干燥型方便米線品質影響因素及其營養強化研究進展

劉 鑫，陳 杰，孟岳成，徐 侃

(浙江工商大學食品與生物工程學院，浙江 杭州 310035)

干燥型方便米線品質影響因素及其營養強化研究進展

劉 鑫，陳 杰，孟岳成*，徐 侃

(浙江工商大學食品與生物工程學院，浙江 杭州 310035)

對影響生產干燥型方便米線品質的關鍵環節，如原料組成、加工工藝、品質改良及其營養強化方面進行綜述分析，總結出高品質方便米線生產規范化和標準化的適當參數，著重探討品質改良和營養強化在干燥型方便米線生產中的重要性，為高品質方便米線的生產提出建議，并指出未來干燥型方便米線的發展方向。

方便米線；加工工藝；品質；營養強化

目前傳統食品的工業化開發已成為我國食品工業化的重要課題和任務。當前，我國米線生產機械化程度低，工藝參數不成熟，具有加工時易黏連、成品率低、產品缺乏韌性、復水時間長等缺點[1]。本文從干燥型方便米線的原料組成、加工工藝、品質改良及其營養強化方面進行綜述，以期對實際生產中方便米線品質的提升起到一定的促進作用。

1 原料因素

米線的制作過程主要是大米淀粉凝膠化的過程，不同品種的大米和加工工藝生產的米線，其凝膠品質有顯著差異。

1.1 大米淀粉凝膠特性及其穩定性

大米淀粉糊化后形成具有一定彈性和強度的半透明凝膠，這是由于在冷卻過程中淀粉分子互相纏繞形成凝膠網絡，淀粉分子鏈通過氫鍵交聯聚合，直鏈淀粉含量越高，生成的氫鍵越多，使得凝膠的硬度和彈性增大[2]。米漿濃度、加熱溫度和靜置溫度對凝膠硬度和回彈性都有極顯著影響，糖度為15°Bé的米漿，90℃加熱后形成凝膠，于35℃靜置10～20min，形成的凝膠硬度小、回彈性和黏聚性大，適合米線制作[3]。此外，淀粉分子的結構差異對凝膠速率及其穩定性也有影響[4-5]，支鏈淀粉由于分子質量大，分支度高等原因，分子運動的空間位阻大，分子鏈聚集的速度慢，在水溶液中表現更穩定，但凝膠柔軟，表現為米線柔軟筋道；直鏈淀粉是影響米線等淀粉質食品穩定性的關鍵因素，在水中加熱糊化后，不穩定，會迅速回生形成凝膠體，這種凝膠較硬，表現為米線耐煮，對米線勁道口感也有很大貢獻。

1.2 原料選擇指標及配比

大米特性是影響米線加工性能、烹煮性能和感官品質好壞的重要因素。不同種類的淀粉，因其生產環境不同會有不同的顆粒形狀、大小及組成，這些不同造成淀粉許多性質上的差異，對其應用有所限制[6]。分析幾種常見大米品種的淀粉理化特性，發現品種間的性狀差異較大，可以采用直鏈淀粉含量、膠稠度和膨潤力作為米線生產原糧的選擇指標，3個指標中優先考慮直鏈淀粉含量[7]。這是因為米線的網絡結構主要是由直鏈淀粉糊化形成的，直鏈淀粉形成的網狀結構能耐酸和高溫[8]，這使得秈型稻米品種(直鏈淀粉含量高)生產的方便米線具有良好的烹調特性。用稻米的直鏈淀粉含量和蛋白質含量或脂肪含量的冪指數模型預測方便米線的感官品質，可以達到極顯著水平，直鏈淀粉含量在10%～17.5%且蛋白質含量大于7.1%的稻米適于加工方便米線[9]。此外，大米膠稠度也可作為選擇原料的主要指標，膠稠度越小加工性能越好。綜合建議原料大米的采購標準為：直鏈淀粉含量大于 27%、膨潤度8.0～9.0、膠稠度30～45mm、最低黏度大于7.2Pa·s、最終黏度大于15.6Pa·s、回老值大于7.92Pa·s[7]。

實際生產中，單獨利用早秈米制成的米線會出現韌性差、易斷條等問題。針對這一情況，通過添加薯類淀粉等提高原料中支鏈淀粉含量，可改善米線的品質[10]。將早秈米和晚秈米按質量比3:1混合，能提高米線黏度和韌性，減輕斷條和回生[11]。添加2%～5%玉米淀粉，能降低米線斷條率、改善色澤，并提高熟度；馬鈴薯淀粉糊化時產生很高的黏度，冷卻后形成柔軟而透明的凝膠，添加2%～10%馬鈴薯淀粉對方便米線的復水性能、口感、渾湯、斷條等均有較顯著的改善；添加魔芋精粉0.1%～0.5%，有利于增強米線的保水性和防止回生[12]。此外，木薯變性淀粉可改善米線復水性、柔韌性和貯藏穩定性。醋酸酯化淀粉、交聯醚化淀粉、交聯酯化淀粉和氧化淀粉可改善米線柔韌性，提高復水穩定性[13]。

1.3 大米淀粉細度和水分

大米淀粉顆粒細度與淀粉熟化關系很大。淀粉粒度越小，熱效應效果越好，糊化溫度和糊化焓就越低，糊化就越均勻，糊化程度就越高，干燥型方便米線的吸水性、水溶性等均有增加的現象[14-15]。但顆粒大小要控制適當，顆粒過細易在擠壓機套筒入口處結塊，導致進料受阻；顆粒過大，幾乎不能加工成米線，即使出粉也不成條[16]。經研究60目的大米淀粉較合適方便米線生產[17]。

水分含量對米線質量也有較大影響。水分含量低于30%，米線糊化不均勻，經干燥后米線表面龜裂，易斷條；若水分含量過高，則淀粉漿流動性較大，成型壓力降低，加工成型困難，并伴有夾生現象，不利于品質的提高。研究表明，粉漿含水量55%較適合生產[18]。

2 加工工藝

2.1 自然發酵

大米自然發酵的優勢菌群為乳酸菌和酵母菌，發酵過程中主要產物有微生物分泌的胞外酶、游離脂肪酸、乳酸、小分子糖類(葡萄糖、麥芽糖等)及乙醇等，這些物質的產生對淀粉凝膠作用產生一定影響[19]。酵母菌對大米發酵產品風味的形成有重要作用，可以產生輕微的酒精味以及獨特的酸味，但過量乙醇對米線的拉伸性能有不良影響，因此要改善發酵條件減少乙醇的產生。乳酸菌產酸十分強烈，乳酸對大米淀粉凝膠性質的改變起著主要作用[20]。一方面由于酸的斷鏈作用強烈，必然產生新的直鏈分子，降低支鏈分子的分支程度，延緩支鏈淀粉的老化傾向。支鏈淀粉的降解和脫支主要發生在其主鏈或長鏈上，發酵后直鏈淀粉含量增加，連續相的直鏈淀粉含量的增加提高了剛性的直鏈淀粉相互聚合的概率，降低了發酵樣品糊化溫度，但糊化時間延長，糊化焓增大[21-22]，糊化及老化速度快，再糊化的速度慢，最高黏度降低，因此表現出凝膠老化趨勢增強，黏彈性增加，拉伸性提高，米線柔韌而耐煮。另一方面，乳酸為不揮發性酸，殘留乳酸使淀粉pH值相對較低[23]，pH值在3.8～4.0時，淀粉發生變性，促進冷卻時糊化淀粉分子的聚合老化及直鏈淀粉分子形成的連續相快速凝沉，降低了直鏈淀粉與支鏈淀粉形成各自富集區的程度，增強其拉伸性，賦予米線柔韌的力學性質[24]。

微生物產酶的斷鏈作用相對于產酸來說相對微弱。一方面酶僅在無定形區有較弱的水解作用發生；另一方面發酵所產生的淀粉酶活力較低，只能將游離的小分子寡糖進一步水解而促使其溶出，減少淀粉中游離的小分子的比例，分子質量大小趨于均勻，從而使淀粉分子易于聚合而增強了淀粉凝膠性能[25]。微生物發酵產生的各種酶使米線的最大破斷應力減小而最大拉伸應變顯著增加，相應的表觀彈性率減小，耐咀嚼性增強，給人以柔韌的口感。其中蛋白酶的作用最強，其次為果膠酶和脂酶，其均起到純化淀粉的作用[19]。

自然發酵顯著地改變了大米淀粉各組分的含量，少量增加淀粉和游離脂肪酸的相對含量，顯著降低了脂肪、蛋白質和灰分的含量，破壞了其與淀粉的絡合結構。

2.2 成型工藝

米線成型有輥切、擠壓和漏粉3種方式，在干燥型方便米線生產工藝中主要采用擠壓法。

含有一定水分的大米淀粉在擠壓機中受到螺旋推動作用，套筒內壁、成型模具的阻滯作用，套筒外壁的加熱作用及螺桿和淀粉與套筒之間的摩擦熱的加熱作用，使淀粉與螺桿套筒的內部產生大量的摩擦熱和傳導熱，此時套筒內淀粉所處的高壓超過了擠壓高溫時水的飽和蒸汽壓，淀粉顆粒中水分不會蒸發，淀粉呈現熔融狀態，完成淀粉的糊化過程[26]。

適當的擠壓壓力、溫度以及進料速度可生產出高質量的方便米線。隨著壓力的升高，大米淀粉糊化變得容易，壓力與溫度的不同組合可導致大米淀粉凝膠流變特性的改變[27-28]。在500～600MPa、70℃條件下處理15min可使飽和大米淀粉完全糊化，進而生產出高品質米線[29]。進料速度過慢，物料在擠壓機內停留時間過長，擠出的米線褐變嚴重，且易產生氣泡；進料速度過快則與此相反。選擇高轉速的擠壓機，使淀粉所受的剪切力大，裂解較多；同時高轉速比低轉速時的黏度低，有利于米線梳條，提高米線松散性。模口的大小、形狀及孔洞數等也會影響產品的特性。孔徑小，則套筒內產生的壓強大，溫度也高，可使米線進一步糊化，南方孔徑以直徑0.6、0.8、1.0mm為多；北方孔徑以直徑1.0、1.2、1.4mm為多[30]。

采用雙筒螺紋等深變距自熟式擠絲機生產方便米線，熟化筒轉速600r/min、擠絲筒轉速125r/min、功率15kW，產量可達100kg/h，結合風力松絲技術，提高了產品糊化程度，解決了淀粉返生、復水性差和吐漿度高等難題[31]。

2.3 干燥工藝

糊化后的淀粉在干燥過程中伴有玻璃化轉變過程，從而改變了水分與淀粉的結合狀態，干燥型方便米線的干燥就是要使米線擠壓成型后迅速脫水干燥，固定α化狀態的結構，防止回生[32]。

2.3.1 熱風干燥

傳統的米線干燥方法，即采用“低溫預熱、中溫脫水、高溫收水、中溫定型、低溫還原”的干燥機理[16]。烘房吊籃運行速度為1.28m/min，溫度控制在45～60℃，隨著吊籃的移動使產品的含水量最終達到10%左右，能使成品米線達到較理想的品質[17]。

2.3.2 微波-熱風干燥法

采用先微波后熱風的微波輔助熱風干燥可以顯著改善方便米線的復水性[33]。先用微波將米線干燥至含水率17%～20%，然后再用熱風干燥，使含水率降至10%～12%，這樣既保證了產品的內部多孔性，也在一定程度上降低了能耗。

2.3.3 快速微膨化三段式干燥法

采用快速微膨化三段式干燥法可以提高方便米線的復水性和湯料的滲透速率[34]。其具體方法為：第一干燥室溫度為60℃左右，快速脫去米線外表面的水分，在表面形成堅硬的小薄層，并脫去大部分的內部水分；再進入75℃左右的第二干燥室，此時米線內部的水分仍不斷地向表面擴散，當溫度和水分達到一定程度時，水汽將沖破表面的薄層蒸發，從而形成微膨化和無數個微細的孔洞，這樣有利于復水時水分和湯料的滲透；最后進入40℃左右的第三干燥室，使米線內外水分達到平衡，產品最終含水量在10%～12%。

2.3.4 高溫高濕干燥法

高溫高濕干燥法是將干燥濕度和干燥溫度控制在較高水平(糊化溫度以上)的新型干燥技術，以降低物料內部的水分梯度，減少物料的收縮和表面殼化，改善干燥過程中的水分擴散特性[35]。在相對濕度約40%時，擴散系數最低，干燥能最大。采用循環熱風干燥裝置，控制干球溫度和濕球溫度，干燥一段時間后，轉入降溫、降濕干燥階段，當相對濕度降到27%左右，溫度降到40℃左右時再干燥10～20min，使產品最終含水量在10%左右。80℃、含水量40%保持20min，再降濕干燥10～20min，此方法生產的方便米線的香氣、滋味和綜合品質最好[36]。

3 品質改良劑

為提升干燥型方便米線品質除選擇原料外，還需加入能延緩淀粉老化和增加米線彈性、韌性、松散性，使其軟滑爽口的品質改良劑，如乳化劑、增稠劑和分散劑等。

在干燥型米線生產中，延緩淀粉老化是米線品質提升的關鍵。乳化劑與直鏈淀粉有很強的絡合能力，其親油基團進入直鏈淀粉螺旋結構，而親水基團部分則裸露在外，形成不溶性復合物，阻止α-淀粉分子重新有規律的排列，從而延緩老化過程，并使水分易滲入米線內部，使產品長期保持良好的復水性[37]。同時，乳化劑能影響產品質感、黏度，和油脂一樣可充當潤滑劑，使原料通過螺軸與套筒時阻力減小，改變水、淀粉、油脂以及蛋白質間的介面效應[16]。目前國內用的比較多的品質改良劑主要有單甘酯、硬脂酰乳酸鈉(鈣)、大豆磷脂、卵磷脂、雙乙酰酒石酸甘油單酯等。硬脂酰乳酸鈉可明顯降低淀粉的藍值；雙乙酰酒石酸甘油單酯可降低方便米線的水溶性，提高其膨脹體積[38]；蒸餾單甘酯添加量在0.3%～0.6%時，能使米線表面均勻地分布單甘酯的乳化層，阻止水分進入和可溶性淀粉溶出，有效降低米線的黏度[12]。另外，單甘酯能與直鏈淀粉不可逆的結合，防止方便米線老化，縮短復水時間。添加質量分數0.1%β-淀粉酶和15%淀粉醋酸酯可以顯著改善米線品質，抑制儲藏過程中的劣變[39]。

增稠劑可改善方便米線的彈性、復水性、光滑度和透明度，推遲淀粉老化，減少斷條。其中刺槐豆膠、黃原膠、海藻酸鈉、羧甲基纖維素鈉(CMC)等常作為米線增稠劑。刺槐豆膠可降低大米淀粉凝膠的各項黏度、黃原膠可改善熱淀粉糊的流變學特性、月桂醇可降低直鏈淀粉的回生速率[40-42]。加工中添加質量分數3%羧甲基半纖維素、0.3%甘油，在粉條表面形成薄膜，產品不黏連，成型好，吐漿值小，熱水浸泡2h不“渾湯”，用70℃溫水浸泡，3min時全部軟化，可即食[43]。添加3%黃原膠或刺槐豆膠和0.5%谷氨酰胺轉胺酶(TG酶)，在25%的凝膠強度下可顯著降低凝膠的峰值黏度和最終黏度，使其表面光滑，提高米線的適口性和感官特性，大幅度提升方便米線的加工能力[40]。

此外，小分子的糖或鹽可降低淀粉老化的硬度和結晶度，油脂有利于松散性的提高。麥芽糖質量分數在0.2%以下時，會增加凝膠的強度，增強其拉伸性；添加檸檬酸降低米線的黏度，提高淀粉的碘藍值，使方便米線的水溶性和膨脹體積均增大[38]；隨著溫度的升高，添加0.1%～0.4%磷酸氫二鈉或焦磷酸鈉能促進淀粉可溶性物質的滲出，增強淀粉間的結合力；磷酸根離子具有螯合作用，能使淀粉分子、蛋白質分子螯合成更大的分子，從而增加米線的筋力和韌性，降低斷條率，增加米線光澤[12]。

4 米線的營養強化

稻米在初、深加工過程中，除淀粉外，其他營養物質均出現不同程度的損失。隨著加工精度的提高，特別是VB1、VB2和VB5的損失以冪率形式增加，同時稻米中不含VA、VC，高精度大米中VE含量甚微。此外，大米蛋白質必需氨基酸組成不理想，與FAO/WHO建議模式相比，賴氨酸、蘇氨酸分別為第一、第二限制氨基酸[44]。且從中國近年來所進行的許多營養調查來看，各類人群缺鈣、鐵、鋅和硒情況相當嚴重。因此，在干燥型方便米線生產過程中，通過調整加工工藝降低營養物質的損失，以及添加氨基酸、維生素和礦物質等營養素，提高其營養價值十分必要。

熊善柏等[44]探討了浸泡工藝、蒸煮工藝和干燥工藝對稻米維生素損失的影響，采用先檸檬酸后乙醇的分步浸泡工藝可以減少微波蒸煮和高溫高濕干燥對VB2的破壞。朱百鳴等[45]研制的營養方便米線，蛋白質強化后含量達12%，8種必需氨基酸含量高且平衡，蛋白質吸收率高，重要的微量元素鐵、鋅、鈣和VB1、VB2、VC都經適度強化，其營養達到中國營養學會推薦的“人體膳食營養標準”。

為改變傳統米線單一的色澤和風味，豐富米線種類，通過添加天然的蔬菜成分(綠葉蔬菜、胡蘿卜和南瓜等)，開發口味獨特、花色多樣的蔬菜米線，具有廣闊的市場前景。例如胡蘿卜素在人體內可以轉化生成VA，它可提高米線的營養價值，豐富色澤和口感。加入10%的胡蘿卜汁，產品富含胡蘿卜素并且具有天然的胡蘿卜色彩，提升了傳統米線的經濟價值；米線加工中選擇莧菜原汁、菠菜原汁、南瓜原漿添加量分別為大米質量的7%、5%和5%，可使產品色澤鮮亮、柔和、營養豐富[46]。

中華民族自古以五谷雜糧為食，一些雜糧在某些營養指標上比大米更有優勢，因此在米線加工中添加某些雜糧，可開發具有不同營養及功能的方便米線，同時這也是開發山區資源和提高五谷雜糧利用價值的重大課題。根據現代醫學和營養學研究，許多雜糧含有特殊營養成分，對人體具有良好的食療和保健作用[47]。例如復配一定量的燕麥、紅薯必能使米線中氨基酸的構成更接近人體需要的模式，從而提高蛋白質的營養狀況。大豆、花生含有較多優質蛋白質，還富含維生素、氨基酸、脂肪和鐵、磷、鈣等多種人體所需礦物質；蕎麥中的云香苷(蘆丁)具有降脂、軟化血管、增加血管彈性等作用；玉米含有極為豐富的硒，具有很強的抗氧化活性，被國際公認為是一種抗癌的微量元素；甘薯是目前公認的健康長壽食品，含有豐富的其他谷類作物缺乏的賴氨酸，將甘薯與大米搭配，可使蛋白質組成更全面，并具有防止動脈粥樣硬化的功效。因此在米線原料中添加雜糧成分，可使彼此營養互補，提高營養物質的利用率，亦可提高方便米線的營養價值。此外，通過發掘類似桂林米線、云南過橋米線等地方名優品種的風味和品質也是方便米線新產品開發的一條路子。

5 建 議

米線作為傳統的淀粉食品，在我國已有上千年的生產歷史，但對其質量的評判目前仍然缺少國家標準。盡管目前國內外視粉絲品質改善的研究為熱點，但對米線企業生產及產品質量控制的監管與評價仍無獨立標準，建議當務之急是開展建立米線品質評價體系的基礎性研究，建立系統的評價體系，制定方便米線生產的國家標準，規范行業生產，提高營養方便米線的食用品質，促進方便米線產業的安全規范發展。可以預見，隨著米線生產技術的進步、規模的擴大，以及價格的優勢和消費者對米制食品的偏好等諸多因素，營養、美味的方便米線必將以其獨特的優勢在未來中國方便食品市場中占據重要地位。

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Research Progress in Quality Factors and Nutrition Fortification of Dry-type Instant Rice Noodles

LIU Xin，CHEN Jie，MENG Yue-cheng*，XU Kan
(College of Food and Biological Engineering, Zhejiang Gongshang University, Hangzhou 310035, China)

Some important quality factors such as raw material compositions, preparation processing, quality improvement and nutrition fortification of dry-type instant rice noodles are discussed in this paper. Specific parameters of production regulation and standardization of high-quality instant rice noodles are also summarized. The importance of quality improvement and nutrition fortification is discussed. The preparation processing and future development directions of dry-type instant rice noodles with high quality are proposed.

dry-type instant rice noodles；preparation processing；quality；nutrition fortification

TS213.3

A

1002-6630(2011)03-0296-05

2010-04-28

浙江省重大科技專項(2009C12017)

劉鑫(1986—)，男，碩士研究生，研究方向為現代食品制造技術。E-mail：hollad@126.com

*通信作者：孟岳成(1963—)，男，教授級高工，博士，研究方向為食品科學。E-mail：mengyc@zjgsu.edu.cn