糯米粉制備工藝對其淀粉損傷和品質特性的影響

鄭韻　楊世雄

摘 要：在不同的糯米粉制備工藝下，糯米粉的淀粉損傷和品質特性會受到粉磨工藝的影響，對糯米粉的營養成分、食用品質都產生較大影響。因此，本文論述了糯米粉加工的主要工藝，并逐個分析不同粉磨工藝對谷物淀粉損傷和特性的影響，并提出有針對性的優化建議。

關鍵詞：糯米粉制備;淀粉損傷;品質特性

Abstract：Under different processing conditions， the starch damage and quality characteristics of glutinous rice flour will be affected by grinding technology， which had a great influence on the nutritional composition and food quality of glutinous rice flour. Therefore， this paper discusses the main processing technology of glutinous rice flour， and analyze the effects of different grinding processes on the damage and characteristics of grain starch， and put forward targeted optimization suggestions.

Key words：Glutinous rice flour preparation; Starch damage; Quality characteristics

中圖分類號：TS210.4

中國在谷物種植和生產上發展歷史悠久，在糯米的食用中，最常見的是將糯米研磨成糯米粉，可有效延長糯米的存儲時間，防止糯米變質發霉和生蟲。在對糯米進行研磨加工時，主要使用的工藝有干法、半干法和濕法制粉3種。這3種糯米粉加工工藝所需要的設備要求不同，對糯米粉產出質量也有不同的影響，生產糯米粉的企業需結合實際情況，根據糯米粉的用途，選擇合適的加工工藝，使企業的利益達到最大化。

1 糯米種植行業概述

1.1 糯米種植與加工

我國在糯米的種植與加工上有較長的研究歷史，在對糯米食用方法的研究上，我國古代人民已開發出包括食品、飲品等在內的數百種食用方法，其中有很大一部分都被保留下來，且深受百姓喜愛。據2015年糯米粉加工市場的營業收入來看，全年的銷售總額數達到1 000億元。湯圓作為我國速凍食品中的第2大組成部分，湯圓外皮的加工與生產極大地帶動了糯米粉行業的發展，同時其銷售比例還在以每年30%左右的速度增長[1]。由于糯米粉可用來制作多種食品，在人們對食品要求日益提高的今天，糯米粉也衍生出了許多不同的類別，如湯圓皮專用粉、糕點專用粉、冰淇淋專用粉等。糯米粉的加工方式會對其品質特性和營養價值產生一定的影響，因此在糯米種植與加工行業蓬勃發展的今天，通過對糯米粉加工工藝進行討論分析，針對不同的需求，選擇最合適的糯米粉加工方式，在保證質量的情況下，使糯米粉加工企業的經濟效益達到最大化。

1.2 糯米副產品加工利用

糯米粉在加工和生產的過程中還會產生一定的糯米副產品，包括米糠、稻殼和破碎的糯米。如果糯米粉的生產企業能對這些副產品加以充分利用，就能在降低成本的基礎上進一步提高經濟收益。①從營養價值角度來看，盡管米糠只占了糯米顆粒中6%～8%的重量，但同時因為胚芽的存在也占據了糯米顆粒中60%左右的營養成分[2]，因此在對糯米進行粉磨加工的過程中可有針對性的保留糯米顆粒中的米糠部分，提高糯米粉的營養成分。②由于加工機器和加工精度的原因，糯米顆粒在被研磨成粉末的過程中會產生一定的碎米，這些碎米往往會被舍棄。但可對糯米碎米進行二次研磨獲得糯米粉，對降低糯米粉生產企業的生產成本有較大幫助。③糯米顆粒所脫下的稻殼與其他細碎顆粒物可用于飼料的生產，幫助糯米粉生產企業完善生產鏈，增加經濟效益。

2 糯米粉加工工藝概述

2.1 干法制粉工藝

干法制粉工藝是指將糯米顆粒直接放入加工機器內進行研磨加工，在干法制粉過程中沒有添加水，因此，干法制粉制備出來的糯米粉顆粒較粗。為提高干法制粉研磨出的糯米粉細膩程度，需通過二次研磨或多次研磨的方式對糯米粉進行加工。干法制粉工藝中存在較多問題：①由于反復研磨，機器摩擦生熱會對糯米粉的品質特性產生較大影響。在研磨過程中，糯米粉會因為受熱而破壞原本的營養結構，對淀粉支鏈來說，受熱會使淀粉支鏈的結構發生變性，進一步加劇糯米粉中淀粉損傷程度。②由于糯米顆粒未經處理直接投入機器內進行研磨加工，在加工過程中，糯米外側包覆的種皮硬度較大，需要提高壓力幫助糯米顆粒進行脫皮，且易產生脫皮不完全或損傷刀片的現象，對糯米粉的批量生產有不利影響。

2.2 半干法制粉工藝

半干法制粉工藝與干法制粉工藝的區別在于，在研磨前，將糯米顆粒浸泡在清水中，使其充分吸收水分，再將吸飽水分的糯米顆粒烘干（含水量約為30%），在糯米顆粒處于半干的情況下放入機器內進行研磨，糯米顆粒因吸收水分外皮更加柔軟，在研磨時可增大與機器的接觸面積，因此半干法制粉研磨出的糯米粉顆粒較干法制粉研磨出的糯米粉顆粒更為細膩。在半干法制粉的過程中，有時為提高糯米粉的精細程度，還可進行多次研磨。半干法制粉工藝制備出的糯米粉吸水性能好，面團漲發能力強，多被用來制作面包等烘焙用料。

2.3 濕法制粉工藝

濕法制備糯米粉的方式中會引入更多的水分，制備出的糯米粉也更加細膩，黏度強。濕法制粉的工藝流程主要是指在進行糯米顆粒研磨之前，將糯米顆粒浸泡在清水中，充分吸收水分后不進行烘干，直接將濕潤的糯米顆粒投入研磨機器中并加入清水，經過粗磨和細磨2個階段后，糯米顆粒被研磨成細密的米漿，再由烘干設備對米漿進行加熱蒸干，使水分蒸發后變成糯米粉末。濕法制粉的工藝制備出的糯米粉末更加細膩，也是目前糯米粉生產企業最常用的一種加工方式。采用濕法加工的方式能明顯提高糯米粉產出的細化程度，同時因為水分保留的比較充分，制備出的糯米粉在彈性和黏度上表現最佳、口感最好。

3 不同粉磨工藝對糯米淀粉損傷的影響

淀粉損傷是指在對糯米顆粒進行研磨的過程中，由于擠壓等原因使糯米顆粒外側被包覆的薄膜破損而產生淀粉外露的現象。淀粉損傷是衡量糯米粉粉質的重要因素之一，淀粉損傷含量過高對糯米粉糊化程度、溫度、流動性等品質會產生較大影響。糯米粉中淀粉損傷的產生原因主要分為4個方面。①在對糯米顆粒進行脫殼的過程中，由于外面包覆的種皮硬度較大，需要通過擠壓糯米顆粒的方式進行不斷加壓，可以更快地使糯米顆粒脫殼。在這個擠壓的過程中，糯米顆粒會因為受到的壓力過大產生破損而發生淀粉損傷。②在對糯米顆粒進行研磨的過程中，由于刀片和糯米顆粒之間會發生剪切作用，有時會破壞糯米顆粒中的淀粉而產生淀粉損傷。③為提高糯米粉的研磨效率和精細程度，需對糯米顆粒進行反復研磨，在這個過程中剪切力度會成倍增加，導致糯米中淀粉損傷的進一步產生。④由于糯米粉中淀粉顆粒本身的支鏈結構作用，支鏈之間也會發生一定的應力作用，由于外界壓力和研磨效力，有時也會導致糯米粉中的淀粉支鏈發生斷裂和破損。不同的制備工藝，由于原理和方式的差異，制備出的糯米粉中淀粉損傷率也有很大差異。

3.1 干法制粉對淀粉損傷的影響

干法制粉的加工方式，由于不提前浸泡糯米顆粒，因此，加工機器和糯米顆粒之間的摩擦力較大，干粉制法工藝對糯米粉造成的淀粉損傷較大。①在進行干法制粉的過程中，糯米粉與機器接觸的時間更長、接觸面積更大，有時為提高糯米粉的精細程度，還會出現反復研磨的現象。在這一過程中機器的各個零件與糯米粉的接觸應力增大，造成淀粉損傷的可能性也會相應增加，研磨時間越長制備出的糯米粉中淀粉損傷的程度也越大。②相同的干法制粉加工機器在加工同一批糯米顆粒時，應用年限越長的加工機器粉造成的淀粉損傷率也越大。這是因為機器在使用時間過長后，許多零件發生輕微的位移，在研磨的過程中會增加對糯米粉顆粒的應力作用，使糯米顆粒受力發生變化。干法制粉的糯米粉品質特性表現一般，多用于普通的食品制作與加工中，對糯米中的營養價值保留程度較低。

3.2 半干法制粉對淀粉損傷的影響

半干法制粉的方式相對于干法制粉來說，對糯米粉的淀粉損傷更小，相應的對糯米粉品質特性的提高也更加明顯。①在半干法制粉前，需對糯米顆粒進行浸泡，由于糯米顆粒經過水分子的作用，外表皮會變得比較松軟，再進行研磨時不需要使用過大的壓強、也不需要延長研磨時間，就可得到粉質較為細膩的糯米粉，因此，半干法的加工方式生產出的糯米粉中淀粉損傷率更低。②由于半干法的制粉方式中引入了約30%的水分，生產出的糯米粉在黏度和口感上得到提升，水分子能更加有效的保護糯米粉的彈性。因此，半干法制作出的糯米粉更多地被用來制作面包等對粉末濕潤程度和黏度要求較高的食品加工方面。③半干法的加工方式制作出的糯米粉在糊化的過程中對溫度的要求更低，這是由于糯米粉在浸泡的過程中受到水溫和浸泡時間的影響，實驗結果表明，糯米顆粒浸泡的水溫和浸泡的時間與糯米粉的糊化過程和流動性情況呈正比。

3.3 濕法制粉對淀粉損傷的影響

濕法制粉是3種糯米粉制備工藝中最為復雜、同時也是淀粉損傷和淀粉品質特性表現最好的一種工藝。在濕法制粉的過程中，對水分的引入最充足。在糯米顆粒研磨前，需將糯米顆粒進行提前浸泡。在研磨的過程中也需加入水分，將糯米研磨成米漿，經多次研磨后將米漿干燥成粉末，這種研磨方式的強度較低，研磨出的淀粉品質最好，因此濕法制粉的糯米粉制備工藝是目前應用最多、生產粉質最細膩的工藝。但是濕法制粉制備出的糯米粉也存在一定的淀粉損傷。①濕法制粉制備出的糯米粉顆粒最為細小，平均直徑可達0.05單位，在研磨過程中，刀片和糯米粉的接觸時間較長，產生的應力作用較大，造成糯米粉中淀粉損傷的概率更高[2]。②由于糯米粉末經過反復濕潤和干燥，淀粉支鏈的結構易受到破壞。對于已發生淀粉損傷的淀粉支鏈，其受到的內部應力作用更大，對營養價值的破壞力更強。

4 新型加工工藝技術

4.1 超微研磨技術

在對糯米的研磨制粉工藝中進行優化時，可通過提升研磨設備的性能和研磨技術來實現，即采取高分子精細化破碎研磨技術。超微研磨技術是指在不破壞糯米中淀粉支鏈內部結構的前提下對糯米顆粒進行破碎和研磨，能有效保證糯米粉研磨精細程度，同時降低糯米粉中淀粉破損率。超微研磨技術制備出的糯米粉末在精細程度、溶解程度、糊化特性和營養結構上的表現十分優越。我國對超微研磨技術的研究已經有近40年的時間，這項技術在其他的工業生產中已有較成功的應用。但超微研磨技術在加工和生產的過程中，需投入較高的機器成本，不利于糯米粉生產企業的批量化生產，因此在糯米粉的生產和加工過程中還沒有大批量投入使用。

4.2 冷凍研磨技術

在對濕法制粉加工工藝進行優化研究的過程中，研究人員發現，采取冷凍粉碎的方式進行干法制粉也可得到較為精細的糯米粉。按照濕法加工過程，需將糯米顆粒浸泡在清水中，使其充分吸收水分，將含有水分的糯米顆粒提前進行低溫冷凍后再放入機器內進行研磨。低溫冷凍方式能在短時間內充分保留糯米顆粒原有的營養成分，在研磨和制備的過程中，減少因機器與糯米顆粒反復碰撞加壓而產生的高溫，有效降低糯米粉中淀粉破損程度，保護糯米粉中的營養結構，使糯米粉保留原有的口感，同時還可延長糯米粉的保存期限。

5 結語

在糯米的研磨制粉過程中，主要工藝可分為干法、半干法和濕法3種。根據糯米粉磨工藝的不同和對糯米淀粉損傷的影響來分析，干法制粉工藝對糯米中淀粉損傷的影響最大，濕法制粉工藝表現較為優秀，半干法制粉能夠在最大程度上改善糯米粉的品質特性。為實現糯米粉加工企業利益最大化，企業需根據需求選擇合適的糯米粉加工方法。

根據糯米粉加工和生產行業在我國目前的發展趨勢來看，糯米粉有較為廣闊的研究前景和進步空間，作為糯米粉加工行業的管理人員和研究人員，應正確看待這一發展趨勢，積極做好糯米粉加工制備的優化工作。①應提高糯米種植品種的質量，通過培育專用的糯米生產加工品種，降低糯米制粉過程中的成本和損失，進一步擴大行業效益。②在糯米粉加工過程中，應加強工藝優化與監管，嚴格把控制備和研磨過程中對糯米粉造成的淀粉損傷，在提高糯米粉營養價值的基礎上，提高糯米粉的生產效率。③應做好糯米粉加工和生產中的副產品利用工作，使糯米粉生產企業的生產更加集成化。

參考文獻：

[1]周顯青，夏穩穩，張玉榮.我國糯米粉加工及其質量控制技術現狀與展望[J].糧油食品科技，2013，21（3）：1-6.

[2]張玉榮，高佳敏，周顯青，等.干法制粉工藝對糯米粉破損淀粉及糊化特性的影響[J].河南工業大學學報（自然科學版），2016，37（1）：49-54.