乳化剂对莲子淀粉稳定性的影响
张 怡,曾绍校,郑宝东
(福建农林大学食品科技研究所,福建福州350002)
摘要:研究了食品工业中常用的食品乳化剂(单甘酯、卵磷酯、硬脂酰乳酸钠、蔗糖酯)对莲子淀粉糊稳定性的 影响。结果表明:单甘酯与莲子淀粉的络合能力最好,蔗糖酯次之,卵磷酯最弱。淀粉糊稳定性的研究也表 明,单甘酯对莲子淀粉糊具有最好的稳定效果,其次是蔗糖酯。卵磷脂添加量在0. 05%和0. 10%时,会降低 莲子淀粉糊的稳定性,但添加量为0. 15%时具有较好的稳定效果。
关键词:莲子淀粉;乳化剂;稳定性
中图分类号: S645. 1文献标识码:A
0 前言
莲子(lotus-seed),是睡莲科莲属(Nelumbo nuciferaGaertn)植物的成熟种子,自古以来莲子就是一 种高级滋补食品,在民间广为食用[1],莲子中含有大量的淀粉,福建省建宁县花排莲中淀粉含量高达 46. 7% (占干重)[2]。然而,以莲子为原料加工而成的罐头和乳饮料在贮藏过程中,莲子淀粉极易老化, 使得产品品质劣变,如变硬,出现返生味等,严重影响了莲子的加工与推广[3]。
目前用于抗老化较理想的添加剂主要是乳化剂,已普遍应用于淀粉类食品,如面包、蛋糕等。乳化 剂能与直链淀粉分子形成不溶性螺旋形的络合物[4-5],从而达到抑制和减少淀粉老化的目的[6],乳化剂 的复合能力可用克罗克(Krog)提出的直链淀粉络合能力来表示,通过乳化剂作用之前和之后的不同碘 亲合力来表达[7],乳化剂分子能否嵌入淀粉中,主要取决于其化学和几何因素。各种乳化剂与淀粉的 相互作用程度不同,它们的复合物的形成能力(复合能力)也不同[8],因此,不同的乳化剂其抗老化的作 用效果也不同。本文研究了几种常用的淀粉抗老化剂对莲子淀粉的络合能力及淀粉糊液稳定性的影 响,为莲子的深度开发提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料及仪器
莲子淀粉的制备:以福建省建宁县花排莲为原料,将莲子加入少量水中,置于高速组织捣碎机破碎, 过100目筛,然后静置沉淀6 h,弃去上清液,下层沉淀用蒸馏水清洗,再静置沉淀,反复3次,然后于 45℃烘箱中烘干,即得莲子淀粉样品。
单甘酯:广州市汇科精细化工有限公司;卵磷酯:杭州伟华香料化学有限公司;蔗糖酯:金华市迪耳 化工有限公司;硬脂酰乳酸钠(SSL):河南正通化工有限公司;
UV-2000型紫外可见分光光度计,尤尼柯仪器有限公司;
2004型恒温水浴锅,常州国华电器有限公 司。
1.2 试验方法
(1)碘储备溶液的配制
称取2. 50 g碘、5. 0 g碘化钾,先用少量蒸馏水溶解,然后用蒸馏水定容至25 mL,转入棕色试剂瓶 中保存,储于冰箱中,备用。
(2)碘显色溶液的配制
取1 mL碘储备溶液,用水定容至5 mL,混匀后,当日使用[9]。
(3)不同乳化剂与莲子淀粉络合能力的测定
取1. 0 g莲子淀粉与0. 05 g乳化剂溶于100 mL蒸馏水中,于60℃下恒温1 h,使之混合均匀后,加 入碘显色溶液,于630 nm波长下测定其吸光值。
(4)各种乳化剂对莲子淀粉糊稳定性的影响
取2. 0 g莲子淀粉和0. 1 g乳化剂于200mL蒸馏水中,在90℃下加热1 h,使之完全糊化后,冷却并 于4℃下冷藏待测。测定时吸取1 mL上层清液,加蒸馏水14 mL后再加入10μL碘显色溶液,摇匀后, 于630 nm波长下测吸光值,取3个平行样,以均值作为最后结果,每隔一天测定一次。
2 结果与分析
2.1 乳化剂与莲子淀粉的络合能力
乳化剂的复合能力用淀粉与碘的结合能力来表 示。图1为不同乳化剂对莲子淀粉络合能力的影响, 与对照组相比,四种乳化剂对莲子淀粉的都有络合作 用,大小依次为:单甘酯>蔗糖酯>SSL>卵磷酯,单 甘酯的效果最好,其样品液的吸光值仅为对照组的 43.4%,因此单甘酯与莲子淀粉相互作用形成复合物 的能力最高,与莲子淀粉的络合能力最好。
2.2 乳化剂的添加量对莲子淀粉糊稳定性的影响
不同添加量的单甘酯对莲子淀粉糊稳定性的影响见图2。从图中可以看出,随着贮藏时间的延长, 莲子淀粉糊液的碘结合能力逐渐下降,这说明莲子淀粉在逐渐的老化沉淀,溶液中的淀粉含量不断降 低。在淀粉糊液中添加不同质量的单甘酯后,初始吸光值下降,但在随后的时间里只有轻微的下降,基 本保持稳定,说明单甘酯能较好的保持莲子淀粉糊的稳定性。
不同添加量的卵磷脂对莲子淀粉糊稳定性的影响见图3,从图中可以看出,添加卵磷脂后,莲子淀 粉糊液的初始吸光值的变化较小,但在贮藏期内,淀粉糊的稳定性差异较大,但卵磷脂用量为0. 05%和 0. 10%时,淀粉糊液的吸光值相比空白组下降更快,淀粉糊液相对更不稳定,而当卵磷脂用量达0·15% 时,淀粉糊液则相对比较稳定。
不同添加量的SSL对莲子淀粉糊稳定性的影响见图4,从图中可以看出,添加SSL后,莲子淀粉糊 液的初始吸光值急剧下降,且在随后贮藏时间内,仍继续大幅度降低,因此, SSL无法提高莲子淀粉糊的 稳定性。
不同添加量的蔗糖酯对莲子淀粉糊稳定性的影响见图5,从图中可以看出,添加蔗糖酯后,莲子淀 粉糊液的初始吸光值下降较大,但在随后的贮藏过程中,吸光值下降不大,莲子淀粉的稳定性随着蔗糖 酯用量的提高而增加。
3 结论
(1)在常用的食品乳化剂中,单甘酯与莲子淀粉络合能力最高,其次为蔗糖酯, SSL,卵磷酯;
(2)莲子淀粉糊稳定性的研究表明,单甘酯对莲子淀粉糊具有最好的稳定效果,其次是蔗糖酯。卵 磷脂添加量在0. 05%和0. 10%时,会降低莲子淀粉糊的稳定性,但添加量为0. 15%时具有较好的稳定 效果, SSL在0. 05% ~0. 15%的添加范围内无助于保持莲子淀粉糊的稳定性,该研究对于莲子深加工中 应用乳化剂抑制淀粉返生作用具有重要的参考价值。
参考文献:
[1] 郑宝东,郑金贵.莲子乳酸菌发酵工艺[J].福建农林大学学报, 2004, 33(2): 254-257.
[2] 郑宝东.中国莲子种质资源主要品质的研究与应用[D].福州:福建农林大学, 2004.
[3] 卓晓红.莲子淀粉分子结构的研究与应用[D].福州:福建农林大学, 2006.
[4] ZobelH F. Starch CrystalTransformations and Their Industrial
Importance[J]. Starch, 1988, 40(1): 1-7.
[5] Stute R,Konieczny-JandaG.DifferentialScanning Calorimetry
ofStarches. Part2: Investigations on Starch-lipid-complexes [J]. Starch, 1983, 35: 340.
[6] Ann-Charlotte Eliasson. Starch in Food: Structure, Function and
Applications[M]. [S. l]:Woodhead Publishing Limited, 2004: 450.
[7] Krog.Amylose Eomplexing Effext ofFood Grade Emulsifiers[J].
Starch, 1971: 23-25.
[8] 高福成.微波食品[M].北京:中国轻工业出版社, 1999.
[9] 李怡彬.莲子淀粉品质对莲子汁流变特性和保持期影响的研究[D].福州:福建农林大学, 2006. （来源：食品添加剂应用网）