不同改性淀粉對年糕品質的影響

吳宗帥，張淑芬，吳 磊，張 永，謝軍紅

（河南恒瑞淀粉科技股份有限公司，河南漯河 462000）

不同改性淀粉對年糕品質的影響

吳宗帥，張淑芬，吳 磊，張 永，謝軍紅

（河南恒瑞淀粉科技股份有限公司，河南漯河 462000）

探討4種不同改性淀粉的黏度特性及其對年糕的質構、貯藏性、老化回生、感官的影響。結果表明，乙酰化二淀粉磷酸酯ADSP-807由于其回生性強，口感及貯藏性能差，不宜在年糕制品中應用；乙酰化雙淀粉己二酸酯ADAP-410和2種羥丙基二淀粉磷酸酯HPDSP-310，HPDSP-320能顯著改善年糕制品的黏彈性，賦予制品良好的組織結構和口感，其中，HPDSP-310和HPDSP-320制作的年糕口感細膩不黏牙、貯藏穩定性好、貨架期長。

年糕；改性淀粉；質構特性

0 引言

年糕是我國南方傳統的節令性食品，通常是用黏性較大的糯米經過浸泡、沖洗、打漿、壓榨、粉碎、蒸煮、擠壓成型、冷卻固化、切片、包裝等工序制成，不但味道香甜可口，而且營養豐富[1]。但在生產、運輸、儲存和銷售等過程中存在著淀粉的凝膠和老化，而淀粉的老化將直接導致年糕制品變硬、難以咀嚼、不易消化吸收等，無法保證產品品質，最終限制了年糕制品的銷售、推廣[2-3]。

改性淀粉是在原淀粉的基礎上引入了交聯鍵和親水基團，獲得了許多原淀粉沒有的特性，如吸水膨潤速度增快，對酸堿、加熱、剪切力的耐受性強，能保持穩定的黏性和凝膠性，凍融穩定性強，不易老化等。經過交聯后，改變了淀粉膠體的膠黏性，由長絲變短糊，這一點可以改善年糕制品的黏韌性，增加抗延展性，更有利于攪拌及固化成型[4]。引入的親水基團可減緩淀粉脫水收縮，使糊體透明度高、吸水膨脹快，減少淀粉溶出率，最大優點是可以保持穩定的黏度和良好的凍融穩定性，從而改善制品的老化回生[5]。因此，選用合適的改性淀粉能改善糯米制品的口感及烹調性、延長保質期、防止回生、減少淀粉溶出率。

基于此，試驗主要分析比較不同原料、不同改性方式制備的改性淀粉對年糕品質的影響，以期為改性淀粉在年糕等糯米制品中的應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

糯米粉，河南黃國糧業股份有限公司提供；蠟質玉米改性淀粉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 儀器與設備

E型Brabender黏度計、TA-XTPlus型質構儀。1.3 試驗方法

1.3.1 布拉班德黏度曲線測定

準確稱取淀粉樣品，加入一定量的蒸餾水至淀粉漿乳總量為460 g，使淀粉干基質量分數為6%，混合均勻后置于樣品缽中，從30℃開始升溫，升溫速率1.5℃/min，待溫度升至95℃后再保溫30 min，然后降溫冷卻，冷卻速率1.5℃/min，待冷卻至50℃，再保溫30 min，即可得到各淀粉樣品的Brabender黏度曲線。

1.3.2 年糕的制作工藝

參照王林等人[6]方法并進行改動。水磨糯米粉→添加改性淀粉、防腐劑→加水拌勻→蒸煮→擠壓成型→冷卻固化→切片→包裝→蒸煮殺菌→冷卻。

1.3.3 年糕的質構分析

樣品在室溫下貯藏0～30 d，測定期間各樣品的質構特性[7]。測試條件為圓柱探頭P35，測前速度2.00 mm/s，測試速度1 mm/s，測后速度1 mm/s；測試模式為：壓縮，壓縮比25%；觸發類型：自動；測試觸發力5.0 g；數據采集速率200 pps。數據測定完成使用TPA-macro對特征曲線進行計算，得到硬度（g）、彈性和黏聚性等參數。每組做3個平行樣，取3次的平均值為測定結果。

1.3.4 年糕的感官評定

參照文獻[8]和[9]并進行改動。采用感官評定的方法，以6人為1組，采用百分制計分方法，分別對其外觀、組織結構、黏彈性、口感進行打分，評分結果取平均值。

年糕感官評分標準見表1。

表1 年糕感官評分標準

2 結果與討論

2.1 改性淀粉的Brabender黏度曲線分析

4種改性淀粉樣品的Brabender黏度曲線見圖1，4種改性淀粉在黏度曲線上的關鍵指標見表2。

圖1 4種改性淀粉樣品的Brabender黏度曲線

為了能夠更好地研究改性淀粉的糊化特性及其在年糕中的應用特性，選取Brabender黏度曲線上的幾個關鍵點進行分析。這幾種改性淀粉的起始糊化溫度、峰值黏度及在各關鍵點上的黏度值。淀粉經乙酰化、羥丙基化后，起始糊化溫度有不同程度的降低，這是因為乙酰基、羥丙基都是親水性基團，接入親水基團后淀粉更易吸水膨脹，因此糊化溫度降低。開始糊化時及95℃條件下保溫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溫剪切下的熱穩定性，|B-D|/B值小表示淀粉黏度熱穩定性好，熱穩定性好對含淀粉食品的加工有一定益處[10]。由表2可以看出幾種改性淀粉都比較耐熱，有利于食品的熱加工。（E-D）/D值一般表示改性淀粉的凝膠性，表示淀粉糊在冷卻過程中淀粉分子的回生或重排程度。該值越大表示該淀粉越易回生，幾種改性淀粉的凝膠性強弱依次為HPDSP-320，HPDSP-310，ADAP-410，ADSP-807。年糕對改性淀粉的熱穩定性有一定要求，此外，淀粉的凝膠強度也需重點考慮，凝膠性太強，年糕質地發硬；凝膠性太弱，年糕太軟不易成型。因此，選用適合的改性淀粉才能做出軟硬適中的年糕。

表2 4種改性淀粉在黏度曲線上的關鍵指標

2.2 不同改性淀粉對年糕質構的影響

通過質構分析能夠反映添加不同改性淀粉對年糕的硬度、黏聚性、黏彈性、咀嚼性的影響。

改性淀粉對年糕硬度的影響見圖2，改性淀粉對年糕黏聚性的影響見圖3，改性淀粉對年糕彈性的影響見圖4，改性淀粉對年糕咀嚼性的影響見圖5。

圖2 改性淀粉對年糕硬度的影響

由圖2～圖5可知，隨著貯藏時間的延長，年糕的黏聚性、彈性呈下降趨勢，硬度、咀嚼性上升。

圖3 改性淀粉對年糕黏聚性的影響

圖4 改性淀粉對年糕彈性的影響

圖5 改性淀粉對年糕咀嚼性的影響

硬度跟淀粉直鏈分子結晶體的密度有關，密度增加，硬度也隨之增加。添加改性淀粉的年糕在儲存時間內，其硬度和硬度增加速率都小于空白樣。添加ADAP-410，ADSP-807雖然在剛開始的硬度相對較低，但隨著貯藏時間的延長，年糕硬度增長速率快，說明淀粉老化變硬速度快，而添加HPDSP-310和HPDSP-320的年糕硬度增長緩慢，淀粉的抗老化性能好。由于淀粉經改性后，HPDSP-310和HPDSP-320引入的醚鍵穩定性高于 ADAP-410，ADSP-807的酯鍵，能更有效地阻礙淀粉分子間氫鍵重新結合，起到抑制淀粉回生作用。

由圖3可知，在貯藏過程中，由于水分的散失，造成淀粉相互間摩擦力下降，從而使年糕黏聚性下降。黏聚性表示分子間的內聚力和抵抗外界破壞的能力[11]，它主要受淀粉中分子鏈長的影響。長鏈淀粉分子的含量越大，淀粉凝膠中分子間相互作用距離就越小，分子間的相互作用力也就越來越大[12]。直鏈淀粉呈鏈狀結構，空間位阻小，易于取向，故易回生。支鏈淀粉呈樹狀結構，空間阻礙大，不易取向，不易回生。蠟質玉米淀粉支鏈含量在96%以上，分子量高，對外界的抵抗力更強，木薯淀粉支鏈含量比蠟質玉米淀粉低，對外界抵抗力弱些。其中，HPDSP-310的黏聚性優于HPDSP-320，同時HPDSP-310，HPDSP-320交聯程度大于ADAP-410，ADSP-807，使鏈長相對增加。因此，不管從原料上，還是交聯程度上，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。

質構儀中彈性指樣品在2次壓縮后的高度比率，一般是第2次壓縮和第1次壓縮的高度比，與凝膠結構被壓碎片段的大小有關[13]。同時，彈性是確定老化的重要參數，也是年糕重要的評價標準之一，彈性能很好地反映年糕老化過程中感官評價中的組織結構、口感和柔軟度等指標，彈性好的年糕口感也好。彈性變化如圖4所示，隨著貯藏時間的增加，彈性呈減小趨勢。添加HPDSP-310和HPDSP-320的年糕彈性高于添加ADAP-410，ADSP-807的年糕彈性，且隨著貯藏時間的增加，彈性下降速率更加緩慢。HPDSP-310，HPDSP-320糊化溫度低，在蒸煮過程中優先吸收水分糊化，與其他成分形成穩定的網絡結構，使得貯藏過程中延緩年糕存放過程中彈性下降，達到抑制其老化的目的。

凝膠的咀嚼性是質構儀模擬人口腔的咀嚼，通過2次擠壓樣品測量而得出的值，年糕的咀嚼性與淀粉中網絡的形成以及結構強度有關。HPDSP-310，HPDSP-320交聯程度大于ADAP-410，ADSP-807，形成的網絡結構強，經糊化后，放置過程中，一定程度上抑制直鏈淀粉重新聚合，抑制淀粉凝膠網絡形成，年糕結構強度減小，從而使咀嚼性降低，使年糕口感軟糯適中。由圖5可知，咀嚼性的變化趨勢和硬度的變化趨勢基本相同，而年糕的硬度和咀嚼性是評價年糕的主要指標，由結果知添加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，說明添加HPDSP-310和HPDSP-320制得的年糕容易咀嚼且不易黏牙。

2.3 改性淀粉對年糕晶核生長模式的影響

Avrami恒溫動力學理論適用于年糕老化過程，如文獻[14]所示，Avrami方程如下所示：

式中：X（t）——年糕的老化度；

F0——新鮮年糕的硬度，g；

Ft——年糕貯藏時間t時的硬度，g；

F∞——年糕的極限老化硬度（以30 d時的硬度值作為參照）；

n——Avrami指數；

K——年糕老化速率。

改性淀粉對恒溫結晶動力學參數的影響見表3。

表3 改性淀粉對恒溫結晶動力學參數的影響

由表3可知，該模型的回歸系數良好，說明該方程能夠很好地說明年糕的恒溫老化過程。與空白樣品相比較，添加完改性淀粉后，年糕老化速率K減小，說明添加完改性淀粉后對年糕的老化有一定抑制作用，且抑制強弱依次為HPDSP-310，HPDSP-320，ADAP-410，ADSP-807。與空白樣相比，Avrami指數n增加，說明添加改性淀粉影響了年糕老化的晶核生長方式，其生長方式由瞬間成核轉化為枝狀結晶的成長。這種老化速率K值減小，Avrami指數n增加的現象說明添加的改性淀粉延緩年糕老化過程[15]。

2.4 不同改性淀粉對年糕貯藏性能的影響

改性淀粉對年糕貯藏品質的影響見表4。

表4 改性淀粉對年糕貯藏品質的影響

由表4可知，隨著貯藏時間的延長，年糕在口感、組織狀態上都有不同程度的變差，不添加改性淀粉的空白產品口感最差，改性淀粉制作的年糕貯藏性效果好壞依次為HPDSP-320，HPDSP-310，ADAP-410，ADSP-807。這是因為HPDSP-320，HPDSP-310都是羥丙基二淀粉磷酸酯，ADAP-410和ADSP-807是乙酰化產品，醚鍵比酯鍵親水性強，更穩定，在一定程度上保水性更好，因此貨架期更長。而ADSP-807凝膠性弱，做出的產品黏牙，放置后明顯變硬，口感粗糙。

2.5 不同改性淀粉制成的年糕的感官評定

不同改性淀粉制成年糕后的綜合評分見表5。

表5 不同改性淀粉制成年糕后的綜合評分

由表5可知，綜合年糕的外觀、組織結構、黏彈性及口感進行評分，其得分由高到低的順序依次為 HPDSP-320，HPDSP-310，ADAP-410，ADSP-807。HPDSP-320，HPDSP-310得分都很高，這是因為二者制成的年糕形狀規則、組織細膩、黏彈性適中、香甜可口、不黏牙，非常適用于年糕。雖然ADAP-410得分也較高，但在彈性及貯藏性能上稍遜，可以根據年糕生產的特殊要求及市場定位來單獨或復配使用。ADSP-807彈性弱，較黏牙，且隨放置時間的延長，口感更粗糙，因此不適宜于年糕等糯米制品中。

3 結論

以上研究表明，上述4種改性淀粉中，改性淀粉ADSP-807由于回生性強、口感及貯藏性能差，不宜在年糕制品中應用。ADAP-410能改善年糕制品的組織結構及口感但彈性及貯藏穩定性稍差，可根據客戶需求及市場定位酌量添加。HPDSP-310，HPDSP-320制成的年糕口感細膩不黏牙，組織結構均勻，黏彈性適中，且貯藏穩定性好，貨架期長，非常適用于年糕制品中。

[1]何逸波.水磨年糕保鮮技術的開發研究 [D].杭州：浙江大學，2012.

[2]張玉榮，高佳敏，周顯青，等.改良劑延緩糯米淀粉制品老化特性的研究 [J].糧油食品科技，2006（5）：1-6.

[3]康孟利，薛旭初.年糕生產工藝的研究進展及在茶葉年糕生產上的應用 [J].現代農業科技，2006（10S）：153-154.

[4]張力田.變性淀粉 [D].廣州：華南理工大學，1999.

[5]張友松.變性淀粉生產與應用手冊 [M].北京：中國輕工業出版社，2007：131-133.

[6]王林，俞科偉，桑衛國.方便年糕與寧波慈城年糕物性的比較研究 [J].食品科技，2010（3）：168-171.

[7]方炎鵬，袁佰華，熊善柏，等.米發糕的儲藏品質研究 [J].中國糧油學報，2011，26（3）：1-4.

[8]郭鑭，段鴻菲，劉長姣.復配防腐劑對年糕品質的影響 [J].中國食品添加劑，2015（9）：116-120.

[9]孫國勇，左映平，侯紅瑞.甜味糯米籺保鮮工藝研究[J].糧油食品科技，2016，24（5）：54-56.

[10]宋志剛，王建華，王漢忠.粉葛淀粉的理化特性 [J].應用化學，2006，23（9）：974-977.

[11]Adhikari B，Howes T，Bhandari B R，et al.Stickiness infoods：A review of mechanisms and test methods[J].International Journal of Food Properties，2001， 4 （1）：1-33.

[12]張濤.不同品種鷹嘴豆淀粉糊與凝膠特性研究 [J].食品與發酵工業學報，2007（33）：6-10.

[13]Huang M，Kennedy J F，Li B，et al.Characters of rice starch gel modified by gellan,carrageenan，and glucomannan：A texture profile analysis study[J].Carbohydrate Polymers，2007 （6）：411-418.

[14]Jouppila K， Kansikas J， Roos Y H.Factors affecting crystallization and crystallization kinetics in amorphous corn starch[J].Carbohydrate Polymer，1998 （3）：143-149.

[15]Armero E，Collar C.Crumb firming kinetics of wheat breads with anti-staling additives[J].Journal of Cereal Science，1998 （2）：165-174.◇

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

吳宗帥（1987— ），男，碩士，研究方向為變性淀粉的開發及其在烘焙、膨化等休閑食品方面的應用。