孫 威,陳 軒,莊 坤,曾蓓蓓,呂慶云

(武漢輕工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,農(nóng)產(chǎn)品加工與轉(zhuǎn)化湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(武漢輕工大學(xué)), 大宗糧油精深加工教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(武漢輕工大學(xué)),湖北武漢 430023)

黑糯米即紫米,是水稻的一個(gè)品種,學(xué)名OryzasativaL. spp. Keng Ting,喬本科,稻屬。我國黑糯米主要產(chǎn)自廣西、江西、浙江、貴州、福建、江蘇等地。黑糯米種皮因含有花青素呈紫黑色,去掉種皮后的米粒與精白米無異,而與其他品種的糯米相比,黑糯米含有較高的維生素B2、纖維素、蛋白質(zhì)[1]。張俊巍等[2]將遵義香血糯、遵義黑優(yōu)粘、惠水黑優(yōu)粘三種黑糯米與貴州白米的微量元素含量檢測進(jìn)行比較,結(jié)果顯示,除了硒含量以外,鋅、錳、鉀、鈣、鎂等微量元素遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出貴州白米。

黑糯米中的花青素屬于一類功能性物質(zhì)。傅翠真等[3]采用中草藥化學(xué)成分系統(tǒng)預(yù)試法,將黑糯米碾磨成粉末提取其中有效的藥用成分,分析得黑糯米中含有水溶性花青素、強(qiáng)心苷、生物堿和植物甾醇等成分,這些營養(yǎng)成分對產(chǎn)婦和心理衰弱人群具有滋補(bǔ)作用。徐杰等[4]對貴州黑糯米種皮中的成分分析,結(jié)果顯示,種皮中的脂溶性成分主要是葉綠素a、α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素、亞油酸等,采用高效液相色譜法證實(shí)種皮中的色素主要是矢車菊花色素-3-G和矢車菊花色素-3-GG。其中亞油酸為不飽和脂肪酸,有降低膽固醇的作用[5]。有研究表明,矢車菊花色素-3-G可以顯著減少大鼠血清中脂質(zhì)過氧化物的產(chǎn)生,從而減少其肝臟缺血再灌注引起的自由基損傷,防止血清中的VC被氧化[6],作為營養(yǎng)因子添加在食物中,對肥胖癥和糖尿病有一定的預(yù)防作用[7]。

花色苷是一種黃酮類的化合物,存在于黑糯米表皮中的花色苷是黑糯米呈現(xiàn)黑色的主要原因,花色苷是黑糯米色素抗氧化作用的物質(zhì)基礎(chǔ)[8],并具有調(diào)節(jié)血脂的作用[9]。目前國內(nèi)對于花色苷含量的測定,一般采用比色法計(jì)算色價(jià)來表示其相對含量[10]。色價(jià)是天然色素的主要質(zhì)量指標(biāo)之一,能從一定程度上反映色素含量的高低。

目前,我國的糯米粉的制粉方法有濕法制粉、半干法制粉和干法制粉三種方法。濕法制粉的粉質(zhì)細(xì)膩,但是耗水量較大,周期較長[11]。干法制粉工藝簡單,不產(chǎn)生廢水,降低了產(chǎn)品滋生微生物的風(fēng)險(xiǎn),可以更好地保留蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和灰分等營養(yǎng)成分,但耗能高,且對淀粉損傷較大,粉質(zhì)粗糙,出粉率較低[12]。半干法一般是將物料充分潤濕,使糯米的淀粉顆粒充分疏松,再烘干至一定水分進(jìn)行粉碎,與干法制得的粉相比,糯米粉的粒度更小,且更節(jié)省水資源,降低生產(chǎn)成本,工藝也較為簡單[13]。半干法磨制可以獲得與濕磨相近的谷物粉品質(zhì)。張玉榮等[14]通過響應(yīng)面試驗(yàn)方法得到半干法、濕法、干法的最優(yōu)工藝參數(shù),從粒度、理化特性、糊化特性等方面比較了不同制粉方法對糯米粉品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)半干法的保水力最大,凍融穩(wěn)定性最好,粉質(zhì)特性更接近于濕法制粉。Tong等[15]在水分33%時(shí)進(jìn)行半干法制備湯圓糯米粉,可以保護(hù)淀粉顆粒,降低糯米粉的損傷程度,對糯米粉的品質(zhì)特性有一定的保護(hù)作用。

本文通過研究半干法制黑糯米粉工藝,探討不同調(diào)質(zhì)溫度和時(shí)間對黑糯米粉品質(zhì)特性的影響,以期為減少實(shí)際生產(chǎn)中黑糯米粉花青素的流失、提高糯米粉質(zhì)特性、節(jié)能降耗及選擇合適的生產(chǎn)參數(shù)條件提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

黑糯米 安徽燕之坊食品有限公司;鹽酸、95%乙醇等化學(xué)試劑 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,均為分析純。

Enspire多功能酶標(biāo)儀 美國鉑金埃爾默公司;HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋 上海一恒設(shè)備有限公司;AL204電子天平 美國梅特勒公司;TD6M離心機(jī) 長沙平凡儀器儀表有限公司;JYL-C020E多功能料理機(jī) 九陽股份有限公司;快速黏度儀 瑞典Perten公司;CR-10色度儀 日本KONICA MINOLTA公司;MS3000激光粒度儀 英國馬爾文儀器有限公司;DHG-914385電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 半干法制備黑糯米粉的工藝 參考周顯青等[16]和Tong等[17]的方法。稱取50.0 g黑糯米于潔凈干燥的燒杯中,加170 mL蒸餾水,分別置于不同的水浴溫度中浸泡調(diào)質(zhì)水分,調(diào)質(zhì)一段時(shí)間后,40 ℃干燥至水分含量約20%,取出冷卻至室溫,粉碎后過100目篩,篩下物即為成品,密封常溫保存,進(jìn)行后續(xù)品質(zhì)特性實(shí)驗(yàn),每個(gè)樣品3組平行實(shí)驗(yàn)。

1.2.2 調(diào)質(zhì)對黑糯米制粉品質(zhì)的影響

1.2.2.1 調(diào)質(zhì)溫度對黑糯米制粉品質(zhì)的影響 固定調(diào)質(zhì)時(shí)間均為4 h,調(diào)質(zhì)溫度分別為15、25、35、45、55 ℃,其他實(shí)驗(yàn)條件按照1.2.1進(jìn)行,制備實(shí)驗(yàn)樣品。

1.2.2.2 調(diào)質(zhì)時(shí)間對黑糯米制粉品質(zhì)的影響 固定調(diào)質(zhì)溫度均為35 ℃,調(diào)質(zhì)時(shí)間分別為2、3、4、5、6 h,按照1.2.1進(jìn)行,制備實(shí)驗(yàn)樣品。

1.2.3 黑糯米粉品質(zhì)指標(biāo)的測定

1.2.3.1 色素含量的測定 參照NY/T 832-2004標(biāo)準(zhǔn)中附錄A的方法檢測[18],略有改動(dòng)。稱取1.00 g(以干基計(jì))的樣品于索氏抽提器中,加入100 mL濃度1.5 mol/L的HCl-95%乙醇混合液(HCl∶95%乙醇=15∶85,V/V),80 ℃恒溫水浴1 h,浸提完畢,冷卻至室溫,吸取上清液用0.45 μm濾膜過濾,稀釋10倍后,在535 nm波長處檢測吸光度值A(chǔ),上機(jī)量為30 μL。按式(1)計(jì)算:

E=10A/W

式(1)

式中:E-色價(jià),即1 g黑糯米粉所含色素溶于100 mL酸性乙醇溶液,在535 nm吸收波長處測得的吸光度值;A-上機(jī)液吸光度值;10-稀釋倍數(shù);W-樣品質(zhì)量,g。

1.2.3.2 色度的測定 將糯米粉置于新的無色透明自封袋中,按壓粉使其表面平整,用色度儀檢測L*、a*、b*值。L*值越大,米粉越白(亮);其中a*、b*值分別代表米粉紅-綠、黃-藍(lán)度,正a*值表示紅色,a*值越大,米粉越紅;正b*值表示黃色,b*值越大,米粉越黃;a*、b*值為0值則為灰色[19]。

1.2.3.3 溶解度和溶脹度的測定 溶解度和溶脹度的測定參考張玉榮[20]方法,略有改動(dòng)。稱取2 g樣品(干基)于100 mL離心管中,加入40 mL蒸餾水混合均勻,置于80 ℃水浴中恒溫振蕩0.5 h,3000 r/min離心20 min,將上清液移入已恒重的鋁盒中,在105 ℃下烘至恒重,得到溶于水的淀粉質(zhì)量m1,計(jì)算黑糯米粉的溶解度A。此時(shí),由離心管中糯米粉的質(zhì)量m2可以計(jì)算出溶脹度B,溶解度和溶脹度計(jì)算公式見式(2)、(3)。

式(2)

式(3)

其中:m1-溶于水的淀粉質(zhì)量,g;m2-離心管中沉淀物質(zhì)量,g;m-樣品質(zhì)量,g。

1.2.3.4 保水力的測定 參照周顯青等[16]方法,略有改動(dòng)。稱取0.1 g樣品(干重),放入離心管中,向離心管中加入10 mL蒸餾水,在20、40和60 ℃的恒溫振蕩搖床內(nèi)振蕩1 h,以3000 r/min離心20 min,去除上層清液后稱重,由下式計(jì)算保水力H,公式見式(4)。

式(4)

其中:m1-離心管質(zhì)量,g;m2-離心管與沉淀物總質(zhì)量,g;m-樣品質(zhì)量,g。

1.2.3.5 糊化特性的測定 按照GB/T 24852-2010測定[21]。

1.2.3.6 粒度的測定 取適量糯米粉,采用MS3000激光粒度儀檢測,折射率為1.68,每個(gè)樣品測兩次,結(jié)果用平均粒徑表示,取兩次試驗(yàn)平均值。以D50表示粒徑大于該數(shù)值的顆粒占總量的50%,D90是粒徑大于該數(shù)值的顆粒占總量的90%,D10是粒徑小于該數(shù)值的顆粒占總量的10%。

1.3 數(shù)據(jù)處理

以上所有檢測項(xiàng)目每個(gè)重復(fù)測試3次,試驗(yàn)數(shù)值以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=3)表示。使用SPSS19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的單因素方差顯著性分析,使用Excel進(jìn)行圖表繪制。

2 結(jié)果與討論

2.1 調(diào)質(zhì)溫度對黑糯米粉色價(jià)及品質(zhì)特性的影響

圖1 不同調(diào)質(zhì)溫度對黑糯米粉色價(jià)的影響Fig.1 The effect of different tempering temperature on color value of black glutinous rice flour注:圖中相同字母表示差異不顯著(P>0.05), 不同字母表示差異顯著(P<0.05)。圖2～圖8同。

2.1.1 調(diào)質(zhì)溫度對黑糯米粉色素含量的影響 由圖1可知,隨著調(diào)質(zhì)溫度升高,色價(jià)先增大后減小,調(diào)質(zhì)25 ℃時(shí)最高為0.89,其后色價(jià)顯著下降(P<0.05),55 ℃時(shí)降至最低0.33。隨著調(diào)質(zhì)溫度的升高,黑糯米粉的色素含量先增加后減少;色價(jià)與溫度顯著相關(guān)(P<0.05),當(dāng)溫度大于25 ℃時(shí)，溫度越高,色價(jià)越低。色價(jià)是天然色素的主要質(zhì)量指標(biāo)之一,反映色素含量的高低。趙慧芳等[22]研究發(fā)現(xiàn),在45和55 ℃時(shí),提取液色價(jià)和總花色苷的含量同35 ℃時(shí)比均顯著下降(P<0.05),花色苷類物質(zhì)在高于35 ℃時(shí)不穩(wěn)定,長時(shí)間加熱會(huì)生成無色的查爾酮結(jié)構(gòu),與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。在調(diào)質(zhì)溫度在35 ℃之后,隨著調(diào)質(zhì)溫度升高,色價(jià)顯著降低(P<0.05),花色苷分解成查爾酮越多,花色苷損失也逐漸增大。由于花色素不穩(wěn)定,在植物中主要以花色苷(即配糖體)存在[23]?；ㄉ找话憧扇苡谒痛既芤?大多數(shù)花色苷類對熱都不太穩(wěn)定,對光敏感,田喜強(qiáng)等[24]和孫鵬堯等[25]的研究結(jié)果都表明在80 ℃以上時(shí),花青素?fù)p失較大。本文中實(shí)驗(yàn)均在60 ℃以下,較好地保留了花青素的含量與活性,且調(diào)質(zhì)溫度較低時(shí)有利于保留黑糯米粉中的花色苷。

2.1.2 調(diào)質(zhì)溫度對黑糯米粉色度的影響 從表1中可以看出,在調(diào)質(zhì)15～45 ℃之間,隨著溫度的升高,黑糯米粉的亮度L*值無顯著差異(P>0.05),調(diào)質(zhì)55 ℃時(shí),糯米粉亮度L*值顯著降低(P<0.05)。a*值隨調(diào)質(zhì)溫度變化趨勢與色價(jià)變化趨勢相同,均為先增后減,調(diào)質(zhì)35 ℃最高為6.53。a*值表示米粉顯紅綠色的程度,軟件分析結(jié)果為調(diào)質(zhì)溫度對a*值影響不顯著(P>0.05),即對米粉顯紅綠色影響不顯著,可能與黑糯米中花色苷的含量以及花色苷和米粉的結(jié)合程度有關(guān),需進(jìn)一步研究。黑糯米粉的b*值整體呈增大趨勢,在15～35 ℃之間無顯著性差異(P>0.05),35 ℃后隨著溫度的升高,b*值顯著增大(P<0.05),米粉的顏色趨于黃色越來越深,溫度的升高會(huì)導(dǎo)致淀粉的糊化和蛋白質(zhì)的變色。綜上色度實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在a*值較高且米粉沒有發(fā)黃的情況下,35 ℃為比較適宜的調(diào)質(zhì)溫度。

表1 調(diào)質(zhì)溫度對黑糯米粉色度的影響Table 1 The effect of tempering temperature on color of black glutinous rice flour

注:表中同列數(shù)據(jù)相同字母表示差異不顯著(P>0.05),不同字母表示差異顯著(P<0.05)。表2～表4同。

2.1.3 調(diào)質(zhì)溫度對黑糯米粉溶解度和溶脹度的影響 由圖2可知,黑糯米粉的溶解度隨著溫度的上升總體呈先下降后上升的趨勢,在15 ℃時(shí)最高為5.21%,在35 ℃時(shí)最低為4.45%,總體上看黑糯米粉溶解度在15、35和55 ℃時(shí)有顯著性差異(P<0.05),調(diào)質(zhì)溫度對溶解度有一定的影響。溶脹度先降低再上升,在25 ℃時(shí)最低,為4.13%,在55 ℃達(dá)到最高4.87%,與25 ℃相比升高17.9%,表明溫度對溶脹度影響較大,溫度越高,溶脹度越大。

圖2 調(diào)質(zhì)溫度對黑糯米粉溶解度和溶脹度的影響Fig.2 The effect of tempering temperature on solubility and swelling degree of black glutinous rice flour

2.1.4 調(diào)質(zhì)溫度對黑糯米粉保水力的影響 淀粉表現(xiàn)的保水力實(shí)際是由淀粉顆粒和水產(chǎn)生鏈接作用的羥基數(shù)目來決定的,而能與水分子相互作用的羥基數(shù)目由淀粉的結(jié)構(gòu)和淀粉的組成成分來決定,當(dāng)?shù)矸垲w粒的結(jié)晶區(qū)結(jié)構(gòu)受到破壞,水分子可能進(jìn)入結(jié)晶區(qū)與暴露出的羥基形成氫鍵[26]。

由圖3可知,黑糯米粉的20 ℃保水力和40 ℃保水力在不同調(diào)質(zhì)溫度條件下無顯著性差異(P>0.05);隨調(diào)制溫度的升高,黑糯米粉60 ℃的保水力先增大后減小,最大為3.42 g/g(調(diào)質(zhì)45 ℃);25和55 ℃調(diào)質(zhì)溫度條件下的黑糯米粉保水力略低于其他3個(gè)調(diào)質(zhì)溫度的保水力,但差異不顯著(P>0.05)。橫向比較,黑糯米粉在60 ℃的保水力明顯高于在20和40 ℃的保水力,平均保水力比20和40 ℃分別高出35.07%和41.41%,這是因?yàn)闇囟壬咭鸬矸鄯肿诱駝?dòng)加劇,致使淀粉分子之間的氫鍵斷裂,導(dǎo)致淀粉分子有更多的位點(diǎn)可以和水分子發(fā)生氫鍵締合[27]。

表2 調(diào)質(zhì)溫度對黑糯米粉糊化特性的影響Table 2 The effect of tempering temperature on pasting properties of black glutinous rice flour

圖3 不同調(diào)質(zhì)溫度對黑糯米粉保水力的影響Fig.3 The effect of tempering temperature on water-holding capacity of black glutinous rice flour

2.1.5 調(diào)質(zhì)溫度對黑糯米粉糊化特性的影響 由表2可知,在25～55 ℃時(shí),最終黏度和回生值先減后增,崩解值先增后減。峰值黏度是指在大米粉加熱過程中出現(xiàn)的最大黏度值,反映淀粉糊化程度;峰值時(shí)間是指達(dá)到峰值黏度時(shí)所需的時(shí)間;最終黏度是指冷卻到實(shí)驗(yàn)結(jié)束溫度時(shí)的黏度值[28],回生值為淀粉糊化后的最終黏度與最低黏度的差值,它反映淀粉糊在低溫下老化的趨勢或冷糊的穩(wěn)定性,回生值越小,冷糊穩(wěn)定性越大,不易老化[29]。結(jié)果表明,隨著調(diào)質(zhì)溫度的升高,黑糯米粉糊化特性先降低后升高;在調(diào)質(zhì)溫度15 ℃時(shí),峰值黏度、最終黏度和回生值均顯著低于其他調(diào)質(zhì)溫度(P<0.05),崩解值顯著低于45和55 ℃調(diào)質(zhì)溫度的崩解值(P<0.05),崩解值越低,說明其熱糊穩(wěn)定性越好[28]。林靜等[30]研究發(fā)現(xiàn),直鏈淀粉含量和支鏈淀粉長鏈的比率越高,崩解值越小,淀粉粒越不易充分糊化,溶脹后的淀粉顆粒強(qiáng)度大,不易破裂,導(dǎo)致其熱糊穩(wěn)定性好。糊化溫度是大米粉黏度開始增大時(shí)的溫度,反映大米粉糊化的難易程度[29]。15 ℃調(diào)質(zhì)會(huì)顯著降低黑糯米粉的糊化溫度(P<0.05),最多降低糊化溫度4 ℃,此調(diào)質(zhì)溫度下黑糯米粉可以用于制作速食食品。

2.1.6 調(diào)質(zhì)溫度對黑糯米粉粒度的影響 由圖4可見,隨著調(diào)質(zhì)溫度的升高,半干法制備的黑糯米粉平均粒徑逐漸降低,從最高的72.8 μm下降至最低72.4 μm,同比下降0.5%,同時(shí)單因素方差分析顯示在15、25和55 ℃黑糯米粉平均粒徑之間有顯著性差異(P<0.05),在35和45 ℃平均粒徑無顯著性差異(P>0.05)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明調(diào)質(zhì)對制粉的粒徑減小有正效應(yīng)影響,調(diào)質(zhì)溫度升高會(huì)使米粒結(jié)構(gòu)變得疏松,更利于破碎碾磨,但也需要考慮高溫產(chǎn)生的更高能耗影響。

圖4 調(diào)質(zhì)溫度對黑糯米粉平均粒徑的影響Fig.4 The effect of tempering temperature on the average particle size of black glutinous rice flour

2.2 調(diào)質(zhì)時(shí)間對黑糯米粉色價(jià)及品質(zhì)特性的影響

2.2.1 調(diào)質(zhì)時(shí)間對黑糯米粉色素含量的影響 從圖5可見,隨著調(diào)質(zhì)時(shí)間的延長,色價(jià)逐漸降低,從0.92降至0.57,降幅38.04%,即黑糯米粉中的花青素含量隨著調(diào)質(zhì)時(shí)間的增加而減少。通過單因素方差分析結(jié)果可知,黑糯米粉在調(diào)質(zhì)時(shí)間2、3 h時(shí)的色價(jià)顯著高于調(diào)質(zhì)5、6 h的色價(jià)(P<0.05)。調(diào)質(zhì)時(shí)間2～4 h時(shí),色價(jià)變化的幅度比較小,無顯著差異性(P>0.05);其后隨著調(diào)質(zhì)時(shí)間延長,色價(jià)值顯著降低(P<0.05),亦即黑糯米粉中的花青素含量下降。由于花青苷是水溶性天然植物色素,所以隨著調(diào)質(zhì)時(shí)間延長,一部分的花青素溶于浸泡液中,隨后隨著浸泡液的棄去而流失,因此會(huì)出現(xiàn)色價(jià)下降的現(xiàn)象[31]?；ㄇ嗨厥呛谂疵追鄣奶厣δ苄晕镔|(zhì),調(diào)質(zhì)時(shí)間越短含量越高,實(shí)驗(yàn)最短調(diào)質(zhì)時(shí)間為2 h。

圖5 不同調(diào)質(zhì)時(shí)間對黑糯米粉色價(jià)的影響Fig.5 The effect of different tempering time on color valence of black glutinous rice flour

2.2.2 調(diào)質(zhì)時(shí)間對黑糯米粉色度的影響 表3為調(diào)質(zhì)時(shí)間對黑糯米粉色度的影響。L*值和a*值都能反映黑糯米的色素留存度,L*值越小,米粉色澤越暗,a*值越大,紅色越深,色素含量越高。從表3中可以看出,隨著調(diào)質(zhì)時(shí)間的增加,L*值先增后減;調(diào)質(zhì)3 h時(shí)糯米粉亮度L*值最大,顯著高于5 h(P<0.05)。可能是米皮中的色素一開始時(shí)溶出到水中流失,制備的黑糯米粉中色素含量減少,顏色較亮,其后隨著調(diào)質(zhì)時(shí)間的延長,色素與米粉相結(jié)合,反而又降低了米粉亮度。僅3與6 h的a*值有顯著差異(P<0.05),其他調(diào)質(zhì)時(shí)間差異不顯著(P>0.05)。黑糯米粉的b*值在2～5 h之間差異性不顯著(P>0.05);所有b*值為正值,b*值越大,米粉的黃色越深,在調(diào)質(zhì)時(shí)間為6 h,米粉黃色最深。

表3 調(diào)質(zhì)時(shí)間對黑糯米粉色度的影響Table 3 The effect of tempering time on color of black glutinous rice flour

2.2.3 調(diào)質(zhì)時(shí)間對黑糯米粉溶解度和溶脹度的影響 調(diào)質(zhì)時(shí)間對溶解度和溶脹度的影響如圖6所示。溶解度隨著調(diào)質(zhì)時(shí)間的增加,先降低后升高,最大為5.82%(調(diào)質(zhì)2 h),最小為4.10%(調(diào)質(zhì)5 h)。黑糯米粉的調(diào)質(zhì)時(shí)間越長,溶解度越低。張玉榮等[32]研究發(fā)現(xiàn),濕法制備糯米粉比干法和半干法制粉的溶解度都低,水分調(diào)質(zhì)會(huì)降低糯米粉的溶解度,與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。在調(diào)質(zhì)5 h時(shí)達(dá)到最低點(diǎn),其后可能是長時(shí)間的調(diào)質(zhì)導(dǎo)致淀粉顆粒水解,黑糯米粉的溶解度又增加。溶脹度隨著調(diào)質(zhì)時(shí)間的增加先降低后升高,與溶解度的變化趨勢相同,最大值和最小值分別為3.31%(調(diào)質(zhì)2 h)和3.20%(調(diào)質(zhì)5 h);但不同調(diào)質(zhì)時(shí)間的溶脹度之間無顯著性差異(P>0.05)。可能是由于在相同調(diào)質(zhì)溫度下,黑糯米粉的溶脹度接近,調(diào)質(zhì)時(shí)間對溶脹度影響較小。

圖6 調(diào)質(zhì)時(shí)間對溶解度和溶脹度的影響Fig.6 The effect of tempering time on solubility and swelling degree of black glutinous rice flour

2.2.4 調(diào)質(zhì)時(shí)間對黑糯米粉保水力的影響 調(diào)質(zhì)時(shí)間對糯米粉保水力的影響如圖7所示。不同調(diào)質(zhì)時(shí)間得到糯米粉的20 ℃保水力在調(diào)質(zhì)5 h時(shí)最低,為2.34 g/g,在6 h時(shí)最高,為2.49 g/g;黑糯米粉不同調(diào)質(zhì)時(shí)間的40 ℃保水力先增大后減小,最大值為2.43 g/g(調(diào)質(zhì)5 h),調(diào)質(zhì)時(shí)間(4～6 h)對40 ℃保水力有顯著性影響(P<0.05),可能是由于該實(shí)驗(yàn)設(shè)定在35 ℃下進(jìn)行,與保水力溫度接近,導(dǎo)致差異性被放大;黑糯米粉的60 ℃保水力先降低后升高，最低為3.26 g/g(調(diào)質(zhì)3 h),最高為3.44 g/g(調(diào)質(zhì)6 h),不同調(diào)質(zhì)時(shí)間的60 ℃保水力差異性不顯著(P>0.05),即調(diào)質(zhì)時(shí)間對保水力無顯著影響。橫向分析,黑糯米粉的60 ℃保水力明顯高于20、40 ℃保水力,平均保水力比20、40 ℃分別高出38.59%和46.49%,說明不同溫度之間的保水力差異較大。

圖7 調(diào)質(zhì)時(shí)間對黑糯米粉保水力的影響Fig.7 The effect of tempering time on water-holding capacity of black glutinous rice flour

2.2.5 調(diào)質(zhì)時(shí)間對黑糯米粉糊化特性的影響 調(diào)質(zhì)時(shí)間對黑糯米粉糊化特性的影響如表4所示。在調(diào)質(zhì)2～5 h時(shí),峰值黏度、最終黏度、回生值總體呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢。與調(diào)質(zhì)時(shí)間為4、5 h相比，調(diào)質(zhì)時(shí)間為6 h時(shí),峰值黏度、最終黏度、回生值和糊化溫度出現(xiàn)顯著性降低(P<0.05),崩解值顯著性升高(P<0.05)。Kohyama等[33]研究了小分子糖對甘薯淀粉糊化特性的影響,指出小分子糖可以提高淀粉的糊化溫度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果原因可能是由于米粉經(jīng)過充分的水分調(diào)質(zhì)后,淀粉顆粒部分水解,大顆粒淀粉含量相對減少,降低了糊化溫度和回生值;而水解的小分子糖隨瀝干的調(diào)質(zhì)水分流失,降低了糊化溫度。

表4 調(diào)質(zhì)時(shí)間對黑糯米粉糊化特性的影響Table 4 The effect of tempering time on pasting properties of black glutinous rice flour

2.2.6 調(diào)質(zhì)時(shí)間對黑糯米粉粒度的影響 調(diào)質(zhì)時(shí)間對平均粒徑的影響見圖8。不同調(diào)質(zhì)時(shí)間下的黑糯米粉平均粒徑逐漸降低,最高為72.60 μm(調(diào)質(zhì)2 h),最低為72.49 μm(調(diào)質(zhì)6 h),平均粒徑最多降低0.2%,調(diào)質(zhì)時(shí)間的延長有助于黑糯米粉平均粒徑的減小,但在調(diào)質(zhì)3～6 h時(shí)黑糯米粉的平均粒徑無顯著差異(P>0.05)。根據(jù)黑糯米粉花青素和粒徑因素,可以考慮調(diào)質(zhì)時(shí)間設(shè)置為3 h。

圖8 調(diào)質(zhì)時(shí)間對黑糯米粉平均粒徑的影響Fig.8 The effect of tempering time on the average particle size of black glutinous rice flour

3 結(jié)論

本文結(jié)果表明,調(diào)質(zhì)溫度越高(25～55 ℃),溶脹度越大,平均粒徑越小;米粉的色價(jià)先增大后減小;米粉在調(diào)質(zhì)溫度55 ℃時(shí)亮度L*值顯著降低(P<0.05),在35 ℃后b*值顯著增大(P<0.05),米粉黃色明顯加深;米粉的60 ℃保水力在45 ℃時(shí)最高,為3.42 g/g,低溫保水力無顯著性差異(P>0.05);在25～55 ℃時(shí),米粉的最終黏度和回生值先減后增,崩解值先增后減,其中最終黏度和回生值均存在顯著性差異(P<0.05)。隨著調(diào)質(zhì)時(shí)間的延長,米粉的色價(jià)降低,溶解度先減后增,平均粒徑逐漸降低,溶脹度無顯著性差異(P>0.05);米粉的L*值先增后減,在調(diào)質(zhì)3 h最大,a*值在調(diào)質(zhì)3 h時(shí)最小;在調(diào)質(zhì)2～5 h時(shí)，米粉的峰值黏度、最終黏度、回生值呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢。調(diào)質(zhì)溫度對黑糯米粉的色價(jià)、色度、粒徑和峰值黏度、最終黏度有明顯影響,調(diào)質(zhì)時(shí)間則對黑糯米粉的色價(jià)、粒徑、保水力和峰值黏度、最終黏度、回生值等有明顯影響。調(diào)質(zhì)溫度和調(diào)質(zhì)時(shí)間對黑糯米粉的品質(zhì)特性影響不一,調(diào)質(zhì)溫度相對調(diào)質(zhì)時(shí)間對半干法制備黑糯米粉的品質(zhì)特性影響更大,是制粉的重要影響因素,但僅以這些黑糯米粉品質(zhì)特性為指標(biāo)并不能得到半干法制粉的最優(yōu)調(diào)質(zhì)工藝,需要根據(jù)不同黑糯米粉產(chǎn)品的特點(diǎn),進(jìn)一步在色度、色價(jià)、糊化特性等品質(zhì)特性中選出最重要指標(biāo),優(yōu)化調(diào)質(zhì)工藝。