复配粉理化性质与米线质构性质关系的研究

代 蕾 熊 柳 孙庆杰

（青岛农业大学食品科学与工程学院，青岛 266109）

粳米是我国主要的稻米品种，每年都有大量的粳米作为粮食储备，但粳米作为口粮消费附加值低，增值有限。米线是一种传统的米制食品，又是非油炸食品，颇受业内关注［1］。目前市场上常见的米线、米粉的加工原料多为籼米。粳米直链淀粉含量低，制成的米线黏度大，容易断条，被认为不适合制作米线。而绿豆淀粉直链淀粉含量高，直链淀粉含量高的淀粉易于老化，能产生较强的凝胶，使粉皮有较大的抗拉度，烹煮时不易断条［2］。绿豆淀粉制作的粉丝外观洁白、光滑有筋力，弹性和柔韧性大，蒸煮品质好［3］。一般认为绿豆淀粉是粉丝、粉皮、绿豆怡的良好原料［4］。因此，利用粳米米粉与含高直链淀粉的绿豆淀粉进行复配制成普受人民喜爱的米线制品，不仅能提高粳米的深加工利用率，同时也能提升粳米的经济效益。

李颖［5］曾研究过将粳米和玉米淀粉等复配制作出来的粳米米线与市售籼米米线在5%水平内无显著性差异。阮征等［6］指出添加淀粉对鲜河粉的品质有明显的改善。目前国内还未曾有关于粳米粉和绿豆淀粉复配体系的理化性质与米线质构性质的关系研究的报道。本试验着重研究不同配比的粳米粉和绿豆淀粉复配粉的糊化特性，溶胀特性、质构特性和拉伸性质，以期为粳米粉和绿豆淀粉复配米粉的生产提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

绿豆淀粉：山东招远玲珑龙口粉丝一分厂；东北粳米：产地东北，湖南金健米业有限公司；标准直链淀粉、标准支链淀粉：sigma试剂公司；试剂均为分析纯。

1.2 主要仪器与设备

RVA－3D型快速黏度分析仪（RVA）：澳大利亚Newport科学仪器公司；TA－XT.Plus物性测定仪：英国Stable Micro Systems公司；紫外可见分光光度计：北京普析通用仪器有限责任公司；Sartorius电子天平、红外水分测定仪：北京赛多利斯仪器系统有限公司；101－1型恒温干燥箱：上海精宏实验设备有限公司；LXJ－ⅡB离心机：上海安亭仪器公司。

1.3 试验方法

1.3.1 米粉和绿豆淀粉复配

将粳米，用温水浸泡2～3 h后，取出沥干水分，用粉碎机粉碎，在45℃鼓风干燥箱中干燥5～6 h。将干燥后的米粉过100目筛，得到粳米粉。按3∶1、1∶1、1∶3的比例将粳米粉与绿豆淀粉进行复配，得到配粉，待用。

1.3.2 直链淀粉含量的测定

采用碘显色比色法测定［7］。

1.3.3 可溶性直链淀粉含量的测定［8］

准确称取100 mg（以干基计）样品放入100 mL锥形瓶中，吸取1 mL无水乙醇润湿，然后加入50 mL蒸馏水。盖上瓶塞，于沸水浴中加热20 min，不停地摇匀。冷却至室温，用煮沸并冷却的蒸馏水定容至100 mL。于离心机中离心（3 000 r／min，10 min），去掉不溶性淀粉。吸取上清液中20 mL放入50 mL具塞分液漏斗中，并加入7 mL石油醚（沸程60～80℃），不断地摇动10 min，并静置10～15 min，去掉石油醚层，重复使用石油醚提取。吸取5 mL抽取液加入100 mL容量瓶中，加入50 mL蒸馏水和2 mL碘液，并用煮沸过的蒸馏水定容至刻度，20 min后，630 nm测定。

空白：准备2 mL碘液到100 mL容量瓶中并定容，静置20 min后在630 nm处测定吸光度。

式中：A1为基准直链淀粉吸光度；A2为可溶性淀粉吸光度；m1为标准直链淀粉质量；m2为样品准确质量。

1.3.4 膨润性质的测定［9－10］

淀粉颗粒在热水中膨胀，并有少部分溶解于水中，在50～95℃温度范围下搅拌加热80 mL 1%的淀粉乳，30 min，以 3 000 r／min离心 20 min，将上清液105℃蒸干，烘干称重，得水溶淀粉质量m3，计算其溶解度；由离心管中膨胀淀粉质量m4计算其膨胀度。按下列公式计算膨润力和溶解度。

溶解度S＝（m3／m）×100%

膨润力SP＝m4×100／［m×（100－S）］

式中：m为淀粉样品质量，干基计；m3为水溶淀粉质量，干基计；m4为膨胀淀粉质量。

1.3.5 糊化特性的测定［11－12］

用快速黏度测定仪进行测定，测定时用红外水分测定仪测定淀粉样品的含水量。准确量取蒸馏水和称取样品加入RVA专用铝盒内，用搅拌器桨叶在试样中上下剧烈搅拌均匀，然后将铝盒放入RVA测定仪中，开动机器进行测量。

采用升温／降温循环：从室温升高到50℃（0～1 min）；从50℃升高到 95℃（1～4.45 min）；保持95℃（4.45～7.15 min）；从 95℃冷却到 50℃（7.15～11 min）；保持50℃（11～13 min）。测得糊黏度曲线，黏滞性值用RVU（RVA黏度单位）表示。分析峰值（Peak）、谷值（Trough）、衰减值（Break down）、终黏度（Final Visc）、回生值（Setback）、出峰时间（Ptime）及成糊温度（Ptemp）。平行测定3次，取平均值。

1.3.6 凝胶质构的测定［13］

在RVA分析之后，糊液倒入一铝盒（直径4.0 cm，高1.5 cm）中，冷却至室温加盖密封，防止水分蒸发，并在室温下放置24 h。使用TA－X2i物性测试仪测定凝胶结构，选用型号为P／0.5 R柱状探头，以1.0 mm／s速度进入凝胶3 mm，再回复至初位。

1.3.7 厚度的测定

米粉厚度测定采用千分尺。在粉皮表面随机选取5个位置，测定其厚度并计算平均值，精确到0.01 mm。

1.3.8 粉皮拉伸性的测定［14］

称取20 g（以干基计）淀粉加入30 mL蒸馏水，倒入直径20 cm的圆形容器内，将生淀粉糊轻轻搅拌均匀，封口，再蒸汽蒸10 min后室温冷却40 min，切成长条（150×4 mm），测定拉伸性。

用螺旋测微器在粉皮上均匀取5点，准确测量厚度，取其平均值。

拉伸性测定使用TA－X2i物性测试仪测定，其方法如下：采用Noodle tensile strength－N001＿SPR程序，探头型号A／SPR，探头高度7 cm，测前速度1.0 mm／s，测试速度 3.0 mm／s，测后速度 10.0 mm／s，拉伸距离100 mm。

1.3.9 数据分析

数据统计与处理采用Excel软件，差异显著性相关分析采用DPS软件。

2 结果与分析

2.1 复配米粉的性质

粳米和绿豆淀粉及复配米粉的理化性质见表1。由表1可知，随着绿豆淀粉添加量的增加，粳米粉和绿豆淀粉复配米粉的总直链淀粉含量、可溶性直链淀粉含量，不溶性直链淀粉含量、溶解度增加。直链淀粉含量高的淀粉易于老化，能产生较强的凝胶，使粉皮有较大的抗拉度，烹煮时不易断条；不溶性直链淀粉含量高，可使粉皮煮沸损失小、耐煮性好、不糊汤［2］。Lii CY［15］研究发现总直链淀粉含量对淀粉凝胶类产品质构影响显著。复配粉的溶解度高于粳米粉是由于复配粉的可溶性直链淀粉的含量高于粳米粉。这与Sung［16］曾经报导过斑豆淀粉溶解度高于绿豆淀粉是由于其可溶直链淀粉含量高于绿豆淀粉是一致的。

表1 粳米粉和绿豆淀粉复配后的物理化学特性

2.2 复配米粉的糊化性质

绿豆淀粉和粳米米粉及复配米粉的糊化特性见图1和表2。由图1和表2可以看出，绿豆淀粉的黏度最高，粳米粉的黏度最低。复配米粉的峰值黏度、谷值黏度和末值黏度均高于粳米粉，且随着绿豆淀粉含量的增加而增加。复配米粉的糊化温度明显降低了，而且随着绿豆淀粉添加量的增加而降低，最大降低了15.40℃。衰减值和回生值分别从粳米粉的79.33、118.16 RVU增加到113.06、152.13 RVU。由表1和表2可知，随着总直链淀粉含量的增加，回生值增加，说明总直链淀粉的重新组合对淀粉回生有重要的作用。一定程度的淀粉回生使凝胶硬度增加，说明对韧性形成有良好的贡献。这与Noosuk等［17］对于大米淀粉黏度和质构关系的研究结果一致。

图1 绿豆淀粉和粳米米粉及配粉的糊化特性

表2 绿豆淀粉和粳米米粉及配粉的糊化特性

2.3 复配米粉的质构特性

绿豆淀粉和粳米米粉及复配米粉的质构特性见表3。由表3可知，随着绿豆淀粉添加量的增加，复配粉凝胶硬度从粳米粉的42.23 g增加到246.45 g，说明直链淀粉含量增加以后，凝胶更易于回生导致硬度增加。这和前人研究的结果是一致的［18］。直链淀粉在米粉冷却（老化）的初期在氢键的作用下，可形成具有一定强度，比较稳定的淀粉凝胶网络结构。正是此网络结构提供了米粉的强度。且直链淀粉含量越高，形成的氢键越多，其网络结构的强度越高，则导致了米粉不易拉断或切断［2］。此外，可能是由于复配粉的溶解度增加导致浸出的淀粉分子形成更紧密的凝胶体系，凝胶硬度增加［19］。复配粉的弹性变化不大，胶着性和咀嚼性增加，内聚性和回复性降低。

表3 绿豆淀粉和粳米米粉及配粉的凝胶物性指标

2.4 米粉拉伸性

拉伸强度、断裂伸长率、表观弹性模量和断裂功是描述淀粉凝胶韧性和化学结构关系的指标。由表4得出，粳米粉和绿豆淀粉复配米粉制作的粉皮拉伸性变化显著。其中，绿豆淀粉制作的粉皮拉伸强度最大，68.35 kPa，约是粳米粉皮的3倍。

复配米粉粉皮的拉伸强度随着绿豆淀粉添加量的增加而增加。这可能是由于在粉皮回生的初期，直链淀粉在氢键的作用下，可形成具有一定韧性的淀粉凝胶网络结构［20］，此网络结构提供了粉皮的强度，且随着直链淀粉含量越高，形成的氢键越多，其网络结构的强度越高［21］，则导致了粉皮不易拉断。

粳米粉∶绿豆淀粉为1∶3时，复配粉粉皮的断裂功从粳米粉的0.38 N·cm增加到0.82 N·cm，表观弹性模量从粳米粉的50.28 kPa增加到155.65 kPa，说明配粉制作的粉皮在一定拉伸应力下抵抗拉伸形变的能力增加。但是复配粉的断裂伸长率降低，这可能是由于配粉中淀粉颗粒的结合力比原米粉低。

表4 绿豆淀粉和粳米米粉及配粉的拉伸性

2.5 配粉理化性质、糊化特性与韧性的相关性

由表5得出，添加绿豆淀粉的粳米配粉的直链淀粉含量、膨润力分别与多个粉皮拉伸指标及TPA指标有显著相关性，其中直链淀粉含量和拉伸强度、表观弹性模量、硬度、咀嚼性、回复性的相关系数分别是 0.94、0.94、0.95、0.91、0.94、0.98（P＜0.01）；可溶性直链淀粉含量和断裂伸长率、断裂功、硬度的相关系数为 －0.96（P＜0.01），－0.90（P＜0.05），－0.81（P＜0.05）；不溶性直链淀粉含量和断裂伸长率、内聚性的相关系数为0.84（P＜0.05），－0.95（P＜0.01）；膨润力和拉伸强度、表观弹性模量、硬度、咀嚼性、胶着性、回复性的相关系数为 0.98、0.93、0.95、0.95、0.95（P＜0.01）；回生值和拉伸强度、断裂功、硬度、胶着性、咀嚼性的相关系数为0.96、0.92、0.94、0.92、0.92、0.87（P＜0.01）。

表5 粳米及其配粉的直链淀粉含量、膨润力与凝胶韧性之间的相关性分析

3 结论

通过添加绿豆淀粉到粳米粉中，得到不同直链淀粉含量的复配粉。通过对粳米粉和复配粉的性质比较发现，随着绿豆淀粉添加量的增加，复配粉的膨润力和溶解度增加，峰值黏度、谷值黏度、末值黏度、硬度也显著性增加，咀嚼性、拉伸强度和表观弹性模量显著增加，糊化温度降低。显著性分析得出，膨润力和粉皮拉伸强度、断裂功、凝胶硬度等显著正相关。高直链淀粉含量的复配粉硬度大、持水能力差、食之干涩，低直链淀粉含量的复配粉吸水能力强、易糊汤、不耐煮，因而合适的直链淀粉含量与支链淀粉含量的比值对于高品质的米粉是非常有必要的。在所有混合体系中，当绿豆淀粉∶粳米粉为1∶1时，其制得的米粉的质构性质最好。

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