu)特性有顯著的影響;在同一攪拌速率,延長攪拌時間對凝膠質(zhì)構(gòu)影響相對較小。相對于高速攪拌,在較低攪拌速率下升高加熱溫度對凝膠質(zhì)構(gòu)特性的影響更大。此外,凝膠的冷凍方式也對凝膠的質(zhì)構(gòu)特性有很大的影響。研究發(fā)現(xiàn),相比于傳統(tǒng)的箱式冷凍,代表快速冷凍的低溫冷凍方法在冷凍過程中形成較小而均勻分布的冰晶,對凝膠網(wǎng)絡(luò)破壞較小,能使凝膠保持較好的質(zhì)構(gòu)特性,在受到擠壓時也較難破裂[25]。

Seetapan等[25]通過質(zhì)構(gòu)儀研究了大米粉凝膠的質(zhì)構(gòu)改善方法。結(jié)果表明,木薯淀粉的添加能夠有效地改善大米粉凝膠的質(zhì)構(gòu)特性:木薯淀粉的溶解度和膨脹力較高,在凝膠中顆?？山龅某煞州^多,這些成分可在混合凝膠中充當(dāng)黏合劑的作用,將大米淀粉顆粒黏合在一起,提高混合凝膠的彈性、內(nèi)聚性,并使其在受到壓縮時不會提前破裂,從而改善混合凝膠的質(zhì)構(gòu)特性。

3 淀粉基食品品質(zhì)應(yīng)用

3.1 面條品質(zhì)應(yīng)用

3.1.1 面條質(zhì)構(gòu)測試 面條的質(zhì)構(gòu)測試主要在TPA模式和拉伸模式下進(jìn)行。拉伸模式下測得的面條拉斷力與拉斷應(yīng)力隨面粉吸水率的增加呈上升趨勢,而面粉吸水率越高,其濕面筋含量越高,故拉伸模式測定參數(shù)可以很好地反映面條的彈性和延伸性[26]。面條的感官評分與質(zhì)構(gòu)儀TPA模式測定參數(shù)之間也有較好的相關(guān)性。雷激等[27]研究表明:面條的適口性與其硬度、膠著性顯著相關(guān),彈性和回復(fù)性可以表征面條的黏性和光滑性,故TPA模式下的參數(shù)硬度、膠著性、彈性和回復(fù)性可以表征面條的質(zhì)構(gòu)特性。

生面條制備完成后可對其進(jìn)行濕面條質(zhì)構(gòu)測定;室溫下將其放置24 h后可進(jìn)行干面條質(zhì)構(gòu)測定[5];將生面條放入沸水中在最佳蒸煮時間下進(jìn)行煮制,撈出后在冷水中冷卻1 min,再撈出瀝干后即可進(jìn)行熟面條的質(zhì)構(gòu)測定[28]。在TPA模式下,每次測定時將3～5根長度、寬度、彎曲度基本相同的面條平行放于質(zhì)構(gòu)儀的載物平臺上,保持面條間的間距為0.5 cm左右用探頭進(jìn)行壓縮[29]。在拉伸模式下,將面條纏繞于兩根探測棒上對其進(jìn)行拉伸,直到拉斷為止,記錄面條的最大拉斷力及拉伸距離。目前最常用的拉伸探頭有A/KIE和A/SPR,TPA模式的探頭有HDP/PFS、A/LKB、HDP/LKB、P/50、P/35等[28-36]。

面條的蒸煮時間、煮后面條的放置時間對質(zhì)構(gòu)測定有較大影響,應(yīng)盡量保持各樣品的一致性,以便得出更可靠的結(jié)論[37]。吳偉都等[38]研究了質(zhì)構(gòu)儀各測試條件對鮮濕面條質(zhì)構(gòu)測試結(jié)果的影響。研究表明,壓縮速率對質(zhì)構(gòu)儀測定指標(biāo)彈性、硬度影響顯著,對內(nèi)聚性、咀嚼性及回復(fù)性影響不顯著;壓縮程度對所有參數(shù)的影響均極顯著;停留時間對硬度、內(nèi)聚性、耐咀性、回復(fù)性影響不顯著,而對彈性影響顯著,故應(yīng)該選擇合適的測試條件。

3.1.2 在提高面條感官品質(zhì)研究中的應(yīng)用 質(zhì)構(gòu)儀相對于感官評價的客觀性使其應(yīng)用于面條的品質(zhì)評價中。趙登登等[34]研究了面粉中淀粉組分與面條品質(zhì)的關(guān)系。結(jié)果表明,面條中支鏈淀粉含量越高,面條的感官評分越高,質(zhì)構(gòu)特性也更好。許蒙蒙等[30]將甘薯淀粉添加到面條中,通過質(zhì)構(gòu)儀評估了不同添加量下面條的質(zhì)構(gòu)特性,發(fā)現(xiàn)添加少量甘薯淀粉時,淀粉對面筋網(wǎng)絡(luò)的填充使面筋網(wǎng)絡(luò)充分?jǐn)U展,對面條的質(zhì)構(gòu)有所改善,而添加過量的甘薯淀粉則會對面筋蛋白造成稀釋,使面筋網(wǎng)絡(luò)嚴(yán)重弱化,在烹煮時易崩壞,面條質(zhì)構(gòu)、感官品質(zhì)下降。研究認(rèn)為,甘薯淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過15%的添加量為最佳。許春華等[33]則發(fā)現(xiàn),在面條中添加刺槐豆膠、黃原膠、海藻酸鈉及瓜爾膠等親水膠體可能會形成連續(xù)的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),其作用類似于面筋網(wǎng)絡(luò),可以提升面條的硬度,增加面條筋力、改善糊湯和斷條問題。

3.1.3 在增加面條功能特性研究中的應(yīng)用 由于飲食的富營養(yǎng)化,調(diào)整飲食結(jié)構(gòu)成了目前的研究熱點,而很多膳食纖維的直接添加會造成淀粉基食品品質(zhì)的下降。陳書攀等[39]通過質(zhì)構(gòu)儀測試評估了可溶性膳食纖維菊粉的添加對面條質(zhì)構(gòu)的影響。研究表明,菊粉的添加不僅能使面團(tuán)更穩(wěn)定,其彈性、延展性也會變好,且菊粉不被人體直接吸收,使得添加菊粉的面條有更好的保健功能,當(dāng)菊粉替代小麥粉比例低于7.5%時,面條的質(zhì)構(gòu)特性變化較小,該比例可作為菊粉的最佳添加量。Mudgil等[40]則將部分水解的瓜爾豆膠添加到面條中(替代面粉比例為1%～5%),發(fā)現(xiàn)替代比例為3.4%時面條有更柔軟的質(zhì)構(gòu)、最大的內(nèi)聚性、咀嚼性、回復(fù)性及最小的黏著性,該比例是改善面條質(zhì)構(gòu)特性、增加面條膳食纖維含量的最佳添加量。

燕麥籽粒含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)等,對人體有良好的保健作用,很多研究致力開發(fā)添加燕麥粉的保健面條,但燕麥粉的加入會降低面條總面筋蛋白含量導(dǎo)致面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)疏松,質(zhì)構(gòu)變差。牛巧娟等[28]發(fā)現(xiàn),當(dāng)燕麥粉含量在10%～30%時,熟面條的彈性、內(nèi)聚性、回復(fù)性沒有發(fā)生顯著變化,而燕麥粉含量達(dá)到40%及以上時,面條的各質(zhì)構(gòu)特征值會顯著降低,據(jù)此確定燕麥面條的燕麥粉最佳添加量為30%?？梢娫诤芏喈a(chǎn)品研發(fā)過程中,質(zhì)構(gòu)儀的應(yīng)用為其最終工藝參數(shù)的確定起到?jīng)Q定性作用。

3.2 面包品質(zhì)應(yīng)用

3.2.1 面包質(zhì)構(gòu)測試 面包烘烤完畢后,先將其冷卻,將面包切為10～20 mm左右的薄片,取靠近中心的兩片疊放到質(zhì)構(gòu)儀載物臺上,在TPA模式下進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測定[41]。面包質(zhì)構(gòu)測定通常使用不同內(nèi)徑的平底柱形探頭,如內(nèi)徑為36 mm的 P/36R探頭[42]。面包的品質(zhì)與其質(zhì)構(gòu)測定結(jié)果有緊密的聯(lián)系。面包硬度、咀嚼性越大,其口感會越發(fā)硬,缺乏彈性、綿軟而爽口的感覺;面包的彈性、回復(fù)性值越大,面包則會更柔軟勁道,爽口不黏牙;面包老化則會使其硬度、咀嚼性增加,內(nèi)聚性下降,口感也變差[43-44]。有研究表明,面包質(zhì)量評分與硬度、膠著性、咀嚼度、堅實度呈負(fù)相關(guān)性,而與黏著性、彈性、回復(fù)性呈顯著正相關(guān),以感官評價得到的面包總分和以質(zhì)構(gòu)儀測定得到的參數(shù)值有顯著的相關(guān)性[42]。還有研究發(fā)現(xiàn)面包存放時間對其質(zhì)構(gòu)測試結(jié)果有顯著的影響,質(zhì)構(gòu)測試條件對面包硬度測定值的影響遵循以下主次關(guān)系:樣品壓縮程度>壓縮速度>切片厚度[45]。

3.2.2 在提高面包感官品質(zhì)研究中的應(yīng)用 “湯種”一詞起源于日本,其含義為溫?zé)峄蛳〉拿娣N,為面粉與水按比例混合加熱至面粉充分吸水形成有一定黏度的糊狀物。杜昱蒙等[43]利用質(zhì)構(gòu)儀分析了湯種面包的硬度、內(nèi)聚性、回復(fù)性、咀嚼性。結(jié)果表明,湯種的應(yīng)用可增大面包的含水量從而延緩其老化,湯種和水的適量添加(面團(tuán)含水量和湯種添加量分別為76%～78%和75 g/100 g面粉)可以改善面包的質(zhì)構(gòu)品質(zhì),但湯種添加過多反而會造成面團(tuán)硬度和咀嚼性增大。

許多食品添加劑也能改善面包的質(zhì)構(gòu)特性。徐梁等[46]研究了不同α-淀粉酶添加量(0.0003%、0.0006%、0.0009%)對面包質(zhì)構(gòu)的影響,發(fā)現(xiàn)α-淀粉酶的添加可以有效延緩面包的陳化。其原因可解釋為:添加了α-淀粉酶的面包產(chǎn)生的糊精分子量較低,而低分子量糊精有利于淀粉與蛋白質(zhì)之間界面擴(kuò)散,干擾淀粉與連續(xù)蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)之間的相互作用,使面包陳化速率延緩。研究表明,添加0.0006%的α-淀粉酶面包的比容最大,質(zhì)構(gòu)測定結(jié)果最好,α-淀粉酶添加量過大時則會產(chǎn)生較多的糊精導(dǎo)致面包發(fā)黏,彈性變差。Giannone等[47]通過對面包的質(zhì)構(gòu)測定評估了一種新的酶制劑α-淀粉脂肪酶對硬粒小麥面包的抗老化作用,這種酶制劑在面包貯藏期間可顯著減緩面包的硬化速度,降低其咀嚼性,使其口感變好。

3.2.3 在增加面包功能特性研究中的應(yīng)用 糊粉層是小麥籽粒皮層的最內(nèi)層,含有較高的膳食纖維、粗蛋白、粗脂肪等營養(yǎng)成分,由于其極難物理剝離而常與外殼粘連在一起,作為麩皮一部分,各種功能價值得不到有效利用[48]。Bagdi等[49]研究了用近期開發(fā)出的富含糊粉層面粉制作而成面包的質(zhì)構(gòu)特性,發(fā)現(xiàn)相比普通小麥面包,其面包心的硬度增大了37%,彈性和內(nèi)聚性則分別降低了16%、13%。Blandino等[41]也觀察到相比普通小麥面包,富含糊粉層面粉制作面包硬度會顯著增大(糊粉層面粉含量由0～25%時,面包硬度由1.82 N增加到7.00 N),而其彈性則無變化。雖然富含糊粉層面粉制作的面包質(zhì)構(gòu)特性有所下降,但其功能特性卻大大增強(qiáng)。

在膳食結(jié)構(gòu)日趨精細(xì)的今天,膳食纖維的重要生理作用被逐漸重視。但是添加了膳食纖維的面包硬度通常都會增大,造成感官品質(zhì)的下降[50]。李小平等[44]將膳食纖維(以甘薯渣和小麥麩皮制得)以不同比例(2%、5%、8%)添加到小麥粉中制作出膳食纖維面包,通過對其進(jìn)行感官評定和質(zhì)構(gòu)分析后得出:隨著膳食纖維添加量的增加,面包的彈性、回復(fù)性降低,硬度、咀嚼度增加,其質(zhì)構(gòu)特性變差,而5%膳食纖維添加量面包的質(zhì)構(gòu)特性降低程度較低,故將其確定為最佳添加量。由此可見,將功能性成分、食品添加劑等加入面包改善其口感、質(zhì)量時,產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)測定結(jié)果可為工藝參數(shù)的確定提供重要參考依據(jù)。

4 其他應(yīng)用

除面條、面包外,質(zhì)構(gòu)儀也應(yīng)用于其他淀粉基食品品質(zhì)改善的實驗中。陳佩等[51]研究表明:直鏈低聚糖代替蔗糖的添加(取代量為40%)能夠改善蛋糕的質(zhì)構(gòu)特性。趙欣欣等[52]認(rèn)為:面團(tuán)的黏附性與內(nèi)聚性對玉米曲奇餅干的酥松度影響較大,且均為負(fù)相關(guān)。谷朊粉添加量為2%(以總玉米粉計)時,餅干的酥松度最大,感官品質(zhì)最好。Zhu等[53]發(fā)現(xiàn)紅茶提取物的添加(175 mg沒食子酸當(dāng)量/g小麥粉)對饅頭的質(zhì)構(gòu)影響較小,故利用紅茶提取物生產(chǎn)一種具有茶風(fēng)味的饅頭極具可能性。

質(zhì)構(gòu)儀也應(yīng)用于多類淀粉基食品的工藝優(yōu)化。陳潔[54]等以紫甘薯和小麥粉為原料,采用感官評價結(jié)合質(zhì)構(gòu)儀測定的方法研究出紫薯薄脆餅的最佳配方為:紫薯全粉30 g,水55 g,糖粉40 g,食用植物油35 g,在180 ℃下焙烤10 min。趙敏等[55]通過質(zhì)構(gòu)儀測定結(jié)合感官分析得出了每500 g玉米攪團(tuán)的最佳配方為:玉米粉66.6 g,小麥面粉33.3 g,飲用水500 g,Na2CO30.5 g。樊奇良等[56]利用質(zhì)構(gòu)儀分析優(yōu)化了黑麥粉餃子皮的制作配方:黑麥粉和面粉以1∶3添加,加水量60%,加鹽量2.0%。李瑋等[57]采用感官評定結(jié)合質(zhì)構(gòu)儀分析研究出紅薯雜糧軟糖的最佳配方為:紅薯全粉15 g、玉米粉13 g、大豆粉5 g、麥芽糖醇25 g、木糖醇5 g、山梨醇24 g、麥芽糖57 g、卡拉膠16 g。部分淀粉基食品品質(zhì)優(yōu)劣與其質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)值的關(guān)系見表3。

表3 部分淀粉基食品品質(zhì)優(yōu)劣與其質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)值的關(guān)系表Table 3 Relationship between the quality of some starch based foods and the parameter values of these foods determined by texture analyzer

還有一些研究基于質(zhì)構(gòu)儀建立了新的測定方法。根據(jù)直鏈淀粉含量越高形成的氫鍵越多,其淀粉凝膠的硬度也越大的原理,王福彬等[61]建立了利用質(zhì)構(gòu)儀測定大米直鏈淀粉含量的分析方法,并通過實驗證明:該方法的線性關(guān)系良好,準(zhǔn)確度、精密度都較高,適合用于高直鏈淀粉含量淀粉的測定。

淀粉糊的糊絲長度可用來表征淀粉糊黏韌性的高低,此性質(zhì)對其應(yīng)用有很大影響。黃悅雄等[62]研究了用質(zhì)構(gòu)儀測定淀粉糊糊絲長度的方法,通過采用質(zhì)構(gòu)儀的拉伸模式,以探頭提拉淀粉糊測得的拉伸特征曲線分析糊絲的形成和斷裂過程,從而計算糊絲長度。實驗表明:該方法有很好的重現(xiàn)性和準(zhǔn)確性。

5 展望

目前,質(zhì)構(gòu)儀已應(yīng)用于淀粉及多類淀粉基食品品質(zhì)測定,但是由于樣品、質(zhì)構(gòu)條件設(shè)定的差異,質(zhì)構(gòu)儀的應(yīng)用還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,質(zhì)構(gòu)儀的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用將會是未來研究的熱點。盡管諸多研究證明:淀粉的質(zhì)構(gòu)特性與淀粉基食品品質(zhì)間有較高的相關(guān)性,但淀粉的質(zhì)構(gòu)測定如何更好地指導(dǎo)實踐仍是需要繼續(xù)研究的課題,將淀粉的質(zhì)構(gòu)特性與淀粉基食品的產(chǎn)品特性聯(lián)系起來,會大幅提升產(chǎn)品評價及新產(chǎn)品研發(fā)的效率。質(zhì)構(gòu)儀在粉條、粉皮中的應(yīng)用涉及較少,加強(qiáng)這方面的研究可為這種食品確立更好的測定方法及質(zhì)構(gòu)儀評價標(biāo)準(zhǔn)。此外,質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用需和感官評定相結(jié)合,這就需要研究者們建立質(zhì)構(gòu)儀測定參數(shù)值與感官評分之間關(guān)系的完善體系。在淀粉的性質(zhì)研究及淀粉基食品的生產(chǎn)指導(dǎo)方面,質(zhì)構(gòu)儀應(yīng)用仍有很大的發(fā)展空間及潛力。

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Research progress on application of texture analyzerin quality of starch and starch-based food

HUANG Jun-rong1,2,LI Yan-fang1,PU Hua-yin1,LI Hong-liang1

(1.School of Food and Biological Engineering,Shaanxi University of Science and Technology,Xi’an 710021,China;2.Shaanxi Research Institute of Agricultural Products Processing Technology,Xi’an 710021,China)

With the development of food science and industry,more and more attention has been paid to the application of texture analyzer in quality test of food. The relationship between output parameter values of texture analyzer and sensory characteristics of food was introduced. Furthermore,the application of texture analyzer in research on quality improvement and process optimization of starch and starch-based food were reviewed. The information was summarized for raw materials selection,quality control,process optimization,product development,and preservation of the starch based foods by using texture analyzer.

texture analyzer;starch;starch-based food;food quality

2016-07-18

黃峻榕(1971-)，女，博士，教授，研究方向：淀粉資源的開發(fā)與利用，E-mail:huangjunrong@sust.edu.cn。

國家自然科學(xué)基金項目(31371786)；陜西省科學(xué)技術(shù)廳農(nóng)業(yè)攻關(guān)項目(2011K01-17)。

TS231

A

:1002-0306(2017)04-0390-06

10.13386/j.issn1002-0306.2017.04.065