米飯?zhí)砑恿繉?duì)大米粉性質(zhì)及粉條品質(zhì)的影響

劉惠惠， 廖盧艷

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，長(zhǎng)沙 410128)

米粉是以秈型非糯性稻米為原料，經(jīng)過(guò)清洗、浸泡、磨漿、熟化、擠壓成型等加工工序制作而成[1]，不同地方在米粉加工工藝和食用方法上各具特色。廣東中山南部的三鄉(xiāng)瀨粉是切面為圓形的榨粉類，當(dāng)?shù)刂饕x用陳米來(lái)制作瀨粉，其黏性較低，更適合重新塑性，與普通米粉相比，瀨粉更爽口、更有韌性。其工藝是將浸泡1 h的陳米與隔夜飯一起磨成米粉，用適宜溫度的開(kāi)水將米粉燙至六成熟并用力揉搓，再加入冷水使米粉團(tuán)形成米漿，最后用瀨粉榨將米漿注入滾燙的開(kāi)水中成形，撈出冷卻形成粉條[2]。目前米飯的添加對(duì)大米粉理化性質(zhì)以及粉條品質(zhì)的具體影響鮮有報(bào)道。

目前我國(guó)還沒(méi)有制作成品米粉的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[3]。米粉加工在原料方面，多集中于選擇高直鏈淀粉、高蛋白質(zhì)的大米，例如衛(wèi)攀杰等[4]研究發(fā)現(xiàn)鮮濕米粉質(zhì)構(gòu)特性與秈米直鏈淀粉含量呈顯著或極顯著正相關(guān)；周顯青等[5]發(fā)現(xiàn)早秈米的直鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)與其壓榨鮮濕米粉感官評(píng)分均呈極顯著相關(guān)性；李琳等[6]發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)直鏈淀粉含量高(≥20%)、蛋白質(zhì)含量高(≥7.0%)的大米更適宜生產(chǎn)鮮濕米粉。此外還使用特定手段來(lái)改善米粉的品質(zhì)，其中易翠平等[7]研究發(fā)現(xiàn)利用乳酸菌發(fā)酵可改善鮮濕米粉的食用品質(zhì)，利用酵母菌發(fā)酵能有利于鮮濕米粉的風(fēng)味，馬霞等[8]研究也發(fā)現(xiàn)純菌種發(fā)酵能夠明顯改善鮮濕米粉的咀嚼性、彈性和回復(fù)性；在大米粉中添加不同量的馬鈴薯變性淀粉可提高粉體的彈性、筋力、咬勁、延長(zhǎng)保質(zhì)期、縮短復(fù)水時(shí)間，添加木薯淀粉可提高干米粉的光澤和韌性，降低其斷條率[9]；還可通過(guò)濕熱改性處理[10]或韌化處理[11]等物理方法，以及添加雜糧等[12]輔料或添加劑[13，14]等均可改善其米粉的品質(zhì)，但這些方法受加工工藝或添加量的影響，質(zhì)量良莠不齊，且由于米粉本身造價(jià)低，考慮到時(shí)間和成本問(wèn)題大部分無(wú)法真正的投入生產(chǎn)。因此本實(shí)驗(yàn)研究大米粉的理化性質(zhì)及粉條食用品質(zhì)，探索米飯?zhí)砑恿颗c粉條品質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系，確定米飯的最佳添加范圍，以期為降低產(chǎn)品成本、改善米粉品質(zhì)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料

2017年收獲的“余赤”早秈米。

1.1.2 主要儀器

RAV-3D快速黏度分析儀，AE 2204電子分析天平，TD5M離心機(jī)，TA-XT2i Plus質(zhì)構(gòu)儀，DE-500粉碎機(jī)。

1.2 方法

1.2.1 制備大米粉

參照姚映西等[15]和許永亮等[10]的方法并加以改進(jìn)，將大米除去霉變及雜質(zhì)、清洗干凈，以米∶水=1∶1.3的比例加入電飯鍋，按鍋本身的設(shè)定方法、程序蒸煮，米飯煮熟后斷電，保溫15 min。在40 ℃的條件下烘干，再粉碎、過(guò)100目篩，備用；將一定量大米清洗干凈，用60目篩瀝干，用粉碎機(jī)粉碎后，放入30 ℃干燥箱中烘干，再經(jīng)碾磨，過(guò)100目篩，備用。將蒸煮再干燥后磨成的米飯干粉分別以5%、10%、15%、20%、25%、30%、35 %的比例與生的大米粉均勻混合，制成樣本；并以大米原粉(0%)、米飯干燥制得粉(100%)的米飯?zhí)砑恿繛閷?duì)照組。

1.2.2 糊化特性測(cè)定

參考任建豪等[16]的方法并加以改進(jìn)，首先根據(jù)GB 50093—2010中的直接干燥法測(cè)定各個(gè)樣品的含水量。使用快速黏度分析儀(RVA)測(cè)定大米粉的糊化特性，通過(guò)在電腦中配套軟件TCW中輸入已知含水量得到測(cè)定所需樣品質(zhì)量，并稱取對(duì)應(yīng)質(zhì)量的2.1.1中所制備的樣品米粉于專用鋁筒中，加25 mL蒸餾水?dāng)嚢杈鶆颍辉跍y(cè)定過(guò)程中，根據(jù)GB/T 24852—2010中的測(cè)試條件進(jìn)行。平行測(cè)3組數(shù)據(jù)并取平均值。

1.2.3 凝膠特性測(cè)定[17]

稱取6.000 g大米粉于100 mL干凈燒杯中，加入25 mL蒸餾水，在100 ℃的恒溫水浴鍋中不斷攪拌35 min，以獲得完全糊化的樣品，并用50 mL的針筒吸取糊化后的樣品，待其冷卻至室溫，置于4 ℃的冰箱內(nèi)。冷藏24 h后取出，快速切成兩端平滑、1 cm厚的膠體，并及時(shí)用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定其凝膠特性。選取TPA模式，探頭為P/36R，測(cè)前速度為1 mm/s，測(cè)試速度為1 mm/s，測(cè)試后速度為2 mm/s，壓縮速率為50 %。平行測(cè)3組數(shù)據(jù)并取平均值。

1.2.4 溶解度與膨脹力測(cè)定[10]

稱取0.2 g樣品于50 mL離心管中，加入20 mL蒸餾水，得到濃度為10 g/L的淀粉水溶液，擰緊蓋子，搖勻，分別在恒溫水浴鍋中加熱到70、80、90 ℃后，保持30 min。取出離心管，冷卻到室溫，在4 000 r/min的轉(zhuǎn)速下，離心15 min。將上清液倒入已經(jīng)恒重的鋁盒中，在110 ℃的溫度下進(jìn)行恒重，并將干燥后的上清液和沉淀的固體殘留物進(jìn)行稱量。根據(jù)公式計(jì)算樣品溶解度和膨脹度。平行測(cè)3組數(shù)據(jù)并取平均值。

(1)

(2)

式中：A為上清液中固體殘留物質(zhì)量/g；W為樣品干質(zhì)量/g；P為離心管中沉淀物質(zhì)量/g。

1.2.5 粉條制備

參考彭月欣等[18]和雷婉瑩等[19]的方法并加以修改，按照米粉∶水=1∶1.5～2的比例稱取前期制備好的大米粉于鋁盆中，一邊緩慢加入80 ℃～90 ℃左右的水一邊揉成粉團(tuán)，朝同一方向不斷揉搓，直至均勻，將米粉攪成團(tuán)狀，在加入剩余水?dāng)嚭铣擅诐{。稱量65.0 g米漿，均勻地平攤在直徑為25 cm的不銹鋼圓盤(pán)中，在已經(jīng)沸騰的蒸鍋中蒸煮90 s，并快速取出，冷卻，再將米粉完整取出，用保鮮膜封好，貼好標(biāo)簽備用。

1.2.6 斷條率的測(cè)定

參考雷婉瑩等[19]的方法并做部分修改。從樣品中選取長(zhǎng)度為20 cm以上的粉條20根，同時(shí)稱取2份，分別置于1 000 mL裝有沸水的燒杯中，并在電爐上持續(xù)水沸騰1～2 min后，利用漏勺過(guò)濾掉湯汁。計(jì)數(shù)出長(zhǎng)度大于10 cm的粉條(X)，根據(jù)公式計(jì)算斷條率。平行測(cè)3組數(shù)據(jù)并取平均值。

(3)

1.2.7 吐漿值的測(cè)定[5]

稱取20 g(m0)粉條樣品，放入1 000 mL燒杯中，加入500 mL蒸餾水，用電子爐煮沸2 min，撈出粉條，放涼水溶液后轉(zhuǎn)移到500 mL容量瓶中定容并搖勻，量取50 mL水溶液到恒重鋁盒(m1)，在105 ℃下干燥至恒重(m2)。根據(jù)式(4)計(jì)算粉條的吐漿值。平行測(cè)3組數(shù)據(jù)并取平均值。

(4)

式中：W為樣品粉條的含水量/%。

1.2.8 拉伸性能測(cè)定

參照廖盧艷等[11]的方法并做部分修改，選取表面無(wú)裂痕、厚度均勻的長(zhǎng)度為50 mm、寬為8 mm的鮮米粉，置于質(zhì)構(gòu)儀的測(cè)試平臺(tái)上，使用TPA模式、AKIE探頭。測(cè)前速度1 mm/s、測(cè)試速度1 mm/s、測(cè)后速度2 mm/s，測(cè)量距離30 mm。平行測(cè)6組數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)時(shí)，去掉一個(gè)最大值和一個(gè)最小值，再進(jìn)行分析。平行測(cè)3組數(shù)據(jù)并取平均值。

1.2.9 感官評(píng)價(jià)方法

參考廖盧艷等[11]和雷婉瑩等[19]所制定的感官評(píng)分表，結(jié)合廣西省地方標(biāo)準(zhǔn)DBS45/050—2018[11]，修訂鮮濕米粉感官評(píng)價(jià)表(表1)，并挑選食品相關(guān)專業(yè)的5位同學(xué)為1組，共3組，對(duì)米粉進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，同時(shí)去掉最高分和最低分，再取平均值。

表1 米粉感官評(píng)價(jià)表

1.2.10 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)采用Excel 2010軟件進(jìn)行整理，采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的顯著性分析，使用Duncan多重檢驗(yàn)方法。每個(gè)樣品平行至少測(cè)2次，數(shù)值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差。

2 結(jié)果與分析

2.1 米飯?zhí)砑恿繉?duì)大米粉理化性質(zhì)的影響

2.1.1 米飯?zhí)砑恿繉?duì)大米粉糊化特性的影響

根據(jù)表2可知，與未添加米飯的大米原粉相比，添加米飯的大米粉的糊化溫度逐漸升高，峰值黏度、衰減值逐漸下降，谷值黏度、最終黏度、回生值最開(kāi)始呈上升趨勢(shì)，后逐漸下降。因?yàn)槊罪堅(jiān)谡糁蠡厣螅竺變?nèi)部的凝膠結(jié)構(gòu)更為緊密，從而導(dǎo)致糊化溫度上升；谷值黏度越大，表明淀粉在高溫條件下的耐剪切能力越大[20]；而回生值代表大米粉在糊化冷卻過(guò)程中的冷糊穩(wěn)定性，回生值越高，表明淀粉約容易回生，米粉越易老化，對(duì)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)是有利的；衰減值越低，則表示淀粉在吸水膨脹后的穩(wěn)定性較好，不容易破碎，產(chǎn)品的密度越大、口感更硬。

5 %米飯?zhí)砑恿康姆逯叼ざ取⑺p值最大，且與其他樣品大米粉差異顯著(P<0.05)；15%米飯?zhí)砑恿康墓戎叼ざ取⒆罱K黏度、回生值顯著(P<0.05)高于其他樣品大米粉。可能是由于大米在高溫蒸煮下淀粉粒結(jié)構(gòu)受到破壞，部分支鏈淀粉分解為直鏈淀粉，當(dāng)添加量≤15%時(shí)，米飯?zhí)砑邮怪辨湹矸墼黾樱厣惦S之上升，衰減值隨之下降；當(dāng)添加量>15%時(shí)，結(jié)構(gòu)受到破壞的淀粉粒增多，雖然淀粉分子的重新聚合和斷裂時(shí)刻都在發(fā)生[21]，但是此時(shí)的比例可能更容易導(dǎo)致直鏈分子斷裂，所以隨著米飯?zhí)砑恿康脑黾樱瑯悠反竺追鄣墓戎叼ざ取⒆罱K黏度、回生值開(kāi)始下降。大米粉糊化特性中的糊化溫度變異系數(shù)僅為3.76%(<15%)，是米粉糊化特性指標(biāo)中變異系數(shù)最小的，說(shuō)明不同比例的米飯?zhí)砑訉?duì)大米粉糊化溫度的影響不大；表中峰值黏度、谷值黏度、最終黏度、回生值、衰減值的變異系數(shù)都>15%，離散度較大，說(shuō)明不同米飯?zhí)砑恿繉?dǎo)致大米粉之間的糊化特性差異較大。

表2 不同米飯?zhí)砑恿康拇竺追鄣暮匦?/p>

2.1.2 米飯?zhí)砑恿繉?duì)大米粉凝膠特性的影響

根據(jù)表3可知，添加米飯后，大米粉凝膠特性指標(biāo)中彈性的變異系數(shù)最小，僅有2.88%，內(nèi)聚性變異系數(shù)比彈性變異系數(shù)稍大；硬度、黏度、咀嚼性、膠黏性、回彈性變異系數(shù)均較大。從變異系數(shù)來(lái)看，米飯?zhí)砑恿繉?duì)大米粉彈性和內(nèi)聚性影響不大，對(duì)其他的凝膠特性指標(biāo)的影響比較大，也說(shuō)明本次研究所選米飯?zhí)砑颖壤煌瑢?duì)大米粉凝膠的質(zhì)構(gòu)品質(zhì)差異較大，具有一定的代表性。

相比于未添加米飯的大米粉來(lái)說(shuō)，添加米飯的大米粉的硬度先下降后上升再下降，其中添加15%米飯的硬度最大，并與其他樣品存在顯著差異(P<0.05)，這與RVA的結(jié)果相一致；在15%米飯?zhí)砑恿康臉悠纺z特性指標(biāo)中除彈性以外，其余指標(biāo)皆低于未添加米飯的大米粉，同硬度一樣，彈性在15%的米飯?zhí)砑恿壳昂筇幱诓▌?dòng)狀態(tài)，而15%、25%和35%的添加量之間彈性指標(biāo)的差異并不顯著，說(shuō)明其中直鏈淀粉含量較高，加熱糊化后淀粉分子不斷發(fā)生聚合、斷裂，支鏈淀粉與直鏈淀粉的比例及凝膠網(wǎng)絡(luò)不斷變化，因而添加米飯的大米粉凝膠強(qiáng)度較好，富有彈性與嚼勁[22]；在15%米飯?zhí)砑恿刻巸?nèi)聚性和回彈性都顯著(P<0.05)高于其他樣品，這也與前期大米粉糊化特性結(jié)果相對(duì)應(yīng)，說(shuō)明米粉經(jīng)加熱糊化后內(nèi)部能結(jié)合形成緊密結(jié)構(gòu)及具備抵抗外力使自身不受破壞的能力，與此同時(shí)在受到外界壓力時(shí)，仍能恢復(fù)自身形變。

表3 不同米飯?zhí)砑恿看竺追勰z特性的變化

2.1.3 米飯?zhí)砑恿繉?duì)大米粉溶解度和膨脹力的影響

由表4、表5可知，同一溫度下大米粉的膨脹度、溶解度的變化沒(méi)有一定的規(guī)律性，只是在不斷波動(dòng)；但隨著溫度的升高，同一米飯?zhí)砑恿康娜芙舛群团蛎浂染龃蟆Ｈ芙舛仍?0 ℃的條件下變異系數(shù)最大，離散度較高，表明在70 ℃的條件下，米飯?zhí)砑恿繉?duì)大米粉的溶解度的影響比較大；在80 ℃和90 ℃的溫度下，變異系數(shù)較小，數(shù)據(jù)分布較集中，說(shuō)明溶解度受米飯?zhí)砑恿康挠绊懞苄　Ｅ蛎浟Φ淖儺愊禂?shù)在80 ℃條件下最小，表示膨脹力在70、80、90 ℃溫度下，受米飯?zhí)砑恿坑绊戄^大。

在同一米飯?zhí)砑恿恐腥芙舛群团蛎浟﹄S溫度上升而增大，原因可能是溫度較低時(shí)，生米粉中的直鏈淀粉不易被降解，而煮熟大米粉中的直鏈淀粉又在非高溫下進(jìn)行分子間的重排，形成穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)，從而不易溶出。前人研究中發(fā)現(xiàn)[23]，當(dāng)溫度上升時(shí)，淀粉體系中的直鏈淀粉的遷移能力得到提升，部分氫鍵斷裂，導(dǎo)致淀粉體系剛性和強(qiáng)度減弱。所以隨著溫度的升高，大米粉也更容易溶解、膨脹。而在不同溫度下，米粉的溶解度和膨脹力都在米飯?zhí)砑恿繛?5%處有最大值，且與其他樣品呈顯著差異(P<0.05)，這與糊化特性和凝膠特性結(jié)果一致。原因可能是米飯?jiān)俅伪患訜岷螅涞矸垠w系的剛性和強(qiáng)度與第一次加熱糊化的差異較大，使糊化和凝膠化的過(guò)程變得不可逆，使體系中具有大量中等分子，而較大量中等分子的結(jié)合導(dǎo)致膨脹度降低[23]；此外，還可能是因?yàn)轶w系中直鏈分子不斷變化，以及淀粉與水分子之間相互作用強(qiáng)度不斷發(fā)生改變導(dǎo)致[24]。

表4 不同溫度下米飯?zhí)砑恿繉?duì)大米粉溶解度的影響/%

表5 不同溫度下米飯?zhí)砑恿繉?duì)大米粉膨脹度的影響/%

2.2 米飯?zhí)砑恿繉?duì)粉條品質(zhì)的影響

2.2.1 米飯?zhí)砑恿繉?duì)粉條蒸煮品質(zhì)和感官品質(zhì)的影響

粉條的斷條率、吐漿值及感官評(píng)分測(cè)定結(jié)果如表6所示。粉條斷條率和吐漿值的變異系數(shù)相比于粉條的感官評(píng)價(jià)偏大，分別為13.24%和33.29%，這也說(shuō)明米飯?zhí)砑恿繉?duì)所制備的粉條蒸煮品質(zhì)影響較大。其中添加量為15%的粉條斷條率和吐漿值最小，且與其他樣品呈顯著差異(P<0.05)。這可能是因?yàn)榧尤氲拿罪埥?jīng)過(guò)反復(fù)的加熱冷卻后，淀粉內(nèi)部分子間已破壞的氫鍵重新結(jié)合，淀粉凝膠體內(nèi)水分逐漸脫離，形成難以復(fù)水的結(jié)晶物，從而提高了粉條的耐煮性和強(qiáng)度[22,25]。在米飯?zhí)砑恿繛?5%之前，米飯?zhí)砑恿颗c斷條率和吐漿值成反比，在15%之后，米飯?zhí)砑恿颗c斷條率和吐漿值成正比。主要有兩個(gè)原因，一是可能因?yàn)榉蹢l品質(zhì)會(huì)因?yàn)槊罪埍旧砗枯^高，隨著米飯?zhí)砑恿康脑龃髸?huì)影響米粉與米飯混合物的水分調(diào)節(jié)，陳志瑜等[26]研究發(fā)現(xiàn)米飯凝膠團(tuán)水分過(guò)高或過(guò)低而變差，水分過(guò)高或者過(guò)低都會(huì)對(duì)淀粉分子的結(jié)晶重排、纏繞交聯(lián)產(chǎn)生抑制；二是假如米粉在水分比較高的條件下，經(jīng)過(guò)反復(fù)的高溫糊化后分子降解程度增大，小分子物質(zhì)增多，從而使得可溶性淀粉更多，在蒸煮過(guò)程中便容易渾湯，致使吐漿值越高[26,27]。米飯?zhí)砑恿繛?5%的粉條感官評(píng)分最高，且與其他粉條存在顯著差異(P<0.05)，這可能是因?yàn)閷?duì)于粉條而言，形態(tài)和口感所占比重較大，適量的米飯?zhí)砑佣瞥傻姆蹢l結(jié)構(gòu)完整性及其口感較好，因此總體感官評(píng)分相對(duì)較高，這也與前期米粉的凝膠性能結(jié)論相符。

表6 米飯?zhí)砑恿繉?duì)粉條蒸煮品質(zhì)及感官品質(zhì)的影響

2.2.2 米飯?zhí)砑恿繉?duì)粉條拉伸性能的影響

由表7可以看出，添加量為15%的粉條抗拉伸阻力和延伸度最大，且與其他樣品呈顯著差異(P<0.05)。抗拉伸阻力代表米粉在外力作用發(fā)生形變，且外力消除后，用來(lái)恢復(fù)部分原來(lái)狀態(tài)的力，其值越大，表明粉條中淀粉分子間的相互作用力越大，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越不容易被外界施加的力所破壞，粉條品質(zhì)越好[28]。隨著米飯?zhí)砑恿康牟粩嘣黾樱估熳枇脱由於染嬖谥仍龃蠛鬁p小的趨勢(shì)。這說(shuō)明添加米飯能增強(qiáng)粉條的拉伸性能，但并不是米飯?zhí)砑恿吭酱笤胶茫^(guò)一定的量則作用效果減弱。添加適量米飯的粉條拉伸性能的改善很可能是由直鏈淀粉含量增加引起的，當(dāng)直鏈淀粉含量增加時(shí)所形成的直鏈淀粉凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加致密，強(qiáng)度更大，因而米粉粉條所顯現(xiàn)的拉伸性能就越好[29]。

表7 米飯?zhí)砑恿繉?duì)粉條拉伸性能的影響

3 結(jié)論

在大米粉理化性質(zhì)方面，米飯?zhí)砑恿康牟煌瑢?dǎo)致大米粉之間的糊化特性存在顯著差異(P<0.05)；米飯?zhí)砑恿颗c糊化溫度成正比，與峰值黏度、衰減值成反比。大米粉凝膠特性、溶解度和膨脹力受米飯?zhí)砑恿康挠绊懖⒉伙@著，但是在添加量為15%時(shí)，大米粉凝膠體系凝膠特性指標(biāo)中硬度、彈性、咀嚼性和回彈性最佳，溶解度和膨脹力表現(xiàn)也最佳。在粉條品質(zhì)方面，當(dāng)添加量≤15%時(shí)，隨著米飯?zhí)砑恿康脑黾樱蹢l品質(zhì)均逐漸提升，當(dāng)添加量>15%時(shí)，則相反；添加量為15%的粉條斷條率、吐漿值以及抗拉伸阻力和延伸度與其他樣品存在顯著差異(P<0.05)，且食用品質(zhì)最佳。在添加量為15%時(shí)，其大米粉性質(zhì)以及粉條品質(zhì)最佳。其原因可能是大米粉多次被加熱糊化使其內(nèi)部分子不斷發(fā)生變化。但對(duì)于米飯的添加是否改變了大米粉中直鏈淀粉和支鏈淀粉的分子結(jié)構(gòu)以及粉條制作工藝的不同進(jìn)而影響米粉粉條的品質(zhì)還需進(jìn)一步研究。