大米中不同组分对大米老化特性的影响研究

陈营 林楠

摘 要：本试验以大米粉为对象，利用TPA物性测定与RVA黏度测定相结合的方法，研究不同组分对大米粉糊化及老化特性的影响。在大米中添加不同含量的脂肪、蔗糖、蛋白质，检测老化指标。试验结果表明脂肪、蔗糖、蛋白质含量高，老化速率慢。这3种组分影响老化速率的顺序为蛋白质>蔗糖>脂肪。

关键词：大米粉;脂肪;蔗糖;蛋白质;老化

The Influence of Different Components in Rice on Rice Flour Retrogradation Characteristics

CHEN Ying1， LIN Nan2

（1.Jilin Business and Technology College， Changchun 130000， China; 2.Jilin Prduct Quality Supervision and Inspection and Institute， Changchun 130000， China）

Abstract： Taking rice flour as the object， the effects of different components on the gelatinization and aging characteristics of rice flour were studied by the combination of TPA physical property measurement and RVA viscosity measurement. Different contents of fat， sucrose and protein were added to rice to detect the aging index. The results show that the contents of fat， sucrose and protein are high and the aging rate is slow. The order of these three components affecting the aging rate is protein>sucrose>fat.

Keywords： rice flour; fat; sucrose; protein; retrogradation

近年来，淀粉类食品老化问题成了人们关注的焦点。阚建全[1]研究表明在有单糖、二糖以及糖醇存在的情况下，糊化淀粉不易发生老化，这是因为其能阻碍淀粉分子间的相互作用。常晓红研究聚葡萄糖对大米淀粉糊化和老化特性的影响[2]。XU[3]分别采用X射线衍射法、DSC差示扫描量热法和分子动力学模拟法研究弹簧糊精对玉米和小麦淀粉糊化及老化特性的研究。MARIOTTI[4]等通过测定黏度曲线来比较不同品种稻米的糊化特性。支链淀粉一定程度上还可能妨碍直链淀粉的老化[5]。林旭辉[6]利用回生法制备出了不同分子量分布范围的直链玉米淀粉，并用这些淀粉来吸附红曲红色素，对不同分子量的淀粉在不同温度下的红曲红色素的吸附速度和吸附量做进一步研究。田晓琳[7]分别采用糯玉米淀粉、普通玉米淀粉和糜子淀粉作为材料，分别进行不同高压处理，分析其糊化特性及淀粉颗粒的结构变化。张春媛等[8]利用DSC差示扫描量热法、RVA快速粘度法和TPA质构法3种检测方法，研究了小麦淀粉中加入不同浓度茶多糖对小麦淀粉老化的影响。

大米是重要主食之一，大米老化主要是大米淀粉的老化，本研究将RVA黏度和TPA物性法相结合，研究大米内的不同组分，包括蔗糖、脂肪、蛋白质对大米老化的不同影响，为延缓大米类食品老化的研究提供部分理论支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

大米采用吉林市万昌大米，市售为原料，经过粉碎、过筛等预处理得到原料大米粉。蔗糖（市售），脂肪（市售），大米淀粉（分析纯），大米蛋白粉（市售）。

1.2 仪器与设备

食品物性测试仪（TA-XTplus），英国Stable Micro Systems公司;快速粘度分析仪（RVA-TecMasterTM），澳大利亚Perten公司;冷冻干燥机（ALPHA1-4 LD plus），德国Christ公司;分析天平（BSA224S），赛多利斯科学仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 脂肪对大米粉老化的影响

取大米粉和稻米油共3.5 g，其中稻米油加入量分别为2%、4%、6%、8%和10%，使其完全糊化，冷却后放入4 ℃冰箱中静置72 h，研究不同脂肪添加量对大米粉老化过程的影响。

1.3.2 蔗糖对大米粉老化的影响

取大米粉和蔗糖共3.5 g，其中蔗糖加入量分别为2%、4%、6%、8%和10%，使其完全糊化，冷却后放入4 ℃冰箱中静置72 h，研究不同糖添加量对大米粉老化过程的影响。

1.3.3 蛋白质对大米粉老化的影响

取大米粉和大米蛋白粉共3.5 g，其中处理后的大米蛋白粉加入量分别为5%、10%、15%、20%和25%，使其完全糊化，冷却后放入4 ℃冰箱中静置72 h，研究不同大米蛋白粉添加量对大米粉老化过程的影响。

1.4 老化指标的测定方法

1.4.1 RVA法測定糊化特性

分别准确称取样品3.5 g、蒸馏水25 g，用搅拌桨顺时针搅拌3个循环，放入仪器中进行测定，从50 ℃以12 ℃/min的速率升温到95 ℃，保温2.5 min后冷却到50 ℃，降温速率仍然为12 ℃/min，之后便得到样品的黏度曲线。

1.4.2 TPA法测定老化特性

采用TPA质构法，将样品放置在载物台上，每个样品重复测试5次，结果取平均值。选择探头P/0.5，测试条件为：测前速度1.0 mm/s，测中速度5.0 mm/s，测后速度5.0 mm/s，測试位移为10.0 mm，测试时间5.0 s，触发力为5.0 g。

2 结果与分析

2.1 脂肪对大米粉糊化及老化特性的影响

2.1.1 RVA测定结果

由表1可以看出，随着脂肪添加量的增加，峰值黏度降低，糊化温度上升，回生值下降。糊化过程实质上是淀粉的作用，加入脂肪，使黏度下降，由于脂肪与大米粉中的淀粉可形成复合物，复合物会使直链淀粉固定在淀粉分子中，因此糊化时需更多能量，糊化温度上升。回生值下降，老化程度小。

2.1.2 TPA测定结果

由图1可以看出，随着脂肪添加量的增加，大米粉的硬度值开始缓慢下降，随后开始加速下降，共下降43 g。当添加高含量脂肪时，硬度降低，老化速率减缓。

2.2 蔗糖对大米粉糊化及老化特性的影响

2.2.1 RVA测定结果

由表2可以看出，随着蔗糖添加量的增加，峰值黏度逐渐上升，回生值逐渐下降。糊化过程实质上就是淀粉的作用，加入蔗糖，使黏度下降，由于蔗糖的羟基与淀粉之间可形成氢键，使水的运动受到阻碍，糊化过程困难，糊化温度上升。回生值下降，老化程度小，表明当蔗糖含量高时，会降低老化速率。

2.2.2 TPA测定结果

由图2可以看出，随着蔗糖添加量的增加，其硬度值下降。硬度是衡量老化速率的重要指标，老化的过程通常伴随硬度的增加以及风味的消失，因此老化速率与硬度呈正相关。当添加高含量蔗糖时，会降低老化速率。

2.3 蛋白质对大米粉糊化及老化特性的影响

2.3.1 RVA测定结果

由表3可以看出，随着蛋白质添加量的增加，峰值黏度降低，糊化温度上升，回生值下降。糊化过程实质上就是淀粉的作用，加入蛋白质，使黏度下降，蛋白质的网络结构在糊化过程中吸水膨胀，较易吸收水分，影响糊化过程，使糊化温度上升。回生值下降，老化程度小，表明大米淀粉中添加高含量蛋白质时，会降低老化速率。

2.3.2 TPA测定结果

由图3可以看出，随着蛋白质添加量的增加，其硬度值明显下降。老化速率与硬度呈正相关。因此，由试验结果得出，大米淀粉中蛋白质含量高时，发现其硬度下降的很明显，与其他组分相比，蛋白质影响老化的程度更显著。

3 结论

通过试验，得出以下结论：大米各组分对大米粉老化特性有着不同影响。淀粉添加量增加，大米粉的硬度值上升，脂肪、蔗糖、蛋白质添加量增加，老化速率慢。经研究，大米中蛋白质含量约为脂肪的6～8倍，试验中当脂肪添加量增加到10% 时，硬度为73.171g ;当蔗糖添加量增加到10%时，硬度为90.588 g;当蛋白质添加量增加到25%时，硬度为71.193 g，由试验结果可知，大米淀粉中蛋白质含量增加，其硬度下降明显，与其他组分相比，蛋白质影响老化的程度更明显。可知这3种组分影响老化速率的顺序是蛋白质>蔗糖>脂肪。

参考文献

[1]阚建全.食品化学[M].2版.北京：中国农业出版社， 2008.

[2]常晓红.聚葡萄糖对大米淀粉糊化和老化特性的影响[D].郑州：河南农业大学，2018.

[3]XU J，FAN X，NING Y，et al.Effect of spring dextrin on retrogradation of wheat and corn starch gels[J].Food Hydrocolloids，2013，33（2）：361-367.

[4]二国二郎.淀粉科学手册[M].北京：轻工业出版社，1990.

[5]RING S G，COLONNA P，I'ANSON K J，et al.The gelation and crystallisation of amylopectin[J].Carbohydrate Research，1987，162（2）：277-293.

[6]林旭辉，董世瑞，郭俊杰，等.玉米直链回生淀粉吸附含羟基红曲红色素的动力学[J].农业工程学报，2016，32（2）：294-299.

[7]田晓琳.高压糊化玉米、糯玉米和糜子淀粉重结晶过程中性质和结构变化研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2014.

[8]张春媛，张海华，张士康，等.茶多糖对小麦淀粉老化影响研究[J].食品工业，2014，35（10）：1-4.

基金项目：大米中不同组分对大米老化特性的影响研究（K【2021】第002号）。