工業米飯專用米生產工藝及產品品質研究

李志方，黃文雄，李 操，程 科，郭亞麗，涂 旭

(國糧武漢科學研究設計院有限公司，湖北 武漢 430079)

米飯是中國、日本等亞洲國家人們喜愛的主食。在我國,隨著人們生活節奏的加快 ,社會化程度的提高 ,東方傳統米飯食品工業化生產將在我國食品工業的大發展中展示出巨大的發展潛力。米飯的工業化生產適應了當前人們追求營養、衛生、省時、方便的需求。

工業米飯是指由工業化大規模生產，在食用前只需簡單加熱或可直接食用的米飯，其風味、口感、外形與普通米飯基本一致，集風味多樣、方便衛生等特點，深受消費者青睞。2017年我國方便米制品占方便食品行業的28.9%，同比增長12.2%，市場前景廣闊。同時，工業米飯由于其儲藏、衛生等要求，對工業米飯專用米加工技術提出了更高的要求。

根據工業米飯儲藏保鮮的要求，工業米飯專用米生產的關鍵質量指標為糠粉含量、留胚率和增碎率。因此，選擇適宜的工業米飯專用米原料品種；利用全新的碾米技術，輔助360度全景掃描儀識別系統，實現專用米留胚率小于3%；采用柔性刷米、拋光等技術，降低糠粉含量等對工業米飯的生產具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 主要材料

稻谷1(五常2018年產稻谷，2019-04制成糙米)，自購；稻谷2(牡丹江2018年產稻谷，2019-04制成糙米)，自購；普通大米，市售。

1.2 主要儀器設備

TU1810紫外分光光度計，普析通用儀器有限公司(UNICO 2802)；硫酸阱、六次甲基四胺均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司；試驗用水由Milli-Q純水儀系統(美國密理博公司)制備；碾米機、拋光機、色選機、刷米機。

1.3 試驗方法

1.3.1工藝流程

稻谷→清理→ 礱谷→谷糙分離→糙米倉→碾白1～4道→ 白米分級→計量 →柔性刷米1→柔性刷米2→ 色選1→ 色選2 →白米分級→ 長度精選→拋光 → 靜態篩 → 色選3→包裝→成品。

1.3.2主要工藝要點

1.3.2.1采用砂輥(或砂帶)多機輕碾

碾白的主要任務是去除米粒皮層，并能生產出不同精度等級的大米。加工時采用多級輕碾工藝，根據工業米飯專用米低留胚率的要求，依據單位產量碾白運動面積，科學的設計碾磨道數。本試驗碾白工段采用四砂工藝，設備均采用國內外知名公司的設備，盡量保證機械制造質量優良，工藝效果好，適合工業米飯專用米的加工，生產出各種符合質量要求的工業米飯專用米。

1.3.2.2采用柔性刷米和拋光相結合技術

柔性刷米機具有刷米路線長，刷米充分，碎米較少等特點。因此，在碾白后首先設置二道刷米機，用于刷去粘附在米粒表面的糠粉，然后又安排了一道拋光機，以進一步降低含糠量，提高成品質量和外觀色澤，使其達到工業米飯專用米低含糠量的要求。經檢測，此工藝加工的工業米飯專用米成品的含糠量小于0.08% 。

1.3.2.3采用3種不同功能的色選機組合

通過色選機提取大米圖像的外觀特征參數，輔助360度全景掃描儀識別系統，對米粒的形狀和顏色進行判斷，剔除異色粒、異形粒、有胚粒、碎米、雜質等，得到最終符合質量要求且留胚率小于3%的工業米飯專用米。

1.3.3糠粉的測定

采用《大米濁度檢驗方法的研究與探討》[2]中的檢測方法。

1.3.3.1濁度標準溶液配制

稱取1.000 g硫酸肼溶于水，定容至100 ml；稱取10.00 g六次甲基四胺溶于水，定容至100 ml；分別吸取5.00 ml硫酸肼溶液和六次甲基四胺溶液于100 ml容量瓶中，混勻，于25±3℃下靜置反應24 h，冷卻后用水定容至刻度線，此濁度標準溶液的濁度為400度。

1.3.3.2樣品的制備

準確稱取10.00 g大米樣品于具塞三角瓶中，加入50.0 ml純水，在轉速160 r/min左右的振蕩器上振蕩10 min，搖勻后量取1.0 ml溶液于25 ml比色管中，用水定溶至刻度線，搖勻后于680 nm處比色。

1.3.4理化指標

水分測定采用直接干燥法(GB 5009.3—2016)；電熱恒溫干燥箱。粗蛋白質測定采用GB/T 6432—2018；直鏈淀粉測定采用 GB/T 15683—2008；氨基酸測定采用GB/T 18246—2000；脂肪酸測定采用GB/T 15684—2015。

1.3.5質構

使用TA-XT2i質構儀(texture analyser)，采用 TPA 模式測定。

將燜制后的米飯冷卻至室溫(約20 min)，從中隨機選取3粒米以放射狀方式擺在質構儀測試平臺上測定。每次測定后用干凈濕紗布輕輕將探頭擦拭干凈，重復測試操作。每個樣品測定5次，去掉硬度最大和最小的2個測定結果，取3次測定結果，計算平均值和平均偏差。

測試條件為：壓縮探頭P45，測前速度為1.0 mm/s，測試速度為0.5 mm/s，測后速度為0.5 mm/s，試樣受壓變形70%，觸發力5.0 g。

1.3.6RVA糊化特性

采用RVA快速粘度測試儀進行糊化特性的測定。

取樣：準確稱取 25 ml的蒸餾水，移入干燥潔凈的樣品筒中;準確稱量大米粉3 g到樣品筒中，用攪拌器輕輕地將大米粉和蒸餾水攪勻，操作過程注意防止樣品濺出樣品筒。

上機：將攪拌器置于樣品筒中，并穩固地插接到攪拌器的連接器上，使攪拌器正好居中。

測試：當開始測試時，將儀器的電動機塔帽壓下，運行測試程序，RVA 測定程序中的溫度變化為：50℃保持 1 min，然后在 3.75 min 的時間內上升到95℃，在 95℃保持 2.5 min，然后在 3.75 min 的時間內降到 50℃,最后在 50℃下保持 1.5 min。速度變化為：攪拌器在開始 10 s 內轉速上升到960 r/min，之后保持在 160 r/min。

2 結果與分析

2.1 糠粉含量

將工業米飯專用米(1號)、工業米飯專用米(2號)和普通大米樣品分別重復測量3次，檢測結果見表1。

由表1可知，工業米飯專用米(1號)與工業米飯專用米(2號)的濁度遠低于普通大米的濁度，品種間差別不大。低的含糠量是保證工業米飯專用米保鮮保質的關鍵指標。

表1 工業米飯專用米和普通大米的濁度結果

2.2 工業米飯專用米品質

2.2.1理化指標

工業米飯專用米(1號)、工業米飯專用米(2號)和普通大米樣品的理化指標如表2和表3所示。

由表2和表3可知，工業米飯專用米(2號)的水分和直鏈淀粉含量稍高于工業米飯專用米(1號)，工業米飯專用米(1號)的粗蛋白質和脂肪酸含量較高；其米飯的水分、粗蛋白質、脂肪酸含量都較為接近。工業米飯專用米(1號)的氨基酸含量較高于工業米飯專用米(2號)，但兩種米飯的氨基酸含量幾乎持平。

表2 理化指標檢測結果

表3 氨基酸檢測結果

普通精白米的脂肪酸含量遠遠高于工業米飯專用米的脂肪酸含量，粗蛋白質含量略高于工業米飯專用米；普通精白米的氨基酸含量大多高于工業米飯專用米。

2.2.2質構特性

工業米飯專用米(1號)、工業米飯專用米(2號)和普通大米樣品的質構特性如表4所示。

表4 質構檢測結果

由表4可知，工業米飯(2號)的硬度、彈性、黏著性、咀嚼型和回復性都明顯高于工業米飯(1號)，質構特性整體較好。普通米飯的硬度與工業米飯(1號)相近，黏性低于2種工業米飯，彈性低于工業米飯，黏聚性和黏著性都高于工業米飯(1號)，咀嚼性與回復性與工業米飯相差不大。

2.2.3RVA特性

工業米飯專用米(1號)、工業米飯專用米(2號)和普通大米樣品的RVA特性如表5所示。

表5 RVA檢測結果

由表5可知，工業米飯(1號)的衰減值、糊化溫度相比工業米飯(2號)較高，冷糊穩定性相對較好，熱糊穩定性較差；工業米飯(2號)的峰值黏度、谷黏度、最終黏度和峰值時間都明顯高于工業米飯(1號)，衰減值小，最終黏度比峰值黏度大，回升值大，其淀粉糊的冷糊穩定性較差，熱糊穩定性較好。普通米飯峰值黏度、谷黏度、衰減值與工業米飯差距不大，但是最終黏度、回升值、峰值時間均低于工業米飯。

3 結論

根據工業米飯生產與儲藏保鮮的要求，選擇適宜的工業米飯專用米原料品種，利用全新的碾米技術，通過碾磨壓力、碾白次數等方面降低大米的留胚率，采用柔性刷米、拋光等技術進行加工，降低糠粉含量，輔助360度全景掃描儀識別系統，控制留胚率、碎米率，可以實現專用米留胚率小于3%。

由于低留胚率和米糠含量低的產品特點，使得工業米飯專用米濁度顯著低于普通大米，在保質時長上遠遠優于普通米，其米飯在硬度、膠黏性、彈性、黏聚性、黏著性、咀嚼型和回復性等指標方面均較高，質構特性整體較好。但其營養物質成分略低于普通米，物理質構等指標與普通米基本一致。