胡方洋,陳金玉,張坤生,許時(shí)慧,耿亞鑫
(天津市食品生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院 天津 300134)
抗性淀粉(Resistant starch,RS),又稱抗酶解淀粉、難消化淀粉,是指那些不能被健康人體小腸所吸收,在結(jié)腸中能被大腸菌群發(fā)酵或部分發(fā)酵的淀粉及其降解物的總稱[1]。一些RS 存在于天然食物如香蕉、土豆、谷物和豆類中,而大部分是通過商業(yè)方式生產(chǎn)或改性后應(yīng)用到食品中。RS 具有很多獨(dú)特的生理功能,如控制血糖指數(shù),降低血清和肝臟中的甘油三酯與膽固醇含量,預(yù)防腸道疾病等[2-4]。根據(jù)RS 來源與抗消化性的不同,可將抗性淀粉分為RS1、RS2、RS3、RS4 和RS5 五大類[5],其中RS3 為老化淀粉,又稱回生淀粉,主要是由糊化后的淀粉經(jīng)冷卻回生后形成,與其它種類的RS相比,其保持了淀粉的基本官能團(tuán)且具有較高的安全性,成為抗性淀粉工業(yè)主要生產(chǎn)類型。近年來,許多高新技術(shù),如超聲波、微波等被應(yīng)用于RS3 的制備[6]。超聲波引發(fā)的機(jī)械力學(xué)效應(yīng)和空穴效應(yīng)能加速溶劑與溶質(zhì)分子之間的摩擦,切斷聚合物分子連接鍵形成較短的分子鏈[7],有利于通過氫鍵作用形成雙螺旋結(jié)構(gòu),提高RS 的得率,且超聲處理因操作簡單而逐漸被用來制備RS。問燕梅[8]研究發(fā)現(xiàn)適宜的超聲處理可明顯提高RS 的得率??剐缘矸鄣牡寐蔬€與直鏈、支鏈淀粉所占比例有關(guān)。然而,超聲處理在制備RS 階段過程中所發(fā)揮的作用及其對不同來源原淀粉制備RS 的影響有待進(jìn)一步研究。本試驗(yàn)選取直鏈淀粉含量較高的禾谷類玉米淀粉、薯類馬鈴薯淀粉和豆類豌豆淀粉為原料,比較糊化-回生、糊化-超聲-回生、超聲-糊化-回生3 種制備工藝對RS 含量與性質(zhì)的影響,篩選最優(yōu)的RS 制備原料與方法。
RS 在食品工業(yè)中可作為添加劑添加至面包、餅干、飲料等食品中,在不影響其風(fēng)味的同時(shí)可改善產(chǎn)品品質(zhì),提高營養(yǎng)價(jià)值[9]。Mehrdad 等[10]研究發(fā)現(xiàn),在香腸中添加適量的淀粉可降低香腸脂肪含量與熱量,增強(qiáng)香腸的保水性。然而,將RS 添加到肉制品中鮮有研究報(bào)道。考慮到RS 對肉糜制品持水性的改善[11]及其具有控制餐后血糖上升[12]的優(yōu)勢,本試驗(yàn)將通過超聲法制備的RS 添加至香腸中,通過測定香腸的質(zhì)構(gòu)、估計(jì)血糖生成指數(shù)(e-GI)等指標(biāo),考察RS 對肉制品品質(zhì)的影響。本文旨在為RS 的制備工藝及其在肉制品中的應(yīng)用提供新思路,為研究開發(fā)低GI 值的肉制品提供理論依據(jù)。
玉米淀粉(Maize starch,MS),梁山菱花生物科技有限公司;馬鈴薯淀粉(Potato starch,POS),北京古松經(jīng)貿(mào)有限公司;豌豆淀粉 (Pea starch,PS),新鄉(xiāng)良潤全谷物食品有限公司;雞胸肉,天津市西青區(qū)華潤萬家超市;耐高溫α-淀粉酶(BR),北京Biotopped 科技有限公司;葡萄糖淀粉酶(BR),北京Solarbio 科技有限公司;95%乙醇、甘油,天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司;焦磷酸鹽,河南三化生物科技有限公司;葡萄糖,天津市化學(xué)試劑一廠;氯化鈉,天津渤化化學(xué)試劑有限公司;葡萄糖試劑盒,上海榮盛生物藥業(yè)有限公司;人工唾液、人工胃液、人工腸液,飛凈生物科技有限公司;其余試劑均為分析純級。
HH·SY21-Ni 電熱恒溫水浴鍋,北京市長風(fēng)儀器有限公司;CE-9600 便攜式超聲儀,東莞市潔康超聲波設(shè)備有限公司;LT-DBX120F 精密可編程熱風(fēng)循環(huán)烘箱,立德泰勀(上海)科學(xué)儀器有限公司;800Y 多功能粉碎機(jī),鉑歐五金廠;GB6003-88 標(biāo)準(zhǔn)100 目篩,浙江上虞市華康化驗(yàn)儀器廠;FA1104A 電子天平,上海精天電子儀器有限公司;ME2002/02 電子天平,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;H1850R 臺式高速冷凍離心機(jī),湘儀離心機(jī)儀器有限公司;HJ-3 數(shù)顯恒溫磁力攪拌器,鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司;BC-117F C 海爾冷藏冰箱,青島海爾股份有限公司;2102486-TMA快速粘度分析儀,澳大利亞NEWPORT SCIENTIFIC 儀器公司;RISE-2008 激光粒度分析儀,濟(jì)南潤芝科技有限公司;Q20 差示掃描量熱儀,美國TA 儀器有限公司;SU506 手動U 型打卡機(jī),衡水鴻昊企業(yè)有限責(zé)任公司;CM-21 斬拌機(jī)、EC-12灌腸機(jī),西班牙Carnicos 設(shè)備有限公司;SIM-124制冰機(jī),臺灣三洋電機(jī)有限公司;CA-HM 食品熱量分析儀,日本JWP 公司;SMSTA TA.XT plus 物性測定儀,英國Stable Micro Systems 公司;Heracles Ⅱ全自動快速電子氣味分析儀、AstreeⅡ電子舌味覺指紋分析儀、VA400 復(fù)雜非均質(zhì)視覺分析儀,法國Alpha MOS 公司。
1.3.1 抗性淀粉的制備 加蒸餾水調(diào)節(jié)淀粉質(zhì)量濃度為400 g/L,25 ℃放置30 min。
糊化-回生法 (Gelatinization-retrogradation,GR):將樣品置于95 ℃水浴處理30 min,冷卻至25 ℃后置于4 ℃冰箱老化24 h,取出25 ℃放置1 h 后105 ℃條件下干燥恒重,粉碎,過篩,即得糊化-回生法抗性淀粉(GRS)。
糊化-超聲-回生法 (Gelatinization-ultrasound-retrogradation,GUR):樣品在95 ℃條件下水浴處理30 min,冷卻后40 ℃下超聲處理(70 W)30 min,冷卻至25 ℃后置于4 ℃冰箱老化24 h,取出25 ℃放置1 h,105 ℃條件下干燥恒重,粉碎,過篩,即得糊化-超聲-回生法抗性淀粉(GURS)。
超聲-糊化-回生法 (Ultrasound-gelatinization-retrogradation,UGR):樣品在40 ℃條件下超聲處理(70 W)30 min 后,轉(zhuǎn)至95 ℃水浴處理30 min,冷卻至25 ℃后,放入4 ℃冰箱老化24 h,取出25 ℃放置1 h,105 ℃條件下干燥恒重,粉碎,過篩,即得超聲-糊化-回生法抗性淀粉(UGRS)。
1.3.2 抗性淀粉性質(zhì)的測定
1.3.2.1 含量的測定 參照俞東寧[13]的方法測定RS 含量。取適量樣品以pH 6.0 的檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液稀釋后,加入過量的耐高溫α-淀粉酶(500 U/g),90 ℃水浴30 min 后,沸水浴滅酶,取出冷卻至60 ℃,用檸檬酸調(diào)pH 值至4.5 后加入過量葡萄糖淀粉酶(5 000 U/g),60 ℃水浴30 min后,離心(10 000 r/min,10 min),用95%乙醇反復(fù)洗滌離心(10 000 r/min,10 min)3 次,取沉淀物干燥。按式(1)計(jì)算RS 含量:
式中,m1——樣品質(zhì)量,g;m2——處理烘干后樣品質(zhì)量,g。
1.3.2.2 顆粒形態(tài)的測定 普通光學(xué)顯微鏡:淀粉樣品加水調(diào)制成淀粉乳,取一滴樣品置于載玻片上,蓋上蓋玻片,輕按壓緊,以10×的物鏡和10×的目鏡(放大倍數(shù)100×)觀察。
偏光顯微鏡:淀粉樣品用甘油稀釋,取一滴樣品置于載玻片上,蓋上蓋玻片,輕按壓緊(盡量不要有空隙),置于偏光顯微鏡載物臺上,以物鏡10×、目鏡10×觀察拍攝照片(放大倍數(shù)100×)。
1.3.2.3 粒徑的測定 取2~3 mg 樣品于激光粒度分析儀樣品室中。測試參數(shù)如下:1 500 r/min,25 ℃,顆粒折射率1.50,顆粒吸收率0.01,分散體系為蒸餾水(折射率為1.330)。
1.3.2.4 糊化性質(zhì)的測定 根據(jù)《小麥、黑麥及其粉類和淀粉糊化特性測定 快速粘度儀法》(GB/T 24853-2010)[14]測定淀粉樣品的糊化特性。先量?。?5.0±0.1)mL 蒸餾水于干凈樣品筒中,再準(zhǔn)確稱取(3.00±0.01)g 抗性淀粉樣品移入樣品筒,快速攪動至完全分散后,立即置于快速粘度分析儀測定。測定程序如下:起始轉(zhuǎn)速960 r/min 維持10 s后一直保持160 r/min,起始溫度為50 ℃保持1 min,之后3.7 min 內(nèi)以恒定溫度速率升至95 ℃,保持2.5 min 后,在3.8 min 內(nèi)以恒定溫度降至50℃,保持2 min。平行3 次測定。
1.3.2.5 熱力學(xué)性質(zhì)的測定 稱淀粉樣品3~5 mg,以1∶1 的比例添加蒸餾水于坩堝中,加蓋密封,置于差示掃描量熱儀(DSC)中測定。測定條件:起始溫度60 ℃,以10 ℃/min 速率升溫至200℃后,以20 ℃/min 速率降溫至60 ℃。每個(gè)樣平行測3 次。
1.3.3 香腸的制備 將鮮肉從冰箱中取出于4 ℃解凍12 h 后,切成2~3 cm 小塊,4 ℃下以食鹽腌制1.5 h 后,加入輔料斬拌3 min (斬拌溫度≤12℃),將斬拌好的肉糜放入灌腸機(jī)灌腸后將香腸放入蒸鍋,蒸煮45 min 后,冷水迅速冷卻至室溫,分別置于4 ℃和25 ℃貯藏備用。
1.3.4 香腸性質(zhì)的測定
1.3.4.1 營養(yǎng)成分分析 將香腸粉碎后置于熱量分析儀分析盤中,選擇折射模式,選定香腸測定程序,分析產(chǎn)品營養(yǎng)成分。
1.3.4.2 估計(jì)血糖生成指數(shù)的測定 參照崔亞楠[15]的方法。準(zhǔn)確稱取含500 mg 可利用碳水化合物的樣品于試管中,以樣品∶蒸餾水=1∶1 的質(zhì)量比加入蒸餾水混勻后加入1 mL 人工唾液,15~20 s 后加入5 mL 人工胃液,37 ℃振蕩水浴30 min 后,用5 mL 0.02 mol/L NaOH 中和,隨后加入25 mL 0.2 mol/L 醋酸鈉緩沖溶液,加入5 mL 包含胰蛋白酶(6 μg/g)的人工腸液,繼續(xù)在37 ℃水浴鍋中溫育,于0,10,30,60,90,120,180 min 分別取4 mL 沸水浴滅酶。用葡萄糖試劑盒測定其葡萄糖含量。以標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖為參考物。參照Goni 等[16]的方法計(jì)算樣品的eGI。
式中,Gt——t 時(shí)刻樣品中葡萄糖含量(mmol/L);G0——樣品中葡萄糖總含量(mmol/L)。
1.3.4.3 質(zhì)構(gòu)的測定 將樣品切成長×寬×高約為4 cm×2.5 cm×2 cm 的塊狀,切面平整,置于物性分析儀測定其質(zhì)構(gòu)特性,選取探頭P50,測試前速度1 mm/s,測試速度1 mm/s,測試后速度1 mm/s,壓縮比50%,觸發(fā)類型為自動,觸發(fā)力5 g。每個(gè)樣品平行測4 次。
1.3.4.4 氣味的測定 稱取5 g 樣品切成2 mm 左右小方塊置于小瓶中,在快速自動氣味分析儀上分析,試驗(yàn)參數(shù):60 ℃下孵化10 min,進(jìn)樣量500 μL,注射速度125 μL/s。平行測3 次。
1.3.4.5 滋味的測定 稱取5 g 香腸樣品切碎與100 mL 蒸餾水混合,均質(zhì)機(jī)下均質(zhì)3 min 后,用4層紗布過濾,取濾液倒入電子舌專用小杯中,于味覺分析儀上檢測分析,采集參數(shù):攪拌速率1 r/s,采集時(shí)間120 s,采集周期1 s,采集延遲0 s,每個(gè)樣品平行3 次。
1.3.4.6 顏色的測定 取香腸較中間部分,切片于視覺分析儀上分析香腸切面顏色,平行4 次。
利用Excel 2010、WPS 2018 以及Origin 8.5進(jìn)行數(shù)處理及繪圖,通過SPSS 16.0 進(jìn)行顯著性差異分析。
2.1.1 RS 含量分析 圖1為淀粉的RS 含量。由圖1可知,處理后的RS 含量較原淀粉均升高,不同淀粉處理后的RS 含量不同,同種淀粉不同處理方法其RS 含量也不同,然而不論何種方式處理,豌豆淀粉的RS 含量均最高。這可能與直鏈、支鏈淀粉含量有關(guān),3 種原淀粉的直鏈淀粉含量排序?yàn)橥愣沟矸郏?5%)>玉米淀粉(28%)>馬鈴薯淀粉(21%)[17]。與支鏈淀粉相比,較短的直鏈淀粉在糊化后相對更易聚集形成結(jié)晶,在適宜范圍內(nèi)隨著直鏈淀粉含量的增大,RS 含量升高[12]。由圖1還可知,GUR、UGR 的RS 含量均高于GR,超聲處理順序不同,RS 含量不同。GUR 處理的RS 含量較UGR 處理高的原因可能是經(jīng)糊化后的淀粉顆粒崩解使淀粉分子鏈溶出,超聲后形成較短的C-C鏈,更有利于直鏈淀粉聚集到晶核上形成回生抗性淀粉(RS3)[18]。
圖1 不同處理方式下的RS 含量Fig.1 RS content under different treatment methods
2.1.2 顆粒形態(tài) 圖2為處理前、后的淀粉顆粒形態(tài)圖,其中圖2(a、b、c)為普通光學(xué)顯微鏡觀察圖片,圖2(d、e、f)為偏光顯微鏡觀察圖片。由圖2(a、b、c)可知,原淀粉的淀粉顆粒形態(tài)完整,處理后淀粉顆粒完整性均被破壞,表面有裂紋。在圖2(d、e、f)中可明顯觀察到原淀粉的偏光十字現(xiàn)象,然而經(jīng)GR、GUR、UGR 處理后的淀粉偏光十字均消失。這是因?yàn)樘幚砗蟮牡矸垲w粒內(nèi)部分子鏈的徑向有序排列的晶體結(jié)構(gòu)被破壞,導(dǎo)致淀粉顆粒偏光十字消失[19]。GR 處理過程中的熱能促進(jìn)了淀粉雙螺旋鏈的流動性,使淀粉分子的有序性降低,從而導(dǎo)致雙折射強(qiáng)度下降,偏光十字消失[20]。而在GUR 與UGR 處理過程中除發(fā)生淀粉糊化顆粒崩解外,超聲波的機(jī)械力學(xué)效應(yīng)與空穴效應(yīng)等作用損害了原淀粉的內(nèi)部徑向排列結(jié)構(gòu),淀粉顆粒晶體結(jié)構(gòu)被破壞,從而導(dǎo)致偏光十字消失[21]。
圖2 不同處理方式下的淀粉顆粒形態(tài)圖(×100)Fig.2 The morphology of starch granules under different treatment methods (×100)
2.1.3 粒徑 由圖3和表1可知,豌豆、馬鈴薯和玉米淀粉經(jīng)GR、GUR、UGR 處理后粒徑增大,粒徑范圍變寬。多數(shù)馬鈴薯、豌豆、玉米淀粉顆粒粒徑在50 μm 左右,而處理后的大部分淀粉顆粒在180 μm 左右。由此說明,原淀粉經(jīng)處理后,淀粉顆粒發(fā)生膨化或聚集成了更大的顆粒。這與周一鳴等[22]和俞東寧[13]的結(jié)果相似。
圖3 不同處理方式下的淀粉粒度分布圖Fig.3 Starch grain size distribution under different treatment methods
表1 不同處理方式下的淀粉粒徑分布Table 1 Starch particle size distribution under different treatment methods
2.1.4 糊化性質(zhì) 圖4為不同處理方式下的淀粉RVA 曲線圖。由圖可知,玉米、豌豆及馬鈴薯原淀粉的RVA 曲線變化趨勢相同 (圖4a),經(jīng)GR、GUR、UGR 處理后RVA 曲線發(fā)生改變(圖4b、4c、4d)。不同淀粉的RVA 特征參數(shù)存在極大差異的原因是原料淀粉的來源不同。Gelencsér 等[23]發(fā)現(xiàn)不同來源的淀粉RVA 曲線與參數(shù)差異顯著。處理前、后的玉米、豌豆及馬鈴薯淀粉的RVA 參數(shù)如表2所示,與原淀粉相比GR、GUR、UGR 處理后的淀粉峰值黏度、崩解值、最終黏度、回生值均降低。這與尹婧[24]的結(jié)果相似。這是因?yàn)樵矸劢?jīng)處理后淀粉顆粒被破壞而重新締合形成更緊密的結(jié)構(gòu)[25],熱穩(wěn)定性變化,也不易回生。也有可能是在標(biāo)準(zhǔn)RVA 程序里,溫度達(dá)不到處理后淀粉的糊化溫度,致使淀粉未完全糊化甚至不糊化,故檢測不出淀粉成糊溫度,以及測出的峰值黏度、崩解值、最終黏度等均低于原淀粉。對于玉米淀粉,其成糊溫度依次為GURS>UGRS>GRS>NS,馬鈴薯淀粉依次為GURS>UGRS>NS>GRS,而豌豆淀粉不論經(jīng)過GR、GUR、UGR 中的哪種方式處理均未在95℃內(nèi)未檢測到其成糊溫度。說明處理后的淀粉熱穩(wěn)定性增強(qiáng),淀粉糊化需要更多的熱量。此外,處理后的豌豆淀粉崩解值均低于40 cp,說明處理后的豌豆淀粉熱穩(wěn)定性好。
表2 不同處理方式下的淀粉糊化主要參數(shù)Table 2 The main parameters of starch gelatinization under different treatment methods
圖4 不同處理方式下的淀粉黏度變化Fig.4 Starch viscosity changes under different treatment methods
2.1.5 熱力學(xué)性質(zhì)分析 玉米、豌豆與淀粉馬鈴薯處理前、后的DSC 曲線和熱特性參數(shù)分別見圖5和表3。從圖5可知,處理前、后的3 種淀粉均出現(xiàn)一個(gè)向下的吸熱峰,不同來源淀粉與處理方式之間的峰值溫度不同,然而均有NS>GRS>UGRS>GRUS 的出峰順序。與RVA 中的成糊溫度結(jié)果類似。這可能與RS 淀粉含量有關(guān)。淀粉經(jīng)處理后主要通過回生作用制得RS,GUR 處理可得到較多的短直鏈淀粉分子,利于通過氫鍵作用重新形成有序的晶體結(jié)構(gòu)而得到更多的RS,破壞其結(jié)構(gòu)需要更多的熱量和更高的溫度[7]。
圖5 不同處理方式下的淀粉DSC 圖Fig.5 The DSC diagram of starch under different treatment methods
由表3可知,經(jīng)GR、GUR、UGR 處理后的淀粉TO、TP、TC較原淀粉均明顯增大。這是因?yàn)樘幚砗蟮牡矸劬w結(jié)構(gòu)更加有序,形成穩(wěn)定性更好的淀粉結(jié)構(gòu)[25-26]。而ΔH 從原來的4.58~8.98 J/g 躍升至2 775.40~4 464.70 J/g,進(jìn)一步說明了GR、GUR、UGR 處理后形成的淀粉顆粒晶體穩(wěn)定性高于原淀粉。峰高指數(shù)PHI 表示DSC 圖譜的吸熱或放熱峰的相對形狀,與ΔH 成正比,與Tr成反比關(guān)系[27]。從表3可知,處理后的淀粉的PHI 較原淀粉升高了百倍以上,除馬鈴薯淀粉外GUR 處理的PHI 最高。表明GUR 處理可形成更加緊密穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),淀粉分子分布更集中。
表3 不同處理方式下的淀粉DSC 數(shù)據(jù)表Table 3 The DSC data table of starch under different treatment methods
2.2.1 營養(yǎng)成分分析 研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)GUR 處理后的豌豆淀粉具有較好的理化性質(zhì)。故以4%的添加量分別將豌豆原淀粉與抗性淀粉(經(jīng)GUR 處理)添加至鮮肉中制備香腸,并對產(chǎn)品品質(zhì)進(jìn)行測定。表4為香腸的營養(yǎng)成分表,由表4可知,PS 與PRS 香腸營養(yǎng)成分無明顯差別(P>0.05),表明RS在營養(yǎng)成分上可替代普通淀粉,添加RS 不會導(dǎo)致香腸營養(yǎng)成分發(fā)生改變。
表4 香腸營養(yǎng)成分表Table 4 Nutrition facts of sausages
2.2.2 血糖生成指數(shù)分析 血糖生產(chǎn)指數(shù)(Glycemic index,GI)是用來衡量食物中碳水化合物對血糖濃度影響的指標(biāo),反映某種食物能夠引起人體血糖升高量的能力。根據(jù)測試食物對餐后2 h 的血糖反應(yīng)可將食物分為高GI 食物 (GI≥75)、中GI 食物(GI 為55~75)與低GI 食物(GI≤55)[28]。長期食用高GI 食物可導(dǎo)致慢性胰島素血癥,引發(fā)癌癥等[29]。肉制品作為人類營養(yǎng)物質(zhì)主要來源之一,長期食用易導(dǎo)致高血糖、高血脂等一系列慢性疾病。故低GI 肉制品的開發(fā)具有重要意義。
圖6為香腸的體外消化淀粉水解率。由圖6可知,隨著體外消化時(shí)間的延長,淀粉發(fā)生水解,水解作用增強(qiáng),而總有PRS 低于PS 的結(jié)果。表明RS 具有抗消化作用??蓪S 添加至食品中調(diào)節(jié)糖脂代謝,控制體重等[30-31]。
圖6 香腸的體外消化曲線Fig.6 In vitro digestion curve of sausages
圖7為香腸的體外估計(jì)血糖生成指數(shù)。由圖7可知,隨著體外消化時(shí)間的延長,香腸的eGI 逐漸升高,然而總有PRS 小于PS 的結(jié)果,且差異顯著(P<0.05)。在180 min 處,PS 香腸的eGI 為64.86,而PRS 香腸的eGI 僅為55.04,明顯低于PS 香腸。與普通淀粉相比添加RS 使香腸血糖值降低了15.14%。表明將普通淀粉替換為RS 對香腸具有顯著的降糖作用。這與肖兵[32]的玉米RS3 可明顯降低小鼠血糖值的結(jié)果類似。Wang 等[33]也得出蓮子RS3 可有效降低糖尿病小鼠的血糖水平。將RS添加至肉制品中降低產(chǎn)品的血糖生成指數(shù),對于開發(fā)營養(yǎng)健康的低GI 肉制品具有重要意義。
圖7 香腸的估計(jì)血糖生成指數(shù)Fig.7 The estimated glycemic index of sausages
2.2.3 質(zhì)構(gòu)分析 從表5可知,PS 香腸與PRS 香腸的質(zhì)構(gòu)參數(shù)無明顯差異(P>0.05)。圖8為PRS香腸在不同溫度下貯藏7 d 的質(zhì)構(gòu)變化圖。由圖可知,無論是4 ℃還是25 ℃貯藏,7 d 后的硬度、彈性和咀嚼度均大于0 d,彈性則變化不大。表明RS 不僅能降低香腸的血糖水平,還能保證產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)。
圖8 不同貯藏溫度下香腸質(zhì)構(gòu)變化Fig.8 Changes of texture of sausages under different storage temperatures
表5 香腸質(zhì)構(gòu)Table 5 The texture of sausages
2.2.4 氣味分析 主成分分析(Principal component analysis,PCA) 是指將傳感器響應(yīng)值的特征向量進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和降維后,以散點(diǎn)圖的形式分布在PCA 圖譜中[34]。當(dāng)主成分貢獻(xiàn)率超過70%~85%時(shí),則PCA 方法可行[35]。圖9為PS 香腸與PRS 香腸的PCA 圖。從圖9可知,主成分1 的貢獻(xiàn)率為83.369%,主成分2 的貢獻(xiàn)率為11.817%,總貢獻(xiàn)率95.186%>85%。識別指數(shù)為-0.1,表明PS 香腸與PRS 香腸的氣味相似或相近,RS 可維持香腸原有風(fēng)味,從側(cè)面反映在產(chǎn)品中添加RS 不會產(chǎn)生影響產(chǎn)品風(fēng)味的物質(zhì)。
圖9 香腸氣味變化的主成分分析Fig.9 Principal component analysis of sausages odor changes
圖10為不同溫度下貯藏7 d 的香腸氣味變化PCA 圖。圖中主成分1 將貯藏于4 ℃和25 ℃1~5 d 的樣品與貯藏于25 ℃6~7 d 樣品的區(qū)別開。表明PRS 香腸在4 ℃貯存7 d 與25 ℃貯存5 d 后仍保有原味道,RS 保證了香腸的品質(zhì)。
圖10 不同貯藏溫度下香腸氣味變化的主成分分析Fig.10 Principal component analysis of sausages odor changes under different storage temperatures
2.2.5 滋味分析 圖11為PS 香腸和PRS 香腸的滋味PCA 圖。由圖11可知,PS 香腸與PRS 香腸在味覺上也無明顯差異。圖12為PRS 香腸在不同溫度下貯藏1~7 d 的滋味PCA 圖。從圖中可以看出,4 ℃與25 ℃貯藏的香腸滋味在7 d 內(nèi)差異不大,RS 可很好的維持香腸滋味。
圖11 香腸的味覺主成分分析Fig.11 Analysis of taste principal component of sausage
圖12 不同貯藏溫度下香腸滋味變化的主成分分析Fig.12 Principal component analysis of sausage taste changes under different storage temperatures
2.2.6 顏色分析 對于肉制品來說,顏色的變化直接影響產(chǎn)品品質(zhì),進(jìn)而影響消費(fèi)者的購買欲。圖13、14 分別為香腸顏色變化PCA 與分布圖。從圖13可知,PCA 識別指數(shù)為78,表明PRS 與PS 香腸存在顏色差。從圖14中可知其主要顏色差異為3515(溫和的粉紅色)與3531(褐色的粉紅色)。PRS 香腸在3515 處具有較高響應(yīng)值,表明RS 可更好的保持鮮肉原有的粉紅色。
圖13 香腸顏色變化的主成分分析Fig.13 Principal component analysis of sausages color changes
圖14 香腸顏色分布圖Fig.14 The color distribution of sausage
圖15是以3515、3531 為主要傳感器來反映香腸在不同貯藏條件下的顏色變化PCA 圖。由圖可知,主成分1 和主成分2 將PCA 圖譜分為4 個(gè)區(qū)域,不同區(qū)域之間表明存在一定的差異性。PRS香腸的顏色在4 ℃與25 ℃下分別可維持4 d 與3 d 不發(fā)生變化。
圖15 不同貯藏溫度下香腸顏色變化的主成分分析Fig.15 Principal component analysis of sausage color changes under different storage temperatures
本試驗(yàn)以馬鈴薯淀粉、玉米淀粉以及豌豆淀粉為原料,比較GR、GUR、UGR 處理后的抗性淀粉的相關(guān)性質(zhì)。結(jié)果表明:淀粉經(jīng)處理后可得到粒徑大、糊化溫度升高、熱穩(wěn)定性增強(qiáng)的抗性淀粉,且豌豆淀粉經(jīng)GUR 處理后,RS 含量最高,熱穩(wěn)定性最好。將豌豆抗性淀粉(經(jīng)GUR 處理)添加至香腸中,發(fā)現(xiàn)制備的PRS 香腸具有更低的eGI 值,為55.04,與添加原淀粉PS 香腸相比,其血糖值降低了15.14%;且香腸的營養(yǎng)成分、質(zhì)構(gòu)以及風(fēng)味等均沒有發(fā)生明顯改變。此外,香腸在4 ℃貯藏7 d后,PRS 香腸的氣味與滋味無明顯變化,25 ℃貯藏5 d 香腸的氣味也無明顯變化。RS 可很好地維持香腸品質(zhì),在不改變營養(yǎng)成分與品質(zhì)的前提下降低了香腸的eGI。試驗(yàn)結(jié)果可為RS 在肉制品中的應(yīng)用,以及開發(fā)營養(yǎng)健康的低GI 食物提供理論依據(jù)。