秈米品種對鮮濕米粉品質(zhì)影響的研究

衛(wèi)攀杰，陳 潔*，許 飛，陳 玲

1.河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001 2.華南理工大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 廣州 510640

米粉在米制品中占有重要地位，也是為數(shù)不多能夠工業(yè)化生產(chǎn)的米制品之一[1]。鮮濕米粉以大米為主要原料，大米的品種、基本組成及理化特性對其品質(zhì)具有重要的影響[2]。Han 等[3]通過分析不同品種大米間的糊化特性和淀粉含量來預(yù)測米粉品質(zhì)；梅小弟[4]通過研究13種不同品種的早秈稻對米粉品質(zhì)的影響發(fā)現(xiàn)，不同品種大米直鏈淀粉含量差別明顯且對鮮濕米粉品質(zhì)影響顯著；Wu 等[5]通過研究5種不同大米制作的擠壓米粉的品質(zhì)特性發(fā)現(xiàn)，不同直鏈淀粉含量的大米品種對最終米粉樣品的理化性質(zhì)有重要影響。目前國內(nèi)外學(xué)者對于鮮濕米粉的研究集中在原料、加工工藝、保鮮技術(shù)及抗老化等方面[6]，對于稻米品種及大米品質(zhì)與鮮濕米粉品質(zhì)的關(guān)系研究較少。有學(xué)者指出秈米適合制作鮮濕米粉[7-8]，但是由于我國秈米種類繁多，且受地域、氣候等因素的影響導(dǎo)致不同品種秈米基本特性之間存在差異。因此，研究不同品種秈米基本特性之間的差異及對鮮濕米粉品質(zhì)的影響，對鮮濕米粉生產(chǎn)原料的選擇具有指導(dǎo)意義。

作者通過對5種不同品種秈米基本理化指標(biāo)、溶解度、膨潤力、凝膠強(qiáng)度及糊化特性等進(jìn)行比較分析，綜合鮮濕米粉質(zhì)構(gòu)特性的測定和感官評價(jià)，篩選出較適宜制作鮮濕米粉的秈米品種，為鮮濕米粉的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

成泰米、絲苗米購自廣州；賓川米、元謀米、沅江米購自云南；乳酸、碘化鉀、碘、固體氫氧化鈉：天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；硫酸、鹽酸：洛陽市化學(xué)試劑廠；高溫蒸煮袋：滄州華良包裝裝潢有限公司。所有試劑均為分析純。

1.2 儀器設(shè)備

AY120電子分析天平：日本島津制作所；MFD15多功能米粉一步成型機(jī)：廣東衡聯(lián)食品機(jī)械有限公司；TA-XT2i質(zhì)構(gòu)分析儀：英國SMS公司；CKZ系列電氣兩種蒸飯蒸饅機(jī)：江蘇飛月廚具有限公司；400型真空包機(jī)：鄭州星火包裝機(jī)械有限公司；快速黏度分析儀：瑞典Perten儀器公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 基本指標(biāo)測定

水分含量測定參照GB 5009.4—2016；直鏈淀粉含量和支鏈淀粉含量采用雙波長法[9]；還原糖含量測定參照GB 5009.7—2016；粗脂肪含量測定參照GB 5009.6—2016；糊化特性測定參照GB/T 24852—2010。

1.3.2 水化特性測定

秈米溶解度及膨潤力的測定參考文獻(xiàn)[10]。

1.3.3 凝膠的制備及測定

秈米用錘式旋風(fēng)磨粉碎后過100目篩，稱取6 g大米粉，調(diào)配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13%的米粉乳，磁力攪拌加熱8 min，95 ℃恒溫水浴30 min，4 ℃老化24 h，采用P/6探頭對凝膠樣品進(jìn)行質(zhì)構(gòu)特性分析。測試條件：測試速度0.08 mm/s，測試距離15 mm，觸發(fā)力4 g。

1.3.4 凝膠持水性及失重率測定

秈米凝膠持水性及失重率的測定參考文獻(xiàn)[11]。

1.3.5 鮮濕米粉的制作工藝流程

清洗浸泡8 h→擠壓熟化→恒溫恒濕老化6 h→二次蒸煮熟化→1%乳酸溶液浸泡60 s→包裝→100 ℃水浴殺菌1 h。

1.3.6 鮮濕米粉質(zhì)構(gòu)特性測定

鮮濕米粉經(jīng)沸水浸泡6 min后選取長度8 cm的3根米粉進(jìn)行測定，測試方案：米粉TDT(Two Deformation Test)分析；測試探頭為P/100；測前、測中、測后速度均為1 mm/s，觸發(fā)力30 g，第1次壓縮距離0.8 mm，保持10 s，第2次壓縮距離2.3 mm。

1.3.7 感官評價(jià)

鮮濕米粉感官評價(jià)參考周顯青等[12-13]的方法并加以改進(jìn)，評分細(xì)則見表1。

表 1 鮮濕米粉感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation criteria for instant fresh rice noodles

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 21對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并用Origin 2018繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 秈米基本理化指標(biāo)

由表2可知，不同品種秈米基本理化指標(biāo)間存在顯著差異，說明本試驗(yàn)所選用的秈米具有廣泛代表性。有研究表明，地域、遺傳基因、種植技術(shù)及品種等因素導(dǎo)致秈米的基本理化指標(biāo)存在差異[14]，從而影響秈米加工制品的品質(zhì)。劉友明等[15]的研究表明，秈米的直鏈淀粉含量與方便米粉的感官品質(zhì)顯著相關(guān)；高曉旭等[16]研究發(fā)現(xiàn)，秈米中直鏈淀粉含量為21%～25%時(shí)，加工生產(chǎn)的鮮米粉感官品質(zhì)較好，本研究所選用的秈米直鏈淀粉含量為20.56%～23.05%，符合制作鮮濕米粉的原料要求。

表2 秈米基本理化指標(biāo)Table 2 Basic physiochemical indexes of indica rice %

2.2 秈米水化特性

由圖1可以看出，沅江米、賓川米、元謀米、成泰米及絲苗米的溶解度是依次減小的；元謀米的膨潤力最小，絲苗米次之，賓川米的最大。秈米的溶解度及膨潤力與所含淀粉的顆粒形態(tài)、大小、分子量以及組成成分有關(guān)，脂肪以及蛋白質(zhì)對淀粉的溶解度和膨潤力均有不同程度的抑制作用[17]。秈米的溶解度和膨潤力反映了秈米淀粉的持水能力，合適的溶解度與膨潤力可以帶給米粉緊致、飽滿的口感，而溶解度和膨潤力過高，生產(chǎn)出來的米粉易糊湯，耐煮性差。根據(jù)Alimi等[18]的研究可知，低膨潤力、低溶解度、高直鏈淀粉含量的大米更適合制作米粉，由此推測5種大米中絲苗米更適合制作鮮濕米粉。

注：不同字母表示差異顯著(P<0.05)。圖2—圖5同。圖1 秈米溶解度及膨潤力分析Fig.1 Solubility and swelling power of indica rice

2.3 大米糊化特性

有研究表明，秈米生產(chǎn)性能的好壞在很大程度上取決于其糊化特征值的大小[19]，從表3可以看出，元謀米的谷值黏度最高，絲苗米次之，成泰米最低。這說明元謀米的抗剪切能力最強(qiáng)，而成泰米最弱。絲苗米的最終黏度最大，成泰米最小，這可能是由于淀粉糊冷卻期間絲苗米淀粉分子間締合能力較強(qiáng)，導(dǎo)致其黏性較強(qiáng)。沅江米衰減值最高，絲苗米最低，而絲苗米回生值最高，沅江米最低，這說明在淀粉糊化時(shí)，沅江米的熱糊穩(wěn)定性較差，冷卻時(shí)凝膠形成能力較弱；絲苗米的冷糊穩(wěn)定性較好，在加工過程中抗剪切力較好，能夠保持原有的加工性能，冷卻時(shí)更易形成凝膠，有利于米粉加工后期凝膠化。不同品種秈米由于基本理化指標(biāo)的不同表現(xiàn)出不同的糊化特性，回生值能很好地體現(xiàn)淀粉膠體類食品的品質(zhì)，影響其凍融循環(huán)期間的穩(wěn)定性[20]，從而影響其加工特性及相關(guān)制品品質(zhì)。通過秈米糊化特性差異性分析可知，5種秈米各糊化特征值峰值黏度、谷值黏度、衰減值、最終黏度、回生值的變異系數(shù)依次為15.98%、15.40%、51.87%、17.72%、24.57%，秈米的衰減值與回生值的變異系數(shù)較大，說明不同品種秈米的糊化特性差別主要體現(xiàn)在衰減值與回生值，從而影響鮮濕米粉加工時(shí)的耐剪切性與凝膠穩(wěn)定性。

2.4 秈米凝膠的質(zhì)構(gòu)特性

圖2反映了不同品種秈米間凝膠質(zhì)構(gòu)特性分析結(jié)果。由圖2可知，絲苗米凝膠強(qiáng)度最大，元謀米凝膠強(qiáng)度最小。秈米的主要成分是淀粉，因此，鮮濕米粉可以看成是淀粉凝膠[21]。秈米凝膠強(qiáng)度反映了凝膠的硬度，數(shù)值越大表明凝膠硬度越大，秈米淀粉經(jīng)加熱糊化之后降溫老化，直鏈淀粉相互聚集并形成氫鍵，從而使淀粉凝膠硬度增加，凝膠強(qiáng)度增加[22]，較好的凝膠強(qiáng)度能夠使鮮濕米粉具有較好的彈韌性。沅江米的凝膠黏性最大，元謀米的最小。凝膠破裂距離反映了秈米凝膠抗剪切能力，數(shù)值越大表明凝膠抗剪切能力越大，反之越小。由圖2可以看出,絲苗米凝膠破裂距離最大，沅江米的最小，說明5種秈米中絲苗米凝膠抗剪切能力最強(qiáng)，從而影響鮮濕米粉彈韌性。

圖2 秈米凝膠的質(zhì)構(gòu)特性Fig.2 Texture characteristics of indica rice gel

2.5 秈米凝膠的持水性及失重率

由圖3可知，不同品種秈米的持水性與失重率存在顯著性差異(P<0.05)。其中絲苗米的持水性最高，失重率最低，賓川米持水性最低，沅江米失重率最高。出現(xiàn)這種情況與大米中直鏈淀粉的含量、溶解度有關(guān)，直鏈淀粉含量高能夠抑制淀粉顆粒的膨脹，溶解度低其淀粉溶出少，從而其凝膠持水性增加，失重率減小，較高的持水性意味著秈米凝膠能夠吸收更多的水分，更有利于凝膠的形成[21]。鮮濕米粉作為典型的秈米凝膠質(zhì)食品，較好的凝膠持水性能夠提高鮮濕米粉內(nèi)部對水分的束縛能力，形成致密的凝膠結(jié)構(gòu)，從而提高鮮濕米粉品質(zhì)。

圖3 秈米凝膠的持水性與失重率Fig.3 Water holding capacity and weight loss rate of indica rice gel

2.6 秈米品種對鮮濕米粉質(zhì)構(gòu)特性的影響

由圖4可知,不同品種秈米制作的鮮濕米粉質(zhì)構(gòu)特性間存在顯著性差異。其中賓川米粉、成泰米粉與絲苗米粉彈性較好，絲苗米粉的咀嚼功、韌性、堅(jiān)實(shí)度均大于賓川米粉與成泰米粉，說明由絲苗米制作的鮮濕米粉彈韌性較好；對比沅江米粉與絲苗米粉發(fā)現(xiàn)，沅江米粉的咀嚼功大于絲苗米粉，但是其彈性(61.44%)顯著小于絲苗米粉(65.41%)，較高的咀嚼功導(dǎo)致沅江米粉口感較絲苗米粉硬，且沅江米凝膠破裂距離較小，即鮮濕米粉內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差，從而使沅江米粉彈性較差。鮮濕米粉的韌性與彈性是影響其口感的重要指標(biāo)，王思遠(yuǎn)等[23]的研究發(fā)現(xiàn)，鮮濕米粉的彈韌性與秈米理化指標(biāo)相關(guān)，因此，不同品種秈米制作的鮮濕米粉表現(xiàn)出不同的質(zhì)構(gòu)特性。

圖4 鮮濕米粉的質(zhì)構(gòu)特性Fig.4 Texture characteristics of instant fresh rice noodles

2.7 鮮濕米粉的感官評價(jià)

由表4可以看出，5種秈米制作的鮮濕米粉

感官評價(jià)具有顯著性差異，絲苗米粉的綜合感官評分最高，表面光滑，無并條，且彈韌性及軟硬度適中，具有米香味，沅江米粉的綜合感官評分最低，主要是因?yàn)殂浣追塾捕容^大，咬勁較大，彈性較差。經(jīng)感官評價(jià)總分與各指標(biāo)的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，鮮濕米粉綜合感官評分與彈性呈極顯著正相關(guān)(r=0.983,P<0.01)，與表觀狀態(tài)(r=0.953,P<0.05)、口感(r=0.958,P<0.05)、硬度(r=0.931,P<0.05)呈顯著相關(guān)，說明鮮濕米粉彈韌性對其綜合品質(zhì)有重要影響。

2.8 秈米基本理化指標(biāo)與鮮濕米粉品質(zhì)相關(guān)性分析

由表5可以看出，鮮濕米粉的咀嚼功與秈米直鏈淀粉含量、凝膠強(qiáng)度呈極顯著正相關(guān)；韌性與秈米直鏈淀粉含量、凝膠強(qiáng)度呈顯著正相關(guān)，與支鏈淀粉含量呈顯著負(fù)相關(guān)；堅(jiān)實(shí)度與秈米直鏈淀粉含量、凝膠強(qiáng)度呈顯著正相關(guān)；彈性與秈米支鏈淀粉含量呈顯著正相關(guān)。這是因?yàn)橹辨湹矸酆枯^高時(shí)，秈米淀粉糊化生成氫鍵較多，淀粉分子鏈通過氫鍵交聯(lián)聚合度較高，鮮濕米粉冷卻時(shí)更易老化回生，形成的凝膠強(qiáng)度較大從而使鮮濕米粉質(zhì)構(gòu)特性較好[24]。鮮濕米粉感官評價(jià)與秈米溶解度、凝膠失重率分別呈顯著、極顯著負(fù)相關(guān)，與秈米凝膠破裂距離呈顯著正相關(guān)。綜上可知，由不同品種秈米制作的鮮濕米粉品質(zhì)存在顯著性差異，且鮮濕米粉品質(zhì)與秈米基本理化指標(biāo)間存在顯著相關(guān)性，其中影響鮮濕米粉質(zhì)構(gòu)特性程度最大的是秈米直鏈淀粉含量和凝膠強(qiáng)度。

表4 鮮濕米粉感官評價(jià)Table 4 Sensory evaluation of instant fresh rice noodles

表5 秈米基本理化指標(biāo)與鮮濕米粉品質(zhì)的相關(guān)性分析Table 5 Correlation analysis between the basic physicochemical indexes of indica rice and the qualities of instant fresh rice noodles

3 結(jié)論

通過研究發(fā)現(xiàn)，所選用的5種秈米各基本理化指標(biāo)間存在顯著性差異。對5種秈米的糊化特征值進(jìn)行差異性分析發(fā)現(xiàn)，不同品種秈米間差異性主要體現(xiàn)在回生值與衰減值，且秈米衰減值越低，回生值越高，越有利于米粉后期凝膠化。通過對不同品種秈米制作的鮮濕米粉品質(zhì)特性分析發(fā)現(xiàn)，由絲苗米制作的鮮濕米粉咀嚼功、堅(jiān)實(shí)度及彈性最好，韌性僅次于沅江米粉，且其綜合感官評分最高，因此，所選用的5種秈米中由絲苗米制作的鮮濕米粉品質(zhì)最好。對秈米基本理化指標(biāo)與鮮濕米粉品質(zhì)進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，秈米直鏈淀粉含量和凝膠強(qiáng)度對鮮濕米粉品質(zhì)影響較大，這對通過秈米基本理化指標(biāo)篩選優(yōu)質(zhì)鮮濕米粉原料具有重要的指導(dǎo)意義。