蘇坤明 劉 偉 劉成梅 付桂明 羅舜菁
(南昌大學食品科學與技術國家重點實驗室,江西 南昌 330047)
高鈣直條米粉的研制
蘇坤明 劉 偉 劉成梅 付桂明 羅舜菁
(南昌大學食品科學與技術國家重點實驗室,江西 南昌 330047)
采用雙螺桿擠壓工藝,在拌粉過程中添加檸檬酸-蘋果酸鈣(CCM),制備高鈣直條米粉。在單因素試驗基礎上,采用正交設計試驗研究早晚米比例、CCM添加量和生料水分含量對營養強化米粉感官品質的影響。結果表明,早晚米比例為4∶1、CCM添加量為10g/kg、生料水分含量為30%時,制備出的產品品質最佳。
米粉;雙螺桿擠壓;檸檬酸-蘋果酸鈣;營養強化
米粉是中國的傳統食品,其質地柔韌,富有彈性,久煮不糊湯,可湯煮、干炒,口感爽滑,深受廣大消費者的喜愛。但是目前對米粉的研究大多數集中在原料的選擇[1-3]、加工工藝[4-6]和生產設備[7]等。
鈣(Ca)是人體含量最豐富的礦物質,需依賴外界的補充和供給,缺乏易導致佝僂病、骨質疏松等[8]。檸檬酸-蘋果酸鈣(calcium citrate malate,CCM)是近幾年出現的新型鈣強化劑,由鈣、檸檬酸和蘋果酸按一定比例配合成的有機酸復合物。研究[9]表明,CCM具有高生物學吸收利用性、減少鐵吸收阻礙、風味良好且安全無毒的特點。CCM在其他強化食品中已經有大量的應用[9],但在直條米粉中未見報道。因此本試驗選擇CCM為強化劑,對米粉進行鈣營養強化。目的是開發出一種能夠使人們從主食中吸收每天所需鈣質的產品,而且補鈣費用低廉,并能長期性、經常性的補鈣,有利于改善居民鈣營養素攝入狀況,同時增加米粉產品的品種,提高米粉產品的附加值,為促進米粉產業的進一步發展提供新途徑。
早秈米、63晚米(2009年):市售;
檸檬酸-蘋果酸鈣:鄭州瑞普生物工程有限公司;
電磁爐:JYC-21CS23型,九陽股份有限公司;
電子天平:AR1502CN型,美國奧豪斯儀器(上海)有限公司;
快速水分測定儀:HR83型,瑞士Mettler Toledo公司;
錘片式粉碎機:9FQ50-40型,江西紅星機械有限責任公司;
拌粉機:SX20090918型,濟南塞信機械有限公司;
自熟式榨粉機:YFZ-200型,江西省農業食品機械研究所。
1.2.1 工藝流程
大米浸泡→粉碎→(加水及檸檬酸-蘋果酸鈣)拌粉→擠壓→時效1→復蒸→時效2→松絲→干燥→成品
1.2.2 操作要點
(1)浸泡:將清洗好的原料放在水中浸泡,要求水米比例1.5∶1~2∶1(V∶m),浸泡時間3~4h。
(2)粉碎:原料米經過充分浸泡、排干水分后,利用錘片式粉碎機(0.5mm網篩)將其粉碎。
(3)拌粉:利用拌粉機將粉碎后的大米、水和CCM混合均勻。
(4)擠壓:將拌好的物料通過雙螺桿擠壓機進行榨粉,剛榨出的米粉條在風機的作用下進行初步疏散并剪切。
(5)時效1:將榨出的米粉條送入一定溫度(35℃±1℃)一定濕度(≥80%)環境中時效19~20h。
(6)復蒸:將時效1的米粉條送入蒸柜里,調整壓力(0.04~0.05MP),復蒸2~3min。
(7)時效2:將復蒸的米粉條送入一定溫度(55~65℃)一定濕度(≥98%)環境中時效4~5h。
(8)梳洗:將時效2的米粉條放入水池內浸泡15~20min。之后用手將米粉搓散,在水中擺動2~3次,清除米粉上殘留的吐漿。再把米粉條掛到鐵架上,用梳子梳直,使得米粉條松散,無粘條,垂直無彎曲。
(9)干燥:干燥房有3個區,分別為預干燥區(溫度:35℃±1℃;濕度:95%±1%)、主干燥區(溫度:55℃±1℃;濕度:85%±1%)和最后干燥區(溫度:45℃±1℃;濕度:90%±1%)。每個區的溫度和濕度都不相同,這樣米粉條在干燥的過程中不會酥條,且使其最終水分含量為13%~14%。
1.2.3 單因素試驗
(1)早晚米比例對產品品質的影響:在CCM添加量8g/kg、生料水分含量30%的條件下,探討早晚米比例對營養米粉品質的影響。
(2)CCM添加量對產品品質的影響:在早晚米比例3∶1、生料水分含量30%的條件下,探討CCM添加量對營養米粉品質的影響。
(3)生料水分含量對產品品質的影響:在早晚米比例3∶1、CCM添加量8g/kg的條件下,探討生料水分含量對營養米粉品質的影響。
1.2.4 正交試驗設計 在單因素基礎上,為了得到最佳配方,以早晚米比例(A),CCM 添加量(B),生料水分含量(C)為試驗因素,每個因素設定3個水平,采用正交試驗,確定高鈣直條米粉的最佳生產工藝參數。
1.2.5 感官評定 米粉的感官評價目前還沒有相關的國家標準,參考SB/T10137——93,并做適當改動。取300g直條米粉,按粉水比例1∶10(m∶V)加入至3L沸水中,煮至米粉白芯消失,然后用竹筷將米粉條撈出即可。其具體的評判標準見表1。
2.1.1 早晚米比例對產品品質的影響 直鏈淀粉含量是影響米粉品質的重要因素,直鏈淀粉含量過高過低均不宜[10,11]。早秈米直鏈淀粉含量較高,制成的米粉密度大,質地硬,而且比直鏈淀粉含量低的大米難以糊化,因此其糊化溫度要求高。而晚秈米含支鏈淀粉較高,制成的產品韌性好、不易斷條,但其吸水后迅速膨脹、黏性大,在加熱過程中極易粘連,影響工藝效果。因此需要采用早米與晚米的復配,以達到最佳的直鏈淀粉含量。

表1 米粉的感官評價 Table 1 Sensory evaluation of rice noodles
由圖1可知,隨著早晚米的比例的增大,營養強化米粉的感官品質呈現先升高后降低的趨勢。是因為在早秈米相對含量低的情況下,其支鏈淀粉含量相對較高,隨著早晚米比例的增大,其直鏈淀粉含量相對較高。綜合考慮原料的成本和產品的品質,確定早晚米的比例范圍為3∶1~5∶1,此時的直鏈淀粉含量為24.08%~24.25%。
2.1.2 CCM添加量對產品品質的影響 由圖2可知,隨著CCM添加量的增加,營養強化米粉的感官品質不斷降低。因為CCM具有良好風味和高的生物吸收利用性,但其水中溶解度較低,添加量較多會影響米粉的外觀和口感。因此綜合考慮產品的品質和CCM的營養特性,確定CCM的添加范圍為8~10g/kg。

圖1 早晚米比例對產品品質的影響Figure 1 Effect of early indica rice/late indica rice ratio on sensory score of nutritional rice noodles

圖2 CCM添加量對產品品質的影響Figure 2 Effect of CCM amount on sensory score of nutritional rice noodles
2.1.3 生料水分含量對產品品質的影響 將粉碎后的大米、營養添加劑以及一定量的水分通過拌粉機使其充分的混勻,混勻后的物料稱之為“生料”。水分是米淀粉發生糊化、凝膠和老化的媒介物質,因此生料中水分含量將直接影響到終產品的食味品質。
由圖3可知,隨著生料水分的增加,產品的品質在26%~30%呈現增加的趨勢,在30%~34%呈現降低的趨勢,這是因為水分含量太低會導致米粉的糊化度不夠,而水分含量過高易造成米粉的粘連不易成型。故確定生料水分含量為30%左右。
由單因素試驗可知,早晚米比例(A)、CCM添加量(B)和生料含水量(C)是影響米粉產品的主要因素。因此將其他工藝條件保持不變,對這3種主要因素進行優化探索,設計L9(34)正交試驗如表2所示。其試驗設計及結果見表3。
由表3可知,根據極差(R)大小決定其因素主次順序為C>A>B;比較各列的K值,可以得到其最佳因素組合為A2B2C2,即早晚米比例為4∶1、CCM的添加量為10g/kg、生料水分為30%。

圖3 生料水分含量對產品品質的影響Figure 3 Effect of the moisture content of raw material on sensory score of nutritional rice noodles

表2 L9(34)正交試驗因素水平設計表Table 2 The factors and levels of L9(34)orthogonal experiment

表3 L9(34)正交試驗結果分析表Table 3 The result and analysis of L9(34)orthogonal experiment
對上述試驗結果進行方差分析,利用F值檢驗各因素對試驗指標的影響程度,其FA,FB,FC值分別為20.255,7.990和23.014。其中早晚米比例和生料含水量對產品影響顯著,而CCM添加量不顯著。3個因素對試驗指標影響的主次關系與極差分析結果具有一致性。
按早晚米比例為4∶1、CCM的添加量為10g/kg、生料水分為30%制備直條米粉,并對其進行感官評價。其評分結果見表4。

表4 米粉感官指標驗證結果Table 4 Sensory score of nutrition rice noodles
由表4可知,組合為A2B2C2的米粉各項感官指標均處于較高水平,且感官總分為93.2,均高于正交試驗中的任一值,故確定此條件為最佳組合。
正交結果分析表明早晚米比例為4∶1、CCM添加量為10g/kg、生料水分含量為30%時,產品的品質最佳。利用該配方制得的高鈣直條米粉與普通米粉相比,不僅色澤較好、韌性較強、食味品質有了較好的改善,而且米粉的營養價值有所提高。對膳食中鈣攝入不足而引發的“骨質疏松”、“軟骨病”等疾病有一定預防的作用,因此具有廣闊的市場前景和開發價值。同時也為其他營養強化米粉提供了理論參考。
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Preparation of calcium-enriched straight rice noodles
SU Kun-ming LIU Wei LIU Cheng-mei FU Gui-mingLUO Shun-jing
(State Key Laboratory of Food Science and Technology,Nanchang University,Nanchang,Jiangxi330047,China)
Calcium Citrate Malate(CCM)was added in powder,then calcium-enriched straight rice noodles were prepared using twinscrew extruder technology.Based on Single-factor test,orthogonal design test was adopted to study the effects of the ratio of early indica rice to late indica rice,the dosage of CCM and the moisture content of raw material on organoleptic quality of calcium-fortified rice.The results showed that the optimal formula for straight rice noodles were as follows:ratio of early indica rice to late indica rice 4∶1,dosage of CCM 10g/kg,moisture content of raw material 30%.
rice noodles;twin-screw extrusion;CCM;calcium-fortified
10.3969/j.issn.1003-5788.2012.03.064
蘇坤明(1984-),男,南昌大學在讀碩士研究生。E-mail:mks2010@sina.com
劉偉
2012-02-15