劉 歡
上海工微所科技有限公司,上海 200233
以糯米粉為主要原料制成的麻糬口感軟糯但彈性和咀嚼性不足。變性淀粉是改性過(guò)的淀粉,在保水性、糊化性和成膠性等方面有所提高,可用于改善麻糬的口感。羥丙基二淀粉磷酸酯(hydroxypropyl distarch phosphate, HDP)是在堿性條件下醚化后交聯(lián)制成的復(fù)合變性淀粉[1]。HDP 含有親水性羥丙基,容易吸水膨脹,有利于形成致密均勻的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可以明顯改善糯米糕的質(zhì)構(gòu)[2]。HDP 對(duì)面團(tuán)的黏彈性也有顯著影響[3]。HDP 或醋酸淀粉的加入可以使木薯淀粉和水分子之間形成更緊密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),木薯珍珠的內(nèi)聚性、彈性等都會(huì)有所提高[4]。HDP 或羥丙基淀粉的加入也可以防止冷凍生面在儲(chǔ)存期間硬度和咀嚼性降低[5]。
添加親水膠體也可以改善淀粉類產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特性。在王剛等[6]的研究中,糯米團(tuán)的硬度與魔芋膠和黃原膠的添加量呈負(fù)相關(guān)。黃原膠還可以改善米粉和玉米淀粉的質(zhì)構(gòu)特性[7-8],使變性淀粉的透明度提高、析水率降低,并增強(qiáng)變性淀粉在凍融過(guò)程中的穩(wěn)定性[9]。此外,酸對(duì)淀粉的糊化性質(zhì)有一定的影響。變性淀粉的回生值會(huì)隨檸檬酸濃度的增加而減小[10]。乳酸溶液處理后的糯米粉在糊化過(guò)程中水解程度加深,糯米團(tuán)的硬度下降[11]。
較多研究表明HDP、黃原膠和乳酸等能夠改善淀粉類產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特征。硬度和彈性等質(zhì)構(gòu)指標(biāo)能夠較好地反映產(chǎn)品的口感特征,且利用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)還具有客觀性和準(zhǔn)確性等優(yōu)點(diǎn)。因此,本文研究了乳酸添加量、黃原膠添加量、糯米粉與HDP添加量之比(固定糯米粉和HDP 的總添加量)對(duì)麻糬硬度、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性和回復(fù)性等質(zhì)構(gòu)的影響,設(shè)計(jì)并實(shí)施正交試驗(yàn)得到了彈性和咀嚼性等質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)均較佳的麻糬配方,以期為優(yōu)化傳統(tǒng)糯米粉制產(chǎn)品的品質(zhì)提供理論數(shù)據(jù)。
羥丙基二淀粉磷酸酯(中泰淀粉有限公司),水磨糯米粉(新鄉(xiāng)良潤(rùn)全谷物食品有限公司),海藻糖(德州匯洋生物科技有限公司),分子蒸餾單甘脂(佳力士添加劑(海安)有限公司),黃原膠(山東阜豐發(fā)酵有限公司),山梨糖醇液體(山東天力藥業(yè)有限公司),甘油(連云港新愛(ài)食品科技有限公司),F(xiàn)60 果葡糖漿(中糧融氏生物科技有限公司),乳酸(河南金丹乳酸科技股份有限公司)。
TA-XT plusC 型質(zhì)構(gòu)儀(英國(guó)SMS 公司),ME204/02 型電子天平(梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司),電壓力鍋(浙江蘇泊爾股份有限公司)。
分別稱取一定質(zhì)量的黃原膠、海藻糖混合均勻,加入一定量的水均勻攪拌直至充分溶膠。在膠體溶液中分別加入一定質(zhì)量的果葡糖漿、山梨糖醇液、甘油、糯米粉、HDP 和單甘脂并攪拌均勻,靜置30 min后倒入模具中。將盛有混合液的模具放入電壓力鍋中,在30 kPa 的壓力下加熱13 min 后卸壓。取出脫模,得到麻糬樣品,2 d 后進(jìn)行全質(zhì)構(gòu)分析測(cè)試。
選擇乳酸添加量、黃原膠添加量、糯米粉與HDP 添加量之比(以下簡(jiǎn)稱為糯米粉∶HDP)等3個(gè)因素,每個(gè)因素設(shè)置6 個(gè)水平。配料總質(zhì)量按1 kg 計(jì),糯米粉與HDP 的總添加量為195.80 g/kg。
固定黃原膠添加量為0.70 g/kg,糯米粉∶HDP為1∶4,乳酸添加量分別為0、0.70 g/kg、1.40 g/kg、2.10 g/kg、2.80 g/kg 和3.50 g/kg,考察乳酸添加量對(duì)麻糬樣品質(zhì)構(gòu)的影響。
固定乳酸添加量為0,糯米粉∶HDP 為1∶4,黃原膠添加量分別為0、0.35 g/kg、0.70 g/kg、1.05 g/kg、1.40 g/kg 和1.75 g/kg,考察黃原膠添加量對(duì)麻糬樣品質(zhì)構(gòu)的影響。
固定乳酸添加量為0,黃原膠添加量為0.70 g/kg,糯米粉∶HDP 分別為0∶5、1∶4、2∶3、3∶2、4∶1 和5∶0,考察糯米粉∶HDP 對(duì)麻糬樣品質(zhì)構(gòu)的影響。
根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,正交試驗(yàn)中每個(gè)因素各取3 個(gè)水平。不考慮各因素的交互作用,選擇L9(34)正交表進(jìn)行試驗(yàn),正交試驗(yàn)因素水平表見(jiàn)表1。
表1 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)
麻糬樣品制成長(zhǎng)寬均1.5 cm、高0.5 cm 的質(zhì)構(gòu)測(cè)試樣品。采用全質(zhì)構(gòu)分析測(cè)試模式,探頭P50,接觸力5 g,形變70%,測(cè)前速度2 mm/s,測(cè)中和測(cè)后速度為1 mm/s。
使用Microsoft Excel 2007 和IBM SPSS 21.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。采用單因素方差分析(ANOVA)進(jìn)行最小顯著性差異法(LSD)多重比較,P<0.05 則表明差異顯著。
2.1.1 乳酸添加量對(duì)麻糬質(zhì)構(gòu)的影響
固定黃原膠添加量和糯米粉與HDP 之比的情況下,乳酸添加量不同所制成的麻糬樣品的質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。
表2 不同乳酸添加量時(shí)麻糬的質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)
從表2 可以看出,乳酸添加量確實(shí)會(huì)影響麻糬的質(zhì)構(gòu)。麻糬的硬度與乳酸添加量呈負(fù)相關(guān),與王娟等[11]利用乳酸改性糯米粉制作的糯米團(tuán)的硬度變化趨勢(shì)一致。隨著乳酸添加量的增加,麻薯團(tuán)的內(nèi)聚性、咀嚼性和回復(fù)性都會(huì)先升高,在添加量為1.40 g/kg 達(dá)到最高值后開(kāi)始不斷降低。雖然咀嚼性和回復(fù)性的數(shù)值存在一些小波動(dòng),但并不會(huì)影響二者的基本變化趨勢(shì)。彈性變化不顯著,但也會(huì)呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì),并在乳酸添加量為1.40 g/kg 時(shí)達(dá)到最高值??傮w來(lái)看,乳酸添加量為1.40 g/kg 時(shí),麻糬硬度適中,彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性和回復(fù)性都為最高值,又因?yàn)槿樗崽砑恿刻邥?huì)導(dǎo)致麻糬口味偏酸,因此選擇0.70 g/kg、1.40 g/kg 和2.10 g/kg 等3 個(gè)添加量水平開(kāi)展后續(xù)試驗(yàn)。
2.1.2 黃原膠添加量對(duì)麻糬質(zhì)構(gòu)的影響
固定乳酸添加量和糯米粉與HDP 比值的情況下,黃原膠添加量不同所制成的麻糬樣品的質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。
表3 不同黃原膠添加量時(shí)麻糬的質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)
增加乳酸添加量會(huì)使麻糬硬度降低,黃原膠添加量過(guò)少可能會(huì)導(dǎo)致麻糬樣品無(wú)法成型,因此選擇將乳酸添加量固定為0。從表3 可以看出,黃原膠的添加量能夠影響麻糬的質(zhì)構(gòu)。麻糬的硬度與黃原膠添加量呈正相關(guān),內(nèi)聚性則與其添加量呈負(fù)相關(guān)。隨著黃原膠添加量的增加,其彈性和回復(fù)性會(huì)先升高,在添加量為1.40 g/kg 達(dá)到最高值后開(kāi)始降低。咀嚼性在黃原膠添加量為0 時(shí)最低,并且與添加了黃原膠的麻糬存在顯著差異,另外,咀嚼性也在黃原膠添加量為1.40 g/kg 時(shí)達(dá)到最大值。總體來(lái)看,黃原膠添加量在1.40 g/kg 時(shí)麻糬團(tuán)的硬度和內(nèi)聚性適中,彈性、咀嚼性和回復(fù)性都為最高值,因此選擇1.05 g/kg、1.40 g/kg、和1.75 g/kg 等3 個(gè)添加量水平進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。
2.1.3 糯米粉∶HDP 對(duì)麻糬質(zhì)構(gòu)的影響
在固定乳酸添加量和黃原膠添加量的情況下,糯米粉與HDP 比值不同所制成的麻糬樣品的質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。
表4 不同糯米粉∶HDP 時(shí)麻糬的質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)
從表4 可以看出,糯米粉和HDP 的添加比例能夠影響麻糬的質(zhì)構(gòu)。硬度和咀嚼性都與HDP 添加量呈正相關(guān),其中硬度的變化趨勢(shì)與毛慧佳等[12]對(duì)湯圓的研究結(jié)果一致。隨著HDP 添加量的減少,即糯米粉添加量的增加,回復(fù)性數(shù)值會(huì)產(chǎn)生一些小波動(dòng),但基本呈不斷降低的趨勢(shì)。彈性和內(nèi)聚性先升高,在糯米粉∶HDP 為1∶4 達(dá)到最高值后開(kāi)始不斷降低。雖然內(nèi)聚性數(shù)值存在波動(dòng),但不影響其基本變化趨勢(shì)。楊帆等[13]制作的3D 糯米團(tuán)的彈性和內(nèi)聚性隨糯米粉添加量的增加而降低。總體來(lái)看,糯米粉∶HDP 在1∶4 時(shí),麻糬的硬度和咀嚼性適中,彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性達(dá)到了最高值,且隨著糯米粉∶HDP 的增大,即糯米粉添加量的增加,麻糬樣品的顏色由無(wú)色逐漸變?yōu)樯铧S色,因此選擇0∶5、1∶4和2∶3 等3 個(gè)水平進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。
L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及其結(jié)果見(jiàn)表5,各評(píng)價(jià)指標(biāo)的極差分析見(jiàn)表6。
表5 L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及其結(jié)果
表6 各評(píng)價(jià)指標(biāo)的極差分析
由表5 可知,硬度、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性和回復(fù)性的最大值組合分別為A1B3C3、A1B1C1、A3B2C1、A1B1C1和A1B1C1。彈性、咀嚼性和回復(fù)性最好且硬度、內(nèi)聚性適中的最優(yōu)組合為A1B1C1,即乳酸為0.70 g/kg、黃原膠為1.05 g/kg、糯米粉∶HDP 為0∶5(即HDP 添加量為195.80 g/kg)。
由表6 的極差分析結(jié)果可知,對(duì)硬度、內(nèi)聚性和回復(fù)性而言,各因素的影響順序從大到小依次為糯米粉∶HDP(C)>乳酸(A)>黃原膠(B);對(duì)彈性而言,各因素的影響順序從大到小依次為乳酸(A)=糯米粉∶HDP(C)>黃原膠(B);對(duì)咀嚼性而言,各因素的影響順序從大到小依次為乳酸(A)>黃原膠(B)>糯米粉∶HDP(C)。
乳酸主要影響麻糬的彈性和咀嚼性,糯米粉與HDP 的比值主要影響麻糬的硬度、內(nèi)聚性和回復(fù)性,黃原膠對(duì)麻糬質(zhì)構(gòu)的影響相對(duì)較小。麻糬的硬度與乳酸添加量呈負(fù)相關(guān),與黃原膠添加量和HDP添加量呈正相關(guān),內(nèi)聚性與黃原膠添加量呈負(fù)相關(guān),咀嚼性和回復(fù)性與HDP 添加量呈正相關(guān)。正交試驗(yàn)得出彈性和咀嚼性較好的麻糬配方為0.70 g/kg、黃原膠為1.05 g/kg、糯米粉∶HDP 為0∶5(即HDP 為195.80 g/kg)。