随着消费需求的不断增长,以及国家退耕还湖的政策影响,我国的莲藕种植规模不断扩大,对莲藕的深加工研究成为重要课题。莲藕含有多种营养物质,如淀粉、膳食纤维、蛋白质、氨基酸、维生素等,研究指出,每百克莲藕中含水分77.9克、蛋白质1.0克、脂肪0.1克、碳水化合物19.8克、粗纤维0.5克、灰分0.7克,其中淀粉是莲藕的最主要的营养成分。
近些年,随着莲藕淀粉产量的不断增加,莲藕淀粉在食用淀粉中的占比也逐渐提升,用莲藕淀粉制作的产品也日益增多。然而,莲藕淀粉在食品加工中呈现出较差的加工特性,阻碍了莲藕淀粉的发展,其表现出的加工特性主要与淀粉的固有属性有关。首先,莲藕淀粉粒脆性大,在加热搅拌条件下容易破碎或变形,导致稳定性不够。其次,莲藕淀粉中含有较多的直链淀粉,其直链淀粉含量在18%-26%之间,容易发生老化反生的现象。与其他淀粉类似,莲藕淀粉性质的改善是其扩大应用的重要途径,常用的方式有化学改性、物理改性以及复配强化等措施。
化学改性
化学改性是改性淀粉中性质改变最为突出的一种方式,也是应用最广的方法。淀粉分子中具有数目较多的醇羟基,能与众多的化学试剂反应生成具有不同理化性质的产品,其性质与引入的官能团息息相关,因为其理化性质改变明显,且具有指向性,在食品中常用作食品添加剂。莲藕淀粉最常见的化学改性方式有羟丙基化和醋酸酯化,两种改性方式能显着提高莲藕淀粉的透明度,提高溶解性与分散性,从而扩大莲藕淀粉的应用范围。
物理改性
物理改性主要是通过对淀粉颗粒的破坏来达到性能改善的目的,常用的方式有研磨、超声波处理、高压处理、电场处理等。莲藕淀粉颗粒较为完整,没有缝隙,有圆形和椭圆形两种分布,通过物理方式处理后,淀粉颗粒被破坏,表面变得不规整,小分子淀粉增多,呈现小分子包围大分子的状态,其溶解性、溶胀性及回生率等都有显着改善。
复配强化
莲藕淀粉在食品加工过程中并不是孤立存在,环境组分差异、温度、pH、添加剂等都会对淀粉的特性产生影响,其中添加剂对淀粉的影响作用较为显着。添加剂对淀粉特性的影响主要是通过控制淀粉与水分子、淀粉与添加剂之间的相互作用实现,通过与添加剂的复配也可以起到改善淀粉性质的目的。
以黄原胶为例,黄原胶是亲水性胶体,其会与莲藕淀粉争夺水分子,从而减缓淀粉的吸水速度,使淀粉糊化变慢,延迟糊化时间。同时,黄原胶和淀粉分子之间会形成氢键作用以及链缠结,延缓了淀粉分子链自身重排引起的回生,提高淀粉体系的稳定性。此外,莲藕淀粉与黄原胶能够发挥协同作用,分子之间排列更加均匀、致密,对于凝胶特性有显着提高,且凝胶质地柔软,弹性好。食品添加剂对莲藕淀粉的改良属于工艺改善,原料无须特殊处理,成本低廉,对于扩展莲藕淀粉的应用将更有竞争力。