復(fù)配粉理化性質(zhì)與米線質(zhì)構(gòu)性質(zhì)關(guān)系的研究

代 蕾 熊 柳 孫慶杰

（青島農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，青島 266109）

粳米是我國主要的稻米品種，每年都有大量的粳米作為糧食儲(chǔ)備，但粳米作為口糧消費(fèi)附加值低，增值有限。米線是一種傳統(tǒng)的米制食品，又是非油炸食品，頗受業(yè)內(nèi)關(guān)注［1］。目前市場(chǎng)上常見的米線、米粉的加工原料多為秈米。粳米直鏈淀粉含量低，制成的米線黏度大，容易斷條，被認(rèn)為不適合制作米線。而綠豆淀粉直鏈淀粉含量高，直鏈淀粉含量高的淀粉易于老化，能產(chǎn)生較強(qiáng)的凝膠，使粉皮有較大的抗拉度，烹煮時(shí)不易斷條［2］。綠豆淀粉制作的粉絲外觀潔白、光滑有筋力，彈性和柔韌性大，蒸煮品質(zhì)好［3］。一般認(rèn)為綠豆淀粉是粉絲、粉皮、綠豆怡的良好原料［4］。因此，利用粳米米粉與含高直鏈淀粉的綠豆淀粉進(jìn)行復(fù)配制成普受人民喜愛的米線制品，不僅能提高粳米的深加工利用率，同時(shí)也能提升粳米的經(jīng)濟(jì)效益。

李穎［5］曾研究過將粳米和玉米淀粉等復(fù)配制作出來的粳米米線與市售秈米米線在5%水平內(nèi)無顯著性差異。阮征等［6］指出添加淀粉對(duì)鮮河粉的品質(zhì)有明顯的改善。目前國內(nèi)還未曾有關(guān)于粳米粉和綠豆淀粉復(fù)配體系的理化性質(zhì)與米線質(zhì)構(gòu)性質(zhì)的關(guān)系研究的報(bào)道。本試驗(yàn)著重研究不同配比的粳米粉和綠豆淀粉復(fù)配粉的糊化特性，溶脹特性、質(zhì)構(gòu)特性和拉伸性質(zhì)，以期為粳米粉和綠豆淀粉復(fù)配米粉的生產(chǎn)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

綠豆淀粉：山東招遠(yuǎn)玲瓏龍口粉絲一分廠；東北粳米：產(chǎn)地東北，湖南金健米業(yè)有限公司；標(biāo)準(zhǔn)直鏈淀粉、標(biāo)準(zhǔn)支鏈淀粉：sigma試劑公司；試劑均為分析純。

1.2 主要儀器與設(shè)備

RVA－3D型快速黏度分析儀（RVA）：澳大利亞Newport科學(xué)儀器公司；TA－XT.Plus物性測(cè)定儀：英國Stable Micro Systems公司；紫外可見分光光度計(jì)：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；Sartorius電子天平、紅外水分測(cè)定儀：北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；101－1型恒溫干燥箱：上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；LXJ－ⅡB離心機(jī)：上海安亭儀器公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 米粉和綠豆淀粉復(fù)配

將粳米，用溫水浸泡2～3 h后，取出瀝干水分，用粉碎機(jī)粉碎，在45℃鼓風(fēng)干燥箱中干燥5～6 h。將干燥后的米粉過100目篩，得到粳米粉。按3∶1、1∶1、1∶3的比例將粳米粉與綠豆淀粉進(jìn)行復(fù)配，得到配粉，待用。

1.3.2 直鏈淀粉含量的測(cè)定

采用碘顯色比色法測(cè)定［7］。

1.3.3 可溶性直鏈淀粉含量的測(cè)定［8］

準(zhǔn)確稱取100 mg（以干基計(jì)）樣品放入100 mL錐形瓶中，吸取1 mL無水乙醇潤濕，然后加入50 mL蒸餾水。蓋上瓶塞，于沸水浴中加熱20 min，不停地?fù)u勻。冷卻至室溫，用煮沸并冷卻的蒸餾水定容至100 mL。于離心機(jī)中離心（3 000 r／min，10 min），去掉不溶性淀粉。吸取上清液中20 mL放入50 mL具塞分液漏斗中，并加入7 mL石油醚（沸程60～80℃），不斷地?fù)u動(dòng)10 min，并靜置10～15 min，去掉石油醚層，重復(fù)使用石油醚提取。吸取5 mL抽取液加入100 mL容量瓶中，加入50 mL蒸餾水和2 mL碘液，并用煮沸過的蒸餾水定容至刻度，20 min后，630 nm測(cè)定。

空白：準(zhǔn)備2 mL碘液到100 mL容量瓶中并定容，靜置20 min后在630 nm處測(cè)定吸光度。

式中：A1為基準(zhǔn)直鏈淀粉吸光度；A2為可溶性淀粉吸光度；m1為標(biāo)準(zhǔn)直鏈淀粉質(zhì)量；m2為樣品準(zhǔn)確質(zhì)量。

1.3.4 膨潤性質(zhì)的測(cè)定［9－10］

淀粉顆粒在熱水中膨脹，并有少部分溶解于水中，在50～95℃溫度范圍下攪拌加熱80 mL 1%的淀粉乳，30 min，以 3 000 r／min離心 20 min，將上清液105℃蒸干，烘干稱重，得水溶淀粉質(zhì)量m3，計(jì)算其溶解度；由離心管中膨脹淀粉質(zhì)量m4計(jì)算其膨脹度。按下列公式計(jì)算膨潤力和溶解度。

溶解度S＝（m3／m）×100%

膨潤力SP＝m4×100／［m×（100－S）］

式中：m為淀粉樣品質(zhì)量，干基計(jì)；m3為水溶淀粉質(zhì)量，干基計(jì)；m4為膨脹淀粉質(zhì)量。

1.3.5 糊化特性的測(cè)定［11－12］

用快速黏度測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定時(shí)用紅外水分測(cè)定儀測(cè)定淀粉樣品的含水量。準(zhǔn)確量取蒸餾水和稱取樣品加入RVA專用鋁盒內(nèi)，用攪拌器槳葉在試樣中上下劇烈攪拌均勻，然后將鋁盒放入RVA測(cè)定儀中，開動(dòng)機(jī)器進(jìn)行測(cè)量。

采用升溫／降溫循環(huán)：從室溫升高到50℃（0～1 min）；從50℃升高到 95℃（1～4.45 min）；保持95℃（4.45～7.15 min）；從 95℃冷卻到 50℃（7.15～11 min）；保持50℃（11～13 min）。測(cè)得糊黏度曲線，黏滯性值用RVU（RVA黏度單位）表示。分析峰值（Peak）、谷值（Trough）、衰減值（Break down）、終黏度（Final Visc）、回生值（Setback）、出峰時(shí)間（Ptime）及成糊溫度（Ptemp）。平行測(cè)定3次，取平均值。

1.3.6 凝膠質(zhì)構(gòu)的測(cè)定［13］

在RVA分析之后，糊液倒入一鋁盒（直徑4.0 cm，高1.5 cm）中，冷卻至室溫加蓋密封，防止水分蒸發(fā)，并在室溫下放置24 h。使用TA－X2i物性測(cè)試儀測(cè)定凝膠結(jié)構(gòu)，選用型號(hào)為P／0.5 R柱狀探頭，以1.0 mm／s速度進(jìn)入凝膠3 mm，再回復(fù)至初位。

1.3.7 厚度的測(cè)定

米粉厚度測(cè)定采用千分尺。在粉皮表面隨機(jī)選取5個(gè)位置，測(cè)定其厚度并計(jì)算平均值，精確到0.01 mm。

1.3.8 粉皮拉伸性的測(cè)定［14］

稱取20 g（以干基計(jì)）淀粉加入30 mL蒸餾水，倒入直徑20 cm的圓形容器內(nèi)，將生淀粉糊輕輕攪拌均勻，封口，再蒸汽蒸10 min后室溫冷卻40 min，切成長條（150×4 mm），測(cè)定拉伸性。

用螺旋測(cè)微器在粉皮上均勻取5點(diǎn)，準(zhǔn)確測(cè)量厚度，取其平均值。

拉伸性測(cè)定使用TA－X2i物性測(cè)試儀測(cè)定，其方法如下：采用Noodle tensile strength－N001＿SPR程序，探頭型號(hào)A／SPR，探頭高度7 cm，測(cè)前速度1.0 mm／s，測(cè)試速度 3.0 mm／s，測(cè)后速度 10.0 mm／s，拉伸距離100 mm。

1.3.9 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與處理采用Excel軟件，差異顯著性相關(guān)分析采用DPS軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)配米粉的性質(zhì)

粳米和綠豆淀粉及復(fù)配米粉的理化性質(zhì)見表1。由表1可知，隨著綠豆淀粉添加量的增加，粳米粉和綠豆淀粉復(fù)配米粉的總直鏈淀粉含量、可溶性直鏈淀粉含量，不溶性直鏈淀粉含量、溶解度增加。直鏈淀粉含量高的淀粉易于老化，能產(chǎn)生較強(qiáng)的凝膠，使粉皮有較大的抗拉度，烹煮時(shí)不易斷條；不溶性直鏈淀粉含量高，可使粉皮煮沸損失小、耐煮性好、不糊湯［2］。Lii CY［15］研究發(fā)現(xiàn)總直鏈淀粉含量對(duì)淀粉凝膠類產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)影響顯著。復(fù)配粉的溶解度高于粳米粉是由于復(fù)配粉的可溶性直鏈淀粉的含量高于粳米粉。這與Sung［16］曾經(jīng)報(bào)導(dǎo)過斑豆淀粉溶解度高于綠豆淀粉是由于其可溶直鏈淀粉含量高于綠豆淀粉是一致的。

表1 粳米粉和綠豆淀粉復(fù)配后的物理化學(xué)特性

2.2 復(fù)配米粉的糊化性質(zhì)

綠豆淀粉和粳米米粉及復(fù)配米粉的糊化特性見圖1和表2。由圖1和表2可以看出，綠豆淀粉的黏度最高，粳米粉的黏度最低。復(fù)配米粉的峰值黏度、谷值黏度和末值黏度均高于粳米粉，且隨著綠豆淀粉含量的增加而增加。復(fù)配米粉的糊化溫度明顯降低了，而且隨著綠豆淀粉添加量的增加而降低，最大降低了15.40℃。衰減值和回生值分別從粳米粉的79.33、118.16 RVU增加到113.06、152.13 RVU。由表1和表2可知，隨著總直鏈淀粉含量的增加，回生值增加，說明總直鏈淀粉的重新組合對(duì)淀粉回生有重要的作用。一定程度的淀粉回生使凝膠硬度增加，說明對(duì)韌性形成有良好的貢獻(xiàn)。這與Noosuk等［17］對(duì)于大米淀粉黏度和質(zhì)構(gòu)關(guān)系的研究結(jié)果一致。

圖1 綠豆淀粉和粳米米粉及配粉的糊化特性

表2 綠豆淀粉和粳米米粉及配粉的糊化特性

2.3 復(fù)配米粉的質(zhì)構(gòu)特性

綠豆淀粉和粳米米粉及復(fù)配米粉的質(zhì)構(gòu)特性見表3。由表3可知，隨著綠豆淀粉添加量的增加，復(fù)配粉凝膠硬度從粳米粉的42.23 g增加到246.45 g，說明直鏈淀粉含量增加以后，凝膠更易于回生導(dǎo)致硬度增加。這和前人研究的結(jié)果是一致的［18］。直鏈淀粉在米粉冷卻（老化）的初期在氫鍵的作用下，可形成具有一定強(qiáng)度，比較穩(wěn)定的淀粉凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。正是此網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提供了米粉的強(qiáng)度。且直鏈淀粉含量越高，形成的氫鍵越多，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度越高，則導(dǎo)致了米粉不易拉斷或切斷［2］。此外，可能是由于復(fù)配粉的溶解度增加導(dǎo)致浸出的淀粉分子形成更緊密的凝膠體系，凝膠硬度增加［19］。復(fù)配粉的彈性變化不大，膠著性和咀嚼性增加，內(nèi)聚性和回復(fù)性降低。

表3 綠豆淀粉和粳米米粉及配粉的凝膠物性指標(biāo)

2.4 米粉拉伸性

拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、表觀彈性模量和斷裂功是描述淀粉凝膠韌性和化學(xué)結(jié)構(gòu)關(guān)系的指標(biāo)。由表4得出，粳米粉和綠豆淀粉復(fù)配米粉制作的粉皮拉伸性變化顯著。其中，綠豆淀粉制作的粉皮拉伸強(qiáng)度最大，68.35 kPa，約是粳米粉皮的3倍。

復(fù)配米粉粉皮的拉伸強(qiáng)度隨著綠豆淀粉添加量的增加而增加。這可能是由于在粉皮回生的初期，直鏈淀粉在氫鍵的作用下，可形成具有一定韌性的淀粉凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)［20］，此網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提供了粉皮的強(qiáng)度，且隨著直鏈淀粉含量越高，形成的氫鍵越多，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度越高［21］，則導(dǎo)致了粉皮不易拉斷。

粳米粉∶綠豆淀粉為1∶3時(shí)，復(fù)配粉粉皮的斷裂功從粳米粉的0.38 N·cm增加到0.82 N·cm，表觀彈性模量從粳米粉的50.28 kPa增加到155.65 kPa，說明配粉制作的粉皮在一定拉伸應(yīng)力下抵抗拉伸形變的能力增加。但是復(fù)配粉的斷裂伸長率降低，這可能是由于配粉中淀粉顆粒的結(jié)合力比原米粉低。

表4 綠豆淀粉和粳米米粉及配粉的拉伸性

2.5 配粉理化性質(zhì)、糊化特性與韌性的相關(guān)性

由表5得出，添加綠豆淀粉的粳米配粉的直鏈淀粉含量、膨潤力分別與多個(gè)粉皮拉伸指標(biāo)及TPA指標(biāo)有顯著相關(guān)性，其中直鏈淀粉含量和拉伸強(qiáng)度、表觀彈性模量、硬度、咀嚼性、回復(fù)性的相關(guān)系數(shù)分別是 0.94、0.94、0.95、0.91、0.94、0.98（P＜0.01）；可溶性直鏈淀粉含量和斷裂伸長率、斷裂功、硬度的相關(guān)系數(shù)為 －0.96（P＜0.01），－0.90（P＜0.05），－0.81（P＜0.05）；不溶性直鏈淀粉含量和斷裂伸長率、內(nèi)聚性的相關(guān)系數(shù)為0.84（P＜0.05），－0.95（P＜0.01）；膨潤力和拉伸強(qiáng)度、表觀彈性模量、硬度、咀嚼性、膠著性、回復(fù)性的相關(guān)系數(shù)為 0.98、0.93、0.95、0.95、0.95（P＜0.01）；回生值和拉伸強(qiáng)度、斷裂功、硬度、膠著性、咀嚼性的相關(guān)系數(shù)為0.96、0.92、0.94、0.92、0.92、0.87（P＜0.01）。

表5 粳米及其配粉的直鏈淀粉含量、膨潤力與凝膠韌性之間的相關(guān)性分析

3 結(jié)論

通過添加綠豆淀粉到粳米粉中，得到不同直鏈淀粉含量的復(fù)配粉。通過對(duì)粳米粉和復(fù)配粉的性質(zhì)比較發(fā)現(xiàn)，隨著綠豆淀粉添加量的增加，復(fù)配粉的膨潤力和溶解度增加，峰值黏度、谷值黏度、末值黏度、硬度也顯著性增加，咀嚼性、拉伸強(qiáng)度和表觀彈性模量顯著增加，糊化溫度降低。顯著性分析得出，膨潤力和粉皮拉伸強(qiáng)度、斷裂功、凝膠硬度等顯著正相關(guān)。高直鏈淀粉含量的復(fù)配粉硬度大、持水能力差、食之干澀，低直鏈淀粉含量的復(fù)配粉吸水能力強(qiáng)、易糊湯、不耐煮，因而合適的直鏈淀粉含量與支鏈淀粉含量的比值對(duì)于高品質(zhì)的米粉是非常有必要的。在所有混合體系中，當(dāng)綠豆淀粉∶粳米粉為1∶1時(shí)，其制得的米粉的質(zhì)構(gòu)性質(zhì)最好。

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