摘 要:研究了多糖和蛋白类稳定剂卡拉胶、瓜尔豆胶、黄原胶、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠和乳清粉6种物质对马铃薯粉皮品质的影响,以粉皮产品品质如感官评价、质地分析、保水性能、煮沸损失、膨润度等进行分析,以期获得传统工艺中一般通过添加明矾等含铝食品添加剂来提高产品的黏弹性的方法。试验结果表明,添加卡拉胶含量在0.025 %以上可以维持较好的感官特性,乳清粉添加也有利于保持产品较好感官特性,添加0.05 %卡拉胶和瓜尔豆胶对粉皮的凝胶性能和保水性能效果较好,在煮沸损失方面,瓜尔豆胶、海藻酸钠和卡拉胶优于CMC-Na、黄原胶和乳清粉,粉皮的膨润度均随着稳定剂添加量的增加而减小,在添加量大于0.075 %时,添加6种稳定剂的粉皮膨润度差异不明显。
关键词:马铃薯;粉皮;稳定剂
明矾是我国许多传统制品油条、粉皮、米粉等添加用来提高制品品质的食品添加剂,其性寒味酸涩,具有较强的收敛作用,是传统的食品改良剂和膨松剂,常用作食品生产的添加剂[1-2]。然而由于明矾的化学成份为硫酸铝钾,含有铝离子,随着科学研究深入,摄入过量会影响人体对钙、铁等成分的吸收,导致骨质疏松、贫血,甚至影响神经细胞的发育,因此一些营养专家提出,要尽量少吃含有明矾的食品,我们国家职能部门也十分重视,卫生部发布了“关于粉条生产加工中不能使用明矾的复函(卫办监督函[2009]185号)”。因此,既要保证传统产品的品质,又要重新审视其安全性,寻找可以取代矾的食用安全的物质显得十分迫切。
由于粉皮为国传统产品,国外相关研究几乎空白,主要集中在利用稳定剂研究淀粉性能改变,Sanguansri等[3]研究了卡拉胶对大米淀粉性能的影响,结果显示卡拉胶添加可以增加淀粉黏性;Wisutthana 等[4]研究了瓜尔豆胶和黄原胶对大米淀粉的热特性和流变性的影响,得出了两者对淀粉分子内部结构改变过程,Montri等[5]研究了瓜尔豆胶和黄原胶对淀粉流变特性的影响,而对于利用蛋白类物质,Prabhasankar等[6]利用5 %、7.5 %和10 %乳清蛋白浓缩物对面条性能的影响,比较了面条烹调过程中重量增加以及结构改变;Pablo等[7]研究了多糖类对体外模拟消化淀粉的影响,涉及到糊化过程。在国内,研究主要集中在淀粉性质与粉皮质量的关系,朱翱翔等[1-2]以及赵力超等主要得出了不同类型淀粉如红薯淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉等粉皮品质的影响;陈晓等[8]将不同的添加剂、淀粉混合,可改变原淀粉的特性,从而改善竹芋粉皮的质量,而对于工艺研究也不多,巫东堂等[9]研究了无铝粉丝(条)研制,对工艺影响进行了明确。综上所述,国内外目前鲜见寻找替代含铝食品添加剂的深入研究。因此,进一步研究稳定剂取代明矾在粉皮中的作用,对于提高粉皮的综合质量,保护消费者的身心健康具有一定的意义。本研究分别利用卡拉胶、瓜尔豆胶、黄原胶、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、海藻酸钠和乳清粉6种稳定剂按照一定的比例梯度加入到粉皮中,研究这6种稳定剂在不同添加量下对糊化过程中粉皮的感官性能、凝胶强度煮沸损失、膨润度、失水率等性质的影响,以期获得较佳控制手段。
1.1 原料
马铃薯淀粉:嘉兴市家家乐食品有限责任公司提供;卡拉胶(市售食品级)、瓜尔豆胶(市售食品级)、黄原胶(市售食品级):石狮市环球琼胶工业有限公司;羧甲基纤维素钠(CMC-Na,食品级):国药集团化学试剂有限公司;海藻酸钠(食品级):南京化学试剂有限公司;乳清粉:贝因美婴童食品股份有限公司提供。
1.2 主要仪器设备
JA2103N精密天平:上海民乔精密科学仪器有限公司;控温水浴锅:江苏金坛实验设备仪器有限公司;DGG-9070A电热恒温鼓风干燥箱:上海森信实验仪器有限公司;TA.XT Plus物性测试仪:英国Stable Micro System公司;粉皮糊化盘:自制;实验室常规玻璃器皿。
1.3 方法
1.3.1 调糊
将称量好的马铃薯淀粉置于烧杯中,加水,用玻璃棒搅拌使其充分溶解,然后分别加入不同比例、卡拉胶、瓜尔豆胶、黄原胶、CMC-Na、海藻酸钠和乳清粉,6种稳定剂分别按照0.025 %、0.05 %、0.075 %、0.1 %和0.125 %的添加量加入到粉皮中搅拌均匀(制作空白组粉皮时直接将淀粉充分溶解即可)。分别进行感官评价,并测其凝胶强度、失水率、煮沸损失和膨润度等性质。
1.3.2 成型
将自制粉皮糊化盘内表面刷上一层薄薄的植物油(以便粉皮成片撕下),将自制粉皮糊化盘放在沸水面上,边搅拌边倒入粉糊,并用镊子拨动旋转培养皿,使粉糊由于离心力的作用随之由皿底中心向四周均匀地摊开,且不留漏孔,同时受热而按培养皿底部的形状和大小糊化成型。待中心没有白点,粉皮呈半透明且充分熟透时将培养皿拿出(整个烫制过程大约3 min)。
1.3.3 摊晾
将装有粉皮的自制粉皮糊化盘放置阴凉处冷却,直至粉皮呈现适宜的白度[9]。
1.4 测试方法
1.4.1 感官评价
征集10名感官评价人员,对新鲜粉皮的色泽光亮度均一度、透明度、白度、口感细腻度、内部孔隙均匀和大小是否一致、有无异味等展开评价并打分,评分标准见表1。
表1 感官评分标准
Table 1 Quality standards of organoleptic analysis
指标评分 很好 较好 一般 较差 很差色泽光亮均一度 20分 15分 10分 5分 0分白度 20分 15分 10分 5分 0分透明度 20分 15分 10分 5分 0分内部空隙均一度 20分 15分 10分 5分 0分口感细腻度 20分 15分 10分 5分 0分
1.4.2 保水性的测定
称取4 g厚度均匀的新鲜粉皮,上下各用两层相同规格的滤纸覆盖,用装了水且总重为250 g的250 mL烧杯压制,30 min后再次称量粉皮的重量(m*),计算失水率。
失水率/% =(4 - m*)/4×100
1.4.3 煮沸损失
将新鲜粉皮放入鼓风干燥箱,50℃烘干至恒重为m1(约4.5 h,开始约30 min将粉皮翻转)。将粉皮从烘箱里拿出来后,倒入装有1000mL沸水的锅中,煮30min后,用滤网过滤,摊凉10 min后烘干至恒重(m2)[1]。
煮沸损失/% =(m1- m2)/m1×100
1.4.4 膨润度
将新鲜粉皮切成条(约10 cm长,0.5 cm宽),选取10根厚度均匀、切割完整的新鲜粉皮,将粉皮倒入装有1 000 mL沸水的锅中,煮30 min后,用滤网过滤,摊凉10 min,称重(m1),将称量后的粉皮再次烘干至恒重(m2)[1]。
膨润度=(m1- m2)/m2
1.4.5 粉皮凝胶强度测定
利用物性仪Texture Analyser,TA.XT Plus测定[10],试验采用A/CKB探头,测试参数如下:测前速度为2 mm/s,测试速度为1 mm/s,测试后速度为10 mm/s,压缩深度为2 mm(约为凝胶总高度的50 %)。通过分析穿刺至相同深度的同一批样品中,达到其对应曲线上最高峰出所需的力的大小来比较其凝胶强度,穿刺曲线上的第一个峰为破断强度,对应的距离为凹陷度。其中破断强度反映粉皮的硬度,凹陷度反映鱼糜凝胶的弹性,二者的乘积为凝胶强度,即:凝胶强度/ (N·mm)=破断强度/N×凹陷度/mm。每组试验重复3次,试验结果为3次测定结果的平均值。
2.1 不同稳定剂添加量对粉皮感官品质影响
新鲜粉皮的感官品质主要由色泽光亮度、均一度、透明度、白度、口感细腻度、内部孔隙均匀和大小等组成,感官是评价其质量优劣的最直接指标。不同稳定剂对粉皮感官分值的影响见图1。
图1 不同稳定剂添加量对粉皮感官品质影响
Fig.1 The effect of different stabilizers on the organoleptic analysis of vermicelli
从图中可以看出,当添加0.025 %不同稳定剂时,黄原胶具有较好的效果,而随着添加量上升,卡拉胶的感官分值明显优于其他几种稳定剂,其次是CMCNa。乳清粉含丰富优质蛋白,通过感官分值比较发现,乳清粉也具有较好的效果,这为开发高档次的粉皮制品奠定了基础。
2.2 不同稳定剂添加量对粉皮保水性影响
粉皮属于即食产品,水分子与糊化淀粉分子形成凝胶,失水容易造成新鲜粉皮的开裂,不同稳定剂对粉皮的失水率影响试验结果见图2。
图2 不同稳定剂对马铃薯粉皮失水率的影响
Fig.2 The effect of different stabilizers on the water loss of vermicelli
从图中可以看出,添加6种稳定剂后,随着添加量的增加,粉皮的失水率有不同程度的减小。在添加量为0.025 %时,失水较少,0.025 %~0.050 %之间瓜尔豆胶保水性下降较快,而随着稳定剂添加量的增加,均呈现下降趋势,乳清粉失水下降明显,普通下降可能是因为粉皮中淀粉分子与水结合的能力逐渐增强,粉皮配料中水的添加量是一定的,故粉皮中的自由水减少,粉皮在重物压制30min后,易流失的水也就相应减少了。粉皮失水率越小,说明其保水性越好。
2.3 不同稳定剂添加量对粉皮凝胶强度的影响
粉皮的胶凝性是描述粉皮质地的主要指标之一,凝胶强度对粉皮的韧性、耐煮性和断条率等性质有着很大的影响,加入稳定剂可以适当的提高粉皮的凝胶强度,不同稳定剂添加量对粉皮凝胶强度的影响试验结果见图3。
图3 不同稳定剂在不同添加量下对马铃薯粉皮的凝胶强度的影响
Fig.3 The effect of different stabilizers on the gel strength of vermicelli
由图3可知,在添加量≤0.05 %时,添加不同的稳定剂,粉皮的凝胶强度有显著的区别,而在添加量>0.05 %时,添加不同的稳定剂,粉皮凝胶强度间的差异逐步减小。且对照空白组,在粉皮添加了0.05 %的瓜尔豆胶时,粉皮凝胶强度的增强效果最明显。
2.4 不同稳定剂添加量对粉皮煮沸损失的影响
煮沸损失是粉皮烹调过程直接描述粉皮质量因素之一,同时也与粉皮的质地相关,不同稳定剂添加量对粉皮煮沸损失的影响试验结果见图4。
图4 不同稳定剂对马铃薯粉皮煮沸损失的影响
Fig.4 The effect of different stabilizers on the boiling loss of vermicelli
由图4可知,添加6种稳定剂后,马铃薯粉皮的煮沸损失呈现先下降后上升的趋势,煮沸损失均出现了一个最低点。添加瓜尔豆胶、海藻酸钠和卡拉胶的粉皮煮沸损失相对较低,在0 %~0.050 %的浓度区间,煮沸损失随着添加量的增加而减小,在0.050%~0.125%的浓度区间,煮沸损失随着添加量的增加而增加。这可能是因为在0 %~0.050 %的浓度区间,随着稳定剂添加量的增加,稳定剂在胶凝过程中,均系中大分子互相联结成的立体网络结构愈加紧密,与水结合的能力急剧增加,即结合水量增加,从而使煮制后再次烘干至恒重的重量增大,0.050 %时的重量远远大于0.050 %之前相对应的重量。添加CMC-Na/黄原胶和乳清粉的粉皮煮沸损失趋势线解释同添加瓜尔豆胶的粉皮基本一致,但该3种稳定剂煮沸损失相对都较高,没有瓜尔豆胶、海藻酸钠和卡拉胶理想。
2.5 不同稳定剂添加量对粉皮膨润度的影响
粉皮膨润度可以用来描述粉皮透明性质,不同稳定剂添加量对粉皮膨润度的影响试验结果见图5。
图5 不同稳定剂对马铃薯粉皮膨润度的影响
Fig.5 The effect of different stabilizers on the swelling degree of vermicelli
由图5可知,添加不同的稳定剂后,粉皮的膨润度均随着稳定剂添加量的增加而减小,且在添加量小于0.075 %时,添加6种稳定剂的粉皮膨润度差异较明显。而在添加量大于0.075 %时,添加6种稳定剂的粉皮膨润度差异不明显,这可能是粉皮的条数、长度和宽度一定,即表面积一定,容纳水分子的空间一定,随着添加量的增加,结合水量增大,使粉皮在煮制过程中吸收自由水的量减少,直接导致膨润度减小。
1)添加卡拉胶含量在0.025 %以上可以维持较好的感官特性,乳清粉添加也有利于保持产品较好感官特性。
2)添加0.05 %卡拉胶和瓜尔豆胶对粉皮的凝胶性能和保水性能效果较好。
3)在煮沸损失方面,瓜尔豆胶、海藻酸钠和卡拉胶优于CMC-Na、黄原胶和乳清粉。
4)粉皮的膨润度均随着稳定剂添加量的增加而减小,在添加量大于0.075 %时,添加6种稳定剂的粉皮膨润度差异不明显。
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Effect of Different Stabilizers on the Quality of Potato Vermicelli
Abstract:In order to find a good stabilizer in stead of through adding aluminum additives such as twelve water aluminum potassium sulfate in the traditional starch products,the effect of different polysaccharide and protein stabilizers such as guar gum,carrageenan,xanthan gum,sodium carboxymethyl cellulose,sodium alginate and whey powder on the quality of potato vermicelli was investigated. The results showed that the addition of carrageenan was better on the quality of sensory analysis than other stabilizers,while whey powder also could keep product good sensory properties,adding 0.05 % carrageenan and guar gum could form better gel relations and water loss. When contrasting the boiling loss,guar gum,sodium alginate and carrageenan was superior than that of CMC-Na,xanthan gum and whey powder,with the increase of stabilizer concentration,the swelling degree of potato vermicelli reduced at first,while the additions of different stabilizers were higher than 0.075 %,there difference was not obvious.
Key words:potato;vermicelli;stabilizers
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2016.04.003
基金项目:国家星火计划项目(2013GA700263)
收稿日期:2014-11-15