膳食纤维摄入量已经成为人们关注膳食均衡的焦点之一,主食及休闲食品中膳食纤维的补充添加亦成为重要的消费诉求。莲(Nelumbo nucifera)作为我国传统的水生经济作物,其主要产物莲子的鲜销和加工带动了地方经济增长和农户增收,但作为主要副产物的莲蓬却被大量丢弃或焚烧,不仅造成资源浪费,而且严重污染环境。莲蓬的开发利用对籽莲产业增值、农户增收和环境保护有重要意义。莲蓬中主要营养成分为膳食纤维,系统研究莲蓬膳食纤维的制备、改性及应用技术,主要研究结果及结论如下。1.响应面法优化莲蓬粗膳食纤维的酶解制备工艺。在单因素试验的基础之上,以淀粉水解度和蛋白质水解度的加权值为指标,采用响应面试验优化莲蓬粗膳食纤维的双酶法制备工艺。通过回归模型方差分析发现,各因素对淀粉水解度、蛋白质水解度及两者加权值的影响均以pH值>酶解时间>料液比>酶添加量。经响应面优化的最佳工艺参数为:料液比1:16、pH值5.4、酶添加量0.3%、酶解时间65 min。在此条件下,淀粉水解度和蛋白质水解度分别达74.83%和34.26%。2.莲蓬膳食纤维挂面及酥性饼干的配方优化。(1)在单因素试验的基础之上,以感官评分、烹调得率及吸水率的加权值为指标,采用正交试验优化莲蓬膳食纤维挂面的配方。结果表明:各因素对烹调得率的影响以粗膳食纤维添加量>盐添加量>水分添加量;各因素对感官评分、吸水率及加权值的影响均以盐添加量>粗膳食纤维添加量>水分添加量;挂面最佳配方为粗膳食纤维添加量3%、盐添加量0.5%、水分添加量38.5%,所得挂面色泽、风味和口感俱佳。(2)在单因素试验的基础之上,以感官评分为指标,采用正交试验优化莲蓬膳食纤维酥性饼干的配方。结果表明:各因素对感官评分的影响以粗膳食纤维添加量>油脂添加量>疏松剂配比;最佳配方为粗膳食纤维添加量6%、油脂添加量27.5%、小苏打和碳酸氢铵质量比5:2,所得酥性饼干呈巧克力色、甜度适中、口感酥脆、具有独特的清淡风味。3.响应面法优化莲蓬膳食纤维的均质法和高温法改性工艺。(1)在单因素试验的基础之上,以可溶性膳食纤维含量为指标,采用响应面法优化莲蓬膳食纤维的均质改性工艺。通过回归模型方差分析发现,各因素对可溶性膳食纤维含量的影响以均质转速>均质时间>料液比,优化的最佳工艺参数为:均质转速19000r/min、均质时间8min、料液比1:19.5。在此条件下改性所得莲蓬粗纤维中可溶性膳食纤维含量达5.44%。(2)在单因素试验的基础之上,以可溶性膳食纤维含量为指标,采用响应面法优化莲蓬膳食纤维高温改性工艺。通过回归模型方差分析发现,各因素对可溶性膳食纤维含量的影响以处理温度>处理时间>料液比,最佳工艺参数为:处理温度115℃、料液比1:6.75、处理时间40min。在此条件下改性所得莲蓬粗纤维中可溶性膳食纤维含量达4.33%。4.莲蓬膳食纤维的理化特性及对产品品质的影响。(1)分析比较均质法和高温法改性对莲藕膳食纤维理化特性的影响发现:两种改性方法均导致膳食纤维的溶胀率和持水性显著增加(P<0.05);高温法显著降低膳食纤维的持油力,并增加其吸附胆酸钠的能力(P<0.05),而均质法对上述两种特性无显著影响(P>0.05);紧密片层结构的莲蓬膳食纤维经均质改性后变为剥落片状,而高温改性对其微观结构无明显影响。(2)采用质构仪和电子舌分析莲蓬膳食纤维添加对挂面品质的影响发现:在3%的添加量下,粗纤维和改性膳食纤维对产品质构的影响无显著差异,且均未改变挂面的咀嚼性和弹性(P>0.05);粗纤维添加能增加挂面的苦味、涩味、回味-B和咸味,而经改性处理后引入的涩味和咸味明显减弱;高温改性膳食纤维添加量由3%增加至5%仍未显著影响挂面质构品质(P>0.05),但其苦味和回味-B明显增强;均质改性膳食纤维添加量由3%增加至5%后胶着性和硬度显著增加(P<0.05),而产品滋味无明显变化。(3)采用质构仪和电子舌分析莲蓬膳食纤维添加对酥性饼干品质的影响发现:改性膳食纤维相比粗纤维明显增加产品的硬度与酥性;粗纤维添加能增加饼干的苦味、涩味、回味-B和咸味,而经改性处理后引入的苦味明显减弱;两种改性膳食纤维添加量由6%增加至10%后,产品的硬度和酥性均无显著变化(P>0.05),但产品的苦味与涩味明显增强。莲蓬收录于《中华人民共和国药典》中,作为膳食纤维开发原材料具有较高安全性。莲蓬膳食纤维经制备改性后,在挂面和饼干中添加量可达5%和10%,较高的膳食纤维含量不仅赋予产品特殊生理功能,而且有效改善产品的质构和感官品质。膳食纤维的开发和应用可为莲蓬资源转化开辟新的途径。