鮮濕米粉的保鮮與品質(zhì)改良研究進展

高 利 于 晨 高成成 湯曉智

(南京財經(jīng)大學食品科學與工程學院;江蘇省現(xiàn)代糧食流通與安全協(xié)同創(chuàng)新中心;江蘇高校糧油質(zhì)量安全控制及深加工重點實驗室，南京 210023)

米粉是以大米為原料，經(jīng)過除雜清洗、干燥、粉碎、過篩、調(diào)整水分、擠壓成型、冷卻等一系列工序制成的扁寬形或細條形的米制品，在我國南方地區(qū)是一種傳統(tǒng)食品[1]。米粉以其口感滑爽、柔軟，食用方便，可湯食、炒食、涼拌而深受消費者歡迎。我國南方諸省，尤其是廣東、廣西、湖南、湖北、云南、貴州、江西等省，習慣將米粉當做早餐主食，每年的消費量很大[2]。

米粉名稱和種類十分繁雜，根據(jù)地區(qū)的不同，米粉又名米線和河粉，在云南、貴州、四川等地稱為米線，而在廣東一帶稱作河粉[3]；根據(jù)成型工藝和產(chǎn)品形狀，米粉可以分為切粉和榨粉，切粉是采用刀切成型，一般成扁平狀；而榨粉是采用擠壓成型，一般成圓形[4]。根據(jù)水分含量分為干米粉和鮮濕米粉，干米粉可以保藏較長時間，但部分風味丟失，且食用時需要進行復水處理，營養(yǎng)和風味不如鮮濕米粉[2]。鮮濕米粉水分含量高，營養(yǎng)和風味較好，但成品保存易出現(xiàn)微生物腐敗，而且易粘結(jié)成團、易老化回生。因此，研究鮮濕米粉的保鮮，以及鮮濕米粉品質(zhì)的改良對于鮮濕米粉生產(chǎn)、儲存具有重大意義。

1 鮮濕米粉保鮮研究進展

目前，市場上消費的米粉以早餐店的鮮米粉為主。米粉一般是在晚上加工制成，然后凌晨配送到各米粉店。濕米粉含水量高達60%～80%，高溫下鮮濕米粉極易變質(zhì)，冬天或低溫下能放2 d以上，但口感、品質(zhì)等發(fā)生較明顯劣變，夏天存放十多個小時后，鮮濕米粉就無法食用，大大影響了鮮濕米粉的流通和儲存。目前市場需要能夠短期保鮮的濕米粉，保質(zhì)期達到1～3 d[5]。影響鮮濕米粉保鮮的主要因素是微生物，且主要來源于大米浸泡發(fā)酵液和生產(chǎn)環(huán)境中。要使鮮濕米粉保質(zhì)期延長，必須抑制微生物生長繁殖，對其進行一定程度防腐處理[6]，近年來鮮濕米粉的保鮮一直是國內(nèi)外米粉研究的主要方向之一。

1.1 鮮濕米粉保鮮劑的應用

保鮮劑作為食品保藏的一種輔助手段，對防止某些因微生物而易腐敗變質(zhì)的食品損失有顯著效果。由于保鮮劑不需要設備，這種方法在目前是一種最經(jīng)濟、最便捷的食品保藏方法。馬小明等[7]利用多種天然保鮮劑相互之間對微生物的協(xié)同抑制作用，同時添加如甘氨酸、植酸、乳酸鈉等對其抑菌有增效作用的物質(zhì)(又稱為防腐助劑) ，研制出一種高效的復合天然鮮濕米粉保鮮劑(TKB07)，它可以大大延緩鮮濕米粉的微生物腐敗變質(zhì)，基本解決鮮濕米粉在偏中性的環(huán)境中保質(zhì)期問題，從而提高鮮濕米粉品質(zhì)。李凡飛等[8]發(fā)現(xiàn)山梨酸鉀、苯甲酸鈉、丙酸鈉、丙酸鈣和雙乙酸鈉對濕米粉都有一定的保鮮效果，其中山梨酸鉀和雙乙酸鈉保鮮效果較好。對其進行復配，兩者比例為 2∶1， 添加量為0.1%時，保質(zhì)期可達到10 d。

類似的，羅文波等[9]研究表明單一保鮮劑如雙乙酸鈉、脫氫醋酸鈉、溶菌酶，均有一定的防腐保鮮效果，但效果均不明顯。使用復配保鮮劑來處理鮮濕米粉，與單一保鮮劑相比，能更好地抑制導致鮮濕米粉腐敗變質(zhì)的微生物生長繁殖，同時也能保持鮮濕米粉的理化特性和感官品質(zhì)，既保持了鮮濕米粉的品質(zhì)又延長了其保質(zhì)期。陳志瑜等[10]選擇雙乙酸鈉、單辛酸甘油酯和溶菌酶三種保鮮劑進行復配實驗，探索得出在最佳復配方案為雙乙酸鈉0.04%，溶菌霉0.04%，單辛酸甘油酯0.03%時，對鮮濕米粉具有較好的保鮮效果。此外，吳超[11]研究表明ε-聚賴氨酸(一種天然的營養(yǎng)型生物防腐劑)與醋酸復配使用浸泡濕米粉進行保鮮時，在儲存10 d內(nèi)米粉能保持較好品質(zhì)、菌落總數(shù)水平較低，二者的合適配比為：0.12% ε-聚賴氨酸和0.20%醋酸。

1.2 濕米粉保鮮工藝的應用

鮮濕米粉未殺菌的情況下，保質(zhì)期不到一天，通過殺菌處理，可以將微生物含量降低，從而延長保質(zhì)期。殺菌主要目的是殺滅殘留在食品中的腐敗菌、致病菌或抑制其生長繁殖以確保產(chǎn)品質(zhì)量符合衛(wèi)生安全標準，保護食品中的營養(yǎng)成分不被破壞，有效延長食品的貨架期，為企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本減少能耗[12]。目前鮮濕米粉保鮮工藝已經(jīng)有了一定的研究基礎，主要殺菌方式有酸洗、熱力殺菌、微波殺菌、包裝技術等方式[13-14]。鮮濕米粉保鮮工藝的研究主要集中在考慮保鮮效果上，而針對保鮮工藝對鮮濕米粉品質(zhì)影響的研究較為薄弱。

鄧丹雯等[15]研究結(jié)果表明：在濕米粉的加工中，選用復蒸20 min，酸洗1 min，然后再90 ℃保溫20 min的殺菌工藝，可以使產(chǎn)品在保質(zhì)期內(nèi)不變質(zhì)，并具有鮮濕米粉的獨特風味和口感。趙麗紅等[16]研究選用乳酸、蘋果酸、梓檬酸混合調(diào)配成2%左右的溶液，將成品的pH值控制在4.2～4.3，酸液溫度為25～30 ℃，酸浸時間為1.5～2.5 min，能有效抑制鮮濕米粉微生物的生長。陳志瑜等[10]綜合成品感官品質(zhì)和保鮮效果兩方面來考慮，分別得出微波殺菌處理50 s和95 ℃水浴加熱30 min米粉的感官品質(zhì)和保鮮效果最佳。袁蕾蕾[17]選取 1.0%乳酸/醋酸鈉體系作為酸浸液，得出浸泡時間為60 s為最佳抑菌條件。

由于鮮濕面條的保鮮與鮮濕米粉的保鮮要求相似，可以借鑒鮮濕面條的相關保鮮技術。Riudavets[18]研究發(fā)現(xiàn)氣調(diào)包裝可使微生物生長繁殖得到抑制或延緩產(chǎn)品的腐敗霉變過程。當氣調(diào)包裝中的二氧化碳濃度高于70%時，能有效抑制生鮮濕面中青霉的生長。Nobile等[19]研究了將殼聚糖和氣調(diào)包裝結(jié)合起來用于生鮮意大利面的保藏效果，結(jié)果表明加入殼聚糖和氣調(diào)包裝有協(xié)同作用可使生鮮意大利面在4 ℃下保存兩個月。Ross等[20]研究發(fā)現(xiàn)，食品冷殺菌技術可有效抑制微生物的生長繁殖，延長食品貨架期。其中輻照射線的穿透力強，且處理過程中食品內(nèi)部溫度不會增加或變化很小，是非常適合生鮮濕面產(chǎn)品特點的一種冷殺菌方法。Li等[21]研究水分活度和輻照對生鮮濕面的影響，得出最佳復配方案：甘油3%、丙二醇2%、復合磷酸鹽0.4% 和鹽3%，可使生鮮濕面水分活度從0.979降至0.900。輻照劑量≥4 kGy可有效地抑制微生物的生長，4 kGy輻照劑量處理的生鮮濕面在儲藏期間，顯示出較好的pH和感官穩(wěn)定性。李曼[22]研究了臭氧處理對生鮮面貨架期的影響，結(jié)果表明：臭氧處理能顯著降低小麥粉中菌落總數(shù)延長生鮮面貨架期。陳克明等[23]研究了半干面的保鮮，采用臭氧水和面，生產(chǎn)環(huán)境的紫外處理以及面條的熱處理、酒精保鮮等抑菌方法，使生產(chǎn)的半干面在不添加任何防腐劑的前提下，保質(zhì)期常溫下達60 d，冷藏(0～4 ℃)條件下達180 d。此外，Leistner等[24]提出并研究了柵欄技術，將多種技術科學合理的結(jié)合，即通過各個保藏因子的協(xié)同作用，如水分活度、防腐劑、酸度、溫度、氧化還原電勢等，建立一套完整的防腐保鮮體系。該防腐保鮮體系結(jié)合了多種保鮮工藝，可以把它運用于鮮濕米粉的保鮮上，達到更加理想的保鮮效果，也是未來保鮮技術發(fā)展的方向之一。

2 鮮濕米粉品質(zhì)改良研究進展

目前國內(nèi)外學者對鮮濕米粉品質(zhì)的改良進行了大量研究，主要集中在原料、生產(chǎn)工藝、添加劑這三方面對米粉品質(zhì)影響的研究上。

2.1 原料對米粉品質(zhì)的影響

目前有關米粉原料的研究，大多集中在對大米淀粉性質(zhì)的研究上，采用快速黏度分析儀測定大米淀粉的糊化溫度、最低黏度、最終黏度和回生值等指標，分析這些指標與米粉品質(zhì)之間的相互關系。

趙思明等[25]研究發(fā)現(xiàn)稻米品種顯著地影響著方便米粉的品質(zhì)，秈稻適于制作方便米粉。另外也有研究結(jié)果表明，直鏈淀粉含量較高的秈米品種較適宜制作米粉，所制作的米粉具有良好的烹調(diào)特性[26]。孫慶杰等[27]研究發(fā)現(xiàn)當原料大米的回生值高于660 UV，最終黏度大于1 300 UV，最低黏度大于600～800 UV，直鏈淀粉質(zhì)量分數(shù)高于27%時，加工的米粉品質(zhì)較好。大米中回老值、最終黏度、最低黏度、直鏈淀粉含量與米粉的可加工性呈極顯著相關。李紅斌等[28]研究結(jié)果表明，大米原料中直鏈淀粉的含量對方便米粉的復水率、α值、復水后米粉的切斷力、拉伸力都有顯著的影響，當直鏈淀粉質(zhì)量分數(shù)為24%和26%時，方便米粉的綜合品質(zhì)較好。劉友明等[29]研究發(fā)現(xiàn)稻米的直鏈淀粉含量、淀粉含量等指標與方便米粉的色澤、口感、滋味等感官品質(zhì)指標呈極顯著或顯著相關；利用稻米的脂肪含量或蛋白質(zhì)含量和直鏈淀粉含量的冪指數(shù)模型可以預測方便米粉的感官品質(zhì)質(zhì)量，能夠達到極顯著水平；蛋白質(zhì)含量中高等，直鏈淀粉含量中高等的稻米加工的方便米粉的品質(zhì)較好。

2.2 生產(chǎn)工藝對米粉品質(zhì)的影響

目前市場上鮮米粉的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝需要經(jīng)過浸米、磨漿、過濾、蒸煮熟化、造型擠壓、自熟擠壓、切條、二次蒸煮、水洗、酸浸、滅菌、抗老化處理、保水處理等過程。在該傳統(tǒng)工藝中，大米經(jīng)過浸泡后磨漿是基本的原料處理方法，但是這不僅產(chǎn)生了大量廢水還會造成大米中營養(yǎng)物質(zhì)的流失，而且長時間浸泡會造成微生物雜菌大量生長從而導致產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性的下降。因此，國內(nèi)外很多學者開始研究干法和半干法工藝對鮮濕米粉品質(zhì)的影響。蔡永艷[30]對米粉干法生產(chǎn)工藝進行了研究，得出米粉生產(chǎn)工藝的最佳條件為：加水量 37% ，粒度 120～160目，螺桿轉(zhuǎn)速 110 r/min，老化時間 6 h，擠出溫度 90 ℃，蒸粉時間12 min。Heo等[31]研究了干磨粉與濕磨粉1∶1 復配后鮮米粉的品質(zhì)特性，此復配方法一定程度上改善了干磨粉應用品質(zhì)，但是并未從根本上徹底解決干磨粉品質(zhì)不佳的問題。而佟立濤等[32]對調(diào)質(zhì)大米半干法磨粉制備鮮米粉進行了研究，研究表明：含水率為 30%的大米經(jīng)旋風磨粉碎后能夠制得與濕法磨漿相媲美的鮮米粉，并且可解決濕磨法廢水量大、產(chǎn)品得率低等問題。

水熱處理技術(HMT)可以改善米粉的粉質(zhì)特性，使最終產(chǎn)品有較好的食用品質(zhì)，該方法成本低，操作簡單，可廣泛應用在米粉的加工中。Hormdok等[33]研究表明，水熱處理技術明顯提高了米粉品質(zhì)，米粉的蒸煮損失降至0.29%，硬度增加至5 304.55 g。Cham等[34]研究發(fā)現(xiàn)水熱處理后的3種米粉(鮮濕米粉、半干米粉和干米粉)與商業(yè)化的米粉食用品質(zhì)基本一致，說明水熱處理技術有利于改善米粉的品質(zhì)。Cai等[35]研究了水熱處理對糯米粉和黃原膠混合物理化特性的影響以及它在無谷蛋白面條的應用，結(jié)果表明：與不處理的糯面條相比，用水熱處理多糖混合物(HTT-PSM)技術處理的糯米粉有低的凝膠溫度、高的峰值黏度和弱的凝膠強度，把HTT-PSM應用到面團中，增加了面團的發(fā)酵時間、穩(wěn)定性和延伸性。而且也顯示出黃原膠含量與峰值黏度、凝膠強度、面條抗張強度、硬度和咀嚼度呈正相關。

米粉的擠壓工藝是通過單螺桿或雙螺桿擠壓機實現(xiàn)，物料在擠壓機內(nèi)發(fā)生復雜的理化變化，包括淀粉糊化、酶的失活和蛋白的變性，對米粉絲的品質(zhì)改善有一定的影響。雙螺桿擠壓對物料適應性好，物料受熱均勻，被廣泛應用。孟亞萍等[36]研究發(fā)現(xiàn)加工條件直接影響擠壓米粉絲的品質(zhì)，干法擠壓米粉絲的最優(yōu)工藝條件為：物料水分39%、螺桿轉(zhuǎn)速90 r/min、預蒸粉時間 13 min、擠壓機出口溫度 80 ℃。唐漢軍等[37]對螺桿擠壓工藝的圓條米粉(TDM、XMM)和土豆粉絲(TFS)，以及傳統(tǒng)工藝圓條米粉(WFM)的品質(zhì)特性進行比較分析，研究結(jié)果表明，螺桿擠壓工藝與傳統(tǒng)工藝比較，不僅具有操作簡便、節(jié)能、高效等優(yōu)勢，同時對米粉組織結(jié)構(gòu)的形成和煮熟后的品質(zhì)特性具有顯著的改良作用。Bouasla等[38]研究了擠壓工藝對無麩質(zhì)意大利面條品質(zhì)的影響，擠壓工藝條件采用了不同的含水量(28%、30%、32%)和螺桿轉(zhuǎn)速(60、80、100 r/min)，研究結(jié)果表明，擠壓水分含量為30%，螺桿轉(zhuǎn)速為80 r/min，面條具有較好的品質(zhì)，面條的質(zhì)構(gòu)堅實，低黏性，具有規(guī)律并且緊湊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

另外，發(fā)酵是一種較為傳統(tǒng)的方法，人們可以通過發(fā)酵來改善產(chǎn)品的風味和口感、改變產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)、提高產(chǎn)品的微生物安全性及營養(yǎng)價值。周顯青等[39]綜述了發(fā)酵對大米粉及其制品品質(zhì)影響，研究結(jié)果表明，發(fā)酵使大米粉的理化特性發(fā)生了顯著的改變，進而使發(fā)酵米粉產(chǎn)品在質(zhì)構(gòu)、口感和風味等方面得到明顯的改善。蔣紫妍[40]研究了自然發(fā)酵對大米理化特性與米粉品質(zhì)的影響，秈米制作的米粉的硬度值和咀嚼值隨發(fā)酵時間均呈上升的趨勢，回復性變化并不顯著(P>0.05)。米粉蒸煮損失率隨發(fā)酵時間先下降后上升，復水率先隨發(fā)酵時間呈先增后降趨勢，自然發(fā)酵72 h左右的米粉蒸煮特性最佳。易翠平等[41]研究了純種發(fā)酵對鮮濕米粉品質(zhì)的影響，不同菌種發(fā)酵顯著影響鮮濕米粉品質(zhì)，乳酸菌主要影響拉伸力、質(zhì)構(gòu)性質(zhì)和蒸煮性質(zhì)，酵母菌主要影響風味。

2.3 添加劑對米粉品質(zhì)的影響

適當?shù)丶尤胩砑觿┠芨纳泼追鄣募庸ば阅堋①|(zhì)構(gòu)和營養(yǎng)特性。目前國內(nèi)外學者對米粉中添加劑的應用效果進行了深入研究。彭珊珊等[42]研究發(fā)現(xiàn)單硬脂酸甘油酯可以與蛋白質(zhì)分子偶聯(lián)，還可以與直鏈淀粉分子生成穩(wěn)定復合物，增強米粉絲的彈性和韌性。涂宗財?shù)萚43]將瓜爾膠、食用堿、單甘酯等添加到濕米粉中，能夠有效提高濕米粉的品質(zhì)。通過控制濕米粉中的水分含量、儲藏溫度和濕米粉的粗細度以及添加變性淀粉，能有效阻止?jié)衩追鄣睦匣厣?。Srikaeo等[44]研究了膠體(羥甲基纖維素、黃原膠和瓜爾豆膠)對自然發(fā)酵米粉品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，添加膠體后，米粉的吸水率、蒸煮損失和硬度得到改善，添加羥甲基纖維素的米粉具有最好的質(zhì)構(gòu)特性。

孟亞萍等[45]研究發(fā)現(xiàn)米粉絲的硬度、彈性、黏附性、咀嚼性隨芭蕉芋淀粉添加量的增加而增大。與純秈米粉粉絲相比，復配粉米粉絲的筋道感和柔韌度增強，其光滑度卻下降。添加2%～5%芭蕉芋淀粉的米粉絲品質(zhì)最佳，具有很好的可接受性。鄧宏凱等[46]研究發(fā)現(xiàn)在制作米粉的過程中，隨著馬鈴薯淀粉添加劑加入量的逐漸增大，所制出來的米粉的損失率逐漸減小；米粉的拉伸性能逐漸升高；米粉的硬度和咀嚼度逐漸升高；米粉的亮度值升高，色度值減小。

國外一些學者研究了谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶(TGase)、多元酚、氯化鈉(NaCl)、殼聚糖等對米粉品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)它們在一定程度上能改善米粉的品質(zhì)。Kim等[47]研究發(fā)現(xiàn)TGase能促進大米蛋白的交聯(lián)，添加TGase和大米分離蛋白的米粉，米粉的蒸煮損失和水濁度分別減少了54.8%和66.6%。Da-Sam 等[48]研究發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)-多元酚相互作用利于加強蛋白質(zhì)網(wǎng)絡的交聯(lián)，大豆分離蛋白和刺五加提取物有利于提高米粉的質(zhì)量。Sangpring等[49]研究了NaCl對米粉微觀結(jié)構(gòu)、水分遷移和質(zhì)構(gòu)的影響，研究結(jié)果表明，與空白相比，添加NaCl延緩了米粉中的水分遷移，NaCl能增加米粉的延伸性，而且激光共聚焦(CLSM)顯示NaCl能加強干米粉的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡，但會減少淀粉含量。Klinmalai等[50]研究了殼聚糖對米粉物理特性、質(zhì)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果表明，殼聚糖對米粉的水分含量沒有影響，但會影響米粉的pH和白度。另外，研究發(fā)現(xiàn)溶解殼聚糖的乙酸能導致蛋白質(zhì)網(wǎng)絡的形成。米粉在30 ℃下儲藏5 d，殼聚糖會增加米粉凝膠的黏附性和彈性，降低米粉凝膠的硬度和黏性。

3 結(jié)論與展望

目前，對鮮濕米粉保鮮的研究主要是添加保鮮劑和改變保鮮工藝，對米粉品質(zhì)改良的研究主要在原料、生產(chǎn)工藝和添加劑等方面?，F(xiàn)有結(jié)果表明，單一的保鮮劑或者保鮮工藝難以達到顯著的保鮮效果，且對鮮濕米粉的食用品質(zhì)有一定的影響，因此復配保鮮劑或?qū)⒈ｕr劑與保鮮工藝結(jié)合起來可達到更好的保鮮效果。雖然在鮮濕米粉的保鮮和品質(zhì)改良已作了一些研究，但仍停留在宏觀的水平上，由于保鮮工藝(熱力殺菌、微波殺菌、輻照處理)、生產(chǎn)工藝(擠壓技術、水熱處理技術)和添加劑對米粉的分子結(jié)構(gòu)影響較大，因此深入研究有助于揭示鮮濕米粉保鮮及品質(zhì)改良的機理。