米饭添加量对大米粉性质及粉条品质的影响

刘惠惠， 廖卢艳

(湖南农业大学食品科技学院，长沙 410128)

米粉是以籼型非糯性稻米为原料，经过清洗、浸泡、磨浆、熟化、挤压成型等加工工序制作而成[1]，不同地方在米粉加工工艺和食用方法上各具特色。广东中山南部的三乡濑粉是切面为圆形的榨粉类，当地主要选用陈米来制作濑粉，其黏性较低，更适合重新塑性，与普通米粉相比，濑粉更爽口、更有韧性。其工艺是将浸泡1 h的陈米与隔夜饭一起磨成米粉，用适宜温度的开水将米粉烫至六成熟并用力揉搓，再加入冷水使米粉团形成米浆，最后用濑粉榨将米浆注入滚烫的开水中成形，捞出冷却形成粉条[2]。目前米饭的添加对大米粉理化性质以及粉条品质的具体影响鲜有报道。

目前我国还没有制作成品米粉的国家标准[3]。米粉加工在原料方面，多集中于选择高直链淀粉、高蛋白质的大米，例如卫攀杰等[4]研究发现鲜湿米粉质构特性与籼米直链淀粉含量呈显著或极显著正相关；周显青等[5]发现早籼米的直链淀粉质量分数与其压榨鲜湿米粉感官评分均呈极显著相关性；李琳等[6]发现发现直链淀粉含量高(≥20%)、蛋白质含量高(≥7.0%)的大米更适宜生产鲜湿米粉。此外还使用特定手段来改善米粉的品质，其中易翠平等[7]研究发现利用乳酸菌发酵可改善鲜湿米粉的食用品质，利用酵母菌发酵能有利于鲜湿米粉的风味，马霞等[8]研究也发现纯菌种发酵能够明显改善鲜湿米粉的咀嚼性、弹性和回复性；在大米粉中添加不同量的马铃薯变性淀粉可提高粉体的弹性、筋力、咬劲、延长保质期、缩短复水时间，添加木薯淀粉可提高干米粉的光泽和韧性，降低其断条率[9]；还可通过湿热改性处理[10]或韧化处理[11]等物理方法，以及添加杂粮等[12]辅料或添加剂[13，14]等均可改善其米粉的品质，但这些方法受加工工艺或添加量的影响，质量良莠不齐，且由于米粉本身造价低，考虑到时间和成本问题大部分无法真正的投入生产。因此本实验研究大米粉的理化性质及粉条食用品质，探索米饭添加量与粉条品质的内在联系，确定米饭的最佳添加范围，以期为降低产品成本、改善米粉品质提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 实验材料

2017年收获的“余赤”早籼米。

1.1.2 主要仪器

RAV-3D快速黏度分析仪，AE 2204电子分析天平，TD5M离心机，TA-XT2i Plus质构仪，DE-500粉碎机。

1.2 方法

1.2.1 制备大米粉

参照姚映西等[15]和许永亮等[10]的方法并加以改进，将大米除去霉变及杂质、清洗干净，以米∶水=1∶1.3的比例加入电饭锅，按锅本身的设定方法、程序蒸煮，米饭煮熟后断电，保温15 min。在40 ℃的条件下烘干，再粉碎、过100目筛，备用；将一定量大米清洗干净，用60目筛沥干，用粉碎机粉碎后，放入30 ℃干燥箱中烘干，再经碾磨，过100目筛，备用。将蒸煮再干燥后磨成的米饭干粉分别以5%、10%、15%、20%、25%、30%、35 %的比例与生的大米粉均匀混合，制成样本；并以大米原粉(0%)、米饭干燥制得粉(100%)的米饭添加量为对照组。

1.2.2 糊化特性测定

参考任建豪等[16]的方法并加以改进，首先根据GB 50093—2010中的直接干燥法测定各个样品的含水量。使用快速黏度分析仪(RVA)测定大米粉的糊化特性，通过在电脑中配套软件TCW中输入已知含水量得到测定所需样品质量，并称取对应质量的2.1.1中所制备的样品米粉于专用铝筒中，加25 mL蒸馏水搅拌均匀；在测定过程中，根据GB/T 24852—2010中的测试条件进行。平行测3组数据并取平均值。

1.2.3 凝胶特性测定[17]

称取6.000 g大米粉于100 mL干净烧杯中，加入25 mL蒸馏水，在100 ℃的恒温水浴锅中不断搅拌35 min，以获得完全糊化的样品，并用50 mL的针筒吸取糊化后的样品，待其冷却至室温，置于4 ℃的冰箱内。冷藏24 h后取出，快速切成两端平滑、1 cm厚的胶体，并及时用质构仪测定其凝胶特性。选取TPA模式，探头为P/36R，测前速度为1 mm/s，测试速度为1 mm/s，测试后速度为2 mm/s，压缩速率为50 %。平行测3组数据并取平均值。

1.2.4 溶解度与膨胀力测定[10]

称取0.2 g样品于50 mL离心管中，加入20 mL蒸馏水，得到浓度为10 g/L的淀粉水溶液，拧紧盖子，摇匀，分别在恒温水浴锅中加热到70、80、90 ℃后，保持30 min。取出离心管，冷却到室温，在4 000 r/min的转速下，离心15 min。将上清液倒入已经恒重的铝盒中，在110 ℃的温度下进行恒重，并将干燥后的上清液和沉淀的固体残留物进行称量。根据公式计算样品溶解度和膨胀度。平行测3组数据并取平均值。

(1)

(2)

式中：A为上清液中固体残留物质量/g；W为样品干质量/g；P为离心管中沉淀物质量/g。

1.2.5 粉条制备

参考彭月欣等[18]和雷婉莹等[19]的方法并加以修改，按照米粉∶水=1∶1.5～2的比例称取前期制备好的大米粉于铝盆中，一边缓慢加入80 ℃～90 ℃左右的水一边揉成粉团，朝同一方向不断揉搓，直至均匀，将米粉搅成团状，在加入剩余水搅合成米浆。称量65.0 g米浆，均匀地平摊在直径为25 cm的不锈钢圆盘中，在已经沸腾的蒸锅中蒸煮90 s，并快速取出，冷却，再将米粉完整取出，用保鲜膜封好，贴好标签备用。

1.2.6 断条率的测定

参考雷婉莹等[19]的方法并做部分修改。从样品中选取长度为20 cm以上的粉条20根，同时称取2份，分别置于1 000 mL装有沸水的烧杯中，并在电炉上持续水沸腾1～2 min后，利用漏勺过滤掉汤汁。计数出长度大于10 cm的粉条(X)，根据公式计算断条率。平行测3组数据并取平均值。

(3)

1.2.7 吐浆值的测定[5]

称取20 g(m0)粉条样品，放入1 000 mL烧杯中，加入500 mL蒸馏水，用电子炉煮沸2 min，捞出粉条，放凉水溶液后转移到500 mL容量瓶中定容并摇匀，量取50 mL水溶液到恒重铝盒(m1)，在105 ℃下干燥至恒重(m2)。根据式(4)计算粉条的吐浆值。平行测3组数据并取平均值。

(4)

式中：W为样品粉条的含水量/%。

1.2.8 拉伸性能测定

参照廖卢艳等[11]的方法并做部分修改，选取表面无裂痕、厚度均匀的长度为50 mm、宽为8 mm的鲜米粉，置于质构仪的测试平台上，使用TPA模式、AKIE探头。测前速度1 mm/s、测试速度1 mm/s、测后速度2 mm/s，测量距离30 mm。平行测6组数据，处理数据时，去掉一个最大值和一个最小值，再进行分析。平行测3组数据并取平均值。

1.2.9 感官评价方法

参考廖卢艳等[11]和雷婉莹等[19]所制定的感官评分表，结合广西省地方标准DBS45/050—2018[11]，修订鲜湿米粉感官评价表(表1)，并挑选食品相关专业的5位同学为1组，共3组，对米粉进行感官评价，同时去掉最高分和最低分，再取平均值。

表1 米粉感官评价表

1.2.10 数据分析

所有数据采用Excel 2010软件进行整理，采用SPSS 20.0软件进行数据的显著性分析，使用Duncan多重检验方法。每个样品平行至少测2次，数值为平均值±标准误差。

2 结果与分析

2.1 米饭添加量对大米粉理化性质的影响

2.1.1 米饭添加量对大米粉糊化特性的影响

根据表2可知，与未添加米饭的大米原粉相比，添加米饭的大米粉的糊化温度逐渐升高，峰值黏度、衰减值逐渐下降，谷值黏度、最终黏度、回生值最开始呈上升趋势，后逐渐下降。因为米饭在蒸煮回生后，大米内部的凝胶结构更为紧密，从而导致糊化温度上升；谷值黏度越大，表明淀粉在高温条件下的耐剪切能力越大[20]；而回生值代表大米粉在糊化冷却过程中的冷糊稳定性，回生值越高，表明淀粉约容易回生，米粉越易老化，对产品来说是有利的；衰减值越低，则表示淀粉在吸水膨胀后的稳定性较好，不容易破碎，产品的密度越大、口感更硬。

5 %米饭添加量的峰值黏度、衰减值最大，且与其他样品大米粉差异显著(P<0.05)；15%米饭添加量的谷值黏度、最终黏度、回生值显著(P<0.05)高于其他样品大米粉。可能是由于大米在高温蒸煮下淀粉粒结构受到破坏，部分支链淀粉分解为直链淀粉，当添加量≤15%时，米饭添加使直链淀粉增加，回生值随之上升，衰减值随之下降；当添加量>15%时，结构受到破坏的淀粉粒增多，虽然淀粉分子的重新聚合和断裂时刻都在发生[21]，但是此时的比例可能更容易导致直链分子断裂，所以随着米饭添加量的增加，样品大米粉的谷值黏度、最终黏度、回生值开始下降。大米粉糊化特性中的糊化温度变异系数仅为3.76%(<15%)，是米粉糊化特性指标中变异系数最小的，说明不同比例的米饭添加对大米粉糊化温度的影响不大；表中峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、回生值、衰减值的变异系数都>15%，离散度较大，说明不同米饭添加量导致大米粉之间的糊化特性差异较大。

表2 不同米饭添加量的大米粉的糊化特性

2.1.2 米饭添加量对大米粉凝胶特性的影响

根据表3可知，添加米饭后，大米粉凝胶特性指标中弹性的变异系数最小，仅有2.88%，内聚性变异系数比弹性变异系数稍大；硬度、黏度、咀嚼性、胶黏性、回弹性变异系数均较大。从变异系数来看，米饭添加量对大米粉弹性和内聚性影响不大，对其他的凝胶特性指标的影响比较大，也说明本次研究所选米饭添加比例不同对大米粉凝胶的质构品质差异较大，具有一定的代表性。

相比于未添加米饭的大米粉来说，添加米饭的大米粉的硬度先下降后上升再下降，其中添加15%米饭的硬度最大，并与其他样品存在显著差异(P<0.05)，这与RVA的结果相一致；在15%米饭添加量的样品凝胶特性指标中除弹性以外，其余指标皆低于未添加米饭的大米粉，同硬度一样，弹性在15%的米饭添加量前后处于波动状态，而15%、25%和35%的添加量之间弹性指标的差异并不显著，说明其中直链淀粉含量较高，加热糊化后淀粉分子不断发生聚合、断裂，支链淀粉与直链淀粉的比例及凝胶网络不断变化，因而添加米饭的大米粉凝胶强度较好，富有弹性与嚼劲[22]；在15%米饭添加量处内聚性和回弹性都显著(P<0.05)高于其他样品，这也与前期大米粉糊化特性结果相对应，说明米粉经加热糊化后内部能结合形成紧密结构及具备抵抗外力使自身不受破坏的能力，与此同时在受到外界压力时，仍能恢复自身形变。

表3 不同米饭添加量大米粉凝胶特性的变化

2.1.3 米饭添加量对大米粉溶解度和膨胀力的影响

由表4、表5可知，同一温度下大米粉的膨胀度、溶解度的变化没有一定的规律性，只是在不断波动；但随着温度的升高，同一米饭添加量的溶解度和膨胀度均增大。溶解度在70 ℃的条件下变异系数最大，离散度较高，表明在70 ℃的条件下，米饭添加量对大米粉的溶解度的影响比较大；在80 ℃和90 ℃的温度下，变异系数较小，数据分布较集中，说明溶解度受米饭添加量的影响很小。膨胀力的变异系数在80 ℃条件下最小，表示膨胀力在70、80、90 ℃温度下，受米饭添加量影响较大。

在同一米饭添加量中溶解度和膨胀力随温度上升而增大，原因可能是温度较低时，生米粉中的直链淀粉不易被降解，而煮熟大米粉中的直链淀粉又在非高温下进行分子间的重排，形成稳定的双螺旋结构，从而不易溶出。前人研究中发现[23]，当温度上升时，淀粉体系中的直链淀粉的迁移能力得到提升，部分氢键断裂，导致淀粉体系刚性和强度减弱。所以随着温度的升高，大米粉也更容易溶解、膨胀。而在不同温度下，米粉的溶解度和膨胀力都在米饭添加量为15%处有最大值，且与其他样品呈显著差异(P<0.05)，这与糊化特性和凝胶特性结果一致。原因可能是米饭再次被加热糊化后，其淀粉体系的刚性和强度与第一次加热糊化的差异较大，使糊化和凝胶化的过程变得不可逆，使体系中具有大量中等分子，而较大量中等分子的结合导致膨胀度降低[23]；此外，还可能是因为体系中直链分子不断变化，以及淀粉与水分子之间相互作用强度不断发生改变导致[24]。

表4 不同温度下米饭添加量对大米粉溶解度的影响/%

表5 不同温度下米饭添加量对大米粉膨胀度的影响/%

2.2 米饭添加量对粉条品质的影响

2.2.1 米饭添加量对粉条蒸煮品质和感官品质的影响

粉条的断条率、吐浆值及感官评分测定结果如表6所示。粉条断条率和吐浆值的变异系数相比于粉条的感官评价偏大，分别为13.24%和33.29%，这也说明米饭添加量对所制备的粉条蒸煮品质影响较大。其中添加量为15%的粉条断条率和吐浆值最小，且与其他样品呈显著差异(P<0.05)。这可能是因为加入的米饭经过反复的加热冷却后，淀粉内部分子间已破坏的氢键重新结合，淀粉凝胶体内水分逐渐脱离，形成难以复水的结晶物，从而提高了粉条的耐煮性和强度[22,25]。在米饭添加量为15%之前，米饭添加量与断条率和吐浆值成反比，在15%之后，米饭添加量与断条率和吐浆值成正比。主要有两个原因，一是可能因为粉条品质会因为米饭本身含水量较高，随着米饭添加量的增大会影响米粉与米饭混合物的水分调节，陈志瑜等[26]研究发现米饭凝胶团水分过高或过低而变差，水分过高或者过低都会对淀粉分子的结晶重排、缠绕交联产生抑制；二是假如米粉在水分比较高的条件下，经过反复的高温糊化后分子降解程度增大，小分子物质增多，从而使得可溶性淀粉更多，在蒸煮过程中便容易浑汤，致使吐浆值越高[26,27]。米饭添加量为15%的粉条感官评分最高，且与其他粉条存在显著差异(P<0.05)，这可能是因为对于粉条而言，形态和口感所占比重较大，适量的米饭添加而制成的粉条结构完整性及其口感较好，因此总体感官评分相对较高，这也与前期米粉的凝胶性能结论相符。

表6 米饭添加量对粉条蒸煮品质及感官品质的影响

2.2.2 米饭添加量对粉条拉伸性能的影响

由表7可以看出，添加量为15%的粉条抗拉伸阻力和延伸度最大，且与其他样品呈显著差异(P<0.05)。抗拉伸阻力代表米粉在外力作用发生形变，且外力消除后，用来恢复部分原来状态的力，其值越大，表明粉条中淀粉分子间的相互作用力越大，其网络结构越不容易被外界施加的力所破坏，粉条品质越好[28]。随着米饭添加量的不断增加，抗拉伸阻力和延伸度均存在着先增大后减小的趋势。这说明添加米饭能增强粉条的拉伸性能，但并不是米饭添加量越大越好，超过一定的量则作用效果减弱。添加适量米饭的粉条拉伸性能的改善很可能是由直链淀粉含量增加引起的，当直链淀粉含量增加时所形成的直链淀粉凝胶网络结构更加致密，强度更大，因而米粉粉条所显现的拉伸性能就越好[29]。

表7 米饭添加量对粉条拉伸性能的影响

3 结论

在大米粉理化性质方面，米饭添加量的不同导致大米粉之间的糊化特性存在显著差异(P<0.05)；米饭添加量与糊化温度成正比，与峰值黏度、衰减值成反比。大米粉凝胶特性、溶解度和膨胀力受米饭添加量的影响并不显著，但是在添加量为15%时，大米粉凝胶体系凝胶特性指标中硬度、弹性、咀嚼性和回弹性最佳，溶解度和膨胀力表现也最佳。在粉条品质方面，当添加量≤15%时，随着米饭添加量的增加，粉条品质均逐渐提升，当添加量>15%时，则相反；添加量为15%的粉条断条率、吐浆值以及抗拉伸阻力和延伸度与其他样品存在显著差异(P<0.05)，且食用品质最佳。在添加量为15%时，其大米粉性质以及粉条品质最佳。其原因可能是大米粉多次被加热糊化使其内部分子不断发生变化。但对于米饭的添加是否改变了大米粉中直链淀粉和支链淀粉的分子结构以及粉条制作工艺的不同进而影响米粉粉条的品质还需进一步研究。