摘要
马铃薯湿粉条具有色泽诱人、口感细腻、煮制时间短等优点，日益受到消费者与企业的青睐。然而，与干粉条相比，湿粉条淀粉浓度较低，淀粉分子交联聚合的机会减少，抑制了其晶体重排，导致产品结构稳定性差、拉伸强度低、蒸煮损失率高。企业常使用明矾来改善粉条品质，这是因为明矾中的Al3+通过抢夺体系中的水分，生成带有正电荷的Al(OH)3胶体，其可与淀粉分子中带负电荷的 OH-不可逆地吸附在一起，使体系中无数粒子彼此聚集，形成坚实而致密的凝胶网络。然而，湿粉条中明矾的添加量较高，甚至远超国家标准（200 mg/kg，干基，以 Al计）。Al3+的积累可增加人们罹患骨质疏松、老年痴呆等疾病的风险。为此，寻找绿色、安全的明矾替代物来改善湿粉条的品质，对湿粉条产业的健康发展具有重要意义。 本课题在研究不同钾/钙化合物及其复配、芡糊 pH 对马铃薯湿粉条质构特性影响的基础上，从马铃薯淀粉糊化特性、芡糊及淀粉粉团流变学特性、淀粉粉团与粉条水分分布、微观结构、淀粉分子堆积方式、分子内与分子间相互作用力等多角度出发，阐明马铃薯湿粉条的形成规律。具体研究结果如下： （1）研究了不同种类及添加量（0.3%-0.5%，w/w，总淀粉基）的含钾化合物（海藻酸钾， PA；磷酸二氢钾，KDP；氯化钾，PC；乳酸钾，PL）和含钙化合物（碳酸钙，CC；硅酸钙， CSi；硫酸钙，CS；磷酸二氢钙，CDP）对马铃薯湿粉条质构特性的影响，并对其影响规律进行初步探索。结果表明，与纯马铃薯淀粉相比，添加0.5% CSi、0.5% CC、0.4% PA和0.4 % KDP显著提高了马铃薯湿粉条的拉伸强度；进一步分析表明，这些组分的添加可以降低马铃薯淀粉在加热过程中的溶胀能力和峰值粘度，增强淀粉粉团的网络结构，降低淀粉粉团的水分流动性，从而有助于淀粉颗粒的紧密堆积以及马铃薯湿粉条形成更小和更致密的网络结构。 （2）研究了硅酸钙（CSi）、碳酸钙（CC）与不同比例的海藻酸钾（PA）、磷酸二氢钾（KDP）复配对马铃薯湿粉条质构特性的影响，并揭示钾/钙化合物复配改善马铃薯湿粉条质构的内在机理。结果显示，添加0.3% CSi+0.5% KDP、0.5% CSi+0.3% KDP、0.4% CSi+0.5% PA和0.5% CSi+0.5% PA 制备马铃薯湿粉条的拉伸强度高于纯马铃薯粉条，与添加明矾的粉条相当；主要是因为上述复合物的加入增加了淀粉颗粒的紧密堆积程度，形成了更致密的凝胶网络。其中，CSi与KDP复配降低了淀粉的溶胀度，提高了淀粉颗粒的稳定性；CSi与PA复配增强了粉条凝胶网络的分子间氢键，提高了其与水结合的能力。 （3）在筛选出 0.4% CSi+0.5% PA 配方的基础上调节芡糊的 pH（3-12），研究不同芡糊 pH对马铃薯湿粉条品质特性的影响。结果发现，与其他pH相比，当芡糊pH为11时，马铃薯湿粉条的拉伸强度与煮断时间优于明矾粉条，且色泽、风味及鲜味与明矾粉条接近。主要原因是，在 pH11时，淀粉具有更高的热稳定性与凝胶特性，有利于制备结构更加稳定的芡糊；且该条件下淀粉粉团的水分结合能力更强，粉团网络结构以及加热过程中的结构稳定性更高，导致粉条具有更加有序的双螺旋结构以及更高的结晶比。 相关研究成果可为马铃薯湿粉条产品品质提升提供科技支撑，且有效推动粉条加工产业转型升级、改善全民营养健康。
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