米飯添加量對大米粉性質及粉條品質的影響

劉惠惠， 廖盧艷

(湖南農業大學食品科技學院，長沙 410128)

米粉是以秈型非糯性稻米為原料，經過清洗、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瀨粉是切面為圓形的榨粉類，當地主要選用陳米來制作瀨粉，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，用適宜溫度的開水將米粉燙至六成熟并用力揉搓，再加入冷水使米粉團形成米漿，最后用瀨粉榨將米漿注入滾燙的開水中成形，撈出冷卻形成粉條[2]。目前米飯的添加對大米粉理化性質以及粉條品質的具體影響鮮有報道。

目前我國還沒有制作成品米粉的國家標準[3]。米粉加工在原料方面，多集中于選擇高直鏈淀粉、高蛋白質的大米，例如衛攀杰等[4]研究發現鮮濕米粉質構特性與秈米直鏈淀粉含量呈顯著或極顯著正相關；周顯青等[5]發現早秈米的直鏈淀粉質量分數與其壓榨鮮濕米粉感官評分均呈極顯著相關性；李琳等[6]發現發現直鏈淀粉含量高(≥20%)、蛋白質含量高(≥7.0%)的大米更適宜生產鮮濕米粉。此外還使用特定手段來改善米粉的品質，其中易翠平等[7]研究發現利用乳酸菌發酵可改善鮮濕米粉的食用品質，利用酵母菌發酵能有利于鮮濕米粉的風味，馬霞等[8]研究也發現純菌種發酵能夠明顯改善鮮濕米粉的咀嚼性、彈性和回復性；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、延長保質期、縮短復水時間，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，但這些方法受加工工藝或添加量的影響，質量良莠不齊，且由于米粉本身造價低，考慮到時間和成本問題大部分無法真正的投入生產。因此本實驗研究大米粉的理化性質及粉條食用品質，探索米飯添加量與粉條品質的內在聯系，確定米飯的最佳添加范圍，以期為降低產品成本、改善米粉品質提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 實驗材料

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，TA-XT2i Plus質構儀，DE-500粉碎機。

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，將大米除去霉變及雜質、清洗干凈，以米∶水=1∶1.3的比例加入電飯鍋，按鍋本身的設定方法、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，用粉碎機粉碎后，放入30 ℃干燥箱中烘干，再經碾磨，過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%)的米飯添加量為對照組。

1.2.2 糊化特性測定

參考任建豪等[16]的方法并加以改進，首先根據GB 50093—2010中的直接干燥法測定各個樣品的含水量。使用快速黏度分析儀(RVA)測定大米粉的糊化特性，通過在電腦中配套軟件TCW中輸入已知含水量得到測定所需樣品質量，并稱取對應質量的2.1.1中所制備的樣品米粉于專用鋁筒中，加25 mL蒸餾水攪拌均勻；在測定過程中，根據GB/T 24852—2010中的測試條件進行。平行測3組數據并取平均值。

1.2.3 凝膠特性測定[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。冷藏24 h后取出，快速切成兩端平滑、1 cm厚的膠體，并及時用質構儀測定其凝膠特性。選取TPA模式，探頭為P/36R，測前速度為1 mm/s，測試速度為1 mm/s，測試后速度為2 mm/s，壓縮速率為50 %。平行測3組數據并取平均值。

1.2.4 溶解度與膨脹力測定[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的轉速下，離心15 min。將上清液倒入已經恒重的鋁盒中，在110 ℃的溫度下進行恒重，并將干燥后的上清液和沉淀的固體殘留物進行稱量。根據公式計算樣品溶解度和膨脹度。平行測3組數據并取平均值。

(1)

(2)

式中：A為上清液中固體殘留物質量/g；W為樣品干質量/g；P為離心管中沉淀物質量/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，朝同一方向不斷揉搓，直至均勻，將米粉攪成團狀，在加入剩余水攪合成米漿。稱量65.0 g米漿，均勻地平攤在直徑為25 cm的不銹鋼圓盤中，在已經沸騰的蒸鍋中蒸煮90 s，并快速取出，冷卻，再將米粉完整取出，用保鮮膜封好，貼好標簽備用。

1.2.6 斷條率的測定

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

(3)

1.2.7 吐漿值的測定[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)。根據式(4)計算粉條的吐漿值。平行測3組數據并取平均值。

(4)

式中：W為樣品粉條的含水量/%。

1.2.8 拉伸性能測定

參照廖盧艷等[11]的方法并做部分修改，選取表面無裂痕、厚度均勻的長度為50 mm、寬為8 mm的鮮米粉，置于質構儀的測試平臺上，使用TPA模式、AKIE探頭。測前速度1 mm/s、測試速度1 mm/s、測后速度2 mm/s，測量距離30 mm。平行測6組數據，處理數據時，去掉一個最大值和一個最小值，再進行分析。平行測3組數據并取平均值。

1.2.9 感官評價方法

參考廖盧艷等[11]和雷婉瑩等[19]所制定的感官評分表，結合廣西省地方標準DBS45/050—2018[11]，修訂鮮濕米粉感官評價表(表1)，并挑選食品相關專業的5位同學為1組，共3組，對米粉進行感官評價，同時去掉最高分和最低分，再取平均值。

表1 米粉感官評價表

1.2.10 數據分析

所有數據采用Excel 2010軟件進行整理，采用SPSS 20.0軟件進行數據的顯著性分析，使用Duncan多重檢驗方法。每個樣品平行至少測2次，數值為平均值±標準誤差。

2 結果與分析

2.1 米飯添加量對大米粉理化性質的影響

2.1.1 米飯添加量對大米粉糊化特性的影響

根據表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、回生值最開始呈上升趨勢，后逐漸下降。因為米飯在蒸煮回生后，大米內部的凝膠結構更為緊密，從而導致糊化溫度上升；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程中的冷糊穩定性，回生值越高，表明淀粉約容易回生，米粉越易老化，對產品來說是有利的；衰減值越低，則表示淀粉在吸水膨脹后的穩定性較好，不容易破碎，產品的密度越大、口感更硬。

5 %米飯添加量的峰值黏度、衰減值最大，且與其他樣品大米粉差異顯著(P<0.05)；15%米飯添加量的谷值黏度、最終黏度、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構受到破壞，部分支鏈淀粉分解為直鏈淀粉，當添加量≤15%時，米飯添加使直鏈淀粉增加，回生值隨之上升，衰減值隨之下降；當添加量>15%時，結構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刻都在發生[21]，但是此時的比例可能更容易導致直鏈分子斷裂，所以隨著米飯添加量的增加，樣品大米粉的谷值黏度、最終黏度、回生值開始下降。大米粉糊化特性中的糊化溫度變異系數僅為3.76%(<15%)，是米粉糊化特性指標中變異系數最小的，說明不同比例的米飯添加對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、衰減值的變異系數都>15%，離散度較大，說明不同米飯添加量導致大米粉之間的糊化特性差異較大。

表2 不同米飯添加量的大米粉的糊化特性

2.1.2 米飯添加量對大米粉凝膠特性的影響

根據表3可知，添加米飯后，大米粉凝膠特性指標中彈性的變異系數最小，僅有2.88%，內聚性變異系數比彈性變異系數稍大；硬度、黏度、咀嚼性、膠黏性、回彈性變異系數均較大。從變異系數來看，米飯添加量對大米粉彈性和內聚性影響不大，對其他的凝膠特性指標的影響比較大，也說明本次研究所選米飯添加比例不同對大米粉凝膠的質構品質差異較大，具有一定的代表性。

相比于未添加米飯的大米粉來說，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的結果相一致；在15%米飯添加量的樣品凝膠特性指標中除彈性以外，其余指標皆低于未添加米飯的大米粉，同硬度一樣，彈性在15%的米飯添加量前后處于波動狀態，而15%、25%和35%的添加量之間彈性指標的差異并不顯著，說明其中直鏈淀粉含量較高，加熱糊化后淀粉分子不斷發生聚合、斷裂，支鏈淀粉與直鏈淀粉的比例及凝膠網絡不斷變化，因而添加米飯的大米粉凝膠強度較好，富有彈性與嚼勁[22]；在15%米飯添加量處內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果相對應，說明米粉經加熱糊化后內部能結合形成緊密結構及具備抵抗外力使自身不受破壞的能力，與此同時在受到外界壓力時，仍能恢復自身形變。

表3 不同米飯添加量大米粉凝膠特性的變化

2.1.3 米飯添加量對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、溶解度的變化沒有一定的規律性，只是在不斷波動；但隨著溫度的升高，同一米飯添加量的溶解度和膨脹度均增大。溶解度在70 ℃的條件下變異系數最大，離散度較高，表明在70 ℃的條件下，米飯添加量對大米粉的溶解度的影響比較大；在80 ℃和90 ℃的溫度下，變異系數較小，數據分布較集中，說明溶解度受米飯添加量的影響很小。膨脹力的變異系數在80 ℃條件下最小，表示膨脹力在70、80、90 ℃溫度下，受米飯添加量影響較大。

在同一米飯添加量中溶解度和膨脹力隨溫度上升而增大，原因可能是溫度較低時，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行分子間的重排，形成穩定的雙螺旋結構，從而不易溶出。前人研究中發現[23]，當溫度上升時，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，導致淀粉體系剛性和強度減弱。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添加量為15%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果一致。原因可能是米飯再次被加熱糊化后，其淀粉體系的剛性和強度與第一次加熱糊化的差異較大，使糊化和凝膠化的過程變得不可逆，使體系中具有大量中等分子，而較大量中等分子的結合導致膨脹度降低[23]；此外，還可能是因為體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度不斷發生改變導致[24]。

表4 不同溫度下米飯添加量對大米粉溶解度的影響/%

表5 不同溫度下米飯添加量對大米粉膨脹度的影響/%

2.2 米飯添加量對粉條品質的影響

2.2.1 米飯添加量對粉條蒸煮品質和感官品質的影響

粉條的斷條率、吐漿值及感官評分測定結果如表6所示。粉條斷條率和吐漿值的變異系數相比于粉條的感官評價偏大，分別為13.24%和33.29%，這也說明米飯添加量對所制備的粉條蒸煮品質影響較大。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)。這可能是因為加入的米飯經過反復的加熱冷卻后，淀粉內部分子間已破壞的氫鍵重新結合，淀粉凝膠體內水分逐漸脫離，形成難以復水的結晶物，從而提高了粉條的耐煮性和強度[22,25]。在米飯添加量為15%之前，米飯添加量與斷條率和吐漿值成反比，在15%之后，米飯添加量與斷條率和吐漿值成正比。主要有兩個原因，一是可能因為粉條品質會因為米飯本身含水量較高，隨著米飯添加量的增大會影響米粉與米飯混合物的水分調節，陳志瑜等[26]研究發現米飯凝膠團水分過高或過低而變差，水分過高或者過低都會對淀粉分子的結晶重排、纏繞交聯產生抑制；二是假如米粉在水分比較高的條件下，經過反復的高溫糊化后分子降解程度增大，小分子物質增多，從而使得可溶性淀粉更多，在蒸煮過程中便容易渾湯，致使吐漿值越高[26,27]。米飯添加量為15%的粉條感官評分最高，且與其他粉條存在顯著差異(P<0.05)，這可能是因為對于粉條而言，形態和口感所占比重較大，適量的米飯添加而制成的粉條結構完整性及其口感較好，因此總體感官評分相對較高，這也與前期米粉的凝膠性能結論相符。

表6 米飯添加量對粉條蒸煮品質及感官品質的影響

2.2.2 米飯添加量對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生形變，且外力消除后，用來恢復部分原來狀態的力，其值越大，表明粉條中淀粉分子間的相互作用力越大，其網絡結構越不容易被外界施加的力所破壞，粉條品質越好[28]。隨著米飯添加量的不斷增加，抗拉伸阻力和延伸度均存在著先增大后減小的趨勢。這說明添加米飯能增強粉條的拉伸性能，但并不是米飯添加量越大越好，超過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，當直鏈淀粉含量增加時所形成的直鏈淀粉凝膠網絡結構更加致密，強度更大，因而米粉粉條所顯現的拉伸性能就越好[29]。

表7 米飯添加量對粉條拉伸性能的影響

3 結論

在大米粉理化性質方面，米飯添加量的不同導致大米粉之間的糊化特性存在顯著差異(P<0.05)；米飯添加量與糊化溫度成正比，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添加量的影響并不顯著，但是在添加量為15%時，大米粉凝膠體系凝膠特性指標中硬度、彈性、咀嚼性和回彈性最佳，溶解度和膨脹力表現也最佳。在粉條品質方面，當添加量≤15%時，隨著米飯添加量的增加，粉條品質均逐漸提升，當添加量>15%時，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)，且食用品質最佳。在添加量為15%時，其大米粉性質以及粉條品質最佳。其原因可能是大米粉多次被加熱糊化使其內部分子不斷發生變化。但對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構以及粉條制作工藝的不同進而影響米粉粉條的品質還需進一步研究。