干法、半干法和湿法磨粉工艺制备的糙米米线品质研究

吴娜娜 彭国泰, 谭 斌 田晓红 姜 平 翟小童 吴卫国 李高阳 陈辉球

(国家粮食和物资储备局科学研究院1，北京 100037)

(湖南农业大学食品科学与技术学院2，长沙 410000)

(湖南省农产品加工研究所3，长沙 410125)

(东莞陈辉球米粉设备有限公司4，东莞 523000)

稻谷脱壳即为糙米，由于糙米皮层、胚芽中含有丰富的膳食纤维、维生素等营养物质，糙米被越来越多地作为主食食用[1，2]。糙米除了以粒食，即米饭的形式利用外，还可以磨粉制成米制品进行消费利用[3]。

米线是我国目前消费量和消耗大米量很大的大米深加工产品。米线是以直链淀粉含量在20%～25%、中等胶稠度的大米为原料，经过除杂、水洗、浸泡、碾磨、糊化、成型、冷却等一系列十多道工序所制成的一种条状的米制品[4]。传统的米线生产均采用湿法磨粉生产，经不断改进后出现干法磨粉生产米线，也有学者报道采用半干法生产米线[5]。干法、半干法和湿法生产主要区别在于制取大米粉末(浆)的方法不同[6]。陈洁等[7,8]研究了干法原料粒度及干法工艺对米线品质的影响，范运乾等[9]研究了超微粉对直接挤出制备米粉品质的影响，佟立涛等[10]采用调质大米半干法磨粉制备米线，并研究了半干法磨粉对鲜米线品质的影响。可能由于湿法能耗及用水量大，容易造成污染，对于湿法磨粉工艺生产米线的研究报道较少。

由于糙米原料中含有膳食纤维等物质，糙米米线干法、半干法和湿法磨粉生产与精白米线有所差异。另外，对于干法、半干法和湿法磨粉生产糙米米线的研究鲜有报道。本研究采用干法、半干法和湿法磨粉制备糙米米线，研究干法粉碎强度、半干法调节含水量、及湿法料液比对糙米米线蒸煮品质和质构性质的影响，以期为糙米米线的加工提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

早籼稻谷由企业提供。稻谷垄谷后得到的糙米总淀粉质量分数(78.44±0.66)%，粗蛋白(9.99±0.07)%，粗脂肪(2.17±0.01)%，粗纤维(2.69±0.00)%，直链淀粉质量分数(22.62±1.30)%(结果以干基计算)。

其余试剂均为分析纯。

1.2 主要仪器与设备

WF-20B高效粉碎机；LHA超微粒度粉碎仪；CHQ米线中试生产线；TA.XT2i型质构分析仪；C214型电磁炉。

1.3 实验方法

1.3.1 糙米粉的制备

干法磨粉制备糙米粉：将稻谷中的碎石等杂质去除后垄谷，得到糙米。采用高效粉碎机对糙米进行粗粉碎，然后采用超微粒度粉碎仪将粗粉碎的糙米粉分别粉碎至不同的颗粒细度。设置超微粒度分析仪的粉碎频率为10、20、30、40 Hz，粉碎时间为10 min。将得到的超微粉碎糙米粉收集。

半干法磨粉制备糙米粉：将稻谷中的碎石等杂质去除后垄谷，得到糙米。将水分加入籼糙米中，使糙米含水量分别为糙米总干质量的20%、25%、30%、35%。将糙米和水充分搅拌均匀，盖上保鲜膜。润米12 h，于高效粉碎机粉碎。

湿法磨粉制备糙米粉：将稻谷中的碎石等杂质去除后垄谷，得到糙米。加入水分于籼糙米中，使其料液比分别为1 ∶1、1 ∶2、1 ∶3、1 ∶4。盖上保鲜膜，浸泡12 h，于高效粉碎机中粉碎。

1.3.2 糙米米线的制备

按照1.3.1干法、半干法和湿法三种方法分别制备得到糙米粉，按照以下工艺过程制备糙米米线：

糙米米线的制作工艺流程：糙米→清理→制粉→调节含水量→自熟糊化→挤丝成条→切断→老化→复蒸→干燥→成品→整理保存

将得到的糙米粉调节含水量：将糙米粉倒入搅拌机，固定机身，加入适量水，充分混匀，将糙米粉含水量调为35%。

自熟挤丝：调节机器，保持喂料速度、自熟转速、挤丝成条转速一致。加入糙米粉于喂料进口槽，舍弃掉最初的自熟挤出物与挤丝挤出物。将挤丝成型的米线放入摊薄机上，风吹冷却，防止米线粘连，设置长度为60 cm机器自动切断。

老化复蒸：将切好的长度为60 cm的糙米米线整理，悬挂在钢杆上，移入复蒸箱，关闭箱门，自然状态下静置老化4 h。复蒸时间为2 h，复蒸温度为100 ℃。

干燥：将复蒸后的糙米米线整理，移至于吊挂烘干机，风吹干燥2 h，设定温度为30 ℃。

整理保存：收集干燥完毕的糙米米线，清理掉长度小于20 cm的米线。将剩余成品用剪刀裁剪成长度为20 cm的糙米米线，用自封袋装好，标记，于4 ℃下保存备用。

1.3.3 糙米米线最佳蒸煮时间的测定

参照AACC66—50方法修改后进行糙米米线最佳蒸煮时间的测定[11]。选取20根粗细均匀的糙米米线，放入700 mL沸水中，同时开始计时。蒸煮过程中，保持水处于微沸状态。蒸煮经过4 min之后开始，每隔30 s从沸水中捞出一根糙米米线，放置于2片无色透明的玻璃片中，用力挤压，观察米线中心的白芯是否消失。当白芯完全消失时，停止计时，记录时间，此时间即是最佳蒸煮时间。

1.3.4 糙米米线蒸煮断条率的测定

参照GB/T 23587—2009方法修改后进行断条率测定[12]。选取20根粗细均匀且长度超过20 cm的糙米米线，放入700 mL沸水中，同时开始计时。蒸煮过程中，保持水处于微沸状态。蒸煮至复水时间后捞出，记录长度不超过20 cm的糙米米线条数，记为X，根据公式计算断条率。

断条率=X/20×100%

1.3.5 糙米米线吸水率和蒸煮损失率的测定

参照李莎莎[13]方法进行糙米米线吸水率和蒸煮损失率的测定。取20根糙米米线样品，称重，精确至0.01 g，记为m1，放入700 mL沸水中，蒸煮过程中保持微沸状态，按照最佳蒸煮时间煮熟后，捞出，置于滤网中在流动水下淋洗30 s，用吸水纸吸去米线表面多余水分，称重，记为m2，之后放入烘箱中，在135 ℃下干燥3 h，称重，记为m3，糙米米线含水量为W。根据公式计算糙米米线吸水率和蒸煮损失率。

1.3.6 糙米米线质构性质的测定

参照李莎莎[13]方法进行糙米米线质构性质测定。选取适量粗细均匀的糙米米线，置于沸水中，蒸煮过程中保持水微沸状态，按照最佳蒸煮时间煮熟后捞出。置于滤网中用冷水淋洗30 s，然后放进冰水中，保持糙米米线品质稳定。取出5根，整齐摆放在测试台上，使用HDP/PFS 探头，测前速度设为2.0 mm/s，测试速度设为1.0 mm/s，测后速度设为2.0 mm/s，压缩形变75%，触发力5 g，2次压缩间隔3 s, 每个样品做5个平行，结果取平均值。

1.3.7 数据处理

数据统计采用SPSS 17.0进行数据分析，差异性分析采用Ducan’s多重检验，P<0.05判断为显著差异，相关性分析**代表极显著相关，*代表显著相关。实验结果以平均值±标准偏差表示。采用Excel2007、Origin等软件进行作图。

2 结果与分析

2.1 干法、半干法和湿法磨粉制备的糙米米线蒸煮品质

干法、半干法和湿法3种磨粉方式得到的糙米粉，分别经过调湿、自熟、挤条挤丝、切断、老化、复蒸、干燥、整理和成品等工序后，制作成糙米米线。在本文前期的研究中，研究了干法、半干法和湿法3种磨粉方式对糙米粉损伤淀粉含量、颗粒细度的影响，以及3种磨粉方式对糙米粉性质的影响。

3种磨粉方式制备的糙米米线最佳蒸煮时间见图1。糙米米线最佳蒸煮时间可能与3种磨粉方式制备的糙米粉颗粒细度和损伤淀粉含量有关。3种磨粉方式制备的糙米粉颗粒细度和损伤淀粉含量如下：随着干法超微粉碎强度的增加，糙米粉颗粒细度D[4,3]从171.47 μm下降至11.67 μm，损伤淀粉含量从7.84%增加至14.58%；半干法磨粉，随着含水量的增加，糙米粉颗粒细度D[4,3]在167～193 μm之间，糙米粉中损伤淀粉从7.84%逐渐降低至4.13%；湿法磨粉，泡米料液比分别为1 ∶1、1 ∶2、1 ∶3、1 ∶4时，糙米粉颗粒细度D[4,3]在152～168 μm之间，糙米粉损伤淀粉质量分数分别为3.66%、4.39%、4.41%和4.07%。干法制粉的颗粒越小，损伤淀粉含量越高，糙米米线最佳蒸煮时间越短。半干法得到的糙米粉，制备的糙米米线最佳蒸煮时间没有显著性差异，可能是由于半干法制备的糙米粉颗粒细度和损伤淀粉含量没有明显差异。湿法制粉随着含水量的升高，颗粒细度和损伤淀粉含量降低，复水时间相应降低。

干法、半干法和湿法3种方式磨粉得到的糙米粉，制备的糙米米线蒸煮断条率结果见图2。干法粉碎强度为10～40时，制备的糙米米线断条率分别为7.5%、 10%、35%和50%；半干法水分调节含量为20%～35%时，制备的糙米米线断条率分别为5%、5%、14%和15%；湿法料液比为1 ∶1～1 ∶4时，糙米米线的断条率为7.5%～10%之间。干法粉碎强度为30～40时，制备的糙米米线断条率最高为35%和50%，其次是半干法含水量为30%和35%的磨粉制备的糙米米线，其断条率为14%和15%；干法粉碎强度为10～20、半干法水分调节含量为20%和25%、以及湿法磨粉制备的糙米米线断条率较低为10%以下。糙米粉的损伤淀粉含量越高，糙米米线的蒸煮断条率越高。这可能是因为较高含量损伤淀粉的存在不利于糙米米线内部连续且致密结构的形成，导致糙米米线较高的蒸煮断条率。

注：柱状图上方不同字母代表样品间存在显著差异性P<0.05,下同。

图2 干法、半干法和湿法3种磨粉方式制备的糙米米线的断条率

干法、半干法和湿法3种方式磨粉得到的糙米粉，制备的糙米米线蒸煮损失率见图3。干法超微粉碎得到的糙米粉，制备的糙米米线蒸煮损失率随制粉强度增加而增加，超微30时达到26.83%，粉碎强度40时下降至16.96%；半干法得到的糙米粉制备的糙米米线，磨粉水分调节含量为20%、25%、30%和35%时，蒸煮损失率分别为14.99%、29.43%、17.95%和13.80%，水分调节含量为25%、30%时与对照样品的糙米米线蒸煮损失率无显著差异；湿法制粉得到的糙米粉，随着料液比的增加，糙米米线蒸煮损失率并无明显差异，分别为24.48%、19.89%、17.26%和19.07%。干法粉碎强度为10、20、40时，半干法水分调节含量为20%和35%、以及湿法磨粉(1 ∶2～1 ∶4时)制备的糙米米线蒸煮损失率较低在25%以下。

干法、半干法和湿法3种方式磨粉得到的糙米粉，制备的糙米米线吸水率见图4。干法超微粉碎糙米粉制备的糙米米线，随着粉碎强度增加，吸水率呈先下降后上升趋势，糙米米线吸水率分别为118.83%、80.40%、89.00%和107.82%；半干法制粉糙米粉制备的糙米米线，随着水分添加量增加，糙米米线吸水率分别为124.28%、107.56%、121.24%和114.26%。湿法制粉得到的糙米粉，随着料液比的增加，其糙米米线吸水率在料液比为1 ∶2时达到112.70%，其余均在81.11%～97.09%。糙米米线的吸水率与蒸煮损失率数据结果趋势相反，其吸水率越低，蒸煮损失率越高，可能是因为损伤淀粉的存在破坏了糙米米线内部连续且致密结构，导致糙米米线蒸煮损失率较高。

米线的蒸煮时间、断条率和蒸煮损失率越低，糙米米线品质越好，粉条国家标准和米线地方标准对米线的断条率和蒸煮损失率都有明确的限量规定[12,14,15]。因此，综合最佳蒸煮时间、断条率、蒸煮损失率和吸水率数据，干法粉碎强度10、半干法水分调节含量20%和湿法料液比为1 ∶2～1 ∶4时，糙米米线的蒸煮品质较好。

图3 干法、半干法和湿法3种磨粉方式制备的糙米米线的蒸煮损失率

图4 干法、半干法和湿法3种磨粉方式制备的糙米米线的吸水率

表1 干法、半干法和湿法3种磨粉方式制备的糙米米线的质构特性

注：同一列不同字母代表样品间存在显著差异性(P< 0.05)。

2.2 干法、半干法和湿法磨粉制备的糙米米线质构性质

干法、半干法和湿法3种磨粉方式制备的糙米米线质构性质见表1。随着干法粉碎强度的增加，糙米米线硬度、黏性、内聚性、耐咀性和回复性的变化趋势一致，呈现先上升、而后下降、最后略微上升的趋势。但随着干法粉碎强度的增加，糙米米线的弹性下降。

干法粉碎强度在30时，糙米米线硬度最低，在8 650 g左右。干法粉碎强度为20时，糙米米线硬度最高，在14 231g左右。随着粉碎强度增加，弹性从0.84下降到0.79，内聚性、黏性和回复性呈先上升后下降的趋势。

半干法磨粉糙米粉制备的糙米米线，随着水分调节含量的增加，糙米米线硬度增加，糙米米线从12 453 g上升到13 546 g；随着水分调节含量的增加，糙米米线黏性增加，黏性绝对值从220增加至285。弹性在0.82～0.86之间无明显变化，内聚性在0.67～0.73之间，耐咀性从7 240上升到8 005.21。内聚性和回复性呈先下降后上升的趋势。

湿法磨粉糙米粉制备的糙米米线，随着液料比的增加，糙米米线硬度和耐咀性增加，分别从12 141 g上升到16 749 g和从7 001上升到11 785。黏性、弹性、内聚性和回复性呈现先上升、而后略微下降的趋势。湿法磨粉和半干法磨粉，随着含水量的增加，硬度、耐咀性等质构指标呈现相同趋势。可能是因为湿法和半干法磨粉的糙米粉损伤淀粉含量和颗粒细度都在同一的近似范围(见2.1)[16]。

干法、半干法和湿法磨粉3种方式制备的糙米米线质构性质的差异，可能与磨粉产生的损伤淀粉含量和糙米粉颗粒细度有关，另外还可能与糙米粉颗粒表面的光滑程度以及糙米中含有的纤维有关[17,18]。可能是这些因素的相互作用共同导致了3种磨粉方式制备的糙米米线质构性质的不同。

2.3 损伤淀粉含量、糙米粉颗粒细度与糙米米线品质的相关性分析

干法、半干法和湿法3种磨粉方式糙米粉损伤淀粉含量、颗粒细度与糙米米线品质的相关性见表2。3种磨粉方式得到的糙米粉损伤淀粉含量与糙米米线的硬度呈显著负相关，与最佳蒸煮时间呈极显著负相关，与断条率呈极显著正相关；糙米粉颗粒细度与糙米米线最佳蒸煮时间呈极显著正相关，与断条率呈极显著负相关，颗粒细度越大，糙米米线最佳蒸煮时间越长，断条率越高。因此，需控制磨粉方式得到损伤淀粉含量较低、颗粒细度较小的糙米粉，用以制备得到预期良好品质的糙米米线。

表2 不同磨粉方式制备的糙米粉损伤淀粉含量、颗粒细度与糙米米线品质的相关性

注：*在 0.05 水平(双侧)上显著相关；**在0.01 水平(双侧)上显著相关。

3 结论

采用干法、半干法和湿法3种磨粉方式制备糙米粉，研究了3种磨粉方式磨粉对糙米米线品质的影响，结果表明, 磨粉方式显著影响糙米米线的品质，综合最佳蒸煮时间、断条率、蒸煮损失率、吸水率和质构性质，干法粉碎强度10、半干法水分调节含量20%、30%和35%、湿法粉碎料液比1 ∶3～1 ∶4时，糙米米线的品质较好。半干法磨粉与湿法磨粉制备的糙米米线品质相似，半干法磨粉制备糙米米线可作为湿法磨粉制备糙米米线的替代方法。磨粉方式可在实际应用中改善糙米米线等糙米制品的品质，具有广阔的应用前景。