黑木耳膠質對豌豆淀粉黏度和質構性質的影響

徐藝彩 熊 柳 孫慶杰

（青島農業大學食品科學與工程學院，青島 266109）

黑木耳 Auricularia auricula（L.ex Hook.）為我國珍貴的藥用和食用的膠質真菌，與其他食物進行比較，黑木耳含較高的粗蛋白、氨基酸、糖類及鈣、鐵、磷等，蛋白含量相當于肉類，且吸收率較好，同時含有人體必需的8種氨基酸，其中以賴氨酸與亮氨酸的含量最為豐富［1］。十幾年來對黑木耳多方面藥理的研究表明黑木耳具有廣泛的生理活性及藥用價值，尤其是黑木耳中的多糖類物質，研究發現黑木耳多糖對H2O2與OH·等自由基有很好的清除能力［2］。但黑木耳提取多糖后剩下的不溶于水的膠質類物質營養成分含量較高，蛋白和糖類為主要成分［3］，基本為水不溶性的蛋白及糖類，性質類似于膠體，對于黑木耳膠質這類物質的研究及開發利用較少，且有關黑木耳膠質用于淀粉黏度性質影響的研究鮮見報道。

本試驗研究了黑木耳全粉、黑木耳多糖及黑木耳膠質對豌豆淀粉糊化和質構特性的影響，并與卡拉膠和明膠進行了比較，系統考察了黑木耳膠質對豌豆淀粉糊化黏度曲線、硬度、黏彈性及溶脹度的影響，旨在為黑木耳膠質與淀粉的復配物在食品工業中的應用提供理論指導。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

豌豆淀粉:山東省招遠市鷹飛食品有限公司；黑木耳:市售；卡拉膠、明膠:天津市光復精細化工研究所。

Plus TA XT物性分析儀:英國SMS公司；快速黏度分析儀RVA:波通瑞華（北京）科學儀器有限公司；BS224S型電子天平、MA45型紅外水分測定儀:北京賽多利斯儀器系統有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 黑木耳粉的制備

取適量黑木耳清洗干凈后，烘干，粉碎過80目篩，備用。

1.2.2 黑木耳膠質和黑木耳多糖的制備

干黑木耳浸泡清洗干凈，烘干后粉碎過40目得粗粉，在料水比1∶60，溫度80℃，時間6 h條件下提取3次，離心沉淀物烘干，粉碎過80目，即為黑木耳膠質。合并提取液，進行真空濃縮，在濃縮液中加入與濃縮液等量的無水乙醇，離心，沉淀出多糖，濃縮干燥粉碎過80目，即為黑木耳多糖。

1.2.3 豌豆淀粉糊化特性的測定［4］

豌豆淀粉的糊化特性由快速黏度分析儀（RVA）測定。稱取適量的淀粉于鋁盒中，添加黑木耳膠質（或黑木耳全粉，黑木耳多糖），淀粉和黑木耳膠質的配比為 100∶0、98∶2、96∶4、92∶8（黑木耳全粉和黑木耳多糖與淀粉的配比與黑木耳膠質相同），再分別加25 mL蒸餾水于鋁罐中，用旋轉槳充分攪拌后，放置20 min，開始測定。具體測定參數為:首先以960 r/min攪拌10 s，形成均勻懸濁液后，保持 160 r/min轉速至實驗結束。測定程序為初始溫度50℃保持1 min，然后以12℃/min提高到95℃，在95℃保持2.5 min，再以12℃/min降至50℃并保持2 min，整個測定過程13 min。記錄淀粉的糊化溫度、峰值黏度、谷值黏度、末值黏度、衰減值和回生值。

1.2.4 豌豆淀粉凝膠質構特性的測定［4］

采用物性儀對豌豆淀粉的凝膠質構特性進行測定，將用快速黏度分析儀測定好黏度變化的淀粉樣品放在冰箱（4℃）6 h，均衡水分后進行測定。

運行模式:Texture Profile Analysis（TPA）；測前速度:3.00 mm/s；測試速度:1.00 mm/s；測后速度:3.00 mm/s；形變量為:30.00%；探頭:10 mm圓柱型（P/0.5 R），記錄淀粉凝膠質構特性參數。

1.2.5 豌豆淀粉溶脹度、溶解度的測定

測定方法在Vandeputte等［5］方法的基礎上加以改進，對照組稱取1.25 g淀粉樣品置于具塞離心管中，加入50 mL蒸餾水溶解，試驗組1.20 g淀粉加0.05 g膠質置于具塞離心管中，加入50 mL蒸餾水溶解；在90℃水浴溫度加熱并攪拌30 min，每隔5 min取出震蕩；冷卻后，3 000 r/min離心 20 min，分離上層清液，取上清液在105℃下烘干稱重，得到水溶性淀粉量，計算溶解度。下層為溶脹淀粉部分，由溶脹淀粉重量計算溶脹度，公式為:

溶解度S＝C/W×100%

溶脹度＝D/W（1－S）

式中:C為水溶性淀粉干質量/g；W為淀粉樣品干質量/g；D為溶脹淀粉濕質量/g。

1.2.6 數據分析

數據統計與處理采用Excel軟件；差異顯著性相關分析采用DPS軟件。

2 結果與分析

2.1 黑木耳膠質對豌豆淀粉糊化特性的影響

由表1可以看出，黑木耳粉的添加使得豌豆淀粉的峰值黏度、谷值黏度、末值黏度、衰減值和回生值均升高，成糊溫度變化不大，而黑木耳多糖的添加卻使各黏度值降低，且高濃度的黑木耳多糖使得成糊溫度升高。黑木耳膠質明顯增大了豌豆淀粉糊的黏度，黑木耳膠質添加量為8%的豌豆淀粉糊峰值黏度、谷值黏度、末值黏度和衰減值，分別為819、568、861、250 RVU，各淀粉糊黏度值約是原淀粉的3倍。黑木耳膠質比黑木耳粉更加明顯地增大了淀粉糊黏度而黑木耳多糖卻使黏度降低，可能原因是黑木耳多糖分子的羥基影響了淀粉分子間的氫鍵等的相互作用，抑制了淀粉的溶脹黏度下降。說明黑木耳粉提取多糖后剩余膠質物質的特性跟提取的黑木耳多糖的性質差異很大，黑木耳膠質對豌豆淀粉顆粒具有較好的保護作用，使其不易破壞，這與羅志剛等［6］研究的黃原膠對木薯淀粉糊影響的結果類似。黑木耳膠質在提高淀粉糊黏度方面效果顯著。

從圖1可以看出添加量為4%的各種膠對豌豆淀粉糊黏度的影響不同。明膠和黑木耳膠質糊化溫度變化不大，卡拉膠明顯增高了豌豆淀粉的糊化溫度，可能是卡拉膠跟淀粉競爭水分比較明顯，導致水分缺失使其起糊溫度升高［7］；添加明膠使得淀粉糊黏度下降，可能蛋白質類膠的明膠吸附在淀粉顆粒的表面，抑制了豌豆淀粉顆粒的膨脹破裂和直鏈淀粉的滲出，從而使淀粉難以糊化黏度降低［8］；但是卡拉膠和黑木耳膠質的加入使得豌豆淀粉糊黏度均升高，且黑木耳膠質增大的程度明顯高于卡拉膠，說明跟其他多糖類膠質相比，黑木耳膠質對豌豆淀粉糊黏度作用更大，效果更好。

表1 黑木耳膠質對豌豆淀粉糊化特性的影響

圖1 添加量4%的不同食用膠對豌豆淀粉糊黏度的影響

2.2 黑木耳膠質對豌豆淀粉凝膠質構的影響

由表2可以看出，與對照樣相比添加黑木耳粉的豌豆淀粉凝膠硬度、內聚力、回復力均增加，尤其添加2%黑木耳粉硬度增大了近1/3。黑木耳多糖的添加使豌豆淀粉凝膠硬度明顯下降，添加量8%的黑木耳多糖使得豌豆淀粉凝膠硬度降低了約70%，同時回復力明顯下降。添加黑木耳膠質的豌豆淀粉凝膠的硬度隨著添加量的增加而逐漸降低，添加量為2%的高于原淀粉，其余低于原淀粉，彈性變化不大，內聚力和回復力明顯高于原淀粉。一般來說，淀粉凝膠的硬度與直鏈淀粉含量密切相關，直鏈淀粉含量越大，分子相互間交連和纏繞的程度就越高，由此淀粉凝膠的強度越大［9］。豌豆淀粉含較高量的直鏈淀粉［10］，高濃度的黑木耳膠質的添加阻礙了直鏈淀粉分子間的聚集重排，減弱了豌豆淀粉分子間的作用力，形成了質地較為柔軟的凝膠，與張雅媛等［11］研究的黃原膠對玉米淀粉凝膠質構結果類似。

表2 黑木耳膠質對豌豆淀粉質構的影響

由表3可以看出，添加量4%的不同食用膠對豌豆淀粉凝膠質地影響不同，硬度均降低，內聚力和回復力均有升高，而各食用膠對其硬度影響程度不同，添加明膠的豌豆淀粉凝膠硬度最小，而添加黑木耳膠質的豌豆淀粉凝膠硬度保持較高，添加黑木耳膠質的豌豆淀粉凝膠回復力好于添加卡拉膠和明膠的，明顯高于對照樣。作為一種新的應用膠質，黑木耳膠質表現了良好的特性，這可能跟黑木耳膠質本身含有的成分有關。

表3 不同種食用膠質對豌豆淀粉質構的影響

2.3 黑木耳膠質對豌豆淀粉溶解度和溶脹度的影響

溶脹度和溶解度反映淀粉與水之間相互作用的關系［12］。當淀粉在過量水中加熱時，晶體由于氫建被破壞導致結構破壞，水分子與直鏈淀粉、支鏈淀粉中暴露的羥基形成氫建，這就增強了顆粒的膨脹并有部分淀粉溶解于水中［13］。由表4可以看出，加入明膠和卡拉膠的淀粉溶解度均升高，趨勢跟Jetnapa等［14］研究的卡拉膠對普通大米淀粉溶脹度的結果類似，而黑木耳膠質的加入使得淀粉的溶解度降低，但是溶脹度明顯增大，原因可能是黑木耳膠質組分具有類似于水凝膠的的特性，吸水能力很強，并且抑制了淀粉的溶解。

表4 添加量4%不同食用膠對豌豆淀粉溶脹度的影響

3 結論

添加黑木耳全粉、黑木耳多糖和黑木耳膠質后豌豆淀粉糊RVA黏度和淀粉凝膠質構的研究結果顯示黑木耳膠質對豌豆淀粉的影響效果明顯高于黑木耳全粉和黑木耳多糖，添加黑木耳膠質后豌豆淀粉糊峰值黏度、谷值黏度、終值黏度、衰減值和回生值均升高，最高約達原淀粉的3倍；而黑木耳多糖的添加卻使得上述各黏度值均降低，最低約為原淀粉的1/2。相比于卡拉膠和明膠，添加黑木耳膠質使得峰值黏度顯著增加，淀粉糊凝膠質構硬度也較好，同時表現出良好的內聚力和回復力；黑木耳膠質吸水能力較強，保護豌豆淀粉顆粒不受破壞，使得豌豆淀粉溶解度降低，溶脹度升高了一倍。因此黑木耳膠質是一種能顯著提高淀粉糊黏度的新型膠質，具有潛在的應用價值。

參考文獻

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