《Journal of Ethnic Foods》:Effects of starch type and concentration on the physicochemical, antioxidant, textural, and sensory properties of tomato juice-incorporated Gwapyeon
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Gwapyeon是一种传统的韩国模制淀粉糖果,通常通过将水果来源的液体与淀粉加热,然后将糊状物冷却以形成可切块的凝胶。本研究检验了是否可以使用现代番茄汁配方来保留Gwapyeon的继承加工特性,同时适应因配方不同而导致的品质差异。研究人员将商业100%番茄汁与
Gwapyeon是一种传统的韩国模制淀粉糖果,通常通过将水果来源的液体与淀粉加热,然后将糊状物冷却以形成可切块的凝胶。本研究检验了是否可以使用现代番茄汁配方来保留Gwapyeon的继承加工特性,同时适应因配方不同而导致的品质差异。研究人员将商业100%番茄汁与蒸馏水按1:1稀释,并分别使用9–11%(w/v)的玉米淀粉或马铃薯淀粉,以及7–9%(w/v)的绿豆淀粉进行配方。评估了理化特性、颜色、冷藏储存脱水收缩率、总酚和总黄酮含量、ABTS自由基清除能力、质构剖面以及37名未受培训参与者的消费者喜好。样品的pH值范围为4.46±0.03至4.62±0.06,其中TP10的pH值显著高于TC9(p < 0.05)。°Brix值在1.83±0.06至2.13±0.15之间变化,未观察到显著差异。L*值范围从33.65±2.36到39.42±1.81,各配方间存在显著差异(p < 0.05),而a*值在所有样品中保持一致。b*值仅在TM8和TP9之间观察到差异(p < 0.05)。在5天储存期间,脱水收缩率范围从TC11的0.42±0.40%到TM7的26.46±1.92%,其中TM7表现出最高的脱水收缩率(p < 0.05)。总酚含量(测定范围为50.93至53.89 μg GAE/mL)和ABTS自由基清除能力(范围为3.90至6.74 mg TE/mL)在不同配方间存在显著差异(p < 0.05),而总黄酮含量(范围为99.74至118.57 μg QE/mL)未显示显著差异。TM9在硬度(433.00±58.25 g)、胶黏性(109.50±7.37)和咀嚼性(82.03±15.64)方面表现出最高值(p < 0.05)。在消费者测试中,仅在咀嚼性喜好度上发现显著差异,TM9的得分为4.81±2.61,超过了TC9和三种马铃薯淀粉配方(p < 0.05);然而,总体接受度和购买意愿没有显著差异。这些发现表明,添加番茄汁的Gwapyeon是韩国民族食品加工框架的一种现代应用,但需要针对风味、质构和冷藏稳定性进行配方特定的优化。
**论文解读:淀粉类型与浓度对番茄汁添加Gwapyeon品质特性的影响**
**1. 研究背景、问题与目的**
传统食品,如韩国传统的模制淀粉糖果Gwapyeon,其传承并非依赖单一不变的成分列表,而是根植于时间、地点、烹饪知识与文化意义的复杂关系网络。Gwapyeon的典型加工流程是将水果衍生的液体与淀粉及甜味剂混合,经加热、模制、冷却和切块,形成可切分的凝胶。这种加工框架在欧亚大陆其他文化中也有类似体现,例如kisel、mustalevria、k?fter和pestil等,它们在热浓缩和多糖水合原理上具有共性,但在最终水分含量、食用形态和文化内涵上存在差异。
当前研究面临的主要问题在于,将现代非传统成分(如番茄汁)引入Gwapyeon这一传统加工框架时,如何在保持其核心加工特性的同时,适应因配方不同而导致的品质差异。番茄汁作为一种富含悬浮果肉、果胶物质、组织颗粒、糖类和有机酸的新型果蔬成分,与传统澄清水果汁液在淀粉糊化、水分固定、光学特性和感官感知方面可能产生不同影响。此外,番茄来源的类胡萝卜素和酚类化合物可能影响颜色和抗氧化指标,而热加工过程也会改变其稳定性和可提取性。因此,系统研究不同淀粉来源和浓度对番茄汁Gwapyeon品质的影响,对于评估其作为传统民族食品现代应用的可行性至关重要。
为此,研究人员开展了此项研究,旨在探究使用商业番茄汁并结合玉米、绿豆或马铃薯淀粉在选定浓度下制备的Gwapyeon的理化特性、颜色、脱水收缩率、抗氧化相关指标、质构特性及消费者偏好,以确定影响产品质量的关键配方因素,并检验其是否能够保留Gwapyeon传统的加工序列和分块形态。该论文发表在《Journal of Ethnic Foods》。
**2. 主要关键技术方法**
研究人员采用了以下主要关键技术方法:
- **样品制备**:使用商业100%番茄汁(Mitori Food, 韩国釜山)与蒸馏水按1:1稀释,并固定蔗糖用量。分别添加玉米淀粉(9%, 10%, 11% w/v)、马铃薯淀粉(9%, 10%, 11% w/v)或绿豆淀粉(7%, 8%, 9% w/v)进行制备。所有配方均经加热、搅拌、模制、冷却和冷藏固化。
- **理化与颜色分析**:测定水提液的pH值和°Brix值;使用色度计测定L*(亮度)、a*(红度)和b*(黄度)值。
- **脱水收缩率分析**:在4°C冷藏储存5天期间,测定凝胶释放的液体重量占初始凝胶重量的百分比。
- **抗氧化特性分析**:使用70%乙醇提取液,通过Folin-Ciocalteu比色法测定总酚含量(以没食子酸当量μg GAE/mL表示),通过比色法测定总黄酮含量(以槲皮素当量μg QE/mL表示),并使用ABTS法测定自由基清除能力(以Trolox当量mg TE/mL表示)。
- **质构剖面分析(TPA)**:使用TA-XT2质构分析仪进行两次压缩循环测试,测定硬度、胶黏性、咀嚼性、弹性、内聚性等参数。
- **消费者喜好评价**:由37名未受培训的20-29岁大学生(来自群山大学,经IRB批准)对9个配方进行9点喜好度评分,评估颜色、清澈度、甜度、酸度、淀粉味、咀嚼性、余味、总体接受度和购买意愿。
**3. 研究结果**
**pH和°Brix值**:所有配方的pH值介于4.46至4.62,呈微酸性,其中TP10显著高于TC9(p < 0.05)。°Brix值介于1.83至2.13,各配方间无显著差异,表明固定番茄汁、水和蔗糖比下,糖度主要由液相决定。
**颜色值**:马铃薯淀粉配方的L*值显著低于多数玉米和绿豆淀粉配方,呈现更暗的凝胶(p < 0.05)。所有配方a*值均为正值,红度无显著差异。b*值仅在TM8和TP9间有差异(p < 0.05),表明番茄汁贡献了红色,而配方影响主要体现在亮度和黄度。
**脱水收缩率**:在5天冷藏储存期间,所有配方的脱水收缩率均增加,范围从0.42%到26.46%。玉米淀粉配方(特别是TC10和TC11)表现出最低的水分分离,而绿豆淀粉配方(尤其是TM7)表现出最高的脱水收缩率。马铃薯淀粉配方则表现出中等至高的脱水收缩率。
**抗氧化相关特性**:总酚含量(50.93-53.89 μg GAE/mL)和ABTS自由基清除能力(3.90-6.74 mg TE/mL)在配方间存在显著差异(p < 0.05),其中TC9总酚最高,TM7的ABTS值最高。总黄酮含量(99.74-118.57 μg QE/mL)无显著差异。
**质构特性**:质构参数(硬度、胶黏性、咀嚼性、弹性等)在各配方间存在显著差异(p < 0.05)。绿豆淀粉,尤其是TM9,表现出最高的硬度(433.00 g)、胶黏性(109.50)和咀嚼性(82.03)。玉米淀粉配方相对较软但弹性较高,马铃薯淀粉配方则表现出非线性浓度响应。
**消费者喜好**:在多数感官属性(颜色、清澈度、甜度、酸度等)上,各配方间无显著差异。仅在咀嚼性喜好度上,TM9(4.81分)显著高于TC9及三种马铃薯淀粉配方(p < 0.05)。然而,总体接受度和购买意愿在各配方间无显著差异。
**4. 讨论与结论**
**讨论**:研究表明,番茄汁Gwapyeon是基于传统Gwapyeon加工框架的现代应用,其核心生产过程(混合、加热、模制、冷却、切块)得以保留。配方差异显著影响了颜色、脱水收缩率、抗氧化指标和质构。玉米淀粉在冷藏稳定性上表现最佳,而绿豆淀粉虽然能形成最硬的凝胶,但水分保持能力最差,表明高硬度并不等同于良好的保水性。抗氧化指标(总酚、ABTS)的变化有限,且未遵循单一结构趋势,提示这些指标应作为补充评估,而非替代对加工特征、质构和感官品质的评价。在消费者测试中,只有TM9的咀嚼性喜好度显著更高,但并未转化为更高的总体接受度或购买意愿,表明消费者偏好不仅受质构影响,还可能受番茄风味、甜酸平衡、视觉清澈度和产品熟悉度等因素影响。研究存在局限性,如缺乏传统水果Gwapyeon对照、淀粉浓度范围不均、储存期短以及消费者样本量小且人口统计学特征单一。
**结论(翻译)**:选定的淀粉配方在含有50%(v/v)商业番茄汁的液相中制备的Gwapyeon中产生了不同的品质特征。玉米淀粉配方表现出最低的冷藏脱水收缩率和适中的质构,而绿豆淀粉,尤其是9%(w/v),产生了最大的硬度、胶黏性和咀嚼性,但水分分离相对较高。马铃薯淀粉配方颜色更深,表现出中等至高的脱水收缩率以及非线性质构响应。总酚含量和ABTS能力在不同配方间存在差异,而总黄酮含量、总体接受度和购买意愿则无差异;仅在消费者测试中,咀嚼性喜好度有显著差异。由于淀粉浓度范围不均且分析在配方层面进行,不能声称淀粉来源和浓度的独立因果效应。总体而言,研究结果揭示了在水分稳定性、机械强度、外观和消费者反应之间的实际权衡。除了这些配方效应外,将番茄汁纳入传统Gwapyeon制备过程,展示了使用非传统成分来适应传统韩国淀粉类糖果的可能性,同时保留其标志性的模制和分块形态。这种适应可能通过将传统制备概念扩展到现代食品应用,从而为Gwapyeon的文化价值做出贡献。番茄汁的添加还可能增加与番茄来源植物化学物质相关的功能价值,这反映在本研究测得的酚类含量和抗氧化相关能力上;然而,全面的营养组成和生理效应尚未评估。通过进一步优化风味、甜酸平衡、质构和冷藏稳定性,添加番茄汁的Gwapyeon可能作为传统韩国食品资源的一种增值现代适应品,并拓宽Gwapyeon作为民族食品的潜在应用。