◎ 張秦蕾

（深圳市計(jì)量質(zhì)量檢測(cè)研究院，廣東 深圳 518000）

鮮濕米粉以大米為主要原料，含水量高，口感柔軟滑爽，深受消費(fèi)者喜愛。與干米粉生產(chǎn)工藝相比，濕米粉存在的技術(shù)難題是成品在貯存過程中容易發(fā)生老化（又稱回生），過度回生會(huì)使?jié)衩追垡姿椤⒁讛鄺l，喪失新鮮滑爽感。

1 大米品質(zhì)屬性及不同谷類淀粉中直鏈淀粉與支鏈淀粉的含量比例

1.1 大米品質(zhì)屬性

大米主要分粳米、秈米兩大類。粳米顆粒短且闊厚，抗壓性較好，在加工過程中碎米少，出米率高，煮米飯口感較好；秈米顆粒細(xì)長(zhǎng)，強(qiáng)度較小，抗壓性不好，在加工過程中碎米多，出米率低，煮米飯黏性較小、口感差[1]。有專家把糯米列為第3大類，再分為粳糯稻、秈糯稻，粳糯稻米粒為橢圓形居多，秈糯稻米粒呈長(zhǎng)橢圓形[2]。

大米中80%為淀粉，8%為蛋白質(zhì)，其他物質(zhì)為粗脂肪、游離糖、礦物質(zhì)和膳食纖維等[3]。大米中的蛋白質(zhì)是由谷膠蛋白和谷蛋白組成，因此不能形成面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，制作米粉時(shí)需要依靠大米中的淀粉提供抗拉力和黏結(jié)力，米粉回生老化與大米的淀粉特性有重要的關(guān)系。淀粉顆粒是淀粉在大米中的主要存在形式，呈不規(guī)則的多角形，且棱角顯著。大米淀粉顆粒主要是支鏈淀粉分子，由疏密相間的結(jié)晶區(qū)與無定形非結(jié)晶區(qū)組合而成，還摻雜了螺旋結(jié)構(gòu)的直鏈淀粉分子，其中淀粉顆粒中直鏈淀粉的含量受稻谷生長(zhǎng)過程中氣候和土壤等條件的影響。大米淀粉顆粒比其他谷類小，而不同品種稻米的淀粉顆粒大小也有明顯的差異，一般糯米的淀粉顆粒比粳米和秈米的要大。大米直鏈淀粉的結(jié)構(gòu)特征與小麥和玉米淀粉相似，但與馬鈴薯淀粉和木薯淀粉相比，其分子鏈要短的多[4]。

支鏈淀粉是淀粉的主要組成部分，是形成淀粉顆粒形狀和結(jié)構(gòu)的主要因素，是一種高度分支的大分子，各鏈又可分主鏈、內(nèi)鏈和外鏈。大米淀粉本質(zhì)上其實(shí)是α-D-葡萄糖的多聚體，因其組成和結(jié)構(gòu)不同，其溶解性也有明顯差異。研究發(fā)現(xiàn)，直鏈淀粉含量較高的秈米品種比較適合制作米粉，其中早秈米更合適。因此，直鏈淀粉的功能性質(zhì)如糊化特性、凝膠特性和老化特性對(duì)米粉和淀粉在食品工業(yè)中的有效利用具有重大的意義[5]。

1.2 不同谷類淀粉中直鏈淀粉與支鏈淀粉的含量比例

濕米粉生產(chǎn)廠家大多會(huì)選擇添加小麥淀粉、玉米淀粉、馬鈴薯淀粉，來調(diào)整濕米粉中淀粉總含量以及直鏈淀粉含量與支鏈淀粉的比例，改善濕米粉的成品品質(zhì)。秈米的直鏈淀粉含量在10.85%～22.49%，支鏈淀粉含量大致在77.51%～89.15%[6]；玉米淀粉直鏈淀粉含量在34%左右，支鏈淀粉含量占比在66%左右[7]；小麥淀粉中直鏈淀粉含量在大致在22%～26%，支鏈淀粉含量在大致在74%～78%[8]；馬鈴薯淀粉中直鏈淀粉含量較低，大致占比18%～28%，支鏈淀粉占比72%～82%[9]。

2 直鏈淀粉含量對(duì)濕米粉回生老化的關(guān)鍵作用

直鏈淀粉能溶于水形成膠體溶液，冷卻靜置后，其分子會(huì)快速重新結(jié)晶，使米粉具有一定的保形力和抗拉力，而支鏈淀粉在熱水中容易糊化，冷卻靜置后不會(huì)有明顯的重結(jié)晶現(xiàn)象，使米粉具有一定的黏結(jié)力。因此使用支鏈淀粉比例高的原料制作的米粉彈性好、易成條，但容易回生、冷卻后易斷條；用直鏈淀粉含量高的大米制成的米粉柔韌性好、不易斷條，但會(huì)增強(qiáng)黏性、易并條。研究表明，直鏈淀粉含量高的原料較適合做米粉，因?yàn)橹辨湹矸蹫槊追垡肓藦椥?，淀粉分子間的結(jié)合力比較強(qiáng)，因此，米粉的彈性和韌性與直鏈淀粉和支鏈淀粉比例的大米原料有很大關(guān)系[4]。

雷婉瑩等的研究表明，適合生產(chǎn)濕米粉的不同品種大米的淀粉含量和粗蛋白含量差別不大[1]，但其直鏈淀粉含量、粗脂肪含量以及大米淀粉的最低黏度、最終黏度、衰減值和回生值在不同品種間有較大差異，主要受品種影響較大，是由不同大米的品種遺傳基因、種植技術(shù)以及環(huán)境等因素的差異導(dǎo)致的[10]。

用直鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21.0%～25.0%的大米制作的鮮米粉口感柔軟順滑，品質(zhì)較好，當(dāng)直鏈淀粉含量超過25%時(shí)，生產(chǎn)的米粉會(huì)出現(xiàn)柔韌性差、易斷條等品質(zhì)問題，所以制作米粉時(shí)，大米原料的選擇非常關(guān)鍵，應(yīng)選擇直鏈淀粉含量適中、凝膠回彈性大和糊化回生值低的品種。因此，大米的直鏈淀粉含量可以作為米粉原料標(biāo)準(zhǔn)的主要指標(biāo)[6]。

3 陳米與新米加工生產(chǎn)濕米粉的回生老化差異

3.1 新米加工濕米粉

行業(yè)人士普遍認(rèn)為新米制做的米粉不如陳米[11]。做米粉關(guān)鍵是要成型，而新米做的米粉不易成型，或煮沸時(shí)易斷條，所以一般不選新米做米粉。新米在加工過程中表面凝膠黏、米粉軟，而用陳化大米加工的米粉凝膠更有韌性，有延伸性且不易黏手。大米蛋白含量為8%左右時(shí)（以干基計(jì)）能賦予米飯更好的營養(yǎng)價(jià)值和鮮香口感，但是在米粉生產(chǎn)中，蛋白和淀粉包裹在一起，導(dǎo)致淀粉難以析出，使得米粉發(fā)黏，不易成型。新米中脂肪含量為1.8%左右（以干基計(jì)），較陳米高，脂肪與淀粉呈螺旋狀纏繞在一起，使淀粉難以形成凝膠，也不利于米粉成型通透。新米存放一段時(shí)間后，經(jīng)微生物作用與大米的呼吸作用后，其蛋白和脂肪含量會(huì)降低，有利于淀粉糊化（蒸熟）形成優(yōu)良的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，口感更勁道。降低大米中蛋白質(zhì)與脂肪含量，除讓大米陳化外，還可以使用微生物發(fā)酵，例如常德粉屬發(fā)酵粉，口感十分筋道。

3.2 陳米加工濕米粉

早秈米中直鏈淀粉含量高，適宜做米粉[12]。秈米陳化有利于鮮濕米粉品質(zhì)的提高。理化性質(zhì)分析表明，陳化降低了米粉的蛋白質(zhì)、脂肪和灰分含量，但提高了米粉的淀粉和直鏈淀粉含量，改變了產(chǎn)品中淀粉-蛋白質(zhì)的相互作用，從而引起產(chǎn)品品質(zhì)發(fā)生變化。

室溫下大米蛋白質(zhì)、直鏈淀粉等含量的減少相對(duì)較快。研究報(bào)道，大米在室溫條件下陳化18個(gè)月內(nèi)可以增加米粉的抗剪切性和拉伸特性，米粉黏性低、咀嚼性和彈性隨陳化時(shí)間延長(zhǎng)而升高。對(duì)比研究表明，室溫放置0～2個(gè)月和12～16個(gè)月秈米（浙富802）經(jīng)自然陳化后，鮮濕米粉的硬度、回復(fù)性和咀嚼性等質(zhì)構(gòu)特性及拉伸力、白度均隨陳化時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，且陳米米粉的相應(yīng)指標(biāo)值顯著高于新米。隨發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，陳米米粉的黏性、斷條率和蒸煮損失率顯著低于新米[11]。

4 濕米粉加工過程中的糊化、凝膠及回生老化機(jī)理

4.1 淀粉糊化機(jī)理

大米淀粉在加水調(diào)漿并加熱后會(huì)發(fā)生α化現(xiàn)象，就是在高溫狀態(tài)下水分子進(jìn)入淀粉分子，打破了分子間氫鍵的作用，使大米變成為淀粉糊的狀態(tài)，也就是大米的糊化工藝[13]。糊化的本質(zhì)是淀粉顆粒微晶束的溶解所致。由支鏈淀粉側(cè)鏈的雙螺旋結(jié)構(gòu)形成的淀粉結(jié)晶區(qū)，在加熱過程中淀粉結(jié)晶結(jié)構(gòu)被破壞[14]。淀粉在加熱糊化的同時(shí)，分子有序性被破壞，并伴有其顆粒的膨脹、直鏈淀粉的溶解、雙折射消失及淀粉糊的形成等現(xiàn)象[4]。

4.2 凝膠的形成

淀粉糊化后從淀粉顆粒中析出來的直鏈淀粉，在降溫冷卻過程中以雙螺旋形式形成凝膠，并在部分區(qū)域有序化形成微晶，所以淀粉的凝膠主要就是直鏈淀粉分子進(jìn)行纏繞和有序化排列[15]。大米經(jīng)過糊化后進(jìn)行一定程度的冷卻，會(huì)形成半透明凝膠，并具有一定彈性和強(qiáng)度，與米粉的柔韌性有重大的關(guān)系。形成凝膠速度和凝膠強(qiáng)度主要與淀粉中的直鏈淀粉含量有關(guān)，直鏈淀粉含量越高，凝膠速度越快，強(qiáng)度也越大[4]。淀粉凝膠的形成也可以理解為淀粉的早期回生過程，所以凝膠的黏彈性和強(qiáng)度等特性對(duì)米粉的品質(zhì)有重要的影響。

4.3 淀粉的回生

糊化后的淀粉分子冷卻時(shí)，直鏈淀粉與支鏈淀粉分子通過氫鍵堆積重組形成晶體，重新趨于有序化，從而導(dǎo)致淀粉的回生[16]。一般淀粉的回生分為兩種類型。①不可逆的回生，指淀粉加熱糊化后，在冷卻過程中直鏈淀粉快速形成凝膠。②可逆的回生，主要是指支鏈淀粉分子的緩慢重結(jié)晶。淀粉的回生按時(shí)間可以分為兩個(gè)階段，包括短期回生及長(zhǎng)期回生。短期回生一般發(fā)生在前期，在淀粉糊化冷卻后的較短時(shí)間（幾小時(shí)或十幾小時(shí)）內(nèi)完成，主要是指直鏈淀粉的有序化膠凝和結(jié)晶。長(zhǎng)期回生是一個(gè)緩慢的過程，主要是指支鏈淀粉外側(cè)短鏈的重結(jié)晶，所以淀粉回生也稱淀粉老化或凝沉[16]。

4.4 淀粉的老化

研究表明，支鏈淀粉短支鏈聚合度大于10才能形成雙螺旋和結(jié)晶結(jié)構(gòu)而老化，聚合度在6～9的短支鏈能阻止淀粉凝膠老化。大米中的直鏈淀粉含量越高，米粉糊化后的回生速率越快，但支鏈淀粉能限制直鏈淀粉的穩(wěn)定結(jié)晶作用，即能抑制直鏈淀粉的老化速率[4]。淀粉老化行為與貯存溫度也有很大關(guān)系，一般鮮濕米粉的儲(chǔ)藏溫度為室溫和4 ℃。有研究表明，4 ℃下的大米淀粉老化速率最快[17]。

干米粉的生產(chǎn)需要使淀粉充分回生老化，這樣米粉才有嚼勁、不糊湯。但濕米粉需要柔軟、不斷條、不黏條，要適度回生老化，不能過度。濕米粉在儲(chǔ)運(yùn)銷售過程中容易回生老化，在食用前回生是難免的，但過度回生容易導(dǎo)致米粉變僵硬，易斷條，影響口感和銷售。

4.5 老化和斷條率之間的關(guān)系

從圖1可以發(fā)現(xiàn)，在0～24 h的老化時(shí)間內(nèi)，斷條率是先降低后升高，在8 h達(dá)到達(dá)最低值。在0～4 h范圍內(nèi)，斷條率較高但斷條率下降速度較快。因?yàn)闀r(shí)間短，膠體并未充分伸展，米粉表面結(jié)構(gòu)不均勻，不能形成較好的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；在4～10 h時(shí)，因連續(xù)相中的直鏈淀粉參與了膠體的形成和重結(jié)晶的產(chǎn)生，晶體含量增加，各團(tuán)塊間的相互作用增強(qiáng)，產(chǎn)生凝聚力，形成了良好的凝膠網(wǎng)絡(luò)，斷條率下降，斷條率也變緩；在10～24 h時(shí)，凝膠網(wǎng)絡(luò)逐漸由疏變密，強(qiáng)度由弱變強(qiáng)，由外到內(nèi)的微晶束逐漸增多，斷條率逐步增大并趨于穩(wěn)定，但米粉因老化過度，品質(zhì)硬而脆，蒸煮時(shí)易斷條[18]。

圖1 老化時(shí)間對(duì)斷條率影響圖

5 結(jié)語

濕米粉的回生老化機(jī)理跟原料大米的主要成分有關(guān)，關(guān)鍵在于直鏈淀粉及支鏈淀粉含量比例，除此之外，濕米粉加工過程中的糊化、凝膠對(duì)回生老化機(jī)理也有至關(guān)重要的影響。因此探討抑制濕米粉過度回生老化的措施十分必要，需要業(yè)內(nèi)人員加大對(duì)相關(guān)方面的研究力度，以適應(yīng)濕米粉工業(yè)化生產(chǎn)實(shí)際

需要。