王充;张国权;罗勤贵;郭神旺
【摘 要】Enzymatic hydrolysis and texture profile analysis were used to determine the digestibility and texture properties of starch gels made from three starches including sweet potato, mung bean and potato respectively during storage. Based on the obtained data,the correlation and regression analysis between digestibility and texture properties of starch gels were investigated in this study. The results showed that:during storage for 10 days at 25 ?. The aging property of mung bean starch gel was stronger than sweet potato and potato starch gels. The digestibility of starch gels were decreased, and the contents of slowly digestible starch(SDS) and resistant starch (RS) were increased, while the content of rapidly digestible starch (RDS) was decreased; the hardness of starch gels was increased and the resilience was decreased; the content of RDS and hardness and resilience can be considered as the aging evaluation indices of starch gels.%采用酶解法和全质构分析分别测定了红薯、绿豆和马铃薯淀粉凝胶在储藏过程中的消化特性和质构特
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性,并对消化特性与质构特性指标之间进行简单相关和逐步回归分析.结果表明:在25℃储藏10 d内,绿豆淀粉凝胶的老化性能强于红薯淀粉和马铃薯淀粉.淀粉凝胶的消化率降低,慢消化淀粉和抗性淀粉含量增加,快消化淀粉含量降低;淀粉凝胶的硬度随储藏时间的延长逐渐增加,回复值则逐渐减小.快消化淀粉含量、硬度和回复值可作为淀粉凝胶类食品的老化评价指标. 云朵制造机【期刊名称】《中国粮油学报》
【年(卷),期】2012(027)004
【总页数】6页(P32-37)
【关键词】淀粉凝胶;老化;消化特性;质构特性
【作 者】王充;张国权;罗勤贵;郭神旺
【作者单位】西北农林科技大学食品科学与工程学院,杨凌712100;西北农林科技大学食品科学与工程学院,杨凌712100;西北农林科技大学食品科学与工程学院,杨凌712100;西北农林科技大学食品科学与工程学院,杨凌712100
【正文语种】中 文
【中图分类】TS201.1
淀粉凝胶类食品如米粉、凉粉等是我国传统风味小吃，深受人们喜爱。由于高水分(60%以上)和高淀粉(80%以上)含量，这类食物在制作成熟后，随储藏时间的延长，食品变硬、干缩、消化吸收率降低，可食用品质下降，淀粉老化而引起的品质劣化是其中一个重要原因［1］。老化一般而言是直链淀粉及支链淀粉的直线部分趋向于平行排列，从无定形态回复到结晶体。随着分子重排的进行，淀粉糊化后的胶体结构被破坏，吸水能力下降，水分析出、散失从而影响食品品质。
不同植物种类、食品加工处理方式及储藏过程等因素均直接或间接影响到淀粉质食品的老化程度［2］。豆类淀粉的直支淀粉比例均高于谷物和薯类淀粉，储藏过程中容易老化［3］，Parchure 等［4］以抗性淀粉含量为指标发现常压蒸煮、高压蒸煮比焙烤、挤压、煎炸和转鼓干燥等处理方式更有利于玉米的老化。食品中应用较广泛的RS3型抗性淀粉是老化淀粉的重结晶体，由淀粉或淀粉质食品经过脱支、微波、挤压、热处理等方式得到［2］。检测淀粉质食品的老化程度有直接和间接多种方法，全质构分析(TPA)法通过测定
馒头、面包等制品贮存过程中质构特性的变化来反应产品的老化程度，其指标与消费者感知的老化度有很好的相关性［5－7］;差示量热扫描法(DSC)可提供淀粉回生、相态转变、以及分子构象变化的信息，已被广泛用于淀粉质食品老化的研究［8－9］;X － 射线衍射法(X － ray diffraction)可以测定淀粉体系中晶体的含量，还可以区分晶体的晶型，淀粉的结晶度与面包硬度间具有很好的相关性［10－11］。另外，由于淀粉的结构不同，其对酶降解的敏感程度有明显的差异，研究人员采用酶解法将淀粉划分为快消化淀粉、慢消化淀粉和抗性淀粉［2，12］。淀粉凝胶类食品大多新鲜即食，关于其老化研究也少见报道，且相关研究主要集中于面包、米糕类制品。本试验以红薯、马铃薯和绿豆淀粉凝胶为对象，主要从质构和消化特性角度对淀粉凝胶的老化程度进行评价，以期为淀粉凝胶类食品的防老化提供参考。
烟道蝶阀1.1 材料孔刚玉
红薯淀粉:河南天豫经贸有限公司，其蛋白质0.31%，灰分0.23%;绿豆淀粉:河北衡水福桥淀粉有限公司，其蛋白质0.65%，灰分0.31%;马铃薯淀粉:榆林市新田源集团富元淀粉有限公司，其蛋白质0.21%，灰分0.23%;胰 a－ 淀粉酶(3 000 U/g)、葡萄糖淀粉酶(3 300 U/mL):爱尔兰Megazyme公司。
1.2 主要仪器设备
汪伊涵
TA－XT2i型物性仪:英国Stable Micro System公司;LGJ－25C压盖型冷冻干燥机:北京四环科学仪器厂有限公司;UVmini 1240紫外分光光度计:日本岛津。
1.3 方法
1.3.1 参试淀粉基本组分测定
总淀粉含量，参照食品中淀粉的测定方法，GB/T 5009.9—2003;粗蛋白含量，参照食品中蛋白质的测定方法，GB/T 5009.5—2003;直链淀粉含量，参照稻米直链淀粉含量的测定方法，GB/T 15683—1995。
1.3.2 凝胶样品制备
20 g淀粉与蒸馏水1∶4混匀，沸水浴中搅拌成糊后放入蒸锅内蒸煮糊化20 min，冷却至室温，置于25℃恒温箱储藏备用。
1.3.3 淀粉凝胶体外消化性能的测定
分别将储藏 0、1、3、5、7、10 d 的凝胶样品冷冻干燥，用万能粉碎机粉碎，过100目筛，备用。
淀粉凝胶消化特性的测定采用酶水解法［12－14］:称取0.100 g样品，加入15 mL磷酸盐缓冲液(pH 6.9)，再加入1 mL α －淀粉酶(约250 U)和1 mL 葡萄糖淀粉酶(约100 U)，混合均匀，在37℃振荡水浴锅分别作用20、120 min后，用3，5－二硝基水杨酸法测定样品中葡萄糖的量。
淀粉凝胶的消化特性能通过快消化淀粉(RDS)、慢消化淀粉(SDS)和抗性淀粉(RS)来表征，计算公式如下:
快消化淀粉 RDS=(G20－FG)×0.9
慢消化淀粉 SDS=(G120－G20)×0.9
抗性淀粉 RS=TS－(RDS+SDS)
式中:G20为20 min内样品酶水解产生的葡萄糖质量/mg;FG为酶水解前样品中游离的葡萄糖
质量/mg;G120为120 min内样品酶水解产生的葡萄糖质量/mg;TS为样品中总淀粉质量/mg。
1.3.4 淀粉凝胶的质构特性测试
全质构分析又称TPA，是一种质构测定模式，主要通过模拟人口腔的咀嚼运动，对固体半固体样品进行两次压缩，测试与微机连接，通过界面输出质构测试曲线，从中可分析质构特性参数，同时研究者可根据样品的种类和研究目的重点分析其中几个指标，所获得的指标包括脆性、硬度、黏性、弹性、黏聚性、胶着性、咀嚼性［15］。
分别将储藏 0、1、3、5、7、10 d 的凝胶样品制成直径和高度均为1 cm的圆柱体。TPA测定参数为:测试探头P/36R，测试前速度1 mm/s，测试速度1 mm/s，测试后速度1 mm/s，压缩比为40%，触发力5 g，时间间隔10 s，压缩两次。每种试样至少重复6次，结果取平均值。
1.3.5 数据处理与统计分析
采用DPS7.0.5软件进行数据处理。采用EXCEL2003版进行图形处理。
2.1 淀粉组成
表1为红薯淀粉、绿豆淀粉和马铃薯淀粉的基本组成。3种淀粉的总淀粉含量均高于98%，直链淀粉含量在淀粉种类间存在明显差异，红薯淀粉的直链淀粉含量远低于绿豆和马铃薯淀粉(P≤0.05)。
2.2 储藏过程中淀粉凝胶的消化特性
从图1至图4可以看出，淀粉凝胶在储藏的1～3 d内，抗性淀粉(RS)含量和慢消化淀粉(SDS)含量增幅较快，即SDS+RS含量增加，快消化淀粉(RDS)含量则降低。这可能是因为淀粉在老化初始阶段，直链淀粉分子互相缠绕形成稳定的三维网络结构，导致RS和SDS含量增加。随储藏时间的延长(5～10 d)，淀粉凝胶中的SDS含量继续增加，RDS含量逐渐降低，而RS含量变化不大。支链淀粉的老化速度缓慢，淀粉质食品的长期回生可能主要与支链淀粉的重结晶有关［16］。
铁路道口声光报警器储藏前期(0～3 d)，绿豆淀粉凝胶中SDS含量显著高于红薯和马铃薯淀粉凝胶，后两者间无显著差别(表2);储藏后期，红薯淀粉凝胶中SDS含量快速增加，显著高于马铃薯淀粉凝胶
(P≤0.05)。马铃薯淀粉凝胶的RS含量均高于红薯淀粉凝胶，而与绿豆淀粉凝胶无显著差异。3种淀粉新鲜凝胶间的SDS+RS含量没有差异，在储存期内，红薯和马铃薯淀粉凝胶的SDS+RS含量无显著差异，且均明显低于绿豆淀粉凝胶。
2.3 储藏过程中淀粉凝胶的质构特性
从表3可以看出，在储藏期10 d内，淀粉凝胶的硬度逐渐增加，回复值、凝聚性逐渐减小，弹性值先增加后减少，黏性、咀嚼性是硬度、弹性、凝聚性的综合表现，在储藏期内也基本呈现增加的趋势，这些质地变化标志着淀粉凝胶在储藏过程中发生了明显的硬化现象。红薯、马铃薯、绿豆淀粉凝胶的硬度、黏性、咀嚼度在0～1 d内没有显著变化，1～3 d内显著增加(P≤0.05)，3 d后增速减缓，预示着淀粉凝胶在储藏3 d左右时其质构特性已发生显著变化，品质下降。绿豆淀粉凝胶硬度、黏性和咀嚼度在储藏期10 d内均明显高于红薯和马铃薯淀粉凝胶，表现出较强的老化能力。
2.4 淀粉凝胶体外消化特性和质构特性间的相关关系
2.4.1 淀粉凝胶体外消化特性和质构特性间的简单相关性
表4为不同淀粉凝胶体外消化特性和质构特性之间的简单相关分析结果。硬度、黏性和回复值与RDS、SDS、RS和SDS+RS含量之间呈极显著相关;凝聚性与RDS、SDS和SDS+RS之间呈显著相关;弹性和咀嚼度与其他各指标之间相关性低。
2.4.2 淀粉凝胶体外消化特性和质构特性间逐步回归分析
以体外消化特性指标RDS、SDS、RS及SDS+RS含量分别为因变量，选择质构特性指标硬度、凝聚性和回复值为自变量，逐步回归分析结果见表5。
从表5可以看出，参试样品各回归方程均达到显著水平，决定系数R2均在0.976以上，消化特性指标RDS、SDS+RS含量与质构特性指标硬度、凝聚性、回复值间存在显著的非线性关系，即硬度、凝聚性、回复值对方程的影响显著。RDS、SDS+RS含量以及硬度、凝聚性和回复值均可在一定程度上表征淀粉凝胶在储藏过程中的老化变化规律。由于全淀粉和快消化淀粉含量之差为慢消化淀粉和抗性淀粉含量，为减少试验操作步骤，提高数据的精确性，最终选择RDS含量、硬度、回复值作为淀粉凝胶类食品的老化评价指标。
