基于提高類胡蘿卜素穩定性的甜玉米營養糊配方優化

廖 娜, 張 雁, 唐小俊, 鄧媛元, 劉 光, 魏振承, 鐘立煌, 王佳佳

(廣東省農業科學院蠶業與農產品加工研究所;農業農村部功能食品重點實驗室;廣東省農產品加工重點實驗室1,廣州 510610) (中原食品實驗室2,漯河 462300)

甜玉米是一類天然全谷物食品,因其含淀粉合成缺陷基因,導致蔗糖、還原糖等可溶性糖在胚乳中大量積累[1],食用時有較高的甜味,兼具果蔬特征,又稱水果玉米、蔬菜玉米。甜玉米含有豐富的可溶性糖、膳食纖維、蛋白質、脂肪、維生素、礦物質及多酚類等營養與生物活性成分,富含類胡蘿卜素是其主要營養特征之一,其中尤以玉米黃素和葉黃素含量最高[2]。已有研究表明,玉米黃素和葉黃素在保護視力方面具有獨到的作用,Bone等[3]發現人眼視網膜黃斑色素由玉米黃素和葉黃素組成,Ribaya-mercado等[4]研究表明玉米黃素和葉黃素是視網膜黃斑僅有的2種天然類胡蘿卜素,具有吸收對視網膜黃斑損傷最大的近紫外藍光的功能;此外,玉米黃素和葉黃素還能淬滅單線態氧和捕獲活性氧自由基,阻止自由基對生物膜的侵害,具有特定的抗氧化作用[5,6]。

類胡蘿卜素是具有多個共軛雙鍵的萜類化合物,由于分子中具有多個不飽和雙鍵,對熱、光、氧較為敏感[6]。熱處理是食品加工及制作過程中常見的單元操作和處理手段,已有研究表明,隨著加熱時間延長、溫度升高,預煮、燙漂及滅菌等熱處理可導致甜玉米中的玉米黃素、葉黃素等類胡蘿卜素含量降低[7,8,9]。因此,提高玉米黃素、葉黃素等主要類胡蘿卜素的穩定性是提升甜玉米深加工產品品質的關鍵技術問題。

玉米糊及沖調食品是玉米深加工主要產品之一,迄今為止,制作玉米營養糊的原料以普通玉米為主,鮮見以甜玉米制作營養糊的產品;同時,已有的研究以關注改善產品沖調特性為主[10],有關提高產品中類胡蘿卜素穩定性的研究仍然比較欠缺。本研究以新鮮甜玉米為加工糊類沖調食品的主要原料,選取糖類、蛋白質、脂類及天然抗氧化劑等食品輔料及添加劑為配料,分析各食品輔料及添加劑對熱沖調過程中主要類胡蘿卜素保留率的影響,優化提高產品類胡蘿卜素穩定性的營養糊配方,以期為甜玉米采后加工和改善玉米深加工產品的營養品質提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

甜玉米原料品種為“珠玉甜1 號”,于2022年6月授粉20 d 商品成熟期采收,采收的新鮮玉米穗當日經冷藏車運至實驗室,手工分離獲得完整籽粒用于甜玉米營養糊粉制備;蔗糖、羥丙基-β-環糊精、β-環糊精、低DE值麥芽糊精(DE≤10)、中DE值麥芽糊精(10

1.2 儀器與設備

HH-2型數顯恒溫水浴鍋,LG-01型高速中藥粉碎機,GB/T 6003.1—2012型標準篩80目,LC1200型高效液相色譜儀, C30-UG 柱(4.6 mm×250 mm×5 μm),Heraeus Multifuge X1型離心機, DHG-9425A型電熱恒溫鼓風干箱, WRH-100TB1S型熱泵干燥機。

1.3 方法

1.3.1 甜玉米原粉的制作

新鮮甜玉米剝粒、洗凈、蒸汽燙漂5 min,置于熱泵干燥機于55 ℃干燥8～9 h,至水質量分數為9%～10%,粉碎過80目篩即得甜玉米原粉。

1.3.2 主要類胡蘿卜素含量測定及熱處理后保留率計算

1.3.2.1 樣品處理及玉米黃素和葉黃素的提取

參考李國琰等[8]、李育楠等[11]方法進行玉米黃素、葉黃素的提取,并略加修改,稱取3.00 g甜玉米原粉,準確計量,加入30 mL體積分數95%乙醇,在75 ℃水浴提取1 h,8 000 r/min離心體積分數5 min,取全部上清液,在濾渣中加入30 mL體積分數95%乙醇重復提取,匯集2次上清液,定容至100 mL,經0.22 μm有機濾膜過濾后,用于甜玉米原粉中玉米黃素與葉黃素含量,操作過程中注意避光,于密閉水浴鍋中完成提取。

分別稱取3.00 g的甜玉米原粉及添加配料的甜玉米營養糊粉,并準確計量,分別加入其3倍質量的60 ℃熱水調制均勻,隨后置于沸水浴中繼續熱處理10 min,完成熱處理,冷卻至常溫后,加入30 mL體積分數95%乙醇,75 ℃水浴提取1 h,8 000 r/min 離心5 min,取全部上清液,在濾渣中加入30 mL體積分數95%乙醇重復提取,匯集2次上清液,定容至100 mL,經0.22 μm有機濾膜過濾后,用于熱處理后甜玉米原粉對照組以及添加配料樣品組中玉米黃素與葉黃素含量的測定,操作過程中注意避光,于密閉水浴鍋中完成提取。

1.3.2.2 主要類胡蘿卜素玉米黃素和葉黃素含量測定及保留率計算

儀器為LC1200 高效液相色譜儀,配有DAD 檢測器,色譜柱為C30-UG 柱(4.6 mm×250 mm×5 μm),流動相為乙腈∶甲醇(3∶1,V/V),流速1.00 mL/min,檢測波長450 nm, 柱溫35 ℃,進樣量20 μL。

標準曲線制作:用體積分數95%乙醇溶解玉米黃素、葉黃素,將其等比例混合配制標準品溶液。以標準品濃度為縱坐標,峰面積為橫坐標,繪制標準曲線。玉米黃素標準曲線線性方程為y=308.610 0x-1.416 5,R2=0.999 9,葉黃素標準曲線線性方程為y=33.759 0x-1.300 8,R2=0.999 4。根據標準曲線分別計算樣品中玉米黃素、葉黃素的含量,以干基計,以玉米黃素與葉黃素含量之和計為主要類胡蘿卜素含量,保留率計算公式為:

主要類胡蘿卜素保留率=

1.3.3 單因素配料及其添加量

按照不同配比,在甜玉米原粉中添加糖類、蛋白質、脂類及抗氧化劑(茶多酚、維生素C)等食品輔料及添加劑,充分混勻配制成甜玉米營養粉,單因素及其添加量見表1。

表1 單因素及其添加量

1.3.4 響應面實驗

在單因素實驗的基礎上,選取高DE麥芽糊精、大豆分離蛋白、共軛亞油酸甘油酯、茶多酚等4個因素為自變量,以保留率為響應指標, 根據Box-Behnken實驗設計原理,采用4因素3水平的響應面分析法進行實驗設計,優化配方,因素與水平設計見表2。

表2 響應面實驗的因素與水平

1.3.5 玉米營養糊感官評定

參照馬永軒等[12]、李玲等[13]的方法制定玉米營養糊的感官評分細則(表3)。由10名有相關經驗的技術人員組成感官評定小組,采用100分制評分法,首先向評審員詳細介紹表3中的評分細則,然后由10名評審員對玉米營養糊進行評定。經各位評審員評分后,除去最高分及最低分,取余下評分的平均值為感官評定分值。

表3 玉米營養糊感官評分細則

1.4 數據處理

所有樣品均設置3個重復, 實驗數據值以平均值±標準差表示。采用Design Expert 8.0.6響應面設計軟件對數據進行相應分析;采用Microsoft Office Excel2010、Origin 2017 對數據進行統計分析及制圖;采用SPSS 20軟件對數據進行顯著性分析,不同英文字母表示差異顯著(P<0.05)。

2 結果與分析

2.1 玉米黃素與葉黃素色譜圖

葉黃素、玉米黃素的標準品溶液及甜玉米營養糊粉中玉米黃素和葉黃素提取液的HPLC 色譜圖如圖1 所示。圖1b、圖1c和圖1d在與圖1a標準品溶液色譜相應位置上,有相同保留時間的葉黃素、玉米黃素色譜峰。此外,基于相同的甜玉米原粉質量,熱處理后的提取液圖1c葉黃素、玉米黃色峰高及峰面積明顯小于甜玉米原粉提取液圖1b;添加配料優化再熱處理后的提取液圖1d葉黃素、玉米黃色峰高及峰面積雖然不及圖1b,但明顯大于圖1c?？梢娞鹩衩自蹮崽幚砗笕~黃素、玉米黃色損失明顯,而添加食品輔料及添加劑有助于減少其損失、對玉米黃素和葉黃素有一定的保護作用。

注: c、d用于提取玉米黃素和葉黃素的玉米營養糊中含有的原粉質量與b相同。

玉米黃素、葉黃素是甜玉米中主要的類胡蘿卜素,其質量占類胡蘿卜素質量的60.00%以上[14],甜玉米及其營養糊中的類胡蘿卜素主要為玉米黃素和葉黃素,因此以玉米黃素和葉黃素含量之和表示為甜玉米及其營養糊的主要類胡蘿卜素含量。

2.2 食品輔料及添加劑單因素對甜玉米營養糊主要類胡蘿卜素保留率的影響

2.2.1 糖類化合物的影響

蔗糖、β-環糊精和麥芽糊精等糖類化合物對甜玉米營養糊主要類胡蘿卜素穩定性影響的實驗結果見圖2。

2.2.1.1 蔗糖的影響

由圖2可知,相較于未添加蔗糖的對照組,添加蔗糖的玉米營養糊熱水沖調后其主要類胡蘿卜素保留率顯著提高,說明添加蔗糖對主要類胡蘿卜素熱穩定性具有保護作用,可能是由于蔗糖的添加使得氧在甜玉米營養糊中溶解度降低[15],減弱了玉米黃素與葉黃素因氧化導致的損失,從而提高其保留率。質量分數2.00%即可顯著提高熱處理后主要類胡蘿卜素保留率,隨著添加量增加,保留率呈現增加趨勢,當質量分數增加到4.00%時,保留率達到73.44%,相較于空白對照組提高了13.36%,此后隨著添加量繼續增加,主要類胡蘿卜素保留率趨于平緩,且與4.00%質量分數無顯著差異,因此,可初步確定蔗糖較佳質量分數為4.00%。

注:不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),余同。圖2 糖類化合物對主要類胡蘿卜素熱穩定性的影響

2.2.1.2 β-環糊精的影響

β-環糊精是由7個D-葡萄糖經環狀聯結而成的化合物,其內腔疏水性較強,可將玉米黃素、葉黃素等疏水性分子包裹于空腔中,避免高溫對其進行破壞,起到提高穩定性作用[16,17]。,β-環糊精實用性高,是食品行業最常用的一種環糊精[18],羥丙基-β-環糊精是β-環糊精的醚化衍生物,其水溶性和的包埋能力優于β-環糊精[19]。

由圖3可以看出,分別采用相同的β環糊精和羥丙基-β-環糊精質量分數0.02%,主要類胡蘿卜素保留率都得到了提高,其中,羥丙基-β-環糊精提高主要類胡蘿卜素保留率的效果明顯高于β環糊精。因此,確定選擇羥丙基-β-環糊精作為配料,進一步分析其添加量對主要類胡蘿卜素保留率的影響,由圖2可知,隨著羥丙基-β-環糊精添加量的增加,主要類胡蘿卜素保留率逐漸提高,當質量分數為0.04%、0.06%、0.08%時,主要類胡蘿卜素的保留率分別為71.25%、71.56%、71.57%,無顯著性差異,而當質量分數達到0.10%時,主要類胡蘿卜素的保留率增加到72.82%,鑒于其保留率與0.04%質量分數相比,增加幅度有限,綜合配料成本考慮,初步確定羥丙基-β-環糊精的質量分數為0.04%。

圖3 2種β-環糊精對主要類胡蘿卜素熱穩定性的影響

2.2.1.3 麥芽糊精的影響

麥芽糊精是淀粉的水解產物,其疏水中心的空間位置與甜玉米營養糊主要類胡蘿卜素小分子相適應,可以對沖調過程中玉米營養糊的主要類胡蘿卜素進行包埋[20],減少高溫對其造成破壞,提高主要類胡蘿卜素的保留率。因水解程度不同,麥芽糊精具有不同的 DE 值。本研究比較了低DE值(DE≤10)麥芽糊精、中DE值(10

由圖4可知,添加不同DE值麥芽糊精均可提高主要類胡蘿卜素保留率,在添加相同質量分數(5.00%)時,低DE值麥芽糊精對主要類胡蘿卜素的保護效果最佳,其次是中DE值麥芽糊精和高DE值麥芽糊精?？赡苁怯捎诘虳E值麥芽糊精水解度低,其中疏水基團更多,與玉米黃素、葉黃素等主要類胡蘿卜素結合部位多,保護效果最為顯著,添加中DE值麥芽糊精的保留率高于高DE值麥芽糊精,但二者之間無顯著差異,也可能與二者水解度差異不大有關。實際操作中,由于低DE值的麥芽糊精溶解性較差、不易分散,中DE值和高DE值麥芽糊精保護效果接近,其中,高DE值麥芽糊精水溶性最好,不僅對主要類胡蘿卜素有保護作用,同時有利于提高玉米營養糊的沖調性,因此確定高DE值的麥芽糊精作為配料,進一步分析高DE麥芽糊精添加量對主要類胡蘿卜素保留率的影響,由圖2的結果可知,在高DE麥芽糊精質量分數5.00%～20.00%時,主要類胡蘿卜素保留率隨著質量分數的增加呈現升高趨勢,當質量分數為20.00%時,主要類胡蘿卜素的保留率最高,為72.70% ,繼續提高質量分數至25.00%,保留率保持穩定,與20.00%質量分數無顯著差異。

圖4 不同DE值麥芽糊精對主要類胡蘿卜素熱穩定性的影響

綜合分析蔗糖、β環糊精及麥芽糊精等糖類物質各單因素對甜玉米糊主要類胡蘿卜素保留率的影響,表明高DE值麥芽糊精添加量的影響較大,選擇其質量分數15.00%、20.00%、25.00%3個水平進行響應面優化實驗。

2.2.2 蛋白質的影響

由圖5可知,添加蛋白質對主要類胡蘿卜素熱穩定性具有顯著保護作用,其保留率均顯著高于未添加蛋白質輔料的甜玉米原粉對照組?？赡苁且驗闊崽幚磉^程中,蛋白質分子之間適度交聯聚集形成一定網狀結構,對玉米黃素、葉黃素等主要類胡蘿卜素起到了包埋保護作用[21],從而提高主要類胡蘿卜素的保留率[22,23]。

圖5的結果表明,隨著蛋白質添加量的增加,主要類胡蘿卜素的保留率逐漸提高。當質量分數達到8.00%時,主要類胡蘿卜素的保留率最高,其中,乳清蛋白組為68.09%,大豆蛋白組為67.76%, 分別比空白對照組相比提高8.01%、7.68%,當質量分數超過8.00%時,主要類胡蘿卜素的保留率基本保持穩定,與質量分數8.00%時無顯著差異。分別添加乳清蛋白及大豆分離蛋白,甜玉米營養糊類胡蘿卜素的保留率接近,鑒于大豆分離蛋白的成本較低,因此,綜合考慮經濟成本和主要類胡蘿卜素穩定效果,確定大豆分離蛋白為甜玉米營養糊的蛋白質配料,并選擇其質量分數6.00%、8.00%、10.00% 3個水平進行響應面優化實驗。

圖5 蛋白質配料對主要類胡蘿卜素熱穩定性的影響

2.2.3 脂類配料的影響

基于玉米黃素、葉黃素等甜玉米主要類胡蘿卜素具有較強的疏水性,可結合到脂類配料分子內部提高熱穩定性,本研究分析了大豆卵磷脂及共軛亞油酸酯對甜玉米營養糊主要類胡蘿卜素保留率的影響。大豆卵磷脂及共軛亞油酸甘油酯分子均具親水基團和疏水基團,具有一定的乳化性,分散在水中可形成呈閉合狀態的雙分子層囊泡結構,玉米黃素及葉黃素與其疏水基團結合進入雙分子層內部[24],可減少高溫對上述主要類胡蘿卜素分子造成破壞,從而提高其保留率。

圖6結果表明,主要類胡蘿卜素的保留率隨著大豆卵磷脂、共軛亞油酸甘油酯添加量的增加呈現先增加后保持穩定的趨勢,當大豆卵磷脂質量分數增加到0.08%時,主要類胡蘿卜素的保留率達到70.33%,共軛亞油酸甘油酯質量分數增加到0.06%時,其主要類胡蘿卜素保留率達到71.53%,相較于空白對照組分別提高了10.25%、11.45%,隨著添加量繼續增加,主要類胡蘿卜素的保留率基本保持穩定。

圖6 脂類配料對主要類胡蘿卜素熱穩定性的影響

添加共軛亞油酸甘油酯的甜玉米營養糊主要類胡蘿卜素穩定性略優于大豆卵磷脂,此外,鑒于共軛亞油酸甘油酯在保持共軛亞油酸生理功能和營養功能的同時,穩定性好、氣味和味道更平和、更易于被人體吸收,綜合考慮保護效果、營養和感官品質,確定共軛亞油酸甘油酯作為甜玉米營養糊的脂類配料,并選擇其質量分數0.04%、0.06%、0.08% 3個水平進行響應面優化實驗。

2.2.4 抗氧化劑的影響

抗氧化劑一方面可使甜玉米營養糊中玉米黃素、葉黃素等等主要類胡蘿卜素的氧化酶失去原有的活力[25],另一方面可作為還原劑向主要類胡蘿卜素提供電子[26],以達到抑制、消除氧化反應效果,有效抑制甜玉米營養糊中的主要類胡蘿卜素發生氧化降解[27]從而提高主要類胡蘿卜素的保留率。本研究分析比較了抗氧化劑茶多酚、維生素C對甜玉米營養糊中主要類胡蘿卜素保留率的影響。

圖7的結果表明,添加抗氧化劑的玉米營養糊熱水沖調后其主要類胡蘿卜素保留率均顯著高于對照組(P<0.05),且隨著抗氧化劑添加量增加,主要類胡蘿卜素保留率呈增加趨勢,其中,茶多酚質量分數增加到0.06%時,主要類胡蘿卜素的保留率達到76.42%,相較于對照組提高了16.34%,此后隨著質量分數繼續增加,主要類胡蘿卜素保留率趨于穩定,與0.06%質量分數無顯著差異;維生素C質量分數增加到0.30%時,主要類胡蘿卜素保留率達到70.10%,此后隨著添加量繼續增加,主要類胡蘿卜素保留率基本保持穩定,相互之間無顯著差異。

添加抗氧化劑茶多酚的甜玉米營養糊主要類胡蘿卜素保留率均高于添加維生素C的實驗組,且茶多酚的添加量更少,可見在甜玉米營養糊中,茶多酚的抗氧化效果相較維生素C有明顯優勢,因此,確定茶多酚為甜玉米營養糊的抗氧化劑配料,并選擇其質量分數0.04%、0.06%、0.08% 3個水平進行響應面優化實驗。

圖7 抗氧化劑對主要類胡蘿卜素熱穩定性的影響

2.3 甜玉米營養糊配方優化響應面實驗結果

2.3.1 響應面實驗設計與結果

在單因素實驗結果的基礎上,確定蔗糖質量分數為4.00%、羥丙基-β-環糊精質量分數為0.04%,以高DE值麥芽糊精、茶多酚、大豆分離蛋白及共軛亞油酸甘油酯添加量為自變量,以主要類胡蘿卜素保留率為響應值,采用響應面進行四因素三水平的實驗設計,共包括29組實驗方案,見表4。

表4 響應面實驗設計及結果

續表4

2.3.2 模型建立與方差分析

采用Design-Expert8.0.6軟件,選擇Box-Behnken Design 模型,對實驗設計中各組的主要類胡蘿卜素保留率進行回歸分析,得到回歸方程為:

Y=88.37+1.34A+1.57B+0.035C+0.18D-0.12AB+0.62AC+0.65AD+0.65BC-0.76BD+0.53CD-2.66A2-2.55B2-2.26C2-2.25D2。

式中:Y為主要類胡蘿卜素的保留率/%;A為w(高DE麥芽糊精/%);B為w(茶多酚)/%;C為w(大豆分離蛋白)/%;D為w(共軛亞油酸甘油酯)/%。

分析發現,該模型F值為44.87(P<0.000 1),說明所選模型差異極顯著。失擬項P值為0.780 8(P>0.05),失擬項不顯著,表明實驗結果和該模型的擬合度高,該模型能較好地預測主要類胡蘿卜素的保留率(表5)。通過比較F值大小可知,各因素對主要類胡蘿卜素保留率的影響依次為:B(茶多酚)>A(高DE麥芽糊精)>D(共軛亞油酸甘油酯)>C(大豆分離蛋白),由自變量的P值可知,因素A、B、A2、B2、C2、D2差異極顯著(P<0.001),BD差異較顯著(P<0.01),AC、AD、BC顯著(P<0.05),其他項差異不顯著。

表5 響應面回歸模型方差分析

2.3.3 兩因子間交互作用分析

圖8是由響應值和各實驗實驗因子構成的立體曲面圖,顯示高DE麥芽糊精、茶多酚、大豆分離蛋白以及共軛亞油酸甘油酯中任意2個變量取零水平時,變量對玉米主要類胡蘿卜素保留率的影響。

圖8a顯示主要類胡蘿卜素的保留率隨著茶多酚添加量和高DE麥芽糊精添加量的增加而增大,到達中心點后開始下降。圖8b表明隨著大豆分離蛋白和高DE麥芽糊精添加量的增加,主要類胡蘿卜素的保留率先增大后逐步下降。圖8c表明隨著共軛亞油酸甘油酯添加量的增加,主要類胡蘿卜素的保留率呈現先增加后降低的趨勢,而高DE麥芽糊精添加量對主要類胡蘿卜素保留率的影響也表現為此趨勢。圖8d顯示隨著大豆分離蛋白和茶多酚添加量的增加,主要類胡蘿卜素的保留率均有明顯先增加后降低的變化趨勢。圖8e表明隨著共軛亞油酸甘油酯添加量的增加,主要類胡蘿卜素的保留率呈現先增加后降低的趨勢,隨著茶多酚添加量的增加,保留率呈現先增加后降低的趨勢,且降低趨勢較為平緩。圖8f顯示隨著共軛亞油酸甘油酯和大豆分離蛋白添加量的增加,主要類胡蘿卜素的保留率均呈現增加后降低的趨勢。

圖8 高DE值麥芽糊精、茶多酚、大豆分離蛋白及共軛亞油酸甘油酯對主要類胡蘿卜素保留率影響的響應面曲面圖

從等高線密度可以看出,茶多酚的等高線密度最大,其次是高DE麥芽糊精,而共軛亞油酸甘油酯和大豆分離蛋白的等高線密度差異不大,表明茶多酚對主要類胡蘿卜素保留率的影響最大,其次是高DE麥芽糊精,然后是共軛亞油酸甘油酯和大豆分離蛋白,與表5中得出的方差分析結果一致。

2.3.4 優化配方的確定與驗證

通過Design-Expert8.0.6軟件中最大值優化法,得到預測的甜玉米營養糊經熱處理后主要類胡蘿卜素保留率的最佳參數條件為:高DE麥芽糊精的質量分數21.30%,茶多酚的質量分數0.07 %,大豆分離蛋白的質量分數8.18%,共軛亞油酸甘油酯的質量分數0.06%,蔗糖質量分數4.00%,羥丙基-β-環糊精質量分數0.04%,在此條件下制備得到的甜玉米營養糊粉食品經熱處理后,主要類胡蘿卜素的保留率預測值為(88.79±0.97)%。為了檢驗優化結果,利用優化后的參數進行驗證。優化最佳添加量組合為高DE麥芽糊精的質量分數為21.30%,茶多酚的質量分數為0.07%,大豆分離蛋白的質量分數為 8.18%,共軛亞油酸甘油酯的質量分數為0.06%,蔗糖質量分數為4.00%,羥丙基-β-環糊精質量分數為0.04%,在此條件下做3次平行實驗,測得主要類胡蘿卜素保留率為(87.60±1.83)%,與理論預測值相差較小。說明該模型可以較好的預測甜玉米營養糊熱處理后主要類胡蘿卜素的保留率,驗證了優化條件的可靠性。

相較于單因素實驗,復配添加后甜玉米類胡蘿卜素保留率明顯提高,原因可能與配料之間的協同增效有關。蛋白質和糖類化合物配料由于電荷相反相互吸引[28],可將玉米黃素、葉黃素等主要類胡蘿卜素包埋于其微凝膠網絡結構中[29],減少高溫的破壞作用,從而提高玉米主要類胡蘿卜素的保留率[30]。油脂和糖類化合物可對玉米主要類胡蘿卜素提供雙重保護,由于共軛亞油酸甘油酯分子具有親水和疏水基團,一方面可與甜玉米類胡蘿卜素通過疏水作用形成微乳液[31],另一方面可與麥芽糊精發生親水相互作用,在此基礎上實現麥芽糊精對甜玉米類胡蘿卜素微乳液的包埋[32,33],進一步提高甜玉米類胡蘿卜素的熱穩定性。

2.4 甜玉米營養糊的感官評定結果

表6的感官評定結果表明,色澤與香味評分結果為12～14分,滋味與口感的得分為15～18分,沖調性得分均為25分以上,說明甜玉米糊具有穩定和良好的色澤、香味、滋味及口感,且沖調性優良。10名評審員中,9名評審員的評分≥85分,說明此配方的甜玉米營養糊受歡迎程度較高。

表6 甜玉米營養糊感官評定結果

3 結論

蔗糖、麥芽糊精及β環糊精等糖類、大豆分離蛋白及乳清蛋白等蛋白質、大豆卵磷脂及共軛亞油酸甘油酯等脂類與茶多酚、維生素C等抗氧化劑對提高甜玉米營養糊主要類胡蘿卜素保留率均有一定效果。以干基甜玉米原粉為基準,結合單因素實驗并采用Box-Behnken實驗設計,優化得到甜玉米營養糊最佳輔料質量分數為:蔗糖4.00%,羥丙基-β-環糊精0.04%,高DE麥芽糊精21.30%,大豆分離蛋白8.18%,共軛亞油酸甘油酯0.06%,茶多酚0.07%,此配方甜玉米營養糊熱水沖調后玉米主要類胡蘿卜素保留率為(87.66±1.83)%。