稻米-小麥混合粉體系流變學(xué)特性研究

陳鳳蓮 管哲賢 孫貴堯 張紅玉 賀殷媛 湯曉智 張 娜*

（1 哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院 黑龍江省谷物食品與谷物資源綜合加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 哈爾濱150076 2 南京財(cái)經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)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(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 南京210023）

近年來， 我國的主食工業(yè)化產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的勢頭，產(chǎn)品以小麥粉主食為主。將稻米加工成主食、間食及休閑食品，不但能提高稻谷資源的利用率，延長產(chǎn)業(yè)鏈，提升產(chǎn)業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益，還能豐富食品市場， 這對推動我國稻米資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢具有重大意義。

關(guān)于稻米主食產(chǎn)品的開發(fā)更多的關(guān)注于面包制品上[1-2]，并于2004年起就有相關(guān)研究[3]。尤其是以此為基礎(chǔ)所開展的米粉物理化學(xué)特性方面的研究逐漸增多[4-6]。 面粉的品質(zhì)特性是通過面團(tuán)的粉質(zhì)、拉伸以及糊化流變學(xué)特性表現(xiàn)出來的，稻米在主食加工中的適用性， 離不開對我國稻米的品質(zhì)特性的了解。 因此創(chuàng)制高品質(zhì)的富含稻米粉的發(fā)酵類主食產(chǎn)品，研究稻米粉的添加對稻米-高筋混合粉體系的流變學(xué)特性的影響具有重要意義。

本課題臻選12 種黑龍江粳稻米為研究對象，每種稻米粉均以10%，20%，30%，40%，50%的比例分別與高筋和低筋小麥粉混合， 形成混合粉體系。 用粉質(zhì)儀測定混合粉的吸水率、 面團(tuán)形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、弱化度、評價(jià)值指標(biāo)；用拉伸儀測定混合粉的抗拉伸強(qiáng)度和延伸性， 揭示添加稻米粉對小麥粉品質(zhì)特性的影響規(guī)律。 本研究對不同品種和添加量的稻米-小麥混合粉進(jìn)行比較分析，考察添加不同品種稻米粉對稻米-小麥混合粉流變學(xué)特性的影響， 為稻米類烘焙及中式傳統(tǒng)主食化制品的產(chǎn)業(yè)化提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

香雪特精粉，中糧面業(yè)（秦皇島）鵬泰有限公司；北大荒高筋粉，黑龍江北大荒豐威食品有限公司；中裕麥香小麥粉，濱州中裕食品有限公司；豐緣特精粉，北大荒豐緣集團(tuán)；魯王高筋特精粉，山東魯王集團(tuán)有限公司；香滿園富強(qiáng)小麥粉，益海嘉里（北京）糧油食品工業(yè)有限公司；百樂麥低筋粉，山東信中食品有限公司；金龍魚低筋粉，益海嘉里（北京）糧油食品工業(yè)有限公司；北大荒糕點(diǎn)粉，黑龍江北大荒豐威食品有限公司； 中裕蛋糕用小麥粉，濱州中裕食品有限公司。

五優(yōu)稻4 號，哈爾濱五常；龍稻5 號和20 號，哈爾濱肇東；龍稻9 號和19 號，哈爾濱道外區(qū)民主鄉(xiāng)；龍稻23 號，哈爾濱阿城區(qū)；龍稻24 號和25號，哈爾濱肇源；龍粳31 號和46 號，齊齊哈爾市；牡丹江29 和31，牡丹江市。 以上稻米均產(chǎn)自黑龍江省。

食鹽：市售。

1.2 儀器與設(shè)備

粉質(zhì)儀Farinograph-E 型、拉伸儀T-150 型和糊化儀Amylograph-E 型，德國Brabender 公司；質(zhì)構(gòu)儀TA new pluse，isenso 品牌，由上海瑞芬國際貿(mào)易有限公司提供。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 稻米粉的制備 參照Hung 等[7]方法選取12 種黑龍江稻谷， 經(jīng)過礱谷機(jī)和精米機(jī)處理，再由錘式旋風(fēng)磨磨成粉狀， 經(jīng)由80 目篩180 μm 的篩孔進(jìn)行分篩。將制備好的米粉用PE 自封袋進(jìn)行密封處理，并放在4 ℃冰箱中備用[7]。

1.3.2 稻米-小麥混合粉的制備 取磨制好的稻米粉分別與選取的高筋和低筋小麥粉以10%，20%，30%，40%，50%的比例進(jìn)行混合。 將混合粉用PE 自封袋進(jìn)行密封處理，并放在4 ℃冰箱中備用。

1.3.3 各組分含量測定 蛋白含量測定， 凱氏定氮法參照GB 5009.5-2016；脂肪含量測定，索氏抽提法參照GB/T14772-2008；水分含量測定，105℃恒重法參照GB 5009.3-2016； 總淀粉含量測定，參照GB/T5514-2008；直鏈淀粉含量測定，參照GB-T 15683-2008 ；損傷淀粉含量測定，采用α-淀粉酶法； 灰分含量測定， 參照GB 5009.4-2016。

1.3.4 粉質(zhì)特性的測定方法 采用Brabender 粉質(zhì)儀，參照國標(biāo)GB/T 14614-2006。

1.3.5 拉伸特性的測定方法 采用Brabender 拉伸儀，參照國標(biāo)GB/T 14615-2006。

1.3.6 α-淀粉酶活性的測定方法 采用Brabender 糊化儀，參照國標(biāo)GB/T 24852-2010。

1.3.7 主成分分析法 利用SPSS17.0 中的主成分分析法。

2 結(jié)果與分析

2.1 主成分分析法對小麥粉的綜合評價(jià)

利用SPSS17.0 的主成分分析法分別對高筋和低筋小麥粉的粉質(zhì)特性指標(biāo)、 拉伸特性指標(biāo)和α-淀粉酶活性指標(biāo)進(jìn)行綜合評分， 所得結(jié)果如圖1 所示。

圖1 小麥粉流變指標(biāo)的綜合得分Fig.1 Comprehensive score of rheology indexes of wheat flour

由圖1 可見， 高筋小麥粉中香雪的得分最高為0.73，低筋小麥粉中百樂麥的得分最高為0.78，故小麥粉的篩選結(jié)果為： 高筋小麥粉選擇香雪品牌，低筋小麥粉選擇百樂麥品牌。

2.2 稻米粉基礎(chǔ)成分分析

通過對表1 稻米化學(xué)組成成分分析， 可以看出，所選取的黑龍江粳稻直鏈淀粉含量在14.05%～19.63%之間， 龍稻9 號稻米的直鏈淀粉含量為0.56%，可判定為糯米。 蛋白、脂肪、灰分和損傷淀粉的含量均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

2.3 稻米-高筋小麥混合粉體系粉質(zhì)特性

2.3.1 稻米-高筋小麥混合粉粉質(zhì)特性參數(shù)變化規(guī)律 發(fā)酵類主食產(chǎn)品的制備通常選用高筋粉，因其對面筋蛋白的含量和質(zhì)量有一定要求。 當(dāng)?shù)久追垡砸欢ū壤砑拥礁呓罘壑泻螅?所組成的混合粉體系的面筋蛋白的質(zhì)量和數(shù)量會發(fā)生大幅度改變，對最終產(chǎn)品的各項(xiàng)品質(zhì)具有不良的影響。將12 種黑龍江稻米粉以不同比例梯度添加到高筋粉中，組成稻米-高筋混合粉體系，經(jīng)布拉本德粉質(zhì)儀測定所得吸水率見圖2。 由圖可知， 龍粳31和46、牡丹江29 和牡丹江31 混合粉隨著稻米粉比例的增大， 吸水率變化平緩， 略有下降， 這與Sivaramakrishnan 等[8]的研究結(jié)果一致；而其余混合粉隨著稻米粉添加比例的增大， 吸水率呈現(xiàn)上升的趨勢，該結(jié)果與Khoshgozaran-Abras 等[9]的研究相一致。 稻米粉添加量由0%增加到10%，混合粉團(tuán)吸水率從65.83%增加到76.1%， 增加幅度較大，其中龍稻5 吸水率增加幅度最小。 由此可見，稻米粉的添加對小麥粉吸水率的影響比較復(fù)雜，不像其它添加物，只是單純的增加或減少[10-13]，不同品種的稻米粉對小麥粉吸水率具有不同的影響規(guī)律。 這應(yīng)該與稻米粉中蛋白和淀粉的吸水率有密切的關(guān)系[14-16]。

表1 黑龍江12 種稻米組成成分Table 1 Basic compositions of 12 rice in Heilongjiang

面團(tuán)形成時(shí)間是指面團(tuán)稠度達(dá)到最大值時(shí)的時(shí)間， 反映面團(tuán)面筋網(wǎng)絡(luò)的形成速度以及粉體粒子的水合能力。 穩(wěn)定時(shí)間代表了面團(tuán)內(nèi)部結(jié)構(gòu)抗機(jī)械外力的能力[17]。 由圖3 和圖4 可以看出，除龍稻19 在稻米粉添加量為10%時(shí)有一波動性升高外，面團(tuán)形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間的變化趨勢較一致，呈現(xiàn)先大幅度下降后上升的趨勢， 稻米粉添加量由0%增加到10%時(shí)下降較明顯。這可能是因?yàn)榈久追墼诖颂砑臃秶鷥?nèi)稀釋了小麥粉中面筋蛋白，導(dǎo)致面團(tuán)形成時(shí)間下降[18]。 繼續(xù)增加稻米粉的添加量，變化趨于平緩。而稻米粉添加量增加到30%后，該兩項(xiàng)指標(biāo)均有升高。牡丹江31 和龍粳31 在添加量為50%時(shí)， 面團(tuán)形成時(shí)間出現(xiàn)大幅度的反彈性增加，牡丹江29 也略有升高。 其面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間亦在添加量超過30%或40%后出現(xiàn)顯著性增加，甚至高于空白組。但粳糯品種龍稻9 該兩項(xiàng)指標(biāo)均最低。 弱化度表明面團(tuán)在攪拌過程中的破壞速率，即機(jī)械攪拌承受力，也代表面團(tuán)的強(qiáng)度。 弱化度越大，表明面團(tuán)強(qiáng)度越弱[19]。 不同品種稻米粉與高筋小麥粉組成的混合粉體系的面團(tuán)弱化度見圖5。 由圖可見隨稻米粉的添加可使高筋粉的弱化度略有升高，而糯性粳稻龍稻9 升高最為顯著，表明其面團(tuán)強(qiáng)度下降最顯著。 此外，牡丹江29 和31，以及龍粳31，隨稻米粉添加量的增加，其弱化度略有下降， 甚至低于空白組試驗(yàn)添加量為0%時(shí)。

評價(jià)值用以評價(jià)以上數(shù)據(jù)的綜合指標(biāo)[17]。 由圖6 可知， 雖然龍稻19 和龍粳31 在稻米粉添加量為10%時(shí)，評價(jià)值略有升高，但整體呈現(xiàn)下降趨勢。 而龍粳31、牡丹江29 和31，在稻米粉添加量分別超過20%，30%和40%時(shí)，評價(jià)值出現(xiàn)大幅度反彈，甚至高于空白組添加量0%時(shí)。 糯性粳稻龍稻9 的粉質(zhì)評價(jià)值始終最低，且降低幅度最大，由70 降至添加量50%時(shí)的9。 但是從一些研究中發(fā)現(xiàn)，糯性稻米應(yīng)用于面包生產(chǎn)中，對最終制品的品質(zhì)具有改善作用， 關(guān)于這一點(diǎn)我們認(rèn)為是由于糯性稻米的高黏度所至，起到了類似于增稠劑的作用。

圖2 稻米粉添加量對高筋粉吸水率的影響Fig.2 Effect of adding rice flour on water absorption of high gluten mixed flour

圖3 稻米粉添加量對高筋粉面團(tuán)形成時(shí)間的影響Fig.3 Effect of the addition of rice flour on the forming time of high gluten mixed flour

圖4 稻米粉添加量對高筋粉面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間的影響Fig.4 Effect of the addition of rice flour on the stability time of high gluten mixed flour

圖5 稻米粉添加量對高筋粉弱化度的影響Fig.5 Effect of the addition of rice flour on the dough softening degree of high gluten mixed flour

圖6 稻米粉添加量對高筋粉粉質(zhì)評價(jià)值的影響Fig.6 Effect of the addition of rice flour on the dough evaluation value of high gluten mixed flour

2.3.2 稻米-高筋混合粉粉質(zhì)特性參數(shù)與稻米粉組分相關(guān)性分析 就流變學(xué)參數(shù)與各品種稻米粉的宏觀組成成分進(jìn)行相關(guān)性分析， 結(jié)果如表2 中所列。 通過Pearson 相關(guān)性分析得出，當(dāng)?shù)久追厶砑恿繛?0%時(shí)， 損傷淀粉含量與吸水率呈顯著正相關(guān)。而當(dāng)添加量增加到50%時(shí)，吸水率主要與其中的蛋白質(zhì)和脂肪呈顯著負(fù)相關(guān)。Fari 等[20]曾對斯里蘭卡的8 個(gè)稻米品種， 以30%比例與小麥粉混合后的粉質(zhì)特性進(jìn)行研究， 發(fā)現(xiàn)不同品種稻米與小麥組成的混合粉間具有顯著差異性 （P<0.05），分析其原因可能是由于稻米粉中一個(gè)重要的組成成分——損傷淀粉所造成，通常淀粉顆粒、損傷淀粉以及蛋白的持水性分別為0.44，2.0 和1.3 g/g。關(guān)于蛋白和脂肪對稻米吸水率的影響亦有報(bào)道，劉奕等[21]研究表明蛋白質(zhì)含量直接影響米粒的吸水率，蛋白質(zhì)含量高，米粒結(jié)構(gòu)緊密，淀粉粒之間的空隙小，吸水速度慢，吸水量少；稻米中所含的磷脂和糖脂部可與稻米中的淀粉相互作用， 降低淀粉的吸水率[22]。 綜上所述，當(dāng)?shù)久追厶砑恿枯^低時(shí)，稻米-小麥混合粉的吸水率主要由稻米粉中的損傷淀粉含量決定，而當(dāng)添加量較多時(shí)，該指標(biāo)受其蛋白和脂肪含量影響較大。

由表1 可知稻米中的直連淀粉、 損傷淀粉以及蛋白和灰分均會影響混合粉體系的面團(tuán)形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間。 稻米粉添加量分別為20%和40%時(shí)，灰分與面團(tuán)形成時(shí)間呈極顯著和顯著正相關(guān)，說明稻米中的灰分對米-面混合粉體系面團(tuán)的粉質(zhì)特性具有一定的影響。 灰分中通常含有一些鹽類，食鹽通過互相吸附具有增強(qiáng)面筋的作用[23]，因此，推測灰分可能也會產(chǎn)生類似的吸附作用，對面筋產(chǎn)生增強(qiáng)影響。 秦福敏等[24]曾報(bào)道了海藻酸鉀具有增加面團(tuán)形成時(shí)間和粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)的作用。稻米粉添加量為30%時(shí)， 損傷淀粉與面團(tuán)形成時(shí)間呈顯著正相關(guān)， 分析原因是由于損傷淀粉具有較強(qiáng)的吸水作用，延遲了面筋的吸水和形成速度，造成面團(tuán)形成時(shí)間隨其含量的升高而增加。 稻米粉添加量為20%時(shí)， 蛋白質(zhì)和直鏈淀粉與穩(wěn)定時(shí)間呈顯著性正相關(guān)。 可能是由于在此添加范圍內(nèi)稻米中的谷蛋白量變的積累造成質(zhì)變的產(chǎn)生，稻米中的谷蛋白能形成二硫鍵，使面團(tuán)強(qiáng)化[25]。 楊銘鐸等[26]的研究中發(fā)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的添加直鏈淀粉可以提高面團(tuán)粉質(zhì)特性。此外，稻米粉添加量50%時(shí)， 弱化度也與直鏈淀粉和損傷淀粉表現(xiàn)出極強(qiáng)的負(fù)相關(guān)。該結(jié)果與Morita 等[27]的研究相一致。由表2 得出粉質(zhì)評價(jià)值在稻米粉添加量20%和50%時(shí)與蛋白質(zhì)呈顯著性相關(guān)。

表2 稻米-高筋混合粉粉質(zhì)特性參數(shù)與稻米宏觀組成成分相關(guān)性分析Table 2 Correlation analysis between farinograghic characteristics of rice and high gluten flour and the components of rice

2.4 稻米-高筋小麥混合粉體系面團(tuán)拉伸特性

由圖7 可以看出隨稻米粉添加量的增加，混合粉面團(tuán)的延伸性整體呈現(xiàn)下降趨勢。 添加量少于30%時(shí)下降較明顯，大于40%后面團(tuán)的延伸性趨于平衡。 而龍粳31 品種的延伸性下降最小。 由圖8 和圖9 可以看出龍粳46 號和龍稻5 號混合粉面團(tuán)抗拉伸阻力和面團(tuán)最大抗拉伸阻力的變化趨勢均是先升高再降低，其余品種總體來說，隨稻米粉添加量的增加該兩項(xiàng)指標(biāo)逐漸降低。 而龍粳31、 牡丹江29 和31 在稻米粉添加量50%時(shí)面團(tuán)抗拉伸阻力和最大抗拉伸阻力出現(xiàn)反彈性升高，并高于空白組添加量0%時(shí)。

拉伸比值 （形狀系數(shù)）是面團(tuán)抗延伸阻力（BU）與延伸性（mm）之比。 結(jié)果如圖10，由圖得出，混合粉面團(tuán)的拉伸比整體上呈現(xiàn)上升的趨勢，當(dāng)?shù)久追厶砑恿吭?0%時(shí)，有的品種表現(xiàn)為增加，有的品種表現(xiàn)為減少。 稻米粉添加量超過30%以上后，面團(tuán)拉伸比的增加尤為明顯。面團(tuán)拉伸比整體變化平緩的是牡丹江31，增加最明顯的為牡丹江29。 較為特殊的是龍粳46、龍稻9 以及龍稻5，其面團(tuán)拉伸比表現(xiàn)為先增加后減小， 當(dāng)?shù)久追厶砑恿砍^30%，面團(tuán)拉伸比反而降低。

圖7 稻米粉添加量對高筋粉面團(tuán)延伸性的影響Fig.7 Effect of the addition of rice flour on the dough extension value of high gluten mixed flour

圖8 稻米粉添加量對高筋粉面團(tuán)抗拉伸阻力的影響Fig.8 Effect of the addition of rice on the dough tensile resistance of high gluten flour

圖9 稻米粉添加量對高筋粉最大抗拉伸阻力的影響Fig.9 Effect of the addition of rice on the dough maximum tensile resistance of high gluten mixed flour

圖10 稻米粉添加量對高筋粉面團(tuán)拉伸比的影響Fig.10 Effect of the addition of rice on the dough extension ratio of high gluten mixed flour

2.5 稻米-低筋小麥混合粉體系粉質(zhì)特性

2.5.1 稻米-低筋小麥混合粉粉質(zhì)特性參數(shù)變化規(guī)律 采用德國布拉本德粉質(zhì)儀Farinograph-E，獲得稻米-低筋小麥混合粉的粉質(zhì)特性的各項(xiàng)指標(biāo)如圖11～圖15 所示。 由圖可以看出，稻米粉添加到低筋粉中和高筋粉一樣， 會使混合粉的吸水率顯著增加，幾乎呈直線上升。唯一例外的是龍粳46，混合粉的吸水率隨稻米粉添加量的增加，變化不大。 從圖12 可以看出隨稻米粉添加量的增加，面團(tuán)形成時(shí)間整體呈現(xiàn)平緩的下降變化趨勢。 當(dāng)?shù)久追厶砑恿枯^少，為10%時(shí)，面團(tuán)形成時(shí)間出現(xiàn)一下降階段， 并且各品種混合粉的該項(xiàng)粉質(zhì)指標(biāo)差異性較??；而稻米粉添加量繼續(xù)增加后，面團(tuán)形成時(shí)間反而增加， 達(dá)到30%和40%時(shí)各品種稻米粉對低筋粉的影響呈現(xiàn)顯著的差異。 稻米粉龍粳46 和龍稻23、 五優(yōu)稻4 以及牡丹江29 和31 在40%的添加量時(shí)， 出現(xiàn)顯著的峰值點(diǎn)， 最高者為2.7 min。 而當(dāng)?shù)久追厶砑恿吭黾拥?0%時(shí)，12 個(gè)不同品種的稻米-低筋混合粉的面團(tuán)形成時(shí)間均趨于下降趨勢。稻米-低筋小麥混合粉的面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間的變化趨勢與面團(tuán)形成時(shí)間較相似。 由圖13 可以看出在稻米粉添加量為10%～20%階段，面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間呈下降趨勢。 說明稻米粉對小麥粉具有面筋稀釋的作用，面筋網(wǎng)絡(luò)弱化，導(dǎo)致穩(wěn)定時(shí)間下降[28]。 但稻米粉添加量較少，為10%時(shí)，各品種混合粉穩(wěn)定時(shí)間均顯著下降，差異性較小。隨稻米粉的增加混合粉穩(wěn)定時(shí)間出現(xiàn)顯著差異性。 尤其添加量達(dá)到40%時(shí)差異性尤為顯著， 除牡丹江29、 龍稻9 和龍粳31 的面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間顯著下降外，其它品種混合粉均較高，尤其是龍粳46 最為明顯，由圖14 可以看出，隨稻米粉添加量的增加，混合粉的弱化度總體上先增加后減小。 在添加量為10%至30%或40%范圍內(nèi)， 弱化度略有升高，當(dāng)添加量超過30%或40%后， 弱化度反而隨稻米粉添加量的增加略有下降， 下降最顯著的為龍粳46，弱化度在添加量超過30%后呈直線下降。而龍稻5 和23、龍粳31 的弱化度整體呈上升趨勢，最明顯的為龍稻5，當(dāng)?shù)久追厶砑恿窟_(dá)到50%時(shí)，其弱化度上升至300 BU 以上。 由圖15 可以看出40%的龍粳46 混合粉粉質(zhì)評價(jià)值最高為74。多數(shù)混合粉符合弱力粉的粉質(zhì)流變參數(shù)。

圖11 稻米粉添加量對低筋粉吸水率的影響Fig.11 Effect of adding rice flour on water absorption of low gluten mixed flour

圖12 稻米粉添加量對低筋粉面團(tuán)形成時(shí)間的影響Fig.12 Effect of the addition of rice flour on the forming time of low gluten mixed flour

圖13 稻米粉添加量對低筋粉面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間的影響Fig.13 Effect of the addition of rice flour on the dough stability time of low gluten mixed flour

圖14 稻米粉添加量對低筋粉弱化度的影響Fig.14 Effect of the addition of rice flour on the dough degree of softening of low gluten mixed flour

圖15 稻米粉添加量對低筋粉粉質(zhì)評價(jià)值的影響Fig.15 Effect of the addition of rice flour on the dough evaluation value of low gluten mixed flour

2.5.2 稻米-低筋小麥混合粉粉質(zhì)圖變化規(guī)律 在對試驗(yàn)結(jié)果的分析中發(fā)現(xiàn)， 對于低筋粉除列出5項(xiàng)主要粉質(zhì)參數(shù)指標(biāo)外， 有必要參照其粉質(zhì)圖譜來研究稻米-低筋混合粉體系的粉質(zhì)流變學(xué)變化規(guī)律。 由圖16 可以看出， 當(dāng)?shù)久追厶砑恿康陀?0%時(shí)， 混合粉依然保持其低筋粉的粉質(zhì)曲線特征，面團(tuán)形成時(shí)間較短，面團(tuán)稠度達(dá)到最大值后，迅速回落， 形似鐮刀。 當(dāng)?shù)久追厶砑恿砍^40%后， 一些品種混合粉面團(tuán)稠度達(dá)到最大值后能夠持續(xù)一段時(shí)間再進(jìn)行回落。當(dāng)添加量達(dá)到50%時(shí)，面團(tuán)形成時(shí)間大多變短，并出現(xiàn)較多波動性小峰，但面團(tuán)稠度保持在400～500 BU 的時(shí)間增加，說明面團(tuán)的強(qiáng)度進(jìn)一步增加， 抗機(jī)械剪切攪拌能力較強(qiáng)。這通常意味著面團(tuán)內(nèi)部鍵合的增加和牢固。分析其原因， 可能由于稻米粉中的蛋白質(zhì)含量雖然只有4%～6%，但能夠形成二硫鍵的谷蛋白含量較多[29]。 小麥粉之所以能夠形成良好的黏彈性體，就是由于其中的麥醇溶和麥谷蛋白， 兩者分別通過分子內(nèi)和分子間二硫鍵賦予面團(tuán)黏性和彈性。 同理稻米中的谷蛋白應(yīng)該也有賦予面團(tuán)彈性的作用。 范周等[30]在早期的研究中就已發(fā)現(xiàn)，純稻米粉面團(tuán)是一個(gè)彈性極強(qiáng)的凝膠體。 而這種面團(tuán)并不同于純小麥粉面團(tuán)，在稠度保持較好狀態(tài)后，曲線回落得也較快， 到最后甚至低于10%稻米粉添加量的粉質(zhì)曲線。 本研究中的12 個(gè)粳稻品種中，表現(xiàn)不同的有龍稻9 和龍粳46。 龍稻9 為粳糯稻，所以隨稻米粉添加量的增加粉質(zhì)曲線下降得更加明顯。 而龍粳46 與低筋粉所形成的混合粉體系，在添加量為40%和50%時(shí)，其粉質(zhì)圖譜已類似高筋粉[31]。

圖16 稻米-低筋混合粉體系粉質(zhì)圖Fig.16 Farinogragh of rice and low gluten wheat mixed flour

2.5.3 稻米-低筋混合粉粉質(zhì)特性參數(shù)與稻米粉組分相關(guān)性分析 由表3 可以看出， 其水分含量在稻米粉添加量10%，40%和50%時(shí)與混合粉面團(tuán)的吸水率均呈現(xiàn)正相關(guān)；并且在添加量40%時(shí)，與面團(tuán)形成時(shí)間呈顯著負(fù)相關(guān)， 添加量40%和50%時(shí)，與面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間呈顯著負(fù)相關(guān)，說明稻米中的水分越多，可以縮短面團(tuán)形成時(shí)間，且面筋質(zhì)量下降； 同時(shí)總淀粉在稻米粉添加量50%時(shí)與穩(wěn)定時(shí)間呈顯著性正相關(guān)， 說明當(dāng)?shù)久追厶砑恿枯^多時(shí)，其淀粉對稻米-低筋混合粉面團(tuán)工藝品質(zhì)具有一定的影響作用。此外，面團(tuán)弱化度稻米粉添加量20%，30%，40%和50%時(shí)與直鏈淀粉均表現(xiàn)出較強(qiáng)的負(fù)線性相關(guān)，該結(jié)果與Morita 等[27]的研究相一致。稻米粉添加量為20%時(shí)，粉質(zhì)評價(jià)值與直鏈淀粉含量呈顯著正相關(guān)；稻米粉添加量30%時(shí)，與脂肪、水分和損傷淀粉含量呈顯著性正相關(guān)。

表3 稻米-低筋混合粉粉質(zhì)特性參數(shù)與稻米宏觀組成成分相關(guān)性分析Table 3 Correlation analysis between farinograghic characteristics of rice and low gluten flour and the components of rice

2.6 稻米-低筋小麥混合粉拉伸特性研究

由圖17～圖20 可以看出，當(dāng)?shù)久追厶砑恿可儆?0%時(shí)，混合粉各項(xiàng)指標(biāo)均出現(xiàn)了有的增加，有的減小的現(xiàn)象。 稻米粉添加量分別少于30%和40%時(shí)， 有的混合粉的面團(tuán)抗拉伸阻力和最大抗拉伸阻力甚至高于空白組0%時(shí)?？傮w來說，稻米-低筋小麥混合粉的面團(tuán)抗拉伸阻力和延伸性隨稻米粉添加量的增加呈下降趨勢， 延伸性降低得尤為明顯； 最大抗拉伸阻力變化平緩， 在添加量為50%時(shí)，龍稻9、19 及20 均出現(xiàn)了反彈性增加；拉伸比值整體呈現(xiàn)上升趨勢， 稻米粉添加量超過40%后變化趨于平緩。

圖17 稻米粉添加量對低筋粉面團(tuán)延伸性的影響Fig.17 Effect of the addition of rice flour on the dough extension value of low gluten mixed flour

圖18 稻米粉添加量對低筋粉最大抗拉伸阻力的影響Fig.18 Effect of the addition of rice on the dough maximum tensile resistance of low gluten mixed flour

圖19 稻米粉添加量對低筋粉面團(tuán)抗拉伸阻力的影響Fig.19 Effect of the addition of rice on the dough tensile resistance of low gluten mixed flour

圖20 稻米粉添加量對低筋粉拉伸比值的影響Fig.20 Effect of the addition of rice on the dough extension ratio of low gluten mixed flour

3 總結(jié)

選取香雪高筋粉和百樂麥低筋粉進(jìn)行稻米-小麥混合粉體系流變學(xué)特性研究。

稻米-高筋粉流變學(xué)特性的變化規(guī)律：稻米粉的添加對混合粉吸水率的影響， 除龍粳31 和46以及牡丹江29 和31 隨添加比例的增大， 吸水率略有下降外，多數(shù)品種呈現(xiàn)上升的趨勢；總體來說混合粉的面團(tuán)形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、評價(jià)值、面團(tuán)抗拉伸阻力、 最大抗拉伸阻力以及拉伸比值先下降， 再發(fā)生不同程度的升高， 而弱化度呈上升趨勢，但牡丹江29 和31，以及龍粳31 在添加量為50%時(shí)，以上指標(biāo)呈顯著反彈性增加，弱化度略有下降；延伸性總體呈下降趨勢。當(dāng)?shù)久追厶砑恿繛?0%時(shí)，損傷淀粉含量與吸水率呈顯著正相關(guān)，而當(dāng)添加量增加到50%時(shí)， 吸水率與蛋白質(zhì)和脂肪含量呈顯著負(fù)相關(guān)。 此外稻米中的灰分、 直鏈淀粉、損傷淀粉以及蛋白組分均會對稻米-高筋混合粉面團(tuán)形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、弱化度和評價(jià)值產(chǎn)生影響。

稻米低筋粉流變學(xué)特性的變化規(guī)律： 隨稻米粉添加量的增加， 吸水率以及拉伸比值整體呈上升變化趨勢；面團(tuán)形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、評價(jià)值以及面團(tuán)抗拉伸阻力整體略呈下降變化趨勢； 延伸性呈顯著性下降；面團(tuán)最大抗拉伸阻力有的升高，有的降低；弱化度整體先升高后降低；將稻米粉加入到低筋粉中后添加量在40%時(shí)粉質(zhì)指標(biāo)差異性較大，而添加量在10%～30%時(shí)拉伸指標(biāo)差異性較大；由粉質(zhì)圖譜看，在添加量為40%和50%時(shí)，其龍粳46 已類似高筋粉。 在不同稻米粉添加量時(shí)，除蛋白質(zhì)和灰分外的其它組分均與稻米-低筋混合粉面團(tuán)的各項(xiàng)粉質(zhì)特性參數(shù)指標(biāo)呈現(xiàn)顯著相關(guān)性。

總體來說，稻米粉與高筋粉混合后牡丹江29和31，以及龍粳31 在50%添加量時(shí)，各個(gè)流變學(xué)指標(biāo)表現(xiàn)較好； 稻米粉與低筋粉混合后多數(shù)情況下均能符合弱力粉指標(biāo)。