糯米粉制备工艺对其淀粉损伤和品质特性的影响

郑韵　杨世雄

摘 要：在不同的糯米粉制备工艺下，糯米粉的淀粉损伤和品质特性会受到粉磨工艺的影响，对糯米粉的营养成分、食用品质都产生较大影响。因此，本文论述了糯米粉加工的主要工艺，并逐个分析不同粉磨工艺对谷物淀粉损伤和特性的影响，并提出有针对性的优化建议。

关键词：糯米粉制备;淀粉损伤;品质特性

Abstract：Under different processing conditions， the starch damage and quality characteristics of glutinous rice flour will be affected by grinding technology， which had a great influence on the nutritional composition and food quality of glutinous rice flour. Therefore， this paper discusses the main processing technology of glutinous rice flour， and analyze the effects of different grinding processes on the damage and characteristics of grain starch， and put forward targeted optimization suggestions.

Key words：Glutinous rice flour preparation; Starch damage; Quality characteristics

中圖分类号：TS210.4

中国在谷物种植和生产上发展历史悠久，在糯米的食用中，最常见的是将糯米研磨成糯米粉，可有效延长糯米的存储时间，防止糯米变质发霉和生虫。在对糯米进行研磨加工时，主要使用的工艺有干法、半干法和湿法制粉3种。这3种糯米粉加工工艺所需要的设备要求不同，对糯米粉产出质量也有不同的影响，生产糯米粉的企业需结合实际情况，根据糯米粉的用途，选择合适的加工工艺，使企业的利益达到最大化。

1 糯米种植行业概述

1.1 糯米种植与加工

我国在糯米的种植与加工上有较长的研究历史，在对糯米食用方法的研究上，我国古代人民已开发出包括食品、饮品等在内的数百种食用方法，其中有很大一部分都被保留下来，且深受百姓喜爱。据2015年糯米粉加工市场的营业收入来看，全年的销售总额数达到1 000亿元。汤圆作为我国速冻食品中的第2大组成部分，汤圆外皮的加工与生产极大地带动了糯米粉行业的发展，同时其销售比例还在以每年30%左右的速度增长[1]。由于糯米粉可用来制作多种食品，在人们对食品要求日益提高的今天，糯米粉也衍生出了许多不同的类别，如汤圆皮专用粉、糕点专用粉、冰淇淋专用粉等。糯米粉的加工方式会对其品质特性和营养价值产生一定的影响，因此在糯米种植与加工行业蓬勃发展的今天，通过对糯米粉加工工艺进行讨论分析，针对不同的需求，选择最合适的糯米粉加工方式，在保证质量的情况下，使糯米粉加工企业的经济效益达到最大化。

1.2 糯米副产品加工利用

糯米粉在加工和生产的过程中还会产生一定的糯米副产品，包括米糠、稻壳和破碎的糯米。如果糯米粉的生产企业能对这些副产品加以充分利用，就能在降低成本的基础上进一步提高经济收益。①从营养价值角度来看，尽管米糠只占了糯米颗粒中6%～8%的重量，但同时因为胚芽的存在也占据了糯米颗粒中60%左右的营养成分[2]，因此在对糯米进行粉磨加工的过程中可有针对性的保留糯米颗粒中的米糠部分，提高糯米粉的营养成分。②由于加工机器和加工精度的原因，糯米颗粒在被研磨成粉末的过程中会产生一定的碎米，这些碎米往往会被舍弃。但可对糯米碎米进行二次研磨获得糯米粉，对降低糯米粉生产企业的生产成本有较大帮助。③糯米颗粒所脱下的稻壳与其他细碎颗粒物可用于饲料的生产，帮助糯米粉生产企业完善生产链，增加经济效益。

2 糯米粉加工工艺概述

2.1 干法制粉工艺

干法制粉工艺是指将糯米颗粒直接放入加工机器内进行研磨加工，在干法制粉过程中没有添加水，因此，干法制粉制备出来的糯米粉颗粒较粗。为提高干法制粉研磨出的糯米粉细腻程度，需通过二次研磨或多次研磨的方式对糯米粉进行加工。干法制粉工艺中存在较多问题：①由于反复研磨，机器摩擦生热会对糯米粉的品质特性产生较大影响。在研磨过程中，糯米粉会因为受热而破坏原本的营养结构，对淀粉支链来说，受热会使淀粉支链的结构发生变性，进一步加剧糯米粉中淀粉损伤程度。②由于糯米颗粒未经处理直接投入机器内进行研磨加工，在加工过程中，糯米外侧包覆的种皮硬度较大，需要提高压力帮助糯米颗粒进行脱皮，且易产生脱皮不完全或损伤刀片的现象，对糯米粉的批量生产有不利影响。

2.2 半干法制粉工艺

半干法制粉工艺与干法制粉工艺的区别在于，在研磨前，将糯米颗粒浸泡在清水中，使其充分吸收水分，再将吸饱水分的糯米颗粒烘干（含水量约为30%），在糯米颗粒处于半干的情况下放入机器内进行研磨，糯米颗粒因吸收水分外皮更加柔软，在研磨时可增大与机器的接触面积，因此半干法制粉研磨出的糯米粉颗粒较干法制粉研磨出的糯米粉颗粒更为细腻。在半干法制粉的过程中，有时为提高糯米粉的精细程度，还可进行多次研磨。半干法制粉工艺制备出的糯米粉吸水性能好，面团涨发能力强，多被用来制作面包等烘焙用料。

2.3 湿法制粉工艺

湿法制备糯米粉的方式中会引入更多的水分，制备出的糯米粉也更加细腻，黏度强。湿法制粉的工艺流程主要是指在进行糯米颗粒研磨之前，将糯米颗粒浸泡在清水中，充分吸收水分后不进行烘干，直接将湿润的糯米颗粒投入研磨机器中并加入清水，经过粗磨和细磨2个阶段后，糯米颗粒被研磨成细密的米浆，再由烘干设备对米浆进行加热蒸干，使水分蒸发后变成糯米粉末。湿法制粉的工艺制备出的糯米粉末更加细腻，也是目前糯米粉生产企业最常用的一种加工方式。采用湿法加工的方式能明显提高糯米粉产出的细化程度，同时因为水分保留的比较充分，制备出的糯米粉在弹性和黏度上表现最佳、口感最好。

3 不同粉磨工艺对糯米淀粉损伤的影响

淀粉损伤是指在对糯米颗粒进行研磨的过程中，由于挤压等原因使糯米颗粒外侧被包覆的薄膜破损而产生淀粉外露的现象。淀粉损伤是衡量糯米粉粉质的重要因素之一，淀粉损伤含量过高对糯米粉糊化程度、温度、流动性等品质会产生较大影响。糯米粉中淀粉损伤的产生原因主要分为4个方面。①在对糯米颗粒进行脱壳的过程中，由于外面包覆的种皮硬度较大，需要通过挤压糯米颗粒的方式进行不断加压，可以更快地使糯米颗粒脱壳。在这个挤压的过程中，糯米颗粒会因为受到的压力过大产生破损而发生淀粉损伤。②在对糯米颗粒进行研磨的过程中，由于刀片和糯米颗粒之间会发生剪切作用，有时会破坏糯米颗粒中的淀粉而产生淀粉损伤。③为提高糯米粉的研磨效率和精细程度，需对糯米颗粒进行反复研磨，在这个过程中剪切力度会成倍增加，导致糯米中淀粉损伤的进一步产生。④由于糯米粉中淀粉颗粒本身的支链结构作用，支链之间也会发生一定的应力作用，由于外界压力和研磨效力，有时也会导致糯米粉中的淀粉支链发生断裂和破损。不同的制备工艺，由于原理和方式的差异，制备出的糯米粉中淀粉损伤率也有很大差异。

3.1 干法制粉对淀粉损伤的影响

干法制粉的加工方式，由于不提前浸泡糯米颗粒，因此，加工机器和糯米颗粒之间的摩擦力较大，干粉制法工艺对糯米粉造成的淀粉损伤较大。①在进行干法制粉的过程中，糯米粉与机器接触的时间更长、接触面积更大，有时为提高糯米粉的精细程度，还会出现反复研磨的现象。在这一过程中机器的各个零件与糯米粉的接触应力增大，造成淀粉损伤的可能性也会相应增加，研磨时间越长制备出的糯米粉中淀粉损伤的程度也越大。②相同的干法制粉加工机器在加工同一批糯米顆粒时，应用年限越长的加工机器粉造成的淀粉损伤率也越大。这是因为机器在使用时间过长后，许多零件发生轻微的位移，在研磨的过程中会增加对糯米粉颗粒的应力作用，使糯米颗粒受力发生变化。干法制粉的糯米粉品质特性表现一般，多用于普通的食品制作与加工中，对糯米中的营养价值保留程度较低。

3.2 半干法制粉对淀粉损伤的影响

半干法制粉的方式相对于干法制粉来说，对糯米粉的淀粉损伤更小，相应的对糯米粉品质特性的提高也更加明显。①在半干法制粉前，需对糯米颗粒进行浸泡，由于糯米颗粒经过水分子的作用，外表皮会变得比较松软，再进行研磨时不需要使用过大的压强、也不需要延长研磨时间，就可得到粉质较为细腻的糯米粉，因此，半干法的加工方式生产出的糯米粉中淀粉损伤率更低。②由于半干法的制粉方式中引入了约30%的水分，生产出的糯米粉在黏度和口感上得到提升，水分子能更加有效的保护糯米粉的弹性。因此，半干法制作出的糯米粉更多地被用来制作面包等对粉末湿润程度和黏度要求较高的食品加工方面。③半干法的加工方式制作出的糯米粉在糊化的过程中对温度的要求更低，这是由于糯米粉在浸泡的过程中受到水温和浸泡时间的影响，实验结果表明，糯米颗粒浸泡的水温和浸泡的时间与糯米粉的糊化过程和流动性情况呈正比。

3.3 湿法制粉对淀粉损伤的影响

湿法制粉是3种糯米粉制备工艺中最为复杂、同时也是淀粉损伤和淀粉品质特性表现最好的一种工艺。在湿法制粉的过程中，对水分的引入最充足。在糯米颗粒研磨前，需将糯米颗粒进行提前浸泡。在研磨的过程中也需加入水分，将糯米研磨成米浆，经多次研磨后将米浆干燥成粉末，这种研磨方式的强度较低，研磨出的淀粉品质最好，因此湿法制粉的糯米粉制备工艺是目前应用最多、生产粉质最细腻的工艺。但是湿法制粉制备出的糯米粉也存在一定的淀粉损伤。①湿法制粉制备出的糯米粉颗粒最为细小，平均直径可达0.05单位，在研磨过程中，刀片和糯米粉的接触时间较长，产生的应力作用较大，造成糯米粉中淀粉损伤的概率更高[2]。②由于糯米粉末经过反复湿润和干燥，淀粉支链的结构易受到破坏。对于已发生淀粉损伤的淀粉支链，其受到的内部应力作用更大，对营养价值的破坏力更强。

4 新型加工工艺技术

4.1 超微研磨技术

在对糯米的研磨制粉工艺中进行优化时，可通过提升研磨设备的性能和研磨技术来实现，即采取高分子精细化破碎研磨技术。超微研磨技术是指在不破坏糯米中淀粉支链内部结构的前提下对糯米颗粒进行破碎和研磨，能有效保证糯米粉研磨精细程度，同时降低糯米粉中淀粉破损率。超微研磨技术制备出的糯米粉末在精细程度、溶解程度、糊化特性和营养结构上的表现十分优越。我国对超微研磨技术的研究已经有近40年的时间，这项技术在其他的工业生产中已有较成功的应用。但超微研磨技术在加工和生产的过程中，需投入较高的机器成本，不利于糯米粉生产企业的批量化生产，因此在糯米粉的生产和加工过程中还没有大批量投入使用。

4.2 冷冻研磨技术

在对湿法制粉加工工艺进行优化研究的过程中，研究人员发现，采取冷冻粉碎的方式进行干法制粉也可得到较为精细的糯米粉。按照湿法加工过程，需将糯米颗粒浸泡在清水中，使其充分吸收水分，将含有水分的糯米颗粒提前进行低温冷冻后再放入机器内进行研磨。低温冷冻方式能在短时间内充分保留糯米颗粒原有的营养成分，在研磨和制备的过程中，减少因机器与糯米颗粒反复碰撞加压而产生的高温，有效降低糯米粉中淀粉破损程度，保护糯米粉中的营养结构，使糯米粉保留原有的口感，同时还可延长糯米粉的保存期限。

5 结语

在糯米的研磨制粉过程中，主要工艺可分为干法、半干法和湿法3种。根据糯米粉磨工艺的不同和对糯米淀粉损伤的影响来分析，干法制粉工艺对糯米中淀粉损伤的影响最大，湿法制粉工艺表现较为优秀，半干法制粉能够在最大程度上改善糯米粉的品质特性。为实现糯米粉加工企业利益最大化，企业需根据需求选择合适的糯米粉加工方法。

根据糯米粉加工和生产行业在我国目前的发展趋势来看，糯米粉有较为广阔的研究前景和进步空间，作为糯米粉加工行业的管理人员和研究人员，应正确看待这一发展趋势，积极做好糯米粉加工制备的优化工作。①应提高糯米种植品种的质量，通过培育专用的糯米生产加工品种，降低糯米制粉过程中的成本和损失，进一步扩大行业效益。②在糯米粉加工过程中，应加强工艺优化与监管，严格把控制备和研磨过程中对糯米粉造成的淀粉损伤，在提高糯米粉营养价值的基础上，提高糯米粉的生产效率。③应做好糯米粉加工和生产中的副产品利用工作，使糯米粉生产企业的生产更加集成化。

参考文献：

[1]周显青，夏稳稳，张玉荣.我国糯米粉加工及其质量控制技术现状与展望[J].粮油食品科技，2013，21（3）：1-6.

[2]张玉荣，高佳敏，周显青，等.干法制粉工艺对糯米粉破损淀粉及糊化特性的影响[J].河南工业大学学报（自然科学版），2016，37（1）：49-54.