传统面团是面粉吸水溶胀后经过混揉形成的主食半成品,其主要成分是淀粉,其次是蛋白质,是典型的蛋白质-多糖复合体系。当前主食工业的快速发展对面团尤其是预制面团和冷冻面团的需求非常旺盛,而传统面团制成的主食多为高碳水食品,长期大量食用此类主食易诱发糖尿病及肥胖症[1-2]。因此,开发高膳食纤维的新型蛋白基复合面团及对应主食是当前消费市场的一大需求。

车前子壳粉(psyllium husk power,PHP)是一种新兴的食品辅料,具有良好的食用安全性和功能性[3-4],无添加上限[5],在食用后有较强的饱腹感和极低的升糖指数(glycemic index,GI)[6]。PHP含有大量的膳食纤维,这些物质均由高度分支的且在支链上含有鼠李糖、葡萄糖和半乳糖的阿拉伯木聚糖组成[7]。PHP溶于水后会迅速膨胀至原体积的300%左右[5],其冷水性组分(cold water fraction,CWF)在常温下会形成弱凝胶,热水性组分(hot water fraction,HWF)在热处理后也形成弱凝胶[8]。研究还发现,PHP热处理后的凝胶具有较好的延展性和抗拉伸性能[9],这些性质和淀粉的凝胶性质有相似之处,这为PHP代替淀粉开发模拟面团和主食类食品奠定了研究基础和提供了应用可能。未漂洗鱼糜在制备过程中省去了漂洗步骤,提高原料利用率和降低产品成本的同时,体系内的盐溶性蛋白和大量的水溶性蛋白仍保留了良好的凝胶性[10-11],这一特性也为开发蛋白基食品提供了新的原料和思路。目前,有关PHP的研究主要集中在代谢和营养方面,作为食品添加辅料的相关研究多见于对传统主食的品质改善方面[12-13],PHP在未漂洗鱼糜中的相关应用研究报道目前较为鲜见。PHP与未漂洗鱼糜混合后,是否有类似传统面团的特性,热处理后是否有类似传统主食的结构和特性,相关的研究未见报道,值得深入探讨。

本研究拟用PHP和未漂洗鱼糜代替传统面团中的淀粉和蛋白质组分,将其混合后制备新型的模拟面团,系统探讨面团的流变特性,并表征由面团制备成的模拟主食的质构特性,以期为后续新型主食的开发和研究奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

冰鲜鲅鱼(Scomber japonicus),购于锦州市凌西大街农贸市场,运回实验室后立即背部采肉,分装后置于-80 ℃冰箱内备用;PHP(蛋白质、脂肪含量均为0;多糖分子质量3.5×10-4～3.8×10-6 Da),购于美国Now Foods公司;实验所用试剂均为分析纯,购于国药集团化学试剂有限公司;实验所用水均为去离子水(电阻率≈10 MΩ·cm)。

1.2 仪器与设备

UMC5型低温真空斩拌机,德国Stephan机械有限公司;TA.XT Plus型质构仪,英国Stable Micro System公司;Discovery DHR-1型流变仪,美国TA公司。

1.3 实验方法

1.3.1 模拟面团的制备

取鲅鱼肉隔水解冻2 min后切小块放入斩拌机中,水分含量调节至80%,添加鱼糜质量2%的NaCl后,4 ℃、150 r/min斩拌1 min后加入PHP,以PHP与未漂洗鱼糜质量比分别为0∶100、2∶98、4∶96、6∶94、8∶92、10∶90和12∶88进行混合(该比例经过前期的预实验验证,PHP添加量过多时,面团会出现干裂且不能混合均匀的情况),即PHP的添加量分别为0、2%、4%、6%、8%、10%和12%,依次标记为SP0、SP2、SP4、SP6、SP8、SP10、SP12组,其中不添加PHP的SP0组为对照组。斩拌5 min后取出部分置于针筒内密封,用于流变测试,剩余部分用于制备薄饼样品。

1.3.2 流变特性测试

流变仪夹具为D=40 mm的平行板,间隙1 000 μm。面团在室温(25 ℃)下平衡2 min后,加热扫描,在平行板间隙周围涂硅油以防蒸发。其他流变测试采用相同设置。

1.3.2.1 稳态测试实验

稳态测试参考了Chen等[14]的方法并略有改动。温度设定为40 ℃,剪切速率从0.01 s-1增加至150 s-1(上行曲线),之后立即从150 s-1下降至0.01 s-1(下行曲线)。扫描过程中采集剪切应力τ(Pa)和剪切速率γ(s-1)。面团的屈服应力τ0(Pa)、流动行为指数n和稳定性系数K(Pa·s)使用Herschel-Bulkley模型(式1)进行拟合计算。

τ=τ0+Kγn 。

(1)

1.3.2.2 动态应变扫描实验

在应变范围为0.1%～100%时进行扫描测试,温度设置为25 ℃,角频率设置为10 s-1。扫描期间采集储能模量(G′)和损耗模量(G″)的相应数据。

1.3.2.3 动态频率扫描实验

参考Feng等[15]的方法并略有改动。在应变为1%和25 ℃的温度下,从0.1～100 rad/s进行频率扫描,采集G′和G″随角频率ω的变化曲线。采用Power-law模型(式2)进行曲线拟合计算。

G′=Kωn 。

(2)

式(2)中,n代表分子间相互作用力类型,K代表面团强度。

1.3.2.4 蠕变-回复实验

参考Fu等[16]的方法并略有改动。温度设置为25 ℃,剪切应力10 Pa,蠕变时间240 s,之后撤去应力回复240 s。蠕变回复曲线使用Burgers模型拟合,式(3)用于蠕变阶段拟合计算,式(4)用于回复阶段拟合计算。

J(t)=J0+Jm(1-e-t/λ)+t/η0 ;

(3)

J(t)=Jmax-J0-Jm(1-e-t/λ) 。

(4)

式(3)、式(4)中,J(t)表示蠕变柔量,Pa-1;J0表示瞬时柔量,Pa-1;Jm表示延迟柔量,Pa-1;Jmax表示最大蠕变柔量,Pa-1;η0表示零剪切黏度,Pa·s;λ表示迟滞时间,s。

1.3.2.5 温度扫描实验

频率设定为1 Hz,应变1%,从25 ℃到90 ℃以5 ℃/min的速率进行加热,测试过程中记录G′、G″和损耗正切值(tanδ)随温度变化(25～90 ℃)的曲线。

1.3.3 凝胶强度及咀嚼特性测定

按照1.3.1节的方法制备面团,将面团置于凝胶小瓶中蒸汽处理10 min,取出后切成高度约25 mm的柱状样品,用质构仪测定凝胶强度。测定条件:选用P/5S型号探头,穿刺距离为15 mm,触发力为0.049 N,测前速度为1 mm/s,测试速度为0.5 mm/s。

咀嚼特性的测定参考了米红波等[17]的方法。使用质构仪的TPA(textural profile analysis)分析程序来模拟人牙齿对面团的二次咀嚼并采集数据,使用仪器自带分析程序得出样品的硬度、弹性、黏性、咀嚼性。测试时,切取1 cm×1 cm的表面平整的样品,平行放置于样品台上,在室温(25 ℃)下平衡15 min后开始采集数据。探头型号P50,测试参数设置为测前速度1 mm/s,测试速度5 mm/s,测后速度5 mm/s,目标模式为35%应变,触发模式为自动,触发力为0.049 N,2次下压测试间隔时间为5 s。

1.3.4 拉伸特性测定

拉伸强度测试参考了Chen等[18]的方法并略有改动。按照1.3.1节的方法制备面团,切分为约30 g的面剂,置于手动压饼机将其压成厚度为5 mm左右的薄饼。将薄饼置于(100 ± 5)℃的蒸锅内加热10 min,取出后于常温放凉,切取长度5 cm且表面无伤的凝胶薄饼饼丝一根夹在探头上(A/SPR),平衡5 min后开始测试。测试模式为拉伸,测试参数设置为测试前速度3 mm/s,测试速度0.5 mm/s,测试后速度5 mm/s,初始距离10 mm,最终距离100 mm。拉伸模量(E)和相对拉伸率(re)分别由式(5)和式(6)计算得出。

(5)

(6)

式(5)、式(6)中,F为拉伸力,N;A为薄饼的平均横截面积,mm2;ΔL为伸长后的长度,mm;L为原始长度,mm。

1.3.5 微观结构测定

参考Cao等[19]的方法进行测定并稍加修改,将凝胶薄饼切成约5 mm3的小块,并在4 ℃下浸入体积分数2.5%的戊二醛中固定12 h。磷酸盐缓冲液(0.2 mol/L,pH值为 7.0)冲洗3次后,依次在体积分数50%、60%、70%、80%、90%和100%的乙醇中脱水(每次15 min)。脱水的凝胶薄饼冻干后喷射镀金,之后在2.0 kV的加速电压下用扫描电镜进行观察。

1.4 数据处理

所有实验至少独立重复3次,数据以平均值±标准偏差表示。采用SPSS 19.0软件进行数据统计分析,使用Origin 2018软件进行绘图。

2 结果与分析

2.1 模拟面团的剪切稳定性及流动性分析

稳态测试可以较好地了解剪切对模拟面团稳定性的影响,结果见图1。从图1可以看出,随着剪切速率的增加,对照(SP0)组在剪切速率由低到高再变低的过程中,其应力变化较小,这说明未漂洗鲅鱼鱼糜的剪切稳定性较好,也间接表明其内部网络结构较强,不易被破坏。添加了PHP的模拟面团,随着剪切速率的增加,应力在0～10 s-1增加,且PHP添加越多,增加的程度越大。当剪切速率超过 10 s-1后,应力急剧下降。在剪切速率由高向低变化的过程中,模拟面团的应力变化都比较稳定且在最后均趋向于0,这说明模拟面团的网络结构是较脆弱的,在高剪切速率下会受到较大的破坏。

为了进一步探究不同PHP添加量对模拟面团流动性的影响,对图1上行曲线中应力上升区的数值采用Herschel-Bulkley模型进行拟合计算,结果见表1。由表1可知,模拟面团的拟合度都较好(R2>0.99),说明模拟面团具有类似普通淀粉面团的性质,而对照组由于函数没有收敛,未获取到数值。τ0为屈服应力,表示打破结构让流体开始流动所需要的机械能,值越高表示越难流动[20]。从拟合结果来看,τ0随着PHP添加量的增加而增加,SP12组达到了297.77 Pa,表明模拟面团的流动性变得越来越弱。PHP添加到鱼糜中后未经过加热,推测此时其中的溶解性组分多数为CWF,形成的弱凝胶比例变大,因此流动性变弱。K值代表模拟面团的稳定性系数且与刚度正相关。从结果来看,K值随着PHP添加量的增加出现明显的增加趋势(P<0.05),SP12组的K值是SP2组的13倍,表明添加PHP会使模拟面团抵抗弹性形变的能力明显增加。n为流动行为指数,模拟面团的n值均小于1,说明模拟面团均为假塑性流体,会发生剪切稀化的情况。随着PHP的添加,n值出现先增加后降低的趋势,推测和不同PHP添加量时模拟面团的微相分离凝胶网络结构不同有较大关系。

2.2 模拟面团的触变性分析

触变是凝胶体在振荡、压迫等机械力的作用下发生的可逆溶胶现象。触变性表现为受到剪切时黏度改变,停止剪切时黏度又开始逐渐恢复,其大小可以用黏度随剪切速率变化曲线的滞后环面积表示,环面积越大表示触变性越大[21]。模拟面团的滞后环见图2。从图2可以看出,在剪切速率上升过程中,剪切速率为0～20 s-1时所有模拟面团的黏度均快速下降,后逐渐稳定。在剪切速率逐步回落的过程中,所有模拟面团的黏度变化开始较为平稳,在回落至20 s-1附近时快速上升,在剪切速率降低至0附近时,黏度最高值比上行曲线初始值明显下降,且随PHP添加量的增加而逐步降低。这些结果表明,在较低的剪切速率(0～20 s-1),模拟面团的内部结构有一定的恢复能力,但PHP的添加对这种恢复能力有一定的破坏作用。

为了便于比较触变性大小,选取图2中各滞后环的非震荡区间(剪切速率10～60 s-1)进行滞后环面积的积分计算(Dt),结果见表1。从结果可知,对照组的Dt为28.11 s-1·Pa·s,随着PHP添加量的增加,模拟面团的触变性有明显增加(P<0.05)的趋势,SP12组达到了10 091.08 s-1·Pa·s。这一结果和已有的鱼源盐溶性蛋白-淀粉体系的触变性规律相似[22],其机理可能与蛋白质和多糖在体系中形成了质壁滑移有关。推测在低PHP添加量的模拟面团中,鱼糜蛋白主导质壁滑移且作为连续相;在高PHP添加量的模拟面团中,PHP主导质壁滑移且作为连续相。这一结果也表明,PHP添加后的未漂洗鱼糜可以采用传统的类似淀粉粉丝的滴漏法(dropping),辅以轻微振荡引发流动而进行生产。

2.3 模拟面团的黏弹性分析

模拟面团的动态应变扫描曲线如图3。从图3可以看出,所有样品的线性黏弹区间(linear viscoelastic range, LVR)的上限均在5%附近,超出此区间即开始有明显的下降,说明所有模拟面团在发生5%形变范围内能保持其结构的完整性。其他蛋白质-多糖体系,例如小麦面团、淀粉基面团,其LVR上限一般都为0.10%～0.25%[23-24],要远低于本研究制备的PHP-未漂洗鱼糜体系,推测可能和PHP较强的水分子结合能力有关。

为了进一步研究模拟面团的黏弹性变化特征,绘制了损耗正切值(tanδ)随应变变化的曲线[图3(c)]。从结果来看,随着PHP添加量的增加,所有模拟面团的tanδ均有明显的增加趋势。另外,在LVR范围内,所有样品均和对照组有类似的黏弹特性,表现出一定的固体特性,而且随着PHP添加量的增加,固体特征有减弱的趋势,这和2.1节的研究结果一致。

2.4 模拟面团中分子相互作用强度分析

在LVR范围内进行了动态频率扫描,扫描时使频率改变但应变不变,此时扫描不干扰或破坏模拟面团的固有结构。一般来说,蛋白质-多糖体系的动态频率扫描曲线符合Power-law模型,可以在拟合后间接研究模拟面团中PHP和鱼糜蛋白之间的相互作用[25]。对所有模拟面团进行动态频率扫描并拟合计算,结果如表2。从结果来看,所有模拟面团的拟合度都相对较好(R2≥0.95),这说明PHP-未漂洗鱼糜体系符合一般蛋白质-多糖体系的流变规律,结果是可靠的。

n值表示G′和G″对频率的依赖程度,可以用于表征面团中分子间相互作用的类型,n值越接近于0,则表示相互作用越强,反之则表示作用力越弱。n=0表示可能存在共价键等强键,而n>0则表示可能存在其他弱的化学键[26]。从结果来看,所有模拟面团的n值均为正值,这说明体系中的蛋白质和PHP中的多糖没有生成新的共价键,只存在一些弱的连接(氢键等),这和已有类似体系的研究结果一致[27]。G′和G″的n值均出现了先上升后下降的趋势,且均在SP6组出现了最大值,分别是0.71和0.31,这说明在此添加量时,蛋白质和多糖的相互作用是最弱的。推测可能和此时因相分离形成的鱼糜互穿型微相分离凝胶网络结构有较大关系。

K值表示模拟面团的物理强度且K值越大表明物理强度越大。结果表明,随着PHP添加量的增加,G′和G″的K值均出现了明显的增加。此时蛋白质未加热没有形成凝胶,只有PHP中CWF形成的弱凝胶,推测物理强度的上升主要与这部分弱凝胶的形成有关。

2.5 模拟面团的蠕变回复性分析

蠕变及回复性可以反映面团在实际加工过程中的宏观性质,特别是在受到外力作用后的形变抵抗力和回复性。模拟面团的蠕变回复曲线如图4。从图4可以看出,所有样品都和对照组一样,表现出了典型的类似普通淀粉面团的黏弹流体特性[28],这表明其制备可以采用传统面条、粉丝以及面饼等以淀粉为原料的主食的制备工艺。

为了进一步探究蠕变回复特征,对图4中的曲线使用Burgers模型进行拟合,得到的流变学参数见表3。J0和Jm分别代表蠕变阶段的瞬时柔量和延迟柔量,它们分别与蠕变回复期间模拟面团内部分子的键长键角形变和分子的链段运动有关[27]。随着PHP添加量的增加,J0和Jm逐渐降低,说明模拟面团分子的链段运动和分子内键长键角的形变越来越受到限制,这也侧面解释了稳态剪切中模拟面团流动性越来越弱的原因。最大柔量(Jmax)是反映结构之间强度的指标,其与模拟面团的刚度呈反比关系 [29]。随着PHP添加量的增加,Jmax呈现明显的下降趋势,表明模拟面团的抗形变能力和结构得到了较好的增强和优化。迟滞时间(λ)表征了黏弹性材料对恒定应力瞬时施加的响应,λ值越大,弹性反应越慢[30]。从结果来看,添加PHP对模拟面团的λ值影响并不显著(P>0.05)。

回复阶段可以用来模拟并表征面团在用手或机械施加压力后回复原有形状的能力,回复能力越强,说明面团的结构越稳定。Je称为弹性柔量,可归因于模拟面团的弹性成分,而模拟面团回复阶段在曲线末端区域达到平衡的柔量由模拟面团的黏性成分引起,称为黏性柔量(Jv)。Jmax中黏性部分Jv和弹性部分Je的占比分析结果如图5。结果表明,随着PHP添加量的增大,模拟面团中的弹性部分出现了先降低后增加的趋势,其中SP4组和SP6组的Je占比较低,均在43%附近,表明其弹性回复性能较其他面团差。

2.6 加热过程中模拟面团的黏弹性变化

由于鱼糜蛋白和HWF均会在加热后形成凝胶,故进一步探究了加热过程中模拟面团的黏弹性变化,结果如图6。整体来看,tanδ的值始终小于1,这表明模拟面团在加热后可以形成较好的凝胶体。与对照组相比,其余组的tanδ均有较大幅度的提高,说明其形成的凝胶较对照组要差一些。

由图6(c)可以看出,纯鱼糜表现出了2个特征峰,分别出现在40 ℃和70 ℃附近,已有研究证明这是由于鱼糜中肌球蛋白重链和肌动球蛋白的变性伸展导致的[24]。随着PHP的加入,这2个特征峰逐步消失,转变为1个并出现在57 ℃附近。Farahnaky等[31]进行了纯PHP的相似实验,结果发现其在40 ℃附近开始发生溶解,其损耗正切值曲线中出现了1个峰,可能是PHP发生了类似的淀粉凝胶行为,组分分子中的氢键发生了断裂和重组并推断PHP凝胶主要是由氢键主导的。由此来看,鱼糜蛋白的存在明显提高了模拟面团中PHP的溶解温度,这可能和蛋白质对PHP的包裹作用以及蛋白质与PHP对水分子的竞争有较大关系。其次,添加了PHP的模拟面团,其损耗正切值曲线中存在2个明显的峰谷,1个在32 ℃附近,另外1个在84 ℃附近。推测这2个点是CWF和HWF分别发生了凝胶化所致。比较同一模拟面团2个峰谷值,发现差值较小,这说明2个组分形成的凝胶均为弱凝胶且凝胶品质相差不大。

2.7 加热后模拟面团的凝胶强度和拉伸特性分析

凝胶强度是衡量鱼糜制品品质的重要指标之一,对加热后的模拟面团进行了凝胶强度测试,结果如图7(a)。从结果可知,添加PHP后,模拟面团的凝胶强度出现了先上升后下降的趋势,SP6组的凝胶强度达到最大值4 305.74 g·mm。可能的原因如下:由于鱼糜蛋白和PHP均可以单独形成凝胶,之前分子相互作用强度分析的结果显示鱼糜蛋白与PHP多糖分子之间存在弱键连接,且这2种物质属于生物大分子,它们之间极有可能因热力学不相容发生相分离[32]。推测在低PHP添加量的模拟面团中,蛋白质凝胶为连续相,而PHP作为填充相存在于蛋白质三维凝胶网络结构中;在高PHP添加量的模拟面团中,PHP中HWF发生了凝胶化形成了凝胶网络,而占比较小的鱼糜蛋白则作为填充相分散在弱凝胶中。当PHP添加量在质量分数6%附近时,PHP和蛋白质比例适当,形成了一定程度的互穿凝胶网络结构,因此其凝胶强度较强。咀嚼性分析的结果显示,随着PHP的添加,薄饼的硬度、胶着度、咀嚼性呈现先增加后降低的趋势,添加量为6%时达到最大。

为了进一步探究模拟面团制备传统主食的可行性,将模拟面团制备为凝胶薄饼后切成饼丝测定其拉伸特性,结果如图7(b)。从拉伸模量(E)的结果来看,随着PHP的添加,SP4组出现了最低值,之后明显增加,这说明PHP的添加量小于质量分数4%时,凝胶薄饼的拉伸强度有一定的减弱;而超过这一添加量时,凝胶薄饼变得越来越有韧性。相对拉伸率(re)是饼丝受外力作用至拉断时,拉伸后的长度与拉伸前的比值,比值越高,说明延展性越高。从结果可以看出,添加PHP后,凝胶薄饼的延展性呈现先增加后降低的趋势,在添加量为质量分数6%时,相对拉伸率达到了最大值,此时饼丝能够拉伸至原有长度的1.74倍,证明了凝胶薄饼的延展特性良好。

2.8 薄饼的微观结构观察

为了验证之前关于相分离决定相结构,而相结构决定凝胶性质的推测,进一步观察了凝胶薄饼的微观结构,结果如图8。从图8可以看出,对照组的结构为较粗糙的条状凝胶网络结构,孔洞大而多。添加PHP后,凝胶薄饼的孔洞明显减小,除了大的条状结构外还出现了细碎的结构,推测这些细碎结构即是分散在鱼糜蛋白中的车前子多糖水凝胶。当PHP添加量(质量分数)增大至6%时,可以看到凝胶薄饼微观结构最为规则,结构均一、孔洞分布散而细密,推测此时形成了蛋白质和多糖的双连续相互穿网络凝胶结构。在此结构的双重支撑下,凝胶薄饼展现出了较强的对抗外界形变的能力,这也解释了添加量为质量分数6%PHP的凝胶薄饼具有较强拉伸性能和凝胶强度的原因。随着PHP添加量的继续增加,原来条状的凝胶网络逐渐消失,凝胶表面变得越来越平整,推测此时蛋白质凝胶网络已经被破坏,而多糖的凝胶网络占据了主体优势,其强大的水合能力使得表面看起来较为光滑。

3 结 论

本研究系统地评估了PHP与未漂洗鲅鱼鱼糜混合后形成的模拟面团的流变性质。研究发现模拟面团在常温下为弱凝胶体系,在剪切速率超过10 s-1后其结构即被破坏。模拟面团为假塑性流体,随着PHP添加量的增加流动性减弱,触变性和刚度增强。面团内蛋白质和PHP中的多糖之间只存在一些弱的连接,例如氢键,PHP添加量为质量分数6%时蛋白质和多糖的相互作用最弱。随着PHP添加量的增加,J0和Jm逐渐降低,且质量分数4%和6%添加量的PHP面团的弹性回复性最低。面团在加热后均可以形成较好的凝胶体,且蛋白质的存在明显提高了PHP的溶解温度。微观结构观察结果表明, PHP添加量为质量分数6%时,相结构最为均一,孔洞分布细密。研究结果表明:PHP添加量为质量分数6%时,鱼糜蛋白和PHP多糖因相分离形成了互穿型凝胶网络;低于6%时,鱼糜蛋白为连续相而PHP多糖为分散相;高于6%时,PHP多糖为连续相而鱼糜蛋白为分散相。从实际应用来看,PHP添加量(质量分数)为6%时制备的主食食品品质较佳。

后续的研究还可以在以下几个方面继续深入探讨:1)鱼糜蛋白和PHP多糖分子层面的相互作用分析,进一步在机理上验证流变特性推理。2)PHP-未漂洗鱼糜模拟主食消化特性的深入探讨和研究。3)模拟面团中鱼糜蛋白和PHP多糖在热诱导过程中的相行为及其形成机理。

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Rheology and Gel Properties of Psyllium Husk Powder-Unrinsed Surimi Imitative Dough

YANG Jing1, LI Jianrong1, LI Xuepeng1, YI Shumin1, MENG Yuqiong2, MA Rui2, MI Geng3,*

(1.College of Food Science and Technology/National &Local Joint Engineering Research Center of Storage, Processing and Safety Control Technology for Fresh Agricultural and Aquatic Products, Bohai University, Jinzhou 121013, China;2.College of Agriculture and Animal Husbandry, Qinghai University, Xining 810016, China;3.College of Chemistry and Biological Engineering, Guangxi Normal University for Nationalities, Chongzuo 532200, China)

Abstract：Researching and developing dough with high dietary fiber, high protein, and low glycemic index, along with corresponding staple foods, is of significant importance in meeting dietary requirements and maintaining health. Psyllium husk powder (PHP) and unrinsed mackerel surimi were replaced starch and protein in traditional doughs, and were blended to prepare a novel imitative dough. The rheological properties were systematically evaluated. The static rheological test showed that the thixotropy of all samples increased with the addition level of PHP, while the fluidity, rigidity, and resilience of all samples gradually weakened. Interaction analysis confirmed that weak bonds, such as hydrogen bonds, existed between surimi protein and PHP polysaccharide molecules. The addition of mass fraction 6% PHP resulted in the weakest interaction. During the heating process, all dough samples formed good gel, and the presence of protein significantly increased the dissolution temperature of PHP. Further gel characteristic analysis revealed that the addition of mass fraction 6% PHP resulted in the best gel strength, reaching 4 305.74 g·mm, and the tensile property was also the best. Microstructure analysis showed that at 6% PHP addition,the sample had a uniform structure and fine pores, indicating the formation of a protein-polysaccharide interpenetrating gel network. PHP and unrinsed mackerel surimi could be used to prepare high quality dough, with the best quality achieved at addition of PHP mass fraction 6% and the gel staple food prepared based on PHP-unrinsed surimi dough also had the best quality.

Keywords：psyllium husk powder; unrinsed sumiri; dough; rheological properties; gel properties

中图分类号：TS254.1

文献标志码：A

doi：10.12301/spxb202300251

文章编号：2095-6002(2024)03-0114-12

引用格式：杨菁,励建荣,李学鹏,等.车前子壳粉-未漂洗鱼糜模拟面团的流变及凝胶性质[J]. 食品科学技术学报,2024,42(3):114-125. YANG Jing,LI Jianrong,LI Xuepeng, et al. Rheology and gel properties of psyllium husk powder-unrinsed surimi imitative dough[J]. Journal of Food Science and Technology, 2024,42(3):114-125.

收稿日期：2023-04-28

基金项目：国家自然科学基金资助项目(31972107);国家自然科学基金重点项目(U20A2067)。

Foundation： National Natural Science Foundation of China(31972107); Key Projects of National Natural Science Foundation of China (U20A2067).

第一作者：杨 菁,女,硕士研究生,研究方向为水产品加工与贮藏。

*通信作者：密 更,男,讲师,博士,主要从事水产品加工与贮藏方面的研究。

(责任编辑：张逸群)