牛丽影，沈凌雁，2，刘春菊，李大婧，*，刘春泉，陈艳萍，袁建华

（1.江苏省农业科学院农产品加工研究所，江苏南京210014；2.扬州大学食品科学与工程学院，江苏 扬州225000；3.江苏省农业科学院粮食作物研究所，江苏南京210014）

鲜食玉米因为甜嫩清新的风味特点广为消费者喜爱，是餐饮中常见品类。在鲜食玉米的品质特性中，质构是仅次于甜味而影响消费者嗜好性的感官属性[1]。据报道，果皮厚度[2]、水分和淀粉组成等内在属性以及温度湿度[3]等外部因素都可以影响鲜食玉米的质构特点。目前对食品的质构特性分析中，除感官评价外，质构仪可以通过不同探头以及运动模式，根据感应到的力的结合不同模型软件进行分析，可在一定程度上可以体现食品的硬度、脆度、黏弹性等感官属性[4]，如用于分析不同稻米制作的米饭适口性差异[5]、各种辅料、发酵方式对馒头[6]等淀粉基食品[7]的影响以及不同预处理方式对果蔬脆片质构的影响[8]。

我国鲜食玉米经过几十年的选育工作，品种多达数百个，并且种类丰富[9]，根据淀粉组成的差异而分成普通玉米、糯玉米和甜玉米，不同类型的玉米可分别具有清脆、黏弹、嫩糯等质构属性。不同人群对鲜食玉米嗜好性差别较大，常有南甜北糯之说[10]。但目前关于鲜食玉米籽粒质构的研究报道较少，现有研究显示不同生长部位的玉米籽粒存在显著差异，同一玉米籽粒也具有各向差异性[11]。孙海涛优化了“垦糯1号”即食玉米质构仪的测定条件[12]，张大力等采用物性仪结合感官评价的结果得出60℃是鲜食玉米最佳的食用温度[13]。但是不同的玉米类型水分、糖、淀粉等成分不同，质构差异很大，相应为维持鲜食玉米良好的质构特性所需要的保存条件也会有所不同[14]，但尚未见相关报道。

目前我国鲜食玉米加工以即食玉米形式得到产业化生产，用来制作即食玉米的鲜食玉米类型主要为甜玉米[15]和糯玉米外[16]。即食玉米往往可达一年的货架期，在贮存期间会出现回生现象，食用前需要经过适宜的加热方法来消除老化[17]，但普通消费者可能会因方法不到位而影响到对玉米风味质地的感官体验。另一方面，与食品加工业相辅的餐饮配送业近年来在我国迅速发展[18]，对烹制食品的短期品质保障提出了要求。因此，此研究选择了甜玉米、糯玉米、普通玉米3种类型的玉米，并对采收期造成的质构差异和保温保湿和开放环境下籽粒质构随时间变化特点进行了测定，结合感官接受度差异，为不同玉米鲜食的质构特点与稳定性提供数据，也为鲜食玉米加工配送中品质提高提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 材料

晶甜5号玉米、京甜紫花糯2号玉米与常规玉米（非商业品种）：采自南京市六合区江苏省农科院试验基地，分别采收授粉后20、22、24 d的玉米样品。其中甜玉米记为 S1、S2、S3；糯玉米记为 W1、W2、W3；普通玉米记为 G1、G2、G3。

1.2 仪器设备

CT3质构分析仪：美国Brookfield公司。

1.3 烹制方法

当天采收的玉米鲜穗去除苞皮后切成3段，取中段没于沸水中煮制，待水再次沸腾起计时10 min，捞出沥干。

1.4 质构测定方法

剥离玉米籽粒，具胚乳面朝上，置于质构仪基台上采用TA4/1000圆柱探头进行全谱图分析（total profile analysis，TPA）。每个样本选取大小一致的籽粒9粒作为重复，压缩模式测定。夹具为TA-BT-KIT，触发点负载7 g，测试速度0.50 mm/s，压缩距离1 mm，循环次数2。

1.5 环境因子调控

1.5.1 60℃密闭保温环境

将新鲜烹制的玉米段置于2 L玻璃烧杯中，以保鲜膜覆口，将玻璃杯置于60℃水浴，测定前取出。

1.5.2 室温密闭环境

新鲜煮制的样品，在室温（25℃）静置，其余同1.5.1。

1.5.3 室温开放环境

并列置于瓷盘中，新鲜烹制沥水后冷却30 min后分别记录每段玉米质量，在室温（25℃）放置，并每隔30 min取出一段玉米称重并用质构仪测定。

1.5.4 60℃水浴环境

与1.5.1不同之处在于烧杯内加入60℃纯净水没过穗段，每隔30 min取出一段玉米称重并用质构仪测定。

1.6 消费者接受度性分析

10名项目组成员进行品尝，对煮制后的鲜食玉米的质构进行评价，评分标度为非常喜欢（3分）；能接受（2分）；不能接受（1分）。

2 结果与分析

2.1 不同成熟度的3种玉米质构特点分析

煮制的玉米鲜穗于60℃密闭保温，测得的质构特点如表1所示。

可以看出3个采收期的甜玉米没有表现出显著差异，并为所有样品中的最低值。糯玉米和常规玉米的硬度、胶着性、咀嚼性随采收期的变化表现出相同的趋势，均随成熟度增加依次上升，表现为W1＜W2＜W3与G1＜G2＜G3；常规玉米的变幅大于糯玉米，G3的硬度、胶着性、咀嚼性分别为G1的3.93、3.54、3.52倍，W3的硬度、胶着性、咀嚼性分别为W1的1.91、2.15、2.24倍。对于弹性和内聚性，糯玉米则以W1为最低值，后两个采收期差异不显著；常规玉米的3个采收期间未表现出显著差异。整体比较9个样品，甜玉米的硬度、内聚性、弹性、胶着性、咀嚼性均最低，并且受成熟度影响差异不显著；糯玉米和常规玉米的质构属性随成熟度变化差异显著，常规玉米在硬度上变幅最大，而糯玉米则在咀嚼性上变化更敏感。

将感官接受度按三分评分制进行评价，采用单因素方差分析对平均数进行比较，结果见图1。

图1 3个采收期的甜玉米、糯玉米和常规玉米的感官接受度比较Fig.1 Texture acceptance of sweet corn，waxy corn and general corn harvested at three different time

得分最高的样品为W2和G2，然后为W1、G1、S1、S2，这6个样品评分的平均值在统计上差异不显著，均高于2分，达到可接受水平。S3、W3、G3的评分显著偏低，并且S3＞W3≈G3分值低于2，接受度低。图1B以数据和箱叠加的统计形式展示了10名评价人员的评价结果，可以看到W2和G2获得的3分最多，为7个，其次为S2，说明从质构的角度，甜玉米并未较糯玉米和常规玉米获得更多人的青睐。但是，糯玉米和常规玉米的质构嗜好性受成熟度的影响较甜玉米更大，W3和G3的1分数量多于S3，说明W3和G3的接受度较S3更差。

2.2 鲜食玉米质构在不同环境中随时间的变化

2.2.1 室温（25℃）保湿环境中质构变化

以硬度为例，考察室温（25℃）保湿下放置的玉米样品质构特点随时间延长的变化，结果见图2。

图2 常温保湿条件下玉米的硬度随时间变化Fig.2 Hardness changing of fresh-edible corns under ambient temperature in sealed package

可以看到 S3、W1、W2、W3、G3 都出现了不同程度的上升趋势，其中W3和G3的上升幅度最大，放置6 h的样品硬度分别为放置1 h的2.17倍和1.59倍，分别达到3 773 g和3 569 g，参照表1中样品硬度的数值和图1中感官评价的结果，可以认为这个硬度已经不能为消费者接受。前两个采收期的样品硬度变化相对较小，只有糯玉米W1和W2的硬度随时间延长表现出显著的上升，但放置3h和6h的差异不显著，且上升幅度小于W3，仅为放置1 h样品的1.23～1.46和1.38～1.39倍。从数值分布分析看，甜玉米的硬度值最低（262.67 g～655.83 g），并且随时间变化最小，仅有放置6 h的S3硬度显著高于放置时间3 h和1 h的样品。糯玉米和常规玉米的硬度变化范围接近，为867.6 g～3 773.3 g以及 626.9 g～3 569.71 g。

2.2.2 室温（25℃）开放环境与保温保湿环境下鲜食糯玉米质构随时间变化

在开放环境中，鲜食玉米会失水，浸渍于热水中来保持其良好的口感是一种常见的处理方式。为此，以感官评价接受度最高的糯玉米W2为例，对室温（25℃）开放环境和60℃水浴情况下硬度和弹性变化进行了测定，同时记录质量变化，结果见图3、图4。

由图3可以看到，在测定的6 h内，室温（25℃）开放环境中的玉米鲜穗质量呈直线下降趋势，6 h后质量降为初始质量的90.27%；而60℃水浴的样品质量呈直线上升趋势，6 h后质量上升为初始质量的108.7%。从硬度（图 4A）和弹性（图4B）上看，室温（25℃）开放环境的样品由于失水而变软皱缩，硬度和弹性均低于60℃水浴的样品。但在同一环境下，硬度和弹性随时间变化均未表现出显著差异。在试验中还发现，虽然60℃水浴的样品颗粒饱满而富有弹性，但是在3.5 h后部分籽粒顶端开裂，说明这种方法在维持良好质构上具有时间局限性。

图3 室温（25℃）开放环境与60℃水浴环境中鲜食糯玉米的质量变化Fig.3 Weight changes comparison of fresh edible waxy corn in open air under ambient temperature（25 ℃）and in 60 ℃ water bath

图4 室温（25℃）开放环境与60℃水浴环境中鲜食糯玉米的质构随时间变化Fig.4 Texture changes of fresh edible waxy corn in open air under ambient temperature（25℃）and in 60℃water bath

3 结论与讨论

良好的质构特点是鲜食玉米食用品质的重要组成部分[1-2]。淀粉的糊化与老化是影响玉米食品质构特点的重要因素，淀粉的老化可导致黏性、弹性降低，硬度增加等现象，据研究，糖、水分、支直链淀粉的比例、淀粉脂质复合物、环境温度和老化时间等都是影响玉米等淀粉类食品品质的因素[3]。不同类型的玉米籽粒中淀粉的含量和组成不一，研究中选取的晶甜5号是超甜玉米，是sh2隐性基因突变类型[19]，淀粉含量约为10 g/100 g[20]，糯玉米是隐性糯质基因wxwx突变类型，京甜紫花糯胚乳中的淀粉约为15 g/100 g，几乎全部为支链淀粉[16，20]，而常规玉米的淀粉中直链淀粉往往具有一定的比例[21]。一般而言，支链淀粉比直链淀粉更不易老化[3]，如在稻米的研究中发现，总淀粉与黏性、内聚性和胶黏性极显著正相关，直链淀粉与黏度和硬度显著正相关，并与弹性极显著正相关[5]。另外，水分对淀粉分子的聚合影响大小也并非对应于水分含量高低，Longto和Legrys研究显示，水分含量高于80%或低于10%的淀粉糊不发生老化现象，而水分含量约为50%时结晶度最高[22]。鲜食玉米的水分含量因类型和成熟度有所不同，糯玉米约为59%～64%[23]，超甜玉米一般在68%～74%[24]，成熟度较低的鲜食玉米往往具有更高的水分含量[23-25]。甜玉米的各项质构值均低于糯玉米与常规玉米，应该与其较低的淀粉含量和较高的水分含量有关；糯玉米与常规玉米两相比较，常规玉米可拥有更高的弹性与硬度应该与其较高的直链淀粉含量有关。在室温（25℃）保湿环境中，糯玉米W1、W2、W3的硬度均显著增高，而常规玉米G1、G2的硬度变化不显著，但此常规玉米为非商业推广的自留种，其淀粉以及其他可能造成质构变化的成分数据仍待分析测定。

环境水分和温度也是影响谷物类食品老化的重要原因。对面包老化机理的研究认为，面包在-7℃～20℃老化速率快，其中2℃～4℃老化最快，而温度大于30℃时老化速度较慢，认为面包的适宜贮存条件为30℃，湿度80%[26]。玉米淀粉的老化则在低于-7℃和高于糊化温度（40℃～60℃）时，老化很难进行[3]。糯玉米W2在室温（25℃）保湿环境中3 h和6 h硬度无显著变化，但在25℃开放环境中由于失水导致硬度不升反降，在60℃水浴环境中具有更好的弹性，说明水分与温度控制均为维持鲜食玉米良好质构特点的重要条件。

本试验结果显示，甜玉米的质构相比糯玉米和常规玉米受采收期及环境变化影响最小。糯玉米和常规玉米较甜玉米具有更好的硬度和弹性，消费者接受度并不低于甜玉米。普通玉米也可具有优良的鲜食品质，甚至具有更好的弹性，但是其品质对环境和成熟度敏感，在室温（25℃）下变化迅速，适宜鲜食的时间短。根据原料特点，通过温度、湿度的调控可以有效的延长烹制后鲜食玉米的良好质构。研究结果为鲜食玉米原料工艺贮运一体化、标准化，以及适应消费者对玉米消费的多元化需求而提供借鉴。