周顯青,邵 珂,張玉榮
河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院,河南糧食作物協(xié)同創(chuàng)新中心,糧食儲藏安全河南省協(xié)同創(chuàng)新中心,河南 鄭州 450001
米粉條是一種大米加工產(chǎn)品,因其具有方便、適口、營養(yǎng)等特點(diǎn),深受我國及東南亞地區(qū)人民的喜愛[1-2]。在加工過程中,若表面黏性過大會引起米粉條之間相互粘連,出現(xiàn)“并條現(xiàn)象”,嚴(yán)重影響其商品價(jià)值和烹飪食用價(jià)值。對于米粉條的品質(zhì)評價(jià)目前尚缺乏統(tǒng)一而權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn),實(shí)際生產(chǎn)操作過程中,米粉條的粘連程度常通過目測或觸摸等感官評價(jià)方法來判斷,準(zhǔn)確度不高。質(zhì)構(gòu)儀能夠?qū)κ称返馁|(zhì)地特性進(jìn)行量化,靈敏度高、客觀性強(qiáng),可避免感官評價(jià)中主觀因素對結(jié)果的影響[3],近年來在小麥粉制品[4-6]、肉制品[7-8]及米制品[9-10]等品質(zhì)特性評價(jià)方面已得到廣泛應(yīng)用。
基于質(zhì)構(gòu)儀測定生面團(tuán)[11]、鮮面條[12-13]、熟面條[14-17]等產(chǎn)品表面黏性的研究已有許多,而對于米粉條表面黏性的測定鮮有報(bào)道,且測定時(shí)通常選用默認(rèn)的條件,沒有對參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。前人的研究表明,面條煮后的靜置時(shí)間、烹煮水的硬度、干燥溫度、測試區(qū)域的溫濕度、探頭的撤回速度、壓縮力等因素對表面黏性均存在一定的影響[15-17]。作者利用質(zhì)構(gòu)儀在Adhesive test模式下對米粉條的表面黏性進(jìn)行測定,考察不同烹煮及測試條件對測定結(jié)果的影響,進(jìn)而確定精密度高、重現(xiàn)性好的測定條件,以期為米粉條的品質(zhì)評價(jià)提供數(shù)據(jù)支持,為解決實(shí)際生產(chǎn)中米粉條的“并條”問題提供理論參考。
試驗(yàn)以市售9種干米粉條為原料,樣品信息見表1。
表1 干米粉條信息
MP2002電子天平:上海恒平科學(xué)儀器有限公司;電磁爐:九陽股份有限公司;TA.XT Plus質(zhì)構(gòu)儀:英國Stable Micro Systems公司。
1.3.1 米粉條的烹煮
取15根10 cm長的干米粉條,以1∶100(g/mL)的粉水比例,水沸后開始烹煮。從9 min開始,每隔30 s取出一根,放在兩塊玻璃板中間按壓,觀察硬芯,記錄硬芯消失的時(shí)間即為最佳蒸煮時(shí)間。本試驗(yàn)所用的江西米粉條最佳蒸煮時(shí)間為12.5 min,其在不同蒸煮時(shí)間的狀態(tài)如圖1所示。
注:A、B分別為煮至9、12.5 min時(shí)的米粉條。
1.3.2 米粉條表面黏性的測定
將江西米粉條煮至最佳蒸煮時(shí)間后,撈出,開始計(jì)時(shí),逐根擺放在架子上,靜置數(shù)分鐘后進(jìn)行質(zhì)構(gòu)黏性測試。每次取3根米粉條,并排擺放在測試平臺上,每組測試重復(fù)5次。利用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行黏性測試時(shí),選用P36R圓柱形探頭,測試程序?yàn)镃ooked lasagne-PTA4 PFS. PRG,測試模式為Adhesive test。米粉條表面黏性初始測定條件為:測前速度5 mm/s,測試速度0.5 mm/s,測后速度10 mm/s,觸發(fā)力20 g,壓縮力500 g,壓縮時(shí)間2 s, 撤回距離10 mm, 數(shù)據(jù)收集速率500 pps。具體的測試過程:探頭先以測前速度向下運(yùn)動(dòng),接觸到米粉條表面后,當(dāng)探頭感應(yīng)到設(shè)定的觸發(fā)力時(shí),開始采集數(shù)據(jù),測前速度轉(zhuǎn)換成測試速度并以設(shè)定的壓縮力對米粉條進(jìn)行壓縮,壓縮一定時(shí)間后最終以測后速度撤離。測試結(jié)束,即可得到米粉條黏性測試情況,結(jié)果如圖2所示,峰值即為探頭與樣品表面分離時(shí)最大的黏性值。
圖2 米粉條黏性測試結(jié)果
分別對其他8種不同干米粉條進(jìn)行烹煮,并在優(yōu)選的測試條件下進(jìn)行表面黏性測試,考察測試條件的靈敏度。
1.3.3 烹煮條件對米粉條表面黏性的影響
蒸煮特性是反映米粉條品質(zhì)的重要方面,烹煮條件不同,米粉條的品質(zhì)也會隨之變化。試驗(yàn)以江西干米粉條為原料,分別采用沸水煮、沸水浸泡至無干芯后再用沸水煮兩種方式進(jìn)行烹煮,通過比較變異系數(shù),選擇合適的烹煮方式。在此基礎(chǔ)上探索不同的靜置時(shí)間對米粉條表面黏性的影響,煮熟后的靜置時(shí)間分別為0、5、10、15、20 min。
1.3.4 質(zhì)構(gòu)測試條件對米粉條表面黏性的影響
固定其他初始測定條件不變,分別探究不同的壓縮力、測試速度和測后速度對米粉條表面黏性的影響。其中,壓縮力分別為400、500、600、700、800 g,測試速度分別為0.1、0.3、0.5、0.7、0.9 mm/s,測后速度分別為6、7、8、9、10 mm/s。
1.3.5 重復(fù)性試驗(yàn)
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選擇變異系數(shù)較小、精密度較高的測試條件,對同種干米粉條(江西米粉)在同一天進(jìn)行5個(gè)批次的烹煮及黏性試驗(yàn),考察測試條件的重現(xiàn)性。
1.3.6 數(shù)據(jù)處理
每組測試重復(fù)5次,去掉最大值與最小值后,結(jié)果以平均值表示。使用SPSS 20.0進(jìn)行T檢驗(yàn)和單因素方差分析。
2.1.1 烹煮方式
常用的米粉條烹煮方式有沸水浸泡、沸水煮、沸水浸泡后再用沸水煮等,試驗(yàn)以江西干米粉條為原料,采用沸水浸泡的方式烹煮耗時(shí)較長,因此僅考察后兩種方式對米粉條表面黏性的影響,結(jié)果見表2。
表2 烹煮方式對米粉條表面黏性的影響
注:表面黏性為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差,同一列不同小寫字母表示數(shù)據(jù)之間存在顯著性差異(P<0.05),表3、表4、表6同。
由表2可知,烹煮方式不同,米粉條的表面黏性之間存在顯著性差異(P<0.05)。浸泡的過程中,米粉條變軟后,每隔30 s取出一根后切斷,觀察到截面不再有白色干芯時(shí)停止浸泡。本試驗(yàn)米粉條在沸水中浸泡21 min后再在沸水中煮7.5 min可熟透,而直接用沸水煮的最佳蒸煮時(shí)間為12.5 min,可能是由于沸水煮時(shí)水分子劇烈運(yùn)動(dòng),加速淀粉的溶脹導(dǎo)致其排出,而浸泡過程相對較為溫和,導(dǎo)致僅用沸水煮時(shí)表面黏性較大。對比變異系數(shù)發(fā)現(xiàn),結(jié)果均小于10%,沸水煮的精密度相對較高,綜合考慮選擇沸水煮米粉條作為合適的烹煮方式。
2.1.2 煮熟靜置時(shí)間
江西米粉條煮熟靜置時(shí)間對表面黏性的影響結(jié)果見表3。
表3 煮熟靜置時(shí)間對米粉條表面黏性的影響
由表3可知,靜置時(shí)間不同,米粉條表面黏性之間存在顯著性差異(P<0.05)。米粉條表面黏性在39.02~77.44 g之間,隨著靜置時(shí)間的延長,黏性整體上呈增大的趨勢,這與Dexter等[16,18]的研究結(jié)果一致。米粉條煮熟后立即撈出時(shí),表面的水分較多,米粉條表面較為光滑,因此黏性相對較小,隨著靜置時(shí)間的延長,表面的水分蒸發(fā)或被吸收到米粉中,由于缺乏水分的潤滑作用,黏性相對增大。此外,Dexter等[16]在測定意大利面的黏性時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)靜置時(shí)間超過10 min時(shí),測試結(jié)果的精確度下降。本試驗(yàn)米粉條煮熟撈出后立即進(jìn)行變異系數(shù)測試,靜置時(shí)間為0 min時(shí)最大(CV>10%),靜置5 min時(shí)最小,而當(dāng)靜置20 min時(shí)變異系數(shù)明顯增大,精確度下降,因此,選擇米粉條煮后靜置5 min再進(jìn)行黏性測試。
測試壓縮力、測試速度及測后速度對江西米粉條表面黏性的影響,結(jié)果見表4。
2.2.1 壓縮力
在預(yù)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)當(dāng)壓縮力大于800 g時(shí),米粉條表面發(fā)生明顯的形變,且易粘到探頭上,因此設(shè)置壓縮力在400~800 g之間,考察其對江西米粉條表面黏性的影響。
由表4可知,壓縮力不同,米粉條的表面黏性之間存在顯著性差異(P<0.05),黏性值在41.76~53.57 g之間,隨壓縮力的增大整體上呈增大趨勢,這與王曉彬等[5,10]的研究結(jié)果一致??赡苁且?yàn)樵趬嚎s的過程中,壓縮力較小時(shí),探頭與試樣之間的接觸不夠完全[17],隨著壓縮力的增加,接觸面積增大,當(dāng)探頭向上運(yùn)動(dòng)時(shí),樣品對其黏附作用增大[10]。Dexter等[16]發(fā)現(xiàn),當(dāng)壓縮力小于2 500 N/m2時(shí),黏性減小,大于12 500 N/m2時(shí),黏性增加,且測定意大利面黏性最合適的壓縮力為5 200 N/m2(相當(dāng)于400 g)。本試驗(yàn)范圍內(nèi),不同壓縮力下黏性的變異系數(shù)均小于10%,數(shù)據(jù)重現(xiàn)性較好,當(dāng)壓縮力為600 g時(shí)變異系數(shù)最小。因此,選取壓縮力600 g作為適宜的測試條件。
表4 測試條件對米粉條表面黏性的影響
2.2.2 測試速度
固定壓縮力為600 g,在0.1~0.9 mm/s之間改變測試速度大小,考察測試速度對江西米粉條表面黏性的影響。在TPA模式中,黏附性指標(biāo)與adhesive test模式中的黏性有較高的相關(guān)性[19], 黏附性為探頭與樣品接觸時(shí)克服兩者表面間吸引力所作的功[20],結(jié)果以曲線面積表示,兩者在一定程度上可以相互反映。王曉彬等[5]在研究面條的質(zhì)構(gòu)特性時(shí)發(fā)現(xiàn)測試速度對面條的黏附性影響顯著,由表4可知,測試速度不同,米粉條表面黏性之間無顯著性差異(P>0.05),這可能與試驗(yàn)考察的水平不同有關(guān)。試驗(yàn)考察的范圍內(nèi),米粉條的表面黏性值在46.43~54.57 g之間,黏性隨測試速度的增加無明顯變化。其中,當(dāng)測試速度0.5 mm/s時(shí)變異系數(shù)最小,其他測試速度下得到的變異系數(shù)均大于10%,精密度小,重現(xiàn)性差,因此,選取測試速度0.5 mm/s作為適宜的測試條件。
2.2.3 測后速度
當(dāng)壓縮過程結(jié)束,探頭離開樣品表面時(shí),瞬間的速度改變可能會對測定結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。固定壓縮力600 g,測試速度0.5 mm/s,在6~10 mm/s之間改變測后速度,考察測后速度對江西米粉條表面黏性的影響。
由表4可知,測后速度不同,米粉條表面黏性之間存在顯著性差異(P<0.05),隨測后速度的增加,黏性整體上呈增大趨勢,在41.37~53.32 g之間。當(dāng)測后速度為6 mm/s時(shí),測試結(jié)果的變異系數(shù)大于10%,可能是由于探頭運(yùn)動(dòng)速度較小,米粉條與探頭接觸時(shí)間相對較長,從而導(dǎo)致測試結(jié)果重現(xiàn)性差。當(dāng)測后速度為10 mm/s時(shí),變異系數(shù)最小,因此選取測后速度10 mm/s作為適宜的測試條件。
通過比較變異系數(shù)大小,確定較為適宜的黏性測試條件:江西米粉條在沸水中煮至最佳蒸煮時(shí)間后撈出,靜置5 min后進(jìn)行黏性測試,測試壓縮力600 g,測試速度0.5 mm/s,測后速度10 mm/s。在優(yōu)選的測定條件下,進(jìn)行5次重復(fù)性試驗(yàn),結(jié)果如表5所示。黏性測定值在52.83~55.35 g之間,變異系數(shù)均小于10%,說明在此條件下測試結(jié)果的精密度較高,重現(xiàn)性較好。
表5 重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果
在優(yōu)選的測定條件下,測定其他8種米粉條表面黏性,結(jié)果見表6。由表6可知,8種米粉條表面黏性測定結(jié)果的變異系數(shù)均小于10%,說明在此條件下測試結(jié)果的精密度較高,重現(xiàn)性較好。此外,不同米粉條的表面黏性之間存在顯著性差異(P<0.05),黏性范圍為34.64~65.62 g,說明該測試方法靈敏度較高,能夠反映出不同品種之間的差異性。
表6 8種米粉條表面黏性測定結(jié)果
對江西米粉條烹煮后用質(zhì)構(gòu)儀對其表面黏性進(jìn)行測定,得到不同的烹煮方式、煮熟后靜置時(shí)間、壓縮力和測后速度對米粉條的表面黏性均存在顯著性影響,而測試速度對結(jié)果影響不顯著。在優(yōu)選的測定條件下,其他8種米粉條黏性測定結(jié)果的變異系數(shù)均小于10%,精密度較高,重現(xiàn)性較好,且不同米粉條的表面黏性之間的差異顯著。綜上,基于質(zhì)構(gòu)儀測定米粉條表面黏性較為適宜的條件:米粉條在沸水中煮至最佳蒸煮時(shí)間后撈出,靜置5 min后進(jìn)行黏性測試,壓縮力600 g,測試速度0.5 mm/s,測后速度10 mm/s。