王丹丹,汪 蘭,李江濤,石 柳,吳文錦,丁安子,熊光權(quán),韓文芳,
(1.中南林業(yè)科技大學食品科學與工程學院,湖南長沙 410018;2.湖北省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所,湖北武漢 430064)
膨化技術(shù)作為一種常用的農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù),在休閑食品加工業(yè)中得到了廣泛的應用,可分為擠壓膨化、微波膨化、油炸膨化、焙烤膨化以及壓差膨化(也稱為氣流膨化)[1-2]。壓差膨化技術(shù)主要利用了相變原理和氣體熱壓效應,原料中的水由于突然減壓而被加熱瞬間汽化,導致原料體積增大,出現(xiàn)“脹氣”現(xiàn)象同時形成多孔結(jié)構(gòu)[1,3-5],具有耗時短、溫度高、原料適用范圍廣以及工藝生產(chǎn)簡單的特點[2]。Luyan Liao 等研究了壓差膨化干燥對紫薯粉加工性能和物理功能性能的影響,表明壓差膨化干燥處理過的紫薯粉花青素含量最高,且比熱風干燥具有更好的加工性能和營養(yǎng)品質(zhì)[6]。目前市面上休閑膨化食品多采用油炸膨化加工方式,導致產(chǎn)品含油量高,所以可以利用該技術(shù)開發(fā)非油炸的新型膨化食品[7]。
魚糜是通過清洗和脫水從去骨魚肉中獲得的穩(wěn)定的肌原纖維蛋白濃縮物[8],然后加工成各種魚丸、魚腸等產(chǎn)品。淀粉在加熱過程中顆粒會發(fā)生膨脹,所以非常適合用作膨化食品的原料[9]。糯米粉自身蛋白含量相對較低,魚糜則是很好的低脂高蛋白,二者結(jié)合能夠開發(fā)低油脂量、高蛋白含量的休閑膨化食品。本研究通過壓差膨化技術(shù)生產(chǎn)魚糜-淀粉脆片,并分析了魚糜-淀粉脆片在不同的工藝條件下膨化率、硬度、脆性、色度和感官評分的變化,以期為高蛋白膨化食品的研發(fā)提供新途徑。
魚糜(蛋白質(zhì)量分數(shù)13.79%,水分質(zhì)量分數(shù)77.27%,脂肪質(zhì)量分數(shù)1.67%,灰分質(zhì)量分數(shù)0.25%)
荊州市中科農(nóng)業(yè)有限公司;糯米粉(蛋白質(zhì)量分數(shù)7.5%,水分質(zhì)量分數(shù)11.57%,脂肪質(zhì)量分數(shù)0.07%,灰分質(zhì)量分數(shù)0.17%)、白砂糖、油、食鹽、五香粉、姜粉、蒜粉、屈臣氏飲用水等 均購自京東超市;硫酸銅(CuSO4·5H2O)、硫酸鉀(K2SO4)、硫酸(H2SO4)、硼酸(H3BO3)、氫氧化鈉(NaOH)、95%乙醇(C2H5OH)、石油醚(CnH2n+2)均為分析純,國藥集團化學試劑有限公司。
CR-400 型色差儀 柯尼卡美能達公司制造;食品物性測試儀TA-XTPlus 英國 Stable Micro System公司制造;XLRQP50A 型大型氣流膨化機 武漢香來爾機械公司制造;XMTD-8222 型烘箱 上海精宏有限公司制造;HR2534/00 型手持式攪拌器 飛利浦家電制造。
1.2.1 魚糜-淀粉脆片工藝流程
1.2.2 操作要點 原料:提前將魚糜放入4 ℃冰箱解凍。
混料:以100 g 淀粉計算,在物料杯中加入0.8%五香粉、0.5%姜粉、0.5%蒜粉、1%黃酒以及70%純凈水,攪拌1 min 使所有物料混合均勻,將解凍好的魚糜倒入物料杯,繼續(xù)攪拌1 min 后得到粘稠的勻漿。
面團調(diào)制:將勻漿少量多次的加入淀粉,反復揉搓至不黏手狀態(tài)后移至揉面墊上,分割為小面團后搓長條。
蒸制:將搓條的小面團放入蒸箱,蒸制條件為100 ℃,15 min。
冷凍切片:蒸熟的面團取出冷卻,冷卻后放入-20 ℃冰箱冷凍2 h 預定型,取出切薄片平鋪于硅油紙上。
干燥:切片后放入烘箱干燥定型得到半成品,干燥條件為50 ℃烘3.5 h。
膨化:膨化機先進行預熱,使罐內(nèi)具有一定溫度后放入樣品,通過之前大量預試驗結(jié)果得出,在壓力0.8 MPa、溫度250 ℃條件下膨化得到的淀粉-魚糜脆片品質(zhì)較好。
1.2.3 魚糜添加量對魚糜-淀粉脆片品質(zhì)的影響 在100 g 糯米淀粉,油脂添加量為5%,鹽添加量為1.2%,糖添加量為1.2%,干燥3.5 h 的條件下,研究分別添加質(zhì)量分數(shù)為15%、20%、25%、30%、35%的魚糜對魚糜-淀粉脆片膨化率、質(zhì)構(gòu)、色澤以及感官品質(zhì)的影響。
1.2.4 油脂添加量對魚糜-淀粉脆片品質(zhì)影響 在100 g 糯米淀粉,魚糜添加量為20%,鹽添加量為1%,糖添加量為1.2%,干燥3.5 h 的條件下,研究分別添加質(zhì)量分數(shù)為0、3%、5%、7%、9%的油脂對魚糜-淀粉脆片膨化率、質(zhì)構(gòu)、色澤以及感官品質(zhì)的影響。
1.2.5 鹽添加量對魚糜-淀粉脆片品質(zhì)影響 在100 g糯米淀粉,魚糜添加量為20%,油脂添加量為5%,糖添加量為1.2%,干燥3.5 h 的條件下,研究分別添加質(zhì)量分數(shù)為0、0.6%、1.2%、1.8%、2.4%的鹽含量對魚糜-淀粉脆片膨化率、質(zhì)構(gòu)、色澤以及感官品質(zhì)的影響。
1.2.6 糖添加量對魚糜-淀粉脆片品質(zhì)影響 在100 g糯米淀粉,魚糜添加量為20%,油脂添加量為5%,鹽添加量為1.2%,干燥3.5 h 的條件下,研究分別添加質(zhì)量分數(shù)為0、0.6%、1.2%、1.8%、2.4%的糖含量對魚糜-淀粉脆片膨化率、質(zhì)構(gòu)、色澤以及感官品質(zhì)的影響。
1.2.7 干燥時間對魚糜-淀粉脆片品質(zhì)影響 在100 g糯米淀粉,魚糜添加量為20%,油脂添加量為5%,糖添加量為1.2%,鹽添加量為1%的條件下,研究不同的干燥時間(3、3.5、4、4.5、5 h)對魚糜-淀粉脆片膨化率、質(zhì)構(gòu)、色澤以及感官品質(zhì)的影響。
1.2.8 指標測定
1.2.8.1 化學組成的測定 蛋白質(zhì)含量的測定參照GB 5009.5-2016[10];脂肪含量的測定參照GB 5009.6-2016[11];水分含量的測定參照GB 5009.3-2016[12];灰分含量的測定參照GB 5009.4-2016[13]。
1.2.8.2 膨化率測定 體積測定采用石英砂排除法,膨化率測定采用體積填充置換的方法[14]。以石英砂作為置換介質(zhì),石英砂的粒度范圍在50~80 目,魚糜-淀粉脆片膨化率計算方法分別為:
產(chǎn)品膨化率(%)=物料膨化后體積/物料膨化前體積
1.2.8.3 質(zhì)構(gòu)測定 采用質(zhì)構(gòu)儀測定魚糜-淀粉脆片的質(zhì)構(gòu)特性,配HDP/3PB 型探頭。選取膨化后厚度較一致且表面平整的脆片,主要測定其脆性和硬度。測定參數(shù):測試前速1 mm/s、測試后速5 mm/s、測試速度1 mm/s、觸發(fā)力5 g。
1.2.8.4 色度測定 采用CR-210 型色差計測定魚糜-淀粉脆片的色度變化,主要測定其L*、a*、b*值。白度(W)值計算公式為:
1.2.8.5 感官評價標準 請8 位專業(yè)人員對不同配方制備的淀粉-魚糜脆片進行感官評分,按照標準對所評產(chǎn)品評打分,滿分100 分。評分標準如表1 所示。
表1 感官評價標準表[14-16]Table 1 Criteria for sensory evaluation[14-16]
利用Excel 2019 統(tǒng)計分析數(shù)據(jù),采用SPSS Statistics 22 進行顯著性差異分析(P<0.05 為差異性顯著),作圖用GraphPad Prism 8 軟件。實驗最終結(jié)果為平均值±標準偏差。
為了提高產(chǎn)品的可行性,選取盼盼家庭號薯片(編號A)和食驗室鱈魚肉薯片(編號B)2 種與本產(chǎn)品最相似的市售薯片作為參考對象,測定其質(zhì)構(gòu)特性以及色度,由表2 可知,市售薯片的硬度值在1200~1400 g 范圍內(nèi),白度值在59~71 范圍內(nèi),所以若魚糜-淀粉脆片的硬度和白度在該范圍內(nèi),則認為該脆片符合大眾口味。
表2 市售薯片的質(zhì)構(gòu)和色度Table 2 Texture and color of commercially available potato chips
魚糜添加量對于魚糜-淀粉脆片膨化率、硬度和脆性的結(jié)果見由圖1 和圖2。魚糜-淀粉脆片的膨化率隨魚糜添加量的增加從497.27%±42.73%減小到304.52%±16.00%,隨魚糜添加量的增加,硬度從722.31±112.33 g 增大到1221.90±188.82 g,脆性在20.32±0.50~19.95±0.72 mm 范圍內(nèi)呈先上升后下降的趨勢變化。在膨化過程中,蛋白質(zhì)與淀粉在高溫高壓的環(huán)境下發(fā)生相互作用,從而影響淀粉的相互交聯(lián),并對淀粉網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成具有一定的抑制作用[17-18],最終影響魚糜-淀粉脆片的膨脹度。所以魚糜含量低的成品膨化率高,而魚糜含量高的成品具有中等至低膨脹度。蛋白質(zhì)的存在會抑制淀粉的糊化,不利于在產(chǎn)品內(nèi)部形成氣孔,導致小尺寸以及更致密的細胞結(jié)構(gòu)[19-20],使得魚糜-淀粉脆片較為致密,所以高魚糜含量的成品硬度較大。
在中國文化外譯方面,要堅持文化的傳真性。文化“傳真”意指文化翻譯的基本準則,即要求譯語從文化義的角度準確地再現(xiàn)原語文化所要傳達的意義、形式及風格。對于大家所熟悉的歸化和異化翻譯策略,在翻譯過程中,無論采用歸化還是異化,都不應違背文化的傳真性。刪減法,增益法,釋義法,加注法等翻譯方法的運用,確保翻譯的文化傳真性。
圖1 不同魚糜添加量對魚糜-淀粉脆片膨化率的影響Fig.1 Effect of different surimi additions on the expansion rate of surimi-starch chips
圖2 不同魚糜添加量對魚糜-淀粉脆片質(zhì)構(gòu)特性的影響Fig.2 Effects of different surimi addition on the texture characteristics of surimi-starch chips
由表3、表4 可知,隨著魚糜含量的增加,魚糜-淀粉脆片的L*值與W值先增大到73.71±0.83、67.25±0.64 后減小,b*值逐漸增大。魚糜-淀粉脆片的亮度和白度在25%添加量后開始下降,魚糜添加越多顏色越黃。脆片顏色下降可能是因為蛋白質(zhì)在高溫環(huán)境下與淀粉中的還原糖發(fā)生美拉德反應[21],所以b*值較高,白度值和亮度值低,脆片顏色加深。從表4結(jié)果來看,隨著魚糜添加量的增加,魚糜-淀粉脆片的外觀、風味、結(jié)構(gòu)與總分結(jié)果都呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢,色澤的變化趨勢與表3 的研究結(jié)果一致。當魚糜添加量為25%時,魚香味明顯,口感好且酥脆,綜合感官評分最高為75.60±3.78 分。
表3 不同魚糜添加量對魚糜-淀粉脆片色度的影響Table 3 Effect of different surimi additions on the color of surimi-starch chips
表4 不同魚糜添加量對魚糜-淀粉脆片感官評價的影響Table 4 Effects of different surimi additions on sensory evaluation of surimi-starch chips
油脂是制作魚糜-淀粉脆片的一種重要原料,不僅可以增加香味,還能使提高魚糜-淀粉脆片的酥脆性。由圖3 可以看出魚糜-淀粉脆片的膨化率隨油脂含量的增加從400.10%±22.35%增加到452.56%±26.74%,當添加量達到5%后對膨化率的影響不顯著。由圖4 得出油脂的加入可以降低魚糜-淀粉脆片的硬度,不添加及添加少量油脂脆片的硬度較大,當添加量為5%時硬度最小值為1038.86±131.36 g。膨化率和質(zhì)構(gòu)發(fā)生這種變化是因為油脂可以改善面團的結(jié)構(gòu),在揉面過程中可以在面團表面形成薄膜,從而增加面團的韌性與柔軟度[22]。這層薄膜可以使面團保留住更多的氣體,在加熱加壓條件下,油脂遇熱發(fā)生流散,面筋網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)之間空隙增大,在泄壓過程中水分蒸發(fā)而形成多孔結(jié)構(gòu)。若添加量過高,則會影響淀粉-蛋白網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的形成,使面團的粘性降低且不能形成均勻的孔隙,導致魚糜-淀粉脆片硬度增大。
圖3 不同油脂添加量對魚糜-淀粉脆片膨化率的影響Fig.3 Effect of different adding amount of fat on the expansion rate of surimi-starch chips
圖4 不同的油脂添加量對魚糜-淀粉脆片質(zhì)構(gòu)特性的影響Fig.4 Effects of different amount of fats and oils on the texture properties of surimi-starch chips
由表5 和表6 可以看出,不同的油脂添加量對魚糜-淀粉脆片的L*值與W值具有顯著影響,與對照組相比,魚糜-淀粉脆片的色度在66.74±4.23~74.35±1.61 范圍內(nèi),并且添加量越高,則L*值與W 值越大,說明油脂具有提亮與增白的作用。當油脂添加量為5%時感官評分最高為82.40±2.77 分,所以加入適當?shù)挠椭梢蕴岣叽嗥母泄倨焚|(zhì),但過高的添加量會導致油感較重,使得魚糜-淀粉脆片品質(zhì)下降。
表5 不同油脂添加量對魚糜-淀粉脆片色度的影響Table 5 Effect of different fat additions on the chroma of surimi-starch chips
表6 不同油脂添加量對魚糜-淀粉脆片感官評價的影響Table 6 Effect of different fat additions on the sensory evaluation of surimi-starch chips
糖是食品加工中最常用的一種甜味添加劑,具有調(diào)味解膩作用,對魚糜-淀粉脆片的色澤、口感及風味都有影響。由圖5 可以看出,糖的加入可以有效提高魚糜-淀粉脆片的膨化率,膨化率從399.84%±22.34%增加到642.90%±12.22%。在糖含量較高的產(chǎn)品中可以觀察到較大的空氣室,所以具有較大的膨化率。由圖6 可知,糖還能改善其硬度和脆性,魚糜-淀粉脆片的硬度在962.50±32.25~1255.59±109.75 g范圍內(nèi),低于市售產(chǎn)品。當糖的添加量為1.2%時,魚糜-淀粉脆片的硬度最小為962.50±32.25 g,脆性適中,硬度較低,這可能是因為糖對淀粉糊化特性和膨脹行為產(chǎn)生了一定的影響所導致的變化[23-24]。
圖5 不同糖添加量對魚糜-淀粉脆片膨化率的影響Fig.5 Effect of different amounts of sugar on the puffing rate of surimi-starch chips
圖6 不同油脂添加量對魚糜-淀粉脆片質(zhì)構(gòu)特性的影響Fig.6 Effects of different amount of fats and oils on the texture properties of surimi-starch chips
由表7 和表8 可知,糖的加入會降低產(chǎn)品的色度,提高產(chǎn)品的感官品質(zhì)。魚糜-淀粉脆片的L*值、W值、a*值和b*值在加入糖之后出現(xiàn)了明顯的變化,白度值從63.15±1.04 下降到58.71±2.06。糖含量為1.2%時,由于脆片的膨化度最大,導致脆片邊緣呈黃色,而其他部分偏白,所以b*值較低。糖含量>1.2%后,白度顯著下降(P<0.05),而紅度值和黃度值逐漸增大,糖含量高的脆片由于顏色較深不適合生產(chǎn)。因此,糖含量是產(chǎn)品色澤控制的關鍵因數(shù),因為糖在高溫環(huán)境下會發(fā)生焦糖化反應,該反應產(chǎn)生的焦糖色素使得產(chǎn)品色澤發(fā)生以上變化。魚糜-淀粉脆片的感官評分隨糖的添加量先增大后減小,添加量在1.2%時感官評分最高為78.10±6.41 分,所以適當?shù)慕固腔粌H可以產(chǎn)生香味物質(zhì),還能給產(chǎn)品增加一定的金黃色澤,從而提高產(chǎn)品的外觀品質(zhì)。糖的添加量過低,在膨化過程中只能發(fā)生較輕微的焦糖化反應,達不到想要的金黃色效果,而過高容易發(fā)生焦糖化反應導致色澤偏深且口感偏甜[22]。
表7 不同糖添加量對魚糜-淀粉脆片色度的影響Table 7 Effect of different sugar additions on the color of surimi-starch chips
表8 不同糖添加量對魚糜-淀粉脆片感官評價的影響Table 8 Effect of different sugar additions on the sensory evaluation of surimi-starch chips
魚糜的主要成分為肌原纖維蛋白,是一種鹽溶性蛋白[25]。由圖7 和圖8 可知,隨著鹽含量的增加,脆片的膨化率從463.49%±15.71%下降到240.91%±23.48%,硬度先增大后減小,在1.8%添加量時硬度達到最大,為1750.51±114.24 g。在混料過程中,肌原蛋白溶出量隨著食鹽含量的增加而增加,使得蛋白與淀粉發(fā)生相互糾纏,這種大分子之間的糾纏對留滯阻力影響較大,纏結(jié)越緊密,留滯阻力越大[16,25]。肌原蛋白的溶出促進了分子間的相互作用,從而導致蛋白-淀粉之間的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)越來越緊密[26-27]。隨著食鹽含量的增加,脆片的硬度逐漸增大,膨化率逐漸減小。
圖7 不同鹽添加量對魚糜-淀粉脆片膨化率的影響Fig.7 Effect of different salt additions on the puffing rate of surimi-starch chips
圖8 不同鹽添加量對魚糜-淀粉脆片質(zhì)構(gòu)特性的影響Fig.8 Effects of different salt additions on the texture properties of surimi-starch chips
鹽作為一種最常用的食品添加劑,具有調(diào)味以及抑制微生物的作用。由表9 和表10 可知,鹽的加入可以提高魚糜-淀粉脆片的亮度,食鹽對色澤具有改善作用[28],當鹽添加量為1.2%時,白度值最大為72.54±0.90。鹽的加入可以提高魚糜-淀粉脆片的感官評價,當鹽添加量為1.2%時,感官得分最高為82.72±8.77 分,味道最佳,未添加鹽時的感官得分最低為74.44±4.77 分,添加量在2.4%時咸度超出可接受范圍。
表10 不同鹽添加量對魚糜-淀粉脆片感官評價的影響Table 10 Effect of different salt additions on the sensory evaluation of surimi-starch chips
水分含量是影響壓差膨化效果的重要因素,原料中的水分在膨化過程中會發(fā)生氣化,所以需要通過固定干燥時間來控制脆片中的水分含量。由圖9 和圖10 可知,干燥時間對魚糜-淀粉脆片膨化率影響為先增大后減小,干燥時間在3~4.5 h 時脆片膨化率由329.03%±22.39%增加到451.47%±44.10%,干燥5 h時膨化率顯著下降到374.50%±35.22%(P<0.05),而魚糜-淀粉脆片在干燥3.5 h 時硬度最小,為1423.83±60.60 g,與市售產(chǎn)品最接近。干燥時間短,物料中水分含量偏高,在泄壓的過程中包裹在蛋白-淀粉網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中的水分不能完全氣化[29],導致脆片不能充分膨化,膨化率低且硬度大。干燥時間過長,物料水分含量低,在泄壓時只有少量的水分蒸發(fā),導致膨化動力不足,還會使得脆片變焦糊[30-31]。
圖9 不同的干燥時間對魚糜-淀粉脆片膨化率的影響Fig.9 Effect of different drying time on the puffing rate of surimi-starch chips
圖10 不同的干燥時間對魚糜-淀粉脆片質(zhì)構(gòu)特性的影響Fig.10 Effects of different drying time on the texture properties of surimi-starch chips
由表11 和表12 可知,不同的干燥時間對魚糜-淀粉脆片的色度值具有明顯影響,與對照組相比,魚糜-淀粉脆片的色度在可接受范圍內(nèi),其中b*值隨著時間的延長從11.14±2.70 增大到17.53±4.93,白度值先增大后減小,在干燥3.5 h 時最大,為72.28±1.05。當干燥時間為3.5 h 時,魚糜-淀粉脆片的感官評分最高為76.90±3.58 分,大于3.5 h 后也呈下降趨勢,這與質(zhì)構(gòu)和膨化率結(jié)果一致。
表11 不同的干燥時間對魚糜-淀粉脆片色度的影響Table 11 Effect of different drying time on the color of surimi-starch chips
表12 不同的干燥時間對魚糜-淀粉脆片感官評價的影響Table 12 Effect of different drying time on the sensory evaluation of surimi-starch chips
魚糜含量和鹽含量的增加會使脆片的膨脹性減小,油脂含量和糖含量主要影響脆片的色澤,干燥時間主要影響脆片的硬度。壓差膨化魚糜-淀粉脆片的配方參數(shù)為:糯米淀粉100 g,魚糜添加量為質(zhì)量分數(shù)25%,油脂添加量為質(zhì)量分數(shù)5%,鹽添加量為質(zhì)量分數(shù)1.2%,糖添加量為質(zhì)量分數(shù)1.2%,干燥時間為3.5 h。壓差膨化技術(shù)不僅可以膨化高蛋白食品,而且能最大程度的保留食品的營養(yǎng)成分,所以該技術(shù)可用于開發(fā)低成本、高營養(yǎng)的休閑食品。