正交试验优化麻糬配方论文

2024-04-30 10:46:27 来源: 作者:liyuan
摘要:为了制作出一种弹性和咀嚼性较好的麻糬,本文研究了羟丙基二淀粉磷酸酯(HDP)、糯米 粉、乳酸和黄原胶等原料对麻糬质构的影响,分别考察了乳酸添加量(0~3.50 g/kg)、黄原胶添加量 (0~1.75 g/kg)、糯米粉和 HDP 的添加量之比(0 :5~5 :0)对麻糬质构的影响,并通过正交试验优化 了配方,其中糯米粉和 HDP 的总添加量为 195.80 g/kg。结果表明,麻糬的硬度与乳酸添加量呈负相 关,与黄原胶添加量和HDP 添加量呈正相关;麻糬的内聚性与黄原胶添加量呈负相关;麻糬的咀嚼 性和回
摘 要:为了制作出一种弹性和咀嚼性较好的麻糬,本文研究了羟丙基二淀粉磷酸酯(HDP)、糯米 粉、乳酸和黄原胶等原料对麻糬质构的影响,分别考察了乳酸添加量(0~3.50 g/kg)、黄原胶添加量 (0~1.75 g/kg)、糯米粉和 HDP 的添加量之比(0 :5~5 :0)对麻糬质构的影响,并通过正交试验优化 了配方,其中糯米粉和 HDP 的总添加量为 195.80 g/kg。结果表明,麻糬的硬度与乳酸添加量呈负相 关,与黄原胶添加量和HDP 添加量呈正相关;麻糬的内聚性与黄原胶添加量呈负相关;麻糬的咀嚼 性和回复性与HDP 添加量呈正相关。正交试验得出该种麻糬制作的最优配方是乳酸 0.70 g/kg、黄 原胶 1.05 g/kg、糯米粉和 HDP 的添加量之比为 0 :5(即 HDP 为 195.80 g/kg)。
关键词:麻糬;羟丙基二淀粉磷酸酯;正交试验;质构
以糯米粉为主要原料制成的麻糬口感软糯但弹 性和咀嚼性不足。变性淀粉是改性过的淀粉,在保 水性、糊化性和成胶性等方面有所提高,可用于改善 麻糬的口感。羟丙基二淀粉磷酸酯(hydroxypropyl distarch phosphate, HDP)是在碱性条件下醚化后交 联制成的复合变性淀粉[1]。HDP 含有亲水性羟丙基, 容易吸水膨胀,有利于形成致密均匀的凝胶网络结 构,可以明显改善糯米糕的质构[2]。HDP 对面团的黏 弹性也有显著影响[3] 。HDP 或醋酸淀粉的加入可以 使木薯淀粉和水分子之间形成更紧密的网络结构, 木薯珍珠的内聚性、弹性等都会有所提高[4]。HDP 或 羟丙基淀粉的加入也可以防止冷冻生面在储存期间 硬度和咀嚼性降低[5]。
添加亲水胶体也可以改善淀粉类产品的质构特 性。在王刚等[6]的研究中,糯米团的硬度与魔芋胶和 黄原胶的添加量呈负相关。黄原胶还可以改善米粉 和玉米淀粉的质构特性[7-8],使变性淀粉的透明度提 高、析水率降低,并增强变性淀粉在冻融过程中的稳 定性[9] 。此外,酸对淀粉的糊化性质有一定的影响。 变性淀粉的回生值会随柠檬酸浓度的增加而减小 [10] 。乳酸溶液处理后的糯米粉在糊化过程中水解程 度加深,糯米团的硬度下降[11]。
较多研究表明 HDP、黄原胶和乳酸等能够改善 淀粉类产品的质构特征。硬度和弹性等质构指标能 够较好地反映产品的口感特征,且利用质构仪测定 产品质构还具有客观性和准确性等优点。因此,本文 研究了乳酸添加量、黄原胶添加量、糯米粉与 HDP 添加量之比(固定糯米粉和 HDP 的总添加量)对麻 糬硬度、弹性、内聚性、咀嚼性和回复性等质构的影 响,设计并实施正交试验得到了弹性和咀嚼性等质 构数据均较佳的麻糬配方,以期为优化传统糯米粉 制产品的品质提供理论数据。
1 材料与方法
1.1 试验材料与仪器设备
羟丙基二淀粉磷酸酯(中泰淀粉有限公司),水 磨糯米粉(新乡良润全谷物食品有限公司),海藻糖 (德州汇洋生物科技有限公司),分子蒸馏单甘脂(佳 力士添加剂(海安)有限公司),黄原胶(山东阜丰发 酵有限公司),山梨糖醇液体(山东天力药业有限公 司),甘油(连云港新爱食品科技有限公司),F60 果 葡糖浆(中粮融氏生物科技有限公司),乳酸(河南金 丹乳酸科技股份有限公司)。
TA -XT plusC 型质构仪(英国 SMS 公司),ME204/02 型电子天平(梅特勒-托利多仪器(上海) 有限公司),电压力锅(浙江苏泊尔股份有限公司)。
1.2 麻糬的制备方法
分别称取一定质量的黄原胶、海藻糖混合均匀, 加入一定量的水均匀搅拌直至充分溶胶。在胶体溶 液中分别加入一定质量的果葡糖浆、山梨糖醇液、甘 油、糯米粉、HDP 和单甘脂并搅拌均匀,静置 30 min 后倒入模具中。将盛有混合液的模具放入电压力锅 中,在 30 kPa 的压力下加热 13 min 后卸压。取出脱 模,得到麻糬样品,2 d 后进行全质构分析测试。
1.3 单因素试验
选择乳酸添加量、黄原胶添加量、糯米粉与 HDP 添加量之比(以下简称为糯米粉 :HDP)等 3 个因素,每个因素设置 6 个水平。配料总质量按 1 kg 计,糯米粉与 HDP 的总添加量为 195.80 g/kg。
固定黄原胶添加量为 0.70 g/kg,糯米粉 :HDP 为 1 :4,乳酸添加量分别为 0、0.70 g/kg、1.40 g/kg、 2.10 g/kg、2.80 g/kg 和 3.50 g/kg,考察乳酸添加量对 麻糬样品质构的影响。
固定乳酸添加量为 0 ,糯米粉 :HDP 为 1 :4, 黄原胶添加量分别为 0、0.35 g/kg、0.70 g/kg、1.05 g/ kg、1.40 g/kg 和 1.75 g/kg,考察黄原胶添加量对麻糬 样品质构的影响。
固定乳酸添加量为 0 ,黄原胶添加量为 0.70 g/ kg,糯米粉 :HDP 分别为 0 :5、1 :4、2 :3、3 :2、 4 :1 和 5 :0 ,考察糯米粉 :HDP 对麻糬样品质构 的影响。
1.4 正交试验
根据单因素试验结果,正交试验中每个因素各 取 3 个水平。不考虑各因素的交互作用,选择 L9(34) 正交表进行试验,正交试验因素水平表见表 1。
1.5 全质构分析方法
麻糬样品制成长宽均 1.5 cm、高 0.5 cm 的质构 测试样品。采用全质构分析测试模式,探头 P50,接触力 5 g,形变 70%,测前速度 2 mm/s,测中和测后 速度为 1 mm/s。
1.6 数据处理
使用 Microsoft Excel 2007 和 IBM SPSS 21.0 软 件进行数据处理。采用单因素方差分析(ANOVA)进 行最小显著性差异法(LSD)多重比较,P<0.05 则表 明差异显著。
2 结果与分析
2.1 单因素试验
2.1.1 乳酸添加量对麻糯质构的影响
固定黄原胶添加量和糯米粉与HDP 之比的情 况下,乳酸添加量不同所制成的麻糬样品的质构数 据见表 2。
从表 2 可以看出,乳酸添加量确实会影响麻糬 的质构。麻糬的硬度与乳酸添加量呈负相关,与王娟 等[11]利用乳酸改性糯米粉制作的糯米团的硬度变化 趋势一致。随着乳酸添加量的增加,麻薯团的内聚 性、咀嚼性和回复性都会先升高,在添加量为 1.40 g/kg 达到最高值后开始不断降低。虽然咀嚼性和回 复性的数值存在一些小波动,但并不会影响二者的 基本变化趋势。弹性变化不显著,但也会呈现出先升 高后降低的趋势,并在乳酸添加量为 1.40 g/kg 时达 到最高值。总体来看,乳酸添加量为 1.40 g/kg 时,麻 糬硬度适中,弹性、内聚性、咀嚼性和回复性都为最 高值,又因为乳酸添加量太高会导致麻糬口味偏酸, 因此选择 0.70 g/kg、1.40 g/kg 和 2.10 g/kg 等 3 个添加量水平开展后续试验。
2.1.2 黄原胶添加量对麻糬质构的影响
固定乳酸添加量和糯米粉与 HDP 比值的情况 下,黄原胶添加量不同所制成的麻糬样品的质构数 据见表 3。
增加乳酸添加量会使麻糬硬度降低,黄原胶添 加量过少可能会导致麻糬样品无法成型,因此选择 将乳酸添加量固定为 0。从表 3 可以看出,黄原胶的 添加量能够影响麻糬的质构。麻糬的硬度与黄原胶 添加量呈正相关,内聚性则与其添加量呈负相关。 随着黄原胶添加量的增加,其弹性和回复性会先升 高,在添加量为 1.40 g/kg 达到最高值后开始降低。 咀嚼性在黄原胶添加量为 0 时最低,并且与添加了 黄原胶的麻糬存在显著差异,另外,咀嚼性也在黄原 胶添加量为 1.40 g/kg 时达到最大值。总体来看,黄 原胶添加量在 1.40 g/kg 时麻糬团的硬度和内聚性 适中,弹性、咀嚼性和回复性都为最高值,因此选择 1.05 g/kg、1.40 g/kg、和 1.75 g/kg 等 3 个添加量水平 进行后续试验。
2.1.3 糯米粉 :HDP 对麻糯质构的影响
在固定乳酸添加量和黄原胶添加量的情况下, 糯米粉与 HDP 比值不同所制成的麻糬样品的质构 数据见表 4。
从表 4 可以看出,糯米粉和 HDP 的添加比例能 够影响麻糬的质构。硬度和咀嚼性都与 HDP 添加量 呈正相关,其中硬度的变化趋势与毛慧佳等[12]对汤 圆的研究结果一致。随着 HDP 添加量的减少,即糯米粉添加量的增加,回复性数值会产生一些小波动, 但基本呈不断降低的趋势。弹性和内聚性先升高,在 糯米粉 :HDP 为 1 :4 达到最高值后开始不断降 低。虽然内聚性数值存在波动,但不影响其基本变化 趋势。杨帆等[13]制作的 3D 糯米团的弹性和内聚性随 糯米粉添加量的增加而降低。总体来看,糯米粉 : HDP 在 1 :4 时,麻糬的硬度和咀嚼性适中,弹性、 内聚性和回复性达到了最高值 ,且随着糯米粉 : HDP 的增大,即糯米粉添加量的增加,麻糬样品的 颜色由无色逐渐变为深黄色,因此选择 0 :5、1 :4 和 2 :3 等 3 个水平进行后续试验。
2.2 正交试验
L9(34)正交试验设计及其结果见表 5,各评价指 标的极差分析见表 6。
由表 5 可知,硬度、弹性、内聚性、咀嚼性和回复 性的 最 大 值 组 合 分 别 为 A1B3C3、A1B1C1、A3B2C1、 A1B1C1 和 A1B1C1 。弹性、咀嚼性和回复性最好且硬 度、内聚性适中的最优组合为 A1B1C1,即乳酸为 0.70 g/kg、黄原胶为 1.05 g/kg、糯米粉 ∶HDP 为 0 ∶5(即 HDP 添加量为 195.80 g/kg)。
由表 6 的极差分析结果可知,对硬度、内聚性和 回复性而言,各因素的影响顺序从大到小依次为糯米粉 ∶HDP(C)>乳酸(A)>黄原胶(B);对弹性而言, 各因素的影响顺序从大到小依次为乳酸(A)=糯米 粉 ∶HDP(C)>黄原胶(B);对咀嚼性而言,各因素的影响顺序从大到小依次为乳酸(A)>黄原胶(B)>糯 米粉 ∶HDP(C)。
3 结论
乳酸主要影响麻糬的弹性和咀嚼性,糯米粉与 HDP 的比值主要影响麻糬的硬度、内聚性和回复 性,黄原胶对麻糬质构的影响相对较小。麻糬的硬 度与乳酸添加量呈负相关,与黄原胶添加量和 HDP添加量呈正相关,内聚性与黄原胶添加量呈负相关, 咀嚼性和回复性与 HDP 添加量呈正相关。正交试验 得出弹性和咀嚼性较好的麻糬配方为 0.70 g/kg、黄 原胶为 1.05 g/kg、糯米粉 ∶HDP 为 0 ∶5(即 HDP 为 195.80 g/kg)。
参 考 文 献
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