張江寧,丁衛英,張 玲,楊 春
(山西省農業科學院農產品加工研究所,特色農產品加工山西省重點實驗室,山西太原 030031)
糯玉米是近年來我國大量推廣的玉米品種,其中淀粉幾乎100%是支鏈淀粉,而一般玉米淀粉含有支鏈淀粉和直鏈淀粉2種成分,分別占70%~80%和20%~30%[1],因此糯玉米淀粉有較大的膨脹力,是普通玉米的2.7倍,同時具有較高的透明度和較強的黏滯性。研究發現,隨著直鏈淀粉含量的增加,淀粉的糊化溫度提高,淀粉糊的黏度降低,淀粉的凝膠強度降低,淀粉膜的強度提高;未經過任何化學處理的糯玉米原淀粉具有溫度、酸堿度不穩定性,因此使用范圍及數量受到限制。經過改性后,形成酯鍵或醚鍵而實現交聯作用,原淀粉的性能得到改善,淀粉的凍融變化、抗剪切能力等顯著增強,研究人員利用這些性質并利用化學方法改性,得到性能增強而穩定的改性淀粉,是良好的增稠劑、乳化劑、黏合劑、懸浮劑。
酸處理淀粉是改性淀粉之一,熱糊黏度、較高的堿值和氫氧化鈉臨界吸附值、較低的特征黏度和碘親和能力、較高的持水性和糊化溫度等特性。將酸改性淀粉應用于軟糖、淀粉果凍等食品工業中,并在高壓蒸煮后注入淀粉鑄模內,即可凝固成適當的形狀。氧化淀粉是變性淀粉的另一種,穩定性好,薄膜性優于酸變性淀粉和原淀粉,可以作為添加劑,代替阿拉伯樹膠和瓊脂,制造膠凍和軟糖類食品。交聯淀粉是應用更廣泛的變性淀粉之一,具有高黏度而又穩定的特性,可以經受高溫、剪切或者低pH值的條件,用于罐頭食品,以起到增稠、懸浮性和使結構組織化,罐裝的湯、汁、醬、嬰兒食品和奶油玉米等產品中,以及甜餅果餡、布丁和油炸食面的面料中,增大糕點的體積,以及酥脆、柔軟性、耐貯藏性能,常見的交聯淀粉種類是羥丙基磷酸交聯糯玉米淀粉、混合酸酐巳二酸和醋酸酐。
糯玉米淀粉具有改善面團的粉質及拉伸特性,增加黏聚性和回復性的特點,研究其對面條、饅頭和面包品質的影響,發現糯玉米淀粉添加量為4%時,面條的白度和蒸煮品質提高,黏聚性和回復性增強,添加量為4%時饅頭的質構特性及感官評定最佳,同時可改善面包的色澤,提高面包的品質。
改性淀粉對面制產品的影響更為顯著,董凡晴[2]針對麻團凍藏后表面失脆的現象,研究了羥丙基糯玉米淀粉對麻團脆度的影響,將大豆分離蛋白、黃原膠及羥丙基糯玉米淀粉等都具有保水功能的食品添加劑加入麻團中,當大豆分離蛋白、黃原膠、羥丙基糯玉米淀粉添加量分別為3.1%,1.6%,3.1%時,麻團微波復熱后脆性得到改善。乙酰化羥丙基糯玉米淀粉作為品質改良劑加入到速凍湯圓中,湯圓失重率為9.95%,蒸煮損失率為0.93%,凍裂率13.33%均為最低,湯汁透光率7.43%為最高;硬度、咀嚼性、彈性最高,湯圓品質最佳[3]。添加0.9%糯玉米羧甲基淀粉的水餃在色澤、口感、混湯、凍融性質等低溫冷藏穩定性方面明顯優于對照。
在肉類罐頭、肉腸、火腿、魚肉糜等的加工過程中,常需要添加交聯淀粉來改善產品的品質與風味。交聯淀粉糊化溫度高,在加熱初期仍具有良好的流動性,有利于熱的傳導,傳熱效率高,殺菌升溫快,縮短加熱時間可以減少營養損失。并且交聯淀粉糊化溫度較肉蛋白變性溫度高,當交聯淀粉糊化時,肌肉蛋白早已完成凝膠過程,形成網絡結構。交聯淀粉會將網絡中的水分子固定并促進肉塊間的黏合,填充孔洞并賦予產品以細膩的組織結構。張鐘[4]研究對糯玉米交聯淀粉與普通玉米交聯淀粉、普通玉米淀粉在午餐肉中的應用效果進行對比。添加10%糯玉米變性淀粉的產品在色澤、彈性、口感、組織狀態及貯藏穩定性等方面明顯優于其他2種;添加糯玉米淀粉后魚糜制品的破斷強度、硬度、膠黏性、咀嚼性下降。
孫惠敏[5]采用變性淀粉取代沙拉醬中雞蛋,以期解決蛋黃中的高膽固醇含量帶來的問題,將糊化交聯羥丙基糯米淀粉(A)16 g,預糊化辛烯基琥珀酸糯米淀粉酯經過1∶1復配后,糊液性質比單一淀粉有一定提高;乳化性和乳化穩定性高達94.4%和94.1%,流變學性質與市售產品相似。經過感官評定,自制產品為乳白色,乳化狀態穩定、入口爽滑細膩。
普通玉米淀粉經改性后在食品中的應用更為廣泛。例如,果膏制作過程中加入羧甲基淀粉鈉、磷酸酯淀粉、羥丙基二淀粉磷酸酯3種變性淀粉(由玉米淀粉改性)作為制備抗凍性果膏,改善后果膏的黏度、熱穩定最佳、凝膠性最強、凝沉性最小、凍融穩定性最好;劉希濤[6]制備荔枝果醬時,將低甲氧基果膠(LMP)、乙酰化己二酸酯蠟質玉米淀粉(CH2020,乙酰值1.5~2.1)、羥丙基二淀粉磷酸酯蠟質玉米淀粉(CR3010)復配作為增稠劑,加入濃縮荔枝汁、菠蘿、冬瓜中,增稠劑提高了果醬抗應變能力,貯藏過程中的硬度、維C變化小;蘇偉娟[7]將玉米淀粉、阿拉伯膠復配體系(CS/GA) 作為增稠劑添加于草莓醬的制作中,復配增稠劑的添加顯著提高了草莓醬的色澤、體態、風味和口感,品質顯著提高、堅實度、內聚性和黏度,貯藏一定時間后,對其儲存穩定性有一定改進,并且使草莓醬具有了良好的涂抹性和抗剪切能力。
有人在制作胡柚果粒軟糖時將配料中酸性淀粉替代玉米淀粉的比例為50%,軟糖具有較好的品質;還有的以玉米淀粉為主要原料,通過交聯和酯化以醋酸酐和三偏磷酸鈉為改性劑制備變性淀粉,并應用于飲料、果醬及面制品中,具有穩定劑、增稠劑、乳化劑等綜合特性,可達到安全、高效、多功能的食品添加劑功效。以普通玉米淀粉為原材料,采用普魯蘭酶酶解法通過糊化、調溫、調pH值、酶解、滅酶、粉碎過篩等工藝得到自制的玉米直鏈淀與白砂糖、麥芽糖漿、檸檬酸復配,隨著配方中直鏈淀粉含量的增加,制得的淀粉軟糖的硬度和咀嚼度逐漸增加,而彈性、黏聚性和回復性變化幅度很小,但添加的直鏈淀粉含量太高時,制得的軟糖硬度和咀嚼度越大,會影響軟糖的口感,直鏈淀粉的含量也不是越高越好。
糯玉米淀粉因具有良好的可變性能,尤其是其變性淀粉具有更強的穩定性,因此用于食品生產具有重要的意義,越來越多的科研工作者通過對變性種類、添加方式、添加量和特性進行了深入的研究。因此在我國糯玉米種植量不斷提高的背景下,隨著變性淀粉工藝技術的不斷革新,糯玉米淀粉的應用將更加廣泛,將為消費者帶來更安全、更多體驗的食品。