物理改性淀粉在雞汁調(diào)味料中的應(yīng)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(yīng)用于食品、造紙、醫(yī)藥、化工等多個(gè)領(lǐng)域中，但未經(jīng)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(jìn)行物理改性、化學(xué)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(chǎn)過程中不涉及化學(xué)試劑、綠色天然、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)高效，且自帶“清潔標(biāo)簽”而越來越受消費(fèi)者的青睞，是近幾年變性淀粉產(chǎn)品研究的重要方向[1-4]。

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

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)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(jī)（FA25，弗魯克）；電磁爐（美的）；恒溫水浴鍋（NE2-14D，愛卡）；旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)（Brookfield）；振蕩篩（WQS，上海馨德）；離心機(jī)（H1850R，湘儀）；冰箱（美的）。

1.2 方法

1.2.1 雞汁調(diào)味料的制備

工藝流程：原料→稱重→預(yù)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(diào)味料，將樣品在室溫下放置24 h，選擇合適轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)速100 r/min，于25 ℃測黏度。

1.2.3 確定淀粉的添加量

設(shè)計(jì)4款物理改性淀粉添加量的單因素試驗(yàn)，確定最適添加量。

1.2.4 熱穩(wěn)定性[5]

根據(jù)1.2.3物理改性淀粉的添加量，按1.2.1制成雞汁調(diào)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(zhǔn)確稱取1.2.1制備的雞汁調(diào)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(zhǔn)確稱量沉淀的質(zhì)量，沉淀率按式（2）計(jì)算。

1.2.6 振蕩穩(wěn)定性

在常溫下，對4款雞汁調(diào)味料樣品進(jìn)行水平振蕩試驗(yàn)，每隔4 h觀察1次并拍照，記錄樣品形態(tài)變化情況。

1.2.7 凍融穩(wěn)定性[8-9]

準(zhǔn)確稱取1.2.1制備的雞汁調(diào)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(gè)凍融循環(huán)過程。共凍融循環(huán)10次，每2次觀察樣品形態(tài)，同時(shí)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(zhì)量，析水率按式（3）計(jì)算。

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

1.2.8 光學(xué)顯微鏡觀察淀粉顆粒狀態(tài)[10]

稱取適量的雞汁調(diào)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(xué)顯微鏡（×100）下觀察并拍攝淀粉顆粒形態(tài)。

2 結(jié)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(diào)味料黏度的影響結(jié)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(diào)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(dāng)4款物理改性淀粉添加量在5.0%～6.0%時(shí)，雞汁黏度迅速增大，流動(dòng)性差；B型、D型淀粉添加量在3.5%～4.5%時(shí)，黏度增加明顯，超過4.0%流動(dòng)性較差；A型、C型淀粉添加量在4.5%～5.0%時(shí)，雞汁黏度適中且變化不大。這可能與淀粉的性質(zhì)和物理改性技術(shù)有關(guān)。

以鮮雞汁調(diào)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(jié)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(diào)味料的黏度。考慮到單一物理改性淀粉體系不如化學(xué)改性淀粉和黃原膠的復(fù)配體系穩(wěn)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(diào)味料為樣品進(jìn)行淀粉應(yīng)用對比試驗(yàn)。

表1 物理改性淀粉的添加量確定

2.2 熱穩(wěn)定性

由4款物理改性淀粉制備的雞汁調(diào)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(diào)味料中，熱穩(wěn)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(wěn)定性差別不大，數(shù)值相近。雞汁調(diào)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(wěn)定性[11]。

表2 4款物理改性淀粉熱穩(wěn)定性對比

2.3 離心沉淀率

4款雞汁調(diào)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(diào)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(wěn)定。因此，在選中的4款物理改性淀粉中，B型最穩(wěn)定。

圖2 雞汁樣品離心沉淀率

2.4 振蕩穩(wěn)定性

淀粉和蛋白質(zhì)都是大分子物質(zhì)，其分散在水介質(zhì)中屬懸浮液水溶膠，是一種典型的熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，易發(fā)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(wěn)定增稠劑實(shí)現(xiàn)[6]。因此，在振蕩過程中，淀粉的穩(wěn)定性直接影響雞汁形態(tài)的變化。表3是4款雞汁調(diào)味料樣品在振蕩過程中的形態(tài)變化情況。

表3 不同振蕩時(shí)間雞汁調(diào)味料的狀態(tài)

由表3可知：A型物理改性淀粉穩(wěn)定性最差，振蕩4 h雞汁形態(tài)開始發(fā)生變化；B型和C型淀粉穩(wěn)定型相近，略優(yōu)于A型淀粉；D型物理改性淀粉耐振蕩的效果最好，最穩(wěn)定。

2.5 凍融穩(wěn)定性

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

淀粉凝膠基質(zhì)食品由于貯藏、運(yùn)輸過程中的反復(fù)凍融，會(huì)發(fā)生例如脫水收縮、硬化和海綿化等品質(zhì)劣變現(xiàn)象，從而影響食品的感官特性和貨架期[12-13]。凍融穩(wěn)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(yàn)以析水率作為評價(jià)淀粉凍融穩(wěn)定性的指標(biāo)，析水率越高，淀粉體系的凍融穩(wěn)定性越差。

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

圖3 不同物理改性淀粉凍融穩(wěn)定性對比

2.6 淀粉顆粒狀態(tài)

淀粉糊化過程是淀粉顆粒吸水-顆粒膨脹-分子擴(kuò)散的過程。通過光學(xué)顯微鏡觀察在同一工藝流程下，雞汁調(diào)味料體系中不同物理改性淀粉顆粒的結(jié)構(gòu)（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(jié)構(gòu)的影響。

從圖4可以看出：D型淀粉顆粒結(jié)構(gòu)緊實(shí)、完整，數(shù)量多且膨脹充分；A型、B型淀粉顆粒緊實(shí)，數(shù)量多且膨脹大；C型淀粉顆粒破碎率高，數(shù)量極少。由此可知，D型淀粉最能夠匹配雞汁調(diào)味料的生產(chǎn)工藝，淀粉顆粒能夠呈現(xiàn)最佳狀態(tài)。

圖4 淀粉顆粒結(jié)構(gòu)圖

3 結(jié)論

雞汁調(diào)味料的黏度與物理改性淀粉添加量呈正相關(guān)。物理改性淀粉添加量5.0%～6.0%時(shí)，雞汁黏度迅速增大，流動(dòng)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(shù)不同有關(guān)。

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

在振蕩過程中，雞汁形態(tài)的變化與淀粉的穩(wěn)定性有關(guān)。4款物理改性淀粉的振蕩穩(wěn)定性由高到底順序?yàn)镈型＞B型＞C型＞A型。

物理改性淀粉的析水率隨凍融循環(huán)次數(shù)增加而增加。經(jīng)過10次凍融循環(huán)后，4款物理改性淀粉的析水率由大到小順序?yàn)锽型＞D型＞A型＞C型。即B型淀粉的凍融穩(wěn)定性最高。

通過光學(xué)顯微鏡觀察雞汁調(diào)味料中淀粉顆粒狀態(tài)，D型淀粉顆粒結(jié)構(gòu)緊實(shí)，數(shù)量多且膨脹充分。結(jié)合4款物理改性淀粉的熱穩(wěn)定性、離心沉淀率、振蕩穩(wěn)定性、凍融穩(wěn)定性和淀粉顆粒狀態(tài)，確定選擇將D型淀粉應(yīng)用于雞汁調(diào)味料中。