籼米品种对鲜湿米粉品质影响的研究

卫攀杰，陈 洁*，许 飞，陈 玲

1.河南工业大学 粮油食品学院，河南 郑州 450001 2.华南理工大学 食品科学与工程学院，广东 广州 510640

米粉在米制品中占有重要地位，也是为数不多能够工业化生产的米制品之一[1]。鲜湿米粉以大米为主要原料，大米的品种、基本组成及理化特性对其品质具有重要的影响[2]。Han 等[3]通过分析不同品种大米间的糊化特性和淀粉含量来预测米粉品质；梅小弟[4]通过研究13种不同品种的早籼稻对米粉品质的影响发现，不同品种大米直链淀粉含量差别明显且对鲜湿米粉品质影响显著；Wu 等[5]通过研究5种不同大米制作的挤压米粉的品质特性发现，不同直链淀粉含量的大米品种对最终米粉样品的理化性质有重要影响。目前国内外学者对于鲜湿米粉的研究集中在原料、加工工艺、保鲜技术及抗老化等方面[6]，对于稻米品种及大米品质与鲜湿米粉品质的关系研究较少。有学者指出籼米适合制作鲜湿米粉[7-8]，但是由于我国籼米种类繁多，且受地域、气候等因素的影响导致不同品种籼米基本特性之间存在差异。因此，研究不同品种籼米基本特性之间的差异及对鲜湿米粉品质的影响，对鲜湿米粉生产原料的选择具有指导意义。

作者通过对5种不同品种籼米基本理化指标、溶解度、膨润力、凝胶强度及糊化特性等进行比较分析，综合鲜湿米粉质构特性的测定和感官评价，筛选出较适宜制作鲜湿米粉的籼米品种，为鲜湿米粉的工业化生产提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

成泰米、丝苗米购自广州；宾川米、元谋米、沅江米购自云南；乳酸、碘化钾、碘、固体氢氧化钠：天津市科密欧化学试剂有限公司；硫酸、盐酸：洛阳市化学试剂厂；高温蒸煮袋：沧州华良包装装潢有限公司。所有试剂均为分析纯。

1.2 仪器设备

AY120电子分析天平：日本岛津制作所；MFD15多功能米粉一步成型机：广东衡联食品机械有限公司；TA-XT2i质构分析仪：英国SMS公司；CKZ系列电气两种蒸饭蒸馒机：江苏飞月厨具有限公司；400型真空包机：郑州星火包装机械有限公司；快速黏度分析仪：瑞典Perten仪器公司。

1.3 试验方法

1.3.1 基本指标测定

水分含量测定参照GB 5009.4—2016；直链淀粉含量和支链淀粉含量采用双波长法[9]；还原糖含量测定参照GB 5009.7—2016；粗脂肪含量测定参照GB 5009.6—2016；糊化特性测定参照GB/T 24852—2010。

1.3.2 水化特性测定

籼米溶解度及膨润力的测定参考文献[10]。

1.3.3 凝胶的制备及测定

籼米用锤式旋风磨粉碎后过100目筛，称取6 g大米粉，调配成质量分数为13%的米粉乳，磁力搅拌加热8 min，95 ℃恒温水浴30 min，4 ℃老化24 h，采用P/6探头对凝胶样品进行质构特性分析。测试条件：测试速度0.08 mm/s，测试距离15 mm，触发力4 g。

1.3.4 凝胶持水性及失重率测定

籼米凝胶持水性及失重率的测定参考文献[11]。

1.3.5 鲜湿米粉的制作工艺流程

清洗浸泡8 h→挤压熟化→恒温恒湿老化6 h→二次蒸煮熟化→1%乳酸溶液浸泡60 s→包装→100 ℃水浴杀菌1 h。

1.3.6 鲜湿米粉质构特性测定

鲜湿米粉经沸水浸泡6 min后选取长度8 cm的3根米粉进行测定，测试方案：米粉TDT(Two Deformation Test)分析；测试探头为P/100；测前、测中、测后速度均为1 mm/s，触发力30 g，第1次压缩距离0.8 mm，保持10 s，第2次压缩距离2.3 mm。

1.3.7 感官评价

鲜湿米粉感官评价参考周显青等[12-13]的方法并加以改进，评分细则见表1。

表 1 鲜湿米粉感官评价标准Table 1 Sensory evaluation criteria for instant fresh rice noodles

1.4 数据处理

采用SPSS 21对数据进行统计分析，并用Origin 2018绘图。

2 结果与分析

2.1 籼米基本理化指标

由表2可知，不同品种籼米基本理化指标间存在显著差异，说明本试验所选用的籼米具有广泛代表性。有研究表明，地域、遗传基因、种植技术及品种等因素导致籼米的基本理化指标存在差异[14]，从而影响籼米加工制品的品质。刘友明等[15]的研究表明，籼米的直链淀粉含量与方便米粉的感官品质显著相关；高晓旭等[16]研究发现，籼米中直链淀粉含量为21%～25%时，加工生产的鲜米粉感官品质较好，本研究所选用的籼米直链淀粉含量为20.56%～23.05%，符合制作鲜湿米粉的原料要求。

表2 籼米基本理化指标Table 2 Basic physiochemical indexes of indica rice %

2.2 籼米水化特性

由图1可以看出，沅江米、宾川米、元谋米、成泰米及丝苗米的溶解度是依次减小的；元谋米的膨润力最小，丝苗米次之，宾川米的最大。籼米的溶解度及膨润力与所含淀粉的颗粒形态、大小、分子量以及组成成分有关，脂肪以及蛋白质对淀粉的溶解度和膨润力均有不同程度的抑制作用[17]。籼米的溶解度和膨润力反映了籼米淀粉的持水能力，合适的溶解度与膨润力可以带给米粉紧致、饱满的口感，而溶解度和膨润力过高，生产出来的米粉易糊汤，耐煮性差。根据Alimi等[18]的研究可知，低膨润力、低溶解度、高直链淀粉含量的大米更适合制作米粉，由此推测5种大米中丝苗米更适合制作鲜湿米粉。

注：不同字母表示差异显著(P<0.05)。图2—图5同。图1 籼米溶解度及膨润力分析Fig.1 Solubility and swelling power of indica rice

2.3 大米糊化特性

有研究表明，籼米生产性能的好坏在很大程度上取决于其糊化特征值的大小[19]，从表3可以看出，元谋米的谷值黏度最高，丝苗米次之，成泰米最低。这说明元谋米的抗剪切能力最强，而成泰米最弱。丝苗米的最终黏度最大，成泰米最小，这可能是由于淀粉糊冷却期间丝苗米淀粉分子间缔合能力较强，导致其黏性较强。沅江米衰减值最高，丝苗米最低，而丝苗米回生值最高，沅江米最低，这说明在淀粉糊化时，沅江米的热糊稳定性较差，冷却时凝胶形成能力较弱；丝苗米的冷糊稳定性较好，在加工过程中抗剪切力较好，能够保持原有的加工性能，冷却时更易形成凝胶，有利于米粉加工后期凝胶化。不同品种籼米由于基本理化指标的不同表现出不同的糊化特性，回生值能很好地体现淀粉胶体类食品的品质，影响其冻融循环期间的稳定性[20]，从而影响其加工特性及相关制品品质。通过籼米糊化特性差异性分析可知，5种籼米各糊化特征值峰值黏度、谷值黏度、衰减值、最终黏度、回生值的变异系数依次为15.98%、15.40%、51.87%、17.72%、24.57%，籼米的衰减值与回生值的变异系数较大，说明不同品种籼米的糊化特性差别主要体现在衰减值与回生值，从而影响鲜湿米粉加工时的耐剪切性与凝胶稳定性。

2.4 籼米凝胶的质构特性

图2反映了不同品种籼米间凝胶质构特性分析结果。由图2可知，丝苗米凝胶强度最大，元谋米凝胶强度最小。籼米的主要成分是淀粉，因此，鲜湿米粉可以看成是淀粉凝胶[21]。籼米凝胶强度反映了凝胶的硬度，数值越大表明凝胶硬度越大，籼米淀粉经加热糊化之后降温老化，直链淀粉相互聚集并形成氢键，从而使淀粉凝胶硬度增加，凝胶强度增加[22]，较好的凝胶强度能够使鲜湿米粉具有较好的弹韧性。沅江米的凝胶黏性最大，元谋米的最小。凝胶破裂距离反映了籼米凝胶抗剪切能力，数值越大表明凝胶抗剪切能力越大，反之越小。由图2可以看出,丝苗米凝胶破裂距离最大，沅江米的最小，说明5种籼米中丝苗米凝胶抗剪切能力最强，从而影响鲜湿米粉弹韧性。

图2 籼米凝胶的质构特性Fig.2 Texture characteristics of indica rice gel

2.5 籼米凝胶的持水性及失重率

由图3可知，不同品种籼米的持水性与失重率存在显著性差异(P<0.05)。其中丝苗米的持水性最高，失重率最低，宾川米持水性最低，沅江米失重率最高。出现这种情况与大米中直链淀粉的含量、溶解度有关，直链淀粉含量高能够抑制淀粉颗粒的膨胀，溶解度低其淀粉溶出少，从而其凝胶持水性增加，失重率减小，较高的持水性意味着籼米凝胶能够吸收更多的水分，更有利于凝胶的形成[21]。鲜湿米粉作为典型的籼米凝胶质食品，较好的凝胶持水性能够提高鲜湿米粉内部对水分的束缚能力，形成致密的凝胶结构，从而提高鲜湿米粉品质。

图3 籼米凝胶的持水性与失重率Fig.3 Water holding capacity and weight loss rate of indica rice gel

2.6 籼米品种对鲜湿米粉质构特性的影响

由图4可知,不同品种籼米制作的鲜湿米粉质构特性间存在显著性差异。其中宾川米粉、成泰米粉与丝苗米粉弹性较好，丝苗米粉的咀嚼功、韧性、坚实度均大于宾川米粉与成泰米粉，说明由丝苗米制作的鲜湿米粉弹韧性较好；对比沅江米粉与丝苗米粉发现，沅江米粉的咀嚼功大于丝苗米粉，但是其弹性(61.44%)显著小于丝苗米粉(65.41%)，较高的咀嚼功导致沅江米粉口感较丝苗米粉硬，且沅江米凝胶破裂距离较小，即鲜湿米粉内部结构稳定性较差，从而使沅江米粉弹性较差。鲜湿米粉的韧性与弹性是影响其口感的重要指标，王思远等[23]的研究发现，鲜湿米粉的弹韧性与籼米理化指标相关，因此，不同品种籼米制作的鲜湿米粉表现出不同的质构特性。

图4 鲜湿米粉的质构特性Fig.4 Texture characteristics of instant fresh rice noodles

2.7 鲜湿米粉的感官评价

由表4可以看出，5种籼米制作的鲜湿米粉

感官评价具有显著性差异，丝苗米粉的综合感官评分最高，表面光滑，无并条，且弹韧性及软硬度适中，具有米香味，沅江米粉的综合感官评分最低，主要是因为沅江米粉硬度较大，咬劲较大，弹性较差。经感官评价总分与各指标的相关性分析发现，鲜湿米粉综合感官评分与弹性呈极显著正相关(r=0.983,P<0.01)，与表观状态(r=0.953,P<0.05)、口感(r=0.958,P<0.05)、硬度(r=0.931,P<0.05)呈显著相关，说明鲜湿米粉弹韧性对其综合品质有重要影响。

2.8 籼米基本理化指标与鲜湿米粉品质相关性分析

由表5可以看出，鲜湿米粉的咀嚼功与籼米直链淀粉含量、凝胶强度呈极显著正相关；韧性与籼米直链淀粉含量、凝胶强度呈显著正相关，与支链淀粉含量呈显著负相关；坚实度与籼米直链淀粉含量、凝胶强度呈显著正相关；弹性与籼米支链淀粉含量呈显著正相关。这是因为直链淀粉含量较高时，籼米淀粉糊化生成氢键较多，淀粉分子链通过氢键交联聚合度较高，鲜湿米粉冷却时更易老化回生，形成的凝胶强度较大从而使鲜湿米粉质构特性较好[24]。鲜湿米粉感官评价与籼米溶解度、凝胶失重率分别呈显著、极显著负相关，与籼米凝胶破裂距离呈显著正相关。综上可知，由不同品种籼米制作的鲜湿米粉品质存在显著性差异，且鲜湿米粉品质与籼米基本理化指标间存在显著相关性，其中影响鲜湿米粉质构特性程度最大的是籼米直链淀粉含量和凝胶强度。

表4 鲜湿米粉感官评价Table 4 Sensory evaluation of instant fresh rice noodles

表5 籼米基本理化指标与鲜湿米粉品质的相关性分析Table 5 Correlation analysis between the basic physicochemical indexes of indica rice and the qualities of instant fresh rice noodles

3 结论

通过研究发现，所选用的5种籼米各基本理化指标间存在显著性差异。对5种籼米的糊化特征值进行差异性分析发现，不同品种籼米间差异性主要体现在回生值与衰减值，且籼米衰减值越低，回生值越高，越有利于米粉后期凝胶化。通过对不同品种籼米制作的鲜湿米粉品质特性分析发现，由丝苗米制作的鲜湿米粉咀嚼功、坚实度及弹性最好，韧性仅次于沅江米粉，且其综合感官评分最高，因此，所选用的5种籼米中由丝苗米制作的鲜湿米粉品质最好。对籼米基本理化指标与鲜湿米粉品质进行相关性分析发现，籼米直链淀粉含量和凝胶强度对鲜湿米粉品质影响较大，这对通过籼米基本理化指标筛选优质鲜湿米粉原料具有重要的指导意义。