莲子是睡莲科莲属（Nelumbo nucfera Gaertn)植物的果实或种子，是我国优质的药食两 用资源。淀粉是莲子的主要成分，占莲子干物质的 50%以上[1]，对莲子深加工产品品质有着重要的影 响。前期的研究表明，莲子淀粉属高直链淀粉含量 的特异性淀粉，易于老化，使得莲子汁饮料、莲子 罐头等淀粉质食品容易产生返生、沉淀现象，这在 —定程度上影响了莲子深加工产业的发展，同时 限制了莲子淀粉的应用[2]。

亲水性胶体（如瓜尔豆胶、刺槐豆胶、黄原胶） 是食品中常用的稳定剂，瓜尔豆胶对莲子淀粉糊特性影响的研究，添加于富含淀粉的食品 中，可提高产品的结构稳定性，抑制产品脱水收 缩[34]。亲水性胶体与淀粉在水溶液中加热形成粘 糊，冷却后形成凝胶的能力及其冻融稳定性是应 用的关键。因此，研究亲水性胶体对淀粉特性的影 响，对于提高食品质量具有重要的意义。

本文采用布拉班德黏度仪，研究瓜尔豆胶对 莲子淀粉糊化特性的影响；通过反复冻融的方法 研究瓜尔豆胶对莲子淀粉糊冻融稳定性的影响， 以期为莲子深加工和莲子淀粉的应用提供科学依 据。

莲子产自福建省建宁县。莲子淀粉，本实验室 自制；瓜尔豆胶（食品级）。

主要仪器：布拉班德黏度仪（Viscograph-E 型），德国Brabender公司；精密分析天平（PL202- S100型），上海梅特勒-托利多仪器有限公司；数 显恒温水浴锅（HH-4)，国华电器有限公司；台式 离心机，上海安亭科学仪器厂。

1.2试验方法

1.2.1莲子淀粉Brabender糊化测定条件称取 不同质量的莲子淀粉和瓜尔豆胶（分别按0%、 0.5%和1%的添加量），配制5%的混合液，用布拉 班德黏度仪测定样品的糊化曲线。瓜尔豆胶对莲子淀粉糊特性影响的研究，仪器测定条件 设定为：从30丈开始，以1.5丈/min速度程序升温 至95丈，保温30 min，再以1.5丈/min的速度冷 却至50丈，保温30 min，连续测定样品的黏度，转 速设置为250 r/min，最大测量扭矩为700 cm-g。 布拉班德黏度曲线上各参数的意义是：

A——起糊温度，黏度开始上升时的温度，丈； B————峰值黏度，升温期间淀粉糊达到最高黏 度值，mPa-s；

C——升温至95丈时的黏度值，mPa • s ；

D95丈保温30 min后的黏度值，mPa-s；

E——淀粉糊温度冷却至50丈时的黏度值， mPa • s ；

F50丈保温30 min后的黏度值，mPa-s； 

B-D崩解值，95丈保温30 min后的黏度

D值与最高黏度B值差的绝对值，表示淀粉糊的 黏度热稳定性，该值变化小则黏度热稳定性高；

E-D回升值，95丈保温30 min后的黏度

D值与淀粉糊温度冷却至50丈时的黏度E值差 的绝对值，表示淀粉糊的冷稳定性，该值变化小则 黏度冷稳定性越好；

B-E——淀粉糊温度冷却至50丈时的黏度E 值减最高黏度B值的差，表示淀粉糊的凝沉性，该 值为正值时，数值越大表示凝沉性越强；该值为负 值时，表示凝沉性弱，负值的绝对值越小凝沉性 越弱。

1.2.2冻融稳定性的测定冻融稳定性的测定方 法参考Zheng和Sosulski[5]的方法并作改进。分别 称取一定质量的样品（经布拉班德黏度仪充分糊 化），装入塑料管中，盖紧盖子。将样品置于冰箱冷 冻（-25丈)20h，取出于40丈下解冻2 h。在过滤 离心管内管底部铺上润湿的棉花和滤纸，套上外 管和盖子，5 000 r/min条件下离心10 min，滤去多 余的水分后，称质量并记作m,。再将冻融后的样品 装入该过滤离心管内管，套上外管和盖子，然后在 5 000 r/min条件下离心10 min，去掉析出的水分。 离心前后称质量，分别记作mKm2。析水率％ = (m1-m2)xl0C/(m-m)。反复冻融7个循环，测定析水率。

2结果与分析

2.1瓜尔豆胶对莲子淀粉糊化特性的影响

由图1可见，随着瓜尔豆胶添加量的增大，黏 度曲线显著上移。从表1可知，瓜尔豆胶使得莲子 淀粉糊的起糊温度降低，这可能是由于瓜尔豆胶 吸水后具有黏性，瓜尔豆胶对莲子淀粉糊特性影响的研究，使淀粉糊在温度较低时表现出 较大的黏性。Shi等人指出添加瓜尔豆胶、CMC、黄 原胶和海藻酸钠等亲水性胶体会使玉米淀粉、大 米淀粉在未到达糊化温度前出现黏度上升的现

 

时间/min

图1瓜儿豆胶对莲子淀粉糊化特性的彩响

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

象[3]。同时，添加瓜尔豆胶使莲子淀粉糊峰值黏度 提高，且添加量越大，峰值黏度增加幅度越大。当瓜 尔豆胶添加量为0.5%时，峰值黏度为1466mPa-s; 瓜尔豆胶添加量为1%时，峰值黏度迅速上升至 3 158 mPa.s。这可能是因为瓜尔豆胶/莲子淀粉体 系中，瓜尔豆胶并未包裹淀粉颗粒，而是作为体系 的连续相气因此，莲子淀粉颗粒在自身溶解前能 自由膨胀，使得峰值黏度显著提高。这与Bah- nassey[7]、等人的研究结果一致。

瓜尔豆胶的存在，曲线特征值C、D、E、F均有 大幅度升高，其主要原因是黏度曲线的上移。但莲 子淀粉糊的热稳定性、冷稳定性均下降，这可能是 由瓜尔豆胶的热不稳定性引起的，当温度较高时， 瓜尔豆胶容易热降解，丧失黏度[9-10]。

添加0.5%的瓜尔豆胶对莲子淀粉糊影响不 显著，而当添加量为1%时，莲子淀粉糊的凝沉性 减弱，其原因主要是瓜尔豆胶添加量较少时，糊化 过程中溶解出的莲子直链淀粉分子间仍互相靠 拢，通过氢键相互结合；当瓜尔豆胶大量存在时， 瓜尔豆胶大分子会阻碍与莲子直链淀粉分子间的 相互作用，导致淀粉糊凝沉性减弱。 

表1不同瓜尔豆胶添加量下莲子淀粉糊的布拉班德黏度曲线特征值 Table 1 Characteristic values of Brabender viscosity curves of lotus-seed starch pastes with different guar gum concentration

瓜尔豆 胶添加量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瓜尔豆胶对莲子淀粉糊冻融稳定性的影响 冻融稳定性是淀粉的重要特性之_，瓜尔豆胶对莲子淀粉糊特性影响的研究，常用淀 粉糊析水量的大小来评价[11]。通过反复冻融可加 速淀粉老化，增大析水量[12]。对于淀粉质食品来 说，冻融稳定性是相当重要的。在速冻食品的冷 链、贮藏及销售过程中，由于冷冻温度波动加速了 淀粉老化，造成食品结构的改变，出现析水或脱水 收缩现象，严重影响产品品质。相关研究表明添加 适当的亲水性胶体（如瓜尔豆胶、黄原胶等）有助 提高或保持产品的稳定性[13，15]。

本文重点考察了瓜尔豆胶添加量和冻融循环 次数对莲子淀粉糊冻融稳定性的影响，结果见图2。 

□ 〇% ■ 0.5%

 

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30

20

10

Hi

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2

3

4

1) I) I

5

6

7

 

冻融循环次数

图2瓜尔豆胶对莲子淀粉冻融稳定性的彩响

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

从图2可知，莲子淀粉糊的冻融稳定性差，冻 融1次后，析水率高达81.25%,且随冻融循环次 数的增加，析水率略微增大。其原因主要是莲子淀 粉中直链淀粉含量高（达40%以上），且支链主链 较长，分支度较少，支链较短，这样特殊的分子结 构易于形成刚性结构，导致液体析出。

瓜尔豆胶能显著降低莲子淀粉糊的析水率， 且添加量越大效果越明显。当添加量为0.5%时， 冻融1次后析水率仅43.10%，比空白组降低约 50%;冻融7次后析水率升至67.24%，仍大大小 于空白组。当添加量为1%时，莲子淀粉糊的析水 率大大降低，冻融1次和7次后，其析水率分别为 6.52%和27.47%。这可能是由于瓜尔豆胶存在时， 莲子淀粉糊化过程中溶解出的直链淀粉分子与瓜 尔豆胶分子相互作用，瓜尔豆胶对莲子淀粉糊特性影响的研究，阻止形成莲子淀粉刚性结 构，降低水分的析出。由此可见，瓜尔豆胶能提高 莲子淀粉糊的冻融稳定性。

3结论

1)添加0.5%、1%的瓜尔豆胶使莲子淀粉糊起 糊温度降低，峰值黏度显著提高，热稳定性、冷稳 定性均降低，且瓜尔豆胶1%添加量的影响大于 0.5%添加量的影响。当瓜尔豆胶添加量为0.5% 时，莲子淀粉糊凝沉性变化不大；当瓜尔豆胶添加 量为1%时，莲子淀粉糊凝沉性减弱。

2)添加瓜尔豆胶可大大降低莲子淀粉糊的析 水率，提高莲子淀粉糊的冻融稳定性。