蓮子是睡蓮科蓮屬（Nelumbo nucfera Gaertn)植物的果實(shí)或種子，是我國優(yōu)質(zhì)的藥食兩 用資源。淀粉是蓮子的主要成分，占蓮子干物質(zhì)的 50%以上[1]，對蓮子深加工產(chǎn)品品質(zhì)有著重要的影 響。前期的研究表明，蓮子淀粉屬高直鏈淀粉含量 的特異性淀粉，易于老化，使得蓮子汁飲料、蓮子 罐頭等淀粉質(zhì)食品容易產(chǎn)生返生、沉淀現(xiàn)象，這在 —定程度上影響了蓮子深加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時(shí) 限制了蓮子淀粉的應(yīng)用[2]。

親水性膠體（如瓜爾豆膠、刺槐豆膠、黃原膠） 是食品中常用的穩(wěn)定劑，瓜爾豆膠對蓮子淀粉糊特性影響的研究，添加于富含淀粉的食品 中，可提高產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，抑制產(chǎn)品脫水收 縮[34]。親水性膠體與淀粉在水溶液中加熱形成粘 糊，冷卻后形成凝膠的能力及其凍融穩(wěn)定性是應(yīng) 用的關(guān)鍵。因此，研究親水性膠體對淀粉特性的影 響，對于提高食品質(zhì)量具有重要的意義。

本文采用布拉班德黏度儀，研究瓜爾豆膠對 蓮子淀粉糊化特性的影響；通過反復(fù)凍融的方法 研究瓜爾豆膠對蓮子淀粉糊凍融穩(wěn)定性的影響， 以期為蓮子深加工和蓮子淀粉的應(yīng)用提供科學(xué)依 據(jù)。

蓮子產(chǎn)自福建省建寧縣。蓮子淀粉，本實(shí)驗(yàn)室 自制；瓜爾豆膠（食品級）。

主要儀器：布拉班德黏度儀（Viscograph-E 型），德國Brabender公司；精密分析天平（PL202- S100型），上海梅特勒-托利多儀器有限公司；數(shù) 顯恒溫水浴鍋（HH-4)，國華電器有限公司；臺式 離心機(jī)，上海安亭科學(xué)儀器廠。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1蓮子淀粉Brabender糊化測定條件稱取 不同質(zhì)量的蓮子淀粉和瓜爾豆膠（分別按0%、 0.5%和1%的添加量），配制5%的混合液，用布拉 班德黏度儀測定樣品的糊化曲線。瓜爾豆膠對蓮子淀粉糊特性影響的研究，儀器測定條件 設(shè)定為：從30丈開始，以1.5丈/min速度程序升溫 至95丈，保溫30 min，再以1.5丈/min的速度冷 卻至50丈，保溫30 min，連續(xù)測定樣品的黏度，轉(zhuǎn) 速設(shè)置為250 r/min，最大測量扭矩為700 cm-g。 布拉班德黏度曲線上各參數(shù)的意義是：

A——起糊溫度，黏度開始上升時(shí)的溫度，丈； B————峰值黏度，升溫期間淀粉糊達(dá)到最高黏 度值，mPa-s；

C——升溫至95丈時(shí)的黏度值，mPa • s ；

D95丈保溫30 min后的黏度值，mPa-s；

E——淀粉糊溫度冷卻至50丈時(shí)的黏度值， mPa • s ；

F50丈保溫30 min后的黏度值，mPa-s； 

B-D崩解值，95丈保溫30 min后的黏度

D值與最高黏度B值差的絕對值，表示淀粉糊的 黏度熱穩(wěn)定性，該值變化小則黏度熱穩(wěn)定性高；

E-D回升值，95丈保溫30 min后的黏度

D值與淀粉糊溫度冷卻至50丈時(shí)的黏度E值差 的絕對值，表示淀粉糊的冷穩(wěn)定性，該值變化小則 黏度冷穩(wěn)定性越好；

B-E——淀粉糊溫度冷卻至50丈時(shí)的黏度E 值減最高黏度B值的差，表示淀粉糊的凝沉性，該 值為正值時(shí)，數(shù)值越大表示凝沉性越強(qiáng)；該值為負(fù) 值時(shí)，表示凝沉性弱，負(fù)值的絕對值越小凝沉性 越弱。

1.2.2凍融穩(wěn)定性的測定凍融穩(wěn)定性的測定方 法參考Zheng和Sosulski[5]的方法并作改進(jìn)。分別 稱取一定質(zhì)量的樣品（經(jīng)布拉班德黏度儀充分糊 化），裝入塑料管中，蓋緊蓋子。將樣品置于冰箱冷 凍（-25丈)20h，取出于40丈下解凍2 h。在過濾 離心管內(nèi)管底部鋪上潤濕的棉花和濾紙，套上外 管和蓋子，5 000 r/min條件下離心10 min，濾去多 余的水分后，稱質(zhì)量并記作m,。再將凍融后的樣品 裝入該過濾離心管內(nèi)管，套上外管和蓋子，然后在 5 000 r/min條件下離心10 min，去掉析出的水分。 離心前后稱質(zhì)量，分別記作mKm2。析水率％ = (m1-m2)xl0C/(m-m)。反復(fù)凍融7個(gè)循環(huán)，測定析水率。

2結(jié)果與分析

2.1瓜爾豆膠對蓮子淀粉糊化特性的影響

由圖1可見，隨著瓜爾豆膠添加量的增大，黏 度曲線顯著上移。從表1可知，瓜爾豆膠使得蓮子 淀粉糊的起糊溫度降低，這可能是由于瓜爾豆膠 吸水后具有黏性，瓜爾豆膠對蓮子淀粉糊特性影響的研究，使淀粉糊在溫度較低時(shí)表現(xiàn)出 較大的黏性。Shi等人指出添加瓜爾豆膠、CMC、黃 原膠和海藻酸鈉等親水性膠體會使玉米淀粉、大 米淀粉在未到達(dá)糊化溫度前出現(xiàn)黏度上升的現(xiàn)

 

時(shí)間/min

圖1瓜兒豆膠對蓮子淀粉糊化特性的彩響

Fig.l Effect of guar gum on the pasting properties of lotus-seed starch

象[3]。同時(shí)，添加瓜爾豆膠使蓮子淀粉糊峰值黏度 提高，且添加量越大，峰值黏度增加幅度越大。當(dāng)瓜 爾豆膠添加量為0.5%時(shí)，峰值黏度為1466mPa-s; 瓜爾豆膠添加量為1%時(shí)，峰值黏度迅速上升至 3 158 mPa.s。這可能是因?yàn)楣蠣柖鼓z/蓮子淀粉體 系中，瓜爾豆膠并未包裹淀粉顆粒，而是作為體系 的連續(xù)相氣因此，蓮子淀粉顆粒在自身溶解前能 自由膨脹，使得峰值黏度顯著提高。這與Bah- nassey[7]、等人的研究結(jié)果一致。

瓜爾豆膠的存在，曲線特征值C、D、E、F均有 大幅度升高，其主要原因是黏度曲線的上移。但蓮 子淀粉糊的熱穩(wěn)定性、冷穩(wěn)定性均下降，這可能是 由瓜爾豆膠的熱不穩(wěn)定性引起的，當(dāng)溫度較高時(shí)， 瓜爾豆膠容易熱降解，喪失黏度[9-10]。

添加0.5%的瓜爾豆膠對蓮子淀粉糊影響不 顯著，而當(dāng)添加量為1%時(shí)，蓮子淀粉糊的凝沉性 減弱，其原因主要是瓜爾豆膠添加量較少時(shí)，糊化 過程中溶解出的蓮子直鏈淀粉分子間仍互相靠 攏，通過氫鍵相互結(jié)合；當(dāng)瓜爾豆膠大量存在時(shí)， 瓜爾豆膠大分子會阻礙與蓮子直鏈淀粉分子間的 相互作用，導(dǎo)致淀粉糊凝沉性減弱。 

表1不同瓜爾豆膠添加量下蓮子淀粉糊的布拉班德黏度曲線特征值 Table 1 Characteristic values of Brabender viscosity curves of lotus-seed starch pastes with different guar gum concentration

瓜爾豆 膠添加量A/TB/mPa* sC/mPa* sD/mPa* sE/mPa* sF/mPa * sB-D/mPa * sE-D/mPa * sB-E/mPa * s

0%80.42231432233633420141140

0.5%36.61 4661 2451 3631 6251 607105263159

1%32.53 1583 0852 6822 9572 940470269-201

 

2.2瓜爾豆膠對蓮子淀粉糊凍融穩(wěn)定性的影響 凍融穩(wěn)定性是淀粉的重要特性之_，瓜爾豆膠對蓮子淀粉糊特性影響的研究，常用淀 粉糊析水量的大小來評價(jià)[11]。通過反復(fù)凍融可加 速淀粉老化，增大析水量[12]。對于淀粉質(zhì)食品來 說，凍融穩(wěn)定性是相當(dāng)重要的。在速凍食品的冷 鏈、貯藏及銷售過程中，由于冷凍溫度波動加速了 淀粉老化，造成食品結(jié)構(gòu)的改變，出現(xiàn)析水或脫水 收縮現(xiàn)象，嚴(yán)重影響產(chǎn)品品質(zhì)。相關(guān)研究表明添加 適當(dāng)?shù)挠H水性膠體（如瓜爾豆膠、黃原膠等）有助 提高或保持產(chǎn)品的穩(wěn)定性[13，15]。

本文重點(diǎn)考察了瓜爾豆膠添加量和凍融循環(huán) 次數(shù)對蓮子淀粉糊凍融穩(wěn)定性的影響，結(jié)果見圖2。 

□ 〇% ■ 0.5%

 

OQOto 76454<

 

 

30

20

10

Hi

I

2

3

4

1) I) I

5

6

7

 

凍融循環(huán)次數(shù)

圖2瓜爾豆膠對蓮子淀粉凍融穩(wěn)定性的彩響

Fig.2 Influence of guar gum on the freeze-thaw stability of lotus-seed starch 

從圖2可知，蓮子淀粉糊的凍融穩(wěn)定性差，凍 融1次后，析水率高達(dá)81.25%,且隨凍融循環(huán)次 數(shù)的增加，析水率略微增大。其原因主要是蓮子淀 粉中直鏈淀粉含量高（達(dá)40%以上），且支鏈主鏈 較長，分支度較少，支鏈較短，這樣特殊的分子結(jié) 構(gòu)易于形成剛性結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致液體析出。

瓜爾豆膠能顯著降低蓮子淀粉糊的析水率， 且添加量越大效果越明顯。當(dāng)添加量為0.5%時(shí)， 凍融1次后析水率僅43.10%，比空白組降低約 50%;凍融7次后析水率升至67.24%，仍大大小 于空白組。當(dāng)添加量為1%時(shí)，蓮子淀粉糊的析水 率大大降低，凍融1次和7次后，其析水率分別為 6.52%和27.47%。這可能是由于瓜爾豆膠存在時(shí)， 蓮子淀粉糊化過程中溶解出的直鏈淀粉分子與瓜 爾豆膠分子相互作用，瓜爾豆膠對蓮子淀粉糊特性影響的研究，阻止形成蓮子淀粉剛性結(jié) 構(gòu)，降低水分的析出。由此可見，瓜爾豆膠能提高 蓮子淀粉糊的凍融穩(wěn)定性。

3結(jié)論

1)添加0.5%、1%的瓜爾豆膠使蓮子淀粉糊起 糊溫度降低，峰值黏度顯著提高，熱穩(wěn)定性、冷穩(wěn) 定性均降低，且瓜爾豆膠1%添加量的影響大于 0.5%添加量的影響。當(dāng)瓜爾豆膠添加量為0.5% 時(shí)，蓮子淀粉糊凝沉性變化不大；當(dāng)瓜爾豆膠添加 量為1%時(shí)，蓮子淀粉糊凝沉性減弱。

2)添加瓜爾豆膠可大大降低蓮子淀粉糊的析 水率，提高蓮子淀粉糊的凍融穩(wěn)定性。