全谷物糙米營養(yǎng)面條研究進展

李寧婷 鄭鳳榮 高婷婷 劉遠琨 劉禹含

摘要：糙米是稻殼脫殼的穎果，糙米比精米有更多的養(yǎng)分和人體所需要的元素。面條在發(fā)展歷程中各種生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品風味備受青睞，利用糙米粉與小麥粉復(fù)合增強面條原有營養(yǎng)價值，研制出全谷物糙米營養(yǎng)面條，對人體營養(yǎng)的補充和疾病的預(yù)防有十分重要的意義。本文主要從糙米粉預(yù)處理、全谷物糙米面條加工工藝及糙米面條品質(zhì)改良劑研究進展三方面展開敘述，并展望了全谷物糙米食品在未來的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：全谷物 糙米 面條 加工工藝 應(yīng)用研究面條作為中國傳統(tǒng)主食之一，因其制作簡單、食用方便而備受青睞。傳統(tǒng)面條多以小麥粉為原料。但近些年來，隨著小麥粉加工精度要求越來越高，導(dǎo)致其營養(yǎng)成分損失較大，長時間食用可導(dǎo)致人體營養(yǎng)素失衡，不利于身體健康。在健康飲食備受重視的今天，吃粗糧已經(jīng)成為一種共識。糙米是粗糧中營養(yǎng)成分極其豐富的品種之一，開發(fā)糙米的食用價值對于人類健康飲食具有重大意義，受到眾多學(xué)者及食品加工企業(yè)的高度重視。當前，糙米面條已經(jīng)成為全谷物糙米食品生產(chǎn)過程中最熱門的話題之一。但由于糙米粉的蛋白質(zhì)成分和結(jié)構(gòu)不同于小麥蛋白，在加工過程中很難形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、黏彈性差、柔韌性不好，所以面團質(zhì)量差、口感粗糙、不宜加工成面條，大大限制了糙米粉在糙米面條加工中的應(yīng)用。所以如何把糙米粉與面條進行有機地結(jié)合，研制成優(yōu)質(zhì)糙米面條產(chǎn)品是面條行業(yè)當前面臨的一個重要問題。

一、全谷物糙米營養(yǎng)面條原料預(yù)處理

糙米粉作為一種經(jīng)熱水沖調(diào)和可食的方便食品，因其膳食纖維紋理致密，如何提高糙米粉沖調(diào)性、適口性及消化性已成為糙米粉制作的重點。糙米粉有濕法、干法及干濕復(fù)合法等多種制備工藝，其中干法由于使用擠壓膨化，使得產(chǎn)品更具有優(yōu)越性。楊庭等[1]考察擠壓對糙米粉糊化特性、水化特性，損傷淀粉含量和微觀形貌等方面的影響。結(jié)果表明，擠壓改性顯著促進糙米粉水化特性和糊化黏度下降，但也使得糙米粉微觀形貌從顆粒狀向表面皺褶不規(guī)則薄片狀轉(zhuǎn)變，糙米粉水溶性增強。李莎莎等[2]通過比較不同種類糙米粉糊化特性，結(jié)果表明：糙米直鏈淀粉含量越高，其糙米粉吸水指數(shù)、水溶性及膨脹勢就越小，糙米粉糊化過程中需要的能量也就越高，黏度及回生值和衰減值也較小，且糊化所用時間相差較小。將糙米加工成糙米粉解決糙米不易煮爛和不易吸收等難題，既保留糙米營養(yǎng)成分又可用作原料加入其它食品中提高食品風味。

為克服糙米粉中不含有面筋蛋白這一缺點，增強糙米粉在面條制品生產(chǎn)中的適應(yīng)性，常采用糙米粉前處理。常用的加工方式包括原料超微化、預(yù)糊化、生物及酶作用改性以及原料膨化。白青云等[3]用糙米超微粉碎技術(shù)，探討了糙米粉細度對面條質(zhì)量的影響，表明糙米細度對面條的質(zhì)量影響較大，隨糙米細度增大，面條越精細，斷條率降低，感官評分呈現(xiàn)增長趨勢。顆粒度影響糙米粉理化性質(zhì)，隨糙米粉平均粒徑減小，糙米粉中直鏈淀粉先略有下降后趨于平緩[4]，同時選擇含直鏈淀粉少的糙米粉生產(chǎn)的面條質(zhì)量更佳[5]。盧曉黎等[6]用預(yù)糊化糙米粉的方法研究預(yù)糊化技術(shù)在糙米面條開發(fā)上的應(yīng)用，表明預(yù)糊化技術(shù)對糙米面條質(zhì)量有改善效果。侯普馨等[7]以酵母發(fā)酵糙米—小麥粉混合粉為原料，在添加適量谷朊粉的情況下，生產(chǎn)適口性、彈性和韌性均較佳、發(fā)酵風味濃而適度、具有糙米香氣的糙米發(fā)酵面條。李曉娜等[8]利用植物乳桿菌對糙米粉進行發(fā)酵改性，對發(fā)酵改性糙米粉生產(chǎn)面條進行了探索。

二、全谷物糙米面條加工工藝研究進展

面條的制作有手工搟制與機制兩種方法。手工搟制多用于家庭作坊和小型餐飲店，機制面條占商品化面條的很大一部分。根據(jù)面條成型原理不同，其機制工藝也可分為壓碾法與擠壓法兩種，當前國內(nèi)消費較多的商品面條多采用壓碾工藝生產(chǎn)。

（一）壓碾法

壓碾法為面條傳統(tǒng)生產(chǎn)方法，其主要工藝為和面、熟化、壓延、切條等。受糙米粉本身粉質(zhì)特性影響，沒有經(jīng)過任何處理的糙米粉用壓碾法很難做出純糙米面條，現(xiàn)在通常是將糙米粉和小麥粉按照一定比例進行拌和，適當加入面條品質(zhì)改良劑，做出糙米—小麥混合粉面條。據(jù)研究報道，用壓碾法生產(chǎn)糙米面條，其所占比例通常不會超過30%，如果增加其所占比例，則面團彈性，延展性及可塑性均會降低，從而影響糙米面條后續(xù)處理，且面條易產(chǎn)生成型困難，易發(fā)生斷條、表面不滑、蒸煮損失過大等問題，影響其質(zhì)量及口感[9]。為發(fā)揮糙米粉營養(yǎng)功能和改善糙米面條品質(zhì)與口感，需要對壓碾法加工糙米面條工藝開展研究。蔡宇潔[10]研究和面時間與熟化時間對糙米鮮濕面品質(zhì)之影響，結(jié)果顯示和面與熟化時間皆會影響糙米鮮濕面蒸煮，質(zhì)構(gòu)與感官品質(zhì)。隨著和面時間與熟化時間增加，面條蒸煮損失呈先降后升的趨勢，而面條硬度與剪切力呈先升后降的趨勢，合適的和面時間能夠形成較好的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。和面的時間太短，面粉與水分無法完全融合，面筋網(wǎng)絡(luò)還沒有形成，致使面條內(nèi)部結(jié)構(gòu)不夠細致致密；隨著和面的時間越長，面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成越完全，面團的強度越大，面條的筋力也就越強，面條韌性越強，咀嚼效果也越好；和面時間太長則易引起面團中水分的散失；攪拌機械力的作用時間越長，則部分已形成的面筋網(wǎng)絡(luò)被破壞，從而降低了面條的筋道，惡化了面條的口感。真空和面及壓延方式也會影響面條的質(zhì)量。真空和面能夠去除面團內(nèi)空氣，使得面筋網(wǎng)絡(luò)更加致密，利于改善產(chǎn)品加工品質(zhì)。與單方向壓延相比較，橫縱向復(fù)合壓延擁有橫縱向雙向應(yīng)變的能力，同時還利于促進面筋網(wǎng)絡(luò)形成。但真空和面及壓延方式在糙米面條中的應(yīng)用效果尚未見諸報導(dǎo)。用壓碾法生產(chǎn)糙米面條，其加工技術(shù)還需深入研究。

（二）擠壓法

擠壓法制面和壓碾法制面有根本不同。擠壓制面是利用擠壓機與材料之間的摩擦和剪切作用將材料熟化并形成均勻致密的組織結(jié)構(gòu)而擠壓成形。采用擠壓技術(shù)可促使面條內(nèi)部淀粉糊化，改善蛋白質(zhì)消化率，提高雜糧面條雜糧含量，增強面條結(jié)構(gòu)等改善雜糧面條品質(zhì)。后者則主要依靠面團內(nèi)面筋熟化后壓延成緊密網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而切條成形，但糙米中沒有面筋蛋白對用壓碾法生產(chǎn)面條是不利的。魏益民等[11]用擠壓技術(shù)研究面條擠壓生產(chǎn)工藝，研究證實：采用擠壓技術(shù)可生產(chǎn)質(zhì)量較優(yōu)的糙米面條。同時還發(fā)現(xiàn)樣品水分含量及擠壓溫度影響著面條蒸煮質(zhì)量。劉章武等[12]采用自熟式擠壓技術(shù)可生產(chǎn)出一種韌性好、不渾湯的糙米面條，同時糙米的風味也得到了改善。馬櫟等[13]把小麥粉、糙米粉、食鹽及羧甲基纖維素鈉按一定比例攪拌，以混合粉量的水和成面條，揉勻、醒透，利用面條機加工成面條，然后常溫烘干水分到低于10%，最后進行煮制，加工成的糙米面條表面光潔、適口性良好、韌性極強，并帶有淡淡的糙米香氣。高婷婷等[14]以藜麥粉和玉米粉為主材，開發(fā)藜麥全谷物營養(yǎng)面條制作技術(shù)。結(jié)果表明：當一段擠出溫度140℃，二段擠出溫度90℃，藜麥粉加量和水分加量分別為10%和24%時，藜麥全谷物營養(yǎng)面條感官評分達到最大值94.32，面條質(zhì)量較優(yōu)。加工雜糧擠壓面條時，原料含水量，擠壓溫度，螺桿轉(zhuǎn)速，進料量均影響雜糧面條質(zhì)量，所以擠壓參數(shù)控制是雜糧面條生產(chǎn)的關(guān)鍵[9]。

三、全谷物糙米面條品質(zhì)改良劑研究進展

因為糙米粉中沒有面筋蛋白的存在，所以當面條中糙米粉含量較多的時候，就容易發(fā)生斷條和蒸煮損失過大的情況，從而影響面條的質(zhì)量。為改善糙米面條食用品質(zhì)，提高其營養(yǎng)價值，可以在面條生產(chǎn)時加入面條品質(zhì)改良劑。常見的面條品質(zhì)改良劑主要包括無機鹽、增稠劑、營養(yǎng)強化劑和酶制劑等。

（一）無機鹽

常見無機鹽類面條品質(zhì)改良劑主要包括食鹽，堿性鹽，磷酸鹽等。食鹽能增加面條糊化度，減少面條斷條率。堿性鹽能夠促進面條形成有序的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得面條內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得更加緊密和均勻，孔洞也變得更加平整[15]。磷酸鹽用于面條加工時，主要功能為螯合金屬離子，穩(wěn)定pH，促進面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成和持水作用等[16]。制面時，一方面螯合了水中金屬離子，使水硬度下降，明顯提高了和面效果，另一方面加強了面筋蛋白和淀粉之間的作用，增加了面團彈性及韌性，也減少了面條烹煮后淀粉的溶出量，從而提高了面條的質(zhì)量。

（二）增稠劑

增稠劑類以食用膠、變性淀粉為主，添加到面粉中可增加面團黏結(jié)能力、增強面條抗拉強度、降低面條斷條率、不容易糊湯[17]。盧曉黎等[5]發(fā)現(xiàn)，復(fù)合親水膠體的加入和預(yù)糊化工藝的應(yīng)用可使糙米面團內(nèi)部形成發(fā)達網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、增強面團筋力、使其能夠達到小麥面條加工裝置生產(chǎn)純糙米面條的目的，從而研究獲得了純糙米面條。預(yù)糊化是采用蒸汽糊化方法，通過調(diào)節(jié)蒸汽的大小和糊化時間來控制糊化度。糊化度是通過模糊處理，也就是通過糊化樣品顏色和完全成熟玉米粉顏色進行對比判斷。劉敦華等[18]用糙米粉和小麥粉（質(zhì)量比為6：4）混合粉（以下簡稱沙蒿籽膠）作為研究對象，對糙米混合粉流變特性及面條加工品質(zhì)變化進行研究，結(jié)果表明：沙蒿籽膠添加量可提高糙米混合粉粉質(zhì)，賦予面團優(yōu)良流變特性，顯著提高面團黏彈性，進而提高面條黏彈性，減少斷條率及糊湯程度，且面條光滑耐嚼。

（三）營養(yǎng)強化劑

營養(yǎng)強化劑通常包括谷朊粉，蛋清蛋白和大豆蛋白。這些營養(yǎng)強化劑可以補充糙米粉面筋蛋白的不足，有利于形成面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高面條的硬度和品質(zhì)。蔡宇潔等[10]考察谷朊粉，大豆分離蛋白等對糙米面蒸煮，質(zhì)構(gòu)與感官品質(zhì)等方面的影響表明，隨谷朊粉加入量增加面蒸煮損失呈現(xiàn)波動變化且整體趨勢減小，隨大豆分離蛋白加入量增加面蒸損呈現(xiàn)波動增加且整體趨勢增大，隨谷朊粉與大豆分離蛋白含量增加面硬度與剪切力變大，而感官品質(zhì)表現(xiàn)為先升后降，過多加入會導(dǎo)致筋力過大且不容易加工成型，導(dǎo)致面條口感與品質(zhì)變差。

（四）酶制劑

酶制劑作為綠色環(huán)保食品添加劑主要由谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶、葡萄糖氧化酶、木聚糖酶和脂肪酶組成，將酶制劑添加到面條中可增強面團筋力和改善面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并改善面條質(zhì)量[9]。劉亞偉等[19]以玉米粉為原料，采用蛋白酶、乳酸菌對糙米粉進行修飾改性處理后再配制成糙米面條，考察改性處理后玉米粉糊化特性及糙米面條質(zhì)構(gòu)特性變化，結(jié)果表明糙米粉經(jīng)過修飾改性處理后糊化溫度下降、其它糊化特征值升高、糙米粉凝膠特性增強、糙米面條彈性、咀嚼性明顯提高。主要原因是糙米粉中缺少面筋蛋白，而糙米食品的品質(zhì)與淀粉的凝膠特性有著直接關(guān)系。

四、前景與展望

雖然我國對谷物食品的研究起步較晚，但正在逐步認識到全谷類食物對人體健康的重要性。不僅為糙米全谷物食品的發(fā)展提供政策保證，并且隨著人體健康和消費理念的不斷提升，人們對五谷雜糧的養(yǎng)分和身體健康的關(guān)注也越來越多。因此全谷物糙米的開發(fā)，不僅可以加強我國糧食資源的利用率和增值效益，提高人們的健康水平，減少能源消耗，保證糧食安全，對提高全谷物食品的消費量等多方面都具有十分重要的作用。

不斷開發(fā)全谷物糙米營養(yǎng)面條及其系列產(chǎn)品，不僅有助于調(diào)整大眾的膳食結(jié)構(gòu)，并且在降低糧食資源浪費的同時，也提高了大眾的身體素質(zhì)，有利于糧食安全的進一步保障。全谷物糙米食品在更注重膳食平衡營養(yǎng)全面的今天一定會得到更深入的研究，開發(fā)全谷物糙米將成為中國食品加工工業(yè)發(fā)展的方向，對于改善國民健康水平等都具有重要意義。

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（作者單位：吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院、食品工程學(xué)院）