米粉（线）加工及品质评价方法研究进展

周显青，张玉荣

（河南工业大学 粮油食品学院，河南 郑州 450001）

米粉（线）加工及品质评价方法研究进展

周显青，张玉荣

（河南工业大学 粮油食品学院，河南 郑州 450001）

综述了国内外影响米粉（线）加工及品质的相关评价方法和研究成果，并就米粉（线）用大米及大米粉原料特性、米粉（线）制作及品质评价方法进行比较与分析，旨在提高评价结果的准确性，并为修改或制定米粉（线）的制作及其品质评价方法标准提供依据。

大米；理化特性；米粉；制作方法；品质评价

0 前言

米粉（米线）是以大米等为主料，经清理与浸泡磨浆、熟化与挤压成型等工序加工制成的产品[1]，长期以来，一直是我国南方地区人们的传统主食品，我国米粉（线）产品名称和类型多而杂，不同区域其名称各异，譬如湘、赣、鄂、闵、桂等地多称其为米粉；在云、贵、川等多数称米线；而粤、港一带俗称河粉。目前依据产品成型工艺和产品外观形状的不同，将其分为切粉和榨粉[2]。依据烹制方法的不同又可分为煮食（汤粉）、炒食（炒粉）和速食（方便米粉）。另依据米粉（线）产品水分及状态的不同还可分为湿、干米粉、速冻及方便米粉。速冻米粉和方便米粉是近年兴起的新型米制品，而目前餐食用米粉多为鲜湿米粉[3]。随着经济转型及技术的快速发展，我国米粉的消费呈逐年递增的趋势，发展势头和前景良好。

米粉（线）最早起源于中国，距今已有2 000多年的历史[3]，但到目前为止对其基础理论的研究依然不够深入与全面，尤其对稻米品种及大米粉品质与米粉品质的关系研究较少，多数集中于直链淀粉含量、蛋白质含量、脂质以及米粉胶稠度等方面。近来关于淀粉糊化特性及黏度性状与米粉品质关系的研究备受关注，自2000年以来，有关米粉品质评价和影响米粉品质的稻米品种和大米品质性状陆续开展了系列研究，但不同研究者的结论不尽相同，其主要原因是米粉（线）的加工及其品质评价方法不统一。可见，研究制定系统、标准的米线生产及评价标准是当今米线行业的当务之急。基于此，作者在查阅国内外大量文献的基础上，综述国内外米粉（线）加工技术及评价方法的研究现状与进展，并就米粉（线）用大米及大米粉原料特性、米粉（线）制作及品质评价方法进行比较与分析，旨在为米粉（线）的制作及品质评价方法的标准化提供依据，以促进米粉加工工艺与装备及产品的研发，以及产品生产的标准化和规范管理进程，促使米粉行业的健康而可持续发展。

1 米粉（线）用大米品质指标与分析

米粉加工用大米原料的品种和理化特性对最终产品米粉（线）的品质的影响极为关键[4]。因此，检测分析大米的原料特性指标，探究大米品种、组分和理化特性对米粉食用品质的影响及其关联性，筛选米粉加工专用大米，可从源头上确保其产品品质的稳定性。

根据GB 1350—2009，稻谷分为早籼稻谷、晚籼稻谷、粳稻谷、籼糯稻谷、粳糯稻谷5类，米粉加工原料的选择一般倾向于直链淀粉含量较高的早籼米或晚籼米[5]。有关米粉加工用原料选择的研究，有以单一品种籼米和不同品种籼米（早、中、晚籼米）配比而制作米粉两种方法，最终分析原料品质指标与米粉品质的相关性，以界定适宜米粉加工用的指标及其区间。刘友明等[6]选用21种直链淀粉、蛋白质含量不同的大米加工制作方便米粉，并探讨大米原料组分与产品质量的关系，结果表明，直链淀粉含量为10%～17.5%、蛋白质含量为7.1%以上的大米适合于加工方便米粉。孙庆杰[3]将早、晚籼米按一定比例搭配来制作米粉，并通过相关分析研究了直链淀粉含量与米粉条的品质关系，认为直链淀粉含量＞23%时，制出的米粉质量较好。目前该领域的研究依然不够系统而全面，当前米粉行业缺乏系统、科学的米粉加工特性评价及标准体系。

1.1 大米制粉方法

有关大米粉的磨制工艺对米粉品质影响的研究国内外已有大量报道。大米制粉有干法与湿法两种典型的方法，破碎方式的不同将直接导致其粒度、损伤淀粉含量以及糊化特性等的差异[7-8]，由此导致米粉品质的变化。其中大米粉的粒度大小、分布和损伤淀粉含量是直接影响其糊化特性的关键，最终导致米粉（线）产品的组织结构及流变学特性的发生显著变化。国内外有关研究[7,9-10]表明，大米粉的粒度越细、损伤淀粉含量越高，其米粉的糊化度和膨胀率越高。究其原因主要有两种观点：（1）磨粉时的温度过高；（2）磨粉时支链淀粉的支链断裂。由此可见，大米在制粉过程中避免出现瞬时高温和过度的机械作用是非常重要的，就大米粉的粒度分布和损伤淀粉含量的合理区间乃有待进一步研究。

1.2 大米及大米粉的品质

1.2.1 垩白

垩白是指米粒胚乳中白色不透明部分，包括腹白、心白和背白，垩白大小通常由垩白粒率（有垩白的米粒占整个米样粒数的百分率）和垩白度（垩白米的垩白面积总和占试样米粒面积总和的百分比）表示。垩白作为评价大米外观的指标，其本身对米粉条品质没有影响，但有研究[11]表明垩白与直链淀粉含量成正比，且外观品质（粒型、垩白等）、直链淀粉均与籼米食味品质紧密相关，前者对米饭食味影响较大[12]。罗文波[13]研究发现垩白粒率越高，米粉条的色泽、口感、总分越高，由此可见，垩白粒率可作为筛选原料的重要参考指标。成明华[14]对垩白粒率与米粉条（切粉）感官品质、拉伸特性等进行了相关分析，结果表明，垩白粒率与感官评价中的黏性、硬度、筋道感及综合评分呈显著相关，与抗拉强度、最大应变呈极显著相关，由此表明其是米粉口感及品质的决定性指标。

1.2.2 直链淀粉

米粉的品质及性质主要来自大米淀粉的行为表现。目前普遍认为直链淀粉含量较高的籼稻，适合于制作米粉[15-16]。Bhattacharya等[17]研究发现表观直链淀粉含量与米粉的硬度、胶黏性、咀嚼性、抗拉强度呈正相关。Han等[18]则认为大米粉的直链淀粉含量、RVA糊化参数、破损淀粉含量与米粉品质有较好的关联性。成明华[14]认为直链淀粉含量是决定米粉品质的关键因素，直链淀粉含量较低的籼米不适宜制作米粉，应选取直链淀粉含量20%以上的品种。然而孙庆杰[3]指出，直链淀粉可为米粉引入弹性（嚼劲），而支链淀粉则可为米粉引入柔软。Yoenyongbuddhagal等[19]研究了直链淀粉含量较高且接近的不同品种大米制作的米粉品质，发现其蒸煮特性较为一致而质构特性差异较大。Ong等[20]研究发现，直链淀粉含量、支链淀粉结构与米饭质地都有良好的相关性，而直链淀粉含量相近的不同品种米饭的质构特性不相同，这可能与支链淀粉结构的不同有关。亦有研究认为直链淀粉含量接近的不同品种大米其糊化及凝胶特性存在差异[21-22]。由此可见，虽然直链淀粉含量对大米凝胶产品影响较大，但并不是唯一决定因素，大米原料其他品质参数对大米凝胶特性也有一定的影响。

1.2.3 蛋白质

大米中蛋白质的含量因品种和产地的不同会有较大差别，对于同类型大米，其蛋白含量高，淀粉粒间空隙小，米粒胚乳细胞结构紧密，吸水速率慢，吸水量少，因此米饭蒸煮时间长，米饭黏度低、硬度高，结构较松散。Martin等[23]认为大米中的蛋白质通过与水结合以及二硫键形成的网络结构对大米粉的糊化特性产生影响。Baxter等[24]研究认为大米蛋白主要通过对其糊化特性的改变来间接影响大米的加工适应性，包括其耐热性、挤压成型及老化回生等特性。大米中的蛋白质会抑制淀粉颗粒的吸水和膨胀特性，致使大米粉的糊化峰值温度较其淀粉的高，此外，其蛋白质能强化米粉凝胶的网络结构。刘奕等[25]利用DSC和RVA测试分析表明，脱蛋白组的峰值温度以及糊化过程中的热焓值均高于正常组，其最终黏度、回生值等显著降低，崩解值升高，出峰时间缩短。成明华[14]研究表明蛋白含量与感官品质中的黏性、筋道感以及综合评分呈显著正相关，与拉伸特性中的抗拉强度以及最大应变呈显著正相关，因此认为蛋白含量可作为筛选制作切粉原料大米的辅助指标。

1.2.4 脂质

大米中的脂类物质的含量约为2%，其主要存在状态有两类[1]：一类是与淀粉形成复合体；另一类是存在于淀粉颗粒周围，处于游离而非结合的状态，称为淀粉脂与非淀粉脂。在大米淀粉中的脂质含量极低，但与大米的凝胶特性关系密切。Ibá觡ez等[26]研究发现与蛋白相比，脂类对大米糊化特性及流变特性影响更大。除糊化特性与流变特性外，脂类与大米淀粉的溶解性、溶胀性以及老化回生特性均有一定关联性[27]。通常脂类的存在会使淀粉糊化热焓值降低，促进凝胶体系的形成，同时脂质与淀粉所形成的复合物能阻止直链淀粉结晶，减少淀粉溶出，维持凝胶结构的稳定性，从而抑制老化的产生，延长产品货架期。此外，脂质与淀粉的结合作用会阻碍水与淀粉的结合，对米粉加工适应性产生较大影响。因为在各种大米中的脂类含量极低，在米粉（线）用原料大米的质量规格中不再将其作为重要质量指标，但是，在淀粉颗粒内部的脂质对米粉的加工特性的影响有待进一步深入研究。

1.2.5 胶稠度

大米粉或淀粉制成的糊或凝胶的黏滞性常用胶稠度来衡量与评价。胶稠度是一项反映米胶延展性的指标，主要表征为米粉复水后的黏弹特性[3]。依据胶稠度的数值大小，大米凝胶分为硬胶稠度（＜40 mm），中等胶稠度（40～60 mm），软胶稠度（＞60 mm）3种。通常较高直链淀粉含量的早籼米多属于硬胶稠度类，在米粉加工中，单独用早籼米生产米粉常出现断条率高、蒸煮损失率大等现象，适度提高配合米中支链淀粉含量将会改善上述现象。罗文波[13]研究发现，原料大米的胶稠度越低，在米粉食用品质感官评价中的组织结构和口感评分越高，可见，胶稠度可作为原料大米筛选时的重要参考指标。

1.2.6 糊化特性

通过加热提供足够的能量，破坏掉结晶区的弱氢键后，淀粉颗粒开始水合并吸水膨胀，结晶区消失，大部分直链淀粉溶解到溶液中，促使其溶液黏度增加，淀粉颗粒破裂，双折射现象消失，这一过程为淀粉糊化[28]。糊化特性的检测技术有RVA、DSC、BV、碘蓝值法以及酶解法。其中，由于RVA具有用样少、操作简单、检测快速等优点，应用广泛。RVA测定糊化特性的主要参数有峰值黏度、最低黏度（热浆黏度）、回生值、最终黏度、崩解值等。峰值黏度是淀粉粒充分吸水膨胀后在加热过程中出现的最高黏度。峰值黏度低可降低米粉成品的黏滞性；热浆黏度是淀粉粒膨胀至极限达到峰值黏度后在冷却过程中出现的最小黏度，反映了淀粉在高温下耐剪切的能力[29]。糊化温度反映米粉糊化的难易程度。Noosuk等[30]研究表明，大米淀粉的糊化焓、RVA峰值黏度、结晶度随直链淀粉含量的增加而降低，而回生值则随其增加而增加。窦红霞等[3 1]研究认为米粉加工用大米应选择凝胶黏附性、热浆黏度较小，胶黏性、回弹性和糊化温度较大的原料，此时米粉条成品的质地柔软而富有弹性，口感爽滑。廖卢艳等[32]对5种淀粉原料的糊化特性及其制作的粉条品质特性之间的关系进行了探讨，发现淀粉的糊化特性各指标与粉条品质间有显著相关性。可见，在米粉条加工原料选择及其品质改善中，可用淀粉的糊化特征指标（峰值黏度、最低黏度、回生值）以及淀粉凝胶特征指标（回复性、咀嚼性和黏性）作为考核指标。

1.2.7 老化回生特性

淀粉糊化后停止加热，冷却时淀粉即开始老化回生，并形成具有一定物性的凝胶。凝胶特性（如硬度、弹性、黏性等）是解析米粉加工特性及其食味品质形成的理论基础。淀粉老化包含短期老化（数小时内）和长期老化（数星期内），短期凝胶结构及结晶结构的形成主要依赖于直链淀粉基质不可逆的凝胶化和重结晶；而凝胶弹性模量的长期增加主要与储存过程中支链淀粉可逆的重结晶有关[33]。短期回生在淀粉凝胶的形成中有重要作用；而长期老化往往会引起凝胶产品的质量缺陷，影响其货架期。米粉的质量与其老化进程、老化条件关系密切[2]。老化不足，米粉的黏性大，烹煮时断条率高；而老化过度则导致米粉过度失水，烹煮后米粉口感发硬[34]。

老化工艺是米粉加工的关键，影响米粉（线）老化品质的因素主要有温度、湿度和时间。丁文平等[35]通过对比4℃与25℃条件下大米淀粉凝胶品质，认为4℃时虽然凝胶老化速度快，达到重结晶时间短，其凝胶结构不均匀，或疏松或成块；而25℃时形成的凝胶柔软富有弹性，凝胶网络结构均匀致密，且回生动力学模型表明此时重结晶是逐渐形成、不断成核，因此回生速率较慢。徐晓辉[36]研究鲜湿米粉条最佳老化条件，探讨短期老化条件对米粉条品质的影响，可找到加速米粉老化的适宜方法，以缩短老化时间，改善米粉品质。

2 米粉（线）（鲜湿米粉、干米粉）的制作与评价方法

2.1 典型米粉的制作方法

我国典型米粉产品外观形状见图1。传统米粉的加工工艺：大米→淘洗→浸泡→磨浆→蒸粉→切条（挤丝）→冷却老化→成品。近年来，自熟式榨粉机的研制与应用使得米粉生产工艺路程缩短，产品质量稳定[1]。该工艺为米粉一步成型，具体方法为原料→浸泡→挤压成型→老化→成品，得到的鲜湿米粉干燥后即为干米粉，且根据出粉模具（圆孔和扁宽孔）可选择生产圆粉和宽粉。与传统制作方法相比，现代米粉自熟式榨粉成型工艺具有工艺简单，营养流失少，风味好，得率高，成本低，能耗少，操作简便等特点[37-38]。

图1 米粉产品外观Fig.1 The appearance of rice flour products

2.2 米粉的感官评价方法

目前米粉感官品质的评价方法尚缺乏统一而权威的标准[39]。文献报道的有关鲜湿直条米粉、干燥直条米粉、切粉的感官评价方法及特征见表1、表2和表3。

由表1、表2和表3可知，在有关米粉（线）感官评价中，罗文波[13]就鲜湿米粉的感官评价体系进行初步探讨，并建立包括色泽、气味、组织形态、口感4项指标的评分体系；高静丹[40]就直条米粉所建立的感官评价方法较为详细，一级指标有米粉外观、气味口感和蒸煮特性，各一级指标细分为二级指标，二级指标的分级及描述详细；陶华堂[41]也就鲜米粉的感官评价指标及评分体系进行了探索，也建立了相应的评分方法。与米粉的感官评价相比，目前就面制品的感官评价方法的研究则较为成熟，研究方法和思路值得借鉴。与面条、馒头产品评价方法相比，目前就米粉感官评价体系和方法的建立，还不够完善，产品类型针对性不够强，体系构成因子难于统一，因此，采用客观评价方法辅助来建立米粉（线）的感官评价细则显得十分重要。

表1 鲜湿米粉感官评价[13]Table 1 The sensory evaluation of fresh rice noodles

表2 直条米粉干的感官评价[40]Table 2 The sensory evaluation of dried rice noodles

表3 切粉感官评价标准[41]Table 3 The sensory evaluation standard of rice noodles

2.3 米粉的理化特性的评价方法

米粉（线）的理化品质指标主要有断条率、蒸煮损失（吐浆值）、碘蓝值、透射比、复水时间（干粉）等[13]。断条率是通过蒸煮后米粉断裂程度来判断其凝胶品质，断条率高说明凝胶品质差，米粉韧性不佳。吐浆值可反映出蒸煮后汤汁中米粉残留物的多少，吐浆值越高米粉凝胶网络结构越松散，米粉中可溶性成分越易溢出。通常断条率高的米粉，其吐浆值往往较高。碘蓝值则与可溶性直链淀粉有关，碘蓝值越高说明可溶性直链淀粉越多。

2.4 米粉凝胶的质构特性评价方法

米粉属大米凝胶制品，其力学特性是用于表征其食品流变学特性的系列指标。食品力学特性的分析有助于原料品质筛选和米粉加工工艺及操作参数的控制，常用的米粉力学特性分析方法有两次压缩试验（TPA）、剪切和拉伸试验等。TPA通过对样品两次压缩来模拟口腔“咬合”作用[42]，得到样品的硬度、黏性、弹性、咀嚼性、黏附性等参数；剪切特性主要表现为凝胶的抗剪切能力，与凝胶的硬度呈显著正相关，可得到样品的最大剪切应力、剪切功等参数；拉伸特性主要体现样品的抗拉伸能力，可得到最大拉伸应力、拉伸强度等参数。

对于质构密实、韧性较强的凝胶体，常采用高压缩比（75%～90%）的剪切试验方法；而对于质构松软、韧性差的凝胶，则宜采用低压缩比（50%～75%）的压缩试验[45]。食品组分、加工工艺以及操作参数等对其凝胶体的力学特性均产生显著影响[43]。由于感官评价受主观因素制约，其结果重现性差且评价方法费时费力，因此，近年来仪器测定以其客观、快速、重现性好等优点迅速受到食品领域研究人员的关注。

2.4.1 压缩特性

米粉凝胶的压缩特性试验，多采用TPA模式进行测定。常用于米粉凝胶测试时，参数选择：选用P/36R型探头；探头测试前下压、测试后上升速度和测试速度均设置为1 mm/s；感应力为5 g；压缩率为50%至75%；两次压缩间隔时间为3 s。典型TPA特征曲线如图2所示。

图2 典型TPA特征曲线[46]Fig.2 Typical gel twice compression curve of TPA

Bhattacharya等[17]通过对大米凝胶的质构特性、RVA糊化特性与米粉条品质的相关分析，认为凝胶压缩特性可较好地预测米粉条品质，可应用于原料大米选择及育种研究；Han等[18]研究发现米粉条的质构特性与直链淀粉有关，直链淀粉含量越高，米粉条质构特性与蒸煮品质越好。直链淀粉含量较高时，米粉条“黏附性”较低，这表明米粉条表面黏着性较小，即达到米粉条“爽滑”的要求[11]。Cameron等[45]研究得出了类似结论，即直链淀粉含量较高时，米粉条硬度较高、黏性较低。

2.4.2 剪切特性

凝胶剪切特性试验参数：选用A-LKBF型剪切探头；探头测试前下压速度和测试后的上升速度分别为1 mm/s和10 mm/s，而测试速度0.5 mm/s，感应力为5 g；压缩率为90%。典型剪切特征曲线，如图3所示。

图3 典型剪切特征曲线[46]Fig.3 Typical shear characteristic curve

米粉条受剪切作用时，探头“切入”样品内部到达最低位置时，剪切应力最大；之后探头离开样品，由于米粉条有一定黏性，给探头相应的反作用力（即负值段），直至探头完全离开。剪切曲线获得的最大剪切力与凝胶的硬度呈显著正相关[46]。许金东等[44]以16种籼米凝胶为研究对象，依据最大剪切应力，将剪切特征曲线分为两类：一类剪切应力随时间延长持续增大且最大剪切力较小，凝胶表现出较强的黏滞性流体的特征而弹性和韧性差；另一类剪切应力随时间延长先增后减且最大剪切力较大，凝胶表现出较强的弹性固体的特征而弹性和韧性较好。

2.4.3 拉伸特性

凝胶拉伸特性测定的参数一般为：A/SPR拉伸探头；将米粉条缠绕固定在2个平行的摩擦轮之间（米粉条在被拉的过程中不能够松动）；两探头间距50.0 mm；下端探头固定，上端探头测试速度3.0 mm/s；感应力为5 g。典型的凝胶剪切曲线如图4所示。

图4 典型的凝胶拉伸曲线［46］Fig.4 Typical gel stretch curve

米粉条在拉伸过程中，受力未达到最大拉伸应力前的形变可恢复，达到最大拉伸应力时受力屈服发生断裂，此时的形变则是不可逆的。拉伸特性所得到的指标断裂强度（最大拉伸应力）及拉伸距离可用来表示米粉条在蒸煮时结构的紧密性，即可表示米粉条的蒸煮品质。最大拉伸应力与直链淀粉含量呈极显著正相关，与破损淀粉含量呈极显著负相关[18]。

3 结语

由于感官评价易受品尝人员组成、素质及其嗜好的影响而出现偏差，寻找一种科学、客观的米粉品质评价方法，充分利用如质构仪等作为米粉条品质评价重要辅助手段，提高测试结果的可比性和重复性，为科学快捷选择原料、稳定米粉质量、研发优质米粉产品提供方法保证，因此，米粉感官评价、米粉品质评价、米粉用稻谷等系列标准亟待出台。

米粉老化是决定产品最终品质的关键环节，淀粉的充分老化可使米粉（线）具有筋道感、不浊汤等产品特性。老化是糊化的逆过程，也是淀粉分子从无序状态重新组合成为有序状态的过程，是米粉形成凝胶强度的工序。米粉品质的形成取决于其凝胶特性，而凝胶特性受多方面因素的影响，如原料成分、加工工艺、老化环境条件等。目前米粉凝胶形成机理的研究尚停留在“直链淀粉高”这一水平上，支链淀粉结构、脂质与直链淀粉复合物等的影响有待进一步深入研究；在现代食品工业化、规模化生产中，为使传统食品具有稳定的优良品质，选对合适的原料至关重要，因此在科学客观评价方法的基础上，需对原料成分对米粉的影响机理，以及大米淀粉凝胶特性及其形成机理和影响因素等进行全面系统研究，为米粉品质科学控制、推动中国传统食品工业化发展均有极其重要的意义。

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ADVANCE OF PROCESSING AND QUALITY EVALUATION METHOD OF RICE NOODLES

ZHOU Xianqing，ZHANG Yurong
（School of Food Science and Technology， Henan University of Technology， Zhengzhou 450001， China）

The paper reviewed the relevant evaluation methods and research results influencing the processing and quality of rice noodles at home and abroad，and also compared and analyzed raw materials and properties thereof，the processing and quality evaluation method of rice noodles，aiming to improve the accuracy of the evaluation results and provide supports for revising or standardizing the processing and quality evaluation method of rice noodles.

rice；physiochemical property；rice noodles；making methods；quality evaluation

TS 213.2

A

1673-2383(2017)03-0123-08

http://kns.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20170621.1051.044.html

网络出版时间：2017-6-21 10:51:28

2016-11-03

周显青（1964—），男，江西吉安人，教授，博士，研究方向为谷物科学及产后加工与利用。