猕猴桃淀粉功能性评价及其在面包中的应用

于航 李祎婷 谢云飞 郭亚辉 成玉梁 钱和 姚卫蓉

摘要采用陜西眉县生产的绿果秦美猕猴桃为原料，制作猕猴桃健康面包产品。测得原料即未熟猕猴桃含有抗坏血酸0.094%，蛋白质0.560%，总酸0.814%，钾、钠0.022%，钙0.041%，总膳食纤维3.910%;并采用水提法提取了原料猕猴桃中的淀粉，计算得出淀粉占猕猴桃干物质比重为39.6%。通过与香蕉淀粉和玉米淀粉的黏度、糊化特性、颗粒度、透明度、持水性等理化性质测定结果对比分析，分析优劣势。通过改进产品配方（例如猕猴桃果浆的添加比例）和烘焙工艺（例如烤制时间、温度），制作出以猕猴桃为原料的食用面包。通过20人感官评定小组对产品的感官评定，评价了产品的形态、色泽、气味、口感、组织五大感官特性。感官评定结果表明：猕猴桃面包的总体接受度较高，且外观与色泽得分较高，果香味随烘焙过程产生一定流失，居其次，猕猴桃面包由于蛋白质含量低于传统面包，内部质构较松散，仍有改进空间。研究结果表明，猕猴桃面包作为新型健康食品具有良好的市场前景。

关键词猕猴桃淀粉;理化性质;猕猴桃面包;感官评定

中图分类号TS 232文献标识码A

文章编号0517-6611（2019）18-0162-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.18.044

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Functional Evaluation of Kiwi Starch and Its Application on Bread

YU Hang，LI Yi-ting，XIE Yun-fei et al（School of Food Science and Technology/State Key Lab of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi，Jiangsu 214122）

AbstractKiwi healthy bread was made by using green fruit Qinmei kiwi from Qinmei County，Shaanxi Province as raw material.Results showed that the kiwi fruit contained 0.094% of ascorbic acid，0.560% of protein，0.814% of total acid，0.022% of sodium and potassium， 0.041% of calcium and 10.910% of total dietary fiber.The starch in the raw kiwifruit was extracted by water extraction method，and the proportion of starch in the dry matter of kiwifruit was calculated to be 39.6%.By comparing and analyzing the results of physical and chemical properties such as viscosity，gelatinization property，particle size，transparency and water holding capacity of banana starch and corn starch，to analyze advantages and disadvantages.Kiwifruit-based bread was produced by improving product formulations （such as the proportion of kiwi fruit pulp added） and baking processes （such as baking time and temperature）.Through the sensory evaluation of the product by the 20-member sensory evaluation team，the five sensory characteristics of product shape，color，smell，taste and organization were evaluated.The appearance and color of kiwi bread were gained the higher score，followed by its flavor，which was slightly lose during baking procedure.Due to a low content of protein，the overall structure of kiwi bread was relatively loose，which was disliked by some panelists.The results of this study has provided another aspect on utilizing unripen kiwi as a raw material and further developing into a healthy food，e.g.kiwi bread.The results show that kiwi bread has a good market prospect as a new health food.

Key wordsKiwi starch;Physical and chemical properties;Kiwi bread;Sensory evaluation

猕猴桃（Actinidia chinensis Planch），又称中国醋栗、奇异果、藤梨、狐狸桃、木子、毛木果等。中国、意大利、新西兰、意大利、希腊等国家都对猕猴桃有广泛的种植。猕猴桃果实形状通常呈椭圆，表皮覆浓密绒毛，不可食，内部果肉翠绿，种子一般为黑或红色。我国猕猴桃资源最为丰富的地区位于秦岭北麓，该地区对猕猴桃有着长达千年的民间栽培史。猕猴桃种类多样，国产猕猴桃就有59种[1]。其中，中华、红心、美味、黄金果、徐香、龙臧红、翠玉7个品种具有比较高的栽培种植价值[2-4]。

猕猴桃不仅富含抗坏血酸，还含有镁元素及其他常量、微量元素，以及人体必需氨基酸。猕猴桃的含钾量甚至超过以含钾量高而闻名的香蕉。同时，猕猴桃中的维生素E、K的含量等级为优良，脂肪含量低且无胆固醇。据分析，猕猴桃果实的维生素含量通常为1～2 g/kg，高的达 4 g/kg，含糖类8%～14% ，酸类1.4%～2.0%[5-6]。猕猴桃除了可食用性，还具有药用性。多食用猕猴桃不仅可以降低胆固醇、助消化、助通便、利尿，还可以稳定人的精神情绪，具有保护心脏、提神养气的功效。

陕西省是我国猕猴桃的主要出产地，2010年后我国的猕猴桃业发展速度显著提升，不到5年的时间里植株培育面积以每年超一成的速率猛增[7]。但是由于产出的猕猴桃量大，种类多样，却只是以猕猴桃鲜果的形式进行售卖，水果质量保鲜期十分有限，很难作为能够长时间不变质的特产或特色食品进行销售[8]。因此，猕猴桃作为营养价值极为可观的果蔬类食物，在食药用领域的发展程度亦处于较低水平，因而在食药领域也具有非常大的科研和发展空间[9];同时，猕猴桃的系列产品亟需衍生和被研发，以适应新的销售需要，拓宽产品发展的渠道。

一项针对金果猕猴桃理化性质研究的文献指出：淀粉是猕猴桃中碳水化合物的主要储存形式[10]。开花60 d后，猕猴桃淀粉开始迅速积累，该积累过程可持续约70 d，猕猴桃中淀粉含量峰值占其果实总干物质重量的40%以上[11-12]。因此，猕猴桃可成为潜在的面粉类食品配方，并可加工成以猕猴桃类淀粉为主的主食类食品，例如面包、蛋糕等。该研究基于猕猴桃采摘期前30 d淀粉量达到顶峰的生物学特点，针对猕猴桃成分及其淀粉特性开展深入研究。此外，充分利用该特点，结合感官评定结果，逐步优化配方和制作工艺，最终开发出以猕猴桃为主体的健康面包产品，以期为猕猴桃在食品工业中的多元化应用提供理论和技术支持。

1材料与方法

1.1材料与仪器

1.1.1材料。成熟期前30 d采摘下的绿果秦美猕猴桃（由陕西宝鸡眉县提供），泡打粉，盐，白砂糖，奶粉，中筋面粉，偏磷酸，冰醋酸，硫酸，乙酸钠，硼酸，邻苯二胺，百里酚蓝，活性炭粉，L（+）-抗坏血酸标准品，硫酸铜，硫酸钾，硫酸，氢氧化钠，对硝基苯酚，乙酸钠，无水乙酸钠，乙酸，37%甲醛，乙酰丙酮，氢氧化钠溶液（300 g/L），对硝基苯酚指示剂溶液 （1 g/L），乙酸溶液（1 mol/L），乙酸钠溶液（1 mol/L），乙酸鈉-乙酸缓冲溶液，显色剂，氨氮标准储备液（以氮计） （1.0 g/L），氨氮标准使用液（1.0 g/L），NaOH（0.1、0.05、 0.01 mol/L）标准滴定溶液，1%酚酞溶液，混合酸消化液（硝酸∶高氯酸=4∶1），钾标准使用液，钠标准使用液，氧化镧，碳酸钙标准品，丙酮，石油醚（沸程30～60 ℃），重铬酸钾，三羟甲基氨基甲烷，20（N-吗啉代）乙烷磺酸，MES-TRIS缓冲液，蛋白酶溶液，酸洗硅藻土，重铬酸钾洗液。

1.1.2

仪器。电烤箱（HB234ABS0W，西门子）;荧光分光光度计（RF-6000，日本岛津）;电热恒温水浴锅（HH-WO-2L，上海玛尼）;分析天平（XY500-2C，天津精拓仪器）;组织捣碎机（FK-A，常州市环宇科学仪器厂）;火焰光度计（FP6440，上海精科）;原子吸收光谱仪（GGX600，海光仪器）;快速黏度分析仪（RVA4500，瑞典波通仪器）;微波消解系统（MDS-66，上海新仪）;马弗炉（ZDHW-5A，凯科仪器）;恒温干燥箱（ DHG-9030，上海一恒）;pH计（MP511，上海三信仪表厂）。

1.1.3耗材。坩埚、1 cm比色皿、10 mL具塞玻璃比色管、研钵、冷凝管、250 mL高型烧杯、400 mL高型无导流口烧杯等，均由无锡市当地耗材供应商提供。

1.2方法

1.2.1猕猴桃淀粉提取工艺流程。

称取猕猴桃→去除果实两头的坚硬部分→去皮切块→置搅拌机中→加冰的去离子水半没过果块→搅拌机打碎→纱布过滤→残渣再打碎2～3次→收集滤液→3 500 r/min，15 min离心机离心→将离心完毕的上层深色物质刮去→反复多次直至用水将所有深色物质都洗除→淀粉浆置于33 ℃鼓风干燥箱24 h至恒重。

1.2.2猕猴桃面包制作工艺流程。猕猴桃去皮取肉→倒入大碗→加糖、盐、奶粉搅打至均匀→泡打粉和面粉混匀筛入碗→搅拌均匀→倒入铺有烤纸的烘焙模具→入烤箱烤制→出炉。

1.2.3

猕猴桃果肉以及猕猴桃、香蕉、玉米淀粉相关理化指标测定方法。

1.2.3.1抗坏血酸的测定方法。GB 5009.86—2016荧光法。

1.2.3.2总酸的测定方法。GB/T 12456—2008酸碱滴定法。

1.2.3.3蛋白质的测定方法。GB 5009.5—2010分光光度法。

1.2.3.4钾、钠的测定方法。GB/T 5009.91—2003火焰发射光谱法。

1.2.3.5钙的测定方法。GB 5009.91—2016火焰原子吸收光谱法。

1.2.3.6总膳食纤维的测定方法。GB 5009.88—2014酶重 量法。

1.2.3.7感官评定方法。GB/T 20981—2007面包。

1.2.3.8颗粒度分布的测定方法。取称好质量的猕猴桃淀粉粉末，启动激光粒度仪，打开喂料器入口，将粉末喂入粒度仪的喷射泵，颗粒在管道中被分散，最终经喷嘴进入样品窗[13]。来自激光器的光束经被扩散，滤波，汇聚后照射到测量区，供测定此区中的待测猕猴桃淀粉样品颗粒度。

1.2.3.9透明度的测定方法。以95%的乙醇溶液作为分散介质，调入提取后已经磨成均匀细质的猕猴桃淀粉，制成质量分数1%的猕猴桃淀粉乳，沸水浴10 min，晾凉后在25 ℃的室温下，测定波长620 nm时淀粉糊的透光率。

1.2.3.10糊化特性的测定方法。按1.2份蒸馏水比1份猕猴桃淀粉的比例配制用于测定其糊化特性的淀粉糊。2 ℃冷藏室内静置24 h，用分析天平称取10 mg，以5 ℃/min的速率由25 ℃升温至85 ℃。

1.2.3.11持水性的测定方法。取4 g猕猴桃淀粉样品于 100 mL离心管内，每管加入80 mL蒸馏水，分别在要测定的5个温度下水浴20 min后，3 500 r/min离心10 min，弃上清液，计算保水率。

1.2.3.12黏度特性数值的测定方法。用分析天平称以 2.000 g提取制得的猕猴桃淀粉样品，使用快速黏度分析仪，以升温（95 ℃）后再降温（50 ℃），然后再升温（95 ℃），反复循环的手段测定淀粉的糊化特性相关参数，包括峰值/谷值、破损值、回生值、降落值、出峰时间、终黏度和成糊温度。

1.3数据处理

所有数据除特殊注明外，均进行3次重复试验。试验结果采用SPSS（V22.0，IBM）进行方差分析（analysis of variance，ANOVA）。

2结果与分析

2.1猕猴桃淀粉得率

采用水提法测定猕猴桃淀粉得率。每次用天平称取每批所用的猕猴桃质量（连皮），再将每次提得的淀粉浆鼓风干燥24 h，干燥完成后称取得到淀粉粉末的质量。以5次得率的加权平均值作为水提法提取猕猴桃淀粉的粗略平均得率。其中，猕猴桃平均质量为736.24 g，猕猴桃淀粉质量为16.63 g，淀粉得率为2.26%。猕猴桃水分含量约为80%，水分含量较高;果皮及两端重占整果重比约 14.3%。经计算水提法得到淀粉占干物质比重约为39.6%，约占猕猴桃干物质比重的40%，符合相关文献中的表述[11-12]。该试验选取的猕猴桃原料的淀粉含量较高，可适用于面粉部分替代品，开发新型主食产品。

2.2猕猴桃淀粉与常见淀粉理化性质的对比

2.2.1猕猴桃、香蕉、玉米淀粉的颗粒度分布和透明度。

试验测得猕猴桃淀粉样品颗粒度分布和淀粉透明度，包括D 10、D 50、D 90和淀粉透光率，并与市面上常见的香蕉淀粉与玉米淀粉的相关数据进行比较。

由表1可知，猕猴桃淀粉的平均粒径D 50為14.45 μm，小于香蕉淀粉和玉米淀粉的平均粒径。猕猴桃淀粉D 10是 9.21 μm，大于玉米淀粉的D 10，小于香蕉淀粉的D 10，可知猕猴桃淀粉含有的小颗粒少于玉米淀粉而多于香蕉淀粉。而猕猴桃淀粉的D 90大于香蕉淀粉和玉米淀粉的D 90，说明香蕉淀粉和玉米淀粉的粒度分布较猕猴桃淀粉更为集中，颗粒也更为均匀。透明度测得结果表明，猕猴桃淀粉的透明度显著优于香蕉淀粉和玉米淀粉。

2.2.2猕猴桃、香蕉、玉米淀粉的糊化特性。

猕猴桃、香蕉和玉米淀粉的糊化特性结果如表2所示。猕猴桃淀粉的糊化温度为59.17～85.19 ℃，糊化终止温度最高。与香蕉和玉米淀粉相比，猕猴桃淀粉的热焓值最大，为12.26 J/g，这说明糊化进程所需热量最高，耗能最大。

2.2.3猕猴桃、香蕉、玉米淀粉的持水性。

猕猴桃、香蕉和玉米淀粉的持水性结果如图1所示。3种淀粉的持水性均受水浴温度的影响：随着水浴温度的升高，3类淀粉的持水性逐渐增强。在温度为50、60 ℃时，猕猴桃淀粉的持水性与香蕉淀粉和玉米淀粉水平相当。当温度上升至70 ℃以上时，猕猴桃淀粉的持水性显著优于香蕉淀粉和玉米淀粉。随着温度上升至90 ℃，猕猴桃淀粉的持水性呈直线上升的趋势，且上升速率大于香蕉淀粉和玉米淀粉。

2.2.4猕猴桃、香蕉、玉米淀粉的黏度。

猕猴桃、香蕉和玉米淀粉的黏度测定结果如表3所示。猕猴桃淀粉的峰值黏度高于香蕉淀粉且远高于玉米淀粉，这表明猕猴桃淀粉糊有较强的增稠能力[14]，适于制作面食产品。此外，猕猴桃淀粉的回生值显著高于香蕉和玉米淀粉回生值，说明猕猴桃淀粉的冷糊稳定性较差;回生值在一定程度上还反映淀粉的老化程度，猕猴桃淀粉的抗老化性较差[15]。

2.3猕猴桃淀粉在面包中的应用

2.3.1猕猴桃原料营养指标。

猕猴桃是一种营养成分丰富的水果。通过试验测定，猕猴桃果实中富含抗坏血酸 （0.094%）、蛋白质（0.560%）。其中，总酸（0.814%）、钠钾 （0.022%）、钙（0.041%）含量均较高。此外，猕猴桃中富含膳食纤维（3.910%），在制作成猕猴桃面包产品后不仅带来丰富的颜色和风味，营养成分还十分丰富，有利于人体健康[16]。

2.3.2猕猴桃面包制作工艺及配方。

依据现有面包产品配方，不断改进产品配方和烘焙工艺，得到猕猴桃面包配方和烘焙工艺。猕猴桃面包配方：面粉+果浆总质量为200 g，分别加入不同质量的猕猴桃果浆，并不断尝试猕猴桃面包干湿程度、风味和酸度，确定果浆添加量为100 g，中筋面粉添加量为100 g。此外，配方中加入4 g泡打粉、1 g食盐、20 g砂糖和6 g奶粉。

以上配方在室温下加水搅拌均匀后，倒入铺有烤纸的碳钢烤制模具，同时放入烤箱中，上下火175 ℃，烤制25 min，得到猕猴桃面包成品。通过外观观察，表皮呈现较硬的焦黄色，猕猴桃面包内部的成熟度、整体的松软度最佳。

2.3.3猕猴桃面包的感官评定。

随机征召20位参与人（年龄18～24岁，男女各50%），成立猕猴桃健康面包产品感官评定小组。对按照最终确定配方烘焙制成的猕猴桃健康面包的外观、色泽、香气、口感、组织这5方面因素进行感官评定[17]，并且建立优、良、中、差4个等级的评分标准（对应4、3、2、1分），具体感官评定指标见表4。

感官评定结果所示（表5），该试验开发的猕猴桃健康面包产品总体接受度较高。在外观与色泽方面猕猴桃面包获得评分较高。烘烤后，面包表面颜色呈现诱人的焦黄色，与传统面包差异不大，接受度较高。猕猴桃水果自身具有清香味，但在制作成猕猴桃面包后，由于经过烘烤过程，导致部分猕猴桃香气流失，受试者普遍表示猕猴桃的果香可闻，但气味较微弱。由于猕猴桃面包中面粉添加量为传统面包的50%，且猕猴桃果肉中蛋白质含量远低于面粉含量，猕猴桃面包成品中蛋白质含量较低，导致面包中面筋网络形成不充分，并未形成传统面包筋道的口感，影响面包的口感与内部组织。然而，猕猴桃面包松软的内部组织为大部分受试者所接受，仅有2位受试者对其口感与内部组织给出低分。由此可见，猕猴桃面包具备的特色包括外观呈现焦黄色，内部组织呈现绿色;面包具有一定的猕猴桃香气，且整体口感与内部组织结构较松软，整体接受度较高，为受试者所喜欢。

3结论

该试验选用的绿果秦美猕猴桃，淀粉含量占干物质比重约为39.6%，淀粉含量较高。通过与香蕉淀粉和玉米淀粉进行比较，猕猴桃淀粉的颗粒度分布较分散，淀粉颗粒均匀度和抗老化性较差。然而，通过与香蕉淀粉和玉米淀粉的理化特性对比分析，猕猴桃淀粉的整体透明度和黏度较高，淀粉糊化所需热量高，且持水性较强。进一步研究猕猴桃营养成分，猕猴桃果肉中抗坏血酸含量、膳食纤维和微量元素含量均较高，很适合开发成猕猴桃健康面包。通过试验优化猕猴桃面包配方以及烘焙工艺，制作出整体接受度较高的猕猴桃面包。感官评定结果显示：猕猴桃面包的外观（3.45分）与色泽（3.20分）的得分较高;由于烘焙过程致使猕猴桃风味损失，导致猕猴桃面包果香不足（2.85分）;此外，90%的受试者表示喜欢猕猴桃面包的口感与面包内部组织结构，通过对比传统面包发现，猕猴桃面包质地更松软，且水分含量较高。鉴于此，未成熟的猕猴桃作为富含淀粉和营养成分的健康水果，具备良好的开发成健康主食食品（例如猕猴桃面包）的潜力。该研究方向切合食品大健康主题，研究并开发的猕猴桃健康面包可满足现代人对健康食品的追求。

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