2結果與分析
2.1不同種類澱粉的淀粉的糊基本成分
不同種類澱粉的基本成分如表2所示。7種澱粉的化凝水分含量在10.0%~15.6%,其中小麥澱粉的胶特水分含量最高,玉米澱粉的性及水分含量最低。
水分含量大體上呈現穀類澱粉(小麥澱粉)>豆類澱粉(綠豆澱粉、食用豌豆澱粉)>薯類澱粉(紅薯澱粉、品质馬鈴薯澱粉、研究木薯澱粉)
粗蛋白含量呈現穀類澱粉(玉米澱粉、淀粉的糊小麥澱粉)>豆類澱粉(豌豆澱粉、化凝綠豆澱粉)>薯類澱粉(紅薯澱粉、胶特木薯澱粉、性及馬鈴薯澱粉)
粗脂肪含量呈現薯類澱粉(馬鈴薯澱粉、食用紅薯澱粉、品质木薯澱粉)>豆類澱粉(豌豆澱粉、研究綠豆澱粉)>穀類澱粉(小麥澱粉、淀粉的糊玉米澱粉)
而直鏈澱粉含量大體上則呈現豆類澱粉(豌豆澱粉、綠豆澱粉)>穀類澱粉(玉米澱粉、小麥澱粉)>薯類澱粉(紅薯澱粉、木薯澱粉),其中豆類澱粉的直鏈澱粉最多,薯類澱粉直鏈澱粉最低,馬鈴薯澱粉除外。
張正茂等曾得出澱粉凝膠的硬度與澱粉中的直鏈澱粉含量呈顯著正相關。因此,直鏈澱粉含量越高,將越有助於澱粉形成三維立體網狀結構,進而增強澱粉製品的凝膠強度。
2.2不同種類澱粉的溶解度及膨脹度
由圖1可知,除小麥與豌豆、玉米與木薯澱粉的溶解度差異不顯著、豌豆與綠豆澱粉膨脹度差異不顯著外,不同澱粉之間的溶解度及膨脹度差異顯著(P<0.05)。
溶解度由高到低為馬鈴薯澱粉>綠豆澱粉>豌豆澱粉>小麥澱粉>紅薯澱粉>玉米澱粉>木薯澱粉;膨脹度由高到低為馬鈴薯澱粉>紅薯澱粉>小麥澱粉>玉米澱粉>綠豆澱粉>豌豆澱粉>木薯澱粉。其中馬鈴薯澱粉的溶解度和膨脹度最大,分析可能是馬鈴薯澱粉顆粒較大,受熱過程中其內部張力也更大,因此導致溶解度及膨脹度更大。
2.3澱粉的糊化特性分析
澱粉的糊化特性與其食用品質及應用產品類別相關。通常糊化溫度越高代表澱粉顆粒的晶體結構越完整,澱粉顆粒越不易被破壞;崩解值與澱粉糊的熱穩定性顯著相關;回生值主要反映澱粉的老化及回生的程度,與澱粉糊的凝膠強度呈正相關。
由表3可知,不同澱粉的糊化特性具有顯著差異(P<0.05)。幾種澱粉的糊化溫度主要集中於53.1~80.1℃,其中穀類澱粉(小麥澱粉、玉米澱粉)的糊化溫度較高,說明穀類澱粉的結構相對較穩定,其次為豆類澱粉(綠豆澱粉、豌豆澱粉),這與Moorthy的觀點相一致。
糊化溫度與澱粉顆粒大小、溶解度及膨脹度呈負相關。馬鈴薯澱粉的峰值黏度、穀值黏度及最終黏度最大,而豌豆澱粉的峰值黏度最小。馬鈴薯的回生值最大,為547.1cp,玉米澱粉的回生值最小,為47.0cp,說明馬鈴薯澱粉更易發生回生現象,相對於本試驗中的其他6種澱粉,玉米澱粉最不易產生回生現象。馬鈴薯的崩解值最大,為266.0cp,而豌豆澱粉的崩解值最小,為82.6cp,說明馬鈴薯澱粉黏度降低的速率最高,可用於加工柔軟澱粉製品,如湯圓等,而綠豆澱粉更適宜加工堅挺順滑的凝膠產品,如涼粉等。
2.4澱粉的凝膠特性分析
凝膠硬度代表著樣品產生形變所需力的大小;咀嚼性是對凝膠產品進行咀嚼時所需力的大小;黏性代表澱粉凝膠產品的老化程度;彈性反映澱粉凝膠產品的緊密程度;而凝膠強度的大小則代表澱粉凝膠產品間分子作用力的強弱,凝膠強度越大的澱粉凝膠產品,分子間結構越穩定,凝膠產品越不容易被破壞。
由表4可知,對於硬度而言,除綠豆澱粉外,其他澱粉呈現出豆類澱粉(豌豆澱粉)>穀類澱粉(小麥澱粉、玉米澱粉)>薯類澱粉(紅薯澱粉、木薯澱粉、馬鈴薯澱粉)
對於黏性由高到低為穀類澱粉(小麥澱粉、玉米澱粉)>薯類澱粉(馬鈴薯澱粉、木薯澱粉、紅薯澱粉)>豆類澱粉(綠豆澱粉、豌豆澱粉),其中小麥澱粉的黏性最大,豌豆澱粉的黏性最小,此結果與張正茂等的試驗結果一致
對於彈性而言,除綠豆澱粉外,整體呈現出豆類澱粉(豌豆澱粉)>薯類澱粉(馬鈴薯澱粉、木薯澱粉、紅薯澱粉)>穀類澱粉(玉米澱粉、小麥澱粉)
對於咀嚼度及凝膠強度而言,呈現豆類澱粉(豌豆澱粉、綠豆澱粉)>穀類澱粉(玉米澱粉、小麥澱粉)>薯類澱粉(馬鈴薯澱粉、紅薯澱粉、木薯澱粉),豌豆澱粉的凝膠強度最大,為1409.3g,其形成的凝膠產品更穩定,而木薯澱粉的凝膠強度最小,為44.7g。
2.5模糊數學感官得分結果分析
2.5.1建立模糊矩陣
參照喬學彬等的模糊數學法對不同澱粉所製成的涼粉進行感官評定。進行感官評定時,應將樣品的順序打亂,確保樣品的隨機性,感官模糊評價試驗統計結果見表5。
將對7組試驗數據分別除以品評總人數10人,得到7個模糊評判矩陣,分別對應1~7號試驗,各個試驗組模糊評判矩陣如下所示。
2.5.2計算綜合隸屬度
利用矩陣乘法來計算各個澱粉凝膠產品的綜合隸屬度,計算公式為:Yj=A·Rj(A代表權重集,Rj代表7種澱粉模糊矩陣)。小麥澱粉的綜合評價結果為:
應用以上方法計算其他的綜合隸屬度Yj,結果見表6。
根據各種澱粉凝膠製品的模糊感官評定結果可以得出,各種澱粉的感官得分由高到低順序為:豆類澱粉(豌豆澱粉、綠豆澱粉)>穀類澱粉(玉米澱粉、小麥澱粉)>薯類澱粉(馬鈴薯澱粉、紅薯澱粉、木薯澱粉)
其中豆類澱粉凝膠製品的感官得分整體集中於7~9分,且更加偏向於8分,說明兩種豆類澱粉凝膠產品的品質較好,色澤剔透、質地緊密,彈性好,鹹淡適中,更為消費者所喜愛
穀類澱粉凝膠製品的感官得分集中於7~8分,且更加偏向於7分,該類澱粉凝膠製品品質相對較好,易被消費者所接受
而薯類澱粉製品的感官得分主要集中於6~8分,除馬鈴薯澱粉凝膠製品的感官得分相對較高,紅薯和木薯澱粉的感官得分較低,不適宜生產涼粉類產品。
該感官指標與以上理化指標變化趨勢接近,可用理化指標來解釋不同澱粉凝膠製品的感官品質差異。
3結論
試驗將7種常用澱粉的糊化特性、凝膠特性及感官品質進行了對比研究,結果發現
豆類澱粉的直鏈澱粉含量最多,更易增強澱粉的凝膠強度,薯類澱粉的直鏈澱粉含量最低;穀類澱粉的糊化溫度相對較高,穩定性最好,薯類澱粉糊化溫度最低
馬鈴薯澱粉的峰值黏度、穀值黏度、最終黏度及回生值最大,豌豆澱粉的峰值黏度最小,玉米澱粉的回生值最小
豆類澱粉的硬度、彈性、咀嚼性及凝膠強度最大,黏性最小,薯類澱粉的黏性最大,硬度、彈性、咀嚼性及凝膠強度最小
豆類澱粉的感官得分最高,薯類澱粉的感官得分最低,其中豌豆澱粉的感官得分最高,為8.14分(滿分9分),該產品色澤剔透、質地緊密,彈性好,鹹淡適中,更易被消費者所青睞。
試驗結果表明,豆類澱粉中的豌豆澱粉的糊化凝膠特性及感官指標相對較好,可大力開發凝膠產品。
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