一种改善粉丝、粉条回生特性与品质的加工方法

技术领域

本发明涉及一种改善粉丝、粉条回生特性与品质的加工方法，属于食品加工技术领域。

背景技术

粉丝、粉条是一种典型的中式食品，也是一类利用淀粉糊化后老化回生形成具有良好弹性和韧性的、热不可逆的凝胶体的淀粉产品。其加工原料丰富，生产操作简单，产品形式多样，深受消费者喜爱。

传统粉丝、粉条制作主要以淀粉为原料，经打芡、和面、漏粉、冷却、老化、干燥等工序制得。其中甘薯淀粉价格低、产量高，因而常被用于工业粉丝、粉条生产。然而，天然甘薯淀粉存在直链淀粉含量低、黏度大、回生性差等特点，导致纯甘薯凝胶制品存在容易破碎、糊汤等缺点。同时，由于粉丝、粉条本身是一种纯淀粉基食品，缺少形成面筋网络的蛋白质，难以形成网络凝胶质地以承受烹饪压力。为提高甘薯淀粉凝胶产品品质，将淀粉与食品添加剂物理混合是一种改善凝胶质地的有效且环境友好的方法。例如，商品化粉丝生产通常会添加明矾，但明矾作为一种有害的食品添加剂，在人体内的长期暴露会引起健康危害，如阿尔茨海默病、消化不良等疾病。还有文献公开通过抽真空处理和冷冻处理，增加粉条的口感和韧性，但是操作复杂且耗时较长，影响产品产能。此外，也有文献报道多糖可以与淀粉发生特定的相互作用，提高凝胶质构特性；然而多糖价格昂贵，会直接导致粉丝、粉条生产成本较高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种改善粉丝、粉条回生特性与品质的方法，该方法采用一步法粉丝制备工艺，通过在粉芡阶段加入麦芽糊精以促进淀粉凝胶回生，简化了制备工艺，提升了淀粉凝胶干制品品质。

本发明的技术构思是通过麦芽糊精的亲水性，以氢键增强淀粉分子链之间的相互作用，形成交联。在冷却回生阶段，交联的淀粉分子片段相互靠近，无定形淀粉分子变得更有序，并将半结晶区域包得更紧，形成B型结晶复合物，改善了淀粉凝胶质构，减少了烹煮损失；同时，麦芽糊精的强亲水性降低了淀粉凝胶网络的致密程度，在相同烹煮时间内增加了吸水速度。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

一种改善粉丝、粉条回生特性与品质的加工方法，具体操作如以下步骤：

(1)将淀粉基原料与含有麦芽糊精的纯化水溶液混合，充分搅拌，得到粉芡；

(2)将步骤(1)制备所得粉芡倒入容器中均匀铺开，并于沸水浴(纯化水)中进行糊化，得到糊化后的粉芡；

(3)将步骤(2)糊化后的粉芡浸入纯化水中冷却，得到淀粉凝胶片，取出淀粉凝胶片于室温下自然干燥；然后用保鲜膜将淀粉凝胶完全覆盖后进行回生处理，得到回生后的淀粉凝胶；

(4)对步骤(3)获得回生后的淀粉凝胶片切割成粗细一致的均匀条带，经干燥处理后获得粉丝或粉条。

进一步地，步骤(1)中所述淀粉基原料为甘薯，麦芽糊精的添加量为淀粉基原料质量的0.5％～2.0％(以淀粉基原料干基计)，所得粉芡的含水量为40～50％。

进一步地，步骤(2)中所述容器包括托盘；具体糊化过程为：首先将纯化水煮沸，然后将粉芡倒入托盘中均匀铺开，再将托盘于沸水表面漂浮30～45s，粉芡固定即失去流动性后，再将托盘完全浸入沸水中保持30～45s。

进一步地，步骤(3)中所述冷却时间为30～60s，回生温度为4℃，回生处理的时间为10～14h。

进一步地，步骤(4)中所述切割条带的宽度为1～3mm。

进一步地，步骤(4)中所述干燥是在烘箱中处理，烘干温度为40～50℃，烘干时间6～8h。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种改善粉丝、粉条回生特性与品质的方法，采用一步法粉丝制备工艺，在粉芡阶段加入麦芽糊精，通过麦芽糊精的亲水性，以氢键增强淀粉分子链之间的相互作用，形成交联。在冷却回生阶段，交联的淀粉分子片段相互靠近，无定形淀粉分子变得更有序，并将半结晶区域包得更紧，形成B型结晶复合物，改善了淀粉凝胶质构，减少了烹煮损失；同时，麦芽糊精的强亲水性降低了淀粉凝胶网络的致密程度，在相同烹煮时间内增加了吸水速度。

而且，麦芽糊精的用量极为关键，本发明限定为0.5％～2.0％，超出限定范围则会产生负面影响，如蒸煮损失增加；所以只有再合理的用量条件下才能起到显著的技术效果。

与现有技术相比，本发明制备工艺简单，添加物安全、成本低，能有效改善淀粉凝胶产品品质，适合于工业化生产及家庭式、小批量的人工挤压生产，具有重要的工业应用价值。

附图说明

图1是实施例1-3产品的X射线衍射图；

图2是实施例1-3产品的扫描电镜图；

图3是对比例1的X射线衍射图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

(1)称取甘薯淀粉26.8650g加入35.335g含有麦芽糊精的纯化水溶液，其中麦芽糊精的添加量为淀粉基原料质量的0.5％(以淀粉基原料干基计)，充分搅拌，得到粉芡，其中粉芡含水量为43.4％；

(2)将粉芡倒入不锈钢托盘中(21.0cm×15.5cm)，均匀铺开后，再将托盘置于沸水浴(纯化水)表面水平漂浮，热处理30s，待粉芡失去流动性后，再将装有粉芡的托盘完全浸入沸水中保持30s，完成糊化；

(3)完成糊化后，立即取出托盘，将其浸入纯化水中冷却30s，得到淀粉凝胶片；将淀粉凝胶片从托盘中取出，并于室温下悬挂在不锈钢管上，以蒸发多余的表面水；接着，用保鲜膜将淀粉凝胶完全覆盖，并在4℃温度条件下回生14h；

(4)回生处理后，用压面机将回生后的淀粉凝胶片切割成宽为3mm的条带，并将淀粉凝胶条带在50℃烘箱中干燥6h以获得最终产品，记为甘薯淀粉-0.5％麦芽糊精。

实施例2：

(1)称取甘薯淀粉26.7300g加入35.47g含有麦芽糊精的纯化水溶液，其中麦芽糊精的添加量为淀粉基原料质量的1.0％(以淀粉基原料干基计)，充分搅拌，得到粉芡，其中粉芡含水量为43.4％；

(2)将粉芡倒入不锈钢托盘中(21.0cm×15.5cm)，均匀铺开后，再将托盘置于沸水浴(纯化水)表面水平漂浮，热处理30s，待粉芡失去流动性后，再将装有粉芡的托盘完全浸入沸水中保持30s，完成糊化；

(3)完成糊化后，立即取出托盘，将其浸入纯化水中冷却30s，得到淀粉凝胶片；将淀粉凝胶片从托盘中取出，并于室温下悬挂在不锈钢管上，以蒸发多余的表面水；接着，用保鲜膜将淀粉凝胶完全覆盖，并在4℃温度条件下回生14h；

(4)回生处理后，用压面机将回生后的淀粉凝胶片切割成切割成宽为3mm的条带，并将淀粉凝胶条带在50℃烘箱中干燥6h以获得最终产品；记为甘薯淀粉-1.0％麦芽糊精。

实施例3：

(1)称取甘薯淀粉26.4600g，加入35.74g含有麦芽糊精的纯化水溶液，其中麦芽糊精的添加量为淀粉基原料质量的2.0％(以淀粉基原料干基计)，充分搅拌，得到粉芡，其中粉芡含水量为43.4％；

(2)将粉芡倒入不锈钢托盘中(21.0cm×15.5cm)，均匀铺开后，再将托盘置于沸水浴(纯化水)表面水平漂浮，热处理30s，待粉芡失去流动性后，再将装有粉芡的托盘完全浸入沸水中保持30s，完成糊化；

(3)完成糊化后，立即取出托盘，将其浸入纯化水中冷却30s，得到淀粉凝胶片；将淀粉凝胶片从托盘中取出，并于室温下悬挂在不锈钢管上，以蒸发多余的表面水；接着，用保鲜膜将淀粉凝胶完全覆盖，并在4℃温度条件下回生14h；

(4)回生处理后，用压面机将回生后的淀粉凝胶片切割成宽为3mm的条带，并将淀粉凝胶条带在50℃烘箱中干燥6h以获得最终产品，记为甘薯淀粉-2.0％麦芽糊精。

烹煮性质：

烹煮性质包括溶胀指数和蒸煮损失，以实施例1-3制备的产品为例。

产品在烘箱中于105℃条件下干燥至恒重，获得干物质含量。将产品(3g干基计，W

表1产品的烹煮指标

如表1所示，在不同麦芽糊精的添加量下，实施例1-3所制备产品的干物质含量相近，在溶胀指数和蒸煮损失方面呈现差异。其中，溶胀指数随着麦芽糊精添加量的增加而增加，这可能是因为麦芽糊精的亲水性，使其在相同的烹煮时间内，增加了吸水量；同时蒸煮损失也略有增加，然而这种增加是相对的，整体来看三组产品的蒸煮损失都呈现较低水平。

质构性质：

采用TA-XT2对煮熟的产品进行质构分析。将实施例1-3所制备的产品在沸水中煮15分钟，随后于冷水中快速冷却，并立即进行分析。

使用球形探头(P/0.25S)进行两次压缩循环试验，具体参数为：速度1mm/s，压缩量45％，阈值4.0g，并记录硬度(g)、弹性(mm)和咀嚼性(g)。

表2产品的质构指标

如表2所示，添加麦芽糊精后，所有样品的弹性差异较小，而硬度、咀嚼性明显增加。说明添加麦芽糊精后，氢键增强淀粉分子链之间的相互作用，形成交联，诱导淀粉凝胶网络更加完整，整体支撑力更强，改善了产品的质构品质。

X射线衍射：

采用Ultima IV进行X-射线衍射分析。分析步骤为：称取产品冻干样品粉末(10mg)，衍射角2θ范围5°至50°，步长0.01°，扫描速度2°/min。

如图1所示，2θ处的衍射峰为15.33°、16.96°、22.10°和23.97°，属于典型的B型晶体，说明麦芽糊精添加后并没有改变结晶类型。同时，随着添加量的增加，产品的结晶度增加，说明添加麦芽糊精可以改善甘薯淀粉-麦芽糊精凝胶的有序结构。这归因于麦芽糊精具有很强的亲水性，淀粉片段通过分子间氢键与其进行交联，促进淀粉分子的再结晶。

扫描电镜图：

采用SU8100扫描电子显微镜进行淀粉凝胶的微观结构表征。将煮熟的产品切成3mm的切片并冷冻干燥，通过HITACHIE 1020离子溅射仪喷金(Au)，在3.0kV的加速电压下进行观察。

如图2所示，随着麦芽糊精添加量的增加，孔径逐渐增加。除了麦芽糊精较好的水溶性外，SEM样品制备冻干过程中水分的升华，也是孔隙结构形成的原因。同时，孔径的增加，使添加了麦芽糊精的产品在相同的烹煮时间内增加了吸水量，进一步支持了溶胀指数增加的结论。此外，值得注意的是，从图中可以看出所有样品的凝胶网络结构均未坍塌，表明添加麦芽糊精的产品均保持良好品质。

对比例1:

(1)取甘薯淀粉27.00g，加入35.20g纯化水，充分搅拌，形成粉芡；

(2)将粉芡倒入不锈钢托盘中(21.0cm×15.5cm)，均匀铺开。将托盘置于沸水浴(纯化水)表面水平漂浮30s，待粉芡失去流动性后，将托盘完全浸入沸水中保持约30s，完成糊化。

(3)完成糊化后，立即取出托盘，将其浸入纯化水中冷却30s。倾去纯化水，将淀粉凝胶片小心地从托盘中取出，并于室温下悬挂在不锈钢管上以蒸发多余的表面水。接着，用保鲜膜将淀粉凝胶完全覆盖，并在4℃温度条件下回生14h。

(4)最后，用压面机将回生后的淀粉凝胶片切割成宽为3mm的条带，并将淀粉凝胶条带在50℃烘箱中干燥6h以获得最终产品，记为纯甘薯淀粉样品。

烹煮性质：

烹煮性质包括溶胀指数和蒸煮损失。纯甘薯淀粉样品在烘箱中于105℃条件下干燥至恒重，获得干物质含量。将纯甘薯淀粉样品(3g干基计，W

表3产品的烹煮指标

如表3所示，纯甘薯淀粉制备的产品干物质含量与添加麦芽糊精的样品相近，但前者溶胀指数较小，蒸煮损失较大，说明纯甘薯淀粉制备的淀粉凝胶干制品在烹煮过程中不耐煮易糊汤。

质构性质：

采用TA-XT2对煮熟的纯甘薯淀粉样品进行质构分析。

将纯甘薯淀粉样品在沸水中煮15分钟，随后于冷水中快速冷却，并立即进行分析。

使用球形探头(P/0.25S)进行两次压缩循环试验，具体参数为：速度1mm/s，压缩量45％，阈值4.0g，并记录硬度(g)、弹性(mm)和咀嚼性(g)。

表4纯甘薯淀粉样品的质构指标

如表4所示，纯甘薯淀粉制备的产品弹性与添加麦芽糊精的产品相近，但前者硬度、咀嚼性较小。

X射线衍射：

采用Ultima IV进行X-射线衍射分析。分析步骤为：称取纯甘薯淀粉样品冻干样品粉末(10mg)，衍射角2θ范围5°至50°，步长0.01°，扫描速度2°/min。

如图3所示，纯甘薯淀粉制备的产品的结晶峰属于典型的B型晶体。同时，相对于添加麦芽糊精的样品，前者结晶度较小。

对比例2:

(1)称取甘薯淀粉26.1900g，加入35.01g含有麦芽糊精的纯化水溶液，其中麦芽糊精的添加量为淀粉基原料质量的3.0％(以淀粉基原料干基计)，充分搅拌，得到粉芡，其中粉芡含水量为43.4％；

(2)将粉芡倒入不锈钢托盘中(21.0cm×15.5cm)，均匀铺开后，再将托盘置于沸水浴(纯化水)表面水平漂浮，热处理30s，待粉芡失去流动性后，再将装有粉芡的托盘完全浸入沸水中保持30s，完成糊化；

(3)完成糊化后，立即取出托盘，将其浸入纯化水中冷却30s，得到淀粉凝胶片；；将淀粉凝胶片从托盘中取出，并于室温下悬挂在不锈钢管上，以蒸发多余的表面水；接着，用保鲜膜将淀粉凝胶完全覆盖，并在4℃温度条件下回生14h；

(4)回生处理后，用压面机将回生后的淀粉凝胶片切割成宽为3mm的条带，并将淀粉凝胶条带在50℃烘箱中干燥6h以获得最终产品，记为甘薯淀粉-3.0％麦芽糊精。

对比例3:

(1)称取甘薯淀粉25.6500g，加入36.55g含有麦芽糊精的纯化水溶液，其中麦芽糊精的添加量为淀粉基原料质量的3.0％(以淀粉基原料干基计)，充分搅拌，得到粉芡，其中粉芡含水量为43.4％；

(2)将粉芡倒入不锈钢托盘中(21.0cm×15.5cm)，均匀铺开后，再将托盘置于沸水浴(纯化水)表面水平漂浮，热处理30s，待粉芡失去流动性后，再将装有粉芡的托盘完全浸入沸水中保持30s，完成糊化；

(3)完成糊化后，立即取出托盘，将其浸入纯化水中冷却30s，得到淀粉凝胶片；；将淀粉凝胶片从托盘中取出，并于室温下悬挂在不锈钢管上，以蒸发多余的表面水；接着，用保鲜膜将淀粉凝胶完全覆盖，并在4℃温度条件下回生14h；

(4)回生处理后，用压面机将回生后的淀粉凝胶片切割成宽为3mm的条带，并将淀粉凝胶条带在50℃烘箱中干燥6h以获得最终产品，记为甘薯淀粉-5.0％麦芽糊精。

烹煮性质：

烹煮性质包括溶胀指数和蒸煮损失，以对比例2-3制备的产品为例。

产品在烘箱中于105℃条件下干燥至恒重，获得干物质含量。将产品(3g干基计，W

表5产品的烹煮指标

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如表5所示，对比例2-3所制备产品的干物质含量相近，在溶胀指数和蒸煮损失方面呈现差异。其中，溶胀指数随着麦芽糊精添加量的增加而增加，这可能是因为麦芽糊精的亲水性，使其在相同的烹煮时间内，增加了吸水量；同时蒸煮损失也有显著增加。

质构性质：

采用TA-XT2对煮熟的产品进行质构分析。将对比例2-3所制备的产品在沸水中煮15分钟，随后于冷水中快速冷却，并立即进行分析。

使用球形探头(P/0.25S)进行两次压缩循环试验，具体参数为：速度1mm/s，压缩量45％，阈值4.0g，并记录硬度(g)、弹性(mm)和咀嚼性(g)。

表6产品的质构指标

如表6所示，两种样品的弹性差异较小，而随着麦芽糊精含量的增加硬度、咀嚼性明显减小。说明添加过量麦芽糊精后，吸水量增加过度，产品软塌，反而降低了产品的质构品质。

从实施例1-3以及对比例1-3的测定结果可以看出，添加合适用量的麦芽糊精可以改善甘薯淀粉-麦芽糊精凝胶的有序结构。同时，改善了产品品质，包括降低蒸煮损失、增加质构特性(例如弹性、硬度、耐嚼性)；但是，过量的麦芽糊精则会降低了产品的质构品质。此外，与现有技术相比，一步法制备工艺简单，添加物安全、易获取、价格低。

说明：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。