不同改性淀粉对年糕品质的影响

吴宗帅，张淑芬，吴 磊，张 永，谢军红

（河南恒瑞淀粉科技股份有限公司，河南漯河 462000）

不同改性淀粉对年糕品质的影响

吴宗帅，张淑芬，吴 磊，张 永，谢军红

（河南恒瑞淀粉科技股份有限公司，河南漯河 462000）

探讨4种不同改性淀粉的黏度特性及其对年糕的质构、贮藏性、老化回生、感官的影响。结果表明，乙酰化二淀粉磷酸酯ADSP-807由于其回生性强，口感及贮藏性能差，不宜在年糕制品中应用；乙酰化双淀粉己二酸酯ADAP-410和2种羟丙基二淀粉磷酸酯HPDSP-310，HPDSP-320能显著改善年糕制品的黏弹性，赋予制品良好的组织结构和口感，其中，HPDSP-310和HPDSP-320制作的年糕口感细腻不黏牙、贮藏稳定性好、货架期长。

年糕；改性淀粉；质构特性

0 引言

年糕是我国南方传统的节令性食品，通常是用黏性较大的糯米经过浸泡、冲洗、打浆、压榨、粉碎、蒸煮、挤压成型、冷却固化、切片、包装等工序制成，不但味道香甜可口，而且营养丰富[1]。但在生产、运输、储存和销售等过程中存在着淀粉的凝胶和老化，而淀粉的老化将直接导致年糕制品变硬、难以咀嚼、不易消化吸收等，无法保证产品品质，最终限制了年糕制品的销售、推广[2-3]。

改性淀粉是在原淀粉的基础上引入了交联键和亲水基团，获得了许多原淀粉没有的特性，如吸水膨润速度增快，对酸碱、加热、剪切力的耐受性强，能保持稳定的黏性和凝胶性，冻融稳定性强，不易老化等。经过交联后，改变了淀粉胶体的胶黏性，由长丝变短糊，这一点可以改善年糕制品的黏韧性，增加抗延展性，更有利于搅拌及固化成型[4]。引入的亲水基团可减缓淀粉脱水收缩，使糊体透明度高、吸水膨胀快，减少淀粉溶出率，最大优点是可以保持稳定的黏度和良好的冻融稳定性，从而改善制品的老化回生[5]。因此，选用合适的改性淀粉能改善糯米制品的口感及烹调性、延长保质期、防止回生、减少淀粉溶出率。

基于此，试验主要分析比较不同原料、不同改性方式制备的改性淀粉对年糕品质的影响，以期为改性淀粉在年糕等糯米制品中的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

糯米粉，河南黄国粮业股份有限公司提供；蜡质玉米改性淀粉HPDSP-310和ADAP-410，木薯改性淀粉HPDSP-320和ADSP-807，河南恒瑞淀粉科技股份有限公司提供。

1.2 仪器与设备

E型Brabender黏度计、TA-XTPlus型质构仪。1.3 试验方法

1.3.1 布拉班德黏度曲线测定

准确称取淀粉样品，加入一定量的蒸馏水至淀粉浆乳总量为460 g，使淀粉干基质量分数为6%，混合均匀后置于样品钵中，从30℃开始升温，升温速率1.5℃/min，待温度升至95℃后再保温30 min，然后降温冷却，冷却速率1.5℃/min，待冷却至50℃，再保温30 min，即可得到各淀粉样品的Brabender黏度曲线。

1.3.2 年糕的制作工艺

参照王林等人[6]方法并进行改动。水磨糯米粉→添加改性淀粉、防腐剂→加水拌匀→蒸煮→挤压成型→冷却固化→切片→包装→蒸煮杀菌→冷却。

1.3.3 年糕的质构分析

样品在室温下贮藏0～30 d，测定期间各样品的质构特性[7]。测试条件为圆柱探头P35，测前速度2.00 mm/s，测试速度1 mm/s，测后速度1 mm/s；测试模式为：压缩，压缩比25%；触发类型：自动；测试触发力5.0 g；数据采集速率200 pps。数据测定完成使用TPA-macro对特征曲线进行计算，得到硬度（g）、弹性和黏聚性等参数。每组做3个平行样，取3次的平均值为测定结果。

1.3.4 年糕的感官评定

参照文献[8]和[9]并进行改动。采用感官评定的方法，以6人为1组，采用百分制计分方法，分别对其外观、组织结构、黏弹性、口感进行打分，评分结果取平均值。

年糕感官评分标准见表1。

表1 年糕感官评分标准

2 结果与讨论

2.1 改性淀粉的Brabender黏度曲线分析

4种改性淀粉样品的Brabender黏度曲线见图1，4种改性淀粉在黏度曲线上的关键指标见表2。

图1 4种改性淀粉样品的Brabender黏度曲线

为了能够更好地研究改性淀粉的糊化特性及其在年糕中的应用特性，选取Brabender黏度曲线上的几个关键点进行分析。这几种改性淀粉的起始糊化温度、峰值黏度及在各关键点上的黏度值。淀粉经乙酰化、羟丙基化后，起始糊化温度有不同程度的降低，这是因为乙酰基、羟丙基都是亲水性基团，接入亲水基团后淀粉更易吸水膨胀，因此糊化温度降低。开始糊化时及95℃条件下保温30 min后，ADAP-410 比 ADSP-807，HPDSP-320，HPDSP-310黏度高。|B-D|/B值在一定程度上表示改性淀粉在高温剪切下的热稳定性，|B-D|/B值小表示淀粉黏度热稳定性好，热稳定性好对含淀粉食品的加工有一定益处[10]。由表2可以看出几种改性淀粉都比较耐热，有利于食品的热加工。（E-D）/D值一般表示改性淀粉的凝胶性，表示淀粉糊在冷却过程中淀粉分子的回生或重排程度。该值越大表示该淀粉越易回生，几种改性淀粉的凝胶性强弱依次为HPDSP-320，HPDSP-310，ADAP-410，ADSP-807。年糕对改性淀粉的热稳定性有一定要求，此外，淀粉的凝胶强度也需重点考虑，凝胶性太强，年糕质地发硬；凝胶性太弱，年糕太软不易成型。因此，选用适合的改性淀粉才能做出软硬适中的年糕。

表2 4种改性淀粉在黏度曲线上的关键指标

2.2 不同改性淀粉对年糕质构的影响

通过质构分析能够反映添加不同改性淀粉对年糕的硬度、黏聚性、黏弹性、咀嚼性的影响。

改性淀粉对年糕硬度的影响见图2，改性淀粉对年糕黏聚性的影响见图3，改性淀粉对年糕弹性的影响见图4，改性淀粉对年糕咀嚼性的影响见图5。

图2 改性淀粉对年糕硬度的影响

由图2～图5可知，随着贮藏时间的延长，年糕的黏聚性、弹性呈下降趋势，硬度、咀嚼性上升。

图3 改性淀粉对年糕黏聚性的影响

图4 改性淀粉对年糕弹性的影响

图5 改性淀粉对年糕咀嚼性的影响

硬度跟淀粉直链分子结晶体的密度有关，密度增加，硬度也随之增加。添加改性淀粉的年糕在储存时间内，其硬度和硬度增加速率都小于空白样。添加ADAP-410，ADSP-807虽然在刚开始的硬度相对较低，但随着贮藏时间的延长，年糕硬度增长速率快，说明淀粉老化变硬速度快，而添加HPDSP-310和HPDSP-320的年糕硬度增长缓慢，淀粉的抗老化性能好。由于淀粉经改性后，HPDSP-310和HPDSP-320引入的醚键稳定性高于 ADAP-410，ADSP-807的酯键，能更有效地阻碍淀粉分子间氢键重新结合，起到抑制淀粉回生作用。

由图3可知，在贮藏过程中，由于水分的散失，造成淀粉相互间摩擦力下降，从而使年糕黏聚性下降。黏聚性表示分子间的内聚力和抵抗外界破坏的能力[11]，它主要受淀粉中分子链长的影响。长链淀粉分子的含量越大，淀粉凝胶中分子间相互作用距离就越小，分子间的相互作用力也就越来越大[12]。直链淀粉呈链状结构，空间位阻小，易于取向，故易回生。支链淀粉呈树状结构，空间阻碍大，不易取向，不易回生。蜡质玉米淀粉支链含量在96%以上，分子量高，对外界的抵抗力更强，木薯淀粉支链含量比蜡质玉米淀粉低，对外界抵抗力弱些。其中，HPDSP-310的黏聚性优于HPDSP-320，同时HPDSP-310，HPDSP-320交联程度大于ADAP-410，ADSP-807，使链长相对增加。因此，不管从原料上，还是交联程度上，添加HPDSP-310和HPDSP-320改性淀粉的年糕黏聚性大于添加ADAP-410，ADSP-807的年糕。

质构仪中弹性指样品在2次压缩后的高度比率，一般是第2次压缩和第1次压缩的高度比，与凝胶结构被压碎片段的大小有关[13]。同时，弹性是确定老化的重要参数，也是年糕重要的评价标准之一，弹性能很好地反映年糕老化过程中感官评价中的组织结构、口感和柔软度等指标，弹性好的年糕口感也好。弹性变化如图4所示，随着贮藏时间的增加，弹性呈减小趋势。添加HPDSP-310和HPDSP-320的年糕弹性高于添加ADAP-410，ADSP-807的年糕弹性，且随着贮藏时间的增加，弹性下降速率更加缓慢。HPDSP-310，HPDSP-320糊化温度低，在蒸煮过程中优先吸收水分糊化，与其他成分形成稳定的网络结构，使得贮藏过程中延缓年糕存放过程中弹性下降，达到抑制其老化的目的。

凝胶的咀嚼性是质构仪模拟人口腔的咀嚼，通过2次挤压样品测量而得出的值，年糕的咀嚼性与淀粉中网络的形成以及结构强度有关。HPDSP-310，HPDSP-320交联程度大于ADAP-410，ADSP-807，形成的网络结构强，经糊化后，放置过程中，一定程度上抑制直链淀粉重新聚合，抑制淀粉凝胶网络形成，年糕结构强度减小，从而使咀嚼性降低，使年糕口感软糯适中。由图5可知，咀嚼性的变化趋势和硬度的变化趋势基本相同，而年糕的硬度和咀嚼性是评价年糕的主要指标，由结果知添加HPDSP-310和HPDSP-320的年糕在硬度和咀嚼性上均小于添加ADAP-410，ADSP-807的年糕，说明添加HPDSP-310和HPDSP-320制得的年糕容易咀嚼且不易黏牙。

2.3 改性淀粉对年糕晶核生长模式的影响

Avrami恒温动力学理论适用于年糕老化过程，如文献[14]所示，Avrami方程如下所示：

式中：X（t）——年糕的老化度；

F0——新鲜年糕的硬度，g；

Ft——年糕贮藏时间t时的硬度，g；

F∞——年糕的极限老化硬度（以30 d时的硬度值作为参照）；

n——Avrami指数；

K——年糕老化速率。

改性淀粉对恒温结晶动力学参数的影响见表3。

表3 改性淀粉对恒温结晶动力学参数的影响

由表3可知，该模型的回归系数良好，说明该方程能够很好地说明年糕的恒温老化过程。与空白样品相比较，添加完改性淀粉后，年糕老化速率K减小，说明添加完改性淀粉后对年糕的老化有一定抑制作用，且抑制强弱依次为HPDSP-310，HPDSP-320，ADAP-410，ADSP-807。与空白样相比，Avrami指数n增加，说明添加改性淀粉影响了年糕老化的晶核生长方式，其生长方式由瞬间成核转化为枝状结晶的成长。这种老化速率K值减小，Avrami指数n增加的现象说明添加的改性淀粉延缓年糕老化过程[15]。

2.4 不同改性淀粉对年糕贮藏性能的影响

改性淀粉对年糕贮藏品质的影响见表4。

表4 改性淀粉对年糕贮藏品质的影响

由表4可知，随着贮藏时间的延长，年糕在口感、组织状态上都有不同程度的变差，不添加改性淀粉的空白产品口感最差，改性淀粉制作的年糕贮藏性效果好坏依次为HPDSP-320，HPDSP-310，ADAP-410，ADSP-807。这是因为HPDSP-320，HPDSP-310都是羟丙基二淀粉磷酸酯，ADAP-410和ADSP-807是乙酰化产品，醚键比酯键亲水性强，更稳定，在一定程度上保水性更好，因此货架期更长。而ADSP-807凝胶性弱，做出的产品黏牙，放置后明显变硬，口感粗糙。

2.5 不同改性淀粉制成的年糕的感官评定

不同改性淀粉制成年糕后的综合评分见表5。

表5 不同改性淀粉制成年糕后的综合评分

由表5可知，综合年糕的外观、组织结构、黏弹性及口感进行评分，其得分由高到低的顺序依次为 HPDSP-320，HPDSP-310，ADAP-410，ADSP-807。HPDSP-320，HPDSP-310得分都很高，这是因为二者制成的年糕形状规则、组织细腻、黏弹性适中、香甜可口、不黏牙，非常适用于年糕。虽然ADAP-410得分也较高，但在弹性及贮藏性能上稍逊，可以根据年糕生产的特殊要求及市场定位来单独或复配使用。ADSP-807弹性弱，较黏牙，且随放置时间的延长，口感更粗糙，因此不适宜于年糕等糯米制品中。

3 结论

以上研究表明，上述4种改性淀粉中，改性淀粉ADSP-807由于回生性强、口感及贮藏性能差，不宜在年糕制品中应用。ADAP-410能改善年糕制品的组织结构及口感但弹性及贮藏稳定性稍差，可根据客户需求及市场定位酌量添加。HPDSP-310，HPDSP-320制成的年糕口感细腻不黏牙，组织结构均匀，黏弹性适中，且贮藏稳定性好，货架期长，非常适用于年糕制品中。

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Effect of Modified Starch on the Quality of Rice Cake

WU Zongshuai，ZHANG Shufen，WU Lei，ZHANG Yong，XIE Junhong
（He'nan Hengrui Starch Technology Company Limited，Luohe，He'nan 462000，China）

This paper discussed viscosity properties of four different modified starches and the influence on texture，storage tolerance，retrogradation and sensory analysis of rice cake.The results indicated that acetylated distarch phosphate ADSP-807 was unsuitable to rice cake products because of that stronger retrogradation，worse taste and storage.Acetylated distarch adipate ADAP-410 and another two Hydroxypropyl distarch phosphate （HPDSP-310，HPDSP-320） could significantly increase viscoelasticity of rice cake products，endowing the products with good texture and taste.Among these modified starch，products of HPDSP-310 and HPDSP-320 were fine taste，non-stickiness in mouth and good storage stability.

rice cake；modified starch；texture properties

TS213.2

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.10.031

1671-9646（2017） 10b-0005-04

2017-08-07

吴宗帅（1987— ），男，硕士，研究方向为变性淀粉的开发及其在烘焙、膨化等休闲食品方面的应用。