不同品種蓮子對(duì)純蓮蓉餡料加工品質(zhì)影響作用的研究

徐吉祥，鐘桂興，孫楚楠，楚炎沛

(1.清遠(yuǎn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 食品藥品學(xué)院，廣東 清遠(yuǎn) 511510； 2.清遠(yuǎn)市智農(nóng)達(dá)科技服務(wù)有限公司，廣東 清遠(yuǎn) 511500； 3.華中科技大學(xué) 同濟(jì)醫(yī)學(xué)院，湖北 武漢 430074)

蓮子在我國(guó)主要分布在福建、浙江、湖南、湖北、江蘇、河北等地，屬于高淀粉質(zhì)食品[1]。蓮子淀粉占蓮子干物質(zhì)的50%左右，屬限制型膨脹淀粉，因溶解度、透明度較低，凝沉性強(qiáng)且速度較快，凝膠具有較強(qiáng)的凍融穩(wěn)定性和較低的凝膠強(qiáng)度等特性，限制了其應(yīng)用價(jià)值[2-4]。蓮子中直鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)42%，是影響吸水性、膨脹性和煮制過程中固體物質(zhì)的溶解性、色澤、黏性和柔軟性的主要因素，對(duì)餡料品質(zhì)有著至關(guān)重要的影響[5]。純蓮蓉類餡料普遍應(yīng)用在食品加工行業(yè)中，尤其在制作廣式月餅時(shí)，是以100%蓮子為主要原料加工而成的，要求除油糖外的餡料原料中，蓮子的比例應(yīng)不低于60%[6-7]。長(zhǎng)期以來純蓮蓉餡料的加工主要是通過長(zhǎng)時(shí)間的炒制令糖和油充分地融合到糊化的蓮子淀粉顆粒中而將水分逼干，這種“師傅傳徒弟”式的小鍋批量炒制方式多依賴于經(jīng)驗(yàn)豐富的師傅結(jié)合炒制過程中的火候和組織狀態(tài)，對(duì)油糖的用量進(jìn)行微調(diào)，因而很難確保餡料產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定和品質(zhì)可控。采用直鏈淀粉分析儀測(cè)定蓮子中的直鏈淀粉含量，在傳統(tǒng)的餡料生產(chǎn)企業(yè)尚未得到普及和重視，如果能夠根據(jù)不同品種蓮子的潤(rùn)漲特性及其對(duì)餡料加工品質(zhì)的影響進(jìn)行合理的原料選用或搭配，將是現(xiàn)代餡料生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)管理的重要內(nèi)容。本研究選取常見的4種蓮子，通過對(duì)蓮子顆粒吸水率、膨脹度，以及制作出的純蓮蓉餡料的感官、比容和乳化穩(wěn)定性的分析評(píng)判，為生產(chǎn)企業(yè)采取分等定級(jí)的蓮子分類管理或合理搭配提供有益的探討，同時(shí)為傳統(tǒng)餡料的自動(dòng)化、工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)管理提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

蓮子，市售的4種蓮子；白砂糖，中糧屯河糖業(yè)股份有限公司；花生油，白燕一級(jí)壓榨花生油。

1.2 儀器設(shè)備

HH-1型數(shù)顯恒溫水浴鍋，金壇市富華儀器有限公司；LXJ-11B型低速離心機(jī)，上海安亭科學(xué)儀器廠；1833001夾層煮鍋，哈爾濱市龍江食品機(jī)械有限公司；JL-XXZG行星式下攪拌真空鍋，保定嘉利食品機(jī)械有限公司；DSJTM-16DM磨漿機(jī)，啟東市東勝化工機(jī)械廠；JA-Y007液體高粘體自動(dòng)充填包裝機(jī)，上海據(jù)澳包裝機(jī)械有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1樣品處理

谷物的食用蒸煮品質(zhì)、黏性、硬度、蒸煮時(shí)吸水量、蒸煮時(shí)間、溶脹體積等等，在很大程度上取決于谷物中直鏈淀粉和支鏈淀粉兩組分含量變化，以及直鏈淀粉相對(duì)分子質(zhì)量的大小，直鏈淀粉含量應(yīng)作為評(píng)定蓮子品質(zhì)以及深加工蓮蓉餡料品質(zhì)穩(wěn)定性的主要理化指標(biāo)之一，但在傳統(tǒng)的餡料生產(chǎn)管理中，直鏈淀粉測(cè)定儀并不普及，對(duì)于農(nóng)作物的品質(zhì)監(jiān)控，大多借助于一些便捷的分析手段快速分等定級(jí)并區(qū)分不同品種的差異性。本研究中，批量蓮子按照NY/T 1504—2007[8]進(jìn)行抽樣檢測(cè)，分析結(jié)果見表1。對(duì)驗(yàn)收合格的蓮子隨機(jī)分別抽取100粒及50 kg，其中：100粒用于蓮子的淀粉顆粒潤(rùn)漲特性研究，包括吸水率、膨脹度。50 kg按照標(biāo)準(zhǔn)程序制成相應(yīng)的純蓮蓉餡料，5 kg/包進(jìn)行分裝冷卻后，置于4℃條件下冷藏儲(chǔ)存1個(gè)月，用于純蓮蓉餡料的品質(zhì)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。

1.3.2不同品種蓮子的潤(rùn)漲特性研究

實(shí)驗(yàn)隨機(jī)選取完整無缺陷蓮子100粒，稱取質(zhì)量記為m0，置于500 ml量杯中，加蒸餾水至刻度線處，因蒸餾水的密度通常是1 g/ml，記錄加入水的質(zhì)量記為體積V0；按照預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行浸泡、脫衣、開邊、去蓮心后，稱取淋干水分的蓮子質(zhì)量記為m1，再次置于500 ml量杯中，加蒸餾水至刻度線處，記錄加入水的質(zhì)量記為體積V1，按照以下方法進(jìn)行計(jì)算后，結(jié)果見表1。

表1 不同品種蓮子的抽樣檢測(cè)及潤(rùn)漲特性分析結(jié)果

1.3.2.1吸水率的測(cè)定

室溫條件下單位質(zhì)量的蓮子在水中浸泡一定時(shí)間后所增加的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，即：

吸水率=(m1-m0)/m0×100%。

吸水率高意味著蓮子顆粒充分吸水潤(rùn)漲，較易熟爛糊化。

1.3.2.2膨脹度的測(cè)定

溶脹本是指高分子聚合物在溶劑中體積發(fā)生膨脹的現(xiàn)象，干蓮子在浸泡過程中吸水潤(rùn)漲時(shí)會(huì)伴隨著體積膨脹，這是體現(xiàn)淀粉顆粒膨脹度的一種物理現(xiàn)象，本研究以體積比的方式衡量蓮子淀粉在水中發(fā)生潤(rùn)脹的程度，即：

膨脹度=V0-V1/(500-V0)×100%。

膨脹度大意味著比表面積大，與水接觸充分，發(fā)生膠凝反應(yīng)就越多。

1.3.3不同品種蓮子純蓮蓉餡的品質(zhì)穩(wěn)定性研究

選取驗(yàn)收合格的蓮子50 kg經(jīng)預(yù)處理、煮蓮、磨漿后，加入65 kg白砂糖，32 kg大豆油調(diào)配均質(zhì)，然后夾層炒鍋炒至水分(18±1)%，固形物含量(72±1)%，進(jìn)行分裝儲(chǔ)存。曾紹校[2]早期研究發(fā)現(xiàn)，蓮子淀粉易老化且在冷藏條件下的老化速率最大。本試驗(yàn)將分裝好的5 kg/包的純蓮蓉餡料置于4℃環(huán)境冷藏存放1個(gè)月后，參照以下方法進(jìn)行品質(zhì)穩(wěn)定性的評(píng)判，結(jié)果列于表2中。

1.3.3.1感官評(píng)價(jià)

采用描述性感官評(píng)價(jià)方法[9]，取樣品400 g置于潔凈的白瓷盤中，目測(cè)形態(tài)、色澤，然后用刀按四分法切開觀察內(nèi)部組織、品味并與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照后作出描述性評(píng)價(jià)。理想的餡料感官要求：組織細(xì)膩油潤(rùn)，色澤正常，口感好，無異味，正常視力無可見雜質(zhì)。

1.3.3.2比容

參照海沙置換法[10]，視自動(dòng)包裝完好的5 kg餡料(記為m)為不規(guī)則立體圖形，將密封完好的餡料放入自制的、盛有適量清水的測(cè)量容器內(nèi)，放入前后水面所對(duì)應(yīng)的容積分別記為V2和V3，計(jì)算比容：

υ=(V3-V2)/m。

比容大的餡料有利于制作出外形飽滿、輪廓分明、花紋清晰的月餅。

1.3.3.3乳化穩(wěn)定性的測(cè)定

采用離心沉淀法[11-12]，取適量餡料放于60℃的恒溫水浴鍋中0.5 h，用注射器將50 g的60℃餡料精確注入到50 ml離心管中，以3 000 r/min離心15 min，記錄上層液總質(zhì)量(g,包括水層和油層)，數(shù)值越接近0，樣品的乳化穩(wěn)定性越好。

1.4 數(shù)據(jù)分析

將同一樣品平行測(cè)定3次取平均值。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft office excel 及origin8.0進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種蓮子顆粒的潤(rùn)漲特性

干燥的蓮子顆粒置于室溫水中，水分子可簡(jiǎn)單地進(jìn)入淀粉顆粒的非結(jié)晶部分，許多無定型部分的親水基結(jié)合或被吸附，使淀粉顆粒在水中膨脹；到了煮蓮階段，當(dāng)加熱溫度達(dá)到55℃以后，淀粉顆粒突然膨脹而體積增至原來的數(shù)百倍完成糊化，淀粉的潤(rùn)漲糊化通常伴隨有淀粉顆粒的吸水膨大，支鏈淀粉微晶束的熔接，直鏈淀粉晶體雙螺旋結(jié)構(gòu)的打開及熔接，直鏈淀粉的脫離，膠體的形成，直鏈淀粉的再結(jié)晶過程[13]。而這些特性與糊化過程中淀粉的顆粒特性是密切相關(guān)的，通過對(duì)淀粉顆粒溶脹特性的研究，可以了解淀粉顆粒內(nèi)部的物系特性，了解淀粉的糊化特性。

2.1.1不同品種蓮子的吸水率

蓮子淀粉顆粒表面光滑，大多數(shù)淀粉顆粒呈橢圓形，少數(shù)為圓形和不規(guī)則形[14]，由于不同品種的蓮子千粒重有所偏差，表現(xiàn)在直鏈淀粉的含量和淀粉顆粒會(huì)有所不同。表1中的數(shù)據(jù)表明：湘蓮和泰蓮吸水率相對(duì)較高，其次是紅蓮，湖蓮的吸水率相對(duì)偏低。千粒重在一定程度上說明了湘蓮?fù)渌贩N蓮子的與眾不同，湘蓮粒大飽滿堅(jiān)實(shí)，胚乳占比高且淀粉顆粒表面光滑，顯示了其籽粒內(nèi)容物的積累能力和淀粉積累量的不同[15-16]。由于遺傳因素和生長(zhǎng)環(huán)境的不同，蓮子淀粉顆粒的大小和形態(tài)會(huì)有所差異[17]，千粒重小但吸水率偏高的泰蓮?fù)渌贩N表現(xiàn)的有所不同，而千粒重小、顆粒就相應(yīng)偏小的紅蓮和湖蓮，吸水率表現(xiàn)偏低，分析原因可能是由于蓮衣和蓮心的占比大，也可能是因?yàn)樯徸釉诟稍镞^程中的淀粉形態(tài)結(jié)構(gòu)變化會(huì)造成蓮子的結(jié)殼、硬化，從而復(fù)水難、易返生問題[18]。錢文文等[17]的研究也表明，湘蓮的淀粉顆粒普遍較大，且大顆粒的淀粉粒占較大比例，而紅蓮的粒徑小且小顆粒和不規(guī)則片狀占據(jù)較大比例。

2.1.2不同品種蓮子的膨脹度

淀粉的應(yīng)用大多是與水分不開的，蓮子淀粉在糊化過程中，淀粉顆粒需要先吸水發(fā)生漲潤(rùn)，形成相互獨(dú)立而又交叉聯(lián)系的囊狀物，為后期的加熱糊化構(gòu)成了其獨(dú)特的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的連續(xù)相，冷卻后又成為凝膠狀。蓮子中淀粉顆粒的充分溶脹使得加熱后能夠形成較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)彈性[19]。

表1中的數(shù)據(jù)表明：湘蓮和紅蓮的吸水膨脹度高，淀粉顆粒具有良好的吸水溶脹性能，有助于后期的加熱糊化；泰蓮和湖蓮因粒小皺縮而吸水膨脹度偏低，或是蓮衣和蓮心的占比大而影響了淀粉顆粒的吸水膨脹值的實(shí)際測(cè)算。綜合吸水率和膨脹度來看，湘蓮的潤(rùn)漲能力強(qiáng)，湖蓮的漲潤(rùn)能力差，泰蓮和紅蓮整體不相上下。

2.2 不同品種蓮子的餡料品質(zhì)

蓮子的加工品質(zhì)主要與其所含淀粉有關(guān)，淀粉在過量水分中的潤(rùn)漲和糊化特性對(duì)它的物理和化學(xué)特性有著很大的影響，并對(duì)蓮子的加工性能以及純蓮蓉餡料的質(zhì)構(gòu)和口感都有較大影響，尤其是淀粉糊化后在儲(chǔ)藏過程中的老化特性會(huì)降低淀粉質(zhì)餡料的品質(zhì)而縮短保質(zhì)期。如果說淀粉顆粒的特性直接影響著蓮子磨漿后的細(xì)膩度，油糖比則會(huì)直接影響著調(diào)配均質(zhì)后的乳化效果，一旦乳化不好，不但會(huì)使餡料組織粗糙，比容小，硬度大，黏性差，而且在儲(chǔ)存過程中會(huì)出現(xiàn)明顯的出油反砂現(xiàn)象。本研究所選4種蓮子的餡料品質(zhì)見表2。

表2 不同品種蓮子的餡料品質(zhì)

2.2.1感官品質(zhì)

人們對(duì)于餡料不僅注重營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，還對(duì)口感有更高的要求，優(yōu)質(zhì)的純蓮蓉餡料之所以深受消費(fèi)者的喜愛，在于其細(xì)膩、滑潤(rùn)和松軟的口感，造成這種口感特性的關(guān)鍵就是餡料的原料組成:蓮子淀粉顆粒與油糖的均一穩(wěn)定體系，為油糖調(diào)配后的均質(zhì)乳化體系提供了較大的比表面積，淀粉顆粒表面充分吸附糖油之后使顆粒表面光滑，彼此分散存在而不相互粘連，從而形成了餡料的細(xì)膩口感。4種餡料中，湘蓮由于色白粒大味甘清香，餡料軟糯潤(rùn)滑、松軟適中而最具特色。紅蓮餡料偏硬而化口性差，泰蓮餡料綿軟而有粘滯感，湖蓮餡料則有明顯的液體滲出等不良現(xiàn)象，分析原因主要在于直鏈淀粉含量的高低與煮蓮糊化后的黏性、柔軟性及光澤性等息息相關(guān)。通常直鏈淀粉含量越高，硬度會(huì)越大，黏性越小，光澤度越差。陳曉明等[20]的研究也表明紅蓮的淀粉糊凍融穩(wěn)定性較差，易形成局部的微晶束，易凝沉，易回生。涂田華等[3]的研究表明蓮子淀粉含量對(duì)彈性和軟硬度影響較大，當(dāng)直鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于15%時(shí)，食味品質(zhì)評(píng)分較高，口感也較好；直鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)在15%～20%時(shí)口感次之，大于20%較差。

2.2.2比容

比容反映了單位質(zhì)量的物體具有的體積，如面包比容反映了面團(tuán)體積膨脹程度及保持能力，并影響到成品面包的外形、口感、組織。同理，餡料的比容也體現(xiàn)出了不同淀粉顆粒在糊化過程中的膨脹程度及與糖油乳化均質(zhì)后的保持能力。4種不同的餡料中，湘蓮特有的淀粉顆粒性狀制作出的餡料比容最大，其次是泰蓮和紅蓮，湖蓮餡料不但比容小且組織粗糙無油潤(rùn)感。分析原因可能在于湘蓮特有的顆粒性狀經(jīng)充分吸水溶脹和加熱炒制糊化后，淀粉發(fā)生的變化程度較大，較其他品種的淀粉會(huì)變得黏稠許多，餡料的網(wǎng)絡(luò)彈性較強(qiáng)，容易包裹住油糖等液體材料從而形成的產(chǎn)品比容大。而湖蓮等調(diào)配后的蓮漿-油糖體系黏度形成的凝膠結(jié)構(gòu)相對(duì)較弱，不利于水包油型乳狀液的品質(zhì)穩(wěn)定。泰蓮則有可能是內(nèi)在的支鏈淀粉含量明顯不同于其他品種，體系的膠黏性相對(duì)較為穩(wěn)定，比容也較為理想。紅蓮因其所含的直鏈淀粉易凝沉回生而硬化導(dǎo)致比容偏小。比容所反映出的餡料特性與2.3.1中感官所看到的性狀也基本一致。

2.2.3乳化穩(wěn)定性

淀粉顆粒吸水潤(rùn)漲、加熱糊化后，由于淀粉特有的凝沉特性，隨著餡料存放時(shí)間的延長(zhǎng)，淀粉分子自然締合并過渡到局部緊密狀態(tài)，變成天然淀粉似的不溶性狀態(tài)，使糊化的淀粉出現(xiàn)分層沉淀，支鏈淀粉因有支叉結(jié)構(gòu)，空間阻隔作用大，且對(duì)直鏈淀粉分子間的結(jié)合有一定的抑制作用而不易發(fā)生老化。餡料在制作過程中添加的油通常不低于15%，在后期的儲(chǔ)存和流通過程中，往往會(huì)容易出現(xiàn)液體外滲的現(xiàn)象[21]。表2中的數(shù)據(jù)表明，湘蓮餡料的乳化穩(wěn)定性最好，其次是泰蓮、紅蓮，湖蓮的穩(wěn)定性最差，這與感官所看到的液體滲出、老化結(jié)晶等現(xiàn)象基本一致。俞崢懌等[22]的研究表明，淀粉顆粒越均一，大顆粒比例越多，顆粒吸水潤(rùn)漲越迅速，糊化溫度越低，糊的膠黏性也越穩(wěn)定。湘蓮的體系黏度有助于形成弱凝膠結(jié)構(gòu)，從而提高了產(chǎn)品水包油型的乳狀液的穩(wěn)定品質(zhì)。湖蓮由于吸水率低，膨脹度小，在單位煮制時(shí)間內(nèi)淀粉顆粒糊化不充分，調(diào)配均質(zhì)后油糖會(huì)將淀粉糊化膨脹所需的水分解析，導(dǎo)致后期儲(chǔ)存運(yùn)輸及保質(zhì)期內(nèi)的油水析出、糖液結(jié)晶等不良現(xiàn)象。紅蓮是否真正是由于直鏈淀粉比例的特殊性導(dǎo)致了吸水率低、膨脹度高，而餡料又易老化、變硬、比容小等，這有待進(jìn)一步借助于淀粉分析儀進(jìn)行更為深入詳細(xì)的研究。

3 結(jié)語

蓮子品種繁多，質(zhì)量差異較大，不同品種的蓮子中所含的直/支鏈淀粉、蛋白質(zhì)以及淀粉顆粒特性不同，對(duì)蓮子深加工產(chǎn)品的工藝控制和品質(zhì)穩(wěn)定性會(huì)帶來很大影響。湘蓮顆粒飽滿均勻，煮食易爛，清香味美，適宜于制作高等級(jí)的純蓮蓉餡料。泰蓮具有優(yōu)良的吸水和保水性能，支鏈淀粉含量高，具有明顯的黏性而容易包油包糖包水且比容大，品質(zhì)相對(duì)比較穩(wěn)定。紅蓮在餡料儲(chǔ)存期間因老化回生而品質(zhì)穩(wěn)定性差。湖蓮吸水率弱，膨脹度小，制作出的餡料比容小，品質(zhì)穩(wěn)定性差，不適宜單獨(dú)用來生產(chǎn)高品質(zhì)的餡料，可盡量多地利用其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能。掌握了不同品種蓮子的基本特性后，有助于生產(chǎn)企業(yè)對(duì)蓮子進(jìn)行合理選配或分等定級(jí)，生產(chǎn)出符合市場(chǎng)需要的純蓮蓉餡料。如何更經(jīng)濟(jì)有效地綜合利用好不同品質(zhì)的蓮子，有待于借助于直鏈淀粉分析儀進(jìn)行更為詳盡的分析和探討。