玉米/木薯复合淀粉的添加对鲜湿鱼面品质的影响研究

陈阳，熊汉国

(华中农业大学 食品科学技术学院，武汉 430070)

鱼面是中国沿江和东南沿海一带著名的传统水产品食品之一，拥有悠久的历史。在长久的发展过程中，鱼面演变出了许多品种，其中最具代表性的当属湖北孝感的银丝鱼面和湖北麻城的夫子河鱼面。鱼面因其较高的营养价值和独特的口感而深受当地居民的喜爱,然而作坊式生产导致鱼面品质参差不齐，质量得不到有效保障，难以走出本地，推向全国。因此，对现有鱼面进行工艺优化，开发新型鱼面，并逐步完成从作坊到流水线的转变显得尤为重要[1-3]。

鲜湿鱼面是在传统鱼面的基础上进行改良后的新型鱼面，相较于传统鱼面，鲜湿鱼面的复水时间短、复水后富有弹性、食用方便，但目前制作鲜湿鱼面的主要淀粉是玉米淀粉，制作的鱼面强度较好，但面条整体偏硬，色泽偏黄，口感不佳。曹莼等[4]利用木薯淀粉改善冷冻熟面的品质，研究表明木薯淀粉可降低面条的硬度，增加面条的黏性；胡艳灵等[5]研究了木薯及木薯变性淀粉对保鲜湿面品质的影响，研究表明木薯淀粉和木薯变性淀粉添加量为5%时，面条品质最佳；申丽媛等[6]利用玉米淀粉和木薯淀粉优化杂粮面条制作工艺，研究表明玉米淀粉添加量为14%、木薯淀粉添加量为12%时，面条的综合评分最高。

本研究旨在利用玉米淀粉和木薯淀粉的复合淀粉改善鲜湿鱼面品质，探究鲜湿鱼面中木薯淀粉的添加量对鲜湿鱼面品质和感官的影响，从而提高鲜湿鱼面的食用品质，为地方性传统水产品的研究提供一定参考。

1 材料与方法

1.1 材料

玉米淀粉：玉锋实业集团有限公司；木薯淀粉：越南Daklak Taploca公司；冷冻鲢鱼鱼糜：洪湖市井力水产食品股份有限公司；食用盐：湖北盐业集团有限公司；大豆油：益海嘉里金龙鱼粮油食品股份有限公司。

1.2 主要仪器与设备

TA.XT Plus物性测试仪 英国Stable Micro System公司；DHR-2动态流变仪 美国TA Instruments公司；UltraScan VIS色差仪 美国Hunter Lab公司；TCW3-RVA TecMaster黏度仪 澳大利亚Newport Science Corp.；NMReady 60e低场核磁共振仪 加拿大Nanalysis公司；JSM-6390LV生物扫描电子显微镜 日本NTC公司；DHG型电热恒温鼓风干燥箱。

1.3 方法

1.3.1 鲜湿鱼面配方及工艺

鲜湿鱼面配方见表1(以鱼糜和淀粉质量总和500 g计)。

鲜湿鱼面工艺流程：

具体工艺：称取原料，向鱼糜(200 g)中添加食盐2 g，搅拌5 min至混合均匀；将复合淀粉倒入和面机中搅拌10 min，然后将制备好的鱼糜倒入淀粉中，添加食用油、食盐和蒸馏水，搅拌10 min至面团形成；将面团压至平滑，分割成大小均一的面片，蒸面10 min，待冷却后切条即得成品。

1.3.2 鱼面全质构特性的测定

参考王雪娟[7]的方法，并稍作修改。使用TA.XT Plus质构仪对鱼面的全质构特性进行分析，具体操作：将鱼面样品在沸水中煮至完全断生后捞出，用流动蒸馏水冲淋1 min至鱼面冷却，沥干后用于测定。每次取制备好的鱼面3根，平行置于载物台上，样品间间隔一定距离，每个样品做15次平行实验。测试探头：P/36R；参数设置：测前速度2.0 mm/s；测试速度0.8 mm/s；测后速度0.8 mm/s；压缩比60%；两次压缩间隔时间3 s；起点感应力5 g。

1.3.3 鱼面色差的测定

用压面机将面团反复压延至面片状，保证测量表面平整且无气泡。将面片分割成形状规则、大小均一的块状，用保鲜膜将其包裹，并在室温下存放30 min。使用色差仪测定室温下不同淀粉添加比例鱼面的L*值、a*值和b*值，并根据下式计算鱼面的白度[8]：

(1)

式中：L*表示样品的亮度；-a*表示样品偏绿；+a*表示样品偏红；-b*表示样品偏蓝；+b*表示样品偏黄。

1.3.4 鱼面面团流变特性的测定

切取鱼面面团置于流变仪平台上，设定目标间距，降下平板，切去多余面团。首先，使用黏弹性测试模式确定鱼面面团的线性黏弹区，测试条件：40 mm平行钢板，平行钢板间距2000 μm，在25 ℃和频率10 Hz的条件下对0.01%～10%的应变范围进行扫描，确定最佳的应力值；然后使用频率扫描程序进行测试，测定条件：40 mm平行钢板，平行钢板间距2000 μm，应变0.1%，温度25 ℃，频率变化范围0.1～10 Hz[9]。面团动态流变学参数包括弹性模量(G′)和黏性模量(G″)。

1.3.5 鱼面原料糊化特性的测定

将不同淀粉比例的鱼面面团冻干、磨粉、过100目筛处理得到鱼面粉末，准备测试。测试过程参照GB/T 14490-2008《粮油检验 谷物及淀粉糊化特性测定 粘度仪法》[10]。

1.3.6 鱼面面团NMR横向弛豫时间T2的测定

称取(2.00±0.05) g鱼面面团，放入核磁共振管中，然后将试管置于低场核磁共振测试腔体中进行测试，测定鱼面样品的横向弛豫时间T2[11]。具体参数：采样点数TD=66666，回波个数Echo Count=2000，累加次数NS=32，重复采样时间间隔TW=3000 ms。最后利用仪器程序将所得数据进行反演得到T2弛豫时间图谱。

1.3.7 鱼面面条微观结构的测定

将鱼面切成1 mm的块状，冷冻干燥48 h，用双面胶将鱼面粘在载样台上，喷金处理后观察其横截面并拍照。

1.3.8 鱼面蒸煮特性的测定

1.3.8.1 水分含量的测定

参考GB 5009.3-2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》，采用直接干燥法[12]。

1.3.8.2 吸水率的测定

参考姜东辉[13]的方法，并稍作修改。称取(20±0.5) g鱼面，质量记为M1，放入500 mL沸腾的蒸馏水中，煮至最佳烹煮时间后冷却，用滤纸吸干湿鱼面表面水分再称重，质量记为M2，根据下式计算鱼面的吸水率，每组样品重复测量3次，取平均值。

(2)

式中：M1表示鱼面质量，g；M2表示煮后沥干的鱼面质量，g；W表示煮前鱼面水分含量，%。

1.3.8.3 蒸煮损失率的测定

参考司艺蕾等[14]的方法，并稍作修改。称取(20±0.5) g鱼面，质量记为M1，放入500 mL沸腾的蒸馏水中，煮至最佳烹煮时间后立即捞出，待面汤冷却至室温后转移至500 mL容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度并使面汤混合均匀。向铝罐(质量记为M2)中准确移取100 mL面汤，并置于105 ℃烘箱中加热至恒重，质量记为M3，根据下式计算鱼面的蒸煮损失率，每组样品重复测量3次，取平均值。

(3)

式中：M1表示鱼面质量，g；M2表示铝罐质量，g；M3表示铝罐质量和罐中固形物质量的总和，g；W表示煮前鱼面水分含量，%。

1.3.9 感官评价

鲜湿鱼面感官评价由专业老师和学生共计10名来完成，鲜湿鱼面感官评价表见表2。

表2 鲜湿鱼面感官评价表

续 表

1.3.10 数据处理

数据均采用Excel软件制表，采用Origin 2018软件进行图像绘制，采用SPSS软件进行数据分析，采用Duncan检验在P<0.05的水平下进行显著性分析，数据结果以平均值±标准差的形式表示。

2 结果与分析

2.1 玉米/木薯复合淀粉添加对鱼面质构特性的影响

全质构分析(texture profile analysis，TPA)是一项常用的两次压缩测试实验，主要是对人口腔咀嚼食物的过程进行模拟，将固体样品或半固体样品压缩2次，以测试食品的质构特征，是目前表示面条质构特性最常用的方法[15]。

由表3可知，组1鱼面的硬度较高，这可能是由于玉米淀粉中含较高比例的直链淀粉，在经过加工的糊化过程以及贮藏的老化过程后，鱼面中玉米淀粉发生β化，形成致密结构，使得鱼面的硬度较高，面条煮后产生明显裂纹，口感较差；随着木薯淀粉添加量的增加，组2和组3的硬度显著(P<0.05)降低，组3鱼面的硬度较组1降低了5.39%，这可能是因为木薯淀粉的直链淀粉比例较玉米淀粉低，混合淀粉β化程度降低，从而降低了鱼面的硬度；另一方面，鱼面的咀嚼性和回复性显著(P<0.05)升高，这可能与木薯淀粉支链淀粉含量较高有关，其吸水性和持水性比玉米淀粉更好，添加适量木薯淀粉更有利于淀粉和鱼蛋白空间网络结构的形成，使得鱼面更加饱满，有嚼劲，口感得到提升；但组4、组5鱼面的硬度及咀嚼性等指标急剧降低，面条偏软、偏黏，这可能是木薯淀粉达到饱和状态，因此继续添加木薯淀粉对鱼面的口感有不利影响。

表3 复合淀粉添加对鱼面质构特性的影响

综上所述，木薯淀粉的最佳添加量范围为10%～30%，在此阶段玉米淀粉和木薯淀粉的相互作用效果较好，混合淀粉与鱼糜之间形成的体系结构达到稳定状态，鱼面质构特性得到了显著提高。

2.2 玉米/木薯复合淀粉添加对鱼面色泽的影响

鱼面的色泽是判断鱼面品质的重要指标，这种方法能对面制品的表面色度或内部组织的色泽偏差给予客观的量化评价[16]。

不同木薯淀粉添加量的鱼面色泽结果见图1。

图1 木薯淀粉添加比例对鱼面色泽的影响

由图1可知，组1鱼面的b*值为11.94，总体色泽偏黄，随着木薯淀粉在复合淀粉中比例增大，鱼面的b*值呈不断下降的趋势(P<0.05)，说明鱼面中添加木薯淀粉可以使鱼面的黄色色泽由深向浅转变，组3鱼面较组1的黄度降低了26.3%；另一方面，添加木薯淀粉后，鱼面的L*值呈现下降的趋势，说明添加木薯淀粉会使鱼面的明度减少，整体亮度变暗，色泽变差；同时，木薯淀粉的添加可以显著增加面团的白度(P<0.05)，组5鱼面的白度较其他组更高，较组1的白度增加了2.1%。

综上所述，添加木薯淀粉可以降低鱼面的黄度，提高鱼面的白度，改善鱼面的色泽，但添加过多木薯淀粉也会降低鱼面的明度，不利于改善鱼面的色泽，因此需要结合感官指标和品质特性等综合指标判断木薯淀粉的最佳添加量。

2.3 玉米/木薯复合淀粉添加对鱼面流变特性的影响

动态流变学测试是研究食品黏弹性行为最常用的动力学方法之一，其以弹性模量(G′)和黏性模量(G″)作为重要表征参数，并以此来反映物质的黏弹特性以及判断该物质是以弹性为主还是以黏性为主[17]。

添加不同比例复合淀粉的鱼面面团的动态流变学特性见图2。

图2 复合淀粉添加对鱼面流变特性的影响

由图2可知，组1的弹性模量G′、黏性模量G″均处于较低水平。试验结果表明，在相同频率下，木薯淀粉添加量为0%～30%时，随着木薯淀粉添加量的增加，鱼面的G′和G″增加，即黏弹性增加，并较对照组有显著提升，这可能是由于木薯淀粉含较高比例的支链淀粉，吸水性和持水性强，使得混合淀粉体系吸水率增加，淀粉吸水膨胀，鱼糜蛋白分子和淀粉分子之间相互缠绕，形成致密的凝胶网络结构，从而改善了鱼面的流变特性[18]；木薯淀粉添加量为40%时，组5鱼面的G′和G″有所降低，即黏弹性降低，这可能是由于木薯淀粉的添加量过高，导致混合淀粉体系中直链淀粉比例降低，从而降低了鱼面面团网络结构的牢固程度，降低了鱼面的黏弹性[19-20]。

2.4 玉米/木薯复合淀粉添加对鱼面水分分布的影响

鱼面中水分的分布及其与淀粉结合的程度对提高鱼面的食用品质有着十分重要的影响，Ruan等[21]研究表明，面团中结合水、半结合水以及自由水的比例及含量会对面团的流变特性、质构特性以及后续加工特性产生影响，进而影响产品的质量。

不同木薯淀粉添加量鱼面的横向弛豫时间T2反演图见图3。图3中存在3个主要的波峰(Peak 1、Peak 2、Peak 3)，对应3种不同的水分：第一个波峰T21表示结合水，第二个波峰T22表示半结合水，第三个波峰T23表示自由水。

图3 复合淀粉添加对鱼面水分分布的影响

由图3可知，与对照组鱼面相比，随着木薯淀粉的添加量不断增加，T21和T22值逐渐减小，横向弛豫时间图谱的第一个峰(Peak 1)和第二个峰(Peak 2)逐渐左移，这表明在添加木薯淀粉后，鱼面中水分与淀粉之间的结合更紧密，水分的自由度降低。同时，在添加木薯淀粉后，半结合水(T22)对应的峰面积A22呈不断增加的趋势，表明在添加木薯淀粉后，半结合水在鱼面中的占比越来越大；结合水(T21)和自由水(T23)对应的峰面积A21和A23变化趋势则不明显。这可能是由于木薯淀粉的吸水性和持水性等特性均优于玉米淀粉，与水分子之间的结合能力比玉米淀粉更强，进而导致鱼面面团体系中流动性较差的半结合水的比例大大增加，水分自由度减少，从而提高了鱼面的持水性。

2.5 玉米/木薯复合淀粉添加对鱼面蒸煮品质的影响

吸水率和蒸煮损失率是衡量面条品质的常见指标。由图4可知，随着木薯淀粉添加量的增加，鱼面的吸水率显著增加(P<0.05)，这是因为木薯淀粉的吸水性能较玉米淀粉更强，因此添加木薯淀粉后的鱼面煮后更饱满，富有弹性，感官品质有所提高；另外，随着木薯淀粉添加量由0%增加至20%，木薯淀粉吸水膨胀后同鱼蛋白的结合更加紧密，形成致密的空间结构，蒸煮损失率显著降低(P<0.05)。继续增加木薯淀粉对鱼面蒸煮损失率的影响较小，表明添加木薯淀粉可显著改善鱼面的质量，使面条煮后不易糊汤。

图4 复合淀粉添加对鱼面蒸煮特性的影响

2.6 玉米/木薯复合淀粉添加对鱼面糊化特性的影响

糊化特性是反映鱼面等淀粉制品中淀粉品质特性的重要指标之一，对鱼面的品质有着重要的作用。RVA测定的是淀粉从吸水和溶胀开始，到其颗粒结构在剪切力的作用下被破坏，淀粉分子浸出的程度。糊化特性不同指标具有不同的含义：糊化温度可以判断样品是否容易糊化，峰值黏度反映的是淀粉在糊化升温过程中淀粉颗粒的膨胀程度衰减值、淀粉热糊的稳定性回生值、淀粉冷糊的稳定性和老化程度。

不同木薯淀粉添加量的鱼面糊化特性值见表4。

表4 玉米/木薯复合淀粉添加对鲜湿鱼面糊化特性影响

由表4可知，组1鱼面与其他实验组鱼面的糊化特性具有显著性差异(P<0.05)。组2鱼面较组1的糊化温度显著降低，表明鱼面更容易糊化；随着木薯淀粉添加量的增加，鱼面的峰值黏度显著提高(P<0.05)，表明添加木薯淀粉后，鱼面粉的膨胀程度增加，这一点与LF-NMR和蒸煮特性结果相符；组1的衰减值较小，随着木薯淀粉添加量的增加，衰减值逐渐增大，表明混合淀粉的热糊稳定性降低；组1的回生值较低，表明玉米淀粉的稳定性差，易老化，添加木薯淀粉后对混合淀粉体系的回生值有所改善。

综上可知，木薯淀粉较玉米淀粉更稳定，不易老化，吸水性更强，可以显著改善鱼面的质量；但木薯淀粉添加量过大也会导致混合淀粉热糊稳定性降低，因此需要通过进一步实验确定复合淀粉最佳比例。

2.7 玉米/木薯复合淀粉添加对鱼面微观结构的影响

不同木薯淀粉添加量的鱼面横截面的扫描电镜图片见图5。

图5 复合淀粉添加对鱼面微观结构的影响

由图5可知，放大倍数为100和500时，组1横截面凹凸不平，孔隙多，品质较差；当木薯添加量逐渐增加时，鱼面表面逐渐趋于平整，空隙明显减少，鱼面的品质得到了改善。组4鱼面的横截面开始出现空洞，品质逐渐劣化，组5鱼面的横截面出现大量的淀粉堆积，鱼面表面参差不齐。组3鱼面的品质达到最佳状态。这可能是由于木薯淀粉的吸水性和持水性较好，直链淀粉比例低，因此在添加适量木薯淀粉时，有助于改善鱼面的质量，促进淀粉、鱼糜和水结合成致密的结构体系。

放大倍数为3000的条件下观察鱼面内部结构发现，组1鱼面内部结构松散无序，淀粉结构凹凸不规律，组3鱼面内部观察到光滑致密的结构，这可能是由于此时木薯淀粉和玉米淀粉同鱼糜的交联效果较好，淀粉颗粒将鱼糜紧紧包裹住，形成致密的网络结构，最终改善了鲜湿鱼面的蒸煮品质。

2.8 玉米/木薯复合淀粉添加对鱼面感官评价的影响

鲜湿鱼面成品见图6。

图6 鲜湿鱼面成品

由图7可知，适量木薯淀粉对鲜湿鱼面的品质有所改善，但过量木薯淀粉会使鲜湿鱼面的感官品质劣化。感官评价结果表明，当玉米/木薯复合淀粉比例为2∶1时，鲜湿鱼面的品质最佳。

图7 复合淀粉添加对鱼面感官评价影响

3 结论

本实验主要阐述了不同比例的玉米/木薯复合淀粉的添加对鲜湿鱼面品质的影响。结果表明，以玉米淀粉为原料的鲜湿鱼面强度较好，但硬度过大，口感较差；木薯淀粉的添加显著改善了鲜湿鱼面的品质特性。当玉米/木薯淀粉复合淀粉比例为2∶1，即木薯淀粉添加量为20%时，鱼面的硬度降低了5.39%，咀嚼性提高了3.60%，LF-NMR结果表明此时淀粉与水的结合能力最佳，色泽、流变特性、糊化特性以及蒸煮特性均有所改善，淀粉与鱼肉的交联效果达到最佳水平；继续增大玉米/木薯复合淀粉中木薯淀粉的比例则不会改善鱼面的品质，反而降低了鱼面的咀嚼性和明度。根据上述实验结果并结合感官评价，可以初步确定当玉米/木薯复合淀粉比例为2∶1时，鲜湿鱼面的品质最佳。本研究结果可以为传统鱼面的工业化生产提供理论参考。