酸改性小麥淀粉在慕斯中的應用研究

吳津蓉，車玉紅，楊海燕

（1.新疆農業職業技術學院，新疆昌吉831100；2.新疆農業大學食品科學與藥學學院，新疆烏魯木齊830052）

酸改性小麥淀粉在慕斯中的應用研究

吳津蓉1，車玉紅1，楊海燕2，*

（1.新疆農業職業技術學院，新疆昌吉831100；2.新疆農業大學食品科學與藥學學院，新疆烏魯木齊830052）

傳統慕斯蛋糕中使用的明膠有潛在引入瘋牛病毒的安全問題及民俗禁忌問題，通過酸改性小麥淀粉為主的混合凝固劑替代明膠制作慕斯，進行了改性淀粉基慕斯參數優化，配方調整研究，解決慕斯蛋糕中明膠帶來的問題，提高了慕斯蛋糕的安全性，保持了營養性，拓展產品使用人群。

酸改性小麥淀粉；明膠；慕斯蛋糕；結冷膠

慕斯（mousse cake）屬于甜點，柔軟、入口即化、通常是用明膠［1］凝結乳酪及鮮奶油而成，不必烘烤即可食用。是現今高級蛋糕的代表。慕斯使用明膠作為凝固劑，明膠提取自豬和牛的結締組織和硬骨組織，并未明確標注其動物來源，這就在穆斯林人群中的銷售受到極大限制［2］。此外，劣質明膠（主要是藍礬）在近年內頻繁生產，明膠質量難以保證；其次明膠生產第一道工序中的肉骨粉（Meat Bone Meal）疑為瘋牛病病毒-朊病毒的溫床，易形成食品安全問題。考慮到以上這些問題，目前尋找替代材料是迫切需要，希望能找到一種既綠色安全又能夠滿足人們飲食需求的新型材料。

酸改性淀粉是用酸處理淀粉乳使之改性，它是一種可溶性淀粉，但仍保留淀粉的顆粒狀態。酸處理淀粉具有較低的熱糊粘度、較低的特征粘度、較低的碘親合能力、較高的持水性和較高的糊化溫度等特征［3］。用酸處理后的淀粉，糊化溫度高，流變性和透明度高，凝膠性強，冷卻后很快形成凝膠。利用酸改性淀粉這一性質，目前大多研究集中于其在軟糖、果凍中的應用［4］，但將其用在慕斯的制作中還鮮見報道。

為此，本實驗采用酸變性小麥淀粉和結冷膠配制的復合凝固劑為原料進行慕斯制作，以期通過實驗研究找到復合凝固劑制作慕斯的最佳工藝參數和配方。

1　材料與方法

1.1材料

小麥變性淀粉：新疆職業技術學院實驗室室自制；結冷膠：杭州健能生物技術有限公司；金鉆淡奶油：維益食品有限公司；檸檬汁、草莓、白糖：市售。

1.2儀器與設備

KYKY-EM6000C型掃描電子顯微鏡：日本日立公司；TA-XT2i質構儀：英國Stable.Micro System公司；RVA-3D型快速黏度分析儀：澳大利亞Newport Sci-entific儀器公司。

1.3測定方法

1.3.1掃描電子顯微鏡觀察淀粉顆粒形貌

采用日本日立公司的KYKY-EM6000C型掃描電子顯微鏡進行淀粉顆粒外形觀察。將各個樣品均勻分散在帶有固定膠的圓形托盤上，噴金鍍膜，然后置于電子顯微鏡下觀測。用2000×的放大倍數進行觀察、拍照。

1.3.2快速粘度分析儀測定淀粉糊化特性

淀粉的糊化特性測定采用AACC提出的標準方法61-02［5］。準確稱取3 g淀粉（水分含量14%），加入25 mL蒸餾水，混合于RVA專用鋁盒內，調成一定濃度的淀粉乳。具體測定條件：50℃下保持1 min；以恒速升到95℃（3.8 min）；95℃下保持2.5 min；再以恒速下降到50℃（3.8 min），在50℃下保持2.5 min；攪拌器在起始10 s內轉動速為960 r/min，之后保持在160 r/min。測得淀粉糊黏度曲線（圖3），并通過RVA專用測試軟件TCW分析得到6個特征參數：峰值黏度（peak viscosity，PV）、谷值黏度（troughviscosity，TV）、最終黏度（final viscosity，FV）、崩解值（breakdown，PVTV）、回值（setback，FV－PV）及成糊溫度（peak temp）。黏滯性值用“CPs”作單位表示。

1.3.3感官質量評價

感官評價標準見表3。

1.3.4硬度的測定

采用TA-XT2i質構儀，選用0.25P/S探頭進行測定。測定條件：壓前速度2.0 mm/s，下壓及下壓后速度1.0 mm/s。

1.4樣品制備

1.4.1小麥變性淀粉的制備

將淀粉懸浮于0.5%～1%鹽酸溶液中，在50℃溫度下攪拌數小時，達到所需粘度后，經堿中和，水洗，干燥、粉碎等工序即可制得酸變性淀粉。淀粉乳的濃度控制在40%左右較為理想［6］。

1.4.2復合凝固劑制備

將通過1.3.1法制備的變性淀粉干燥后和結冷膠混合，過60目篩充分混勻，混合凝固劑的配比控制在變性淀粉：結冷膠為14∶1最佳［7］。

1.5慕斯蛋糕的制作

1.5.1制作工藝

工藝操作要點：淡奶油需要加糖打發至中性發泡，混合凝固劑（變性小麥淀粉+結冷膠）用溫水進行分散，然后沸水保溫30 min充分溶解，并補足水分后加入到果漿與奶油混合物中充分混勻冷卻成型。

1.5.2復合變性淀粉慕斯生產工藝控制參數優化

根據以上工藝初步試制結果進行正交L9（34）設計，考察因素為：復合變性淀粉的分散溫度、凝固溫度、凝固時間，所選的因素水平見表1。

表1　L9（34）因素水平表Table 1Table of levels and factors

根據在不同分散溫度、凝固溫度、凝固時間、工藝流程可實施性來確定最佳工藝條件。

1.5.3復合變性淀粉慕斯制作配方優化

本試驗配方以加入水90 g，檸檬汁10 g作為固定條件。并設置4因素3水平L9（34）試驗（復合變性淀粉用量、砂糖用量、奶油用量、草莓用量），篩選慕斯的最佳配方，所選因素水平見表2。

表2　L（93）4因素水平表Table 2Table of levels and factors g

對多個樣品進行感官評價，包括色澤、口感、風味、組織形態4個方面。以期從中找出綜合最優，并確定最佳配方，評價標準見表3。

表3　感官評分標準Table 3Sensory grading standard table

2　結果與分析

2.1淀粉顆粒外形觀察結果

根據顆粒大小分布不同，普通小麥淀粉的顆粒按其直徑大小可分為A型（10 μm～40 μm）、B型（1 μm～10 μm）和C型（＜1 μm），但通常將C型歸入B型［8］。A型淀粉主要為扁球形、橢圓性和圓形，而且直徑越大其形狀越扁，越圓。B型淀粉形狀較多樣化，甚至包括A型淀粉的破損部分，其不完整程度和邊緣破損程度均較A型高。B型表面上的凹面較多且深，而A型表面較光滑。圖1中A、B為比較典型的小麥淀粉顆粒形貌，由A、B可知經過酸處理的小麥淀粉顆粒表面沒有明顯變化，將淀粉懸浮液進行低于糊化溫度下的酸改性處理，其產物具有與原淀粉顆粒外形相同。酸處理對小麥淀粉顆粒的影響見圖1。

圖1　不同淀粉的掃描電鏡圖Fig.1Sem image of different starch

2.2淀粉的糊化特性測定結果

酸處理對小麥淀粉糊化特性影響見圖2。

圖2　不同淀粉的糊化曲線Fig.2The pasting curves of different starches

原淀粉呈現出典型的小麥淀粉糊化特征（如圖2所示），而酸處理樣品在整個糊化過程中表現出了較低的粘度值，是糊化起始溫度及成糊溫度顯著提高，這充分說明樣品制備過程中改變了淀粉顆粒的結構，使得在糊化過程中淀粉顆粒不易吸水膨脹導致淀粉分子不能有效溶出，從而體現出較低的峰值粘度和較高的糊化溫度。這也可說明酸處理淀粉具有較高的持水性。

2.3變性淀粉慕斯制作工藝控制參數確定

根據工藝選取復合變性小麥淀粉分散溫度、凝固溫度、凝固時間為考察因素的正交試驗L9（34）結果。

表4　最佳參數正交分析表Table 4Optimal parameters Orthogonal analysis table

在正交表中A、B、C三個因素中根據R的大小可以看出因素A分散溫度在產品中起重要作用，B、C次之，采用極差法確定出最佳組合為A2B1C1，即復合變性淀粉分散溫度50℃、凝固溫度為5℃、凝固時間為3 h。

2.4變性淀粉慕斯制作配方優化結果

對設置的4因素3水平L9（34）試驗（復合變性淀粉量、砂糖量、奶油量、草莓用量）的實驗樣品從色澤、口感、風味、組織形態4個方面進行感官評價［9］。色澤指產品外觀顏色，草莓慕斯的色澤要求為淺粉紅色；口感指入口的細膩、潤滑、軟嫩情況；風味指符合該品種應有的香氣、口味和順適中、無過甜或者過淡；組織形態指表面有光澤、內部組織細膩無孔洞。

評分組由10名成員組成，采用10分制：好8分以上，較好6分～8分，較差5分～6分，差5分以下。指標以得分越高越好，試驗結果見表5。

表5　最優配方正交分析表Table 5Optimal formulation Orthogonal analysis table

續表5　最優配方正交分析表Continue table 5Optimal formulation Orthogonal analysis table

從表中結果看出，在試驗設計范圍內，產品感官質量最佳時，草莓慕斯配方為A2B3C1D2，即復合變性淀粉量7.5 g，奶油量180 g，砂糖量50 g，草莓量150 g。冷藏5 h以上。并根據極差大小排出因素主要影響順序為A＞B＞D＞C，即復合酸改性小麥淀粉的加入量對產品質量影響最大，其次是奶油、然后是草莓，最小的影響因素砂糖的加入量。

2.5復合變性小麥淀粉制作的慕斯與明膠慕斯熱融性能比較結果

2.5.1感官評價

將變性小麥淀粉慕斯和明膠慕斯分別在10、20、30、40、50℃及70%的濕度條件下進行放置1、2、3 h，實驗結果如表6。

表6　慕斯耐溫效果表Table 6Mousse temperature effect table

從實驗結果中可以看出，混合凝固劑（變性小麥淀粉+結冷膠）慕斯的熱融溫度在50℃以上，而明膠則在40℃就開始變形，這和混合凝固劑中含有酸改性小麥淀粉有關，淀粉凝膠在較高的溫度下也很穩定，因此用變性淀粉制作的慕斯較明膠慕斯更能耐受較高的溫度，更易于貯存和保持產品的質構。

2.5.2硬度比較

將30℃下存放3 h的兩種慕斯分別采用TA-XT2i質構儀進行硬度測定，酸改性小麥淀粉對慕斯硬度的影響見圖3。

從圖3可以看出酸改性小麥淀粉對慕斯的硬度有一定的影響，酸改性小麥淀粉慕斯蛋糕的硬度比明膠慕斯蛋糕的硬度減小6.5%，這可能是由于酸改性小麥淀粉的持水性好于明膠，在慕斯的制作存放過程中能更好地防止水分遷移，保持水分，從而影響其硬度。

圖3　不同慕斯的硬度比較Fig.3Compares the hardness of different mousse

3　結論

1）通過本文研究慕斯蛋糕最佳參數設置為：即復合凝固劑（變性淀粉+結冷膠）分散溫度50℃、凝固溫度為5℃、凝固時間為3 h。

2）通過本文研究慕斯蛋糕的最優配方為：即復合凝固劑（變性淀粉+結冷膠）量7.5 g，奶油量180 g，砂糖量50 g，草莓量150 g。冷藏5 h以上。

3）在最佳配方設置及最優參數情況下制作出的慕斯蛋糕具有以下特性：成型快、耐熱性增強，可耐受溫度上升10℃、持水性強，硬度降低、成本低、原料來源安全廣泛；在口感方面，新產品的口感更加綿軟，更具彈性。

［1］凌關庭.食品添加劑手冊［M］.北京：化學工業出版社，2013：325

［2］Gennadios A.Non-gelatin substitutes for oral delivery capsules their composition and process of manufacture：US：6214376［P］. 2001-04-10

［3］于長籌，芮漢明.酸改性淀粉流變特性及凝膠化性質的研究［J］.現代食品科技，2005，21（1）：17-20

［4］劉軍海，李志洲，付蕾，等變性淀粉在食品工業中應用的研究進展［J］.化工科技市場2009，32（10）：31-35

［5］American Association of Cereal Chemists（AACC）.Approved Methods of the AACC.Methods［S］.61-02 for RVA.St.Paul，MN，USA：AACC，2000，10th ed

［6］孫小凡，李靖靖，朱明霞.酸水解制備小麥變性淀粉工藝及性質研究［J］.食品科技，2011，36（3）：241-244

［7］吳津蓉，杜鵑，楊海燕.變性淀粉復配及凝膠性能研究［J］中國食品添加劑2013（2）：111-115

［8］朱帆，徐廣文，姚歷，等.小麥淀粉顆粒的微觀結構研究［J］.食品科學2008，29（5）：93-96

［9］王宏，丁玉勇.蘋果慕斯的研制及其營養成分測定［J］.食品研究與開發2010，31（3）：112-115

Application of Acid Modified Starch in the Mousse

WU Jin-rong1，CHE Yu-hong1，YANG Hai-yan2，*
（1.Xinjiang Agricultural Vocational College，Changji 831100，Xinjiang，China；2.College of Food Science，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，Xinjiang，China）

The used of traditional mousse cake in the gelatin had security problems and taboo issues into the potential disease.Through acid modified wheat mixed coagulator starch as the main alternative togelatin production mousse.This paper had modified starch base mousse parameter optimization，studing formula adjustment，to solve the mousse cake gelatin brought problems improved safety mousse cake，kept the nutrition，expand product using the crowd.

acid modified wheat starch；gelatin；mousse cake；gellan gum

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.13.007

2014-12-26

吳津蓉（1974—），女（漢），碩士，研究方向：食品開發。

楊海燕（1962—），女（漢），博士導師，教授，研究方向：食品貯藏加工。