α-糯米粉糊化度影响因素的研究

万建华，曹镜明，曹轩承

江苏宝宝宿迁国民生物科技有限公司 (宿迁 223800)

α-糯米粉糊化度影响因素的研究

万建华，曹镜明*，曹轩承

江苏宝宝宿迁国民生物科技有限公司 (宿迁 223800)

以优质粳糯米为原料，采用Taka淀粉酶法测定α-糯米粉糊化度，通过研究，得到了影响α-糯米粉糊化度的因素分别为：米浆波美度、蒸汽压力、滚筒转速、布料速率。通过单因素及正交实验，得出结论：符合产品应用要求的最佳最经济的参数分别为：米浆波美度为20°Bé，蒸汽压力达到0.4 MPa，滚筒转速为800 r/min，布料速率为7 L/min。

α-糯米粉；糊化度；波美度

α-糯米粉俗称寒梅粉，学名预糊化粉，是一种加工简单、用途广泛的物理变性淀粉[1]，溶解速度快和粘接性是预糊化淀粉的主要性质，在食品工业中可用于节省热处理而要求增稠、保型等方面，可改良糕点质量、稳定冷冻食品的内部组织结构等。预糊化淀粉在食品工业中主要用于制作软布丁、肉汁馅、浆、脱水汤料、调料剂以及果汁软糖等。通过研究米浆波美度、蒸汽压力、滚筒转速、布料速率对α-糯米粉糊化度的影响，有助于获得最佳的工艺参数，从而更好地为生产服务，满足不同客户的需求。

1 材料与方法

1.1 实验材料

粳糯米(太湖糯)，来自自建基地；3%Taka淀粉酶、0.1 mol/L碘液、1 mol/L盐酸、0.1 mol/L NaOH、10%硫酸、0.1 mol/L硫代硫酸钠、1%淀粉指示剂等。

1.2 实验设备

滚筒干燥机、锅炉、2 m3浸泡罐、米浆粉碎机、浓浆泵、2 m3储罐等，以上设备均来自江苏宝宝宿迁国民生物科技有限公司。

1.3 检测仪器

粉碎机、冰箱、分样筛、电子天平、电炉、酸式滴定管、容量瓶、100 mL三角瓶等。

1.4 实验方法

1.4.1工艺流程

投料→洗米→浸泡→粉碎→滚筒干燥→粉碎→加湿→过筛→包装→成品[2]。

滚筒干燥机是一种内加热传导型转动连续干燥设备。其基本操作原理是将料浆均匀地分布于以蒸汽加热的滚筒表面，形成一层薄膜，水分随即迅速被蒸发掉。然后利用刮刀将薄膜刮下，产品为片状，再进行破碎，以取得颗粒状的干燥产品。α-糯米粉的生产工艺分为滚筒干燥法和螺杆挤压法，滚筒干燥法又分为单滚筒干燥法和双滚筒干燥法，本实验采用中的单滚筒干燥法，滚筒长3 m，直径2 m。

1.4.2糊化度的测定

称取通过100目筛的样品1.00 g(以干基计)置于2只100 mL三角瓶中，分别标记A1和A2，另取一只100 mL的三角瓶，不加试验样作为空白，标记为B，向这3只三角瓶中各加蒸馏水50 mL。把A1置于电炉上煮沸或在沸水中煮沸20 min，然后将A1迅速冷却到20 ℃。在A1、A2、B3只三角瓶中各加入3%Taka淀粉酶液5 mL(用时现配)，在37 ℃～38 ℃水浴上保温2 h，每15 min搅拌1次，然后在3只三角瓶中迅速加入1 mol/L盐酸2 mL，并用蒸馏水定容为100 mL，过滤后作检定液用[3]。各取检定液10 mL，分别置于3只100 mL具塞磨砂三角瓶中，分别加入0.1 mol/L的碘液20 mL，0.1 mol/L NaOH 18 mL，然后加塞静置15 min。静置后在上述3只三角瓶中各加10%硫酸2 mL，用0.1 mol/L硫代硫酸钠进行滴定，待试样颜色变为淡黄时加入1%淀粉指示剂，滴定至蓝色消失，此时相对应试样的检定液其滴定值分别为P1、P2和q[4]，计算公式如下：

(1)

式中：q为空白实验所消耗的硫代硫酸钠的毫升数；P1为糊化完全时所消耗的硫代硫酸钠的毫升数；P2为待测试样所消耗的硫代硫酸钠的毫升数。

1.4.3单因素试验

文献资料及生产中得到的经验表明，米浆波美度、蒸汽压力、滚筒转速及布料速率对α-糯米粉糊化度影响最大，且糊化度为96.0%～100.0%为最优[5]，且满足应用要求。故本实验中选择上述4个参数进行实验。

1.4.3.1 米浆波美度对糊化度的影响

分别控制打米后米浆的波美度为16°Bé、18°Bé、20°Bé、22°Bé°及24°Bé，选择蒸汽压力为0.4 MPa，滚筒转速1 000 r/min，布料速率为8 L/min，将得到的成品粉碎，然后过100目筛，分别测定其糊化度。

1.4.3.2 蒸汽压力对糊化度的影响

分别控制蒸汽压力为0.2 MPa、0.3 MPa、0.4 MPa、0.5 MPa、0.6 MPa，选择米浆波美度为18°Bé，滚筒转速1 000 r/min，布料速率为8 L/min，将得到的成品粉碎，然后过100目筛，分别测定其糊化度。

1.4.3.3 滚筒转速对糊化度的影响

分别控制滚筒转速为800 r/min、900 r/min、1 000 r/min、1 100 r/min、1 200 r/min，选择米浆波美度为18°Bé，蒸汽压力为0.4 MPa，布料速率为8 L/min，将得到的成品粉碎，然后过100目筛，分别测定其糊化度。

1.4.3.4 布料速率对糊化度的影响

分别控制布料速率为6 L/min、7 L/min、8 L/min、9 L/min、10 L/min，选择米浆波美度为18°Bé，蒸汽压力为0.4 MPa，滚筒转速1 000 r/min，将得到的成品粉碎，然后过100目筛，分别测定其糊化度。

1.4.3.5 正交试验

根据单因素试验结果，选择米浆波美度(A)、蒸汽压力(B)、滚筒转速(C)和布料速率(D)这4个因素适当的3个水平，按L9(34)正交表设计正交试验。

2 结果与讨论

2.1 米浆波美度对糊化度的影响

由图1可看出，米浆波美度在16°Bé～20°Bé时，α-糯米粉糊化度变化较小，呈现微降趋势，且糊化度均达到96.0%以上，符合产品应用的要求，而当米浆波美度大于20°Bé时，淀粉糊化度开始急剧下降，而波美度越低，其中固形物含量越低，生产同样的产品需要的能耗就越高[6]，所以综合产能、成本方面考虑，20°Bé为米浆的最佳波美度。

图1 米浆波美度对糊化度的影响

2.2 蒸汽压力对糊化度的影响

图2 蒸汽压力对糊化度的影响

由图2可知，随着蒸汽压力的升高，α-糯米粉的糊化度越高，在蒸汽压力达到0.4 MPa时，其糊化度已经达到96.0%以上，符合产品应用的要求[7]，所以综合产量、成本方面考虑，一蒸汽压力0.4 MPa为最经济的参数。

2.3 滚筒转速对糊化度的影响

图3 滚筒转速对糊化度的影响

由图3 可以看出，由于随着滚筒转速升高，布在滚筒表面的米浆来不及糊化，α-糯米粉的糊化度随着滚筒转速的升高而降低，在转速为900 r/min时，糊化度达到96.0%以上，符合产品应用的要求[8]，所以综合能耗、成本方面考虑，滚筒转速应小于800 r/min，因此，800 r/min为最经济的转速。

2.4 布料速率对糊化度的影响

由图4 可以看出，由于随着布料速率的提高，布在滚筒表面的米浆来不及糊化，当布料速率大于8 L/min时，α-糯米粉的糊化度随着布料速率的的升高而降低，在布料速率为7 L/min时，糊化度达到96.0%以上，符合产品应用的要求，所以综合产能、成本方面考虑，7 L/min为最经济的布料速率。

图4 布料速率对糊化度的影响

2.5 正交实验结果及分析

根据单因素试验结果，选择米浆波美度(A)、蒸汽压力(B)、滚筒转速(C)和布料速率(D)这4个因素，按L9(34)正交表设计正交试验，因素水平见表1所示。

表1 正交试验因素表

表2 正交试验结果

正交实验结果如表2所示，由表2可知，极差的决定因素的顺序为：A>C>B>D，即米浆波美度>滚筒转速>蒸汽压力>布料速率。根据正交结果，最佳组合是A2B3C1D1或 A2B3C1D2，即米浆波美度为20°Bé、蒸气压力为0.5 MPa、滚筒转速为800 r/min，布料速率为7 L/min，或者米浆波美度为20°Bé、蒸气压力为0.5 MPa、滚筒转速为800 r/min，布料速率为8 L/min。鉴于蒸汽压力对α-糯米粉糊化度的影响不大，综合考虑产品应用要求与生产成本，似可适当降低蒸汽压力，故最终选择A2B2C1D1，即米浆波美度为20°Bé、蒸气压力为0.4 MPa、滚筒转速为800 r/min，布料速率为7 L/min为最适组合。

3 结论

本实验研究了影响α-糯米粉的糊化度的因素，通过改变米浆波美度、蒸汽压力、滚筒转速、布料速率参数，采用Taka淀粉酶法测定α-糯米粉的糊化度。综上实验结果，可以确定影响α-糯米粉糊化度的因素为：米浆波美度、蒸汽压力、滚筒转速、布料速率。α-糯米粉的糊化度随着米浆波美度的提高而降低；α-糯米粉的糊化度随着蒸汽压力的升高的提高；α-糯米粉的糊化度随着滚筒转速的提高而降低；α-糯米粉的糊化度随着布料速率的提高而降低。综合产品应用要求、产能、成本等方面考虑最佳最经济的参数分别为：米浆波美度为20°Bé，蒸汽压力达到0.4 MPa，滚筒转速为800 r/min，布料速率为7 L/min。

[1] 李志达, 吴永然, 陈剑锋,等. 预糊化淀粉的研制[J]. 福州大学学报：自然科学版, 1995，23(1):100-104.

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Studiesontheinfluencingfactorsofgelatinizationdegreeofthealphaglutinousricepowder

Wan Jianhua, Cao Jingming*, Cao Xuancheng

Jiangsu Baobao Suqian Guomin Biotechnology Co., Ltd. (Suqian 223800)

Taking high-quality japonica glutinous rice as the raw material, the gelatinization degree of the alpha glutinous rice powder was determinated by Taka amylase method. Through research, the factors influencing the degree of the gelatinization degree of the alpha glutinous rice powder were obtained as follows: rice milk baume degrees, steam pressure, drum speed and distributing material rate. Through single factor and orthogonal experiments, the conclusions show that to meet the requirements of product application, the best and most economical parameters are that the rice milk baume degrees is 20°Bé, steam pressure is 0.4 Mpa, drum speed is 800 r/min, distributing material rate is 7 L/min.

α-glutinous rice flour; gelatinization degree; baume degrees

2017-09-26

万建华，男，1979年出生，硕士研究生，研究方向为稻米制品精深加工。

*通讯作者：曹镜明，男，教授，研究方向为稻米制品精深加工。

TS201

A

1672-5026(2017)06-056-04