四种多糖代替明矾改善红薯粉的品质特性（二）

2.2不同添加剂对红薯粉凝胶性质的影响

通过TPA单因素实验，研究了四种多糖对红薯粉凝胶性质的影响，结果如表4所示。淀粉分子在糊化时，直链淀粉分子会从淀粉粒中逸出，淀粉分子链能够通过氢键发生交联，可溶性的直链淀粉形成三维网络凝胶结构，溶胀淀粉碎片和颗粒将填充在直链淀粉所产生的网络结构中，形成凝胶。而多糖作为添加剂的加入，能增加淀粉的黏度，增强淀粉与水的结合能力，使直链淀粉糊化时形成的凝胶基质增多，促进了凝胶网络的形成，从而增强样品的弹性、韧性等品质。

由表可知，阿拉伯胶对样品粘附性影响大于其它添加剂，当阿拉伯胶添加量为0.1%、0.2%和0.3%三个水平时，红薯粉样品的硬度、粘附性、弹性、胶粘性达到最大值，分别为18.70N、0.11mJ、1.94mm和10.23N，显著高于其他水平（p<0.05），说明阿拉伯胶在添加水平0.1%～0.3%之间，对样品的凝胶性质提升最大

海藻酸钠对红薯粉样品的咀嚼性影响明显，当海藻酸钠添加量为0.2%、0.3%、0.4%三个水平时，除内聚性外，硬度、粘附性、弹性、胶粘性、咀嚼性的最大值分别为18.23N、0.05mJ、1.91mm、10.43N、19.48mJ，较空白样品有较大提升，而在为0.1%和0.5%时两个水平时，硬度、内聚性、胶粘性与空白样品差异不显著（p<0.05）。

可能由于海藻酸钠添加量过低，不能完全发挥增稠作用；而添加量太高时，会影响淀粉分子链间的氢键堆积结晶，从而影响凝胶性质，故0.2%～0.4%为海藻酸钠合适的添加水平；黄原胶对红薯粉的硬度性影响较大，当黄原胶添加量为0.2%、0.3%、0.4%时，样品的硬度、粘附性、内聚性、弹性、胶粘性、咀嚼性均达到最大值，分别为18.83N、0.06mJ、0.54Ratio、1.94mm、9.67N、14.57mJ，显著高于其它添加水平（p<0.05），表明添水平在0.2%～0.4%时样品的凝胶性质提升较大

果胶主要影响样品的内聚性、咀嚼性，当果胶添加量为0.1%时，红薯粉样品硬度、粘附性、胶粘性、咀嚼性达到最大值，分别为17.43N、0.09mJ、10.87N、20.51mJ，与其它添加水平存在显著差异（p<0.05），当添加水平为0.2%和0.3%时，样品的弹性、内聚性达到最大值，分别为1.87mm和0.7Ratio。当果胶添加水平为0.1%、0.2%和0.3%时，红薯粉样品的各项凝胶性质明显提高。

2.3不同添加剂对红薯粉断条率、拉伸力的影响

断条率主要反映红薯粉条的耐煮性质，拉伸力主要反映了粉条的韧性强度，二者与红薯粉品质有密切相关。在相同条件下分别考查了不同种类的多糖对红薯粉断条率、含水量以及拉伸力的影响，结果如表5所示。

由结果可知，阿拉伯胶主要影响样品断条率，当阿拉伯胶添加量为0.1%～0.3%之间时，样品断条率最低，最小值为23.33%，当添加水平继续升高时，断条率随之上升；当添加量为0.3%时，样品拉伸力为0.46N，与其它水平存在显著差异（p<0.05），随后拉伸力开始减小。可能是由于添加量过高会阻碍淀粉分子链的迁移，淀粉分子链间的氢键堆积结晶从而受到影响，形成的粉丝易脆易断，从而影响其拉伸性能。

通过分析，阿拉伯胶优化结果与TPA实验基本一致，故选择阿拉伯胶添加量为0.1%、0.2%、0.3%三个水平作为正交水平；海藻酸钠主要影响样品的拉伸力，当海藻酸钠添加量为0.4%时，样品拉伸力达到0.56N，显著高于其它添加剂（p<0.05）。海藻酸钠添加量为0.2%～0.4%时，其拉伸力达到最大，断条率也处在较低的水平，结合TPA单因素实验结果，选择海藻酸钠添加量0.2%、0.3%、0.4%三组水平作为正交水平。

在黄原胶作为添加剂时，当添加量0.3%时，断条率达到最低，为27.50%；当添加水平为0.3%和0.4%时，拉伸力分别为0.41N和0.42N，显著高于其它添加水平（p<0.05）。结合TPA实验结果，选择0.2%、0.3%、0.4%三组水平作为正交实验水平；当果胶作为添加剂时，样品断条率在添加水平为0.2%～0.4%时处于较低水平，最小值为24.17%。当添加量为0.5%时，拉伸力则在添加量为0.1%～0.3%时最大，最大值为0.45N，显著高于其它添加水平（p<0.05）。

结合TPA单因素优化结果，选择0.1%、0.2%和0.3%三个水平作为正交实验水平。倪小宇等研究了明矾、海藻酸钠、瓜尔豆胶、魔芋胶对红薯品质的影响，当添加水平为10%时，断条率分别为15%、30%、45%和25%。相比之下，本研究添加水平在0.5%之内，能够显著节约成本，具有一定优势。

2.4添加剂复配实验

根据单因素实验结果，选择不同添加剂水平，根据正交实验中四因素三水平的方法，进行复配添加剂实验，实验编码如表6所示。但在实际操作中，发现按照原剂量配置复合添加剂时，存在淀粉浆过稠，无法进行糊化的问题，故在进行复合添加剂配置时，将所有剂量按比例减为原四分之一进行实验。

2.5不同复合添加剂对红薯淀粉性质的影响

按照1.2.2的实验方法，通过正交实验，考查了不同复合添加剂对红薯淀粉性质影响，结果如图1和图2所示。由结果可知，不同复合添加剂对红薯淀粉性质的影响存在明显差异，其中3号、8号和9号添加剂对淀粉的应力的提升最大，对应样品的应力分别为30.95、28.60、27.74Pa。而1号和2号添加剂则对淀粉应力影响最小，应力大小分别为20.69、22.07Pa

不同的复合添加剂对红薯淀粉黏度与应力的影响趋势基本一致，结果表明，3号样品的黏度为1.32Pa·s，显著高于其它组样品（p<0.05),4号到9号样品黏度分别为1.15、1.19、1.13、1.16、1.25、1.22Pa·s，之间差异不显著（p>0.05),1号和2号样品黏度最低，分别为0.85、0.92Pa·s。

由结果可以看出，一定范围内，淀粉的应力和黏度与复合添加剂的添加的总量呈正相关，当复合添加剂中添加剂的总量越大时，样品相应的应力和黏度就越高，同时复合添加剂中海藻酸钠的量也是影响淀粉性质的一个重要因素，由结果可以看出，当复合添加剂种海藻酸钠的量较高时，样品的应力与黏度也就相对越高。

2.6不同复合添加剂对红薯粉凝胶性质的影响

按照1.2.3的方法，通过TPA测试研究了不同复合添加剂对红薯粉样品性质的影响，结果如表9所示。

根据实验结果，通过逐项比较发现：9组样品中硬度较大的为3号、5号和8号样品，大小分别为22.03、25.13、22.17N，显著高于其它样品（p<0.05）；粘附性较大的为5号、8号样品，大小分别为0.18、0.23mJ，在0.05水平上与其它样品存在显著差异；3号样品内聚性为0.97Ratio，显著高于其它样品（p<0.05）；弹性较大的为3号、5号样品，大小分别为3.87、3.13mm，显著高于其它样品（p<0.05）；胶粘性较大的为3号、5号样品，大小分别为13.73、14.51N，显著高于其它样品（p<0.05）；咀嚼性最大的则为5号样品，大小为24.33mJ，与其它样品存在显著差异（p<0.05）。

通过综合分析，3号和5号复合添加剂对样品的凝胶性质综合提升效果优于其它复合添加剂，即A₁B₃C₃D₃和A₂B₂C₃D₁两组添加剂对样品的凝胶性质影响最大，能够有效提升红薯相关品质。

2.7不同复合添加剂对红薯粉样品拉伸力与断条率的影响

研究了不同复合添加剂对红薯粉样品的拉伸力以及断条率的影响，结果如图3、图4所示。

由结果可知，不同的复合添加剂对样品的拉伸力以及断条率的影响存在较大差异。由图3可知，1号与2号样品的拉伸力最小，分别为0.43N和0.44N，显著低于其它组样品（p<0.05);3号、5号与8号样品拉伸力较大，分别为0.61N、0.62N和0.58N；由图4可知，1号、2号、8号、9号样品断条率分别为29.17%、28.33%、30.83%、29.17%，显著高于其它组样品（p<0.05），而3号、4号、5号、6号、7号样品断条率较低，分别为23.33%、24.17%、23.33%、24.17%、23.33%，且之间无显著性差异（p>0.05），说明3-7号复合添加剂对降低红薯粉样品的断条率有较好的效果。

结合TPA实验结果分析，表明3号和5号复合添加剂，即A₁B₃C₃D₃和A₂B₂C₃D₁能够有效改善红薯粉的品质，增强其凝胶特性、拉伸力，降低断条率。李小婷等研究了羟丙基二淀粉磷酸酯、蜡质马铃薯淀粉、沙蒿胶对红薯粉性质的影响，结果表明复合添加剂对粉丝质构的改进作用优于单个添加剂的作用，与本研究结果一致。

3结论

阿拉伯胶、海藻酸钠、黄原胶以及果胶四种天然多糖化合物添加剂能有效的提升红薯粉的韧性与拉伸等特性，四种添加剂能够作为增稠剂，增加淀粉面团的黏度与应力，促进淀粉分子网状结构交联点的形成，能增加凝胶弹性，提升样品品质。

在一定范围内，样品品质随着添加剂量上升而提高，当添加剂量达到一定水平时样品品质开始下降。复配实验表明，4种多糖复配而成的复合添加剂能够进一步提升红薯粉品质，其中阿拉伯胶0.1%、海藻酸钠0.4%、黄原胶0.4%、果胶0.3%与阿拉伯胶0.2%、海藻酸钠0.3%、黄原胶0.4%、果胶0.1%的两种复合胶体对改善红薯粉品质效果最好，可作为明矾的有效替代品，提升红薯粉的品质。

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