半干型糙米米粉制備工藝優化

朱鳳霞 張源泉 劉博 甘平洋 陳昌勇 陶偉明

摘要：以糙米和早秈米為主要原料，制作半干型糙米米粉。通過單因素試驗和正交試驗，研究原料配比、浸泡時間、擠壓溫度和老化時間對糙米米粉品質的影響。結果表明，當糙米添加量為30%、糙米浸泡時間為14 h、擠壓溫度為65 ℃、老化時間為6 h時，制備出來的糙米米粉品質效果最佳，感官品質、復水時間、蒸煮損失和斷條率等品質均較高。

關鍵詞：糙米；半干米粉；工藝優化

中圖分類號：TS217 文獻標識碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20210526

基金項目：湖南創新型省份建設專項（2019NK2121）；長株潭國家自主創新示范區專項（2018XK2007）；長沙市科技計劃科技成果轉化項目（kh2005102）；湖南省自然科學基金面上項目（2020JJ4345）；省科技創新平臺與人才計劃（2018TP1032）。

米粉（米線）作為我國南方地區廣受歡迎的一種傳統主食，距今已有2 000多年歷史，是主要以大米為原料，經浸泡、粉碎、熟化與擠壓成型等工序制成的深加工產品[1]。米粉按含水量分為干米粉、半干米粉和鮮濕米粉[2]。其中，干米粉水分含量低，儲藏時間長，但烹飪耗時且蒸煮損失大；鮮濕米粉口感細膩滑爽，食用簡單方便，但水分含量高，不耐貯存且易結團老化斷條。而半干米粉，一般水分含量15%～40%[3]，常溫即能儲存，比鮮濕米粉具有較長貨架期，比干米粉具有較好口感及營養品質，且食用更為便捷。

米粉是利用大米糊化后，直鏈淀粉通過氫鍵重新有序排列，形成具有彈性和韌性的多維凝膠網絡結構而制成[4]，對原料的直鏈淀粉含量有一定要求，目前大多采用陳化早秈米為主料。糙米作為最為常見的全谷物，因富含膳食纖維、維生素和礦物質等多種營養物質而備受關注[5]。但糙米直鏈淀粉含量較低，加上表層高含量的纖維導致的口感粗糙、浸泡磨漿不易等問題，使得糙米米粉品質相對較差。目前，關于糙米米粉的研究相對較少，主要集中于通過發芽[6]、發酵[7]、添加輔料[8]等方式制作鮮濕米粉，能有效改善糙米米粉品質，但工藝較為繁雜，增加生產成本。隨著社會經濟的快速發展，人們對傳統主食品質要求漸高，安全、便捷、營養的產品已成為主流趨勢。為滿足人們對米粉日益增長的需求，本文立足于產業現狀，通過半干型糙米米粉的制作工藝研究，以期為稻米資源綜合利用及米粉加工產業提質增效提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 主要材料與儀器

1.1.1 主要材料試劑

早秈米、糙米：湖南金健米業股份有限公司。

1.1.2 主要儀器設備

MFD15一步成型米粉機：湖南恒聯粉師傅科技發展有限公司；2YH1015B型優化箱：湖南恒聯粉師傅科技發展有限公司；LE204E/02型電子分析天平：梅特勒-托利多儀器有限公司；Vap300型凱氏定氮儀：德國格哈特儀器公司；101-1AB型鼓風式干燥箱：天津泰斯特儀器有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 糙米米粉制備工藝流程

1.2.2 糙米米粉制備的單因素試驗

將糙米及早秈米清理除雜，分別加水浸泡至手捻即碎，按比例混合均勻后，采用一步成型米粉機擠壓成型，剪切后置于50 ℃優化箱中老化。以感官評分為指標，選取糙米添加量、糙米浸泡時間、擠壓溫度和老化時間4個因素進行單因素試驗。

（1） 糙米添加量：在糙米浸泡時間16 h、擠壓溫度60 ℃、老化時間5 h的條件下，分別調節糙米原料占比至20%、30%、40%、50%、60%制備糙米米粉，觀察原料配比對糙米米粉品質的影響。

（2） 糙米浸泡時間：在糙米添加量40%、擠壓溫度60 ℃、老化時間5 h的條件下，分別調節糙米浸泡時間為12、14、16、18、20 h制備糙米米粉，觀察糙米浸泡時間對糙米米粉品質的影響。

（3） 擠壓溫度：在糙米添加量40%、糙米浸泡時間16 h、老化時間5 h的條件下，分別調節擠壓溫度為50、55、60、65、70 ℃制備糙米米粉，觀察擠壓溫度對糙米米粉品質的影響。

（4） 老化時間：在糙米添加量40%、糙米浸泡時間16 h、擠壓溫度60 ℃的條件下，分別調節老化時間為3、4、5、6、7 h制備糙米米粉，觀察老化時間對糙米米粉品質的影響。

1.2.3 糙米米粉制備的正交試驗

為確定最優工藝條件，根據單因素試驗結果和正交試驗設計原則，采用L9（34）正交表對工藝條件進一步優化。其因素水平分布情況見表1。

1.2.4 糙米米粉的質量評價

（1）感官評定：參考郭利利等[9]的方法，由5名感官評價人員依據表2進行評價。

（2）主要營養成分：原料配比參考GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》的直接干燥法；蛋白質含量參考GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》的半微量凱氏定氮法；淀粉含量參考GB 5009.9—2016《食品安全國家標準 食品中淀粉的測定》的酸水解法；脂肪含量參考GB 5009.6—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》的索氏抽提法。

（3）復水時間的測定：參考朱啟思等[10]的方法，略有改動。準確稱取一定量的樣品，置于潔凈燒杯中，按1︰10的料液比加入沸水，加蓋靜置 5 min，取粉絲 1 根，置于玻璃板上擠壓，觀察粉絲是否有白色硬心，每隔 0.5 min 測定 1 次，直至粉絲無硬心為止，記下所用時間，即為復水時間。

2 結果與分析

2.1 糙米米粉制備的單因素試驗結果

2.1.1 原料配比對糙米米粉品質的影響

由圖1可知，隨著糙米添加量由低至高，糙米米粉的感官評分隨之逐漸降低，當糙米含量超過50%后，感官評分下降明顯。由于樣品中直鏈淀粉含量決定米粉的糊化特性，糙米直鏈淀粉含量低于精白早秈米，添加量越高，越直接影響米粉的凝膠性能，當糙米含量超過50%后，糙米米粉易斷條，難以成型。同時，由于糙米表皮纖維及色素，過高的添加量易影響米粉產品色澤及口感。而糙米添加量過低，無法體現糙米米粉的風味和營養品質。因此，綜合試驗結果，選取20%、30%、40%的糙米添加量作為正交試驗三水平。

2.1.2 糙米浸泡時間對糙米米粉品質的影響

由圖2可知，隨著糙米浸泡時間延長，糙米米粉感官評分先上升后緩慢下降，總體影響趨于平緩。可能是由于隨著糙米浸泡時間增加，吸水速率快速增加，糙米吸水使淀粉顆粒結構松散，強化淀粉糊化特性，感官品質較好；而吸水率趨于穩定后，糙米浸泡時間過長，易發酵滋生微生物而影響產品最終氣味和食味，感官品質下降。綜上，選擇糙米浸泡時間在16 h左右為宜。

2.1.3 擠壓溫度對糙米米粉品質的影響

由圖3可知，隨著擠壓溫度的增加，感官評分先明顯升高，在溫度為60 ℃時達到峰值，之后略為下降。可見，在一定溫度范圍內，溫度的升高有利于淀粉的糊化。當溫度較低時，淀粉糊化不足，糙米米粉較硬，蒸煮后口感夾生易斷條；隨著糊化溫度的增加，淀粉的糊化速度加快，糊化程度升高，糙米米粉感官品質變好；而當糊化溫度達到70 ℃時，過高的溫度使米粉糊化過度，過于黏稠難以成型，導致米粉品質下降。通過試驗確定擠壓溫度為60 ℃時產品的品質最好，所以選取擠壓溫度控制在 55～65 ℃。

2.1.4 老化時間對糙米米粉品質的影響

老化是米粉糊化后形成穩定的凝膠網絡結構的重要過程。由圖4可知，老化時間過短，米粉缺乏韌性和拉伸力，咀嚼性不足；隨著老化時間增加，老化程度提高，形成的米粉凝膠網絡結構穩定，米粉表面更為光滑，結構更為緊密，感官品質提高；當老化時間超過6h后，米粉的斷條率和蒸煮損失基本穩定，黏彈性逐漸降低，硬度和咀嚼性增大，感官品質逐漸下降。因此，綜合考慮確定老化時間為6h。

2.2 糙米米粉制備的正交試驗結果

為了得到最佳工藝參數，選取糙米添加量、糙米浸泡時間、擠壓溫度和老化時間4個影響因素，在單因素試驗的基礎上設計L9（34）正交試驗，以感官品質為指標考察各因素對糙米米粉制備效果的影響，結果見表3。

由表3可知，影響糙米米粉品質的因素主次順序是：老化時間（D）>糙米添加量（A）>擠壓溫度（C）>糙米浸泡時間（B）。糙米米粉制備的最佳工藝條件為：A2B1C3D2，即糙米添加量30%、糙米浸泡時間14 h、擠壓溫度65 ℃、老化時間6 h。

2.3 驗證試驗

表3中試驗2（糙米添加量20%、糙米浸泡時間16 h、擠壓溫度60 ℃、老化時間6 h）的糙米米粉感官評分是正交試驗9組數據中值最大的。根據兩組方案進行3次平行驗證試驗，測得的主要營養成分及質量指標結果平均值如表4所示。經試驗驗證，最優組合A2B1C3D2條件下所制備的糙米米粉，產品感官評分平均值為91.1，而且復水時間短、蒸煮損失率和斷條率低，效果優于試驗2。

3 結 論

以早秈米和糙米為主要原料，對影響糙米米粉感官品質的4個影響因素進行優化，試驗結果顯示，影響品質的因素主次順序是：老化時間>糙米添加量>擠壓溫度>糙米浸泡時間，最佳制備方案為：糙米添加量30%、糙米浸泡時間14 h、擠壓溫度65 ℃、老化時間6 h。在此基礎上制得的糙米米粉感官品質佳，復水時間短、蒸煮損失率和斷條率低，綜合品質好。

參 考 文 獻

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[3]胡健.半干江西米粉的制備及其保鮮儲藏研究[D].南昌：南昌大學，2018：4.

[4]卿明義.半干型調制方便米粉生產工藝的研究[D].南寧：廣西大學，2018：1.

[5]朱鳳霞，陳渠玲，張源泉，等.富GABA發芽糙米方便營養粥的研制[J].農產品加工，2019（10）：19-22.

[6]黃韜睿，王鑫，馮明會.富含γ-氨基丁酸（GABA）米線加工工藝的研究[J].食品科技，2019，44（11）：180-184.

[7]張珺，何義雁，朱香燕，等.富含γ-氨基丁酸的發酵糙米米粉工藝研究[J].食品工業科技，2015，36（9）：239-242+250.

[8]劉璐，周素梅，王愛霞，等.雜豆對糙米米粉食用及營養品質的影響[J].中國食品學報，2021，21（9）：169-176.

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[11]耿棟輝，周素梅，劉麗婭，等.鮮濕留胚米米粉食用及營養品質研究[J].中國糧油學報，2020，35（11）：7-12.

The Preparation Technology of Semi-dry Brown Rice Noodles

Zhu Fengxia1， Zhang Yuanquan1， Liu Bo1， Gan Pingyang1， Chen Changyong2， Tao Weiming2

（ 1. Hunan Grain Group co.， LTD.， Changsha， Hunan 410008； 2. Central South Grain and Oil Food Science Research Institute co.， LTD.， Changsha， Hunan 410008 ）

Abstract： Semi-dry rice noodles was prepared with brown rice and early indica rice. The effects of raw material ratio， soaking time， extrusion temperature and aging time on the quality of brown rice flour were studied by single factor test and orthogonal test. The results showed that the quality of the prepared brown rice noodles was the best when the content of brown rice was 30%， the soaking time of brown rice was 14 h， the extrusion temperature was 65 ℃ and the aging time was 6 h. The sensory quality， rehydration time， cooking loss and breaking rate were all higher.

Key words： brown rice， semi-dry rice noodles， process optimization