全 文 ：53※基础研究 食品科学 2008, Vol. 29, No. 08
冷冻糯性粉团老化特性及玻璃态相变
温度的研究
袁 博1，黄卫宁1,*，邹奇波2
(1.江南大学 食品科学与技术国家重点实验室，江苏 无锡 214122；
2.福临门大家庭食品有限公司，江苏 张家港 215634)
摘 要：本实验研究了复配抗老化剂对糯性粉团在冻藏温度为－18℃，6周冻藏期内的老化特性的影响，并通过
DSC对其玻璃态相变温度(Tg)的测定研究了其冻藏过程中发生老化的可能原因。结果表明：复配抗老化剂的加入对
糯性粉团在冻藏过程中的老化具有一定的抑制作用，减缓糊化度的下降，抑制硬度、老化焓的上升；复配抗老化
剂对提高糯性粉团的冻藏完整性具有一定的保护作用；复配抗老化剂的加入能够使糯性粉团的Tg从－32.405℃提高至
－26.111℃，提高了6.294℃，但由于实验所采用－18℃的冻藏温度仍高于Tg，所以在冻藏过程中粉团会在一定程
度上继续发生老化现象。
关键词：糯性粉团；冷冻产品；老化；差示扫描量热法；玻璃态相变温度
Study on Staling Characteristics and Glass Transition Temperature of Frozen Waxy Rice Flour Dough
YUAN Bo1，HUANG Wei-ning1,*，ZOU Qi-bo2
(1. State Key Laboratory of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China；
2. Fortune Bakery Co. Ltd., Zhangjiagang 215634, China)
Abstract ：This study mainly aimed at investigating effects of compound anti-staling additives containing xanthan gum, β-
cyclodextrin, β-amylase and CSL on staling of frozen waxy rice flour dough stored at －18℃ for 6 weeks. The possible reason
of staling of waxy rice flour dough during frozen storage was also investigated by measurement of glass transition temperature
(Tg ) using differential scanning calorimetry (DSC). Results showed that the additives have some effects on anti-staling of the frozen
waxy rice flour dough. They can slow down the decrease of degree of gelatinization and the increase of hardness and enthalpy,
improve the integrity of frozen dough product during storage and also increase Tg of waxy rice flour dou h by about 6.294℃ f om
－32.405 ℃ to －26.111 ℃. However, as the Tg w less than －18 ℃, the staling process of the frozen dough product still happens
during its frozen storage.
Key words：waxy rice flour dough；frozen dough product；staling；DSC； lass transition temperature
中图分类号：TS201.7 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2008)08-0053-05
收稿日期：2008-04-11
基金项目：“十一五”国家科技支撑计划重点项目(2006BAD05A01)
作者简介：袁博(1984-)，男，硕士研究生，研究方向为谷物化学与烘焙科学、功能配料和食品添加剂。
E-mail：yb219000@126.com
*通讯作者：黄卫宁(1963-)，男，教授，博士，研究方向为谷物化学、食品烘焙与发酵技术。E-mail：wnhuang@jiangnan.edu.cn
糯性粉团是一种深受人们喜爱的传统食品，工业化
生产的糯性粉团一般要经过生产、运输、储存、销售
等一系列环节，在这一过程中，以淀粉为主要成分的
糯性粉团会逐渐老化、变硬，食用品质下降，不能满
足消费者的要求。而淀粉的回生被认为是谷物食品老化
的主要原因之一。所谓回生，就是指糊化(α-化)后的
淀粉经过一段时间的储存，随着温度下降和水分蒸发，
已经展开的淀粉链部分重新结晶，形成微晶束结构[1]。
采用低温冷冻的储藏方法对糯性粉团进行储藏、运
输和销售，是保持其品质的有效的方法，可以有效地
延长其货架期。根据 TTT(time temperature tolerance)原则，
温度越低，食品品质下降的过程越缓慢，从而达到阻止
或延缓食品变质的速度的目的[2]。且经过冻藏的糯性粉
团，经过解冻即可食用，具有很高的食用方便性。
2008, Vol. 29, No. 08 食品科学 ※基础研究54
运用复配抗老化剂中各组分的协调增效作用也是延
缓淀粉质食品老化的有效方法，在小麦粉制品的抗老化
方面, 国内外有大量的相关报道[3-4]，而冷冻糯米制品的
抗老化研究则报道不多[5-6]。变性淀粉、β-环糊精、
食用乳化剂和食用胶类是主要的抗老化物质[3-9]。
本研究的主要目的是通过比较含有复配抗老化剂的
糯性粉团和不含复配抗老化剂(复配抗老化剂配方为使用
响应面分析方法分析所得)的糯性粉团在－18℃冻藏6w的
冻藏期内的各项老化指标的变化，来探讨复配抗老化剂
对冷冻糯性粉团老化的影响。同时也测定了复配抗老化
剂对其冻藏完整性的作用。并通过对糯性粉团玻璃态相
变温度的测定，说明复配抗老化剂在提高其玻璃态相变
温度方面的作用，本研究将为实现糯性粉团的玻璃化保
藏提供一定的基础研究信息。
1 材料与方法
1.1材料、试剂与仪器
水磨糯米粉 江苏省金坛市江南制粉有限公司；粳
米粉(散装) 无锡大润发超市；白砂糖 江苏淮阴制糖
厂；β-环糊精 孟州市华兴生老化工有限责任公司；
硬脂酰乳酸钙(CSL)、黄原胶 丹尼斯克公司；β-淀
粉酶(5000U/g) 无锡雪梅酶制剂科技有限公司。
DSC-7差示量热扫描仪 英国Perkin-Elmer公司；
0319-0218PE液体坩埚 美国PE公司；TA-XTZi质构仪
英国Stable Microsystems公司。
1.2方法
1.2.1糯性粉团的基本配方
基本配方为：糯米粉300g，粳米粉200g，加糖
量100g，加水量为325g。其中加糖量和加水量是以糯米
粉和粳米粉的总质量500g为基准，分别为20%和65%。
1.2.2复配抗老化剂的添加量
本实验中所采用的糯性粉团抗老化剂的添加量以糯
性粉团的质量(糯米粉质量+粳米粉质量)为基准，分别是
β-环糊精为0.081%、硬脂酰乳酸钙钠(CSL)为0.286%、
黄原胶为0.182%和β-淀粉酶0.025%。
1.2.3基本工艺流程
糯米粉、粳米粉，白砂糖和复配抗老化剂(预先用
热水60～70℃溶好，放至室温)→和面→分块→整形→上
笼蒸煮(沸水浴上蒸20min)→置于托盘冷却→包装→成品。
1.2.4冻藏实验设计
将蒸制好冷却后的糯性粉团用塑料袋包装好，首先
置于－30℃的冰柜内快速冷冻0.5h，然后再置于－18℃
的冰箱冷冻室内储存，冻藏期设定为6周，在这6周之
内每周(7d/次)对冷冻条件下的含有和不含复配抗老化剂
的糯性粉团进行各项有关的物理化学指标的测定。
1.2.5DSC(差示量热扫描仪)测定
用铟和锡校准差示量热扫描仪。用剃刀取1 0～
15mg糯性粉团中心部位样品后立即密封在铝盒中以防止
水分损失，放入DSC，同时用一个没有放置样品的盒
子作空白。以10℃/min的升温速率从20℃升温至200℃。
记录整个升温过程中的初始温度To、峰值温度Tp和终
了温度Tc以及转化焓变ΔH。每个样品在测定前均需使
其温度恢复到室温状态下。ΔH以糯性粉团湿基质量为
基准，单位为J/g。
1.2.6糊化度的测定
取所制糯性粉团中心部位20g，精确到0.1g，加入
200ml无水乙醇，用高速旋转的家用粉碎器粉碎3min，
使之迅速脱水。生成的沉淀用3号玻璃过滤器抽滤，再
用50ml乙醚脱水，20℃通风干燥24h，粉碎过80目筛
后备用，然后用Taka-淀粉酶法(按SB/T 10250－95测
定)测定糊化度。每个样品在测定前均需使其温度恢复
到室温状态下。计算公式为：
q－p2糊化度(%)=————×100
q－p1
式中，q为空白样品消耗的硫代硫酸钠的体积数
(ml)；p1为完全糊化的样品消耗的硫代硫酸钠的体积数
(ml)；p2为待测样品消耗的硫代硫酸钠的体积数(ml)。
1.2.7硬度测定
采用TA-XT2i型质构仪对糯性粉团的硬度进行测
定，糯性粉团样品重50g，厚度为1cm，利用质构仪
的检测探头两次下压糯性粉团得到质构曲线，并应用
Xrad 软件(Stable Micro Systems)进行分析。参数设定：
测试前探头下降速度为1mm/s，测试速度为2mm/s，测
试后探头回程速度为5mm/s，测试距离为2mm，触发
力为5g，探头类型为P/25。探头压缩部位为糯性粉团
的中心部位，每组样品进行3次平行测定后取平均值。
每个样品在测定前均需使其温度恢复到室温状态下。
1.2.8冻藏完整性测定[10]
表面有裂纹的团子数
完整性(%)=——————————— ×100
总团子数
1.2.9玻璃态相变温度的测定方法
利用差示量热扫描仪(DSC)进行测量，具体的DSC
程序为：取常温下(20℃)制备的糯性粉团中心部位样
品，将样品在20℃恒温0.5min，然后以220℃/min的降
温速率从20℃快速冷却到－100℃；在－100℃恒温1min，
以10℃/min的升温速率从－100℃加热到20℃；在20℃恒
温1min，再以220℃/min的降温速率从20℃快速冷却到
－100℃；在－100℃恒温5min，然后以10℃/min的升温
55※基础研究 食品科学 2008, Vol. 29, No. 08
速率从－100℃加热到20℃，最后在20℃恒温1min。以
上方法也称为多次扫描法[11]。
实验数据采用SAS8.0数据处理系统进行统计分析。
2 结果与分析
2.1糯米粉和粳米粉的基本化学成分分析结果
对于加工糯性粉团所用的糯米粉和粳米粉，采用
AACC(1990)标准方法分析了它们的蛋白质含量、灰分
含量及脂肪含量。其结果如下：糯米粉和粳米粉的蛋
白质、脂肪和灰分含量分别为7.04%、1.02%、0.54%
和7.28%、1.25%、0.61%。
可以看出，粳米粉的蛋白质含量、脂肪含量相对
糯米粉来说都要高一些。也说明在传统的以糯米粉为原
料制成的粉团中加入粳米粉会增加粉团的营养。
2.2复配抗老化剂对热力学性质的影响
图1 冻藏1周时糯性粉团典型DSC扫描曲线
Fig.1 Differential scanning calorimetry curve of waxy rice flour
dough stored for a week
120
100
80
60
40
20
0
20406080100120140160180200
热
流
量
(
m
W
)
温度(℃)
图1是糯性粉团的一张典型的DSC扫描图，其中的
峰面积代表了糯性粉团的老化焓ΔH。ΔH表示了在老化
过程中所形成的直链淀粉和支链淀粉的结晶的熔化焓
值。从相关的研究报道来看，在研究面包[3]的老化时，
多会在50～70℃出现支链淀粉结晶的特征峰，但周坚在
研究方便稀饭[12]，赵思明在研究方便米粉的老化时[13]，
却发现其体系在DSC扫描时直到100℃以上时才会慢慢
出峰，本研究的出峰温度与其研究结果类似。图中出
峰温度在100～120℃，属于直链淀粉结晶的特征峰，可
以推测在糯性粉团制作出来冷却时直链淀粉就迅速发生
回生，而随后长期的老化主要是由支链淀粉的回生所决
定。由此也证明了糯性粉团是极容易发生老化现象的。
图中老化焓的大小在500J/g以上，相对于一般的面包老
化焓是大了许多，但印度学者Shaikh在研究Chapatti(一
种印度非发酵型面包)的老化时得到了相似的老化焓数值
大小[14]，本研究结果与其研究结果相类似。徐红华对
玉米淀粉进行DSC扫描所得直链淀粉结晶的熔化峰的峰
大小也说明本研究的老化焓主要为直链淀粉熔化时所产
生[15]。而这可能是由于糯性粉团相对于面包来说更加紧
密的质地结构所决定的。
图2 糯性粉团老化焓和冻藏时间的关系曲线
Fig.2 Changes ofΔH of waxy rice flour dough during storage
1000
800
600
400
200
0
1 2 3 4 5 6
老
化
焓
(
J
/
g
)
冻藏时间(周)
含有添加剂
不含添加剂
图2显示了在冻藏过程中糯性粉团的老化焓值变化
情况。随着冻藏时间的增加，糯性粉团的老化焓是在
不断增加的，但增加的趋势逐渐变缓。这表明糯性粉
团在冻藏过程中仍然在一定程度上发生老化。含有复配
抗老化剂的糯性粉团(以下简称样品组)在冻藏过程中的老
化焓要比不含复配抗老化剂的糯性粉团(以下简称空白组)
的小，这也是由于复配抗老化剂中各种抗老化物质的作
用所致[3-5]。
2.3复配抗老化剂对糊化度的影响
图3 糊化度和冻藏时间的关系曲线
Fig.3 Changes of degree of gelatinization of waxy rice flour
dough during storage
89
88
87
86
85
84
83
82
81
80
79
1 2 3 4 5 6
糊
化
度
(
%
)
冻藏时间(周)
含有添加剂
不含添加剂
糊化度也是反应糯性粉团老化的一个很重要的指标[16]，
从图3我们可以看出，样品组的糊化度从第1w的87.6%
降低到第6周的83.5%，空白组的糊化度从第1w的85.
4%降低到第6周82.1%，其降低速率也在变缓。同时
整个冻藏过程中样品组的糊化度要高于空白组，这也证
明了所加入的复配抗老化剂会产生一定的作用。
2.4老化焓与糊化度的相关性
糯性粉团 含有抗老化剂 不含抗老化剂
相关系数 －0.9914** －0.9824**
表1 ΔH与糊化度的相关系数
Table 1 Correlation coefficients betweenΔH and degree of
gelatin izat ion
注：** p＜0.01，差异极显著。
2008, Vol. 29, No. 08 食品科学 ※基础研究56
简单相关分析结果显示(表1)，老化焓(ΔH)与糊化
度的相关系数分别为－0.9914(含抗老化剂)和－0.9824(不
含抗老化剂)，呈极显著负相关。表明对于糯性粉团，
在老化过程中，ΔH越高，糊化度越低，反之亦然。
2.5复配抗老化剂对硬度的影响
图4 硬度与冻藏时间的关系曲线
Fig.4 Changes of hardness of waxy rice flour dough during
storage
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
1 2 3 4 5 6
硬
度
(
g
)
冻藏时间(周)
含有添加剂
不含添加剂
硬度是反应糯性粉团的老化特性与食用品质的重要
指标之一，冷冻糯性粉团的硬度的变化情况如图4所
示，糯性粉团的硬度在冻藏过程中逐渐增加。样品组
的硬度由481.2增加到1090.1，空白组的硬度由845.3增
加到1390.2，这说明所加入的黄原胶、CSL、β-环状
糊精和β-淀粉酶类物质在抑制糯性粉团老化方面起到了
很大的作用[17-18]。
2.6复配抗老化剂对冻藏完整性的影响
图5 完整性和冻藏时间的关系曲线
Fig.5 Changes of integrality of waxy rice flour dough during
storage
120
100
80
60
40
20
0
1 2 3 4 5 6
完
整
性
(
%
)
冻藏时间(周)
含有添加剂
不含添加剂
作为一种以淀粉为主要成分的冷冻食品，其在冻藏
过程中出现龟裂现象是不可避免的，但这种现象又是我
们所不期望的，根据相关文献，食用胶可以在冷冻过
程中被挤入冰结晶周围的区域内，导致未冻结相浓度增
加，减少了分子的体积，提高冷冻食品的Tg和低温稳
定性[19]。乳化剂作为一种既能亲油、又能亲水的双亲
物质，可以与淀粉和蛋白质等大分子物质形成络合物，
从而改善食品的内部结构[20]。因此，复配抗老化剂中的
黄原胶、CSL和具有乳化功能的β-环状糊精均有改善
冷冻糯性粉团品质的效果，而实验结果也证明了这一
点，如图5所示，冻藏第1w时样品组和空白组的完整
性均为100%，但随着冻藏时间的延长，到冻藏第6w的
时候，样品组的完整性为92%，仍然是一个可以接受
的水平，而空白组的完整性却已经降低到了65%，降
低的幅度相当大。
同时发现，冻藏过程中的水分含量从第1w至第6w
时仅降低了5.4%(样品组)和5.8%(空白组)，降低幅度不
大。而整个冻藏过程中的水分活度维持在0.92左右，比
较稳定。说明冷冻过程对抑制糯性粉团的老化是有一定
作用的。并且，通过6w冻藏后的糯性粉团在其食用品
质上与新鲜制作出的糯性粉团相差不大，这就说明冷冻
保藏在保持糯性粉团食用品质方面具有非常积极的作用。
2.7复配抗老化剂对糯性粉团玻璃态相变温度(Tg)的影响
图6 不含复配抗老化剂的糯性粉团的DSC曲线
Fig.6 Differential scanning calorimetry (DSC) curve of waxy rice
flour dough untreated with compound anti-staling additives
180
170
160
150
140
130
120
－80－70－60－50－40－30－20－10
热
流
量
(
m
W
)
温度(℃)
115.2
图7 含有复配抗老化剂的糯性粉团的DSC曲线
Fig.7 Differential scanning calorimetry (DSC) curve of waxy rice
flour dough treated with compound anti-staling additives
220
210
200
190
180
170
－50－45－40－35－30－25－20－15－10
热
流
量
(
m
W
)
温度(℃)
165.9
复配抗老化剂有利于食品质量的提高，在实际生产
和生活过程中发挥了越来越重要的作用。利用DSC测量
了糯性粉团不含和含有复配抗老化剂时的玻璃态相变温
度，通过糯性粉团玻璃态相变温度的变化可以直观地观
察到复配抗老化剂对糯性粉团玻璃化储藏的影响。
当糯性粉团中含有复配抗老化剂时，粉团的玻璃态
相变温度发生了明显变化。如图6、7所示，不含复配
抗老化剂的粉团的玻璃态相变温度为－32.405℃，含有
复配抗老化剂的粉团的玻璃态相变温度为－26.111℃，
57※基础研究 食品科学 2008, Vol. 29, No. 08
复配抗老化剂对粉团的玻璃态相变温度提高作用明显，
提高了6.294℃。这表明，所加入的复配抗老化剂有利
于粉团实现玻璃化保存。同时，加入复配抗老化剂后
粉团的玻璃态相变温度－26.111℃，低于我们对粉团冷
冻保存时的冷冻温度－18℃，因此尽管粉团在一个比较
低的温度下进行保藏，但由于其仍然高于粉团的玻璃态
相变温度，不属于玻璃态保存，所以其在冻藏过程中
仍然会发生老化现象。这可能是冻藏过程中糯性粉团会
继续老化的原因[21]。
3 讨论与结论
3.1在－18℃的冷冻温度下，6周的冻藏期内，糯性
粉团的水分含量、糊化度都呈下降趋势，硬度、老化
焓均呈增长趋势，说明在冻藏过程中糯性粉团的老化过
程仍在继续。但从各项老化指标的变化来看，其老化
速率较为缓慢。冻藏完整性也呈下降趋势，但复配抗
老化剂的引入可明显提高其冻藏完整性。
3.2相对于不含复配抗老化剂的糯性粉团，复配抗老
化剂的引入对糯性粉团在各项老化指标上均有一定的改
善效果，说明复配抗老化剂对冷冻糯性粉团的老化具有
一定的延缓作用。
3.3对糯性粉团的玻璃态相变温度(Tg)进行测定，复配
抗老化剂的引入可提高糯性粉团的Tg，从－32.405℃提
高至－26.111℃，但该温度仍然低于实验所采用的冻藏
温度，这也解释了在冻藏过程中粉团为何仍然会发生老
化现象。同时也为未来实现粉团的玻璃态保藏提供了一
定的基础研究信息。
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