卿明義,林 瑩
(廣西大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院,廣西 南寧 530004)
米粉是我國歷史悠久、深受人們喜愛的一類傳統(tǒng)食品,其以大米為原料,經(jīng)過浸泡、粉碎、糊化、成型等一系列工序制作而成[1]。米粉的彈韌性主要來自于大米淀粉糊化后所形成的凝膠,因此,米粉品質(zhì)很大程度上取決于大米淀粉的凝膠品質(zhì)[2]。在米粉加工過程中,至關(guān)重要的一道工序就是靜置老化,它可使部分糊化且無序排列的大米淀粉重新得到有序排列,達到一定的凝膠程度,形成良好的大米淀粉凝膠[3]。目前,對于米粉加工中凝膠品質(zhì)的評價,包括主觀評價和客觀評價兩種。其中主觀評價主要以感官評價為主;客觀評價包括對蒸煮損失、斷條率、碘藍值等理化指標的分析以及借助質(zhì)構(gòu)儀對硬度、彈性等指標的測定[4-7],通過測定凝膠的品質(zhì)進而衡量米粉的品質(zhì)。由此可見,就米粉制作過程中凝膠品質(zhì)的評價而言,其指標繁多,且這一系列指標都難以直觀反映米粉的凝膠化程度。
本研究借助質(zhì)構(gòu)儀對市售的不同品牌米粉的凝膠強度以及質(zhì)構(gòu)指標進行測定,并將米粉凝膠強度與米粉質(zhì)構(gòu)指標、蒸煮指標、感官指標進行比較,分析米粉凝膠強度與米粉多個指標的參數(shù)之間的相關(guān)性,旨在利用凝膠強度這一指標代替米粉品質(zhì)以往的部分評價指標,以簡化米粉繁雜的評價指標體系。
1.1.1 材料
不同品牌米粉(編號:A、B、C、D、E、F、G、H),均為市售。
1.1.2 儀器與設(shè)備
TA-XT.Plus質(zhì)構(gòu)儀,722型可見分光光度計。
1.2.1 米粉感官品質(zhì)評價
取20 g、長約10 cm的米粉,加入600 mL煮沸的蒸餾水,觀察米粉,待米粉即將煮好時,每隔10 s取一段米粉夾在兩塊透明的玻璃塊中間進行輕輕按壓,當(dāng)米粉的白芯消失且米粉軟化后認為米粉已煮好。由12名專業(yè)人員組成感官評定小組對米粉進行評分,結(jié)果取平均值。參照文獻[8]制定米粉感官評分細則,詳見表1。
1.2.2 理化指標的測定
1.2.2.1 米粉體積膨脹率
使用游標卡尺測定米粉蒸煮前后直徑,高取1 cm,然后計算蒸煮前米粉體積V1,蒸煮后米粉體積V2,根據(jù)下列公式計算:
式中:V1為米粉蒸煮前體積,cm3;V2為蒸煮后米粉體積,cm3。
1.2.2.2 蒸煮時間
取20 g、長約10 cm的米粉,加入600 mL煮沸的蒸餾水,觀察米粉,待米粉即將煮好時,每隔10 s取一段米粉夾在兩塊透明的玻璃塊中間進行輕輕按壓,當(dāng)米粉的白芯消失且米粉軟化后認為米粉已煮好,記錄蒸煮時間t[9]。
表1 米粉感官評分細則Table 1 Sensory evaluation standard of rice noodles
1.2.2.3 斷條率
根據(jù)文獻[10],修改如下:將蒸煮時間修改為“1.2.2.2”所測定的蒸煮時間。取長度約為20 cm米粉3份,每份質(zhì)量100 g,置于500 mL的燒杯中,加入米粉15倍質(zhì)量煮沸的蒸餾水,根據(jù)所測定的米粉蒸煮時間進行蒸煮,蒸煮好后將米粉置于濾網(wǎng)上用蒸餾水淋洗30 s,瀝干水,將米粉倒入白色瓷盤中,將長度10 cm以上和不足10 cm的米粉分開,然后稱重,按下公式進行計算:
式中:m1為長度小于10 cm的米粉質(zhì)量(g);m2為長度大于10 cm的米粉質(zhì)量(g)。
1.2.2.4 蒸煮損失
準確稱量5 g米粉(米粉干重為m0),將米粉放入250 mL燒杯中,加入200 mL煮沸的蒸餾水,按照“1.2.2.2”所測定的蒸煮時間進行蒸煮,蒸煮好后將米粉置于濾網(wǎng)上用50 mL蒸餾水淋洗30 s,瀝水5 min,稱量米粉的濕重(m1),然后將米粉放在干燥皿中于105℃干燥至恒重(m2)[9,11],按照下列公式計算:
1.2.2.5 碘藍值
取米粉2.5 g放入50 mL煮沸的蒸餾水中5 min,取0.25 g煮后的米粉,加50 mL蒸餾水研磨,過濾,取濾液10 mL,加入0.5 mL 0.1 mol/L鹽酸及0.5 mL碘試劑,定容至50 mL,在波長為620 nm處測定吸光值,即為米粉碘藍值[12]。
1.2.3 米粉質(zhì)構(gòu)指標的測定
根據(jù)文獻[13-14],根據(jù)試驗條件,進行適當(dāng)修改。測前速度:1 mm/s,測中速度:1 mm/s,測后速度:1 mm/s,形變量:75%,探頭P100,其他條件不變測定米粉的硬度、彈性、黏性以及咀嚼性。
1.2.4 凝膠強度的測定
參考GB 28304—2012[15],將按照所測定的米粉蒸煮時間進行蒸煮,蒸煮好后將米粉置于濾網(wǎng)上用蒸餾水淋洗30 s,瀝干水,使用質(zhì)構(gòu)儀進行測定,測定探頭:P0.5,測定速度,前、中、后:1 mm/s。
計算方法說明:測定探頭12 mm,將經(jīng)過壓縮后的米粉視作矩形,長12 mm,寬約等于米粉直徑。因此:
壓縮后面積(S)=長×寬;
凝膠強度=破裂強度/壓縮后面積
1.2.5 數(shù)據(jù)處理
采用SPSS 20.0軟件對數(shù)據(jù)進行顯著性及相關(guān)性分析,采用Origin 9.0軟件作圖。
通過感官評價可以直觀地了解到人們對市售米粉的感受或喜歡程度,當(dāng)某項感官指標超過了消費者能接受的范圍時,其評分值就會偏低。由表2、表3可見,對市售的8種米粉感官評分進行了分析,感官總分最高的為樣品B(75.05分),最低的為樣品E(60.09分);不同品牌米粉在色澤、氣味、組織形態(tài)等某一項感官指標上,評分各有優(yōu)劣,且均存在差異??梢?,人們利用某單一感官指標來判斷對米粉的接受喜好程度并不合適。但因樣品A總分為63.57分,樣品E總分為60.09分,評分值均偏低,與其他米粉存在較大差異,可知人們對其品質(zhì)接受程度很低,后期研究中對其舍棄。
表2 不同品牌米粉感官評分Table 2 Sensory score of rice noodles with different brands 單位:分
表3 不同品牌米粉口感評分Table 3 Taste score of rice noodles with different brands 單位:分
米粉的蒸煮時間可以反映米粉復(fù)水的快慢程度,米粉的蒸煮損失、碘藍值、熟斷條率、體積膨脹率這些理化特性可以反映米粉的感官特性,可用于評價米粉的品質(zhì)。由表4可知,米粉蒸煮時間范圍為3.15~21.34min,樣品之間均存在顯著性差異(P<0.05)。常用評價米粉品質(zhì)指標的蒸煮損失為1.39%~7.45%,碘藍值為0.133~0.333,熟斷條率除樣品D及F超過1%,其他樣品均小于1%;樣品B、C、F蒸煮前后體積膨脹率不存在顯著性差異,其他米粉均存在顯著性差異。上述結(jié)果表明,不同品牌米粉的蒸煮品質(zhì)存在一定的差異。
表4 不同品牌米粉理化性質(zhì)比較Table 4 The physical-chemical properties of rice noodles
由表5可知,不同品牌米粉的凝膠強度范圍為:19.22~39.73 g·mm-2,樣品 B、G 的凝膠強度不存在顯著性差異,樣品D、F差異性不顯著,其他米粉的凝膠強度均有顯著性差異(P<0.05)。米粉樣品的硬度從大到小依次為:C>H>G>D>B>F,最大為7786.09±101.96 g,最小為 3 734.97±93.85 g,除樣品 B、F 無顯著性差異,其他米粉硬度均差異顯著(P<0.05);黏性除樣品C和F無顯著性差異外,其他米粉存在顯著性差異(P<0.05);彈性值范圍為 0.89~0.93,不同品牌米粉差異性不顯著;咀嚼性方面樣品B、D不存在顯著性差異,其他米粉差異性顯著(P<0.05)。上述結(jié)果表明,不同品牌市售米粉在質(zhì)構(gòu)特性上存在一定的差異性。
表5 不同品牌米粉質(zhì)構(gòu)品質(zhì)比較Table 5 Comparison of the texture quality of rice noodles with different brands
由表6可知,市售米粉的凝膠強度與蒸煮品質(zhì)存在一定的相關(guān)性。米粉的凝膠強度與米粉的蒸煮損失、碘藍值、熟斷條率呈顯著負相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為:-0.869、-0.823、-0.814。
米粉的凝膠強度主要取決于大米淀粉直鏈淀粉老化形成的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),一般來說,米粉的凝膠強度越大,則其蒸煮損失就會越小[16-18]。所以當(dāng)米粉凝膠的強度較低時,米粉中淀粉分子間作用力較弱,凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不夠緊密,其在蒸煮過程中熱穩(wěn)定性不好,不耐煮,直鏈淀粉容易溶出,造成米粉的蒸煮損失、碘藍值及熟斷條率高。
表6 米粉凝膠強度與蒸煮品質(zhì)相關(guān)性分析Table 6 Correlation analysis between gel strength and cooking quality of rice noodles
由表7可知,市售米粉的凝膠強度與米粉的硬度、彈性呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.850、0.881,與咀嚼性呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.933。淀粉凝膠的彈性與淀粉分子形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)交聯(lián)點有關(guān),交聯(lián)點越多,彈性越大。所以,米粉凝膠的強度越大,米粉中淀粉分子形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)緊密,交聯(lián)點多,從而米粉硬度、彈性則越大[19-20]。通過米粉凝膠強度與米粉質(zhì)構(gòu)指標的相關(guān)性分析,進一步說明了米粉的凝膠強度可以用來表征米粉品質(zhì)。
由表8可知,米粉的凝膠強度與米粉感官指標的彈性呈極顯著正相關(guān),與組織形態(tài)、糊湯性呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為 0.928、0.812、0.816。
米粉的蒸煮損失越大,碘藍值越高,則米粉的糊湯性越嚴重,通過對米粉凝膠強度與米粉感官糊湯性相關(guān)性分析可知,米粉的凝膠強度與感官糊湯性呈顯著正相關(guān),這與前邊對米粉的凝膠強度與米粉蒸煮品質(zhì)相關(guān)性分析結(jié)果一致。
表7 米粉凝膠強度與質(zhì)構(gòu)參數(shù)相關(guān)性分析Table 7 Correlation analysis between gel strength and texture parameters of rice noodles
表8 凝膠強度與米粉感官品質(zhì)相關(guān)性分析Table 8 Correlation analysis between gel strength and sensory quality of rice noodles
根據(jù)對米粉感官評分及凝膠強度分析可知,并非米粉的凝膠強度越大,人們對米粉的接受程度越高,人們對米粉凝膠強度的接受程度存在一定范圍。為了進一步明確米粉凝膠強度與米粉感官總分的關(guān)系,制作散點圖,并進行二次回歸分析,以期得出米粉凝膠強度最佳范圍。由圖1可見,得到二次回歸方程:y=37.456+2.538x-0.043 2x2,R2=0.901,說明米粉通過質(zhì)構(gòu)儀測定的米粉凝膠強度與米粉感官總分有較好的二項式關(guān)系。米粉的凝膠強度在一定范圍內(nèi)(<29.89 g·mm-2),米粉感官總分會隨著米粉凝膠強度的提高而改善,但超過該范圍后,就會對感官總分產(chǎn)生一定的負向作用。
要使得人們對米粉有較高的接受程度,其感官評分最好不低于不同品牌米粉口感總平均分:72.44分,根據(jù)得到的擬合方程計算可知,米粉凝膠強度范圍:22.09~36.66 g·mm-2,結(jié)合對米粉凝膠強度與米粉蒸煮品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)品質(zhì)分析結(jié)果,可知在該范圍內(nèi),米粉的蒸煮損失小于7%,熟斷條率小于2%,碘藍值<0.300,硬度小于 8 000 g,咀嚼性:2 500~5 100 g,米粉彈性>0.89。
通過對市售不同品牌米粉的凝膠強度與米粉品質(zhì)指標相關(guān)性研究發(fā)現(xiàn),米粉的凝膠強度與米粉品質(zhì)指標存在一定的相關(guān)關(guān)系。米粉的凝膠強度與米粉的蒸煮損失、碘藍值、熟斷條率呈顯著負相關(guān),可以用米粉凝膠強度這一指標間接反映米粉蒸煮品質(zhì)。米粉的凝膠強度與米粉質(zhì)構(gòu)指標中硬度、彈性及咀嚼性與米粉感官品質(zhì)中彈性、組織形態(tài)及糊湯性呈顯著或極顯著的正相關(guān),可以用凝膠強度評價米粉的品質(zhì)。
通過對米粉凝膠強度與感官總分的二次回歸分析發(fā)現(xiàn),要制作出人們接受程度較高的米粉,可將米粉的凝膠強度控制在22.09~36.66 g·mm-2的范圍內(nèi),在此范圍內(nèi),米粉的蒸煮損失<7%,熟斷條率<2%,碘藍值<0.300,米粉彈性>0.89,咀嚼性:2500~5100g,硬度<8 000 g,米粉有較好的品質(zhì)。
綜合分析可知,只要將米粉凝膠強度控制在一定范圍內(nèi),結(jié)合質(zhì)構(gòu)中硬度、黏性等指標的測定,可不對蒸煮損失、熟斷條率、碘藍值進行測定,即可對米粉的品質(zhì)進行評價,從而有效地簡化了米粉品質(zhì)評價指標體系。