大米中不同組分對大米老化特性的影響研究

陳營 林楠

摘 要：本試驗以大米粉為對象，利用TPA物性測定與RVA黏度測定相結合的方法，研究不同組分對大米粉糊化及老化特性的影響。在大米中添加不同含量的脂肪、蔗糖、蛋白質，檢測老化指標。試驗結果表明脂肪、蔗糖、蛋白質含量高，老化速率慢。這3種組分影響老化速率的順序為蛋白質>蔗糖>脂肪。

關鍵詞：大米粉;脂肪;蔗糖;蛋白質;老化

The Influence of Different Components in Rice on Rice Flour Retrogradation Characteristics

CHEN Ying1， LIN Nan2

（1.Jilin Business and Technology College， Changchun 130000， China; 2.Jilin Prduct Quality Supervision and Inspection and Institute， Changchun 130000， China）

Abstract： Taking rice flour as the object， the effects of different components on the gelatinization and aging characteristics of rice flour were studied by the combination of TPA physical property measurement and RVA viscosity measurement. Different contents of fat， sucrose and protein were added to rice to detect the aging index. The results show that the contents of fat， sucrose and protein are high and the aging rate is slow. The order of these three components affecting the aging rate is protein>sucrose>fat.

Keywords： rice flour; fat; sucrose; protein; retrogradation

近年來，淀粉類食品老化問題成了人們關注的焦點。闞建全[1]研究表明在有單糖、二糖以及糖醇存在的情況下，糊化淀粉不易發生老化，這是因為其能阻礙淀粉分子間的相互作用。常曉紅研究聚葡萄糖對大米淀粉糊化和老化特性的影響[2]。XU[3]分別采用X射線衍射法、DSC差示掃描量熱法和分子動力學模擬法研究彈簧糊精對玉米和小麥淀粉糊化及老化特性的研究。MARIOTTI[4]等通過測定黏度曲線來比較不同品種稻米的糊化特性。支鏈淀粉一定程度上還可能妨礙直鏈淀粉的老化[5]。林旭輝[6]利用回生法制備出了不同分子量分布范圍的直鏈玉米淀粉，并用這些淀粉來吸附紅曲紅色素，對不同分子量的淀粉在不同溫度下的紅曲紅色素的吸附速度和吸附量做進一步研究。田曉琳[7]分別采用糯玉米淀粉、普通玉米淀粉和糜子淀粉作為材料，分別進行不同高壓處理，分析其糊化特性及淀粉顆粒的結構變化。張春媛等[8]利用DSC差示掃描量熱法、RVA快速粘度法和TPA質構法3種檢測方法，研究了小麥淀粉中加入不同濃度茶多糖對小麥淀粉老化的影響。

大米是重要主食之一，大米老化主要是大米淀粉的老化，本研究將RVA黏度和TPA物性法相結合，研究大米內的不同組分，包括蔗糖、脂肪、蛋白質對大米老化的不同影響，為延緩大米類食品老化的研究提供部分理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大米采用吉林市萬昌大米，市售為原料，經過粉碎、過篩等預處理得到原料大米粉。蔗糖（市售），脂肪（市售），大米淀粉（分析純），大米蛋白粉（市售）。

1.2 儀器與設備

食品物性測試儀（TA-XTplus），英國Stable Micro Systems公司;快速粘度分析儀（RVA-TecMasterTM），澳大利亞Perten公司;冷凍干燥機（ALPHA1-4 LD plus），德國Christ公司;分析天平（BSA224S），賽多利斯科學儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 脂肪對大米粉老化的影響

取大米粉和稻米油共3.5 g，其中稻米油加入量分別為2%、4%、6%、8%和10%，使其完全糊化，冷卻后放入4 ℃冰箱中靜置72 h，研究不同脂肪添加量對大米粉老化過程的影響。

1.3.2 蔗糖對大米粉老化的影響

取大米粉和蔗糖共3.5 g，其中蔗糖加入量分別為2%、4%、6%、8%和10%，使其完全糊化，冷卻后放入4 ℃冰箱中靜置72 h，研究不同糖添加量對大米粉老化過程的影響。

1.3.3 蛋白質對大米粉老化的影響

取大米粉和大米蛋白粉共3.5 g，其中處理后的大米蛋白粉加入量分別為5%、10%、15%、20%和25%，使其完全糊化，冷卻后放入4 ℃冰箱中靜置72 h，研究不同大米蛋白粉添加量對大米粉老化過程的影響。

1.4 老化指標的測定方法

1.4.1 RVA法測定糊化特性

分別準確稱取樣品3.5 g、蒸餾水25 g，用攪拌槳順時針攪拌3個循環，放入儀器中進行測定，從50 ℃以12 ℃/min的速率升溫到95 ℃，保溫2.5 min后冷卻到50 ℃，降溫速率仍然為12 ℃/min，之后便得到樣品的黏度曲線。

1.4.2 TPA法測定老化特性

采用TPA質構法，將樣品放置在載物臺上，每個樣品重復測試5次，結果取平均值。選擇探頭P/0.5，測試條件為：測前速度1.0 mm/s，測中速度5.0 mm/s，測后速度5.0 mm/s，測試位移為10.0 mm，測試時間5.0 s，觸發力為5.0 g。

2 結果與分析

2.1 脂肪對大米粉糊化及老化特性的影響

2.1.1 RVA測定結果

由表1可以看出，隨著脂肪添加量的增加，峰值黏度降低，糊化溫度上升，回生值下降。糊化過程實質上是淀粉的作用，加入脂肪，使黏度下降，由于脂肪與大米粉中的淀粉可形成復合物，復合物會使直鏈淀粉固定在淀粉分子中，因此糊化時需更多能量，糊化溫度上升。回生值下降，老化程度小。

2.1.2 TPA測定結果

由圖1可以看出，隨著脂肪添加量的增加，大米粉的硬度值開始緩慢下降，隨后開始加速下降，共下降43 g。當添加高含量脂肪時，硬度降低，老化速率減緩。

2.2 蔗糖對大米粉糊化及老化特性的影響

2.2.1 RVA測定結果

由表2可以看出，隨著蔗糖添加量的增加，峰值黏度逐漸上升，回生值逐漸下降。糊化過程實質上就是淀粉的作用，加入蔗糖，使黏度下降，由于蔗糖的羥基與淀粉之間可形成氫鍵，使水的運動受到阻礙，糊化過程困難，糊化溫度上升。回生值下降，老化程度小，表明當蔗糖含量高時，會降低老化速率。

2.2.2 TPA測定結果

由圖2可以看出，隨著蔗糖添加量的增加，其硬度值下降。硬度是衡量老化速率的重要指標，老化的過程通常伴隨硬度的增加以及風味的消失，因此老化速率與硬度呈正相關。當添加高含量蔗糖時，會降低老化速率。

2.3 蛋白質對大米粉糊化及老化特性的影響

2.3.1 RVA測定結果

由表3可以看出，隨著蛋白質添加量的增加，峰值黏度降低，糊化溫度上升，回生值下降。糊化過程實質上就是淀粉的作用，加入蛋白質，使黏度下降，蛋白質的網絡結構在糊化過程中吸水膨脹，較易吸收水分，影響糊化過程，使糊化溫度上升。回生值下降，老化程度小，表明大米淀粉中添加高含量蛋白質時，會降低老化速率。

2.3.2 TPA測定結果

由圖3可以看出，隨著蛋白質添加量的增加，其硬度值明顯下降。老化速率與硬度呈正相關。因此，由試驗結果得出，大米淀粉中蛋白質含量高時，發現其硬度下降的很明顯，與其他組分相比，蛋白質影響老化的程度更顯著。

3 結論

通過試驗，得出以下結論：大米各組分對大米粉老化特性有著不同影響。淀粉添加量增加，大米粉的硬度值上升，脂肪、蔗糖、蛋白質添加量增加，老化速率慢。經研究，大米中蛋白質含量約為脂肪的6～8倍，試驗中當脂肪添加量增加到10% 時，硬度為73.171g ;當蔗糖添加量增加到10%時，硬度為90.588 g;當蛋白質添加量增加到25%時，硬度為71.193 g，由試驗結果可知，大米淀粉中蛋白質含量增加，其硬度下降明顯，與其他組分相比，蛋白質影響老化的程度更明顯。可知這3種組分影響老化速率的順序是蛋白質>蔗糖>脂肪。

參考文獻

[1]闞建全.食品化學[M].2版.北京：中國農業出版社， 2008.

[2]常曉紅.聚葡萄糖對大米淀粉糊化和老化特性的影響[D].鄭州：河南農業大學，2018.

[3]XU J，FAN X，NING Y，et al.Effect of spring dextrin on?retrogradation of wheat and corn starch gels[J].Food?Hydrocolloids，2013，33（2）：361-367.

[4]二國二郎.淀粉科學手冊[M].北京：輕工業出版社，1990.

[5]RING S G，COLONNA P，I'ANSON K J，et al.The gelation and crystallisation of amylopectin[J].Carbohydrate Research，1987，162（2）：277-293.

[6]林旭輝，董世瑞，郭俊杰，等.玉米直鏈回生淀粉吸附含羥基紅曲紅色素的動力學[J].農業工程學報，2016，32（2）：294-299.

[7]田曉琳.高壓糊化玉米、糯玉米和糜子淀粉重結晶過程中性質和結構變化研究[D].楊凌：西北農林科技大學，2014.

[8]張春媛，張海華，張士康，等.茶多糖對小麥淀粉老化影響研究[J].食品工業，2014，35（10）：1-4.

基金項目：大米中不同組分對大米老化特性的影響研究（K【2021】第002號）。