大米陳化度對直接擠壓制作米粉品質(zhì)的影響

范運(yùn)乾　羅海軍　廖子龍等

摘要

[目的] 考察大米陳化度對直接擠出制備直條米粉品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性方面的影響。[方法]研究了大米陳化度對使用雙螺桿擠壓機(jī)直接擠壓制作米粉品質(zhì)的黏著性、斷條率、吐漿值、質(zhì)構(gòu)特性、感官品質(zhì)等的影響，并對陳化度與質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行相關(guān)性分析。[結(jié)果]試驗表明，陳化程度較低的大米粉在擠出時米粉條較黏，容易黏連，表面粗糙，隨著陳化度升高米粉條黏度降低，表面光滑；隨著陳化時間增加米粉咀嚼度和彈性呈上升趨勢，斷條率呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢，吐漿值呈上升趨勢，感官評價隨陳化加深呈先增加后降低的趨勢。[結(jié)論] 研究表明，脂肪酸值可以作為評價大米陳化度的敏感因子。

關(guān)鍵詞 大米；陳化時間；擠壓制作米粉；品質(zhì)

中圖分類號 S509.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼

A 文章編號 0517-6611（2015）15-229-03

The Influence of Rice Aging Degree on the Quality of Rice Flour Prepared by Direct Extrusion

FAN Yunqian， LUO Haijun， LIAO Zilong， FU Aihua* et al

（Grain and Oil Quality Inspection Center， China Grain Reserves Corporation， Chengdu， Sichuan 610091）

Abstract [Objective] To investigate effects of rice aging degree on quality of rice flour prepared by direct extrusion and texture characteristics.[Method] This study focused on the influence of the rice aging degree on the adhesion， the breaking rate， the grout vomiting value， texture properties， sensory quality of rice flour prepared by double screw extruder， and the correlation analysis between the aging degree and texture characteristics was also performed.[Result] With the increase of the aging degree of rice， the viscosity and roughness of riceflour noodles prepared by the low aging level rice decreased slowly； the chewiness， elasticity and grout vomiting value showed the increase trend； the breaking rate showed firstly decrease and then increase trend and the result of sensory evaluation gave the opposite trend.[Conclusion] Fatty acid value can be used as sensitive factor for evaluation of rice aging degree.

Key words Rice； Rice aging degree， Rice flour by direct extrusion； Quality

根據(jù)米粉企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)驗，使用新鮮稻谷制作的米粉粘性高，制作時米粉條容易黏連，成品沸水煮時易斷條、糊湯。國外也有研究報道顯示，稻米陳化時間在一定程度上影響米粉的質(zhì)構(gòu)特性[1]。大米陳化過程中在脫支酶的作用下支鏈淀粉β1，6糖苷鍵斷裂使支鏈淀粉脫支，脫支后的支鏈淀粉含量占總淀粉含量的比重降低，但在陳化過程中直鏈淀粉的聚合度變化不明顯，所以直鏈淀粉含量相應(yīng)的占總淀粉含量比重上升[2]。大米陳化過程中淀粉與脂類、米谷蛋白相互作用增強(qiáng)，也可能影響米粉的凝膠黏度/硬度[3]。也有稻谷陳化研究認(rèn)為，大米在陳化過程中蛋白質(zhì)巰基（-SH）被氧化成二硫鍵（-S-S），巰基含量與黏度/硬度比值呈正相關(guān)，二硫鍵增加蛋白質(zhì)肽鏈交聯(lián)度和淀粉纖維束強(qiáng)度，使凝膠強(qiáng)度增加，同時在淀粉周圍形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，抑制淀粉凝膠的膨潤，所以二硫鍵含量越高硬度越大[4]。

研究表明，脂肪酸值可以作為評價大米陳化度的敏感因子[5]。筆者通過在恒溫恒濕箱內(nèi)模擬稻谷陳化，并對比使用不同陳化程度的稻谷擠壓制作米粉品質(zhì)的不同，研究大米陳化度對直接擠出制備直條米粉品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性方面的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料與試劑。供試原料：國泰長粒香米生態(tài)米（直鏈淀粉含量21.93%），桐城市長江米業(yè)有限公司。主要試劑：濃硫酸、NaOH、濃鹽酸、碘、碘化鉀、硫代硫酸鈉等，均為分析純；糖化酶，北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備。雙螺桿擠壓機(jī)，濟(jì)南賽信膨化機(jī)械有限公司，螺桿直徑32 mm，長徑比18.75∶1，螺桿轉(zhuǎn)速0～300 r/min，機(jī)筒溫度為室溫～300 ℃，可使用循環(huán)水連續(xù)調(diào)節(jié)溫度；

RVA3D型快速黏度分析儀，澳大利亞NEW PORT公司；試驗中使用的探頭：Pasta Firmness/Stickiness Rig Code HDP/PFS。儀器參數(shù)設(shè)定：測前速度2.00 mm/s，測試速度1.00 mm/s，測后速度1.00 mm/s，壓縮率70%，時間3.00 s，觸發(fā)力10.0 g[6]。

1.2 方法

1.2.1 雙螺桿直接擠壓制作米粉工藝流程。

大米粉碎，過60目篩→調(diào)質(zhì)器調(diào)節(jié)水分→靜置30 min→設(shè)置擠壓機(jī)參數(shù)→螺旋喂料器喂料→擠壓成型→老化處理→烘干→冷卻→成品。

擠壓機(jī)操作參數(shù)設(shè)置：機(jī)筒Ⅲ區(qū)溫度101 ℃，原料含水量35.3%，螺桿轉(zhuǎn)速117 r/min，喂料速度9 r/min。

1.2.2 模擬大米陳化。

把大米磨粉后過60目篩，取適量樣品放入恒溫恒濕箱，設(shè)置溫度40 ℃，相對濕度75%。放置5、10、15、20 d后取出適量使用雙螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓米粉制作[7]，并測定米粉相關(guān)的品質(zhì)指標(biāo)。

脂肪酸值測定按GB/T 20569-2006方法測定。

1.2.3 斷條率測定。

取米粉200 g，放入1 000 ml帶蓋保溫容器中，加入米粉塊質(zhì)量7.5倍的水（85 ℃以上），加蓋浸泡10 min后，將粉條倒入盤內(nèi)，加入米粉塊質(zhì)量2倍的常溫水，讓粉條全部浸泡在水中，使粉條溫度降至常溫，然后用筷子從中挑出所有的斷條，過篩后稱其質(zhì)量（m1），再稱量過篩后的全部粉條質(zhì)量（m2），記錄稱量結(jié)果[8]。

斷條率=m1m2×100%

1.2.4 吐漿值測定。

稱取樣品50 g在（105±2）℃烘箱中烘至恒重，準(zhǔn)確稱量樣品質(zhì)量m1，精確至0.01 g，放入1 000 ml已沸騰水中，繼續(xù)煮沸6 min，取出后迅速冷卻，用濾紙吸取米粉表面水分，放入（105±2）℃烘箱中烘至恒重，取出準(zhǔn)確稱量烘后樣品重m2，精確至0.01 g。

斷條率=m1-m2m1×100%

1.2.5 質(zhì)構(gòu)特性（TPA）測試。

米粉條用100 ℃沸水煮6 min，取出后靜置2 min，用濾紙吸干表面水分。取3根米粉條平行置于載物臺上，米粉條之間留有一定的間隔。對每個試樣做6次平行試驗，得到黏著性、咀嚼性、彈性等參數(shù)。每個儀器參數(shù)處理采用去掉異常值，求平均值的方法。

1.2.6 米粉感官評價。參考其他文獻(xiàn)[9]制定米粉感官評分標(biāo)準(zhǔn)，見表1。

2 結(jié)果與分析

2.1 大米模擬陳化結(jié)果分析

不同陳化時間的大米脂肪酸值變化趨勢見圖1，脂肪酸值變化與陳化時間呈高度線性正相關(guān)，線性方程為y=5.67x+7.75，R2=0.927 3。在儲藏20 d后脂肪酸值達(dá)到321.00 mgKOH/kg。

2.2 大米陳化度與米粉黏著性的關(guān)系

不同陳化度的大米制作的米粉黏著性變化趨勢見圖2，米粉黏著性隨著陳化時間增加呈S型曲線下降，陳化初期0～10 d下降緩慢，中期10～15 d下降速度加快，15～20 d時變化不明顯。在擠壓米粉過程中，陳化程度較低的大米粉在擠出時米粉條較黏，容易黏連，表面粗糙，隨著陳化度升高米粉條黏度降低，表面光滑。

黏度降低的原因為大米在陳化過程中支鏈淀粉含量減少，蛋白質(zhì)巰基（-SH）被氧化成二硫鍵（-S-S），巰基含量降低，蛋白質(zhì)二硫鍵交聯(lián)增大，從而使蛋白質(zhì)與淀粉作用增強(qiáng)，使淀粉的膨脹和柔韌性減弱，擠出時糊化形成的凝膠硬度變大，黏度減小[5]。米粉黏著性下降是蛋白質(zhì)巰基氧化減少和支鏈淀粉減少共同作用的結(jié)果。雙螺桿擠壓機(jī)擠壓過程中，淀粉在機(jī)筒內(nèi)受到熱、高壓和剪切力的作用發(fā)生糊化、熔融和降解現(xiàn)象，支鏈淀粉由于分子量大比直鏈淀粉容易降解，斷裂部位在α1，6糖苷鍵[10]。因此擠壓過程對米粉黏著性降低起一定促進(jìn)作用。

2.3 大米陳化度與米粉咀嚼性和彈性的關(guān)系

不同陳化度的大米制作的米粉咀嚼性變化趨勢見圖3，米粉咀嚼度隨著陳化時間增加呈上升趨勢，在0～10 d時間段內(nèi)增長較快，在10～20 d時間段內(nèi)增加速度變慢。陳化時間與米粉咀嚼度高度正相關(guān)，線性方程為y=567.71x+2 288.7，R2= 0.944 6。

圖4顯示，米粉彈性隨著陳化時間增加呈上升趨勢，在0～10 d時上升趨勢快，10～29 d時上升緩慢。米粉條咀嚼性和彈性增加是由于大米粉陳化使米淀粉擠出時形成的凝膠網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度增強(qiáng)[5]。

2.4 大米陳化時間與米粉斷條率和吐漿值的關(guān)系

不同陳化度的大米制作的米粉斷條率變化趨勢見圖5，隨著陳化程度增加米粉斷條率呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢，在10 d左右時斷條率達(dá)到最低。米粉斷條率與米粉條彈性和柔韌性有關(guān)。直鏈淀粉與支鏈淀粉比值與大米凝膠強(qiáng)度有關(guān)，蛋白質(zhì)巰基氧化成二硫鍵形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也可以增強(qiáng)凝膠韌性[5]。0～10 d時間段內(nèi)，米粉彈性增加趨勢明顯，硬度增加不顯著使米粉條柔韌性增加，所以在煮沸時不宜斷條。10～20 d時間段內(nèi)，彈性增長趨勢不明顯，硬度呈快速上升趨勢，米粉硬度增加使得在沸水中易折斷，因此斷條率在儲存后期呈上升趨勢。

圖6顯示，隨著陳化程度加深米粉吐漿值呈上升趨勢，0～15 d時間段吐漿值增長迅速，15 d以后增長趨勢趨于緩慢。吐漿值反應(yīng)在沸水煮的過程中溶于水的固形物的多少，吐漿值大表明米粉渾湯現(xiàn)象嚴(yán)重。

2.5 陳化時間與米粉感官評價的關(guān)系

不同陳化度的大米制作的米粉感官品質(zhì)變化趨勢見圖7，感官評價隨陳化加深

呈先增加后降低的趨勢，在10 d時感官評價最佳。在陳化初

期感官評分上升的原因是米粉硬度、咀嚼度和彈性大幅度上

升，黏度上

升趨勢不明顯，同時斷條率減小，從而適口性得到提升。陳化后期，秈米粉在高溫下劣變出現(xiàn)哈喇味，顏色也由白色變?yōu)辄S褐色。由于脂肪酸值是反應(yīng)陳化程度的重要指標(biāo)，模擬陳化過程中在10 d時脂肪酸值為229.0 mgKOH/kg，感官評價最佳。因此在選擇米粉原料可以把脂肪酸值2290 mgKOH/kg作為參考指標(biāo)。

2.6 相關(guān)性分析

米粉硬度、黏著性、咀嚼性、彈性、斷條率、吐漿值和原料脂肪酸值相關(guān)性見表2，脂肪酸值與硬度、黏著性、咀嚼度、彈性、吐漿值顯著正相關(guān)，隨著陳化時間延長均呈上升趨勢。斷條率與感官評價高度負(fù)相關(guān)，對感官評分影響最為顯著。在米粉感官評價過程中，硬度、咀嚼性、彈性對口感影響很大，陳化0～10 d各項指標(biāo)均顯著上升，口感隨之改善，10～20 d時由于硬度大幅度上升影響整體感官效果，從而使感官評價下降。

3 結(jié)論

使用不同陳化度的大米通過直接擠出工藝制作米粉，陳化程度較低的大米粉在擠出時米粉條較黏，容易黏連，表面粗糙，隨著陳化度升高米粉條黏度降低，表面光滑；隨著陳化時間增加米粉咀嚼度和彈性呈上升趨勢，斷條率呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢，吐漿值呈上升趨勢，感官評價隨陳化加深呈先增加后降低的趨勢。

試驗結(jié)果表明，使用陳化度為脂肪酸值229.0 mgKOH/kg大米制作米粉品質(zhì)最佳，可以在選擇米粉原料時把脂肪酸值229.0 mgKOH/kg作為重要參考指標(biāo)。

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