CN104970284A - 细菌纤维素的应用与马铃薯粉条及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了细菌纤维素的应用与马铃薯粉条及其制备方法，将细菌纤维素替代明矾用于制备马铃薯粉条，可有效降低粉条断条率，通过对于淀粉的筛选，选择利用纯马铃薯淀粉制作的粉条断条率可降低到0，当添加0.12％细菌纤维素时断条率降为80％，当添加0.15％细菌纤维素时断条率为0，由于细菌纤维素不能被人体吸收，可以长期食用，细菌纤维素经肠道排出体外对环境无污染，故所得马铃薯粉条对人体和环境无毒无害，达到或超过用原有技术生产的粉条的质量要求，且制备方法简单，适合规模化工业生产的需要。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工领域，尤其是细菌纤维素的应用与马铃薯粉条及其制备方法。
背景技术
现阶段马铃薯粉条的配方大多为明矾、水、制芡用马铃薯淀粉、和面用马铃薯淀粉组成，例如按重量百分比计明矾0.2％、水50％、制芡用马铃薯淀粉4％、和面用马铃薯淀粉45.8％，其制备方法主要为：
1、将制芡用马铃薯淀粉加入室温下的水中，同时加入明矾，搅匀；
2、水浴加热制成熟芡(糊状，均匀呈淡青色)；
3、将芡加入马铃薯淀粉中和面，揉匀，至不粘手为止；
4、将和好的面团用饸饹面机子挤压成0.5米长粉条，至沸水中煮熟；
5、取出晾干。
可见，为了提高粉条的透明度和爽滑度，让粉条不易粘连，增加粉条的劲道，生产者往往向粉条中添加明矾，其主要成分为硫酸铝钾。长期食用铝含量较高的食物会导致早衰。铝在大脑中蓄积会引起大脑神经的退化、记忆力减退和性格改变，甚至老年痴呆。铝蓄积量超过正常的5-16倍时，会抑制肠道对磷的吸收，干扰体内正常钙、磷代谢，导致骨质酥松、骨折等疾病。严重时会造成肾功能衰竭、尿毒症。摄入过量的铝还会对生长发育期儿童的智力与骨骼发育产生抑制和影响。
因此，寻找一种新的生产工艺获得透明度和爽滑度高且不易粘连、劲道的粉条具有非常广阔的市场前景。而目前的研究主要集中在明矾替代物的选用上，主要有以下几类：
1.增稠剂类替代物，增稠剂主要是指溶于水后成黏稠状溶液的多糖类物质，已有人研究的此类物质主要有：(1)沙蒿胶和魔芋胶，研究者发现这两种胶与甘薯淀粉体系是互溶的，相互之间通过无数微弱的存在于键内、键间的氢键形成局部的微晶束连接，并以这些微晶束为节点，维系巨大的网络体系，因此将这两种胶复配使用后能够提高甘薯粉丝的耐煮性。(2)海藻胶类，包括卡拉胶、海藻胶钠和琼脂由于具有较强的凝胶性，常常被用于粉条、粉丝的加工，以改善其加工性能和品质。吕振磊等研究了卡拉胶对马铃薯淀粉凝胶特性的影响发现添加卡拉胶后马铃薯淀粉的最终黏度、回生值和消减值均升高，说明使用卡拉胶后马铃薯淀粉的热稳定性、凝沉性和凝胶性得到增强。(3)变性淀粉，变性淀粉是在淀粉固有的特性基础上，为改善其性能和扩大应用范围，利用物理方法，化学方法和酶法处理，在淀粉分子上引入新的官能团或改变淀粉分子大小和淀粉颗粒性质，从而改变淀粉的天然性质，使其更适合于一定应用要求而制备的淀粉衍生物。变性淀粉具有较低的热糊黏度，能明显提高淀粉的凝胶性，因此可用于粉条及粉丝的加工。杜连起通过对保鲜湿米粉的研究发现了变性淀粉添加量为10％-15％时对粉条粉丝加工起重要作用。李小婷等以90％甘薯淀粉和10％木薯淀粉为原料，以羟丙基二淀粉磷酸酯和沙蒿胶为明矾替代物，研究了该复合添加剂对甘薯粉丝品质的影响。结果显示，原料中添加质量分数0.5％羟丙基二淀粉磷酸酯和0.5％沙蒿胶可明显提高甘薯粉丝的品质，显著改善其断条及糊汤状况。
2..盐类替代物，(1)食盐，食盐的主要成分NaCl为一种强电解质,在水中可离解成
Na+和Cl-该两种离子的存在影响了体系中水分子与淀粉分子间的相互作用,与淀粉争夺水分,使淀粉脱水,缩小淀粉分子之间的距离,使其更容易取向而重新排列,加速淀粉的回生。此外，食盐还能降低体系的水分活度，抑制水分子与糊化淀粉分子之间的相互作用，从而促进了淀粉的老化。吕振磊等研究了食盐对马铃薯淀粉凝胶特性的影响，结果显示，随着食盐用量的增加，马铃薯淀粉糊的峰值黏度，谷值黏度，最终黏度，衰减值和消减值显著降低，其回生值略有增加。(2)苯甲酸钠添加苯甲酸钠能使淀粉的热稳定性和凝沉性提高，凝胶性增强。苯甲酸钠对马铃薯淀粉凝胶特性影响的作用机理类似于食盐，与其电离作用和降低体系的水分活度有关。吕振磊等研究了苯甲酸钠对马铃薯淀粉凝胶特性的影响，发现随着苯甲酸钠用量的增加，马铃薯淀粉糊的峰值黏度和衰减值显著降低，回升值和消减值显著增加。
3.复合替代物，张燕萍等研究了增筋剂和复合磷酸盐对甘薯粉丝品质的影响。结果显示，增筋剂既可减少粉丝的断条率，还能提高汤汁的透明度。复合磷酸盐对断条率影响不明显，但可明显减少糊汤。杨书珍等研究了复合磷酸盐和黄原胶复配使用对甘薯粉丝质量的影响，结果表明，添加淀粉质量的0.5％复合磷酸盐和0.3％黄原胶能显著改善甘薯粉丝的品质，接近于添加0.3％明矾的粉丝。王家良等研究了甘薯淀粉磷酸酯和魔芋胶及复合磷酸盐的复配使用对甘薯粉丝品质的影响。结果显示，甘薯淀粉磷酸酯的加入对提高粉丝的质量有一定的作用，但其单独使用效果不佳，必须复配其它增筋剂。魔芋胶与复合磷酸盐的复配使用效果优于二者的单独使用，可作为复合增筋剂用于改善甘薯粉丝质量。赵甲元等研究了以新鲜甘薯取代部分甘薯淀粉原料，在不添加明矾的条件下，研究了马铃薯变性淀粉、复合增稠剂(质量比为2:3的魔芋精粉和羧甲基纤维素钠)以及复合磷酸盐(质量比为1:3:6的三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和焦磷酸钠)的用量与粉条质量的关系。结果表明，马铃薯变性淀粉、复合增稠剂和复合磷酸盐可替代明矾用于甘薯粉条的生产。
虽然诸多研究者提出了一些替代明矾的老化剂，但都有其局限性，如含有钠离子的添加剂，被食用后会增加人血中的钠离子含量，也会对人体造成损害。海藻胶类的添加剂食用过量易使人的营养过剩。磷酸盐类的添加剂被食用后经人的粪便排出体外，最终造成环境的磷污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供细菌纤维素的应用。
本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种无铝的马铃薯粉条。
本发明所要解决的另一技术问题在于提供上述马铃薯粉条的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
细菌纤维素在制备马铃薯粉条，降低粉条断条率方面的应用。
一种马铃薯粉条，由细菌纤维素、制芡用马铃薯淀粉、制芡用水和和面用马铃薯淀粉组成，各组分按重量百分比计：细菌纤维素按干细菌纤维素计0.12-0.24％、制芡用马铃薯淀粉3.56-3.57％、制芡用水(含细菌纤维素中水分)42.75-42.80％、其余为和面用马铃薯淀粉。
优选的，上述马铃薯粉条，各组分按重量百分比计:细菌纤维素按干细菌纤维素计0.17％、制芡用马铃薯淀粉3.57％、制芡用水(含细菌纤维素中水分)42.79％、和面用马铃薯淀粉53.47％。
优选的，上述马铃薯粉条，所述细菌纤维素为干细菌纤维素或高含水率(一般指含水率为98％-99.99％)的湿细菌纤维素，所述湿细菌纤维素的含水量计入制芡用水的总量中。
优选的，上述马铃薯粉条，是由下述方法制备得到的：
(1)根据组方量取相当于0.12-0.24％干细菌纤维素的细菌纤维素加入适量的制芡用水粉碎再用均质机制成细菌纤维素溶液，制芡用水(含细菌纤维素中水分)的总量维持在42.75-42.80％，水温为室温(室温一般为18-30℃)；
(2)将3.56-3.57％制芡用马铃薯淀粉加入以上配好的细菌纤维素溶液中搅拌均匀，制成生芡；
(3)继续水浴加热制成熟芡(糊状，均匀呈淡青色)；
(4)待熟芡温度降至30-40℃时，向熟芡中加入和面用马铃薯淀粉至总重量百分比达到100％，和面，揉匀，至不粘手为止；
(5)将和好的面团挤压成粉条至沸水中煮熟并取出晾干即得。
上述马铃薯粉条的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)根据组方量取相当于0.12-0.24％干细菌纤维素的细菌纤维素加入适量的制芡用水粉碎再用均质机制成细菌纤维素溶液，制芡用水(含细菌纤维素中水分)的总量维持在42.75-42.80％，水温为室温(室温一般为18-30℃)；
(2)将3.56-3.57％制芡用马铃薯淀粉加入以上配好的细菌纤维素溶液中搅拌均匀，制成生芡；
(3)继续水浴加热制成熟芡(糊状，均匀呈淡青色)；
(4)待熟芡温度降至30-40℃时，向熟芡中加入和面用马铃薯淀粉至总重量百分比达到100％，和面，揉匀，至不粘手为止；
(5)将和好的面团挤压成粉条至沸水中煮熟并取出晾干即得。
优选的，上述马铃薯粉条的制备方法，所述步骤(5)中和好的面团用饸饹面机子挤压成0.5米长粉条。
本发明的有益效果是：
将细菌纤维素替代明矾用于制备马铃薯粉条，可有效降低粉条断条率，通过对于淀粉的筛选，选择利用纯马铃薯淀粉制作的粉条断条率可降低到0，当添加0.12％细菌纤维素时断条率降为80％，当添加0.15％细菌纤维素时断条率为0，由于细菌纤维素不能被人体吸收，可以长期食用，细菌纤维素经肠道排出体外对环境无污染，故所得马铃薯粉条对人体和环境无毒无害，达到或超过用原有技术生产的粉条的质量要求，且制备方法简单，适合规模化工业生产的需要。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
实施例1
一种马铃薯粉条，由细菌纤维素、制芡用马铃薯淀粉、制芡用水和和面用马铃薯淀粉组成，各组分按重量百分比计：细菌纤维素按干细菌纤维素计0.17％、制芡用马铃薯淀粉3.57％、制芡用水(含细菌纤维素中水分)42.79％、和面用马铃薯淀粉53.47％。
上述马铃薯粉条的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)根据组方量取相当于0.17％干细菌纤维素的细菌纤维素加入适量的制芡用水粉碎再用均质机制成细菌纤维素溶液，制芡用水(含细菌纤维素中水分)的总量维持在42.79％，水温为室温(24℃左右)；
(2)将3.57％制芡用马铃薯淀粉加入以上配好的细菌纤维素溶液中搅拌均匀，制成生芡；
(3)继续水浴加热制成熟芡(糊状，均匀呈淡青色)；
(4)待熟芡温度降至35℃时，向熟芡中加入和面用马铃薯淀粉至总重量百分比达到100％，和面，揉匀，至不粘手为止；
(5)将和好的面团挤压成0.5米长粉条至沸水中煮熟并取出晾干即得。
实施例2
一种马铃薯粉条，由细菌纤维素、制芡用马铃薯淀粉、制芡用水和和面用马铃薯淀粉组成，各组分按重量百分比计：细菌纤维素按干细菌纤维素计0.24％、制芡用马铃薯淀粉3.56％、制芡用水(含细菌纤维素中水分)42.80％、和面用马铃薯淀粉53.4％。
上述马铃薯粉条的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)根据组方量取相当于0.24％干细菌纤维素的细菌纤维素加入适量的制芡用水粉碎再用均质机制成细菌纤维素溶液，制芡用水(含细菌纤维素中水分)的总量维持在42.80％，水温为室温(20℃左右)；
(2)将3.56％制芡用马铃薯淀粉加入以上配好的细菌纤维素溶液中搅拌均匀，制成生芡；
(3)继续水浴加热制成熟芡(糊状，均匀呈淡青色)；
(4)待熟芡温度降至30℃时，向熟芡中加入和面用马铃薯淀粉至总重量百分比达到100％，和面，揉匀，至不粘手为止；
(5)将和好的面团挤压成0.6米长粉条至沸水中煮熟并取出晾干即得。
实施例3
一种马铃薯粉条，由细菌纤维素、制芡用马铃薯淀粉、制芡用水和和面用马铃薯淀粉组成，各组分按重量百分比计：细菌纤维素按干细菌纤维素计0.12％、制芡用马铃薯淀粉3.57％、制芡用水(含细菌纤维素中水分)42.75％、和面用马铃薯淀粉53.56％。
上述马铃薯粉条的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)根据组方量取相当于0.12％干细菌纤维素的细菌纤维素加入适量的制芡用水粉碎再用均质机制成细菌纤维素溶液，制芡用水(含细菌纤维素中水分)的总量维持在42.75％，水温为室温(28℃左右)；
(2)将3.57％制芡用马铃薯淀粉加入以上配好的细菌纤维素溶液中搅拌均匀，制成生芡；
(3)继续水浴加热制成熟芡(糊状，均匀呈淡青色)；
(4)待熟芡温度降至40℃时，向熟芡中加入和面用马铃薯淀粉至总重量百分比达到100％，和面，揉匀，至不粘手为止；
(5)将和好的面团挤压成0.7米长粉条至沸水中煮熟并取出晾干即得。
实施例4
一种马铃薯粉条，由细菌纤维素、制芡用马铃薯淀粉、制芡用水和和面用马铃薯淀粉组成，各组分按重量百分比计：细菌纤维素按干细菌纤维素计0.20％、制芡用马铃薯淀粉3.57％、制芡用水(含细菌纤维素中水分)42.77％、和面用马铃薯淀粉53.46％。
上述马铃薯粉条的制备方法，具体制备步骤如下：
(1)根据组方量取相当于0.20％干细菌纤维素的细菌纤维素加入适量的制芡用水粉碎再用均质机制成细菌纤维素溶液，制芡用水(含细菌纤维素中水分)的总量维持在42.77％，水温为室温(22℃左右)；
(2)将3.57％制芡用马铃薯淀粉加入以上配好的细菌纤维素溶液中搅拌均匀，制成生芡；
(3)继续水浴加热制成熟芡(糊状，均匀呈淡青色)；
(4)待熟芡温度降至37℃时，向熟芡中加入和面用马铃薯淀粉至总重量百分比达到100％，和面，揉匀，至不粘手为止；
(5)将和好的面团挤压成0.5米长粉条至沸水中煮熟并取出晾干即得。
本发明所述实施例中：
纤维素细菌：英文名：Bacterial Cellulose,简称BC,分子式：(C6H10O5)n,n为聚合度。来源：木醋杆菌的代谢产物，化学名：D-吡喃葡萄糖。特点：大分子聚合成纤维状，对人体无毒无害，不能被人体消化,但能在自然界分解。细菌纤维素在食品工业中早有应用，对人体有许多益处，如减肥、清肠胃、防便秘等功能，还可以作为食品的骨架和肠衣。将细菌纤维素浆液添加到纸浆中抄造出的纸张强度明显提高。
马铃薯淀粉：英文名：Potato Starch,分子式：(C6H10O5)n,n为聚合度。是葡萄糖的高聚体。马铃薯淀粉性质：高粘度、高透明度、糊化温度低、吸水性强、膨胀力大等。广泛用于食品、制药等行业。是仅次于纤维素的第二大碳水化合物来源。马铃薯淀粉的糊化温度为58－65摄氏度、粘稠度可达2000BU，而支链淀粉含量约有80％。相比于其他品种的淀粉，马铃薯淀粉的优良品质和独特性能主要体现在以下几个方面：首先，马铃薯淀粉具有最高的粘性，可作为增稠剂使用，而且小剂量使用时，已能获得适合的粘稠度；而且马铃薯淀粉分子聚合度高(约3000)、颗粒大，因此具有高膨胀度，保水性能优异，适用于膨化食品、肉制品及方便面等产品。此外，马铃薯淀粉的蛋白质、脂肪残留量低，含磷量高而且颜色洁白，具有天然的磷光，溶液的透明度也很高，因此能改善产品的色泽和外观。还有，马铃薯淀粉的口味特别温和，没有玉米或小麦淀粉的典型谷物风味，即使风味敏感型产品也可使用。再者，由于马铃薯淀粉糊化温度低，粘度的增加速度快，有利于节省能耗。值得一提的是，由于其支链淀粉含量较高，很少会出现凝胶和老化现象。
制备效果实验：
马铃薯粉条制备过程中各原料用量见下表1，制备方法同实施例1。
表1
| 干细菌纤维素量(g) | 0.35 | 0.41 | 0.47 | 0.56 | 0.68 |
| 制芡淀粉(g) | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 和面用马铃薯淀粉(g) | 150 | 150 | 150 | 150 | 150 |
| 后加水(g) | 85.7 | 78.9 | 74.0 | 65.0 | 53.0 |
| 入水温度(℃) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 入水时间(min) | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 并条率 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 断条率 | 80％ | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 吸光度 | 0.129 | 0.212 | 0.113 | 0.138 | 0.109 |
注：细菌纤维素含水率为98.99％，总用水(制芡用水)＝(湿)细菌纤维素中水分+后加水＝120g
上述细菌纤维素含水率的确定：取三份细菌纤维素经过去碱、疏解、均质制得细菌纤维素溶液分别在105℃，0.5h条件下和60℃，2h条件下干燥，再用天平称取干细菌纤维素的量，(湿细菌纤维素质量-干细菌纤维素质量)/湿细菌纤维素质量，得其含水率；三次平均得到平均含水率为98.99％的细菌纤维素溶液备用。实际生产中制备粉条时，可以先确定干细菌纤维素量，再折算成湿细菌纤维素量配制生芡。
水量的确定：根据湿细菌纤维素的加入量及其含水率算出含水量，再加入适量的水使总水量维持在120g左右。
制芡用马铃薯淀粉与和面用马铃薯淀粉量的确定：直接用天平称取。
表1中并条率、断条率和吸光度的的测定方法如下：
并条率的测定：取20根没有机械损伤的长度为20cm的粉条，在1L水中微沸煮30分钟后，过滤掉水以后，数其黏连在一起的粉条数，重复3次，取平均值。计算公式为：并条率＝并条数/加入粉条总数*100％；
断条率的测定：取20根没有机械损伤的长度为20cm的粉条，在1L水中微沸煮30分钟后，过滤掉水以后，数其完整的粉条数，重复3次，取平均值。计算公式为：断条率＝断条数/加入粉条总数*100％；
吸光度的测定：取10g干粉条于200ml沸水中，加热沸腾20分钟，期间不断加沸水使之保持200ml。取汤汁定容至200ml，在可见分光光度仪650nm处用1cm比色皿测定其溶液的吸光度值，每组样品重复3次，取平均值。
上述参照实施例对该细菌纤维素的应用与马铃薯粉条及其制备方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.细菌纤维素在制备马铃薯粉条、降低粉条断条率方面的应用。
2.一种马铃薯粉条，其特征在于：由权利要求1所述细菌纤维素、制芡用马铃薯淀粉、制芡用水和和面用马铃薯淀粉组成，各组分按重量百分比计：细菌纤维素按干细菌纤维素计0.12-0.24％、制芡用马铃薯淀粉3.56-3.57％、制芡用水42.75-42.80％、其余为和面用马铃薯淀粉。
3.根据权利要求2所述的马铃薯粉条，其特征在于：各组分按重量百分比计:细菌纤维素按干细菌纤维素计0.17％、制芡用马铃薯淀粉3.57％、制芡用水42.79％、和面用马铃薯淀粉53.47％。
4.根据权利要求2或3所述的马铃薯粉条，其特征在于：所述细菌纤维素为干细菌纤维素或高含水率的湿细菌纤维素，所述湿细菌纤维素的含水量计入制芡用水的总量中。
5.根据权利要求2所述的马铃薯粉条，其特征在于：是由下述方法制备得到的：
(1)根据组方量取相当于0.12-0.24％干细菌纤维素的细菌纤维素加入适量的制芡用水粉碎再用均质机制成细菌纤维素溶液，制芡用水的总量维持在42.75-42.80％，水温为室温；
(2)将3.56-3.57％制芡用马铃薯淀粉加入以上配好的细菌纤维素溶液中搅拌均匀，制成生芡；
(3)继续水浴加热制成熟芡；
(4)待熟芡温度降至30-40℃时，向熟芡中加入和面用马铃薯淀粉至总重量百分比达到100％，和面，揉匀，至不粘手为止；
(5)将和好的面团挤压成粉条至沸水中煮熟并取出晾干即得。
6.权利要求2所述的马铃薯粉条的制备方法，其特征在于：具体制备步骤如下：
(1)根据组方量取相当于0.12-0.24％干细菌纤维素的细菌纤维素加入适量的制芡用水粉碎再用均质机制成细菌纤维素溶液，制芡用水的总量维持在42.75-42.80％，水温为室温；
(2)将3.56-3.57％制芡用马铃薯淀粉加入以上配好的细菌纤维素溶液中搅拌均匀，制成生芡；
(3)继续水浴加热制成熟芡；
(4)待熟芡温度降至30-40℃时，向熟芡中加入和面用马铃薯淀粉至总重量百分比达到100％，和面，揉匀，至不粘手为止；
(5)将和好的面团挤压成粉条至沸水中煮熟并取出晾干即得。
7.根据权利要求6所述的马铃薯粉条的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中和好的面团用饸饹面机子挤压成0.5米长粉条。
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