不同磨粉工艺对大米粉及鲜湿米粉品质的影响

梁钦梅，程子良，王福，成林梢，姚镇江，林莹

1.广西大学轻工与食品工程学院（南宁 530004）；2.柳州市质量检验检测研究中心（柳州 545005）；3.广西螺霸王食品科技有限公司（柳州 545005）

大米是全球50%以上人口的主食，除了米饭和米粥之外，还有一些其他大米加工制品，如鲜湿米粉、米糕、米面包等。米制品主要以鲜湿米粉为主，是以大米为原料，经过粉碎、加水、发酵、蒸制等工序制作而成，其食用方便、质地柔韧、口感爽滑，深受广大的消费者喜爱[1]。

制作鲜湿米粉一般要对大米进行粉碎，制成粉（俗称大米粉），通常有干磨、半干磨和湿磨三类方法。研究表明，湿法制粉具有破损淀粉含量低[2]、颗粒细腻等优点，但存在耗水量大、致病微生物繁殖风险高[3]和不利于贮藏等缺点。干法可以解决湿磨法的缺点，但干磨粉通常为提升其细腻度而会进行超微粉碎，会产生较多破损淀粉[4]，其制作的鲜湿米粉品质差[5]。半干磨法是近年来提出的新方法，其会产生少量废水，能够减少对淀粉的破坏，其制作的鲜湿米粉品质与湿磨相似[6]。因此从环保及米粉品质2个角度综合考虑，半干磨技术无疑是未来制粉工艺的发展趋势。但是，当前的研究大多数只是通过观察到的现象得出适合制作鲜湿米粉的大米粉磨粉工艺，并没有对结果进行深入的统计分析，明确影响鲜湿米粉品质的大米粉的关键指标。

试验对比不同磨粉工艺对大米粉和鲜湿米粉品质特性的影响，并对结果进行PCA和PLSR-VIP分析，明确影响鲜湿米粉品质的关键大米粉指标，为后续精准调控大米粉品质提供参考；通过将大米制作成大米粉，工厂可直接将其用于制作米制品，可以省去泡米、磨粉等环节，对于鲜湿米粉的新鲜度、生产方式都会有所改变，为大米粉作为商品化产品提供理论依据，为工业化生产鲜湿米粉提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

大米（珍桂米，广西南宁晟宝旺粮油有限公司）。

所有试剂均为市售，分析纯。

1.2 仪器与设备

破壁机（FY-1055型，巴博萨有限公司）；低温球磨机（QM-DK2型，南京莱步科技实业有限公司）；差示扫描量热仪（DSC200PC型，德国耐驰公司）；激光粒度分析仪（Bettersize2600型，丹东百特仪器有限公司）；XRD-射线衍射仪（MiniFlex600型，日本理学公司）；快速黏度分析仪（RVA-TecMaster型，澳大利亚Perten公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 不同磨粉工艺样品制备

（1）干磨粉的制备：使用粉碎机得到大米粗粉（对照组），过0.150 mm（100目）筛，球磨机时间为10，20，60和120 min。

（2）半干磨粉的制备：将大米调成水分至15%，20%，25%和30%。

（3）湿磨粉的制备：米水比分别调节为1∶1，1∶2，1∶3和1∶4。

1.3.2 粒径分布测定

采用激光粒度分析仪中的干法进行粒径的测定。

1.3.3 破损淀粉含量测定

参考GB/T 9826—2008《粮油检验 小麦粉破损淀粉测定α-淀粉酶法》测定破损淀粉。

1.3.4 晶体类型测定

采用XRD射线衍射仪分析晶体类型。测定参数：扫描范围 5°～40°，扫描速度 2°/min。

1.3.5 水合特性测定

参考孙晓晓等[7]的试验方法。取0.4 g样品，加20 mL蒸馏水混匀，加热30 min后按6 000 r/min离心15 min。

1.3.6 糊化特性测定

糊化特性参考GB/T 24852—2010《大米及米粉糊化特性测定快速粘度仪法》测定。

1.3.7 热特性测定

称取3 mg样品，加入3倍的蒸馏水，从35 ℃按照10 ℃/min的速率升温到110 ℃。

1.3.8 鲜湿米粉制备

将大米粉与水按照1∶1.8（g/mL）调配，汽蒸4 min。将预试验中超微粉碎60和120 min的大米粉按照1∶1.8（g/mL）调配成米浆，因此将米水比分别调节为1∶2.3和1∶3。

1.3.9 断条率、吐浆值测定

断条率、吐浆值的测定参考于宗正等[8]和崔少宁等[9]的试验方法。选取10根米粉置于烧杯中，沸水蒸煮1 min后，将米粉捞起并过冷水滤干，计算断条率；将汤液烘干至恒重计算吐浆值。

1.3.10 质构、感官评价

参考雷婉莹等[10]的试验方法。P/36R探头，前中后速度60 mm/min，压缩比50%，触发力0.05 N。

1.3.11 数据统计与分析

每组试验重复3次，数据以“平均值±标准差”表示，采用OriginPro 2021软件进行作图，运用SPSS 26软件对数据进行统计分析，显著性水平为P＜0.05，使用MDI jade6计算相对结晶度，使用SIMCA进行PLSR-VIP分析。

2 结果与讨论

2.1 不同磨粉工艺对大米粉粒径分布的影响

球磨、调节水分至米粒的饱和水分可以显著降低大米粉的粒径，不同米水比湿磨法得到的大米粉粒径没有显著区别。半干磨和湿磨工艺中的润米过程使大米吸水软化，从而在后期的碾磨过程中有利于形成细小的米粉颗粒。湿磨粒径比半干磨平均粒径更小，且更均匀，可能是因为过量的水浸泡研磨所导致[11]。

2.2 不同磨粉工艺对大米粉破损淀粉含量的影响

球磨显著增加破损淀粉含量，调节水分至米粒的饱和水分可显著减小破损淀粉含量，不同米水比湿磨得到的大米粉破损淀粉含量没有显著区别，其破损淀粉含量最低，因为过量的水研磨可使水扩散和软化稻粒，在研磨过程中吸收热量，从而减少对淀粉颗粒的损害[12]。

2.3 不同磨粉工艺对大米粉晶体结构的影响

球磨处理破坏淀粉晶体结构，降低结晶度，可能是由于机械力破坏氢键，分解双螺旋的晶体排列，导致晶体结构被破坏[13]。湿磨粉和半干法磨粉的结晶度高于干磨粉。

2.4 不同磨粉工艺对大米粉水合特性的影响

半干法磨粉中调节水分至25%，30%，和湿磨粉具有较低的溶解度，而干磨可能是因为受损淀粉中发生分子降解，为产生较小的可溶性分子提供机会，并导致溶解度增强[14]。

2.5 不同磨粉工艺对大米粉热特性的影响

球磨可以降低大米粉糊化焓（ΔH），这可能是因为粒度的减小，淀粉分子与水分子接触更完全，从而降低糊化所需能量，还因为淀粉结构遭到破坏更严重，晶体有序化程度降低，更易糊化[15]。半干法和湿法粉ΔH比对照组高，可能是由于润米、浸泡过程中，大米粒的直链淀粉遭到破坏，而直链淀粉形成的微晶结构比支链淀粉更难以被破坏，从而导致淀粉颗粒更易于溶解。湿法粉ΔH略微上升，可能是米水比越大，导致研磨不充分，大颗粒淀粉含量更多。

2.6 不同磨粉工艺大米粉糊化特性

湿法磨粉中具有较低的衰减值（54～722 cP）和回生值（153～1 762 cP），表明糊化淀粉在冷却过程中的稳定性好、结晶程度较低、抗回生性好[16]，利于米制品的制作。干磨粉及15%和20%半干法磨粉的糊化温度（80～83 ℃）较低，这意味着其具备易于加工的能力，损伤淀粉会导致淀粉分子结构的热稳定性下降，进而使糊化温度降低[17]。

表1 不同磨粉工艺大米粉的粒径、破损淀粉含量、结晶度、水合特性和热特性表

表2 不同磨粉工艺大米粉的糊化特性、鲜湿米粉的蒸煮品质

2.7 磨粉工艺对鲜湿米粉蒸煮品质的影响

湿磨粉制作的鲜湿米粉蒸煮品质最好，不同米水比间差异不显著。调节水分至25%和30%，半干法磨粉制作的鲜湿米粉蒸煮品质能够和湿磨粉制作的鲜湿米粉蒸煮品质相媲美，可能是因为粒径较小、破损淀粉含量较低，从而蒸煮品质更好。这和丁岚[18]采用干磨、超微、半干磨、湿磨粉得到的米线品质趋势一致。

2.8 磨粉工艺对鲜湿米粉质构与感官评价的影响

湿磨粉制作的鲜湿米粉评分最高，不同米水比之间没有显著性差异。调节水分至25%和30%，半干法磨粉制作的鲜湿米粉评分略低，可能是因为其二者的大米粉粒径偏大，破损淀粉含量略高，从而导致制作出来的鲜湿米粉稍硬，稍黏，咀嚼性更大。

2.9 主成分分析

由不同磨粉工艺大米粉制得鲜湿米粉之间的变化如图1所示。结果表明，湿磨粉及调节水分至25%和30%的半干粉制得的鲜湿米粉由于具有较高的感官评分和较低的吐浆值、断条率而具有良好的品质。

图1 不同磨粉工艺大米粉制得鲜湿米粉的主成分分析双标图

PLSR-VIP（图2和图3）表明，可通过控制损伤淀粉调控鲜湿米粉蒸煮品质，可以通过控制D50调控鲜湿米粉质构和感官评分。

图2 大米粉指标和鲜湿米粉蒸煮品质相关性分析

图3 大米粉指标和鲜湿米粉质构、感官评价相关性分析

3 结论

试验结果表明，不同米水比湿法磨粉粒径（D5034.90～36.94 μm）和破损淀粉含量（0.68%～1.09%）没有显著区别，其具有较低的衰减值（548～722 cP）和回生值（153～1 762 cP），制作的米制品抗回生性好。鲜湿米粉方面，湿磨粉和调节水分至25%和30%的半干法磨粉制作鲜湿米粉断条率低（3.33%～10.00%），蒸煮损失率低（0.50～0.92），感官评分高（83.28～87.86分）。PLSR-VIP分析表明粒度和破损淀粉会影响鲜湿米粉品质。试验就不同磨粉方式大米粉制备的鲜度米粉品质进行评价，后续可对米面包品质进一步研究，以拓展大米粉应用。分析结果表明粒度和破损淀粉是影响品质的关键因素，后续可以进一步研究，明确其具体范围。