Analysis on the Morphology and Quality Characteristics of Different Varieties of Lotus Root Starch and Whole Powder
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摘要: 以6个不同品种莲藕为原料，在分别制备淀粉和全粉基础上，研究莲藕淀粉、全粉的颗粒形态、糊化特性、热学特性及质构特性间的差异。结果表明：莲藕淀粉颗粒表面光滑，无裂痕，多数呈短棒状，少数为椭圆形，部分淀粉颗粒表面有凹陷；莲藕全粉表面粗糙且形状不规则。除“鄂莲1号”外，其余5个不同莲藕淀粉与全粉亮度均具有显著性差异，但淀粉透明度高于全粉。莲藕淀粉起始糊化温度与焓变值均高于莲藕全粉，‘杭州黄荷头’淀粉颗粒糊化最高，为63.9 ℃，‘鄂莲6号’全粉糊化温度最低，为55.0 ℃。莲藕淀粉膨胀性能与热糊稳定性较好，莲藕全粉冷糊稳定性较好。莲藕淀粉咀嚼性、延展性整体低于莲藕全粉，弹性、硬度基本相同，但是‘鄂莲1号’全粉咀嚼性、延展性均高于其他品种。Abstract: The present work reported the differences in the between particle morphology, gelatinization properties, thermal properties and texture propertiesmorphology and quality characteristics of starch particles and whole powders obtained from six different varieties of lotus root. The results showed that the surface of lotus root starch particles was smooth without cracks, but with depressions. Most of the particles were short rod-shaped, but some were elliptical; the whole lotus root powder had rough surface and irregular shape.Remove'Elian No.1' 5other was significant difference between lotus root starch and whole flour in the brightness, but the transparency of starch wassignificantly higher than that of whole flour. The initial gelatinization temperature and enthalpy change value of lotus root starch were higher than that of whole lotus root starch. The gelatinization temperature of starch particlesobtained from 'Hangzhouhuanghetou' was 63.9 ℃, the highest gelatinization temperature among testing samples. The gelatinization temperature of 'Elian No. 6'whole powder was 55.0 ℃, the lowest gelatinization temperature among testing samples.Lotus root starch had better expansion properties and thermal paste stability, and lotus root whole powder hadbetter cold paste stability. The chewiness and ductility of lotus root starch were generally lower than that of whole lotus root powder, butthe elasticity and hardness were similar. Among samples, the chewiness and ductility of whole lotus root starch obtained from 'Elian No. 1' were higher than other varieties.
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Keywords:
- lotus root /
- variety /
- starch /
- whole powder /
- particle morphology /
- gelatinization properties /
- thermal properties /
- texture properties
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莲藕（Nelumbo nucifera Gaertn），又名藕、荷藕等，是一种多年生水生草本植物[1]，含有淀粉、维生素、生物碱、类黄酮等多种营养物质和活性成分，具有较高的食药用价值[2]。莲藕在贮藏过程中极易褐变，为此常将其加工成莲藕制品，目前市场上主要有藕粉[3]、莲藕蜜饯[4]、莲藕酒[5]等，其中藕粉产品最多。
藕粉又称莲藕淀粉，是经清洗、去皮、粉碎、匀浆、过滤、沉淀、干燥等步骤加工而成的淀粉类产品[6]。目前关于莲藕淀粉理化性质的研究报道较多。路志芳等[7]优化了莲藕淀粉的提取工艺并对理化性质进行分析，莲藕淀粉水分及直链淀粉含量分别为13.56%、23.74%，糊化温度为60 ℃；当温度逐渐升高时，莲藕淀粉的膨润力和溶解度也会随之升高。MAN等[8]测定莲藕淀粉的直链淀粉含量为23.9%，通过光学显微镜和偏光显微镜观察到莲藕淀粉形态为椭圆形颗粒和细长型颗粒。另外，已有研究表明不同品种莲藕淀粉的理化性质具有较大的差异。GANI等[9]对印度的3个不同品种莲藕的理化、形态和糊化特性进行了研究，不同品种莲藕直链淀粉含量变化范围为25.0%~30.0%，灰分含量没有显著差异；溶解度、膨胀度和吸水率等随温度的升高呈上升趋势，不同品种的淀粉糊化特性也存在显著差异。
全藕粉，又称莲藕全粉，是新鲜莲藕经清洗、去皮、干燥、粉碎等步骤加工而成的产品，保留了除皮以外的全部干物质，包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质及膳食纤维等。余清清等[10]比较了莲藕淀粉与超微全藕粉糊化特性的差异，研究发现超微全藕粉的糊化温度、溶解度和膨胀度均高于莲藕淀粉，糊化所需的能量低于莲藕淀粉，超微全藕粉黏度低，稳定性好，凝胶强度低，弹性好。张美霞等[11]观察到全藕粉经超微粉碎后，大部分莲藕淀粉颗粒被破坏，少数淀粉颗粒完整，只能看到部分未被破坏的棒状淀粉颗粒的“X”形或残缺的“X”形，不同粒度的超微全藕粉随着粒度的减小，结晶区域减小，而非结晶区域增大。
综上所述，莲藕淀粉与全粉的理化性质具有一定的差异，其理化性质直接影响藕粉的加工特性。目前关于莲藕淀粉与全粉特性研究集中于单一品种，而针对不同品种莲藕淀粉与全粉颗粒形态及品质差异尚未见报道。因此，本文以6个不同品种莲藕为研究对象，分别制备淀粉及全粉，分析其形态及品质的差异，为莲藕淀粉与全粉产品的深加工提供一定的理论参考。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
莲藕 2019年3月下旬种植于浙江省金华市农业科学院基地，2020年1月上旬采收；品种为‘鄂莲1号’、‘鄂莲6号’、‘湖州中白荷’、‘杭州黄荷头’、‘武义白姆食用藕’、‘细卜’分别编号为L1、L2、L3、L4、L5、L6。
TA.XT.plus物性测定质构仪 Stable Micro Systems公司；DSC 1差示扫描量热仪 梅特勒-托利多仪器设备有限公司；KS-520破壁机 广州市祈和电器有限公司；TechMaster RVA快速粘度仪 波通瑞华科学仪器有限公司；XMTD-8222水浴锅 上海精宏实验设备有限公司；Free Zone.2.5plus真空冷冻干燥机 Labconco公司；AQ-180E食品磨粉机 慈溪市耐欧电器有限公司；GHROMA METER CR-400色差仪 日本KONICA MINOLTA公司；TM3000扫描电镜 日立公司。
1.2 实验方法
1.2.1 莲藕淀粉的制备
参考钱文文等[12]的实验方法，略有改动。分别将6个不同品种新鲜莲藕清洗干净、去皮、切块、匀浆、过滤，将过滤后的淀粉悬浮液沉淀至少1 h。滤渣加水反复过滤4~5次，直到上清液透明，经沉淀后得到下层淀粉，刮去上层杂质后放置于40 ℃烘箱内干燥24 h。为排除颗粒大小对其品质的影响，将干燥后的莲藕淀粉研磨粉碎过80目筛，编号分别为LS1、LS2、LS3、LS4、LS5、LS6。
1.2.2 莲藕全粉的制备
参考张美霞[13]的实验方法。分别将6个不同品种新鲜莲藕清洗干净，去皮、切块、干燥。为排除颗粒大小对其品质的影响得，将干燥后的莲藕全粉研磨粉碎后过80目筛，编号分别为LW1、LW2、LW3、LW4、LW5、LW6。
1.2.3 色泽测定
使用手持色差仪对莲藕淀粉及全粉进行色泽测定。在测定前使用白版进行校准，L*表示亮度。
1.2.4 颗粒形态观察
参考CHEN等[14]的实验方法并略作修改。通过扫描电镜对莲藕淀粉与全粉表面形态进行观察。用双面胶将样品固定在样品台上，在真空条件下进行喷金处理，电压为15 kV，将喷金处理后的样品置于扫描电镜（SEM）中进行观察，淀粉颗粒形貌图像放大倍数为×600。
1.2.5 淀粉糊透光度的测定
参考吴琼等[15]的实验方法。分别准确称取0.25 g莲藕淀粉与全粉置于不同试管中，加入25 mL蒸馏水配成质量分数为1%的淀粉乳，90 ℃水浴15 min，冷却至室温，用紫外分光光度计在620 nm处测定淀粉糊的透光率，以透光率表示淀粉糊透光度的大小。
1.2.6 热力学特性测定
参考PUNIA等[16]的研究方法，略有改变。分别准确称取4 mg（干基）莲藕淀粉与全粉样品于差示扫描量热仪（DSC）专用铝坩埚内，加入16 μL蒸馏水混匀后密封，室温下平衡水分2 h。以空铝坩埚作参比，使用DSC进行测定。测定程序为：以10 ℃/min的加热速度从20 ℃加热至120 ℃，氮气流速为50 mL/min。
1.2.7 糊化性质的测定
参考LIU等[17]的实验方法对莲藕淀粉与全粉的糊化性质进行测定。分别准确称取1.5 g（干基）莲藕淀粉与全粉于不同的快速黏度仪（RVA）专用铝罐中，加入25 mL蒸馏水，配制成6%的淀粉乳。测定程序为：50 ℃运行2 min，以12 ℃/min的速率从50 ℃加热到95 ℃，在95 ℃下保温2.5 min，再以同样的速率降到50 ℃。测定过程中，前10 s内搅拌速率为960 r/min，之后搅拌速率为160 r/min。
1.2.8 凝胶质构特性测定
参考ALI等[18]的研究方法。将1.2.7中测定糊化特性后的莲藕淀粉糊与全粉糊使用保鲜膜进行密封，置于4 ℃冰箱中24 h后取出，室温下放置2 h，将铝罐放置于物性测定质构仪（TPA）载物台上进行测定。测定程序：探头为P/0.5，测前速率为1.5 mm/s，测试速率为1 mm/s，测后速率为1 mm/s，测试距离为15 nm，触发力为3 g。
1.3 数据处理
采用SPSS 20.0软件进行单因素方差分析（Duncan）并使用GraphPad Prism 8.3.0软件进行作图。每组试验重复进行3次，实验结果以平均值±标准差表示。
2. 结果与分析
2.1 不同品种莲藕淀粉与全粉亮度差异
色泽是评价淀粉品质的重要指标之一，L*值是用来表示亮度的指标，L*值越大，表示样品越亮越白[19]。由图1可知，‘鄂莲1号’淀粉与全粉色泽无显著性差异（P>0.05），其余5个不同品种莲藕淀粉与全粉色泽具有显著性差异（P<0.05）。‘鄂莲6号’、‘湖州中白荷’、‘细卜’3个不同品种莲藕全粉L*值显著高于淀粉（P<0.05），表明其外观品质较好。‘杭州黄荷头’与‘武义白姆食用藕’全粉L*值显著低于淀粉（P<0.05），其可能原因是该品种褐变度较高，发生了褐变，使其色泽较差，导致其外观品质相对较差。
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图 1 不同品种莲藕淀粉与全粉亮度差异注：不同字母表示不同组间差异显著（P<0.05）；图3同。Figure 1. Different varieties of lotus root starch and whole flour brightness2.2 不同品种莲藕淀粉与全粉颗粒形态差异
植物来源、种植环境的差异，会导致淀粉颗粒的形状不同，使其理化性质产生较大的差异[20]。通过扫描电镜观察莲藕淀粉与全粉颗粒形态，如图2所示，莲藕淀粉与全粉颗粒表面形态具有较大的差异。莲藕淀粉表面光滑，无裂痕，多数呈短棒状，少数为椭圆形，部分莲藕淀粉颗粒表面有凹陷，其中‘武义白姆食用藕’（LS5）莲藕淀粉颗粒较小，多数淀粉颗粒表面有凹陷，其它各个品种莲藕淀粉颗粒多为短棒状且表面光滑。不同淀粉颗粒形态的差异可能是由于其生物学起源、植物的生理学差异而导致的[21]。莲藕全粉表面粗糙且形状不规则，可以清晰地观察到膳食纤维，另外在莲藕全粉中可以观察到少量的短棒状和椭圆形淀粉颗粒，其中‘鄂莲1号’（LW1）全粉短棒状淀粉颗粒最多，‘鄂莲6号’（LW2）全粉中片状的膳食纤维较多，可能原因是不同品种莲藕中淀粉含量差异较大。张美霞等[11]在探究超微粉碎对莲藕淀粉及全粉颗粒形态时发现，莲藕淀粉颗粒表面光滑，大多数颗粒呈棒状，全粉中可以观察到膳食纤维，经超微粉碎后颗粒表面形态被破坏，这与上述观察结果相一致。
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图 2 不同品种莲藕淀粉与全粉颗粒扫描电镜图Figure 2. SEM of different species lotus root starch and whole powder2.3 不同品种莲藕淀粉与全粉透光度差异
透明度直接影响淀粉产品的感官评价及消费者的接受度，淀粉糊透光度可以通过透光率进行判断，透光率越大，表明透光度越大，反之越小[22]。由图3可知，莲藕淀粉的透光率显著高于莲藕全粉（P<0.05），表明其透光度较大。不同品种莲藕全粉透光度无显著性差异（P>0.05），透光度均较差。莲藕全粉因其保留了全部的营养物质，如蛋白质、抗坏血酸、酚类物质、金属离子等，在加热后抗坏血酸氧化分解，多元酚氧化缩合反应、金属离子氧化等一系列的非酶促褐变[23]，使藕粉糊的颜色透光率降低，透光度变差。不同品种莲藕淀粉透光度具有一定的差异，‘杭州黄荷头’（LS4）莲藕淀粉透光度最大，但与‘细卜’（LS6）莲藕淀粉无显著性差异（P>0.05）。‘鄂莲6号’（LS2）、‘湖州中白荷’（LS3）莲藕淀粉透光度最小。产生上述现象的可能原因是不同品种中直链淀粉含量不同而导致的，直链淀粉含量较高时，直链淀粉的分子在水溶液中流动半径大，造成溶液的空间位阻大，分子分散均匀，光线通过淀粉糊时可产生较多的反射和散射，透光度较低[24]。以上结果表明，莲藕淀粉透光度较好，较为适合加工对透光度要求较高的产品。
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图 3 不同品种莲藕淀粉与全粉透光度Figure 3. Transmittance of different varieties of lotus root starch and whole powder2.4 不同品种莲藕淀粉与全粉热力学特性差异
天然淀粉颗粒是一种多晶体系，淀粉颗粒分散在水中，当温度升高时，淀粉颗粒吸水膨胀，此过程伴随着能量的变化[25]。糊化温度及反映了淀粉颗粒内部微晶部分的排列状况及结晶度，结晶度越高，则糊化温度越高，表明淀粉晶体结构越完整，越不容易被破坏[26]。如表1所示，‘杭州黄荷头’（LS4）淀粉起始糊化温度最高，为63.9 ℃，显著高于其它品种（P<
0.05），表明其淀粉颗粒具有更高的结晶度；‘鄂莲6号’（LW2）莲藕全粉起始糊化温度最低，为55 ℃，表明其全粉颗粒的结晶度最低，二者差异显著（P<0.05）。焓变值主要反映糊化时破坏淀粉双螺旋结构（包括结晶区和非结晶区）所需的能量，而非破坏全部晶体部分所需的能量[27]。‘鄂莲6号’（LS2）莲藕淀粉热焓值最大，为15.3 J/g，表明其糊化时双螺旋结构不容易遭到破坏；‘鄂莲6号’（LW2）焓变值最低，为8.3 J/g，表明其糊化时双螺旋结构更容易遭到破坏。YU等[28]测定了两个不同品种莲藕淀粉的糊化温度、焓变值分别为69 ℃、75 ℃和11.2 J/g和13.3 J/g，本文测定的莲藕淀粉的糊化温度和焓变值与文献的报道结果一致。本研究中6个不同品种莲藕淀粉与全粉的热力学特性间的差异，可能是由于淀粉粒的形状、大小、直连淀粉含量及淀粉颗的晶型结构差异而导致的。 表 1 不同品种莲藕淀粉与全藕粉的热学特性参数Table 1. Thermal characteristics parameter of starch from different lotus and whole-lotus powde品种 起始温度（℃） 峰值温度(℃） 终止温度(℃） 焓变值（J/g） LS1 62.8±0.1b 67.8±0.1d 74.0±0.1h 14.9±0.1a LS2 58.7±0.4f 67.5±0.1e 74.9±0.2g 15.3±0.4a LS3 59.8±0.1d 66.4±0.1f 73.9±0.1h 13.8±0.4b LS4 63.9±0.1a 69.9±0.1a 75.5±0.1f 12.5±0.5d LS5 63.0±0.3b 67.4±0.1e 73.1±0.1i 13.1±0.1c LS6 62.8±0.1b 70.1±0.1a 77.5±0.1b 14.6±0.2a LW1 57.5±0.6g 68.1±0.1d 75.4±0.1f 11.1±0.4e LW2 55.0±0.1h 68.4±0.2c 76.4±0.5d 8.3±0.2h LW3 57.5±0.1g 68.6±0.1bc 76.02±0.1e 10.2±0.3f LW4 60.5±0.1c 70.3±0.6a 80.1±0.1a 11.5±0.2e LW5 59.2±0.2e 68.9±0.2b 75.6±0.1f 9.4±0.1g LW6 60.1±0.1cd 70.0±0.1a 77.1±0.1c 10.4±0.4f 注：同列不同小写字母表示差异显著（P<0.05）；表2~表3同。 2.5 不同品种莲藕淀粉与全粉糊化特性差异
淀粉是一种亲水性胶体，在适当的水温下能够吸水膨胀形成均匀的糊状溶液，此过程被称为糊化，黏度增加为糊化最直接的表现，直接影响淀粉类食品的品质[29]。通过RVA测定了6个不同品种莲藕淀粉及全粉的糊化特性，结果如表2所示，不同品种莲藕淀粉与全粉的最高黏度、热浆黏度、崩解值、冷胶黏度、消减值之间存在较大差异，但糊化温度差异较小。糊化过程中，6个不同品种莲藕淀粉的最高黏度、热浆黏度、崩解值、冷黏粘度、消减值均显著高于莲藕全粉（P<0.05）。
表 2 不同品种莲藕淀粉与全藕粉的糊化特性参数Table 2. Pasting properties parameter of starch from different lotus and whole-lotus powder品种 最高黏度（cP） 热浆黏度（cP） 崩解值（cP） 冷胶粘度（cP） 消减值（cP） 糊化温度（℃） LS1 1009±49d 792±3e 217±45b 1079±38d 286±35c 70.9±0.5bcd LS2 1191±33c 848±29c 294±8a 1192±1c 344±29b 69.8±0.0cde LS3 1331±96a 1062±33a 219±7b 1466±108a 403±74a 70.9±0.5bcd LS4 1188±25c 808±14de 280±10a 1153±26c 345±12b 72.5±0.5b LS5 1278±5b 995±2b 287±8a 1362±4b 368±4b 70.5±0.0bcd LS6 1303±62ab 812±7d 241±16b 1177±12c 365±20b 72.50±0.5b LW1 887±9e 597±3f 290±5a 757±19e 160±16d 70.1±0.5cd LW2 606±37g 370±15i 237±21b 447±20g 77±4e 69.4±0.5de LW3 755±22f 436±12g 319±9a 534±16f 98±4e 70.5±0.8bcd LW4 631±5g 408±1h 223±4b 497±2f 89±1e 71.7±0.5bc LW5 586±25g 350±12j 236±12b 430±14g 80±1e 68.6±1.7e LW6 715±9f 414±3h 302±6a 514±7f 101±10e 71.3±0.1abc 最高黏度大小可以用来评估淀粉颗粒的膨胀性能，最高黏度越高，说明淀粉膨胀性能越好，反之淀粉的膨胀性能较差[30]，莲藕淀粉与全粉最高黏度变化范围分别为1009~1331 cP、586~887 cP，表明莲藕淀粉颗粒膨胀性能高于莲藕全粉颗粒。热浆黏度是在冷却过程中体系达到最低值的黏度，反映淀粉的热糊稳定性，热浆黏度越大，淀粉热糊稳定性越好[31]。淀粉颗粒的稳定性决定淀粉崩解值的大小，崩解值越小，淀粉糊稳定性越好[32]。莲藕淀粉与全粉热浆黏度变化范围分别是792~1062 cP、350~597 cP，莲藕淀粉与全粉崩解值变化范围分别为217~294 cP、223~319 cP。所以，莲藕淀粉热糊稳定性较好。莲藕淀粉与全粉冷胶黏度变化范围为1079~1466 cP、430~757cP。消减值与淀粉的冷浆特性及老化特性有关，消减值越小，冷糊稳定性越好，越不易老化[27]，莲藕淀粉与全粉的消减值变化范围分别为286~403 cP、77~160 cP表明莲藕淀粉冷糊稳定性较差，更容易发生老化。莲藕淀粉与全粉糊化温度变化范围分别为69.9~72.5 ℃、68.6~71.7 ℃，平均温度分别为71.2、70.3 ℃，二者差异较小。项丽霞等[33]通过偏光十字消失法、差示扫描量热分析法、动态流变仪法测定莲藕淀粉糊化温度分别为63.8～71.8 ℃、63.5～74.7 ℃、60.1～66.2 ℃，不同测定方法会导致糊化温度具有一定的差异，本研究通过快速黏度测定仪测定的糊化温度与差示扫描量热仪测定数值不同，但趋势相同。上述结果表明，莲藕淀粉膨胀性能、热糊稳定性整体较好，但冷糊稳定性较差，更容易发生老化。‘鄂莲1号’莲藕淀粉（LS1）与全粉（LW1）延展性、咀嚼性均最大，‘细卜’（LS6）莲藕淀粉硬度最小，‘细卜’（LW6）莲藕全粉硬度最大。因此可根据不同品种莲藕淀粉与全粉间品质的差异，进行多种加工用途，满足不同加工需求。
2.6 不同品种莲藕淀粉与全粉凝胶质构特性差异
淀粉分子糊化过程结束后，淀粉糊会形成具有一定弹性和强度的三维网状结构，这种凝胶质构特性反映了淀粉分子内部结构、分子质量大小、分子间距等性质。温度、直链和支链淀粉含量以及链长分布等都会影响淀粉的凝胶质构特性，从而影响产品口感[34]。凝胶弹性反映的是淀粉凝胶受到彻底挤压后，在一段时间内恢复变形的能力[35]。由表3可知，不同品种莲藕淀粉凝胶弹性变化范围为12.10~15.94 mm，莲藕全粉凝胶弹性变化范围为8.98~17.60 mm，其中‘鄂莲1号’（LW1）最小，为8.98 mm，‘鄂莲6号’（LW2）全粉弹性最大，为17.6 mm。
表 3 不同品种莲藕淀粉与全藕粉的凝胶质构参数Table 3. Gel textural-properties parameter of starch from different lotus and whole-lotus powder样品名称 弹性（mm） 硬度（g） 咀嚼性（g） 延展性（mm） LS1 12.79±1.60cde 11.83±3.30abcd 21.11±5.50bc 8.85±0.75a LS2 15.47±0.80abc 8.88±1.70de 11.07±2.30d 6.44±2.65ab LS3 15.71±1.00abc 10.15±2.30bcde 11.58±1.92d 5.19±2.66c LS4 15.94±2.80abc 10.05±1.60bcde 13.50±1.96d 7.10±2.90abc LS5 14.90±1.70abcd 13.21±1.70ab 21.78±2.87bc 8.95±0.79a LS6 12.10±1.30de 8.70±2.60de 14.48±1.76d 8.36±2.52ab LW1 8.98±3.33f 11.36±2.66bcd 31.51±3.65a 9.98±0.02a LW2 17.60±3.49a 7.90±1.47e 14.14±2.08d 8.02±2.33ab LW3 14.14±3.30bcde 12.58±0.97abc 24.21±1.98b 9.58±0.39a LW4 11.13±3.32ef 9.88±2.24cde 11.17±2.49d 5.10±2.46c LW5 17.30±2.17ab 9.12±0.82de 15.86±0.83cd 9.69±0.27a LW6 16.05±1.76abc 14.84±3.21a 21.00±1.52bc 7.79±2.47abc 凝胶的硬度越大，说明分子间的作用力较大，所形成的分子结构较稳定，凝胶本身不易被破损[36]。不同品种莲藕淀粉凝胶硬度变化范围为8.70~13.21 g，‘细卜’（LS6）莲藕淀粉凝胶硬度最小，为8.70 g，‘武义白姆食用藕’（LS5）莲藕淀粉凝胶硬度最大，为13.21 g，二者之间差异显著（P<0.05）。莲藕全粉凝胶硬度变化范围为7.90~14.84 g，‘鄂莲6号’（LW2）全粉硬度最小，为7.90 g，‘武义白姆食用藕’（LW5）莲藕淀粉凝胶硬度次之，为9.12 g，二者之间差异不显著（P>0.05），‘细卜’（LW6）莲藕全粉凝胶硬度最大，为14.84 g。硬度、咀嚼性与淀粉类食品品质呈负相关，即硬度与咀嚼度越大，淀粉类食品品质越差[37]。所以，‘细卜’、‘武义白姆食用藕’淀粉品质优于全粉。
不同品种莲藕淀粉与全粉凝胶咀嚼性变化范围为分别为11.07~21.78 g、11.17~31.51 g，‘鄂莲6号’（LS2）淀粉凝胶咀嚼性最小，为11.07 g，‘鄂莲1号’全粉（LW1）凝胶咀嚼性最大，为31.51 g，‘杭州黄荷头’(LW4)全粉凝胶咀嚼性最小，为11.17 g，‘鄂莲6号’（LW2）全粉凝胶咀嚼性次之，为14.14 g，二者之间无显著性差异（P >0.05）。由此表明，‘鄂莲6号’品质较好。
不同品种莲藕淀粉凝胶延展性变化范围为5.19~8.95 mm，莲藕全粉凝胶延展性变化范围为5.10~9.98 mm，‘鄂莲1号’全粉(LW1)凝胶延展性均大于其它品种，另外其淀粉与全粉咀嚼性凝胶均最大，所以该品种适合加工咀嚼性好、劲道感越强的淀粉类产品。唐小闲等[24]在研究黄原胶对莲藕淀粉凝胶质构特性的影响发现，莲藕淀粉与黄原胶添加比例为10:0时，莲藕淀粉凝胶的硬度、咀嚼性为39.007、2.650 g，其结果与本文差异较大，弹性、延展性分别为9.862、12.562 mm，本研究结果与其相似。导致结果差异的原因可能时品种不同或测试条件不同而导致的[24]。
3. 结论
以6个不同品种莲藕为原料分别制备淀粉与全粉，通过对其微观结构观察及品质特性研究，得出以下结论：莲藕淀粉表面光滑，呈短棒状或椭圆形；莲藕全粉表面粗糙且形状不规则。莲藕全粉色泽较好，但莲藕全粉透明度显著低于莲藕淀粉，‘杭州黄荷头’淀粉透光度最大，较为适合加工成对透明度较高的淀粉类产品。‘鄂莲6号’（LW2）莲藕全粉起始糊化温度、焓变值最低，在加工过程中需要的能量更少。莲藕淀粉膨胀性能、热糊稳定性整体较好，但冷糊稳定性较差，更容易发生老化。‘鄂莲1号’莲藕全粉（LW1）延展性、咀嚼性均最大，‘细卜’（LS6）莲藕淀粉硬度最小，‘细卜’（LW6）莲藕全粉硬度最大。不同品种莲藕淀粉与全粉品质特性间的差异较大，在实际生产中应根据其特性进行合理利用。
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图 1 不同品种莲藕淀粉与全粉亮度差异
注：不同字母表示不同组间差异显著（P<0.05）；图3同。
Figure 1. Different varieties of lotus root starch and whole flour brightness
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图 2 不同品种莲藕淀粉与全粉颗粒扫描电镜图
Figure 2. SEM of different species lotus root starch and whole powder
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图 3 不同品种莲藕淀粉与全粉透光度
Figure 3. Transmittance of different varieties of lotus root starch and whole powder
表 1 不同品种莲藕淀粉与全藕粉的热学特性参数
Table 1 Thermal characteristics parameter of starch from different lotus and whole-lotus powde
品种 起始温度（℃） 峰值温度(℃） 终止温度(℃） 焓变值（J/g） LS1 62.8±0.1b 67.8±0.1d 74.0±0.1h 14.9±0.1a LS2 58.7±0.4f 67.5±0.1e 74.9±0.2g 15.3±0.4a LS3 59.8±0.1d 66.4±0.1f 73.9±0.1h 13.8±0.4b LS4 63.9±0.1a 69.9±0.1a 75.5±0.1f 12.5±0.5d LS5 63.0±0.3b 67.4±0.1e 73.1±0.1i 13.1±0.1c LS6 62.8±0.1b 70.1±0.1a 77.5±0.1b 14.6±0.2a LW1 57.5±0.6g 68.1±0.1d 75.4±0.1f 11.1±0.4e LW2 55.0±0.1h 68.4±0.2c 76.4±0.5d 8.3±0.2h LW3 57.5±0.1g 68.6±0.1bc 76.02±0.1e 10.2±0.3f LW4 60.5±0.1c 70.3±0.6a 80.1±0.1a 11.5±0.2e LW5 59.2±0.2e 68.9±0.2b 75.6±0.1f 9.4±0.1g LW6 60.1±0.1cd 70.0±0.1a 77.1±0.1c 10.4±0.4f 注：同列不同小写字母表示差异显著（P<0.05）；表2~表3同。 
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表 2 不同品种莲藕淀粉与全藕粉的糊化特性参数
Table 2 Pasting properties parameter of starch from different lotus and whole-lotus powder
品种 最高黏度（cP） 热浆黏度（cP） 崩解值（cP） 冷胶粘度（cP） 消减值（cP） 糊化温度（℃） LS1 1009±49d 792±3e 217±45b 1079±38d 286±35c 70.9±0.5bcd LS2 1191±33c 848±29c 294±8a 1192±1c 344±29b 69.8±0.0cde LS3 1331±96a 1062±33a 219±7b 1466±108a 403±74a 70.9±0.5bcd LS4 1188±25c 808±14de 280±10a 1153±26c 345±12b 72.5±0.5b LS5 1278±5b 995±2b 287±8a 1362±4b 368±4b 70.5±0.0bcd LS6 1303±62ab 812±7d 241±16b 1177±12c 365±20b 72.50±0.5b LW1 887±9e 597±3f 290±5a 757±19e 160±16d 70.1±0.5cd LW2 606±37g 370±15i 237±21b 447±20g 77±4e 69.4±0.5de LW3 755±22f 436±12g 319±9a 534±16f 98±4e 70.5±0.8bcd LW4 631±5g 408±1h 223±4b 497±2f 89±1e 71.7±0.5bc LW5 586±25g 350±12j 236±12b 430±14g 80±1e 68.6±1.7e LW6 715±9f 414±3h 302±6a 514±7f 101±10e 71.3±0.1abc
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表 3 不同品种莲藕淀粉与全藕粉的凝胶质构参数
Table 3 Gel textural-properties parameter of starch from different lotus and whole-lotus powder
样品名称 弹性（mm） 硬度（g） 咀嚼性（g） 延展性（mm） LS1 12.79±1.60cde 11.83±3.30abcd 21.11±5.50bc 8.85±0.75a LS2 15.47±0.80abc 8.88±1.70de 11.07±2.30d 6.44±2.65ab LS3 15.71±1.00abc 10.15±2.30bcde 11.58±1.92d 5.19±2.66c LS4 15.94±2.80abc 10.05±1.60bcde 13.50±1.96d 7.10±2.90abc LS5 14.90±1.70abcd 13.21±1.70ab 21.78±2.87bc 8.95±0.79a LS6 12.10±1.30de 8.70±2.60de 14.48±1.76d 8.36±2.52ab LW1 8.98±3.33f 11.36±2.66bcd 31.51±3.65a 9.98±0.02a LW2 17.60±3.49a 7.90±1.47e 14.14±2.08d 8.02±2.33ab LW3 14.14±3.30bcde 12.58±0.97abc 24.21±1.98b 9.58±0.39a LW4 11.13±3.32ef 9.88±2.24cde 11.17±2.49d 5.10±2.46c LW5 17.30±2.17ab 9.12±0.82de 15.86±0.83cd 9.69±0.27a LW6 16.05±1.76abc 14.84±3.21a 21.00±1.52bc 7.79±2.47abc
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