復合乳化劑、酶制劑和親水膠體對米發糕品質的影響

呂思伊 周 熒 黃行健 李秀娟 潘思軼

(華中農業大學食品科技學院,武漢 430070)

復合乳化劑、酶制劑和親水膠體對米發糕品質的影響

呂思伊 周 熒 黃行健 李秀娟 潘思軼

(華中農業大學食品科技學院,武漢 430070)

研究了 SE、SSL、α-淀粉酶、木聚糖酶、黃原膠和海藻酸鈉單體及其復配添加對米發糕品質的影響,通過質構儀測試和感官評分對米發糕品質進行了評價。結果表明,單一的乳化劑、酶制劑和親水膠體對米發糕品質都有改善作用,而復合使用改善效果更為明顯,最佳復配比例為 8 g/kgSE、2 g/kgSSL、0.03 g/kgα-淀粉酶、0.05 g/kg木聚糖酶、2 g/kg黃原膠和 0.2 g/kg海藻酸鈉。經復配改良的米發糕內部組織結構改善,氣孔小而均勻,口感細膩、輕柔,彈韌性更好。

米發糕 品質 質構 感官評分 乳化劑 酶制劑 親水膠體

米發糕是由大米經浸泡、磨漿、發酵并利用蒸汽汽蒸糊化成型的。其成品具有蜂窩狀結構、口感暄軟,有發酵產生的特殊的、令人愉悅的風味,易于被人體消化吸收,集營養性、風味性和安全性于一體,是我國中南和東南一帶的特色食品,具有鮮明的民族文化特色和地域性風味,長期以來深受人們喜愛。

傳統米發糕都是選用秈米制作而成,口感偏硬,彈性和咀嚼性較差。而且由于秈米直連淀粉含量高,米發糕的老化回生現象更為明顯。蒸制好的米發糕放置 1 h,口感就會發生顯著變化,風味也在慢慢減退,影響了其食用品質。

利用單一添加劑所具有的不同改良效果和作用機理,研究乳化劑、酶制劑和親水膠體復配對米發糕品質的影響,以改善其品質和口感,探索生產優質米發糕的途徑。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

早秈米:荊州市金谷王實業有限公司;異酒香酵母菌劑(保藏號為 CCTCC NO:M209106):由實驗室分離得到。

1.2 主要試劑

蔗糖脂肪酸酯(SE):杭州瑞霖化工有限公司;硬脂酸乳酸鈉(SSL):鄭州皓豐食品科技有限公司;α-淀粉酶和木聚糖酶:美國 SIG MA公司;黃原膠和海藻酸鈉:上海化學試劑分裝廠。

1.3 儀器設備

TA2i型物性測試儀:英國 TA公司;JL-100型電動多用磨漿機:重慶友昌機械制造有限公司;HHS型電熱恒溫水浴鍋:上海醫療器械五廠。

1.4 試驗方法

1.4.1 米發糕的制作工藝

取 100 g早秈米淘洗后浸泡 16 h,瀝干,加80 mL水磨漿。接入 2 g酒香酵母菌劑,于 28℃發酵 4 h。發酵后的米漿注入模具內,用水蒸汽蒸制 20 min后出籠,在 25℃恒溫下冷卻 1 h后測定。

1.4.2 感官評定

采用五人評分法根據表1對米發糕進行感官評定。

表1 米發糕的品質評分體系

1.4.3 米發糕比容的測定

將冷卻后的米發糕稱重,用油菜籽排空法[1]測量體積,計算比容。

1.4.4 米發糕質構測定

米發糕冷卻后用保鮮膜密封進行 TPA質構測試。

質構儀參數設定為:P/36R型探頭,TPA模式,測前速度 5 mm/s,測定速度 2 mm/s,測后速度5 mm/s,應變位移 60%,引發力 5 g,壓縮厚度25 mm,引發類型自動,獲取速率 200 pps[2]。

2 結果與分析

2.1 乳化劑對米發糕品質的影響

乳化劑可以與淀粉形成絡合物,增大體積及保鮮;可穩定氣泡組織,提高食品內在質構。

2.1.1 SE對米發糕品質的影晌

表 2考察了 SE添加量對米發糕感官品質的影響。由表 2可以看到,隨著 SE添加量的增加,米發糕感官評分總分先增大后減小。當 SE添加量為 8 g/kg時,米發糕的感官評分最高,氣孔細而均勻,彈性好,不粘牙。當添加量超過 8 g/kg時,整體指標改善效果下降。

表2 SE對米發糕感官評分的影響

表3 SE對米發糕質構的影響

由于 SE是一種親水性較強的非離子型表面活性劑。它能與直鏈淀粉相互作用,形成的復合物在水中是不可溶的,阻止了直鏈淀粉溶出淀粉粒,大大減少了游離直鏈淀粉的量,從而改善食品的加工性能,增大發酵食品的體積和彈性,減小其黏性。由表 3可以看出,當 SE添加量在 6～15 g/kg時,隨著SE添加量的增加,米發糕硬度、咀嚼性和黏著性明顯減小,當添加量超過 25 g/kg時,米發糕的硬度、咀嚼性和黏著性明顯增加。彈性整體呈增加趨勢,其他指標變化不大。

2.1.2 SSL對米發糕品質的影晌

SSL作為米制品的品質改良劑,能使淀粉網絡結構具有一定的強度,提高耐發酵能力與持氣能力[3]。隨著 SSL添加量的增加,米發糕感官評分整體呈增大趨勢,比容和不粘牙性明顯增大。當 SSL添加量為 1.5 g/kg時,米發糕獲得最高的感官評分 (84分)。由表 4可以看到,隨著 SSL用量的增加,米發糕的硬度和咀嚼性呈減少趨勢,黏著性變小,彈性變化不明顯。

表4 SSL對米發糕質構的影響

把兩種乳化劑進行比較,可以看出 SSL對米發糕的影響比 SE弱,總的感官評分比 SE低,對質構的影響不如 SE敏感。

2.2 酶制劑對米發糕品質的影響

酶制劑能夠分解米漿中的一些物質,與淀粉網絡結構作用,從而起到品質改良和抗老化作用。

2.2.1 α-淀粉酶對米發糕品質的影晌

隨著α-淀粉酶添加量增加,米發糕的比容和彈韌性增大,色澤變差。當α-淀粉酶添加量在 0～0.03 g/kg范圍時,感官評分總分逐漸增加到 90分;當α-淀粉酶添加量在 0.05～0.10 g/kg范圍時,感官總分變化不明顯。α-淀粉酶能將淀粉分解為小分子質量的物質,而這些小分子物質能干擾淀粉的重新結晶,從而減小米發糕的硬度和咀嚼性,且起到抗老化的作用[4]。因此,由圖 1可以看出,隨著α-淀粉酶用量的增加,米發糕的硬度和咀嚼性呈減少趨勢。結合感官評分和圖 1,當α-淀粉酶添加量在0.03 g/kg時,米發糕的品質最好。

圖1 α-淀粉酶對米發糕質構的影響

2.2.2 木聚糖酶對米發糕品質的影晌

木聚糖酶可以水解米漿中不溶性的木聚糖而改善淀粉網絡結構,提高淀粉的持水性和機械強度,使米發糕具有更好的持氣能力和更大的體積[5]。感官評分試驗表明,隨著木聚糖酶添加量增加,米發糕比容明顯增大;感官評價總分先增加后降低。當木聚糖酶添加量為 0.05 g/kg時,米發糕的感官評分最高(85.5分)。由圖 2可以看到,添加木聚糖酶后,米發糕的硬度、咀嚼性和彈性變化明顯,且適宜的添加量在 0.03～0.08 g/kg范圍內。

圖2 木聚糖酶對米發糕質構的影響

比較兩種酶制劑可以看到,添加木聚糖酶的感官評分比添加α-淀粉酶低,對質構的影響不如α-淀粉酶敏感,總體上對發糕的影響比α-淀粉酶弱。但是木聚糖酶和淀粉酶之間有協同作用,木聚糖酶的作用可以減少α-淀粉酶的添加量。

2.3 親水膠體對米發糕品質的影響

親水膠體多為天然多糖大分子及其衍生物,在一定條件下充分水合而形成黏稠的溶液或凝膠,這一特性使其在食品中具有特殊的質構改良以及增加持水性等作用[6]。

2.3.1 黃原膠對米發糕品質的影響

考察了黃原膠對米發糕感官品質的影響。添加黃原膠后,米發糕比容和感官總分明顯增大。黃原膠的添加量為 1.0 g/kg時感官得分最高 (87.5分)。由圖 3可以看出,米發糕的硬度和咀嚼性隨著黃原膠添加量的增加而先增加后減小。當黃原膠添加量為 1.0 g/kg時,米發糕的品質最好。黃原膠可以充塞到膨脹的淀粉三維網狀組織中形成膜壁,從而阻止淀粉羥基之間的締結,防止淀粉的重結晶,從而增大米發糕的持水能力和柔軟性。

圖3 黃原膠對米發糕質構的影響

2.3.2 海藻酸鈉對米發糕品質的影響

海藻酸鈉可改善米發糕組織的黏結性,使米發糕增加筋性,改善制品內部組織的均一性和持水作用,延長貯藏時間。當海藻酸鈉添加量為 0.2 g/kg時,米發糕的感官評分最高(86.5分)。圖 4說明,當海藻酸鈉添加量在 0～0.2 g/kg時,米發糕硬度和咀嚼性逐漸減小;當海藻酸鈉添加量在 0.2～1.0 g/kg時,米發糕硬度和咀嚼性又逐漸增加。

圖4 海藻酸鈉對米發糕質構的影響

比較兩種親水膠體可以看到,海藻酸鈉對米發糕的影響比黃原膠弱,總的感官評分比黃原膠低,對質構的影響不如黃原膠敏感。但是兩者之間會產生疊加效應,如果比例適當,則疊加是增效的,會形成更高強度的凝膠。

2.4 乳化劑、酶制劑和親水膠體復配對米發糕品質的影響

根據前面單一添加劑的試驗結果,選擇正交試驗表 5,試驗結果列于表 6。

表 5 正交試驗因素水平表/g/kg

由表 6可以看出,極差反映了各因素對指標的影響大小,所以由 RC﹥ RA﹥ RD﹥ RE﹥ RB﹥ RF可知對米發糕品質影響從主到次的因素排序為 C、A、D、E、B、F。由于硬度和咀嚼性反映了該因素水平對米發糕質構的影響,硬度和咀嚼性越低,米發糕的口感越好;感官評分值反映了該因素水平對米發糕品質的影響,感官評分值越高,米發糕的品質越好。所以由表 6可知最佳的工藝條件為:A2B3C1D2E3F1。此時,米發糕的硬度和咀嚼性最小,感官評分最高(88.5分)。

表6 正交試驗結果

復合乳化劑、酶制劑和親水膠體對米發糕品質改良效果優于單一的添加劑。這是由于親水膠體可以充塞到乳化劑和淀粉形成的三維網狀組織中形成膜壁,有利于結構穩定;且酶制劑能將淀粉分解為小分子質量的物質,使得淀粉網絡結構更加膨脹,米發糕組織柔軟細膩;三者的協同作用有利于淀粉網絡動態平衡的形成,改善米發糕的品質,延長儲存時間。

3 結論

3.1 硬度和咀嚼性反映了某一因素水平對米發糕質構的影響,硬度和咀嚼性越低,米發糕的口感越好;感官評分值反映了該因素水平對米發糕品質的影響,感官評分值越高,米發糕的品質越好。

3.2 6個因素對米發糕品質影響從主到次的排序為:α-淀粉酶、SE、木聚糖酶、黃原膠、SSL、海藻酸鈉。

3.3 單一添加劑對米發糕品質改良有一定的作用,單獨使用時僅對部分指標有所改良,而將乳化劑、酶制劑和親水膠體進行復配,由于他們之間的協同作用,各指標均有改善。最佳復配比例為 8 g/kg SE、2 g/kg SSL、0.03 g/kgα-淀粉酶、0.05 g/kg木聚糖酶、2 g/kg黃原膠和 0.2 g/kg海藻酸鈉。

3.4 由于乳化劑、酶制劑和親水膠體都具有品質改良和抗老化雙重作用,所以上述復合食品改良劑也具備一定得抗老化效果,使得米發糕冷卻后仍然有較好的口感。

[1]鮑宇茹,李輝.低溫α-淀粉酶對饅頭儲存特性影響研究[J].糧食工程,2007(12):91-93

[2]沈伊亮,陳德文,李秀娟,等.大米品種特性與米發糕質構特性的相關研究[J].食品科學,2009,7(30):79-82

[3]王顯倫,王鳳成.復合乳化劑酶制劑對饅頭品質影響研究[J].中國糧油學報,2006,21(3):242-244

[4]BertLagrain,Pedro Leman,Hans Goesaert.I mpact of ther2 mostable amylases during bread making on wheat bread crumb structure and texture[J].Food Research Internation2 al,2008,41:819-827.

[5]劉英.酶制劑在饅頭改良劑中的應用 [J].青海科技, 2008,(3):74-75

[6]何承云,林向陽,孫科祥,等.親水膠體抗饅頭老化效果的研究[J].農產品加工,2008,1(124):24-28.

Effects of Emulsifier,Enzyme and Hydrophilic Colloid on Quality of Fermented Rice Cake

Lv Siyi Zhou Ying Huang Xingjian Li Xiujuan Pan Siyi
(College of Food Science and Technology,HuazhongAgriculturalUniversity,Wuhan 430070)

Effects of SE,SSL,α-amylase,xylanase,xanthan gum,sodium alginate and their mixtures on the quality of fermented rice cakewere studied.Results:The quality of the fer mented rice cake is improved with addi2 tion of anyone of these food additives;moreover,the combination of these additives improves the textural and sensory characteristics of the rice cake even better.The optimized dose of these additives is 8 g/kg SE,2 g/kg SSL, 0.03 g/kgα-amylase,0.05 g/kg xylanase,2 g/kg xanthan gum and 0.2 g/kg sodium alginate.

fermented rice cake,quality,texture,sensory evaluation,emulsifier,enzyme,hydrophilic colloid

TS202.3 文獻標識碼:A 文章編號:1003-0174(2010)05-0081-05

湖北省農業科技創新中心創新團隊項目(2007620)

2009-06-15

呂思伊,女,1985年出生,碩士,食品科學

李秀娟,女,1978年出生,副教授,農產品加工儲藏