提高挤压膨化糙米粉的冲调分散性

马 涛，卢镜竹

（1.辽宁省农科院食品与加工研究所，辽宁沈阳110161；2.沈阳农业大学研究生院，辽宁沈阳110161）

提高挤压膨化糙米粉的冲调分散性

马 涛1，卢镜竹2，*

（1.辽宁省农科院食品与加工研究所，辽宁沈阳110161；2.沈阳农业大学研究生院，辽宁沈阳110161）

挤压膨化糙米粉冲调后具有营养丰富，米香突出，口感细腻爽滑等特点，但糊液粘稠度高，分散性差等带来食用上的不便。测得挤压膨化糙米粉稳定性好，分散性差。通过正交实验得出：挤压膨化糙米粉60目及添加麦芽糊精15%，蔗糖酯0.12%，单甘酯0.55%，可明显提高挤压膨化糙米粉冲调的分散性，改善其冲调性能。

挤压膨化，糙米粉，分散性

稻谷脱壳即为糙米，含有丰富的淀粉、蛋白质、脂肪、维生素及11种矿物质，能提供较大米、面粉更全面、更丰富的营养[1]。挤压膨化后的糙米，水溶性物质比膨化前一般要增加2.5倍；淀粉酶解程度提高0.04～1.0倍。蛋白质消化率由75.9%提高到83.01%，碳水化合物的消化率可增加到99.45%；与普通蒸煮法相比，营养素的保存率提高，如VB1可提高7.8倍，VB2可提高1.2倍[2]。糙米粉是以糙米为主要原料，添加少量辅料，利用一定加工方式熟制后得到的粉状食品。糙米粉加水冲调后即能变成胶糊状、半流质状、浆汁状食用的糙米糊。也被称为速食糙米粉。糙米糊具有良好的可口性、营养性、消化吸收性和耐贮性，并且食用安全、卫生、快捷、方便[3]。为了提高挤压膨化糙米粉冲调的分散性和食用品质，研究麦芽糊精、葡萄糖[4]等添加剂对糙米粉的冲调稳定性，尤其是分散性的影响，以期达到提高膨化糙米粉冲调性能，改善使用品质的目的。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

糙米（辽粳9号） 鞍山聚源谷物有限公司生产的精制糙米；糖化酶、麦芽糊精、葡萄糖、蔗糖酯、单甘酯、CMC-Na、黄原胶、卡拉胶 食品级；硫酸、盐酸、氢氧化钠、硫代硫酸钠、无水碳酸钠、碘、碘化钾、二氧化硅 分析纯。

数显式电热恒温干燥箱1010A型 上海实验仪器有限公司；双螺杆挤压膨化机 济南天时信机械有限公司；高速台式离心机TGL-10C 上海安亭科学仪器厂；微型高速万能试样粉碎机 北京市永光明医疗仪器厂；HH-601A超级恒温水浴锅 江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司；标准检验筛 浙江省上虞市纱筛厂制造；电子天平 北京赛多利斯仪器系统有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 工艺流程 糙米→干燥→破碎→挤压膨化（水分5%～7%[6]）→粉碎→过筛→膨化糙米粉

1.2.2 操作要点

1.2.2.1 双螺杆挤压机膨化糙米的操作参数 机筒温度为165℃，物料水分含量20%，喂料速度30g/min，螺杆转速120r/min。

1.2.2.2 挤压膨化 糙米粉以6～7倍（80℃）开水冲调，稠稀度较好。葡萄糖作为甜味剂[5]，添加15%的葡萄糖来提高糙米粉的冲调分散性，使口感甜度适宜。

1.2.2.3 过筛 对挤压膨化糙米粉过40、60、80、100、120目筛，冲调后分别测其SR值、Q值，进行单因素分析。

1.2.2.4 单因素实验 对挤压膨化糙米粉添加麦芽糊精（3%、6%、9%、12%、15%）；蔗糖酯（0.03%、0.06%、0.09%、0.12%、0.15%），单甘酯（0.35%、0.40%、0.45%、0.50%、0.55%）[10]；黄原胶、CMC-Na、卡拉胶（0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%）[11-12]。冲调后分别测SR值、Q值，进行单因素分析。

1.2.3 正交实验 研究挤压膨化糙米粉的不同颗粒大小，麦芽糊精、蔗糖酯及单甘酯的不同添加量对Q值，即冲调分散性的影响，进行4因素3水平的正交实验分析。如表1所示。

表1 挤压膨化糙米粉冲调分散性的因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal experiments for the dispersibility of extrusion brown rice powder

1.2.4 测定方法

1.2.4.1 糊化度测定 参照文献[13]方法测定。

1.2.4.2 分散性测定[14]称取粉20g于200mL烧杯中，并加入140mL热水（80℃）搅拌，静置3min，将其稀释两倍，过40目筛，将筛上物烘至绝干，称重（q），按下式计算Q值：Q（%）=q/20×100%，按粉状方便食品行业惯例，Q越小分散性越好，若Qlt;0.05，则冲调分散性较好。

1.2.4.3 稳定性测定 称取粉20g置于250mL量筒中，并加入140mL热水（80℃）搅拌，静置3min，量取上清液高度h和冲调液总高度H，按下式计算K值：K=h/H，按行业惯例，若Klt;0.05，则冲调稳定性较好。

由于有些样品无明显分层则样品稳定性以沉淀率示。沉淀率越低稳定性越好。离心沉淀率测定法[15]：取一定量糙米粉水溶解冲调后于离心管中，以3000r/min，离心10min，除去上清液，以沉淀率SR（sedimentation rate）表示体系的稳定性。

式中：m1—样品溶液离心后沉淀物的质量，g；m2—样品溶液离心前的质量，g。

2 结果与讨论

2.1 挤压膨化糙米粉的冲调稳定性分析

2.1.1 不同目数对挤压膨化糙米粉冲调稳定性的影响 挤压膨化后的糙米粉糊化度高，经测定可达到95%～97%，因此其冲调稳定性好，分散性差。以粉体颗粒的不同目数大小对挤压膨化糙米粉SR值影响进行研究，如图1所示。随着粉体颗粒越大，目数越小，挤压膨化糙米粉的冲调稳定性越差。可见60、80、100、120目的糙米粉稳定性明显好于40目，80、100目的稳定性较好，120目最优。但在不同目数条件下糙米粉冲调后均不分层，Klt;0.05，SR值在30%～58%，稳定性好，因此挤压膨化糙米粉的冲调稳定性受目数的影响较小。

2.1.2 添加剂对挤压膨化糙米粉冲调稳定性的影响 前期实验测得麦芽糊精、蔗糖酯对挤压膨化糙米粉的SR值无明显影响。研究单甘酯及稳定剂：黄原胶、CMC-Na、卡拉胶对挤压膨化糙米粉SR值的影响，如图2、图3所示。挤压膨化糙米粉冲调后也不分层，Klt;0.05，SR值在30%～45%，冲调稳定性极好，因此挤压膨化糙米粉的冲调稳定性受添加剂的影响也较小。因此挤压膨化糙米粉在调配时，可不加或加少量稳定剂（如黄原胶等）。

图1 不同目数对挤压膨化糙米粉SR值的影响Fig.1 Effect of different meshes on the SR value of extrusion brown rice powder

图2 单甘酯对挤压膨化糙米粉SR值的影响Fig.2 Effect of monoglyceride on the SR value of extrusion brown rice powder

图3 不同稳定剂对挤压膨化糙米粉SR值的影响Fig.3 Effect of different stabilizers on the SR value of extrusion brown rice powder

2.2 挤压膨化糙米粉的冲调分散性分析

2.2.1 不同目数对挤压膨化糙米粉冲调分散性的影响 对不同颗粒大小的挤压膨化糙米粉测其Q值，得40、60目的挤压膨化糙米粉为0.5%左右，冲调分散性好于Q值1%的80目糙米粉，好于Q值7%的100目，好于Q值16%的120目膨化糙米粉。可见颗粒越细挤压膨化糙米粉的冲调分散性越差。但40目颗粒较大，有粒状口感，成糊性、稳定性差。而120目糙米粉粒度过小，水溶解时结块较多，影响其外观及食用品质。因此研究采用60、80、100目大小的挤压膨化糙米粉，其外观、口感及冲调分散性均较好。

2.2.2 麦芽糊精对挤压膨化糙米粉冲调分散性的影响 挤压膨化糙米粉在100目，尤其是120目水溶解冲调时易结块，因此添加不同量的SiO2抗结块剂，但无明显改善现象[7]。而麦芽糊精溶解性好、稳定性好且具有增稠作用，制作粉状、颗粒状固体饮料不易吸潮，不易结块[8－9]。对80目大小的挤压膨化糙米粉添加15%的葡萄糖后，研究麦芽糊精的不同添加量，对挤压膨化糙米粉的冲调分散性的影响，如图4所示。在添加少量时，随麦芽糊精的添加量增大，糙米粉冲调的分散性越好。在添加麦芽糊精12%时Q值最低，糙米粉的冲调分散性最好，优于15%的添加量。

图4 麦芽糊精对挤压膨化糙米粉Q值的影响Fig.4 Effect of maltodextrin on the Q value of extrusion brown rice powder

图5 蔗糖酯对挤压膨化糙米粉Q值的影响Fig.5 Effect of sucrose ester on the Q value of extrusion brown rice powder

图6 单甘酯对挤压膨化糙米粉Q值的影响Fig.6 Effect of monoglyceride on the Q value of extrusion brown rice powder

2.2.3 乳化剂挤压膨化糙米粉冲调分散性的影响 挤压膨化糙米粉80目加入15%葡萄糖、12%麦芽糊精后，在国家标准限量下，加入蔗糖酯、单甘酯，测其Q值，即冲调分散性，如图5、图6所示。添加单甘酯对改善挤压膨化糙米粉的冲调分散性效果较明显，优于蔗糖酯。基本上均随着添加量越多，冲调的分散性呈越好的趋势。蔗糖酯在0.12%添加量时Q值最低。单甘酯添加量在0.50%时，Q值最低为2.41%，使挤压膨化糙米粉的冲调分散性较好。

2.2.4 挤压膨化糙米粉冲调分散性的正交分析 为了更好地提高挤压膨化糙米粉的冲调分散性，以不同的目数大小及麦芽糊精、蔗糖酯、单甘酯的添加量对Q值的影响进行4因素3水平的正交实验分析。如表2所示。

表2 挤压膨化糙米粉冲调分散性的L9（34）正交实验结果Table 2 Design and results of orthogonal experiments for the dispersibility of extrusion brown rice powder

由表2得：极差大小为A＞B＞D＞C，主要因素由大到小依次是：目数、麦芽糊精、单甘酯、蔗糖酯。较优的水平组合为A1B3C2D3。由此可得到最佳配方为：过60目筛及麦芽糊精15%，蔗糖酯0.12%，单甘酯0.55%的添加量，可明显提高挤压膨化糙米粉的冲调分散性。根据正交实验确定的配方添加后，冲调挤压膨化糙米粉，测其分散性得Q值为7.04%，比正交表中每组方案所得值都低。

3 结论

为了改善挤压膨化糙米粉的冲调性能，在冲调稳定性好的基础上，通过正交实验得：糙米粉60目大小及添加麦芽糊精15%、蔗糖酯0.12%、单甘酯0.55%，可明显提高挤压膨化糙米粉的冲调分散性。本方法生产成本较低，工艺流程简单，操作方便，糙米的营养价值也得到了充分的利用。通过本实验也解决了一直以来挤压膨化糙米粉冲调分散性差的难题，最终整体提高了外观、口感及食用品质，有利于之后的糙米加工再利用，为社会带来更多生产价值和经济效益。

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Improving the dispersibility of extrusion brown rice powder

MA Tao1，LU Jing-zhu2，*
（1.Food and Processing Research Institute，Liaoning Academy of Agricultural Sciences，Shenyang 110161，China；2.Graduate School，Shenyang Agricultural University，Shenyang 110161，China）

By extrusion，brown rice powder after reconstitution was rich in nutrition，while rice smell was outstanding with the characteristics of a smooth delicate taste.But the paste liquid viscosity was high.And the poor water dissolved dispersion brought edible inconvenience.The results showed that the extrusion brown rice powder had good stability and poor dispersibility.Through orthogonal experiment：expanded brown rice powder 60 meshes，maltodextrin 15%，sucrose ester 0.12%，monoglyceride 0.55%，which could evidently improve the water dissolved dispersion of expanded brown rice powder.

extrusion；brown rice powder；dispersibility

TS210.1

B

1002-0306（2012）05-0277-04

2011－07－06 *通讯联系人

马涛（1962－），男，博士，教授，主要从事粮油食品储藏保鲜与深加工研究。