糯玉米淀粉对水饺皮品质的影响

　　摘 要：为了探究糯玉米淀粉对水饺皮品质的影响，研究了不同糯玉米淀粉的添加量对生水饺皮色泽、强韧性、可冻结水的含量、微观结构及对冷冻前后水饺皮蒸煮品质的影响。结果表明：在生水饺皮的品质方面，添加糯玉米淀粉可显著提高生水饺皮亮度(L*)、强韧性、淀粉的结合程度并降低可冻结水的含量;在冷冻水饺皮的蒸煮品质方面，添加糯玉米淀粉可显著缩短饺子皮的蒸煮时间、降低其蒸煮损失、提高其剪切硬度并改善其感官品质等，其中冷冻后的水饺皮面汤的透明度、蒸煮损失，以及水饺皮的剪切硬度、胶粘性和咀嚼性优于未冷冻的水饺皮。因此，添加 4%-6%的糯玉米淀粉可有效改善冷冻水饺皮的品质，为糯玉米淀粉在食品行业中的发展奠定了理论基础。

　　关键词：糯玉米淀粉;水饺皮;冷冻处理

　　随着生活水平的提高，生活节奏的加快，越来越多的消费者倾向于食用方便、快捷、安全且口感品质好的速食食品，其中冷冻食品作为速食食品的一种而深受消费者的喜爱。常见的冷冻食品包括元宵、水饺、粽子及汤圆等，水饺作为中国传统的面制品倍受老百姓的欢迎[1]，但冷冻水饺在加工、运输、储存和零售等方面的问题层出不穷，如冷冻水饺在储藏及运输过程中表皮附着的嗜冷菌繁殖[2-3]、水分转化成冰晶对面筋结构的破坏[4]以及食物在解冻时冰晶融化造成水分的流失[5]等，造成冷冻水饺品质的劣变[6]。

　　近些年来，消费者对冷冻水饺品质的需求不断提高[7]，希望获得鲜美且优质的冷冻水饺产品，因此学者们开发了许多高质量面粉和改良剂来改善水饺皮的品质[8]，其中 Jiang 等[9]研究发现添加马铃薯粉、秋葵粉、魔芋粉及大豆副产物的混合体系可以有效提高水饺皮的抗氧化活性及消化率;Li 等[10]发现添加马铃薯羟丙基二淀粉磷酸酯、醋酸酯、海藻糖可以使冷冻水饺的面筋网络结构更加致密，低聚果糖可以促进面筋网络形成。

　　从而改善了水饺皮的硬度、弹性及质地等;Moin 等[11]发现添加乙酰化大米淀粉可以提高生水饺皮的弹性，也可有效地降低储藏期冷冻水饺皮的硬度;Zhu 等[12]通过添加羧甲基壳聚糖降低了冷冻水饺的冻裂率及失水率等。但目前水饺皮冷冻过程中出现的面筋结构被冰晶破坏、失水干裂，以及在蒸煮过程中产生混汤的问题仍未得到解决。糯玉米淀粉是一种食用品质较高的淀粉，其中支链淀粉的含量较高，从而具有独特的理化特性，如糊化后峰值粘度高、糊化温度低、透明度高、冻融稳定性好且回生值低等[13]，可有效地改善面制品的品质，对推动天然糯玉米淀粉的应用发展具有重要的意义。

　　目前糯玉米淀粉对改善食品品质的影响显著，如 Bortnowska 等[14]研究发现在食品乳液中添加糯玉米淀粉可以提高乳液稳定性;Song 等[15]发现添加糯玉米淀粉可以缩短面条的蒸煮时间;董凡晴等[16]研究发现添加羟丙基糯玉米淀粉、大豆分离蛋白及黄原胶可以改善麻团冷冻复热后的表面脆性等。也有学者将羧甲基糯玉米淀粉添加于水饺皮中，可以提高饺子表皮亮度及口感品质，减少水饺皮在蒸煮中表面起泡的现象等[17]。但对天然糯玉米淀粉的使用仍然具有一定的局限性，其中天然糯玉米淀粉对水饺皮品质影响的研究十分少见，基于此，本章节探究不同糯玉米淀粉添加量对水饺皮品质的影响，对比分析天然糯玉米淀粉对生水饺皮结构及品质的变化，以及天然糯玉米淀粉对冷冻水饺皮蒸煮品质的变化，为糯玉米淀粉在冷冻食品中的应用奠定了基础，同时也促进了冷冻食品行业的发展。

　　1材料与方法

　　1.1 材料与试剂

　　糯玉米碴(直链淀粉占总淀粉含量的 1.49%) 产地河南滑县;面粉 河北黑马小麦粉有限责任公司;亚硫酸(分析纯) 天津市大茂化学试剂厂。

　　1.2 仪器与设备

　　3100 锤式旋风磨 瑞典 Perten 公司;SUS 304 食品级粉碎机 永康市艾泽拉电器有限公司;SM10型和面机 新麦机械(无锡)有限公司;UV-2550 型紫外可见光分光光度计 日本岛津公司;5810R离心机 德国艾本德有限公司;CR-400 色彩色差计 柯尼卡美能达有限公司;TA.XT Plus 型质构仪英国 Stable Micro System 公司;AB204-S 分析天平 瑞士 Mettler Toledo 公司;PL1502-S 电子天平 瑞士 Mettler Toledo 公司;Freezone 6L 真空冷冻干燥机 美国 Labconco 公司;Phenom ProX 扫描电子显微镜 复纳科学仪器(上海)有限公司;TA Q20 差示扫描量热仪 美国 TA 仪器公司;101A-2 电热恒温鼓风干燥箱 上海实验仪器厂有限公司;JMTD-168/140 实验面条机 北京东孚久恒仪器技术有限公司。

　　1.3 试验方法

　　1.3.1 糯玉米淀粉的制备

　　糯玉米淀粉的提取参照王亚丹[18]的方法适当修改后，具体方法如下：将糯玉米碴样品浸泡于浓度0.31%的亚硫酸浸泡液中，料液比为 1:3(w/v)，并在 51.4℃下浸泡 4.45 h。使用打浆机将糯玉米碴打碎成浆液，浆液先过 50 目筛网，后过 200 目筛网，用蒸馏水冲洗筛上物，直至滤网滤下的液体呈澄清透明状态，并对上述滤液进行抽滤，获得粗淀粉(即滤饼)，加水洗剂经过多次离心(5000 r/min，10 min)后在真空冷冻干燥机中干燥，样品粉碎后过 100 目筛后即糯玉米淀粉(淀粉质量 99.23%)。

　　1.3.2 水饺皮样品的制备

　　根据国家粮食局发布的行业标准 LS/T 6123-2017 制作水饺皮，将糯玉米淀粉以不同比例(0%-10%)添加到面粉中，添加 40%的水(以混合粉为基准)，使用和面机将面粉与水搅拌成面团状(快搅 2 min，慢搅 8 min)，可以握成团且不松散。将制备好的面团通过实验面条机 3.0 mm 辊间距并按照同一方向压延 5 次，将压延后的面带放置在食品级自封袋中熟化 20 min，再将熟化后的面带压延至(0.1±0.01)cm 厚度。将压延好的面片，制作成 7 cm×3 cm 的长方形饺子皮，分别在 25℃及-80℃条件下保存。

　　1.3.3 糯玉米淀粉对生水饺皮品质的影响

　　1.3.3.1 生水饺皮表面色泽变化采用色差计对生水饺皮的表面色泽进行测试，结果表示为 L*(样品的亮度，越大则亮度越高)、a*(样品的红度，正值偏红，负值偏绿)、b*(样品的黄度，正值偏黄，负值偏蓝)，以此来体现生水饺皮的表面色泽[10]。

　　1.3.3.2 生饺子皮强韧性的测定生饺子皮的强韧性是通过 TA.XT Plus 质构分析仪配备专用 HDP/TPB 型号探头测定的。将生水饺皮放置在测试台上，调整至质构分析仪的探头正下方，测试区域为生水饺皮中心位置。试验参数如下：测试模式为压缩，距离 120 mm，感应力 5 g，测前、测中、测后速度分别为 1 mm/s、2 mm/s、10 mm/s[19]。

　　1.3.3.3 生饺子皮的可冻结水含量测定参考 Mi[20]的方法稍作修改后测定，具体操作如下：用剪刀剪取 10 mg 水饺皮样品放入铝制坩埚中并立即密封，在 30℃平衡 180 s，从 30℃开始以 10.00 ℃/min 速度冷却至-20℃，在-20℃下保持 5min，从-20℃开始以 1.00 ℃/min 的速度升温至 10℃，以空坩埚作为参比对照。

　　1.3.3.4 生水饺皮的扫描电子显微镜制样及观察将饺子皮切成 1 cm×1 cm 大小的正方形块，使用真空冷冻干燥机干燥，观察前所有样品进行喷金处理。使用扫描电子显微镜，观察水饺皮的微观结构。

　　1.3.4 糯玉米淀粉对冷冻前后熟水饺皮品质的影响

　　1.3.4.1 水饺皮最佳蒸煮时间的测定参考 AACC 60-50 的方法并稍作修改，具体操作如下：将水饺皮放置于 500 mL 沸水中蒸煮，不断地搅拌使水饺皮在水中均匀受热，加热 3 min 后每(20±5) s 从沸水中取出 1 片水饺皮，使用切刀将水饺皮切开，观察横截面中白芯是否消失，水饺皮中白芯消失的时间即为水饺皮的最佳蒸煮时间。

　　1.3.4.2 水饺皮吸水率的测定根据 Gupta 等[21]的方法测定，将制作好的水饺皮煮至最佳蒸煮时间(即水饺皮中的白芯消失的时间)，将水饺皮捞出放置在冷水中 30 s 后捞出，将水饺皮放置于洁净干燥的纱布中静置后称重。

　　1.3.4.4 水饺皮蒸煮损失的测定根据万金龙[22]的方法稍加修改后测定，具体操作如下：取 5 片饺子皮，称重后放置于 500 mL 沸水中，煮至最佳蒸煮时间(即水饺皮中白芯消失的时间)，将水饺皮汤浓缩至 200 mL 后在 105℃烘箱中烘干至恒重，称取干物质的重量。

　　1.3.4.5 水饺皮表面剪切硬度的测定使用质构分析仪分析水饺皮的剪切硬度，选择 A/LKB 型号探头。将水饺皮放入 500 mL 沸水中煮至最佳蒸煮时间后捞出，放入冷水中静置 30 s 捞出，再使用纱布将表面水分擦拭干净，放置在测试台上。试验参数如下：试验模式为压缩，触发力 5 g，应变 100%，距离 5 mm，测前、测中、测后速度分别为 1 mm/s，0.8 mm/s，10 mm/s。

　　1.3.4.6 水饺皮质构特性的测定使用质构分析仪分析饺子皮的硬度、弹性、内聚性、咀嚼性和回弹性[23]，选择 P/25 型号探头。将饺子皮放入 500 mL 沸水中煮至最佳蒸煮时间，将水饺皮迅速捞出放入冷水中冷却 30 s，捞出沥干水分后，再使用纱布将水饺皮表面水分擦拭干净并放置在实验平台上。试验参数如下：测试模式为压缩，触发力 5 g，应变 75%，时间为 5 s，测前、测中、测后速度分别为 1 mm/s，0.8 mm/s，0.8 mm/s。

　　2结果与分析

　　2.1 糯玉米淀粉对生水饺皮的品质影响

　　2.1.1 糯玉米淀粉对水饺皮表面色泽的影响

　　糯玉米淀粉的添加量对水饺皮表面色泽的影响。L*值在糯玉米淀粉添加量 0%-6%时逐渐增加，在糯玉米淀粉添加量 6%-10%时缓慢下降;a*值在糯玉米淀粉添加量 0%-4%时显著增加并趋近于0，糯玉米淀粉添加量在 4%-10%时无显著性差异;b*值随着糯玉米淀粉添加量的提高而逐渐降低。

　　由于糯玉米淀粉的 L*值为 96.60、a*值为 0.57、b*值为 1.29，添加糯玉米淀粉可以有效提高面粉的亮度，使生水饺皮的 L*值增加、b*值下降，色泽趋向于乳白色，这与张雪娇等[24]发现水饺皮的 L*与淀粉含量呈正相关性，而 b*与淀粉含量呈负相关性的研究结果类似。添加 4%-6%的糯玉米淀粉可以有效地改善普通水饺皮偏黄的现象，提高水饺皮的外观亮度。

　　2.1.2 糯玉米淀粉对水饺皮强韧性的影响

　　糯玉米淀粉的添加量对水饺皮强韧性的影响，随着糯玉米淀粉添加量的增加水饺皮的强韧性呈先上升后下降的趋势，其中糯玉米淀粉添加量 2%和未添加糯玉米淀粉的水饺皮强韧性无显著性差异，这可能是由于糯玉米淀粉添加量较少时，淀粉与面筋蛋白间仍存在较大的孔隙及孔洞结构，在探针下压过程中水饺皮容易破裂，因此水饺皮的强韧性较低。在糯玉米淀粉添加量 4%-6%时水饺皮的强韧性提高，这可能是糯玉米淀粉的高吸附力使面团在混合过程中吸附更多的水分[25]。

　　从而加强了淀粉、面筋蛋白与水的结合能力，水饺皮不易破裂[26]，因此增强了水饺皮的强韧性;也可能由于面片的延展性与直链淀粉含量呈负相关性[27]，随着糯玉米淀粉添加量的增加，改善了水饺皮的延展性，因此水饺皮不易破裂，进而增强了其强韧性。当糯玉米淀粉添加至 8%-10%时水饺皮的强韧性下降，这是由于糯玉米淀粉的添加，使淀粉、面筋蛋白与水之间产生较强的竞争作用[25]，水饺皮中水分分配不平衡，导致形成的面筋网络结构质量下降，造成生水饺皮硬度的提高和柔韧度的降低，水饺皮容易破裂，因此 8%-10%的糯玉米淀粉添加量，降低了生水饺皮的强韧性。

　　2.1.3 糯玉米淀粉对水饺皮可冻结水含量的影响

　　糯玉米淀粉的添加量对水饺皮可冻结水含量的影响，添加糯玉米淀粉的水饺皮中可冻结水含量显著低于未添加糯玉米淀粉的水饺皮，糯玉米淀粉添加量 2%-10%时，不同添加量的水饺皮中可冻结水含量无显著性差异，这可能是由于添加的糯玉米淀粉改变了水饺皮内部的水分分布[28]，其中可冻结水是由自由水和一部分松散的结合水组成的，添加的糯玉米淀粉与水结合的更加紧密，因此更多以深层结合水的形式存在，深层结合水活性较低不易冻结，进而降低了水饺皮中可冻结水的含量。

　　添加糯玉米淀粉降低了自由水含量，防止自由水聚合形成大冰晶，减少了对面筋网络结构的破坏[29]，因此冷冻水饺皮结构的稳定性提高。与此同时，水饺皮中自由水含量的降低，可有效减缓微生物的生长繁殖及脂肪的氧化，降低氧化酶的活性[30]，提升了水饺皮在制作、运输、销售及储藏过程中的稳定性。

　　2.1.4 糯玉米淀粉对水饺皮微观结构的影响

　　糯玉米淀粉的添加量对水饺皮微观结构的影响，未添加糯玉米淀粉的样品表面存在孔隙及孔洞结构[31]，淀粉颗粒间的结合较为稀疏。糯玉米淀粉的粒径大小类似于小麦 B 淀粉，但远小于小麦A 淀粉，多边形的糯玉米淀粉颗粒刚好镶嵌于小麦 A、B 淀粉之间，提高了水饺皮表面结构的紧密度。在糯玉米淀粉添加量 6%时较为明显，从未添加与添加量 6%的水饺皮微观形貌图 4(G)-4(H)观察到，糯玉米淀粉颗粒填充于孔隙中，水饺皮表面孔隙及孔洞的数量显著减少，其表面结构更加致密，因此添加糯玉米淀粉的水饺皮表面平整光滑，可有效改善水饺皮的强韧性及口感品质。

　　2.2 糯玉米淀粉对冷冻前后熟水饺皮的品质影响

　　2.2.1 糯玉米淀粉对冷冻前后水饺皮最佳蒸煮时间的影响糯玉米淀粉的添加量对冷冻前后水饺皮最佳蒸煮时间的变化趋势。随着糯玉米淀粉添加量的增加，冷冻前后水饺皮的最佳蒸煮时间呈下降趋势，这可能是由于未添加糯玉米淀粉的水饺皮中蛋白质与直链淀粉含量较高，阻碍并抑制了淀粉的吸水膨胀[32,33]，因此未添加糯玉米淀粉的水饺皮蒸煮时间较长。糯玉米淀粉具有吸水膨胀快且糊化时间短的特性[34]，添加糯玉米淀粉可以提高淀粉水化及膨胀速度，从而有效地缩短了水饺皮蒸煮至最佳状态的时间，这与郭玉秋等[35]研究结果类似。当糯玉米淀粉添加量相同时，冷冻前后水饺皮的最佳蒸煮时间没有显著差异，这与常悦[36]研究表明冷冻后的水饺皮的最佳蒸煮时间会延长 2 min 的结果不一致，这可能与改良剂的品种差异有关。

　　2.2.2 糯玉米淀粉对冷冻前后水饺皮吸水率的影响

　　糯玉米淀粉的添加量对冷冻前后水饺皮吸水率的影响，随着糯玉米淀粉添加量的增加，未冷冻的水饺皮吸水率呈先升后平稳再升的趋势，冷冻水饺皮的吸水率呈上升趋势，其中未冷冻的水饺皮的吸水率在糯玉米淀粉添加量 4%和 10%时较高，冷冻水饺皮的吸水率在糯玉米淀粉添加 8%-10%时较高。

　　糯玉米淀粉添加 0%-2%时未冷冻的水饺皮吸水率较低，而糯玉米淀粉添加 4%-8%时未冷冻的水饺皮吸水率较稳定，这可能是由于易糊化的糯玉米淀粉形成了高粘度的凝胶结构，在水饺皮的表层形成致密的水膜状结构[37]，阻碍了淀粉颗粒的吸水，因此在糯玉米淀粉添加 4%-8%时未冷冻的水饺皮吸水率较为稳定;而糯玉米淀粉添加量 10%时未冷冻的水饺皮吸水率较高，这是由于蛋白质含量被稀释，形成的面筋网络结构较为薄弱，水分更容易渗透入体系中而被淀粉吸收，从而提高了水饺皮的吸水率，因此糯玉米淀粉添加量在 10%时未冷冻的水饺皮吸水率最高。

　　与未冷冻的水饺皮吸水率相比，糯玉米淀粉添加量在 0%-6%时冷冻水饺皮的吸水率无显著性差异，而糯玉米淀粉添加量 8%-10%时吸水率高，这是由于糯玉米淀粉吸水膨胀的能力强，且面筋蛋白的含量下降，使水饺皮在蒸煮过程中大量吸水，因此糯玉米淀粉添加量 8%-10%时冷冻水饺皮的吸水率提高。然而吸水率过多时水饺皮的抗拉伸强度和硬度有所降低，吸水率过少时水饺皮的表面粗糙且弹性下降，因此水饺皮的吸水率适量即可，对比发现 4%-6%的糯玉米淀粉添加量可显著改善水饺皮的吸水率，水饺皮的质量有所提高。

　　糯玉米淀粉的添加量对冷冻前后水饺皮质构特性的影响，未冷冻的水饺皮硬度在糯玉米淀粉添加量 2%-8%时显著高于未添加糯玉米淀粉的水饺皮，内聚力、弹性、胶粘性及咀嚼性在糯玉米淀粉添加量 2%-6%时显著高于未添加糯玉米淀粉的水饺皮，这可能是由于糯玉米淀粉的添加在蒸煮中快速吸水膨胀成淀粉糊液，在水饺皮表面形成屏障结构，阻碍了水饺皮内部淀粉颗粒的吸水膨胀[37]，因此提高了水饺皮的硬度、弹性及内聚力等口感品质。也可能是由于淀粉糊液与面筋网络形成了一种缔合结构使彼此结合的更加紧密，这种缔合结构使蛋白质与淀粉分子间通过键合作用形成致密的体系，从而提高了水饺皮硬度、弹性、咀嚼性及内聚力等。而在糯玉米淀粉添加量 10%时硬度及弹性下降，8%-10%时内聚力、胶粘性及咀嚼性下降，这表明过多的添加糯玉米淀粉稀释了蛋白质含量，导致形成的面筋结构质量下降[31]，因此未冷冻的水饺皮的硬度、弹性及咀嚼度等品质下降。

　　冷冻水饺皮蒸煮后，在糯玉米淀粉添加量 0%-6%时硬度无显著性差异，4%-6%时弹性较好，4%-8%内聚力较高，2%-6%时咀嚼度及胶粘度较高;而 8%-10%时硬度、弹性等呈下降趋势，这可能是由于冷冻过程中流动的自由水会形成聚集性的大冰晶而破坏水饺皮中的稳定结构[45]，对面制品品质的影响较大。对比冷冻前后水饺皮的感官品质发现，冷冻水饺皮的硬度要略大于未冷冻的水饺皮，这可能是由于冻融过程破坏了淀粉的结晶有序性及双螺旋结构之间的相互作用，冷冻水饺皮中淀粉与面筋蛋白竞争水分，导致面筋结构的弱化[46-47]，因此冷冻水饺皮的硬度、胶粘性及咀嚼性有所提升，因此冷冻水饺皮的口感品质得到了改善。

　　结论

　　天然糯玉米淀粉可以改善水饺皮的性能及品质，4%-6%的天然糯玉米淀粉添加量，可以有效地提高生水饺的 L*及强韧性，降低水饺皮内部可冻结水的含量，并且提高生水饺皮微观结构的紧密度。添加天然糯玉米淀粉可以显著改善冷冻前后水饺皮蒸煮特性，不但缩短了水饺皮的最佳蒸煮时间，提高了水饺皮的吸水率、剪切硬度及水饺皮面汤的透明度，而且降低了水饺皮的蒸煮损失。其中，冷冻水饺皮的面汤透明度、蒸煮损失，以及冷冻水饺皮的剪切硬度、胶黏性和咀嚼性均优于未冷冻的水饺皮。本研究通过比较不同糯玉米淀粉的添加量对水饺皮品质的影响，为糯玉米淀粉应用于冷冻食品行业奠定了基础，对推动天然糯玉米淀粉产业链的发展具有重要意义。

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　　作者：王 媛，娄海伟*，赵仁勇*