微波蒸煮对米粉品质的影响

马文睿，范大明，*，王丽云，庞 珂，黄建联，赵建新，陈 卫，张 灏

(1.江南大学食品学院，食品科学与技术国家重点实验室，江苏无锡 214122;

2.无锡华顺民生食品有限公司，江苏无锡 214218;

3.福建安井食品股份有限公司，福建厦门 361022)

微波蒸煮对米粉品质的影响

马文睿1，范大明1，*，王丽云1，庞 珂2，黄建联3，赵建新1，陈 卫1，张 灏1

(1.江南大学食品学院，食品科学与技术国家重点实验室，江苏无锡 214122;

2.无锡华顺民生食品有限公司，江苏无锡 214218;

3.福建安井食品股份有限公司，福建厦门 361022)

考察不同微波功率对浸泡与未浸泡两种预处理米粉品质的影响，通过失重率、碘蓝值、酶解力、质构特性的检测，优化微波蒸煮条件，为微波即食米粉的开发提供理论依据。实验结果表明浸泡过程对米粉的蒸煮品质影响较小;米粉的失重率、硬度和粘结性随着微波功率的提高而增加，回弹性和酶解力受微波功率影响较小;600W微波功率蒸煮的米粉碘蓝值最高。

微波蒸煮，米粉，浸泡，蒸煮品质

我国是稻米生产大国，由稻谷开发研制的米制品有良好的群众基础和市场前景，米粉作为优良的老年和婴儿食品原料，受到了越来越多人的关注。目前存在于米粉加工中的问题主要是原料品质，加工工艺等方面。研究者们主要通过选用合适的稻谷，添加薯类淀粉来提高原料品质［1］，添加营养强化剂提高米粉中的营养成分含量［2］，改善生产工艺［3］等来制作方便、即食米粉［4］。研究微波对米粉品质的影响，对于开发即食微波米粉制品有着重要意义。Zhao S M等［5］发现微波处理后的稻谷中直链淀粉溶出率增加;张习军等［6］发现微波后大米中的蛋白质和淀粉的水溶性得到改善;许金东［7］在对米饭进行微波蒸煮之后发现，与常压蒸煮米饭相比，微波蒸煮的米饭直链淀粉溢出量较大，淀粉颗粒膨胀度较大，淀粉颗粒间间隙较小，米饭结构较致密，结合水含量较大，结合力较大，米饭质地柔软、弹性较好，感官品质较好，消化性较好，氨基酸评价较高。在对淀粉－水体系的微波效应的研究中，徐永亮等［8］发现，微波加热淀粉的糊化速度、粘稠性和柔软性大于常规加热，碘蓝值和酶解力低于常规加热。宁芯等［9］发现经微波处理后，大米淀粉中支链淀粉下降，直链淀粉含量上升，淀粉的润胀性和溶解率下降，消化性能提高。但是，目前针对微波蒸煮对米粉品质的影响还没有相关文献报道。因此，本文研究微波蒸煮对米粉热特性、理化特性等品质方面的影响，并确定米粉微波加工的最优条件，为即食微波米粉的研究、生产及微波技术的应用提供理论基础和指导。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

香米(粳稻) 中粮集团东海粮油工业有限公司(粗蛋白5.95%，灰分0.50%，粗脂肪0.44%，水分13.10%);α淀粉酶(活力3×104U/g) 无锡杰能科生物工程有限公司;其他化学试剂 国药集团化学试剂有限公司。

(DSC)/204FI型差示扫描量热仪 美国 Pryer公司;实验型微波工作站 光纤温度探头，加拿大Fiso公司;质构仪(TA－XT2i) 英国 Stable Micro System公司;分光光度计 上海精密科学仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 米粉样品的制备 将大米碾磨至100目以下，作为米粉原料。按质量比1∶4的米粉与水比例，取15g米粉加60g去离子水于300mL圆形乐扣保鲜盒(直径8cm)中，制备米粉浓度为20%(w/w)的米浆。混匀，(25±1)℃下浸泡1h，使米粉充分水合，盖上保鲜膜备用。平行制备同样质量比的米浆，不进行浸泡与处理，直接混匀备用。

1.2.2 米粉的化学成分测定 蛋白质含量测定按GB/T5009.5－2010;按GB/T14772－93测定粗脂肪含量;按 GB/T5009.4－2010测定灰分含量;按 GB/ T5009.3－2010测定水分含量。

1.2.3 微波蒸煮工艺及温度曲线的绘制 分别用900、600、440W功率对两组样品进行微波蒸煮，光纤温度探头进行实时测温，绘制升温曲线，确定相应的微波蒸煮时间。米粉中心温度达到(95±1)℃时停止加热，保温10min，使米粉充分糊化。用微湿的滤纸擦去米粉糊表面水分后盖上保鲜膜，冷却。两种预处理的米粉样品微波蒸煮的功率－时间组合如表1所示:

表1 不同预处理方式的样品微波加工的功率－时间组合Table 1 Power－time group of different preprocessing sample

1.2.4 米粉糊失重率的测定 微波加工前样品与容器的总重为M1，微波蒸煮之后的样品与容器总重为M2，则:

1.2.5 碘蓝值的测定［10］称取5.00g米粉糊样品装入50.00mL比色管中，加水25.00mL水于40℃下振动浸提 1h。定容至 50.00mL后 3000r/min离心15min。取2.00mL上清液，加0.50mL KI－I2溶液、0.50mL 0.1mol/L HCl后定容至50.00mL，静置15min后于620nm波长下比色。以蒸馏水代替米粉糊，其他步骤一致，做空白对照。用吸光度表示碘蓝值。

1.2.6 酶解力的测定［11］称取1.00g米粉糊装入50.00mL比色管中，加10.00mL蒸馏水，2.00mL 5%淀粉酶溶液后定容到25.00mL。39℃振荡水浴90min，振荡后的样品加 1.00mL 1mol/L HCl并定容至50.00mL，过滤。取 1.00mL滤液稀释 5倍。取1.00mL稀释液，加1.00mL DNS试剂后沸水浴5min，快速冷却后加蒸馏水10.00mL，于540nm波长下比色。以蒸馏水代替米粉糊，其他步骤一致，做空白对照。用吸光度表示酶解率。

1.2.7 米粉糊质构特性的测定［2］微波蒸煮完的米粉糊置于质构仪检测平台上，选用压缩模式，P0.5探头，压缩形变50%，触发力10.0g，测试前速度2.0mm/s，测试时速度1.0mm/s，测试后速度5.0mm/s，数据记录速率200pps。选取同一样品不同位置平行测定6次，取平均值作为样品的质构指标。

2 结果与讨论

2.1 微波蒸煮过程中米粉的温度变化情况

2.1.1 浸泡预处理时间的确定 水分会严重影响淀粉糊化后的品质，丁文平等通过实验发现，水分含量越低，淀粉越难糊化，短期回生速度越慢［12］。浸泡是一种提高淀粉含水量的有效方法，在浸泡过程中，淀粉和水充分水合，含水量提高［13］。因此，选择浸泡与未浸泡两种预处理方式的米粉进行对比实验。

在浸泡过程中米粉吸收水分，含水量增加，质量增大。因此，浸泡过程中米粉的质量变化能够在一定程度上反映其含水率的变化。通过对不同浸泡时间下米粉质量的分析，可以反映浸泡时间对米粉含水率的影响，并进一步确定较优的浸泡预处理时间。

图1显示米粉的重量随浸泡时间的延长而增加，表明米粉的吸水率亦随浸泡时间延长而增加，并在60min后达到含水量最大并趋于稳定。浸泡时间过长，米粉可能由于解析等原因质量下降，而且长时间浸泡不便于消费者的再加工食用。综合米粉浸泡的效果和方便性，选择浸泡1h同未浸泡的米粉进行对比研究。

图1 浸泡时间对米粉重量的影响Fig.1 Effect of soaking time on the weight of rice flour

2.1.2 两种预处理后的米粉不同微波蒸煮条件下的温度变化 两种预处理后的米粉样品在900、600、440W微波蒸煮过程中的温度－时间曲线如图2。

从图2看出，微波功率越高，米粉升温越快，达到终点的时间也越短。从微波的工作原理可知，900W时微波连续输出，对样品连续加热。因此，单位时间内输出的微波能量多，样品受热快，升温幅度大，达到加热终点所需的时间最短。在600W和440W时，微波间断输出，即对样品的加热过程不连续，单位时间内输出的微波能量较少。随着功率的降低，加热间隔时间越长，单位时间内样品获得的微波能量越少，样品受热越慢，升温幅度越小，达到加热终点的时间越长。

此外，从图2中还可以看出，在同一微波功率下，浸泡的米粉样品与未浸泡的米粉样品升温趋势相同。可以认为，同一微波功率下，浸泡对米粉达到糊化所需时间没有影响。

图2 不同微波功率处理下的温度－时间变化曲线Fig.2 Temperature－time curve of samples under different microwave power

2.2 微波蒸煮对米粉失重率的影响

淀粉溶胶的持水能力是反映淀粉溶胶品质的重要指标［14］。米粉在加工过程中的质量损失主要是由于在微波加热过程中水分受热蒸发及糊化过程中淀粉中晶体解体引起的［15］。

从图3看出，米粉的失重率随微波功率的增大而增加，440W微波后的米粉失重率明显小于其他两个功率下的米粉。这可能是因为微波加热主要作用于物料中的极性分子，使其由于电场方向的交替而高速改变方向产生摆振，在这种高速摆振状态下，分子间相互急剧摩擦、碰撞，产生大量热量［16］。随着微波功率的提高，作用于样品的能量越大，分子运动越剧烈，产生的热量越多，样品受热升温的速度就越快。水作为一种典型的极性分子，介电系数较大，在微波下，容易吸收能量。微波功率越大，吸收的能量越多，受热蒸发的水分就越多，从而导致样品失重率的增加。

图3 不同微波功率和预处理方式对米粉失重率的影响Fig.3 Effect of different microwave power and preprocessing method on the weight loss of rice flour

此外，在同一微波功率下，浸泡样品的失重率略低于未浸泡样品，这可能是因为浸泡的米粉中淀粉与水的结合能力较强［6］，含水量较高。而水分含量越高，淀粉越容易糊化，在同样的条件下，糊化程度也越大，从而导致浸泡样品的失重率比未浸泡样品小。

2.3 微波蒸煮对米粉碘蓝值、酶解力的影响

碘蓝值可以反映不同微波功率及预处理方式对米粉中直链淀粉溶出率的影响［17］。不同预处理方式及微波功率后的米粉碘蓝值、酶解力如图4所示。

图4 微波加工对米粉碘蓝值、酶解力的影响Fig.4 Effect of microwave treatmenton the BV value and digestibility of rice flour

许永亮等人［7］研究发现淀粉溶胶的碘蓝值同微波功率和处理时间均呈正相关，经过微波处理后，淀粉溶胶的酶解力随微波功率的增大和处理时间的延长而上升。从图中可以看出，600W微波蒸煮的米粉糊碘蓝值最高，酶解力较低，说明该功率蒸煮得到的米粉糊中直链淀粉溶出率最大，还原糖含量较少，淀粉的消化性能较差。

淀粉的碘蓝值从侧面反映米粉感官品质上的某些品质，米饭、米粉糊的香气、色泽都同碘蓝值正相关［1］，推断600W微波处理的米粉糊在香气、色泽上都优于另外两个功率微波处理的米粉糊。

由于微波加热速率较快，水分子从淀粉颗粒外传质到淀粉颗粒内部的时间较短，导致米粉糊化程度降低，糊化不完全［8］，因此米粉消化性较弱。900W微波时，样品连续受热，吸收的能量大，糊化较为完全;而440W微波加热时，虽然微波对样品不连续加热，但加热时间长，样品有一个充分糊化时间，所以，米粉的糊化程度也较高。这可能导致米粉在900W和440W下酶解力检测结果较高。

从图上还可以看出，同一功率下，未浸泡样品碘蓝值比浸泡样品的略大，而两者在酶解力检测结果上没有显著差异，可以得出未浸泡米粉微波蒸煮后的直链淀粉溶出率较高，而浸泡对于米粉消化性影响较小。

2.4 微波蒸煮对米粉质构特性的影响

质构品质是大米食用品质中最重要的要素［18］。其中硬度，粘结性和粘弹性是其最为重要的三个指标［19］。

不同微波功率处理的浸泡与未浸泡样品得到的质构特性如图5所示。

图5 微波加工对浸泡、未浸泡米粉质构特性的影响Fig.5 Effect of microwave treatment on the texture properties of rice flour

从图5看出，微波功率对米粉糊质构特性的影响主要体现在粘结性和硬度两方面，米粉糊的硬度和粘结性随微波功率的增加而增加。其中，600W微波的米粉糊样品回弹性略大于900W和440W微波功率处理的米粉糊样品。

王肇慈等［20］发现，米饭中的可溶性直链淀粉含量越大，米饭的粘弹性越好，米饭适口性也越好。对实验中碘蓝值和回弹性分析后发现，600W处理后的米粉糊碘蓝值最大，其回弹性也相对较大，该结果同前人的研究一致。

预处理方式对于米粉的质构影响也主要体现在粘结性方面。从图5可以看出，在相同功率下，浸泡米粉糊的粘结性明显大于未浸泡的米粉糊样品，而两者回弹性和硬度相差不大。米粉糊的硬度与粘结性可能同米粉的含水量及持水能力有关，米粉的持水能力越强，硬度越小，粘结性越大;反之，持水能力越弱，硬度越大，粘结性越小［18］。

3 结论

本文研究900、600、440W三种不同微波功率处理的米粉理化性质，发现米粉完全糊化所需时间随微波功率的增加而减少。600W微波蒸煮得到的米粉糊碘蓝值最大，可溶性直链淀粉溶出率最大;综合硬度、回弹性、粘制性等指标，600W微波蒸煮的米粉糊的质构特性也略优于900W和440W微波蒸煮的米粉糊;浸泡与未浸泡对米粉的蒸煮品质影响不大。

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Effect of microwave heating on cooking quality of rice folur

MA Wen－rui1，FAN Da－ming1，*，WANG Li－yun1，PANG Ke2，HUANG Jian－lian3，ZHAO Jian－xin1，CHEN Wei1，ZHANG Hao1
(1.State Key Laboratory of Food Science and Technology，School of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China;2.Wuxi Huashun Minsheng Food Co.，Ltd.，Wuxi 214218，China; 3.Fujian Anjoy Food Share Co.，Ltd.，Xiamen 361022，China)

The effect of different microwave power on cooking soaking and un－soaking rice flour was studied.A better condition for microwave cooking through weight loss，blue value，digestibility，texture properties，which provided a basis for the development of microwaved rice industry was selected.The results showed that soaking or not had little effect on cooking quality of the rice flour.The weight loss，hardness and adhesion increased with the increasing of microwave power，while the power had little effect on resilience and digestion.The result also showed that rice flour cooked under the 600W power had the highest BV value.

microwave cooking;rice flour;soaking;cooking quality

TS213.3

A

1002－0306(2012)21－0049－04

2012－04－17 *通讯联系人

马文睿(1988－)，女，硕士在读，研究方向:食品科学。

国家科技支撑计划课题(2012BAD28B05);国家科技支撑计划项目(2012BAD28B05)。