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【南京农业大学-应用案例】Food Res. Int.（IF=8.1）静磁场对冻融循环下汤圆品质的影响

大米是世界大部分地区的主要主食，而糯米含有约98%的支链淀粉，是一种具有高粘性、质地柔软和良好冻融稳定性的大米，广泛用于制作汤圆、年糕等食品。汤圆通常以冷冻形式出售，由于糯米具有很高的抗水分离性，在冻融过程中，可保持6个月不变质。然而，纯糯米制作为汤圆硬度高，粘性高，蒸煮后易发粘，且由于持水能力及凝胶网络结构较差，冻融过程中易发生开裂和塌陷，严重影响汤圆品质。

南京农业大学食品科学技术学院李丹丹副研究员、韩永斌教授研究团队在农林科学领域Top期刊Food Research International在线发表了题为“Static magnetic field improvement of the quality of rice dumpling subjected to freeze-thaw cycles: Roles of phase transition of water and changes in structural and physicochemical properties of glutinous rice powder”的文章，采用磁场冷冻冷藏箱（英都斯特（无锡）感应科技有限公司），汤圆-18 ℃下冷冻21小时，并在25 ℃下解冻3小时为一个冻融循环，冷冻过程在0、5、10 mT磁场环境下进行，经过哦7、14、21和28个冻融循环后，测定汤圆及糯米淀粉理化特性变化。

研究发现，对照组经多次冻融循环后，汤圆白度下降，而磁场环境则延缓了黄变，白度下降趋势减小。当冻融28次后，对照组汤圆开裂率从8.33%增加至36.67%，磁场环境下，当冻融21次后，汤圆开裂率较对照下降1.70%~8.34%，且随着磁场强度增加，开裂率略有下降。此外，在冷冻过程中，对照组表面冰晶升华，失水率从1.08%提高至2.85%，磁场环境下，水分子沿场方向排列，抑制冰结晶和升华，10 mT下冻融循环14次后，失水率仅为1.86%。当冻融次数从7次增加至28次后，汤圆水煮后，汤的透光率从81.55%降低至72.33%，而磁场下，经28次冻融循环后，汤的透明度为76.88%（5 mT）和77.03%（10 mT）。与对照相比，磁场环境缓解了冻融处理引起的质构劣化，硬度和弹性无明显变化，但粘性、内聚性和咀嚼性下降，磁场下冰晶团簇均匀，最大限度的减少了淀粉颗粒的机械损伤。磁场环境下，汤圆冻结速率提高，相变时间缩短，有利于形成更小，分布更均匀的冰晶，改善汤圆冷冻品质。同时，磁场下，水分子之间的氢键加强，形成更有序稳定的构型，限制了结合水与游离水的相互转化。

天然糯米淀粉颗粒为典型的不规则多面体结构，表面光滑，冻融后，由于大冰晶的影响，淀粉颗粒表面出现更多孔隙，淀粉形态发生改变，而磁场环境下淀粉颗粒损害较小。冻融处理，对淀粉半结晶结构无显著影响，但相对结晶度显著下降，而磁场环境下，水分子的核和电子旋沿着磁场方向排列，有效防止结块，形成小冰晶，减少对淀粉颗粒的破坏。冻融处理后，糯米淀粉糊化温度和焓值略有下降，糊化粘度略有增加，但在磁场环境下，糊化温度、焓值和糊化粘度的变化幅度减小。磁场辅助汤圆冷冻的研究与探索，为磁场技术在淀粉类食品冻藏中的应用提供了理论指导。