秈米陳化對鮮濕米粉品質的影響

易翠平 劉 旸 樊振南 張運雄 俞 健

(長沙理工大學化學與生物工程學院，長沙 410114)

鮮濕米粉是我國南方和東南亞一帶的米制主食。一般認為，新米制備的米粉不如陳米。有關大米在陳化過程中的理化性質變化[1-3]及其對米飯品質的影響[4-6]已有較多研究報道。有人認為陳化一段時間后，淀粉、蛋白質等組分含量基本維持不變[1]，有人認為這些組分含量在緩慢下降[2]，但普遍認為高溫陳化后的蒸煮米飯品質下降，表現在可溶性淀粉含量下降、硬度上升、黏度下降[7-8]。當然，蒸煮米飯和鮮濕米粉的品質參數不同，二者是否具有同樣的變化趨勢亦需要進一步研究。有關大米陳化對米粉的研究，梁蘭蘭等[9]曾報道18個月內大米在室溫條件下的陳化可以增加米粉條的抗剪切性和拉伸特性，范運乾等[10]報道陳化度高的米粉黏性低、咀嚼性和彈性隨陳化時間延長而升高。但這兩種米粉均屬于非發酵米粉。陳化是否對鮮濕米粉這種發酵產品具有普遍意義需進一步論證。

本研究擬通過全面評價新米和陳米制備鮮濕米粉的質構、拉伸力和蒸煮特性的差異，明確秈米陳化對鮮濕米粉具體品質的影響，并通過分析原料秈米的理化性質變化以初步探討產品品質的變化原因，為合理選擇鮮濕米粉的加工原料奠定理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

浙富802新米(室溫放置0～2個月)、浙富802陳米(室溫放置12～16個月)：湖南金健米業股份有限公司。直鏈淀粉、支鏈淀粉標樣：Sigma公司；其他試劑均為分析純：中國醫藥集團上?；瘜W試劑公司。

1.2 主要儀器與設備

DH5000II電熱恒溫培養箱：天津市泰斯特儀器有限公司；TA-XT plus質構儀：英國Stable Micro System公司；SY-12型磨漿機：浙江鯊魚食品機械有限公司；WSC-S測色色差計：上海儀電物理光學儀器有限公司；UV-1800紫外可見分光光度計：日本島津儀器設備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 鮮濕米粉的制備

工藝流程：原料米→發酵→清洗→磨漿→過篩→離心→蒸煮滾揉→擠絲→水洗→冷卻→瀝水→米粉[11]。

其中，原料米自然發酵溫度為26～40 ℃，發酵時間為0、12、24、36、48、60 h。滾揉蒸煮是指在離心后的米漿滾揉5 min，平鋪在蒸篦上(厚度約5 mm)蒸制2 min，重復3次。水洗是在沸水中洗散90 s，擠絲采用手動壓面條機擠出。

1.3.2 鮮濕米粉的品質分析1.3.2.1 質構分析

質地剖面分析(Textural profile analysis,TPA)：取1根米粉放在探頭下方，采用P/36R探頭測試。參數設置為：測前速度2 mm/s，測試速度1 mm/s，回程速度5 mm/s，停留時間5 s，變形量50%。每個樣品重復測量10次，結果取平均值。

拉伸力測試：取米粉20根，放入沸水煮3 min，冷水沖洗1 min。取其中1根，固定在質構儀的A/SPR探頭上測試，參數設置為：測前速度1.00 mm/s，測試速度3.0 mm/s，回程速度10.00 mm/s。同類樣品重復測試10次，結果取平均值。

1.3.2.2 蒸煮損失率

將15 cm長的米粉m1(約10 g)，用150 mL沸水煮3 min，撈出，用50 mL蒸餾水淋洗30 s，將洗液一并轉入燒杯，放在電爐上將大部分水煮干后，于105 ℃烘箱中烘干至恒重，稱量得到水中固形物質量m2，按照公式計算蒸煮損失。

式中：M為米粉含水量/%。

1.3.2.3 斷條率

參考文獻[12]，略加修改。將15 cm長的米粉m1(約10 g)，用150 mL沸水煮3 min，撈出，長度為7.5 cm以下(質量為m3)和7.5 cm以上(質量為m4)的米粉分別稱重，按照公式計算斷條率。

1.3.2.4 色度測定

采用WSC-S測色色差計測定米粉的色度。預熱后，將混勻的米粉放入試樣杯、按壓均勻，擰上試樣杯帽，記錄L*、a*、b*值，重復5次。在色度的基礎上，采用亨氏白度公式[13]：

W=100-[(100-L*)2+a*2+b*2]1/2

式中：L*代表明度(物體表面的明亮程度，值越大越明亮)；a*代表紅綠值(+方向代表紅色增加，-方向代表綠色增加)；b*代表藍黃值(+方向代表黃色增加，-方向表示藍色增加)。

1.3.3 鮮濕米粉的理化性質分析

淀粉：GB/T 5009.9—2008《食品中淀粉的測定》(酸水解法)。直鏈淀粉：GB/T 15683—2008《大米直鏈淀粉含量的測定》。

平均聚合度(DP)：稱取淀粉樣品20 mg加入0.5 mL無水乙醇潤濕樣品，加入2 mol/L的氫氧化鉀1 mL，使樣品充分溶解。加入10 mL去離子水，用0.1 mol/L的HCl溶液將pH調至6.0～7.0，加水定容至50 mL。取10 mL于容量瓶，加入80 mL去離子水和2 mL I2-KI溶液(I22 mg/mL和KI 20 mg/mL)定容至100 mL，立即混勻。用紫外分光光度計掃描，波長450～800 nm，測得最大吸收波長(λmax)，按照公式計算，即可求得平均聚合度：

蛋白質：GB 5009.5—2010《食品中蛋白質的測定》。脂肪：GB/T 5512—2008《糧油檢驗 糧食中粗脂肪含量測定》?；曳郑篏B/T 5009.4—2010《食品中灰分的測定》。

1.4 數據處理

數據采用Excel 2003進行方差分析，同時采用Duncan新復極差法進行多重比較。

2 結果與討論

2.1 秈米陳化對鮮濕米粉品質的影響

2.1.1 質構特性

采用TA-XT質構儀對比分析了新米和陳米制備鮮濕米粉的質構特點(圖1)。結果表明鮮濕米粉的硬度、回復性和咀嚼性均隨著發酵時間的延長而增加，且陳米米粉的相應指標值顯著高于新米米粉(P<0.05)；黏性隨著發酵時間的延長而降低，陳米米粉顯著低于新米米粉(P<0.05)，這也是實際生產中新米米粉易相互黏連附著，很難洗散單獨成條的指標體現。研究報道，大米中的直鏈淀粉有隨著儲藏時間延長而增加的趨勢[9]，而直鏈淀粉含量高的大米蒸煮的米飯硬度高、黏度低[14-15]，這可能也是鮮濕米粉質構變化的原因之一；但亦有研究認為儲藏并不能使大米直鏈淀粉的含量發生改變，淀粉晶體結構的增加是米飯質構變化的主要原因[9,16]。

圖1 秈米陳化對鮮濕米粉的質構性質的影響

采用TA-XT質構儀對比分析了新米和陳米制備鮮濕米粉的拉伸力大小(圖2)，結果表明鮮濕米粉的拉伸力隨著發酵時間的延長而增加，且陳米米粉的拉伸力顯著高于新米米粉(P<0.05)，在發酵48 h達到最大值(52.71±2.58)g，之后幾乎保持不變。研究認為，拉伸力的提高可以使米粉的口感筋道感和彈性更強[17]，有利于改善米粉品質。梁蘭蘭等[9]亦認為陳化可以增加米粉的拉伸特性。

圖2 秈米陳化對鮮濕米粉拉伸力的影響

2.1.2 蒸煮品質

采用計數法對比分析了秈米陳化對鮮濕米粉斷條率的影響，采用重量法對比分析了秈米陳化對鮮濕米粉蒸煮損失率的影響(表1)。結果表明，鮮濕米粉的這兩項指標均隨著發酵時間的延長而顯著降低(P<0.05)。其中新米米粉的斷條率從83%左右降低至約14%，陳米米粉從65%左右降低至約8%。新米米粉蒸煮損失率從37%左右降低至約5%，陳米米粉從11%左右降低至約4%。陳米米粉的斷條率和蒸煮損失率始終低于新米米粉，即秈米陳化更有利于鮮濕米粉蒸煮品質的形成。這與前人對米排粉的研究報道結果基本一致[18]。

表1 秈米陳化對鮮濕米粉蒸煮性質的影響

注：上標小寫字母表示每列數據間差異顯著(P<0.05)，大寫字母表示每行數據間差異顯著(P<0.05)，余同。

2.1.3 色度

采用色差計對比分析了秈米陳化對鮮濕米粉亨氏白度的影響(圖3)。結果表明，新米米粉和陳米米粉的白度均在48 h內隨著發酵時間的延長而顯著提高(P<0.05)，其中，陳米米粉的白度值始終高于新米組。這與研究報道的陳米白度低于新米[19]的情況不同，可能因為發酵改變新米和陳米的組分情況不同而導致。研究報道，原料秈米的白度可以因發酵降低其灰分含量而提高，從而提高鮮濕米粉的白度值[20]。

圖3 秈米陳化對鮮濕米粉白度的影響

2.2 原料秈米在發酵過程中的理化性質變化

秈米陳化有利于鮮濕米粉品質的提高。為探究影響的具體原因，分析秈米在發酵過程中的理化性質變化(表2)。結果表明，新米和陳米的蛋白質、脂肪、灰分、淀粉、直鏈淀粉及淀粉的平均聚合度等理化指標最初并沒有顯著差異(P>0.05)，這與Zhou等[21]的研究結果一致。從發酵12 h開始，2種原料米的蛋白質、脂肪和灰分含量均呈現顯著下降(P<0.05)，其中蛋白質的下降最為明顯，每12 h均有顯著降低(P<0.05)，直至第48 h。淀粉的上升時間與蛋白質的下降時間比較有延遲現象，新米和陳米分別在發酵36 h和48 h才有顯著增加(P<0.05)，直鏈淀粉在12 h開始顯著上升(P<0.05)，這與前期的研究報道基本一致[22-23]。進一步分析淀粉的平均聚合度，從發酵12 h開始顯著上升(P<0.05)。Yu等[15]曾報道發酵能使大米淀粉的大分子分子質量降低，小分子的分子質量增加，可能由此影響到淀粉的平均聚合度。發酵過程中陳米的蛋白質、脂肪和灰分含量下降幅度顯著高于新米(P<0.05)，淀粉和直鏈淀粉含量及淀粉的平均聚合度的上升幅度顯著高于新米(P<0.05)。因此，秈米在陳化過程中微觀結構確實發生了變化，有的研究者認為這種變化是由淀粉主導的[18]，有的認為是由蛋白質及其二硫鍵[24-25]或者直鏈淀粉-脂肪的復合物主要影響[24]，還有的認為是大米細胞壁的木質化程度加大[26]，導致米質特性變化，最終引起發酵對新米和陳米制備產品的品質效果不一樣。本研究結果表明，陳米的蛋白質、脂肪和灰分含量下降更為顯著，由此重新形成了蛋白質-淀粉的相互作用，然而具體哪種組分的何種結構發生了變化，尚需進一步研究。

表2 不同發酵時間秈米的理化性質

3 結論

秈米陳化一年左右對于鮮濕米粉品質的提高非常有利。硬度、回復性、咀嚼性等質構特性及拉伸性和白度等增加，黏性及斷條率、蒸煮損失率等蒸煮性質降低。

鮮濕米粉品質的形成理論上與秈米在儲藏過程中的理化性質變化有密不可分的關系。目前的研究表明，蛋白質、脂肪和淀粉的變化起著決定性作用，但導致這些組分變化的具體原因，以及能否通過調控原料秈米的陳化程度以控制鮮濕米粉品質的穩定等需要進一步的研究。