《Foods》：Effect of Sanxan Gum on the Properties of Rice Flour-Based Coating Batter and the Quality of Deep-Fried Battered Pork Slices
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在油炸食品体系中，米粉基裹粉面糊因缺乏面筋而导致粘度低、结构完整性差，从而制约了其应用。本研究将三赞胶（sanxan gum）掺入米粉基裹粉面糊中，以弥补粘度不足、构建更致密的凝胶网络，并改善面糊的操作性能及降油效果。研究人员评估了水合特性、糊化
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在油炸食品体系中，米粉基裹粉面糊因缺乏面筋而导致粘度低、结构完整性差，从而制约了其应用。本研究将三赞胶（sanxan gum）掺入米粉基裹粉面糊中，以弥补粘度不足、构建更致密的凝胶网络，并改善面糊的操作性能及降油效果。研究人员评估了水合特性、糊化行为、流变特性、水分流动性及油炸产品的品质属性。结果表明，三赞胶以浓度依赖方式提高了面糊粘度和挂糊量（pick-up），并通过竞争性水合作用限制淀粉颗粒溶胀。低场核磁共振（LF-NMR）显示水分流动性无显著变化，表明三赞胶的降油效果不依赖于水分状态的调控。在0.6%添加量下，外壳含油量（21.33%）降低，肉嫩度（25.11 N）和水分含量（56.19%）改善，外壳呈现出连续且均一的凝胶网络。在0.8%添加量下，尽管外壳含油量（15.07%）最低，但由于水分稀释和外壳过厚，单片总含油量（0.69 g）与0.6%添加量（0.70 g）相当，同时伴随微观结构恶化和肉嫩度无进一步改善（24.05 N）。上述结果表明，三赞胶通过提高粘度、限制淀粉溶胀及形成连续凝胶网络，有效改善了米粉基裹粉面糊的功能性及油炸产品品质，而过量添加则会引入结构缺陷。本研究为三赞胶作为功能性亲水胶体在油炸裹粉食品配方中的应用提供了科学依据。
论文解读
一、研究背景与意义
油炸是食品加工中广泛采用的技术手段，但油炸产品通常含油量较高，与不良健康结局相关。裹粉层（batter coating）作为传质屏障，可防止水分损失并减少油脂吸收，同时保证内部多汁和外部酥脆。亲水胶体（hydrocolloid）能够调控面糊粘度、挂糊量及持水能力，形成网络结构以增强屏障效应，从而减少油炸过程中的传质。因此，将亲水胶体纳入裹粉配方已成为一种可行的降油策略。
米粉基裹粉面糊因缺乏面筋而存在固有缺陷，包括粘度低、稳定性差及裹覆不均。已有研究表明，米粉颗粒较大时导致粘度低、裹覆不均和蒸煮损失高；米粉替代小麦粉超过50%时，面糊粘度和稳定性不理想；高米粉含量面糊油炸后水分降低、含油量增加、孔隙率增大且表面孔洞和裂纹增多。这些缺陷严重限制了米粉基裹粉的实际应用。尽管亲水胶体通常在低浓度下有效，但其性能高度依赖产品类型和面粉种类。三赞胶作为一种新型高酰基微生物多糖，在0.1%以上浓度即可形成强凝胶，具有热可逆凝胶特性，并与改性玉米淀粉表现出显著的协同增稠效应。其在冷冻面团、无盐冷冻熟面条等体系中已显示出持水、凝胶网络形成和冻融稳定化等功能，但在裹粉体系中的应用尚属空白。因此，在不依赖面筋蛋白的前提下，同时实现米粉基裹粉的粘度调控和降油增强，构成了关键的科学挑战。
二、研究内容与主要技术方法
本研究将三赞胶以不同质量比（0%、0.2%、0.4%、0.6%和0.8%，基于米粉质量）添加到米粉基裹粉体系中，系统评价了其对复合粉水合特性、糊化特性、面糊水分流动性、淀粉凝胶化参数、流变特性、表观粘度与挂糊量以及油炸产品品质的影响。主要技术方法包括：快速粘度分析仪（RVA）测定糊化特性；低场核磁共振（LF-NMR）分析水分流动性；差示扫描量热法（DSC）测定淀粉凝胶化参数；旋转流变仪进行频率扫描测试；旋转粘度计测定表观粘度；扫描电子显微镜（SEM）观察外壳微观结构。样本为猪排切片（4 cm × 4 cm × 0.5 cm），在180 °C大豆油中油炸3分钟。
三、主要研究结果
3.1 水合特性：三赞胶显著影响米粉的水合特性。持水能力（WHC）在0.6%添加量时显著增加，吸油能力（OAC）仅在0.8%时显著增加。水吸收指数（WAI）和溶胀力（SP）在中等浓度（0.2%–0.4%）下降后在0.8%时略有回升。水溶性指数（WSI）在0.4%时达到峰值后随浓度升高而下降。这些变化归因于三赞胶通过氢键形成的刚性缠结网络物理截留水分，以及疏水性乙酰基和丙酮酰基取代基对油脂的结合作用。
3.2 糊化特性：三赞胶虽未显著改变峰值粘度，但降低了最终粘度和回生值，同时显著降低崩解值、提高谷值粘度并延长峰值时间。这表明三赞胶限制了淀粉颗粒溶胀，增强了淀粉糊的热稳定性和剪切稳定性，有利于形成连续稳定的凝胶网络，减少外壳冷却时的收缩和开裂。
3.3 水分流动性：LF-NMR结果显示，三赞胶未引起米粉基面糊水分流动性的显著变化（p > 0.05）。与小麦粉体系不同，米粉体系中三赞胶主要与淀粉相互作用，通过物理截留和空间限制束缚水分子，但未改变其在网络孔道内的局部流动性。因此，三赞胶的降油机制并非通过水分状态调控实现。
3.4 淀粉凝胶化参数：三赞胶未改变凝胶化温度，但凝胶化焓（ΔH）在低浓度时降低、高浓度时升高。低浓度时的ΔH降低归因于三赞胶与淀粉的竞争性水合作用，减少了淀粉水合和溶胀可用水分；高浓度时的ΔH升高则源于更致密的三赞胶网络对淀粉颗粒的物理截留及协同增稠效应。
3.5 流变特性：所有面糊样品均表现为弹性主导（G′ > G″，tan δ < 1）的类固行为。G′和G″随三赞胶浓度增加而升高。在0.6%及以下添加量时，G′在0.1–10 Hz范围内几乎不依赖频率，表明网络结构相对均匀；在0.8%时，G′随频率显著增加，tan δ升高，表明形成了更缠结但更不均一的网络结构。
3.6 表观粘度与挂糊量：表观粘度和挂糊量随三赞胶添加量增加而显著升高，各添加水平间差异显著。0.4%时表观粘度已达1548 ± 24 mPa·s，表明连续网络已形成。挂糊量与表观粘度趋势一致，表明缠结胶网络的形成为改善裹覆附着力的主要驱动力。与某些亲水胶体不同，三赞胶在0.8%时未出现挂糊量下降，这可能归因于其显著的剪切变稀行为。
3.7 油炸产品品质：肉嫩度在0%至0.6%添加量范围内随三赞胶增加而改善，0.8%时无进一步显著变化。外壳含油量在0.4%时升高，随后在0.6%和0.8%时下降。外壳水分在0.4%前保持稳定后增加，肉水分持续增加。对照和0.2%样品的低总含油量（0.21–0.24 g/片）源于挂糊量极低导致的外壳质量有限，其薄外壳未能有效保留肉水分。0.6%时外壳含油量显著降低，肉嫩度最高，实现了降油屏障性能与水分保留之间的最佳平衡。0.8%时尽管外壳含油量最低（15.07%），但单片总含油量（0.69 g）与0.6%（0.70 g）统计等效，且外壳过厚导致微观结构恶化。此外，三赞胶使外壳颜色变浅变黄，0.8%时产品颜色明显偏淡，与外壳水分增加抑制美拉德反应有关。
3.8 外壳外观与微观结构：对照和0.2%样品外壳较薄，孔隙少而大、形状不规则且分布不均。0.4%时孔径减小、分布更均匀。0.6%时外壳呈现更连续均一的凝胶网络，孔隙更小且分布更均匀。0.8%时外壳变厚，微观结构明显恶化，出现较大孔隙、空腔和裂纹，分布高度不均，这些结构不连续破坏了油屏障层的连续性。
四、讨论与结论
研究表明，三赞胶在米粉基裹粉中的降油效果并非通过水分状态调控实现，而主要与提高面糊粘度、限制淀粉溶胀及形成连续凝胶网络相关。0.6%添加量实现了实际降油效果与整体品质的最佳平衡。0.8%添加量虽外壳含油百分比最低，但单片总含油量与0.6%等效，且微观结构恶化、肉嫩度无进一步改善，表明过量添加引入结构缺陷。由于高浓度三赞胶显著阻碍水分蒸发，未来工业应用应考虑优化动态油炸参数（如根据外壳厚度调整油炸时间）以达到一致的质构和感官终点。未来研究可探索三赞胶与其他亲水胶体的复配以实现协同降油和品质提升，并在三赞胶正式获批用于油炸裹粉产品后进行全面的感官评价。
