范運(yùn)乾　羅海軍　廖子龍等

摘要

[目的] 考察大米陳化度對(duì)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(duì)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(duì)陳化度與質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行相關(guān)性分析。[結(jié)果]試驗(yàn)表明，陳化程度較低的大米粉在擠出時(shí)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(shí)間增加米粉咀嚼度和彈性呈上升趨勢(shì)，斷條率呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢(shì)，吐漿值呈上升趨勢(shì)，感官評(píng)價(jià)隨陳化加深呈先增加后降低的趨勢(shì)。[結(jié)論] 研究表明，脂肪酸值可以作為評(píng)價(jià)大米陳化度的敏感因子。

關(guān)鍵詞 大米；陳化時(shí)間；擠壓制作米粉；品質(zhì)

中圖分類號(hào) S509.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A 文章編號(hào) 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(yàn)，使用新鮮稻谷制作的米粉粘性高，制作時(shí)米粉條容易黏連，成品沸水煮時(shí)易斷條、糊湯。國(guó)外也有研究報(bào)道顯示，稻米陳化時(shí)間在一定程度上影響米粉的質(zhì)構(gòu)特性[1]。大米陳化過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(shí)在淀粉周圍形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，抑制淀粉凝膠的膨潤(rùn)，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(píng)價(jià)大米陳化度的敏感因子[5]。筆者通過(guò)在恒溫恒濕箱內(nèi)模擬稻谷陳化，并對(duì)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(duì)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(guó)泰長(zhǎng)粒香米生態(tài)米（直鏈淀粉含量21.93%），桐城市長(zhǎng)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(zhǎng)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(yàn)中使用的探頭：Pasta Firmness/Stickiness Rig Code HDP/PFS。儀器參數(shù)設(shè)定：測(cè)前速度2.00 mm/s，測(cè)試速度1.00 mm/s，測(cè)后速度1.00 mm/s，壓縮率70%，時(shí)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(guò)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(guò)60目篩，取適量樣品放入恒溫恒濕箱，設(shè)置溫度40 ℃，相對(duì)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(cè)定米粉相關(guān)的品質(zhì)指標(biāo)。

脂肪酸值測(cè)定按GB/T 20569-2006方法測(cè)定。

1.2.3 斷條率測(cè)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(guò)篩后稱其質(zhì)量（m1），再稱量過(guò)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(cè)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(cè)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(tái)上，米粉條之間留有一定的間隔。對(duì)每個(gè)試樣做6次平行試驗(yàn)，得到黏著性、咀嚼性、彈性等參數(shù)。每個(gè)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(píng)價(jià)。參考其他文獻(xiàn)[9]制定米粉感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，見(jiàn)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(shí)間的大米脂肪酸值變化趨勢(shì)見(jiàn)圖1，脂肪酸值變化與陳化時(shí)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(chǔ)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(shì)見(jiàn)圖2，米粉黏著性隨著陳化時(shí)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(shí)變化不明顯。在擠壓米粉過(guò)程中，陳化程度較低的大米粉在擠出時(shí)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?yàn)榇竺自陉惢^(guò)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(shí)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(guò)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(guò)程對(duì)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(shì)見(jiàn)圖3，米粉咀嚼度隨著陳化時(shí)間增加呈上升趨勢(shì)，在0～10 d時(shí)間段內(nèi)增長(zhǎng)較快，在10～20 d時(shí)間段內(nèi)增加速度變慢。陳化時(shí)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(shí)間增加呈上升趨勢(shì)，在0～10 d時(shí)上升趨勢(shì)快，10～29 d時(shí)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(shí)形成的凝膠網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度增強(qiáng)[5]。

2.4 大米陳化時(shí)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(shì)見(jiàn)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(shì)，在10 d左右時(shí)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(shí)間段內(nèi)，米粉彈性增加趨勢(shì)明顯，硬度增加不顯著使米粉條柔韌性增加，所以在煮沸時(shí)不宜斷條。10～20 d時(shí)間段內(nèi)，彈性增長(zhǎng)趨勢(shì)不明顯，硬度呈快速上升趨勢(shì)，米粉硬度增加使得在沸水中易折斷，因此斷條率在儲(chǔ)存后期呈上升趨勢(shì)。

圖6顯示，隨著陳化程度加深米粉吐漿值呈上升趨勢(shì)，0～15 d時(shí)間段吐漿值增長(zhǎng)迅速，15 d以后增長(zhǎng)趨勢(shì)趨于緩慢。吐漿值反應(yīng)在沸水煮的過(guò)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(shí)間與米粉感官評(píng)價(jià)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(shì)見(jiàn)圖7，感官評(píng)價(jià)隨陳化加深

呈先增加后降低的趨勢(shì)，在10 d時(shí)感官評(píng)價(jià)最佳。在陳化初

期感官評(píng)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(shì)不明顯，同時(shí)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(guò)程中在10 d時(shí)脂肪酸值為229.0 mgKOH/kg，感官評(píng)價(jià)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(jiàn)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(shí)間延長(zhǎng)均呈上升趨勢(shì)。斷條率與感官評(píng)價(jià)高度負(fù)相關(guān)，對(duì)感官評(píng)分影響最為顯著。在米粉感官評(píng)價(jià)過(guò)程中，硬度、咀嚼性、彈性對(duì)口感影響很大，陳化0～10 d各項(xiàng)指標(biāo)均顯著上升，口感隨之改善，10～20 d時(shí)由于硬度大幅度上升影響整體感官效果，從而使感官評(píng)價(jià)下降。

3 結(jié)論

使用不同陳化度的大米通過(guò)直接擠出工藝制作米粉，陳化程度較低的大米粉在擠出時(shí)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(shí)間增加米粉咀嚼度和彈性呈上升趨勢(shì)，斷條率呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢(shì)，吐漿值呈上升趨勢(shì)，感官評(píng)價(jià)隨陳化加深呈先增加后降低的趨勢(shì)。

試驗(yàn)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(shí)把脂肪酸值229.0 mgKOH/kg作為重要參考指標(biāo)。

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