不同类型干制米粉理化指标比较分析

2022-05-30 17:47赵云龙高帅森文红花梁思靖蔡锦源
粮食科技与经济 2022年4期
关键词:相关性分析

赵云龙 高帅森 文红花 梁思靖 蔡锦源

摘要:采集不同产地、不同类型的干制米粉,对其水分、断条率、吸水率、吸油率以及挥发性气味进行研究。结果显示,5种不同类型干制米粉的水分含量范围为10.09%~13.49%,其中玉米米粉的水分含量最低;熟断条率为1.67%~8.75%,自然断条率为1.47%~3.37%,5种类型干制米粉的20个样品中97%的自然断条率≤5%;不同类型的干制米粉在不同条件下的规律为盐水浓度越高,溶浆率越大,其中纯米粉的溶浆率最高;5种不同类型的干制米粉的吸水率随着盐溶液浓度的升高而减小;纯米粉的吸油率最大,玉米米粉的吸油率最低,花生油、玉米油和菜籽油3种油的吸油率与米粉种类均呈极显著相关;通过电子鼻分析表明干制米粉香味存在差异是由于氮氧化物、硫化物、芳香成分和有机硫化物在米粉中的含量不同造成的。

关键词:干制米粉;理化指标;相关性分析;气味分析

中图分类号:TS213 文献标识码:A DOI:10.16465/j.gste.cn431252ts.20220424

Comparison and Analysis of Physical and Chemical Indexes of Different Types of Dried Rice Noodles

Zhao Yunlong, Gao Shuaisen, Wen Honghua, Liang Sijing, Cai Jinyuan

( Liuzhou Institute of Technology, Liuzhou Special Food Flavor and Quality Control Research Center of Engineering Technology, Liuzhou, Guangxi 545616 )

Abstract: Different types of dry rice noodles from different origins were collected, and moisture, broken strip rate, water absorption rate and oil absorption rate, and volatile smell of electronic nose were studied. The results showed that the moisture content of five different types of dry rice noodles ranged from 10.09% to 13.49%. The moisture content of corn rice noodles was the lowest; the rate of cooked strips was 1.67%~8.75%, the rate of natural strips was 1.47%~3.37%, and 97% of the 20 samples of 5 types of dried rice noodles had a natural breaking rate of ≤5%; the law of different types of dry rice noodles under different conditions was that the higher the concentration of brine, the greater the pulp dissolution rate. Among them, the pulp dissolution rate of pure rice noodles was the highest; the water absorption rate of 5 different types of dry rice noodles decreased with salt solution concentration increasing; the oil absorption rate of pure rice noodles was the highest, and corn rice noodles had the lowest oil absorption rate. The oil absorption rates of peanut oil, corn oil and rapeseed oil were significantly correlated with the types of rice noodles. The oil absorption rates of the three oils were all significantly correlated; the electronic nose analysis showed that the differences in the aroma of dried rice noodles were caused by the different contents of nitrogen oxides, sulfides, aromatic components and organic sulfides in rice noodles.

Key words: dry rice noodle, physical and chemical indexes, correlation analysis, odor analysis

米粉是以大米為原料,经过除杂、清洗、干燥、粉碎、过筛、调湿、挤压成型、冷却等一系列工序制成的条状或丝状的米制品[1]。它在广西深受人们的欢迎,已成为广西的独特传统菜肴及代表性饮食之一。米粉的种类和名称因其产地和加工工艺不同而有所不同。根据水分含量的不同,可以分为干米粉和湿米粉。按照米粉食用的方便性,可以分为冲泡型和水煮型。还有根据地域和烹饪口味不同来命名的,如柳州螺蛳粉、桂林米粉、江西米粉、常德米粉等。按照生产加工工艺的不同,米粉还可以分为榨粉和切粉两类[2]。

现阶段米粉生产主要以小作坊为主,多数是凭经验加工而成的,对米粉品质的好坏并没有明确的评定标准。要满足工业化生产的要求,就必须根据大米的理化特性,对其与米制品的感官关系进行分析,找出一个或多个最佳的评价指标来提高米粉质量的稳定性[3]。

基于此,本文收集不同产地、不同类型的干制米粉,测定水分含量和水分活度、吸水率、溶浆率、断条率以及吸油率等理化指标并比较它们的差异,为干制米粉的理化指标确定提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 主要材料与试剂

玉米油、花生油、菜籽油:广东省东莞市贺年丰粮油有限公司;盐:广东省盐业集团广州有限公司;干制米粉(见表1):网上购买。

1.2 试验仪器

FA2004B型分析天平:上海越平科学仪器有限公司;DHG-系列电热鼓风干燥箱:上海一恒科学仪器有限公司;GYW-FG型水分活度测定仪:深圳冠亚水分仪科技有限公司;C21-WK2102型可调式电磁炉:广东美的生活电器制造有限公司;PEN3便携式电子鼻:德国AIRSENSE公司;HYJRL-1型红外加热炉:上海科恒实业发展有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 干制米粉水分含量测定

取干燥至恒重的称量瓶,称取干制米粉3 g (精确至0.000 1 g),加盖,精密称量后置于105 ℃干燥箱中,瓶盖斜支于瓶边,干燥3 h后加盖取出,放入干燥器内冷却0.5 h后称量;再放入105 ℃干燥箱中干燥1 h左右,取出后放入干燥器内冷却0.5 h后再称量;重复上述操作至前后两次质量差不超过2 mg,即为恒重[4]。按式(1)计算水分含量。

式中:X为试样中水分的含量,%;m1为试样的质量,g;m2为试样干燥后的质量,g。

1.3.2 干制米粉水分活度测定

采用水分活度仪,将干制米粉剪成小碎粒,平铺在样品盒底部(约3 g),然后打开样品盒的盖子进行测量,待仪器稳定发出蜂鸣后直接读取样品的Aw值[5]。

1.3.3 米粉自然断条率测定

随机抽取独立包装的干制米粉样品一袋称量,将长度不足2/3的断条米粉检出称量[6]。按式(2)计算自然断条率。

式中:Z为自然断条率,%;MZ为不足平均长度2/3的干制米粉质量,g;M为样品质量,g。计算结果保留小数点后1位。

1.3.4 米粉熟断条率测定

最佳蒸煮时间的确定:用可调式电磁炉加热盛有约500 mL沸水的烧杯,保持水的微沸状态。称取50.0 g样品,放入沸水中,用秒表开始计时。从3 min开始取样,然后每隔30 s取样一次,每次取一根,用筷子可轻易夹断且无硬芯所记录的时间即为最佳蒸煮时间[7]。

参照Wang等[8]的方法并有所改动。取20根20 cm长的米粉,放入盛有约500 mL沸水的烧杯中,用可调式电磁炉加热,保持水的微沸状态,达到所测蒸煮时间后用筷子将样品轻轻挑入不锈钢盘,计算完整的样品根数。按式(3)计算熟断条率。

式中:S为熟断条率,%;n為取样总根数;n1为煮熟后完整样品根数。计算结果保留小数点后1位。

1.3.5 干制米粉纯水(或盐水)溶浆率测定

根据Yadav等[9]的方法并有所改动。取20根20 cm长的米粉,称重后将米粉放入500 mL烧杯中,分别放入400 mL煮沸的纯水或1.0 %和1.8 %的盐水中,达到1.3.4的最佳蒸煮时间后将米粉放在滤网上用50 mL去离子水淋洗60 s,称量米粉的湿重,再将米粉放在干燥皿中于105 ℃干燥箱中干燥至恒重。按式(4)计算溶浆率。

式中:H为溶浆率,%;z1为样品重量,g;z2为煮熟后烘干重量,g;X为样品水分含量,%。计算结果保留小数点后2位。

1.3.6 干制米粉吸水(或盐水)率测定

参考文献[10],准确称量5 g米粉,将米粉放入250 mL烧杯中,分别放入400 mL煮沸的纯水或1.0 %和1.8 %的盐水中,达到1.3.4的最佳蒸煮时间后捞出滤干水分,冷却至室温后称重,计算吸水(或盐水)率。按式(5)计算吸水(或盐水)率。

式中:Z为吸水(或盐水)率, %;x1为样品重量,g;x2为样品煮熟后重量,g。计算结果保留小数点后2位。

1.3.7 干制米粉吸油率测定

称取5 g米粉样品于烧杯中,加入50 mL的植物油(花生油、玉米油、菜籽油),使其浸泡没过粉条,静止12 h(过夜),取出后直接称量得重量m2。按式(6)计算吸油率。

式中:W为吸油率,%;m1为样品重量,g;m2为吸油后样品重量,g;X为样品水分含量,%。计算结果保留小数点后2位。

1.3.8 电子鼻挥发性气味测定

采用电子鼻测定干制米粉的气味,参考樊镇南等[11]的方法,并略作修改:称取干制米粉3 g置于50 mL顶空进样瓶,4 ℃密封1 h,25 ℃平衡30 min后置于电子鼻测试。参数设置:样品准备5 s,采样间隔1 s,传感器自动清洗80 s,传感器归零5 s,进样流量400 mL/min,测试80 s,重复3次。PEN3便携式电子鼻传感器阵列的类型和灵敏度如表2所示。

1.4 数据处理与分析

本试验数据均是平行3次试验后取均值的结果,采用SPSS 25.0和Excel对试验数据进行分析,采用Origin 2018软件进行绘图。

2 结果与分析

2.1 干制米粉水分含量和水分活度

由图1可以看出,5种干制米粉的水分含量呈现显著性差异。葛根米粉的水分含量最高(13.49%);玉米米粉、高粱米粉和蕨根米粉与纯米粉相比,其水分含量均小于纯米粉,其中玉米米粉水分含量最低为10.09%,水分含量低有利于米粉的长时期储藏。柳州螺蛳粉的专用米粉就是由玉米淀粉和大米制成,添加一定比例的玉米淀粉有利于柳州螺蛳粉专用米粉的长时间贮存[12]。5种干制米粉中Aw值最低的是蕨根米粉,最高的是玉米米粉,其中纯米粉和葛根米粉的Aw值相当。Aw值低,米粉的褐变不易发生,有利于延长食品的保质期[13]。故添加蕨根米粉的食品不易发生褐变,保质期相对较长。

2.2 米粉断条率和溶浆率

米粉品质的优劣最直观的指标就是米粉的断条率,断条率越高说明米粉的品质越差,断条率越低说明米粉的品质越好[14]。由图2可知,5种干制米粉的自然断条率为1.47% ~ 3.37%,玉米米粉、高粱米粉、蕨根米粉和葛根米粉的自然断条率均高于纯米粉的;熟制断条率为1.67% ~ 8.75%,其中玉米米粉的熟断条率最高,葛根米粉的最低。由此可见蕨根米粉的品质相对较好。

图3显示,5种干制米粉在纯水、1.0%盐水和1.8%盐水的条件下溶浆率逐渐增大,其中在纯水条件下纯米粉的溶浆率最高;1.0%盐水的条件下纯米粉的溶浆率为16.89%,高粱米粉的溶浆率为17.14%;1.8%盐水的条件下纯米粉的溶浆率为26.66%,葛根米粉的溶浆率为25.36%,不同干制米粉间呈现显著性差异。纯水条件下煮制米粉更能保证米粉的品质,且此条件下玉米米粉、高粱米粉、蕨根米粉和葛根米粉品质皆优于纯米粉。

2.3 干制米粉吸水率和吸油率

由图4可知,5种干制米粉的纯水吸水率和1.0%盐水吸水率相差不大,1.8%盐水的吸水率顺序:纯米粉>蕨根米粉>葛根米粉>玉米米粉>高粱米粉。盐水的吸水率均比純水的小,这主要是因为食盐可以产生渗透压,抑制干制米粉中的亲水性物质吸水[15],且适当增加盐溶液浓度,纯米粉由于吸水率高,相对更容易蒸煮。

由图5可以看出,纯米粉的吸油率最大,其次是高粱米粉,吸油率最低的是玉米米粉。花生油、玉米油和菜籽油的吸油率随米粉种类的不同呈极显著相关性。

2.4 干制米粉主要理化指标的相关性分析

由表3可知,最佳煮制时间与水分含量呈显著负相关,相关系数为-0.482;最佳煮制时间与水分活度呈极显著正相关,相关系数为0.671;纯水溶浆率与1.8%盐水溶浆率、菜籽油呈显著正相关、与玉米油呈极显著正相关,相关系数分别为0.533、0.452、0.625;1.0%盐水溶浆率与干制米粉各理化指标均不显著;1.8%盐水溶浆率与菜籽油呈极显著正相关,相关系数为0.618;纯水吸水率与1.0%盐水吸水率呈极显著正相关,相关系数为0.695;1.0%盐水吸水率与1.8%盐水吸水率呈极显著正相关,相关系数为0.602;1.8%盐水吸水率与玉米油、菜籽油呈显著正相关,与最佳煮制时间呈显著负相关,相关系数分别为0.526、0.518、-0.468;花生油与玉米油和菜籽油呈极显著正相关,相关系数分别为0.843、0.730;玉米油与菜籽油呈极显著正相关,相关系数为0.778。

2.5 挥发性气味分析

如图6所示,对氮氧化合物灵敏的W5S,对硫化物灵敏的W1W,对芳香成分和有机硫化物灵敏的W2W 3种传感器在5种不同干制米粉中响应比较高,其余7种传感器在5种不同干制米粉中响应不大,这与樊振南等[11]对米粉风味物质的分析结果一致。W5S、W1W、W2W 3种传感器对葛根米粉的响应值最好,均大于4,特别是W1W的响应值高达10,而各传感器对玉米米粉的响应值最低,小于4。5种不同干制米粉的香味存在差异,可能与氮氧化物、硫化物、芳香成分和有机硫化物的含量不同有关。

3 结 论

本文通过对5种不同类型干制米粉5个理化指标进行测定分析,发现不同类型的干制米粉间水分含量和水分活度,自然断条率和熟断条率,不同浓度条件下的纯水(盐水)溶浆率和吸水(盐水)率,不同条件下的吸油率的差别较为明显。除断条率外,玉米米粉的各项理化指标均优于纯米粉的;对比5种不同类型干制米粉蒸煮时间,发现葛根米粉的蒸煮时间最短;经过相关性分析,得到水分含量、水分活度与最佳煮制时间具有显著的相关性,溶浆率与吸油率呈现显著的相关性,吸水率与吸油率和最佳煮制时间具有显著的相关性,花生油、玉米油和菜籽油3种油之间具有显著的相关性;采用电子鼻技术对5种不同类型的干制米粉的气味进行分析,结果表明干制米粉香味存在差异是由于氮氧化物、硫化物、芳香成分和有机硫化物在米粉中的含量不同导致的。

本文只选了5种常见的干制米粉进行对比分析,样品量不足,今后应选择足够量的样品,比如不同产地的同一种样品、同一产地的不同样品等,使研究数据更加充分。此外,本文仅探讨了干制米粉的主要理化评价指标的差异,后续可进一步研究干制米粉中的金属含量等。

参 考 文 献

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