物理改性淀粉在雞汁調味料中的應用比較

王莉莉

上海太太樂食品有限公司（上海 201812）

淀粉作為一種資源豐富的可再生原料，被廣泛應用于食品、造紙、醫藥、化工等多個領域中，但未經改性的原淀粉耐熱、耐剪切、耐酸能力差，且易回生，需要對其進行物理改性、化學改性和酶改性。隨著人民生活水平的不斷提高，安全的物理改性淀粉因其生產過程中不涉及化學試劑、綠色天然、環保、經濟高效，且自帶“清潔標簽”而越來越受消費者的青睞，是近幾年變性淀粉產品研究的重要方向[1-4]。

淀粉主要以淀粉糊的形式應用于食品工業中，可以改善產品加工儲藏性能，對維持產品體系的穩定性至關重要。因此，主要通過對比4款物理改性淀粉在雞汁調味料中的應用效果，篩選出適合用于雞汁調味料的物理改性淀粉。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

物理改性淀粉樣品（4款型號淀粉，分別為A型、B型、C型和D型）。

食用鹽、白砂糖、味精、食用雞油、黃原膠、β-胡蘿卜素等（均為市售食品級）。

分析天平（MS204S，梅特勒）；高速剪切分散機（FA25，弗魯克）；電磁爐（美的）；恒溫水浴鍋（NE2-14D，愛卡）；旋轉黏度計（Brookfield）；振蕩篩（WQS，上海馨德）；離心機（H1850R，湘儀）；冰箱（美的）。

1.2 方法

1.2.1 雞汁調味料的制備

工藝流程：原料→稱重→預處理→投料→加熱混合→保溫殺菌→灌裝→自然冷卻→測試。

1.2.2 黏度測試[5-6]按1.2.1制備雞汁調味料，將樣品在室溫下放置24 h，選擇合適轉子，轉速100 r/min，于25 ℃測黏度。

1.2.3 確定淀粉的添加量

設計4款物理改性淀粉添加量的單因素試驗，確定最適添加量。

1.2.4 熱穩定性[5]

根據1.2.3物理改性淀粉的添加量，按1.2.1制成雞汁調味料，自然冷卻至室溫后放置24 h，測定保溫前后的黏度。

1.2.5 離心沉淀率[6-7]

準確稱取1.2.1制備的雞汁調味料樣品于離心管中，在25 ℃條件下以4 000 r/min離心15 min，去除上清液，準確稱量沉淀的質量，沉淀率按式（2）計算。

1.2.6 振蕩穩定性

在常溫下，對4款雞汁調味料樣品進行水平振蕩試驗，每隔4 h觀察1次并拍照，記錄樣品形態變化情況。

1.2.7 凍融穩定性[8-9]

準確稱取1.2.1制備的雞汁調味料，自然冷卻至室溫，放入-18 ℃冰箱凍藏24 h后取出，在室溫下自然解凍4 h，此處理為一個凍融循環過程。共凍融循環10次，每2次觀察樣品形態，同時在25 ℃條件下以4 000 r/min離心20 min，去除上清液，稱量沉淀的質量，析水率按式（3）計算。

式中：m1為凍融前總質量，g；m2為凍融后沉淀質量，g；m0為離心管質量，g。

1.2.8 光學顯微鏡觀察淀粉顆粒狀態[10]

稱取適量的雞汁調味料，滴至載玻片上，用0.1 mol/L碘液染色，蓋好蓋玻片后，在光學顯微鏡（×100）下觀察并拍攝淀粉顆粒形態。

2 結果與分析

2.1 確定淀粉的添加量

選用的4款物理改性淀粉對雞汁調味料黏度的影響結果如圖1所示。

圖1 物理改性淀粉與雞汁黏度

隨著物理改性淀粉添加量增加，雞汁調味料黏度增加；物料改性淀粉型號、添加量對雞汁黏度的影響顯著。當4款物理改性淀粉添加量在5.0%～6.0%時，雞汁黏度迅速增大，流動性差；B型、D型淀粉添加量在3.5%～4.5%時，黏度增加明顯，超過4.0%流動性較差；A型、C型淀粉添加量在4.5%～5.0%時，雞汁黏度適中且變化不大。這可能與淀粉的性質和物理改性技術有關。

以鮮雞汁調味料的黏度為參考值，確定4款物理改性淀粉的合適添加量，結果如表1所示。

樣品1，2，3和4的黏度相近，均略高于參考樣鮮雞汁調味料的黏度。考慮到單一物理改性淀粉體系不如化學改性淀粉和黃原膠的復配體系穩定，且4款雞汁樣品黏度適中，故確定淀粉的添加量并以表1中4款雞汁調味料為樣品進行淀粉應用對比試驗。

表1 物理改性淀粉的添加量確定

2.2 熱穩定性

由4款物理改性淀粉制備的雞汁調味料樣品保溫前后黏度如表2所示。

從表2可以看出，在雞汁調味料中，熱穩定性最好的是D型，值為1.531，最差的是B型，值為1.308，A型、C型熱穩定性差別不大，數值相近。雞汁調味料中含有一定濃度的白砂糖和較高濃度的食鹽，食鹽和白砂糖的存在影響淀粉的熱穩定性[11]。

表2 4款物理改性淀粉熱穩定性對比

2.3 離心沉淀率

4款雞汁調味料樣品的離心沉淀率如圖2所示。

從圖2可以看出，4款物理改性淀粉中，離心沉淀率最小的是B型，值為0.218 4，最大的是C型，值為0.399 9。在雞汁調味料黏度相近的情況下，離心沉淀率越低，說明淀粉形成的增稠體系越穩定。因此，在選中的4款物理改性淀粉中，B型最穩定。

圖2 雞汁樣品離心沉淀率

2.4 振蕩穩定性

淀粉和蛋白質都是大分子物質，其分散在水介質中屬懸浮液水溶膠，是一種典型的熱力學不穩定體系，易發生沉降分層，且沉降速度與溶液的黏度呈反比，而黏度的增大主要通過加入一定量的穩定增稠劑實現[6]。因此，在振蕩過程中，淀粉的穩定性直接影響雞汁形態的變化。表3是4款雞汁調味料樣品在振蕩過程中的形態變化情況。

表3 不同振蕩時間雞汁調味料的狀態

由表3可知：A型物理改性淀粉穩定性最差，振蕩4 h雞汁形態開始發生變化；B型和C型淀粉穩定型相近，略優于A型淀粉；D型物理改性淀粉耐振蕩的效果最好，最穩定。

2.5 凍融穩定性

使用4款不同物理改性淀粉制成的雞汁調味料，經2，4，6，8和10次凍融循環處理后的析水率如圖3所示。

淀粉凝膠基質食品由于貯藏、運輸過程中的反復凍融，會發生例如脫水收縮、硬化和海綿化等品質劣變現象，從而影響食品的感官特性和貨架期[12-13]。凍融穩定性可以衡量淀粉承受冷凍和解凍過程引起的不良物理變化的能力[14]。試驗以析水率作為評價淀粉凍融穩定性的指標，析水率越高，淀粉體系的凍融穩定性越差。

由圖3可知：隨著凍融循環次數的增加，淀粉體系的析水率也逐漸增加；經8次凍融循環處理后，析水率的增加速率明顯減慢；在10次循環凍融過程中，B型物理改性淀粉的析水率均最低，凍融穩定性最好，A型、D型凍融穩定性次之，C型淀粉析水率最高，凍融穩定性最差。

圖3 不同物理改性淀粉凍融穩定性對比

2.6 淀粉顆粒狀態

淀粉糊化過程是淀粉顆粒吸水-顆粒膨脹-分子擴散的過程。通過光學顯微鏡觀察在同一工藝流程下，雞汁調味料體系中不同物理改性淀粉顆粒的結構（如圖4所示），從表觀上能夠說明攪拌和加熱工藝對4款淀粉顆粒結構的影響。

從圖4可以看出：D型淀粉顆粒結構緊實、完整，數量多且膨脹充分；A型、B型淀粉顆粒緊實，數量多且膨脹大；C型淀粉顆粒破碎率高，數量極少。由此可知，D型淀粉最能夠匹配雞汁調味料的生產工藝，淀粉顆粒能夠呈現最佳狀態。

圖4 淀粉顆粒結構圖

3 結論

雞汁調味料的黏度與物理改性淀粉添加量呈正相關。物理改性淀粉添加量5.0%～6.0%時，雞汁黏度迅速增大，流動性差；在雞汁樣品黏度相近條件下，4款淀粉添加量有所不同，這可能與物理改性技術不同有關。

在雞汁調味料中，4款物理改性淀粉的熱穩定性由高到低順序為D型＞A型＞C型＞B型。離心沉淀率由大到小順序為B型＞D型＞A型＞C型。即B型淀粉的穩定性最好。

在振蕩過程中，雞汁形態的變化與淀粉的穩定性有關。4款物理改性淀粉的振蕩穩定性由高到底順序為D型＞B型＞C型＞A型。

物理改性淀粉的析水率隨凍融循環次數增加而增加。經過10次凍融循環后，4款物理改性淀粉的析水率由大到小順序為B型＞D型＞A型＞C型。即B型淀粉的凍融穩定性最高。

通過光學顯微鏡觀察雞汁調味料中淀粉顆粒狀態，D型淀粉顆粒結構緊實，數量多且膨脹充分。結合4款物理改性淀粉的熱穩定性、離心沉淀率、振蕩穩定性、凍融穩定性和淀粉顆粒狀態，確定選擇將D型淀粉應用于雞汁調味料中。