馬文睿，范大明，*，王麗云，龐 珂，黃建聯(lián)，趙建新，陳 衛(wèi)，張 灝

(1.江南大學(xué)食品學(xué)院，食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇無錫 214122;

2.無錫華順民生食品有限公司，江蘇無錫 214218;

3.福建安井食品股份有限公司，福建廈門 361022)

微波蒸煮對(duì)米粉品質(zhì)的影響

馬文睿1，范大明1，*，王麗云1，龐 珂2，黃建聯(lián)3，趙建新1，陳 衛(wèi)1，張 灝1

(1.江南大學(xué)食品學(xué)院，食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇無錫 214122;

2.無錫華順民生食品有限公司，江蘇無錫 214218;

3.福建安井食品股份有限公司，福建廈門 361022)

考察不同微波功率對(duì)浸泡與未浸泡兩種預(yù)處理米粉品質(zhì)的影響，通過失重率、碘藍(lán)值、酶解力、質(zhì)構(gòu)特性的檢測(cè)，優(yōu)化微波蒸煮條件，為微波即食米粉的開發(fā)提供理論依據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明浸泡過程對(duì)米粉的蒸煮品質(zhì)影響較小;米粉的失重率、硬度和粘結(jié)性隨著微波功率的提高而增加，回彈性和酶解力受微波功率影響較小;600W微波功率蒸煮的米粉碘藍(lán)值最高。

微波蒸煮，米粉，浸泡，蒸煮品質(zhì)

我國(guó)是稻米生產(chǎn)大國(guó)，由稻谷開發(fā)研制的米制品有良好的群眾基礎(chǔ)和市場(chǎng)前景，米粉作為優(yōu)良的老年和嬰兒食品原料，受到了越來越多人的關(guān)注。目前存在于米粉加工中的問題主要是原料品質(zhì)，加工工藝等方面。研究者們主要通過選用合適的稻谷，添加薯類淀粉來提高原料品質(zhì)［1］，添加營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑提高米粉中的營(yíng)養(yǎng)成分含量［2］，改善生產(chǎn)工藝［3］等來制作方便、即食米粉［4］。研究微波對(duì)米粉品質(zhì)的影響，對(duì)于開發(fā)即食微波米粉制品有著重要意義。Zhao S M等［5］發(fā)現(xiàn)微波處理后的稻谷中直鏈淀粉溶出率增加;張習(xí)軍等［6］發(fā)現(xiàn)微波后大米中的蛋白質(zhì)和淀粉的水溶性得到改善;許金東［7］在對(duì)米飯進(jìn)行微波蒸煮之后發(fā)現(xiàn)，與常壓蒸煮米飯相比，微波蒸煮的米飯直鏈淀粉溢出量較大，淀粉顆粒膨脹度較大，淀粉顆粒間間隙較小，米飯結(jié)構(gòu)較致密，結(jié)合水含量較大，結(jié)合力較大，米飯質(zhì)地柔軟、彈性較好，感官品質(zhì)較好，消化性較好，氨基酸評(píng)價(jià)較高。在對(duì)淀粉－水體系的微波效應(yīng)的研究中，徐永亮等［8］發(fā)現(xiàn)，微波加熱淀粉的糊化速度、粘稠性和柔軟性大于常規(guī)加熱，碘藍(lán)值和酶解力低于常規(guī)加熱。寧芯等［9］發(fā)現(xiàn)經(jīng)微波處理后，大米淀粉中支鏈淀粉下降，直鏈淀粉含量上升，淀粉的潤(rùn)脹性和溶解率下降，消化性能提高。但是，目前針對(duì)微波蒸煮對(duì)米粉品質(zhì)的影響還沒有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。因此，本文研究微波蒸煮對(duì)米粉熱特性、理化特性等品質(zhì)方面的影響，并確定米粉微波加工的最優(yōu)條件，為即食微波米粉的研究、生產(chǎn)及微波技術(shù)的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

香米(粳稻) 中糧集團(tuán)東海糧油工業(yè)有限公司(粗蛋白5.95%，灰分0.50%，粗脂肪0.44%，水分13.10%);α淀粉酶(活力3×104U/g) 無錫杰能科生物工程有限公司;其他化學(xué)試劑 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

(DSC)/204FI型差示掃描量熱儀 美國(guó) Pryer公司;實(shí)驗(yàn)型微波工作站 光纖溫度探頭，加拿大Fiso公司;質(zhì)構(gòu)儀(TA－XT2i) 英國(guó) Stable Micro System公司;分光光度計(jì) 上海精密科學(xué)儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 米粉樣品的制備 將大米碾磨至100目以下，作為米粉原料。按質(zhì)量比1∶4的米粉與水比例，取15g米粉加60g去離子水于300mL圓形樂扣保鮮盒(直徑8cm)中，制備米粉濃度為20%(w/w)的米漿?；靹?，(25±1)℃下浸泡1h，使米粉充分水合，蓋上保鮮膜備用。平行制備同樣質(zhì)量比的米漿，不進(jìn)行浸泡與處理，直接混勻備用。

1.2.2 米粉的化學(xué)成分測(cè)定 蛋白質(zhì)含量測(cè)定按GB/T5009.5－2010;按GB/T14772－93測(cè)定粗脂肪含量;按 GB/T5009.4－2010測(cè)定灰分含量;按 GB/ T5009.3－2010測(cè)定水分含量。

1.2.3 微波蒸煮工藝及溫度曲線的繪制 分別用900、600、440W功率對(duì)兩組樣品進(jìn)行微波蒸煮，光纖溫度探頭進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)溫，繪制升溫曲線，確定相應(yīng)的微波蒸煮時(shí)間。米粉中心溫度達(dá)到(95±1)℃時(shí)停止加熱，保溫10min，使米粉充分糊化。用微濕的濾紙擦去米粉糊表面水分后蓋上保鮮膜，冷卻。兩種預(yù)處理的米粉樣品微波蒸煮的功率－時(shí)間組合如表1所示:

表1 不同預(yù)處理方式的樣品微波加工的功率－時(shí)間組合Table 1 Power－time group of different preprocessing sample

1.2.4 米粉糊失重率的測(cè)定 微波加工前樣品與容器的總重為M1，微波蒸煮之后的樣品與容器總重為M2，則:

1.2.5 碘藍(lán)值的測(cè)定［10］稱取5.00g米粉糊樣品裝入50.00mL比色管中，加水25.00mL水于40℃下振動(dòng)浸提 1h。定容至 50.00mL后 3000r/min離心15min。取2.00mL上清液，加0.50mL KI－I2溶液、0.50mL 0.1mol/L HCl后定容至50.00mL，靜置15min后于620nm波長(zhǎng)下比色。以蒸餾水代替米粉糊，其他步驟一致，做空白對(duì)照。用吸光度表示碘藍(lán)值。

1.2.6 酶解力的測(cè)定［11］稱取1.00g米粉糊裝入50.00mL比色管中，加10.00mL蒸餾水，2.00mL 5%淀粉酶溶液后定容到25.00mL。39℃振蕩水浴90min，振蕩后的樣品加 1.00mL 1mol/L HCl并定容至50.00mL，過濾。取 1.00mL濾液稀釋 5倍。取1.00mL稀釋液，加1.00mL DNS試劑后沸水浴5min，快速冷卻后加蒸餾水10.00mL，于540nm波長(zhǎng)下比色。以蒸餾水代替米粉糊，其他步驟一致，做空白對(duì)照。用吸光度表示酶解率。

1.2.7 米粉糊質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定［2］微波蒸煮完的米粉糊置于質(zhì)構(gòu)儀檢測(cè)平臺(tái)上，選用壓縮模式，P0.5探頭，壓縮形變50%，觸發(fā)力10.0g，測(cè)試前速度2.0mm/s，測(cè)試時(shí)速度1.0mm/s，測(cè)試后速度5.0mm/s，數(shù)據(jù)記錄速率200pps。選取同一樣品不同位置平行測(cè)定6次，取平均值作為樣品的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)。

2 結(jié)果與討論

2.1 微波蒸煮過程中米粉的溫度變化情況

2.1.1 浸泡預(yù)處理時(shí)間的確定 水分會(huì)嚴(yán)重影響淀粉糊化后的品質(zhì)，丁文平等通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，水分含量越低，淀粉越難糊化，短期回生速度越慢［12］。浸泡是一種提高淀粉含水量的有效方法，在浸泡過程中，淀粉和水充分水合，含水量提高［13］。因此，選擇浸泡與未浸泡兩種預(yù)處理方式的米粉進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

在浸泡過程中米粉吸收水分，含水量增加，質(zhì)量增大。因此，浸泡過程中米粉的質(zhì)量變化能夠在一定程度上反映其含水率的變化。通過對(duì)不同浸泡時(shí)間下米粉質(zhì)量的分析，可以反映浸泡時(shí)間對(duì)米粉含水率的影響，并進(jìn)一步確定較優(yōu)的浸泡預(yù)處理時(shí)間。

圖1顯示米粉的重量隨浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，表明米粉的吸水率亦隨浸泡時(shí)間延長(zhǎng)而增加，并在60min后達(dá)到含水量最大并趨于穩(wěn)定。浸泡時(shí)間過長(zhǎng)，米粉可能由于解析等原因質(zhì)量下降，而且長(zhǎng)時(shí)間浸泡不便于消費(fèi)者的再加工食用。綜合米粉浸泡的效果和方便性，選擇浸泡1h同未浸泡的米粉進(jìn)行對(duì)比研究。

圖1 浸泡時(shí)間對(duì)米粉重量的影響Fig.1 Effect of soaking time on the weight of rice flour

2.1.2 兩種預(yù)處理后的米粉不同微波蒸煮條件下的溫度變化 兩種預(yù)處理后的米粉樣品在900、600、440W微波蒸煮過程中的溫度－時(shí)間曲線如圖2。

從圖2看出，微波功率越高，米粉升溫越快，達(dá)到終點(diǎn)的時(shí)間也越短。從微波的工作原理可知，900W時(shí)微波連續(xù)輸出，對(duì)樣品連續(xù)加熱。因此，單位時(shí)間內(nèi)輸出的微波能量多，樣品受熱快，升溫幅度大，達(dá)到加熱終點(diǎn)所需的時(shí)間最短。在600W和440W時(shí)，微波間斷輸出，即對(duì)樣品的加熱過程不連續(xù)，單位時(shí)間內(nèi)輸出的微波能量較少。隨著功率的降低，加熱間隔時(shí)間越長(zhǎng)，單位時(shí)間內(nèi)樣品獲得的微波能量越少，樣品受熱越慢，升溫幅度越小，達(dá)到加熱終點(diǎn)的時(shí)間越長(zhǎng)。

此外，從圖2中還可以看出，在同一微波功率下，浸泡的米粉樣品與未浸泡的米粉樣品升溫趨勢(shì)相同?？梢哉J(rèn)為，同一微波功率下，浸泡對(duì)米粉達(dá)到糊化所需時(shí)間沒有影響。

圖2 不同微波功率處理下的溫度－時(shí)間變化曲線Fig.2 Temperature－time curve of samples under different microwave power

2.2 微波蒸煮對(duì)米粉失重率的影響

淀粉溶膠的持水能力是反映淀粉溶膠品質(zhì)的重要指標(biāo)［14］。米粉在加工過程中的質(zhì)量損失主要是由于在微波加熱過程中水分受熱蒸發(fā)及糊化過程中淀粉中晶體解體引起的［15］。

從圖3看出，米粉的失重率隨微波功率的增大而增加，440W微波后的米粉失重率明顯小于其他兩個(gè)功率下的米粉。這可能是因?yàn)槲⒉訜嶂饕饔糜谖锪现械臉O性分子，使其由于電場(chǎng)方向的交替而高速改變方向產(chǎn)生擺振，在這種高速擺振狀態(tài)下，分子間相互急劇摩擦、碰撞，產(chǎn)生大量熱量［16］。隨著微波功率的提高，作用于樣品的能量越大，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，產(chǎn)生的熱量越多，樣品受熱升溫的速度就越快。水作為一種典型的極性分子，介電系數(shù)較大，在微波下，容易吸收能量。微波功率越大，吸收的能量越多，受熱蒸發(fā)的水分就越多，從而導(dǎo)致樣品失重率的增加。

圖3 不同微波功率和預(yù)處理方式對(duì)米粉失重率的影響Fig.3 Effect of different microwave power and preprocessing method on the weight loss of rice flour

此外，在同一微波功率下，浸泡樣品的失重率略低于未浸泡樣品，這可能是因?yàn)榻莸拿追壑械矸叟c水的結(jié)合能力較強(qiáng)［6］，含水量較高。而水分含量越高，淀粉越容易糊化，在同樣的條件下，糊化程度也越大，從而導(dǎo)致浸泡樣品的失重率比未浸泡樣品小。

2.3 微波蒸煮對(duì)米粉碘藍(lán)值、酶解力的影響

碘藍(lán)值可以反映不同微波功率及預(yù)處理方式對(duì)米粉中直鏈淀粉溶出率的影響［17］。不同預(yù)處理方式及微波功率后的米粉碘藍(lán)值、酶解力如圖4所示。

圖4 微波加工對(duì)米粉碘藍(lán)值、酶解力的影響Fig.4 Effect of microwave treatmenton the BV value and digestibility of rice flour

許永亮等人［7］研究發(fā)現(xiàn)淀粉溶膠的碘藍(lán)值同微波功率和處理時(shí)間均呈正相關(guān)，經(jīng)過微波處理后，淀粉溶膠的酶解力隨微波功率的增大和處理時(shí)間的延長(zhǎng)而上升。從圖中可以看出，600W微波蒸煮的米粉糊碘藍(lán)值最高，酶解力較低，說明該功率蒸煮得到的米粉糊中直鏈淀粉溶出率最大，還原糖含量較少，淀粉的消化性能較差。

淀粉的碘藍(lán)值從側(cè)面反映米粉感官品質(zhì)上的某些品質(zhì)，米飯、米粉糊的香氣、色澤都同碘藍(lán)值正相關(guān)［1］，推斷600W微波處理的米粉糊在香氣、色澤上都優(yōu)于另外兩個(gè)功率微波處理的米粉糊。

由于微波加熱速率較快，水分子從淀粉顆粒外傳質(zhì)到淀粉顆粒內(nèi)部的時(shí)間較短，導(dǎo)致米粉糊化程度降低，糊化不完全［8］，因此米粉消化性較弱。900W微波時(shí)，樣品連續(xù)受熱，吸收的能量大，糊化較為完全;而440W微波加熱時(shí)，雖然微波對(duì)樣品不連續(xù)加熱，但加熱時(shí)間長(zhǎng)，樣品有一個(gè)充分糊化時(shí)間，所以，米粉的糊化程度也較高。這可能導(dǎo)致米粉在900W和440W下酶解力檢測(cè)結(jié)果較高。

從圖上還可以看出，同一功率下，未浸泡樣品碘藍(lán)值比浸泡樣品的略大，而兩者在酶解力檢測(cè)結(jié)果上沒有顯著差異，可以得出未浸泡米粉微波蒸煮后的直鏈淀粉溶出率較高，而浸泡對(duì)于米粉消化性影響較小。

2.4 微波蒸煮對(duì)米粉質(zhì)構(gòu)特性的影響

質(zhì)構(gòu)品質(zhì)是大米食用品質(zhì)中最重要的要素［18］。其中硬度，粘結(jié)性和粘彈性是其最為重要的三個(gè)指標(biāo)［19］。

不同微波功率處理的浸泡與未浸泡樣品得到的質(zhì)構(gòu)特性如圖5所示。

圖5 微波加工對(duì)浸泡、未浸泡米粉質(zhì)構(gòu)特性的影響Fig.5 Effect of microwave treatment on the texture properties of rice flour

從圖5看出，微波功率對(duì)米粉糊質(zhì)構(gòu)特性的影響主要體現(xiàn)在粘結(jié)性和硬度兩方面，米粉糊的硬度和粘結(jié)性隨微波功率的增加而增加。其中，600W微波的米粉糊樣品回彈性略大于900W和440W微波功率處理的米粉糊樣品。

王肇慈等［20］發(fā)現(xiàn)，米飯中的可溶性直鏈淀粉含量越大，米飯的粘彈性越好，米飯適口性也越好。對(duì)實(shí)驗(yàn)中碘藍(lán)值和回彈性分析后發(fā)現(xiàn)，600W處理后的米粉糊碘藍(lán)值最大，其回彈性也相對(duì)較大，該結(jié)果同前人的研究一致。

預(yù)處理方式對(duì)于米粉的質(zhì)構(gòu)影響也主要體現(xiàn)在粘結(jié)性方面。從圖5可以看出，在相同功率下，浸泡米粉糊的粘結(jié)性明顯大于未浸泡的米粉糊樣品，而兩者回彈性和硬度相差不大。米粉糊的硬度與粘結(jié)性可能同米粉的含水量及持水能力有關(guān)，米粉的持水能力越強(qiáng)，硬度越小，粘結(jié)性越大;反之，持水能力越弱，硬度越大，粘結(jié)性越?。?8］。

3 結(jié)論

本文研究900、600、440W三種不同微波功率處理的米粉理化性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)米粉完全糊化所需時(shí)間隨微波功率的增加而減少。600W微波蒸煮得到的米粉糊碘藍(lán)值最大，可溶性直鏈淀粉溶出率最大;綜合硬度、回彈性、粘制性等指標(biāo)，600W微波蒸煮的米粉糊的質(zhì)構(gòu)特性也略優(yōu)于900W和440W微波蒸煮的米粉糊;浸泡與未浸泡對(duì)米粉的蒸煮品質(zhì)影響不大。

［1］吳衛(wèi)國(guó)，李縣光，蘇華章，等.米粉生產(chǎn)中的問題及解決對(duì)策［J］.食品科學(xué)，1998，19(9):49－51.

［2］蔡麗明，高群玉.大米營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化技術(shù)及應(yīng)用研究進(jìn)展［J］.糧食與油脂，2006(8):20－22.

［3］陳紹光，陳平.方便米粉生產(chǎn)新技術(shù)、新工藝研究［J］.食品科學(xué)，1999(7):28－30.

［4］薛志成.改善大米營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的途徑［J］.糧油食品，2002 (2):42.

［5］Zhao S M，Xiong S B，Qiu C G，et al.Effect of microwaves on rice quality［J］.Journal of Stored Products Research，2007，43:496－502.

［6］張習(xí)軍，熊善柏，趙思明.微波處理對(duì)稻谷品質(zhì)的影響［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，42(1):224－229.

［7］許金東.微波蒸煮對(duì)米飯品質(zhì)的影響［D］.武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.

［8］許永亮，程學(xué)勛，陳建峰，等.大米淀粉的微波糊化特性研究［J］.食品工業(yè)科技，2006，27(12):98－103.

［9］寧芯，程學(xué)勛，趙思明，等.微波對(duì)大米淀粉物化特性的影響［J］.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，28(3):369－372.

［10］熊善柏，趙思明，李建林，等.米飯理化指標(biāo)與感官品質(zhì)的相關(guān)性研究［J］.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2002(21):83－87.

［11］林靜韻，李琳，李堅(jiān)斌，等.馬鈴薯淀粉糊在超聲場(chǎng)中凝膠質(zhì)構(gòu)特性的變化研究［J］.食品科學(xué)，2007(8):120－123.

［12］丁文平，檀亦兵，丁霄霖.水分含量對(duì)大米淀粉糊化和回生的影響［J］.糧食與飼料工業(yè)，2003(8):44－47.

［13］郝曉莉，張本華，孟淑潔，等.介電特性在糧食含水率檢測(cè)中的應(yīng)用研究［J］.農(nóng)機(jī)化研究，2006(2):121－123.

［14］程學(xué)勛.大米淀粉微波效應(yīng)研究［D］.武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.

［15］徐潤(rùn)琪.大米品質(zhì)評(píng)價(jià)技術(shù)的開發(fā)研究－米飯含水率及糊化度對(duì)米飯品質(zhì)的影響［J］.四川工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2003: 45－49.

［16］馮薇麗，彭增華，何明奕，等.微波技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用［J］.昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào):理工版，2004(5):52－55.

［17］陳天鵬，李里特，錢平.凍干方便米飯品質(zhì)評(píng)價(jià)方法及原料適應(yīng)性的研究［J］.中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2006，21(6):15－19.

［18］任順成，周瑞芳，李永紅.大米陳化過程中谷蛋白與大米質(zhì)構(gòu)特性的變化［J］.中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2002，17(2):4－46.

［19］戰(zhàn)旭梅，鄭鐵松，陶錦鴻.質(zhì)構(gòu)儀在大米品質(zhì)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究［J］.食品科學(xué)，2007(9):62－65.

［20］王肇慈.糧油食品品質(zhì)分析［M］.北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社，2006:326－328.

Effect of microwave heating on cooking quality of rice folur

MA Wen－rui1，F(xiàn)AN Da－ming1，*，WANG Li－yun1，PANG Ke2，HUANG Jian－lian3，ZHAO Jian－xin1，CHEN Wei1，ZHANG Hao1
(1.State Key Laboratory of Food Science and Technology，School of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China;2.Wuxi Huashun Minsheng Food Co.，Ltd.，Wuxi 214218，China; 3.Fujian Anjoy Food Share Co.，Ltd.，Xiamen 361022，China)

The effect of different microwave power on cooking soaking and un－soaking rice flour was studied.A better condition for microwave cooking through weight loss，blue value，digestibility，texture properties，which provided a basis for the development of microwaved rice industry was selected.The results showed that soaking or not had little effect on cooking quality of the rice flour.The weight loss，hardness and adhesion increased with the increasing of microwave power，while the power had little effect on resilience and digestion.The result also showed that rice flour cooked under the 600W power had the highest BV value.

microwave cooking;rice flour;soaking;cooking quality

TS213.3

A

1002－0306(2012)21－0049－04

2012－04－17 *通訊聯(lián)系人

馬文睿(1988－)，女，碩士在讀，研究方向:食品科學(xué)。

國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題(2012BAD28B05);國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAD28B05)。