蔡永艷,陳 潔,王 春,呂瑩果

(河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院,河南鄭州 450052)

米粉干法生產(chǎn)工藝的研究

蔡永艷,陳 潔＊,王 春,呂瑩果

(河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院,河南鄭州 450052)

研究了采用擠壓技術(shù)干法制作米粉的工藝.選取加水量、蒸粉時間、老化時間、米粉細(xì)度、螺桿轉(zhuǎn)速、擠出溫度等因素進(jìn)行正交試驗(yàn),對米粉的拉伸強(qiáng)度、蒸煮損失率、硬度、咀嚼度等指標(biāo)進(jìn)行模糊綜合評價.結(jié)果表明:影響米粉品質(zhì)因素的顯著性順序?yàn)榱６?＞老化時間 ＞溫度 ＞蒸粉時間 ＞螺桿轉(zhuǎn)速 ＞加水量,并得出米粉生產(chǎn)工藝的最佳條件為:加水量 37%(以濕基計(jì)),粒度 120目,螺桿轉(zhuǎn)速 88 r/min,老化時間 4 h,溫度 80℃,蒸粉時間 12 min.

米粉;工藝;品質(zhì);模糊分析

0 前言

我國是水稻種植大國,有關(guān)資料顯示,我國早稻存在嚴(yán)重積壓問題,為了充分利用這些原料,減少大米浪費(fèi),研究米粉最優(yōu)生產(chǎn)工藝,提升產(chǎn)品品質(zhì)及優(yōu)化生產(chǎn)流程,促進(jìn)企業(yè)進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)尤為必要[1].

我國目前生產(chǎn)米粉主要采用濕法加工工藝,工序繁多,大米經(jīng)過碾米去糠、去雜、洗米、除砂、浸米、磨漿、過濾、蒸煮、攪拌、擠片、擠絲成型、蒸煮、松絲、晾干等諸多工序才能制成[2].其中磨漿、過濾 (壓濾或真空抽濾)、蒸煮、水洗等工序,使大米中營養(yǎng)物質(zhì)的損耗流失很大,產(chǎn)品得率低[3],并且洗米和泡米浪費(fèi)大量水資源,造成嚴(yán)重的水污染.干法生產(chǎn)工藝省去傳統(tǒng)的泡米、磨漿環(huán)節(jié),有利于工業(yè)化生產(chǎn),具有生產(chǎn)效率高、能耗低、原料利用率高、污染少的優(yōu)點(diǎn).作者研究了干法生產(chǎn)工藝中影響米粉品質(zhì)的各個因素,探究干法米粉生產(chǎn)的最佳工藝條件,為其工業(yè)化生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支持.

1 材料與方法

1.1 材料

早秈米:河南方欣米業(yè)集團(tuán)股份有限公司.

1.2 主要儀器與設(shè)備

多功能攪拌機(jī):廣州市威萬事實(shí)業(yè)有限公司;掛面干燥機(jī):北京騰威機(jī)械有限公司;通心粉機(jī):揚(yáng)州盈科食品機(jī)械有限公司;超級智能恒溫循環(huán)器:北京德天佑科技發(fā)展有限公司;TA—XT Plus質(zhì)構(gòu)分析儀:英國 Stable Micro Systems公司;CKZ系列電汽兩用蒸飯蒸饅機(jī):江蘇飛月廚具股份有限公司.

1.3 米粉制作工藝流程

原料選擇→磨粉→過篩→調(diào)濕攪拌→蒸粉→擠壓成型→切斷→老化→干燥→包裝→成品.

操作要點(diǎn):選擇陳放半年至 1年的早秈米,粉粹過篩,粒度 80目以上,稱量大米粉 600 g,加水調(diào)濕,攪拌 15 min,攪拌速度為 170 r/min.然后將米粉平鋪在蒸篦上,厚度約 0.5 cm,放置在蒸饅機(jī)內(nèi)蒸制 10 min左右,使糊化度達(dá)到 80%以上,立即進(jìn)行擠壓成型操作,此過程應(yīng)控制喂料速度均勻一致,物料經(jīng)螺桿擠壓后通過模頭成型,切成寬 0.5 cm,厚 0.1 cm,長約 20 cm的扁狀米粉條.擠出的米粉立即用塑料袋密封,放置到冰箱中(4℃)老化,然后在溫度 35℃,濕度 85%條件下干燥6 h.

1.4 方法

1.4.1 米粉基本理化指標(biāo)的測定

水分測定按照 GB5497-85;粗蛋白測定按照GB2905-82;膠稠度測定參照文獻(xiàn)[4];糊化等級測定參照文獻(xiàn)[5];粗淀粉含量的測定采用 1%鹽酸旋光法[6].

1.4.2 米粉蒸煮損失的測定

稱取米粉樣品 10.0 g,量取 500 mL蒸餾水,保持水的微沸狀態(tài),按照最佳烹調(diào)時間煮熟后,挑出米粉,置于濾網(wǎng)上用 50 mL蒸餾水淋洗 30 s,洗滌液一并轉(zhuǎn)入燒杯中,在可調(diào)式電爐上蒸煮,待大部分水分蒸發(fā)后,放入干燥箱中干燥,稱重至恒重,計(jì)算米粉蒸煮損失率.

式中:L為蒸煮損失,%;M1為煮前米粉質(zhì)量,g;M2為烘至恒重的干物質(zhì)質(zhì)量,g;W為樣品含水量,%.

1.4.3 米粉拉伸力的測定

取厚度相同的米粉數(shù)根,放在沸騰的蒸餾水中,煮至最佳蒸煮時間后撈出,立即放入冷水中冷卻 30 s,撈出、瀝干后放于質(zhì)構(gòu)儀試驗(yàn)平臺上進(jìn)行測定.試驗(yàn)所用質(zhì)構(gòu)儀探頭:KiefferDough&Gluten Extensibility Rig Code A/KIE.Test Mode:Tension;Test Speed:3.30 mm/s;Distance:50.000 mm.

1.4.4 米粉 TPA的測定

每次取 5根米粉平行放于載物臺上,每個樣品做 6次平行試驗(yàn),取試驗(yàn)結(jié)果中的咀嚼度和硬度指標(biāo),參數(shù)處理采用求平均值的方法.試驗(yàn)所采用的質(zhì)構(gòu)儀探頭:自制探頭,寬 5 mm,長 50 mm.Mode:Compression;Pre-test Speed:1.00 mm/s;Test Speed:0.80 mm/s;TargetMode:Strain 70.00%;Time:3.00 s.

2 結(jié)果與分析

2.1 大米基本理化指標(biāo)的測定

大米基本理化指標(biāo)如表1所示.

表1 大米的基本理化指標(biāo)

2.2 品質(zhì)評價指標(biāo)

選取拉伸 U1、咀嚼度 U2、蒸煮損失 U3和硬度U4為評價指標(biāo),根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定指標(biāo)范圍:U1=110～165 g,U2=1 800～2 500 g,U3=6.5%～14.5%,U4=2 600～3 500 g.

為了進(jìn)行模糊綜合評價,根據(jù)線性模型建立如下隸屬度函數(shù),計(jì)算隸屬度值:

2.3 L18(37)正交試驗(yàn)

選取影響米粉品質(zhì)的 6個主要因素:加水量、米粉粒度、螺桿轉(zhuǎn)速、老化時間、擠出溫度、蒸粉時間,進(jìn)行 L18(37)正交試驗(yàn),因素水平見表2,正交試驗(yàn)結(jié)果及其隸屬度值如表3所示.

表2 正交試驗(yàn)因素與水平_

2.4 模糊綜合評價

模糊綜合評價 E=Q′.R=Q′.{R1,R2…R18}={E1,E2…E18}={0.190,0.648,0.831,0.569,0.711,0.464,0.435,0.550,0.711,0.474,0.477,0.478,0.390,0.374,0.458,0.384,0.304,0.521},把 E的數(shù)值填入表3.其中Q′為歸一化后的權(quán)重模糊子集,根據(jù)評價指標(biāo)的重要性分配權(quán)重,Q′={0.3,0.3,0.2,0.2},Ri為第 i組數(shù)據(jù)的隸屬度值組成一列向量 Ri={P(U1),P(U2)…P(U4)}iT.

2.5 主效應(yīng)分析[7]

根據(jù)模糊綜合評價集 E,分別計(jì)算出各因素 3個水平的模糊綜合評價值之和(m,n分別為因素號和水平號),并歸一化為求出極差Zm和最大值 Ym,如因素 3的 ∑3n、∑′3n及 Z3、Y3為:

結(jié)果見表4.

表4 主效應(yīng)分析表

根據(jù)極差 Z值的大小,排列出各因素對模糊綜合評價影響的大小順序,從表4可以看出 ZB＞ZD＞ZE＞ZF＞ZC＞ZA,即各因素影響順序?yàn)?粒度 ＞老化時間 ＞溫度 ＞蒸粉時間 ＞螺桿轉(zhuǎn)速 ＞加水量.根據(jù)最大隸屬度原則,確定影響米粉品質(zhì)的主次因素,從表中可以看出,YB＞YD＞YF＞YE＞YC＞YA,主次因素的排列順序與極差分析 (直觀分析)基本一致.

2.6 交互效應(yīng)分析[7-8]

交互效應(yīng)分析可以獲得最佳因素組合,如因素 A(加水量)和因素 B(粒度)的交互效應(yīng)分析如下:

最大值為 0.345,根據(jù)最大隸屬度原則,確定因素 A(加水量)的 1水平和因素 B(粒度)的 3水平的搭配是合理的.同理可分析各個因素間的交互作用,以最大隸屬度原則確定各因素各水平的最佳搭配組合是:A1B3C2D3E2F3,即米粉最佳工藝條件為:加水量 37%(以濕基計(jì))、粒度 120目、螺桿轉(zhuǎn)速 88 r/min、老化時間 4h、溫度 80℃、蒸粉時間12 min.

3 結(jié)論

采用干法生產(chǎn)工藝制作米粉,節(jié)約了生產(chǎn)時間,提高了原料利用率,并且在外觀、口感上基本達(dá)到濕法工藝生產(chǎn)的效果,為米粉干法工業(yè)化生產(chǎn)提供了技術(shù)支持.采用模糊分析技術(shù)對影響米粉品質(zhì)的各個因素進(jìn)行綜合評價,得出影響米粉品質(zhì)的因素順序?yàn)榱６?＞老化時間 ＞溫度 ＞蒸粉時間 ＞螺桿轉(zhuǎn)速 ＞加水量,米粉生產(chǎn)的最佳工藝條件為:加水量 37%(以濕基計(jì))、粒度 120目、螺桿轉(zhuǎn)速 88 r/min、老化時間 4 h、溫度 80℃,蒸粉時間12 min.

[1] Zhou Z,Robards K T,Elliwelt S,et al.Ageing of stored rice:changes in chemical and physical attributes[J].Journal of Food Science,2002,35:65-78.

[2] 鄧靖,林親錄,金陽海.米粉一步成型新工藝探討 [J].糧食與飼料工業(yè),2004(5):18-20.

[3] 陳紹光,陳平.方便米粉一步成型新工藝研究報(bào)告[J].食品科技,1999(1):16-18.

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RESEARCH ON DRY PRODUCTION TECHNOLOGY OF R ICE NOODLES

CA I Yong-yan,CHEN Jie,WANG Chun,LV Ying-guo
(School of Food Science and Technology,Henan University of Technology,Zhengzhou450052,China)

This paper studied the dry production technology of rice noodles by using extrusion technique.Selectingwater amount,cooking time,aging time,rice flour granularity,rotation speed of screw,extrusion temperature as factors,we carried out orthogonal experi ment to make fuzzy comprehensive assess ment on the indexes of the rice noodles,such as tensile strength,cooking loss,hardness and chewiness.The results showed that the order of significance of the factors affecting the quality of rice noodleswas as follows:granularity,aging time,temperature,cooking time,rotation speed of the screw,and water amount.The results showed that the optimal rice noodle production conditionswere:water amount 37%(calculated bywet base),granularity 120 meshes,rotation speed of screw 40 Hz,aging ti me 4 hours,temperature 80℃and cooking time 12 min.

rice noodles;technology;quality;fuzzy analysis

TS201.1

B

1673-2383(2011)01-0039-04

2010-09-03

蔡永艷 (1984-),女,河南周口人,碩士研究生,研究方向?yàn)槊嬷破费芯颗c開發(fā).

＊通信作者