《食品科学》：刘思源副教授、王丽娟副教授等：酪蛋白酸钠-棕榈油乳液提升烘焙薯片质构特性

复合型烘焙薯片由于其主要原材料——马铃薯全粉的蛋白质含量偏低，导致面团黏弹性、延展性、持水性差，几乎无法单独加工成型。在薯片的生产过程中，常常通过分开加入水油、静置面絮的方式达到稳定面团的目的，但由于马铃薯全粉的吸水速率有限，生产中经常会出现水-油分布不均匀的情况，这会严重影响后续压面和焙烤，造成产品品质的不稳定。

酪蛋白酸钠是一种被世界卫生组织确定为可以无限量使用的食品添加剂，被广泛地应用于火腿、香肠等肉制品中，但目前在面制品中的报道较少。研究发现，酪蛋白酸钠可以在水-油乳化界面充分乳化油脂，使其均匀分散，从而阻碍油脂与淀粉的分离、分层，促使面团内网络结构的形成，其优异的保水性能也可以延缓面团变硬、变干的进程。此外，油脂与酪蛋白酸钠经过预乳化后形成的均一乳液，也可以在提供低热量的条件下表现出脂肪特性，这对丰富面制品的口感有着重要的作用，也为营养健康的面制产品开发提供了新选择。

中原食品实验室的孙悦、刘思源*、王丽娟*等将不同条件下制备的酪蛋白酸钠-棕榈油乳液应用于复合型烘焙薯片的制备中，探究酪蛋白酸钠-棕榈油乳液对马铃薯全粉面团质构、流变特性和微观结构的影响。一方面，通过添加酪蛋白酸钠弥补马铃薯全粉中蛋白质的缺失；另一方面，酪蛋白酸钠-棕榈油乳液也可以提高马铃薯全粉面团的质构和流变特性，改善面团内部结构，为复合型烘焙薯片提供良好的口感和营养特性。本研究旨在研发高品质马铃薯全粉烘焙产品——复合型烘焙薯片，为马铃薯全粉在面制品中的应用提供可靠的理论依据。

1 酪蛋白酸钠-棕榈油乳液的粒径分析

D10、D50和D90分别表示占颗粒总数10%、50%和90%的颗粒粒径，D[4,3]代表颗粒的平均粒径。由表2可知，随着参与酪蛋白酸钠-棕榈油乳化水量的增加，酪蛋白酸钠和棕榈油浓度降低，乳液的平均粒径略有降低，其中，S-100条件下制备的乳液平均粒径最小（12.13 μm）。这可能是因为棕榈油和酪蛋白酸钠的浓度过高会促使液滴聚合，容易造成乳液的不稳定。

2酪蛋白酸钠-棕榈油乳液的稳定性分析

多重光散射仪可以在不破坏乳液原有结构的基础上，准确地反映其分散体系的变化趋势。乳液在静置的过程中，常出现分层、絮凝、聚集等失稳现象，这严重影响了乳液的稳定性和应用效果。图1为不同条件下制备的酪蛋白酸钠-棕榈油乳液在6 h内的Turbiscan稳定性指数（Turbiscan stability index，TSI）变化趋势。TSI值、斜率越小，乳液越稳定。随着参与酪蛋白酸钠-棕榈油乳化水量的增加，乳液的稳定性逐渐增加，其中S-100稳定性最高。图2为不同条件下制备酪蛋白酸钠-棕榈油乳液静置6 h后的分层情况，S-100均匀、未出现明显分层，S-25明显分层，这与乳液稳定性测定结果相印证。

3酪蛋白酸钠-棕榈油乳液对马铃薯面团质构特性的影响

由表3可知，随着面团静置时间的延长，所有面团的硬度、黏性、咀嚼性增加，内聚性和弹性逐渐减小，这说明在静置的过程中，马铃薯面团内部的水分分布发生变化，面团整体逐渐变干、变硬。除对照组外，0 min时马铃薯面团的硬度、黏性、咀嚼性随着参与酪蛋白酸钠-棕榈油乳化水量的增加而逐渐降低，弹性无明显差异，与对照组相比，S-100参与制备的面团硬度、黏性、咀嚼性最小，弹性和内聚性最大。这可能是因为未参与乳化的水先与马铃薯全粉进行水合，团聚成小颗粒，而随后加入的乳液在面团内部分布不均匀，从而导致酪蛋白酸钠的保水能力及其与淀粉的相互作用减弱。面团静置30 min后，对照组的质构特性变化不明显，而添加酪蛋白酸钠-棕榈油乳液的面团质构变化显著，其硬度、黏性和咀嚼性显著增加；面团静置60 min后，对照组的质构特性变化显著，硬度、黏性和咀嚼性明显增加，而添加酪蛋白酸钠-棕榈油乳液的面团质构特性变化不明显，此时，S-100参与制备的面团具有最小的硬度和最高的弹性，这表明添加乳化稳定性更高的酪蛋白酸钠-棕榈油乳液可以显著降低马铃薯面团硬度，同时保持面团的弹性，间接说明了酪蛋白酸钠-棕榈油乳液可以在一定程度上阻止面团变干、变硬，改善面团品质，这主要是因为酪蛋白酸钠的充分乳化可增加马铃薯全粉面团中淀粉与蛋白质的交联。综上，在马铃薯面团中添加稳定性更高的酪蛋白酸钠-棕榈油乳液，能够延缓面团变硬、延展性变差的进程。

4酪蛋白酸钠-棕榈油乳液对马铃薯面团流变特性的影响

面团的动态流变特性反映了面团性质和内部结构的变化。其中，弹性模量G’反映了面团的弹性性质，黏性模量G”反映了面团的黏性性质。损耗因子tan δ是G”与G’的比值，tan δ越大面团的黏性越大。如图3所示，相较于对照组，0 min时S-25和S-50制备的面团G”和G’降低，而S-75和S-100制备的面团G’和G”增加，这说明随着参与酪蛋白酸钠-棕榈油乳化的水量逐渐增加，面团的整体黏弹性能增加。此外，相较于对照组，酪蛋白酸钠-棕榈油乳液参与制备的马铃薯面团tan δ增大，表明其固体性质减弱，液体流动属性增强，面团的延展性显著提高，这可能是因为乳化稳定性更高的酪蛋白酸钠-棕榈油乳液提高了马铃薯面团的持水力，且作为面团弹性填充材料的酪蛋白酸钠能够增加淀粉分子与蛋白质直接的交联，从而导致面团的黏弹性增大。在静置30 min后，对照组面团的G’、G”、tan δ变化不大，而添加酪蛋白酸钠-棕榈油乳液面团的G’、G”显著增加，同时tan δ降低，面团呈现固体属性；反之，在静置60 min后，对照组面团的G’、G”显著增加，同时tan δ降低，而添加酪蛋白酸钠-棕榈油乳液面团的G’、G”变化不明显，面团流动属性增强，这与质构特性的分析结果相印证。整体上看，S-75和S-100参与制备的马铃薯面团在60 min内能够显著保持其黏弹性，这一方面与酪蛋白酸钠本身具有优异的保水性能有关，另一方面，棕榈油以小液滴的形式被包裹，一定程度上能够增加水与马铃薯全粉的接触面积及其水合速率，保证面团内部水分和油脂的均匀分布。

5酪蛋白酸钠-棕榈油乳液对马铃薯面团微观结构的影响

油脂对马铃薯面团中面筋网络结构的形成起着非常重要的作用。图4为添加酪蛋白酸钠-棕榈油乳液的马铃薯面团中脂肪的分布情况。对照组面团中的脂肪呈延伸状，部分油脂出现聚集现象，粒径分布不均匀。随着参与酪蛋白酸钠-棕榈油乳化水量逐渐增加，油脂分布的越来越分散、均匀。其中，S-100制备的面团中脂肪呈小液滴状，且分散最均匀。已有研究表明，微小的油滴在一定程度上可以促进面筋网络的交联形成，进一步减弱面团吸入和保持气体的能力，而且面筋网络可以进一步黏附淀粉颗粒，使产品呈现体积小且结构致密的状态。另一方面，乳液中的乳化剂浓度过高，会导致乳化剂中的强极性基团和蛋白竞争与水结合，导致面筋蛋白不能充分水合，形成较弱的面筋网络结构，因此，添加S-100样品能够显著改善马铃薯面团的品质。同时，被乳化后的棕榈油具有良好的可塑性，可以提升面团的延展性，更容易产生口感酥脆的烘焙产品。

6酪蛋白酸钠-棕榈油乳液对复合烘焙薯片质构特性的影响

酥脆感是复合型烘焙薯片感官品质的重要特征，硬度是反映复合型烘焙薯片质构特性的重要指标。如表4所示，随着参与酪蛋白酸钠-棕榈油乳化的水量逐渐增加，薯片硬度降低，这与面团的质构特性变化相似。相较于对照组，S-75和S-100参与制备的薯片硬度显著降低，这是因为随着参与酪蛋白酸钠-棕榈油乳化水量逐渐增加，棕榈油可以被稳定地包裹成小液滴，这有利于油脂在整个面团中的均匀分布，从而导致复合型烘焙薯片整体的硬度降低。图5为添加不同条件下制备的酪蛋白酸钠-棕榈油乳液的复合型烘焙薯片。

本研究进一步分析了添加酪蛋白酸钠-棕榈油乳液的马铃薯面团与薯片质构特性指标间的相关性，结果如表5所示。薯片硬度与面团弹性呈极显著负相关（P＜0.01），薯片弹性与面团硬度、黏性、咀嚼性呈极显著正相关（P＜0.01），薯片咀嚼性与面团内聚性呈显著负相关（P＜0.05）。在后续的研发和生产中，可根据马铃薯面团的硬度、内聚性、弹性、黏性和咀嚼性预测最终产品的性质。

结 论

在马铃薯面团中添加酪蛋白酸钠-棕榈油乳液能够明显降低面团硬度、增加弹性、改善延展性，且静置60 min后面团的硬化程度显著低于对照组，面团弹性得到最大程度的保留。S-100参与制备的面团硬度最小、弹性最大，此时，面团中的棕榈油以小液滴形式分布地更加均匀，面团致密结构发生变化，从而导致薯片的硬度降低，口感酥脆。综上所述，马铃薯全粉面团的质构特性对复合型烘焙薯片的品质具有重要影响。因此，酪蛋白酸钠-棕榈油乳液可作为马铃薯面制品的品质改良剂，用于改善马铃薯面团质构和流变特性，提高产品复合型烘焙薯片的品质。本研究可为开发新型复合型烘焙薯片提供新思路。

本文《 酪蛋白酸钠-棕榈油乳液提升烘焙薯片质构特性 》来源于《食品科学》2025年46卷第12期42-48页，作者： 孙悦，张巧真，高铭爽，刘思源，王丽娟 。DOI: 10.7506/spkx1002-6630-20241214-117 。点击下方 阅读原文 即可查看文章相关信息。

实习编辑：安宏琳；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网

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