變性淀粉在速凍食品中的應用

在我國，速凍食品分為3類，即速凍面米制品、速凍調制食品和速凍其他食品。在我國速凍食品在日常生活十分常見，如速凍餃子、速凍包子、速凍湯圓、速凍粽子和速凍面點等都屬于速凍米面制品。隨著人們生活水平的提高，對速凍食品的高品質日益重視，速凍食品存在解凍后外觀、口感、質地的變化問題也急需解決。變性淀粉能夠為淀粉添加新的基團，提高淀粉的性能，有效解決速凍食品在實際應用中遇到的問題。

1 速凍餃子

為了提高速凍食品的外觀和質地，ZHANG等[1]在餃子皮中加入玉米淀粉磷酸酯，研究淀粉磷酸單酯對餃子皮透明度的影響，結果表明淀粉磷酸單酯的添加量為7%時可以明顯提高餃子皮的透明度。MI等[2]將不同含量的乙?；R鈴薯淀粉添加到餃子皮中并測試相關理化性質。結果顯示乙酰化馬鈴薯淀粉的存在明顯提高了小麥粉的持水力?；旌弦阴；R鈴薯淀粉后，餃子皮的可冷凍水量低于對照樣品，減少了冷凍過程中冰晶的形成。此外，乙酰化馬鈴薯淀粉可以提高餃子皮的結構密度，提高餃子的品質。SEETAPAN等[3]研究了羥丙基淀粉、羥丙基交聯淀粉、改性木薯淀粉和黃原膠對蝦餃在低溫貯藏過程中面團粘彈性和質地穩定性的影響。在儲存過程中，含有改性淀粉的面團凝膠質地變化較少。羥丙基淀粉的面團粘彈性較低，也更容易變形；含有羥丙基交聯淀粉的面團更硬且不易變形，而羥丙基淀粉、羥丙基交聯淀粉和黃原膠的混合物制備的面團與原面團粘彈性相近，凝膠的質地變化最少。因此，羥丙基淀粉、羥丙基交聯淀粉和黃原膠的搭配有利于冷凍/冷藏餃子皮的應用。除了化學變性淀粉外，有學者對物理變性淀粉對速凍餃子的影響做了相關的研究。WANG等[4]研究了不同含量的預糊化淀粉對面粉和餃子的特性、微觀結構和質量參數的影響。結果表明預糊化淀粉有利于在面粉顆粒上形成彈性凝膠狀網絡結構。添加預糊化淀粉的面粉制作的餃子與普通餃子相比，透光率更高，開裂率更低，失水率更低，硬度、粘性沒有明顯變化。與預糊化淀粉絡合是提高冷凍水餃綜合質量和營養屬性的有效途徑。LI等[5]對不同條件下（ANN1，55%水分，50 ℃，4 h；ANN2，55%水分，50 ℃，6 h和ANN3，50%水分，55 ℃，6 h）退火糯米粉的特性及其制備速凍餃子的品質進行研究，結果顯示3種退火糯米粉均有較高的抗性淀粉含量和糊化溫度，回生值降低，糊化溫度范圍縮小。用退火面粉制成的餃子具有較好的冷凍、貯藏和蒸煮品質，尤其是較低的開裂率、失水量、硬度和較好的感官品質。同時退火糯米粉制成的水餃體外消化速度較慢，這是由于退火處理導致抗性淀粉含量增加所致。SHI等[6]研究了在不同條件下處理的退火糯米粉及其餃子制品的性能也呈現出相似的結果，退火處理可以減少大冰晶的形成，從而減少速凍餃子的開裂。退火餃子的冷凍焓值降低，有利于保護產品的結構和質量。湯的透光率增加，說明用退火面粉制成的水餃具有更好的食用品質，適度退火的糯米粉可用于制作高品質餃子。

2 速凍肉糜

將新鮮的肉類絞碎與變性淀粉進行復配可制備成速凍肉糜制品，具有保存時間長，風味適宜，口感良好等特點，廣泛適用于火鍋、菜式烹調等場合中，為了在長時間儲存中保持產品的品質和口感，許多學者進行了相關的研究。JIA等[7]將普通甘薯淀粉和低糊化溫度的甘薯淀粉加入到魚糜制品中，研究魚糜制品凝膠特性的變化，結果表明，含有兩種甘薯淀粉的魚糜凝膠具有更好的品質。低糊化溫度甘薯淀粉的魚糜凝膠在冷凍后含有更小的冰晶，且在解凍后顯示出比含有普通甘薯淀粉的魚糜凝膠更小的結構損傷，可能對凝膠結構有保護作用，適用于冷凍魚糜制品。DESAI等[8]將不同比例的普通淀粉和變性淀粉組合添加到菠菜魚糜制品中，產品在-4 ℃冷凍并在-20 ℃下儲存，結果顯示以50∶50和60∶40的普通淀粉和變性淀粉組合制備的菠菜魚糜制品可在20 ℃下儲存6個月。HUNT等[9]將兩種改性淀粉（乙?；姿峄臼矶矸?、乙?；炠|玉米二淀粉）與天然玉米和馬鈴薯淀粉以2∶1∶1的比例混合，以2%、4%、6%和8%的比例將淀粉混合物添加到阿拉斯加狹鱈魚糜中，評估魚糜的熱穩定性和冷藏儲存穩定性，結果表明乙?；姿峄臼矶矸郏?%和6%）和乙?；炠|玉米二淀粉（2%）在保持魚蛋白凝膠保水能力方面顯著優于單一使用玉米淀粉和馬鈴薯淀粉，且在高溫和低溫下能保持制品有良好的質地以及冷凍和冷藏儲存穩定性，因此該方法可被用于保存魚糜海鮮產品。ZHANG等[10]將木薯淀粉和木薯淀粉醋酸酯添加到豬肉香腸中并測試保水性，結果表明與天然淀粉相比，醋酸酯淀粉具有更穩定和更低的回生特性，適合用于香腸。隨著醋酸酯淀粉含量的增加，香腸的持水性先升高后降低，醋酸酯淀粉含量為5%的香腸具有較好的保水能力，原因可能是醋酸酯淀粉含量的增加，使得肌原纖維蛋白網絡變得更致密，孔隙變得更小，從而表現出最高的保水能力。PARK等[11]使用包括天然淀粉、物理改性的玉米淀粉、醋酸酯淀粉、羥丙基淀粉和乙?；矸奂憾狨ヌ砑拥紧~糜制品中，研究不同的變性淀粉對冷凍儲存穩定性的影響。結果顯示天然淀粉制備的魚糜制品具有更精細和更致密的網絡結構。3種化學變性淀粉制成的魚糜制品均表現出穩定的結果，并提高了魚糜制品的口感和緊實度，表明醋酸酯淀粉、羥丙基淀粉和乙酰化二淀粉己二酸酯能夠有效改善冷凍魚糜制品品質和延長保質期的添加劑。JUEMANEE等[12]使用改性木薯淀粉、海藻酸鈉和iota-角叉菜膠的混合物添加到用于漢堡中的冷凍蝦仁肉糜制品中，以研究淀粉-膠體混合物對冷凍肉糜制品持水性的影響，結果表明在冷凍蝦仁肉糜制品中單獨添加改性木薯淀粉或iota-角叉菜膠降低了產品的水分含量和多汁性的食用評分，而海藻酸鈉或改性木薯淀粉和海藻酸鈉的組合含有更多汁水，但其硬度、彈性、內聚性、粘性和咀嚼性降低。通過加入iota-角叉菜膠則可以改善這一問題，使冷凍肉糜具有較高保水性的同時能夠保持良好的彈性、硬度和咀嚼性。

3 面制品

在冷凍期間，面制品由于含有蛋白成分而易形成冰晶導致結構被破壞，使整體的質地降低。為了使面制品保持原來的高品質，ZHANG等[13]使用豌豆、玉米和小麥淀粉制備的3種相同取代度醋酸酯淀粉，并研究3種醋酸酯淀粉的理化性質及其對冷凍熟面條品質的影響。結果表明，3種淀粉醋酸酯的加入有效降低了蒸煮損失，增強了吸水率，進一步改善了冷凍熟面條的質構特性。在保持期間，麥谷蛋白出現了增加趨勢，表明醋酸酯淀粉能夠有效維持面筋網絡的結構。醋酸酯淀粉可用在速凍熟面條工藝中，以木薯醋酸酯淀粉的效果最為明顯。MESA等[14]研究了3種酸處理和2種化學變性木薯淀粉對由冷凍奶酪面團制成的無麩質奶酪面包的質量和質地特性的影響。奶酪面包的質量、質地和感官特性受到面團冷凍處理的影響?；瘜W改性淀粉具有更高的抗凍性，導致樣品硬度和孔隙數較低，用添加了氧化木薯淀粉的冷凍面團和新鮮面團制成的奶酪面包具有較高的柔軟度和相似的外觀，說明氧化木薯淀粉適用于冷凍面團的制作。XU等[15]研究了添加不同比例菊粉對小麥淀粉特性和冷凍面制品的影響。結果顯示，菊粉的添加可以提高小麥淀粉糊化的起始溫度，降低峰值粘度和回落值，降低浸出直鏈淀粉的含量。添加5%菊粉的面條在烹制過程后冷凍保存50 d，同時可以延緩冷凍貯藏過程中硬度和粘度增加的過程。究其原因可能是菊粉對淀粉老化起到了特異性抑制作用，使淀粉顆粒表面保持完整。LIU等[16]提取苦蕎淀粉并在不同水分含量下進行濕熱處理。濕熱處理后天然淀粉的溶解度和溶脹力均顯著降低。與天然淀粉相比，濕熱改性淀粉硬度較低，但吸水能力、糊化溫度和熱穩定性較高，適用于冷凍面條、餃子、面包等多種食品的生產。RAFIQ等[17]將天然七葉樹淀粉經濕熱酸處理改性后，其結構、理化、糊化、凝膠質地、形態和熱學性質發生了顯著變化。兩種處理都降低了天然淀粉的溶脹能力。顆粒膨脹的減少是面條制造的理想特性。酸、濕熱復合處理促進直鏈淀粉含量、吸水能力和糊化溫度的增加，適用于生產面條、餃子和面包等速凍食品。

4 其他淀粉的研究

在速凍產品的使用除了常見的玉米淀粉、蠟質玉米淀粉、馬鈴薯淀粉和木薯淀粉外，不同種類的淀粉通過不同變性方式也可以應用到速凍產品中，起到明顯的儲存穩定和維持品質的效果。GHALAMBOR等[18]將西米淀粉進行酸水解和羥丙基化雙重改性并研究其性能。結果表明，雙重改性對淀粉顆粒大小沒有顯著影響，糊化溫度顯著降低。由于雙重改性，西米淀粉的結構變得更加不規則，粘度峰值出現的時間更短。在低酸水解時間和高環氧丙烷比例下對淀粉進行雙重改性導致改性淀粉的回生強度和脫水率顯著降低。在這種工藝下制備的雙重改性西米淀粉可用于速凍食品工業以降低食品的老化率和脫水收縮。BAKER等[19]對比了莧菜、玉米、小麥和大米淀粉的凍融穩定性。在至少4個循環中，莧菜淀粉比玉米、小麥和大米淀粉具有更好的冷凍和解凍穩定性，有利于其在食品中的應用。在莧菜淀粉凝膠中添加鹽和糖并不會對凍融穩定性產生顯著性的影響，因此莧菜淀粉的改性將通過產生穩定的淀粉大大提高其在冷凍食品中的用途。SUN等[20]使用過氧化氫和植酸鈉對小麥淀粉進行復合改性，通過改變改性順序研究改性順序對小麥淀粉特性的影響。結果顯示，交聯淀粉具有較高的峰值粘度和溶脹力，但與天然淀粉相比，糊狀物的透明度、溶解度和水結合能力較低。氧化顯著降低了小麥淀粉糊的峰值粘度和溶脹力。然而，氧化淀粉具有較高的糊狀透明度，不易回生。先交聯后氧化的小麥淀粉表現出一系列良好的功能特性，包括更高的峰值溫度、更低的回生趨勢、更好的漿體透明度、更強的保水能力和更好的凍融穩定性，有利于速凍食品的生產。SIRIVONGPAISAL等[21]利用羥丙基化和交聯對天然大米淀粉進行雙重改性，以克服大米淀粉的不良特性并改善其在加工過程中的功能特性。結果顯示，較高的三偏磷酸鈉含量增強了淀粉鏈上的高磷取代，導致大米淀粉顆粒的剛性增加，三偏磷酸鈉和三聚磷酸鈉的混合物比單獨的三偏磷酸鈉更有效。通過用10%～12%的環氧丙烷進行羥丙基化，然后用三偏磷酸鈉和三聚磷酸鈉的混合物進行交聯，羥丙基化交聯茉莉香米淀粉將具有較高穩定性和抗剪切的特性，有利于速凍食品的加工和儲存。YADAV等[22]在不同溫度、水分和時間條件下對馬蹄淀粉進行濕熱處理和退火處理，研究了它們對理化、糊化和糊化性能的影響。結果發現用濕熱處理和退火的淀粉峰值、谷值、最終和回落粘度顯著降低。退火和濕熱淀粉的低回縮粘度可能有利于罐頭和冷凍食品工業。CHAROENREIN等[23]研究了在大米淀粉凝膠中加入糯米粉和木薯淀粉對食品品質的影響。結果發現含有0%～2%的糯米粉和木薯淀粉的大米淀粉凝膠在經受5次凍融循環后都減少了脫水收縮。木薯淀粉在減少脫水收縮方面比糯米粉更有效。高度膨脹的糯米粉和木薯淀粉鋪展并覆蓋膨脹的大米淀粉顆粒，導致大米淀粉凝膠回生延遲，減少了海綿狀結構，降低了脫水收縮。木薯淀粉或糯米粉都可以有效保持冷凍大米淀粉基冷凍食品的質量。

5 結語

隨著現代社會生活節奏的不斷加快，速凍食品因具有烹飪時間短、能夠較大限度地保存營養成分和存儲時間長的優點，有著很好的發展潛力。變性淀粉在一定程度上能夠維持速凍食品的品質和質地，目前主要以單一的變性淀粉使用方式為主，隨著速凍食品的品種逐漸豐富，多種變性淀粉搭配使用以及變性淀粉與膠體復配使用可能會成為未來的發展方向。