籼米陈化对鲜湿米粉品质的影响

易翠平 刘 旸 樊振南 张运雄 俞 健

(长沙理工大学化学与生物工程学院，长沙 410114)

鲜湿米粉是我国南方和东南亚一带的米制主食。一般认为，新米制备的米粉不如陈米。有关大米在陈化过程中的理化性质变化[1-3]及其对米饭品质的影响[4-6]已有较多研究报道。有人认为陈化一段时间后，淀粉、蛋白质等组分含量基本维持不变[1]，有人认为这些组分含量在缓慢下降[2]，但普遍认为高温陈化后的蒸煮米饭品质下降，表现在可溶性淀粉含量下降、硬度上升、黏度下降[7-8]。当然，蒸煮米饭和鲜湿米粉的品质参数不同，二者是否具有同样的变化趋势亦需要进一步研究。有关大米陈化对米粉的研究，梁兰兰等[9]曾报道18个月内大米在室温条件下的陈化可以增加米粉条的抗剪切性和拉伸特性，范运乾等[10]报道陈化度高的米粉黏性低、咀嚼性和弹性随陈化时间延长而升高。但这两种米粉均属于非发酵米粉。陈化是否对鲜湿米粉这种发酵产品具有普遍意义需进一步论证。

本研究拟通过全面评价新米和陈米制备鲜湿米粉的质构、拉伸力和蒸煮特性的差异，明确籼米陈化对鲜湿米粉具体品质的影响，并通过分析原料籼米的理化性质变化以初步探讨产品品质的变化原因，为合理选择鲜湿米粉的加工原料奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

浙富802新米(室温放置0～2个月)、浙富802陈米(室温放置12～16个月)：湖南金健米业股份有限公司。直链淀粉、支链淀粉标样：Sigma公司；其他试剂均为分析纯：中国医药集团上海化学试剂公司。

1.2 主要仪器与设备

DH5000II电热恒温培养箱：天津市泰斯特仪器有限公司；TA-XT plus质构仪：英国Stable Micro System公司；SY-12型磨浆机：浙江鲨鱼食品机械有限公司；WSC-S测色色差计：上海仪电物理光学仪器有限公司；UV-1800紫外可见分光光度计：日本岛津仪器设备有限公司。

1.3 方法

1.3.1 鲜湿米粉的制备

工艺流程：原料米→发酵→清洗→磨浆→过筛→离心→蒸煮滚揉→挤丝→水洗→冷却→沥水→米粉[11]。

其中，原料米自然发酵温度为26～40 ℃，发酵时间为0、12、24、36、48、60 h。滚揉蒸煮是指在离心后的米浆滚揉5 min，平铺在蒸篦上(厚度约5 mm)蒸制2 min，重复3次。水洗是在沸水中洗散90 s，挤丝采用手动压面条机挤出。

1.3.2 鲜湿米粉的品质分析1.3.2.1 质构分析

质地剖面分析(Textural profile analysis,TPA)：取1根米粉放在探头下方，采用P/36R探头测试。参数设置为：测前速度2 mm/s，测试速度1 mm/s，回程速度5 mm/s，停留时间5 s，变形量50%。每个样品重复测量10次，结果取平均值。

拉伸力测试：取米粉20根，放入沸水煮3 min，冷水冲洗1 min。取其中1根，固定在质构仪的A/SPR探头上测试，参数设置为：测前速度1.00 mm/s，测试速度3.0 mm/s，回程速度10.00 mm/s。同类样品重复测试10次，结果取平均值。

1.3.2.2 蒸煮损失率

将15 cm长的米粉m1(约10 g)，用150 mL沸水煮3 min，捞出，用50 mL蒸馏水淋洗30 s，将洗液一并转入烧杯，放在电炉上将大部分水煮干后，于105 ℃烘箱中烘干至恒重，称量得到水中固形物质量m2，按照公式计算蒸煮损失。

式中：M为米粉含水量/%。

1.3.2.3 断条率

参考文献[12]，略加修改。将15 cm长的米粉m1(约10 g)，用150 mL沸水煮3 min，捞出，长度为7.5 cm以下(质量为m3)和7.5 cm以上(质量为m4)的米粉分别称重，按照公式计算断条率。

1.3.2.4 色度测定

采用WSC-S测色色差计测定米粉的色度。预热后，将混匀的米粉放入试样杯、按压均匀，拧上试样杯帽，记录L*、a*、b*值，重复5次。在色度的基础上，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(物体表面的明亮程度，值越大越明亮)；a*代表红绿值(+方向代表红色增加，-方向代表绿色增加)；b*代表蓝黄值(+方向代表黄色增加，-方向表示蓝色增加)。

1.3.3 鲜湿米粉的理化性质分析

淀粉：GB/T 5009.9—2008《食品中淀粉的测定》(酸水解法)。直链淀粉：GB/T 15683—2008《大米直链淀粉含量的测定》。

平均聚合度(DP)：称取淀粉样品20 mg加入0.5 mL无水乙醇润湿样品，加入2 mol/L的氢氧化钾1 mL，使样品充分溶解。加入10 mL去离子水，用0.1 mol/L的HCl溶液将pH调至6.0～7.0，加水定容至50 mL。取10 mL于容量瓶，加入80 mL去离子水和2 mL I2-KI溶液(I22 mg/mL和KI 20 mg/mL)定容至100 mL，立即混匀。用紫外分光光度计扫描，波长450～800 nm，测得最大吸收波长(λmax)，按照公式计算，即可求得平均聚合度：

蛋白质：GB 5009.5—2010《食品中蛋白质的测定》。脂肪：GB/T 5512—2008《粮油检验 粮食中粗脂肪含量测定》。灰分：GB/T 5009.4—2010《食品中灰分的测定》。

1.4 数据处理

数据采用Excel 2003进行方差分析，同时采用Duncan新复极差法进行多重比较。

2 结果与讨论

2.1 籼米陈化对鲜湿米粉品质的影响

2.1.1 质构特性

采用TA-XT质构仪对比分析了新米和陈米制备鲜湿米粉的质构特点(图1)。结果表明鲜湿米粉的硬度、回复性和咀嚼性均随着发酵时间的延长而增加，且陈米米粉的相应指标值显著高于新米米粉(P<0.05)；黏性随着发酵时间的延长而降低，陈米米粉显著低于新米米粉(P<0.05)，这也是实际生产中新米米粉易相互黏连附着，很难洗散单独成条的指标体现。研究报道，大米中的直链淀粉有随着储藏时间延长而增加的趋势[9]，而直链淀粉含量高的大米蒸煮的米饭硬度高、黏度低[14-15]，这可能也是鲜湿米粉质构变化的原因之一；但亦有研究认为储藏并不能使大米直链淀粉的含量发生改变，淀粉晶体结构的增加是米饭质构变化的主要原因[9,16]。

图1 籼米陈化对鲜湿米粉的质构性质的影响

采用TA-XT质构仪对比分析了新米和陈米制备鲜湿米粉的拉伸力大小(图2)，结果表明鲜湿米粉的拉伸力随着发酵时间的延长而增加，且陈米米粉的拉伸力显著高于新米米粉(P<0.05)，在发酵48 h达到最大值(52.71±2.58)g，之后几乎保持不变。研究认为，拉伸力的提高可以使米粉的口感筋道感和弹性更强[17]，有利于改善米粉品质。梁兰兰等[9]亦认为陈化可以增加米粉的拉伸特性。

图2 籼米陈化对鲜湿米粉拉伸力的影响

2.1.2 蒸煮品质

采用计数法对比分析了籼米陈化对鲜湿米粉断条率的影响，采用重量法对比分析了籼米陈化对鲜湿米粉蒸煮损失率的影响(表1)。结果表明，鲜湿米粉的这两项指标均随着发酵时间的延长而显著降低(P<0.05)。其中新米米粉的断条率从83%左右降低至约14%，陈米米粉从65%左右降低至约8%。新米米粉蒸煮损失率从37%左右降低至约5%，陈米米粉从11%左右降低至约4%。陈米米粉的断条率和蒸煮损失率始终低于新米米粉，即籼米陈化更有利于鲜湿米粉蒸煮品质的形成。这与前人对米排粉的研究报道结果基本一致[18]。

表1 籼米陈化对鲜湿米粉蒸煮性质的影响

注：上标小写字母表示每列数据间差异显著(P<0.05)，大写字母表示每行数据间差异显著(P<0.05)，余同。

2.1.3 色度

采用色差计对比分析了籼米陈化对鲜湿米粉亨氏白度的影响(图3)。结果表明，新米米粉和陈米米粉的白度均在48 h内随着发酵时间的延长而显著提高(P<0.05)，其中，陈米米粉的白度值始终高于新米组。这与研究报道的陈米白度低于新米[19]的情况不同，可能因为发酵改变新米和陈米的组分情况不同而导致。研究报道，原料籼米的白度可以因发酵降低其灰分含量而提高，从而提高鲜湿米粉的白度值[20]。

图3 籼米陈化对鲜湿米粉白度的影响

2.2 原料籼米在发酵过程中的理化性质变化

籼米陈化有利于鲜湿米粉品质的提高。为探究影响的具体原因，分析籼米在发酵过程中的理化性质变化(表2)。结果表明，新米和陈米的蛋白质、脂肪、灰分、淀粉、直链淀粉及淀粉的平均聚合度等理化指标最初并没有显著差异(P>0.05)，这与Zhou等[21]的研究结果一致。从发酵12 h开始，2种原料米的蛋白质、脂肪和灰分含量均呈现显著下降(P<0.05)，其中蛋白质的下降最为明显，每12 h均有显著降低(P<0.05)，直至第48 h。淀粉的上升时间与蛋白质的下降时间比较有延迟现象，新米和陈米分别在发酵36 h和48 h才有显著增加(P<0.05)，直链淀粉在12 h开始显著上升(P<0.05)，这与前期的研究报道基本一致[22-23]。进一步分析淀粉的平均聚合度，从发酵12 h开始显著上升(P<0.05)。Yu等[15]曾报道发酵能使大米淀粉的大分子分子质量降低，小分子的分子质量增加，可能由此影响到淀粉的平均聚合度。发酵过程中陈米的蛋白质、脂肪和灰分含量下降幅度显著高于新米(P<0.05)，淀粉和直链淀粉含量及淀粉的平均聚合度的上升幅度显著高于新米(P<0.05)。因此，籼米在陈化过程中微观结构确实发生了变化，有的研究者认为这种变化是由淀粉主导的[18]，有的认为是由蛋白质及其二硫键[24-25]或者直链淀粉-脂肪的复合物主要影响[24]，还有的认为是大米细胞壁的木质化程度加大[26]，导致米质特性变化，最终引起发酵对新米和陈米制备产品的品质效果不一样。本研究结果表明，陈米的蛋白质、脂肪和灰分含量下降更为显著，由此重新形成了蛋白质-淀粉的相互作用，然而具体哪种组分的何种结构发生了变化，尚需进一步研究。

表2 不同发酵时间籼米的理化性质

3 结论

籼米陈化一年左右对于鲜湿米粉品质的提高非常有利。硬度、回复性、咀嚼性等质构特性及拉伸性和白度等增加，黏性及断条率、蒸煮损失率等蒸煮性质降低。

鲜湿米粉品质的形成理论上与籼米在储藏过程中的理化性质变化有密不可分的关系。目前的研究表明，蛋白质、脂肪和淀粉的变化起着决定性作用，但导致这些组分变化的具体原因，以及能否通过调控原料籼米的陈化程度以控制鲜湿米粉品质的稳定等需要进一步的研究。