鮮濕米粉品質及其影響因素

肖正午 黃敏

（湖南農業大學 農學院/作物與環境研究中心，長沙 410128；*通訊作者）

米粉又稱米線、河粉，是以大米為主要原料加工而成的條狀或絲狀米制品。米粉起源于中國，其種類豐富、口感爽滑、質地柔韌，既可作為主食，又能當作早餐，深受廣大消費者喜愛[1]。鮮濕米粉口感好、食用方便，是市售米粉的首選。鮮濕米粉品質受原料、浸泡處理方式、磨粉工藝、輔料與食品添加劑、貯存保鮮方式等因素的影響。本文綜述了鮮濕米粉形成過程、米粉品質評價及稻米品質與加工保鮮方式對米粉品質的影響，以期為鮮濕米粉品質的科學評價及其品質改良提供參考。

1 米粉分類與形成過程

1.1 米粉分類

市面上銷售的米粉種類繁多，人們幾乎可以隨意給米粉命名，導致米粉類別混亂。根據烹飪方式可分為湯粉、炒粉、拌粉、鹵粉等。根據添加物料可分為牛肉粉、排骨粉、豬腳粉、肉絲粉、三鮮粉、魚粉等。根據水分含量可分為鮮濕米粉（30%~70%）、半干米粉（14%~30%）、方便米粉（＜14%）以及速凍米粉等[2-3]。根據米粉制作工藝，可分為切粉（寬粉）和榨粉（多為圓粉）。切粉制作流程：原料米→浸泡→磨漿→蒸片糊化→切條成型→老化→成品；榨粉制作流程：原料米→浸泡→粉碎→糊化→擠壓成型→老化→成品。二者主要區別在于成型過程，切粉為切條成型，榨粉為擠壓成型。由于目前尚無統一的米粉分類標準，筆者參考李里特等[4]將市面上常見的鮮濕米粉按成型工藝進行分類，如表1所示。

表1 鮮濕米粉分類

1.2 米粉形成過程

米粉形成過程中，淀粉主要經過糊化、凝膠和回生3個步驟，最終形成的淀粉凝膠性質決定了米粉的性質[5]。

1.2.1 淀粉糊化

淀粉不溶于冷水，與冷水混合后形成淀粉乳懸浮液。將淀粉乳加熱，淀粉顆粒吸水膨脹，最終淀粉分子之間的氫鍵斷開，在水中形成均勻黏稠的糊狀膠體溶液，稱為淀粉的糊化。淀粉糊化過程包括以下3個階段：（1）可逆吸水階段：淀粉在冷水浸泡過程中，無定形區極性基團吸收水分子，體積膨脹。此時淀粉分子基本性質并不會發生改變，干燥后可恢復到原來狀態。（2）不可逆吸水階段：淀粉乳懸浮液在加熱升溫條件下，淀粉分子內的化學鍵開始斷裂，吸水量迅速增加，體積急劇膨脹，淀粉顆粒內結晶結構被破壞，喪失其特有的偏振十字圖形。此時淀粉分子性質發生了不可逆的改變，即使干燥處理，也無法恢復到原來的結構。（3）顆粒解體階段：淀粉分子經過不可逆吸水階段后繼續升溫，淀粉顆粒繼續吸水膨脹。當體積膨脹到一定限度后，淀粉顆粒破裂，最終形成均勻黏稠的網狀膠體，稱為糊狀體。

1.2.2 淀粉凝膠

淀粉的凝膠主要是直鏈淀粉分子的纏繞和有序化，隨著溫度降低，淀粉鏈相互作用和纏繞形成連續的網狀凝膠結構。丁文平等[6-7]研究表明，淀粉凝膠速度和凝膠強度主要與淀粉中直鏈淀粉含量成正比。

1.2.3 淀粉回生

即淀粉的老化，包括短期回生與長期回生兩個階段。短期回生發生在凝膠冷卻的過程，指充分糊化的淀粉隨著溫度降低會形成凝膠體。此時由于淀粉鏈中分子的相互作用，無序化的淀粉分子重新變成有序排列，通過氫鍵堆積形成晶體沉淀的現象。長期回生發生在淀粉凝膠貯存過程中，主要由支鏈淀粉重結晶引起[8]。米粉生產需要進行適當的老化，以期獲得較為理想的米粉品質。米粉品質與老化程度密切相關，若老化不足，則米粉蒸煮時軟爛，蒸煮損失率和斷條率高；老化過度則會使米粉變硬、彈性減弱，更易斷條。而米粉在貯藏過程中發生品質變劣多是由長期回生引起。老化速度與原料性質密切相關，米粉原料主要是大米，因此老化速度主要受直鏈淀粉含量的影響。直鏈淀粉含量越高，老化速度越快。此外，環境條件、老化時間等均會對淀粉老化造成影響[9-10]。

2 米粉品質評價

中國地域遼闊，人口眾多，不同個體對米粉的口味要求不盡相同。米粉品質評價的主要方法包括感官評定與客觀評價。

2.1 感官評定

感官評定主要指評判人員根據米粉的氣味、外觀、口感等指標進行評分[11]。其中，氣味主要指有無米香味；外觀主要包括色澤、結構完整性；口感主要是米粉的硬度、彈性、黏性。感官評價受個人主觀因素和環境影響較大，不同學者所用的評價標準不一，感官評價的認可度有限。郭利利等[12]根據國標篩選出米粉感官品質評價指標，以二元對比法確定各指標權重及分值分配，通過定量描述與系統聚類分析確定各指標的具體描述，形成了感官評價標準，該方法評價指標全面，指標分級及其描述詳細清晰且可通過儀器量化指標進行預測。目前，鮮濕米粉感官評定暫無統一標準，筆者參考國內學者采用的米粉感官評價方法[12-15]并稍作修改，略微增加了米粉口感指標的分值，總結如表2所示。

表2 鮮濕米粉感官評價標準

2.2 客觀評價

客觀評價主要包括米粉蒸煮品質（理化指標）的測定與質構品質檢測。評價米粉蒸煮品質主要指標有斷條率、蒸煮損失率和吸水率等。斷條率是指米粉經一定時間蒸煮后的斷裂程度，斷條率越高說明米粉的凝膠品質越差。蒸煮過程中，米粉的可溶性成分會溢出，蒸煮后湯中殘留物越多，蒸煮損失率越高，說明米粉凝膠網絡結構越松散。一般來說，斷條率高的米粉蒸煮損失率高、吸水率低[16]。此外，碘藍值、透射比、復水時間等指標也常用于評價米粉品質。羅文波[17]研究認為，鮮濕米粉感官評價總分與斷條率、蒸煮損失率呈極顯著負相關，與透射比呈極顯著正相關。

質構品質檢測是指借助質構儀等物理儀器對米粉相關指標進行測定，客觀評價食品品質[18-19]。質構儀主要有全質構分析模式、拉伸模式、剪切模式等，研究者可根據試驗目的選擇不同探頭和模式。全質構分析模式是評價米粉質構品質的常用方法，指通過模擬人嘴巴咬合的動作，對樣品進行2次壓縮，可得到米粉硬度、彈性、咀嚼性、內聚性、回復性等質構特性參數。質構儀所反映的主要是與力學特性有關的食品質構特性，靈敏度高，可通過專業軟件對其進行具體化、數字化，能有效避免主觀因素的影響[20]。高曉旭等[21]研究認為，質構儀測試指標以彈性和硬度為主，其中彈性與感官評價總分顯著正相關。硬度過高或過低都會降低感官評定分數，品質較好的鮮濕米粉硬度在1 776~4 124 g（壓縮率50%）之間。隨著科技的進步和發展，也有人用色差計、電子鼻等方法對米粉品質進行客觀評價[22-24]。綜上，米粉蒸煮品質、質構品質均與感官品質顯著相關，可將二者結合，共同評價米粉品質。

3 米粉品質影響因素

3.1 稻米品質指標對米粉品質的影響

米粉品質的好壞主要由原料及加工方式決定。大米作為米粉生產的主要原料，其品質直接決定了米粉的口感與質量[25-26]。研究表明，影響米粉品質的稻米品質指標主要有直鏈淀粉含量、膠稠度、黏滯性、糊化溫度等[27-29]。生產上常用直鏈淀粉含量較高（＞20%）的早秈稻生產米粉，直鏈淀粉含量越高，米粉硬度越大，斷條率、蒸煮損失率低，感官品質較好。糊化溫度影響淀粉凝膠網絡結構，糊化溫度過高則淀粉凝膠硬度大，偏低則影響凝膠彈性，糊化等級與米粉斷條率、蒸煮損失率極顯著正相關[30-31]。有研究認為，蛋白質含量與鮮濕米粉口感、硬度、咀嚼性等呈顯著正相關，蛋白質與淀粉相互作用會使米粉凝膠結構更加致密穩定，采用中高蛋白質含量（＞7.1%）的大米生產出的米粉品質較好[32]。此外，有研究表明，堊白度作為稻米外觀品質指標，與直鏈淀粉含量有較高的相關關系，可用于預測米粉品質[33]。

丁文平等[34-35]也認為，米粉品質主要與直鏈淀粉含量、膠稠度有關，蛋白質和脂類對其影響不大，直鏈淀粉含量為23%~28%、膠稠度30~45 mm的稻米可生產出品質較好的米粉。高曉旭等[13]對21種秈米進行品質測定和鮮米粉評分，結果表明，大米直鏈淀粉含量在21%~25%、蛋白質含量在6%~7%，可作為核心指標用于篩選適宜作鮮米粉的品種，口感較好。張聰男等[36]研究表明，當大米直鏈淀粉質量分數為24.3~27.3 g/100 g、衰減值為400~800 cP、最終黏度為3 500~3 900 cP、回生值為1 600~1 850 cP時，加工出的米粉質量較好；直鏈淀粉含量、衰減值、最終黏度、回生值與米粉綜合品質顯著相關。王永輝等[37]研究認為，采用一步成型法制作米粉時，在一定范圍內，隨著大米原料直鏈淀粉含量的升高，米粉加工品質顯著提高，當直鏈淀粉含量超過26.14%后，米粉加工品質有下降趨勢。大米貯存時間也會影響米粉品質。易翠平等[38]研究發現，秈米陳化會增加大米淀粉、直鏈淀粉含量，降低蛋白質、脂質、灰分含量，從而改變大米中淀粉-蛋白質的相互作用，有利于鮮濕米粉品質的提高。由此可知，影響米粉品質主要的稻米品質指標有直鏈淀粉含量、膠稠度、淀粉黏滯性、糊化溫度、蛋白質含量。

3.2 不同加工方式對米粉品質的影響

3.2.1 不同浸泡方式對米粉品質的影響

不同浸泡方式也會對米粉品質造成影響，大米經過淘洗后首先需要浸泡，浸泡過程中可通過濕熱處理、韌化處理、浸泡發酵等方式改善米粉品質。

濕熱處理指的是在少量水存在（含水量≤35%）、一定溫度范圍（高于玻璃化轉變但溫度低于糊化溫度90℃~120℃）條件下處理一段時間（15 min~16 h）的一種物理變性手段，濕熱處理過程中沒有化學試劑和有機溶劑的加入，操作簡單，成本較低，在食品行業應用廣泛[39-40]。淀粉經濕熱處理后熱穩定性、糊化溫度升高，峰值黏度、最終黏度、崩解值、回復值降低[41-43]。濕熱處理能使米粉表現為“干凈光滑”，增強米粉的硬度和彈性，改善米粉品質[44]。LI等[45]研究表明，濕熱處理能夠提高抗性淀粉含量，提高米粉感官品質，降低米粉蒸煮損失。

韌化處理是指在過量水（含水量≥40%）、低于糊化溫度的條件下對淀粉的熱處理，在食品中應用廣泛[46]。廖盧艷等[47]研究發現，在浸泡過程中采用韌化處理可以優化米粉品質，當大米浸泡含水量50%~60%、溫度50℃~60℃、浸泡時間12~24 h時，米粉的拉伸強度與感官評分都能達到較高水平。

與新鮮食品相比，發酵食品并不會增加食物中毒的風險，采用發酵工藝對水稻淀粉含量無顯著影響，但會降低蛋白質、脂質、灰分含量，顯著改善方便米粉的感官評分、蒸煮特性與質構特性[48-51]。楊玎玲等[52]研究表明，米粉經發酵處理后變得更有彈性、韌性，較硬但易咬斷，蒸煮損失率低，米粉整體品質變好。丁文平等[53]研究表明，浸泡發酵能增強米粉凝膠強度和回生速度。

因此，采用適當的浸泡方式能夠改善米粉品質，但需要控制處理時間、溫度、含水量等條件。

3.2.2 不同磨粉工藝對米粉品質的影響

將原料大米進行粉碎是米粉加工中最重要的環節之一，采用不同的磨粉工藝會對大米淀粉產生不同的影響，從而影響米粉品質[54]。常見的磨粉工藝主要有干法研磨、半干法研磨和濕法研磨[55-60]。干法研磨是將大米除去碎石等雜質后直接投入機器中研磨，過篩即可得到成品的大米淀粉。干法研磨具有工藝簡單、淀粉損失極小、不污染環境等優點。但干磨得到的大米淀粉破損量高、平均粒徑大，生產出的米粉品質不如濕法研磨。半干法研磨是指將大米加入一定量的水后進行研磨，或與其他含水量高的物料混合研磨。半干法研磨能耗較小，能夠減少大米淀粉破損、減小平均粒徑，從而有效改善米粉品質。濕法研磨是指將大米原料在水中浸泡一段時間后研磨，最后干燥得到大米淀粉。濕法研磨生產出的大米淀粉破損少，平均粒徑小，能使淀粉糊化溫度降低、峰值黏度升高，更容易形成凝膠，生產出的米粉品質較好[61]。但濕法研磨工藝繁瑣、耗水量大、能源消耗大、浸泡時間過長會導致細菌等微生物增長，影響米粉品質。超微粉碎是20世紀70年代興起的一種新型加工技術，其原理是利用機械力或流體動力改變原料顆粒晶體結構，將原料加工成粒徑均勻的超微粉體，最終改善加工產品品質。與濕法研磨相比，超微粉碎能夠縮短工藝流程、減少物料損失、降低加工過程中的污染[62]。表3比較了不同磨粉工藝的優缺點。

表3 不同磨粉工藝比較

TONG等[63]比較了干法研磨、半干法研磨、濕法研磨對大米淀粉及米粉品質的影響，結果表明，與濕法研磨相比，干法研磨顯著降低淀粉白度、米粉硬度、咀嚼性和回復性，半干法研磨的米粉品質與濕法研磨無顯著差異，原因在于30%濕度下的半干法研磨可能對米粉特性具有保護作用。佟立濤等[64]研究也認為，30%含水率的大米經半干法研磨制得的米粉與濕法研磨生產的米粉品質無顯著差異。HEO等[65]將干磨和濕磨兩種研磨方式對比，干磨表現出高度的淀粉損傷，制作出的米粉蒸煮損失率高，米粉拉伸性能更好；濕磨淀粉損傷較小、淀粉峰值黏度更高，制作出的米粉膨脹能力強，蒸煮損失率低，更適合用于生產銷售。KUMAR等[66-67]將干法研磨和濕法研磨米粉品質進行對比，表明經濕法研磨處理生產出來的米粉具有理想的硬度、黏度和內聚性，適合加工生產各種方便食品。此外，不同磨粉時間、不同磨粉設備等都會影響大米淀粉結構，從而影響米粉品質[68]。綜上，在調試出合適的米水比的條件下，半干法研磨安全環保、對淀粉損傷較小，生產出的米粉品質不亞于濕法研磨，值得關注。

3.2.3 不同輔料與食品添加劑對米粉品質的影響

為提高米粉質量、延長米粉保質期，生產上常添加一些輔料與食品添加劑[69]。米粉品質主要是淀粉凝膠特性的體現，常用淀粉類輔料改善米粉品質。食品添加劑指少量添加于食品，以改善食品的外觀、風味和組織結構或貯存性質的非營養物質。常用的食品添加劑有鹽類、增稠劑、酶制劑、乳化劑、防腐劑等。常見的輔料與添加劑及其對鮮濕米粉品質的影響列于表4。

表4 不同輔料與食品添加劑對鮮濕米粉品質的影響

3.3 不同保鮮方式對米粉品質的影響

鮮濕米粉含水量高（30%~70%），保質期短，保鮮關鍵在于防止微生物污染導致變質與淀粉長期回生引起品質變差。影響米粉變質速度的主要因素有貯存溫度、貯存時間、初始帶菌量、水分含量等。在不同溫度下米粉貯存時間不同，低溫貯存（0℃~4℃）對微生物代謝活動有抑制作用，但米粉在4℃下淀粉回生速度最快，隨時間延長米粉變硬，彈性、黏性降低，咀嚼性增大[86-87]。當環境溫度高于20℃，米粉老化過程減緩，短期內相對于低溫保存口感更佳，但較高溫度適合微生物繁殖，米粉容易發霉變質[88-89]。

目前延緩鮮濕米粉變質采用的殺菌方式主要有濕熱處理、微波處理、酸浸處理和包裝抑菌等[90]。衛攀杰等[91]研究發現，用25℃的1%乳酸溶液酸浸1 min，包裝后用95℃水浴處理40 min，能在降低鮮濕米粉微生物數量的同時抑制貯存過程中微生物增長。張瑋等[92]研究表明，用95℃水浴40 min能夠有效降低米粉初始帶菌量同時顯著降低回生值，延緩米粉老化。黃永平等[14]將鮮濕米粉在600W功率下微波73 s的處理與未處理對照同時在28℃條件下貯藏，處理組貯藏60 h時的蒸煮品質與對照組貯藏24 h的品質差異小，表明微波處理能延緩鮮濕米粉品質劣變。田曉紅等[93-94]研究了真空與充氮包裝對鮮濕米粉保質期的影響，認為兩種包裝方式均能通過隔離米粉與氧氣接觸，延緩脂肪氧化，從而延長米粉保質期，且充氮包裝的效果優于真空包裝。因此，采取適當的保鮮方式有利于抑制微生物增長，延長鮮濕米粉保質期。

4 結論

4.1 評價米粉品質的關鍵指標

米粉品質評價主要包括感官評價與客觀評價。感官評價中口感對于總評分的影響最顯著，全質構分析中硬度和彈性可作為關鍵指標評價米粉品質。研究表明，質構彈性與感官評分顯著正相關，在色澤、氣味較好的基礎上，硬度在1 776~4 124 g范圍內（壓縮率50%），且彈性較高時，鮮濕米粉品質較好[21]。

4.2 適合米粉加工的原料特征

稻米品質很大程度上決定米粉品質，其中直鏈淀粉含量可作為核心指標篩選適宜制作米粉的品種。此外，膠稠度、黏滯性、糊化溫度、蛋白質含量等指標均與米粉品質密切相關，可作為選取原料的主要指標。一般來說，直鏈淀粉含量＞20%、膠稠度＜60 mm、黏滯性1 600~1 850 cP、糊化溫度3.0~4.5、蛋白質含量＞7.1%的原料大米比較適合生產米粉[13,30-36]。

4.3 米粉加工保鮮方式的建議

在調試出合適米水比的條件下，半干法研磨比干法研磨對淀粉損傷更小，生產出的米粉斷條率、蒸煮損失率低，有理想的硬度和彈性，比濕法研磨更加安全、環保。不同輔料與添加劑會對米粉品質產生不同的影響，生產上可將鹽類或單甘脂等添加劑與保鮮方式結合使用，以降低米粉初始帶菌量，減小米粉老化速度，延長米粉保質期。