全谷物糙米营养面条研究进展

李宁婷 郑凤荣 高婷婷 刘远琨 刘禹含

摘要：糙米是稻壳脱壳的颖果，糙米比精米有更多的养分和人体所需要的元素。面条在发展历程中各种生产工艺及产品风味备受青睐，利用糙米粉与小麦粉复合增强面条原有营养价值，研制出全谷物糙米营养面条，对人体营养的补充和疾病的预防有十分重要的意义。本文主要从糙米粉预处理、全谷物糙米面条加工工艺及糙米面条品质改良剂研究进展三方面展开叙述，并展望了全谷物糙米食品在未来的发展前景。

关键词：全谷物 糙米 面条 加工工艺 应用研究面条作为中国传统主食之一，因其制作简单、食用方便而备受青睐。传统面条多以小麦粉为原料。但近些年来，随着小麦粉加工精度要求越来越高，导致其营养成分损失较大，长时间食用可导致人体营养素失衡，不利于身体健康。在健康饮食备受重视的今天，吃粗粮已经成为一种共识。糙米是粗粮中营养成分极其丰富的品种之一，开发糙米的食用价值对于人类健康饮食具有重大意义，受到众多学者及食品加工企业的高度重视。当前，糙米面条已经成为全谷物糙米食品生产过程中最热门的话题之一。但由于糙米粉的蛋白质成分和结构不同于小麦蛋白，在加工过程中很难形成网状结构、黏弹性差、柔韧性不好，所以面团质量差、口感粗糙、不宜加工成面条，大大限制了糙米粉在糙米面条加工中的应用。所以如何把糙米粉与面条进行有机地结合，研制成优质糙米面条产品是面条行业当前面临的一个重要问题。

一、全谷物糙米营养面条原料预处理

糙米粉作为一种经热水冲调和可食的方便食品，因其膳食纤维纹理致密，如何提高糙米粉冲调性、适口性及消化性已成为糙米粉制作的重点。糙米粉有湿法、干法及干湿复合法等多种制备工艺，其中干法由于使用挤压膨化，使得产品更具有优越性。杨庭等[1]考察挤压对糙米粉糊化特性、水化特性，损伤淀粉含量和微观形貌等方面的影响。结果表明，挤压改性显著促进糙米粉水化特性和糊化黏度下降，但也使得糙米粉微观形貌从颗粒状向表面皱褶不规则薄片状转变，糙米粉水溶性增强。李莎莎等[2]通过比较不同种类糙米粉糊化特性，结果表明：糙米直链淀粉含量越高，其糙米粉吸水指数、水溶性及膨胀势就越小，糙米粉糊化过程中需要的能量也就越高，黏度及回生值和衰减值也较小，且糊化所用时间相差较小。将糙米加工成糙米粉解决糙米不易煮烂和不易吸收等难题，既保留糙米营养成分又可用作原料加入其它食品中提高食品风味。

为克服糙米粉中不含有面筋蛋白这一缺点，增强糙米粉在面条制品生产中的适应性，常采用糙米粉前处理。常用的加工方式包括原料超微化、预糊化、生物及酶作用改性以及原料膨化。白青云等[3]用糙米超微粉碎技术，探讨了糙米粉细度对面条质量的影响，表明糙米细度对面条的质量影响较大，随糙米细度增大，面条越精细，断条率降低，感官评分呈现增长趋势。颗粒度影响糙米粉理化性质，随糙米粉平均粒径减小，糙米粉中直链淀粉先略有下降后趋于平缓[4]，同时选择含直链淀粉少的糙米粉生产的面条质量更佳[5]。卢晓黎等[6]用预糊化糙米粉的方法研究预糊化技术在糙米面条开发上的应用，表明预糊化技术对糙米面条质量有改善效果。侯普馨等[7]以酵母发酵糙米—小麦粉混合粉为原料，在添加适量谷朊粉的情況下，生产适口性、弹性和韧性均较佳、发酵风味浓而适度、具有糙米香气的糙米发酵面条。李晓娜等[8]利用植物乳杆菌对糙米粉进行发酵改性，对发酵改性糙米粉生产面条进行了探索。

二、全谷物糙米面条加工工艺研究进展

面条的制作有手工擀制与机制两种方法。手工擀制多用于家庭作坊和小型餐饮店，机制面条占商品化面条的很大一部分。根据面条成型原理不同，其机制工艺也可分为压碾法与挤压法两种，当前国内消费较多的商品面条多采用压碾工艺生产。

（一）压碾法

压碾法为面条传统生产方法，其主要工艺为和面、熟化、压延、切条等。受糙米粉本身粉质特性影响，没有经过任何处理的糙米粉用压碾法很难做出纯糙米面条，现在通常是将糙米粉和小麦粉按照一定比例进行拌和，适当加入面条品质改良剂，做出糙米—小麦混合粉面条。据研究报道，用压碾法生产糙米面条，其所占比例通常不会超过30%，如果增加其所占比例，则面团弹性，延展性及可塑性均会降低，从而影响糙米面条后续处理，且面条易产生成型困难，易发生断条、表面不滑、蒸煮损失过大等问题，影响其质量及口感[9]。为发挥糙米粉营养功能和改善糙米面条品质与口感，需要对压碾法加工糙米面条工艺开展研究。蔡宇洁[10]研究和面时间与熟化时间对糙米鲜湿面品质之影响，结果显示和面与熟化时间皆会影响糙米鲜湿面蒸煮，质构与感官品质。随着和面时间与熟化时间增加，面条蒸煮损失呈先降后升的趋势，而面条硬度与剪切力呈先升后降的趋势，合适的和面时间能够形成较好的面筋网络结构。和面的时间太短，面粉与水分无法完全融合，面筋网络还没有形成，致使面条内部结构不够细致致密；随着和面的时间越长，面筋网络结构形成越完全，面团的强度越大，面条的筋力也就越强，面条韧性越强，咀嚼效果也越好；和面时间太长则易引起面团中水分的散失；搅拌机械力的作用时间越长，则部分已形成的面筋网络被破坏，从而降低了面条的筋道，恶化了面条的口感。真空和面及压延方式也会影响面条的质量。真空和面能够去除面团内空气，使得面筋网络更加致密，利于改善产品加工品质。与单方向压延相比较，横纵向复合压延拥有横纵向双向应变的能力，同时还利于促进面筋网络形成。但真空和面及压延方式在糙米面条中的应用效果尚未见诸报导。用压碾法生产糙米面条，其加工技术还需深入研究。

（二）挤压法

挤压法制面和压碾法制面有根本不同。挤压制面是利用挤压机与材料之间的摩擦和剪切作用将材料熟化并形成均匀致密的组织结构而挤压成形。采用挤压技术可促使面条内部淀粉糊化，改善蛋白质消化率，提高杂粮面条杂粮含量，增强面条结构等改善杂粮面条品质。后者则主要依靠面团内面筋熟化后压延成紧密网络结构而切条成形，但糙米中没有面筋蛋白对用压碾法生产面条是不利的。魏益民等[11]用挤压技术研究面条挤压生产工艺，研究证实：采用挤压技术可生产质量较优的糙米面条。同时还发现样品水分含量及挤压温度影响着面条蒸煮质量。刘章武等[12]采用自熟式挤压技术可生产出一种韧性好、不浑汤的糙米面条，同时糙米的风味也得到了改善。马栎等[13]把小麦粉、糙米粉、食盐及羧甲基纤维素钠按一定比例搅拌，以混合粉量的水和成面条，揉匀、醒透，利用面条机加工成面条，然后常温烘干水分到低于10%，最后进行煮制，加工成的糙米面条表面光洁、适口性良好、韧性极强，并带有淡淡的糙米香气。高婷婷等[14]以藜麦粉和玉米粉为主材，开发藜麦全谷物营养面条制作技术。结果表明：当一段挤出温度140℃，二段挤出温度90℃，藜麦粉加量和水分加量分别为10%和24%时，藜麦全谷物营养面条感官评分达到最大值94.32，面条质量较优。加工杂粮挤压面条时，原料含水量，挤压温度，螺杆转速，进料量均影响杂粮面条质量，所以挤压参数控制是杂粮面条生产的关键[9]。

三、全谷物糙米面条品质改良剂研究进展

因为糙米粉中没有面筋蛋白的存在，所以当面条中糙米粉含量较多的时候，就容易发生断条和蒸煮损失过大的情况，从而影响面条的质量。为改善糙米面条食用品质，提高其营养价值，可以在面条生产时加入面条品质改良剂。常见的面条品质改良剂主要包括无机盐、增稠剂、营养强化剂和酶制剂等。

（一）无机盐

常见无机盐类面条品质改良剂主要包括食盐，碱性盐，磷酸盐等。食盐能增加面条糊化度，减少面条断条率。碱性盐能够促进面条形成有序的网络结构，使得面条内部结构变得更加紧密和均匀，孔洞也变得更加平整[15]。磷酸盐用于面条加工时，主要功能为螯合金属离子，稳定pH，促进面筋网络结构的形成和持水作用等[16]。制面时，一方面螯合了水中金属离子，使水硬度下降，明显提高了和面效果，另一方面加强了面筋蛋白和淀粉之间的作用，增加了面团弹性及韧性，也减少了面条烹煮后淀粉的溶出量，从而提高了面条的质量。

（二）增稠剂

增稠剂类以食用胶、变性淀粉为主，添加到面粉中可增加面团黏结能力、增强面条抗拉强度、降低面条断条率、不容易糊汤[17]。卢晓黎等[5]发现，复合亲水胶体的加入和预糊化工艺的应用可使糙米面团内部形成发达网络结构、增强面团筋力、使其能够达到小麦面条加工装置生产纯糙米面条的目的，从而研究获得了纯糙米面条。预糊化是采用蒸汽糊化方法，通过调节蒸汽的大小和糊化时间来控制糊化度。糊化度是通过模糊处理，也就是通过糊化样品颜色和完全成熟玉米粉颜色进行对比判断。刘敦华等[18]用糙米粉和小麦粉（质量比为6：4）混合粉（以下简称沙蒿籽胶）作为研究对象，对糙米混合粉流变特性及面条加工品质变化进行研究，结果表明：沙蒿籽胶添加量可提高糙米混合粉粉质，赋予面团优良流变特性，显著提高面团黏弹性，进而提高面条黏弹性，减少断条率及糊汤程度，且面条光滑耐嚼。

（三）营养强化剂

营养强化剂通常包括谷朊粉，蛋清蛋白和大豆蛋白。这些营养强化剂可以补充糙米粉面筋蛋白的不足，有利于形成面筋网络结构，提高面条的硬度和品质。蔡宇洁等[10]考察谷朊粉，大豆分离蛋白等对糙米面蒸煮，质构与感官品质等方面的影响表明，随谷朊粉加入量增加面蒸煮损失呈现波动变化且整体趋势减小，随大豆分离蛋白加入量增加面蒸损呈现波动增加且整体趋势增大，随谷朊粉与大豆分离蛋白含量增加面硬度与剪切力变大，而感官品质表现为先升后降，过多加入会导致筋力过大且不容易加工成型，导致面条口感与品质变差。

（四）酶制剂

酶制剂作为绿色环保食品添加剂主要由谷氨酰胺转氨酶、葡萄糖氧化酶、木聚糖酶和脂肪酶组成，将酶制剂添加到面条中可增强面团筋力和改善面筋网络结构并改善面条质量[9]。刘亚伟等[19]以玉米粉为原料，采用蛋白酶、乳酸菌对糙米粉进行修饰改性处理后再配制成糙米面条，考察改性处理后玉米粉糊化特性及糙米面条质构特性变化，结果表明糙米粉经过修饰改性处理后糊化温度下降、其它糊化特征值升高、糙米粉凝胶特性增强、糙米面条弹性、咀嚼性明显提高。主要原因是糙米粉中缺少面筋蛋白，而糙米食品的品质与淀粉的凝胶特性有着直接关系。

四、前景与展望

虽然我国对谷物食品的研究起步较晚，但正在逐步认识到全谷类食物对人体健康的重要性。不仅为糙米全谷物食品的发展提供政策保证，并且随着人体健康和消费理念的不断提升，人們对五谷杂粮的养分和身体健康的关注也越来越多。因此全谷物糙米的开发，不仅可以加强我国粮食资源的利用率和增值效益，提高人们的健康水平，减少能源消耗，保证粮食安全，对提高全谷物食品的消费量等多方面都具有十分重要的作用。

不断开发全谷物糙米营养面条及其系列产品，不仅有助于调整大众的膳食结构，并且在降低粮食资源浪费的同时，也提高了大众的身体素质，有利于粮食安全的进一步保障。全谷物糙米食品在更注重膳食平衡营养全面的今天一定会得到更深入的研究，开发全谷物糙米将成为中国食品加工工业发展的方向，对于改善国民健康水平等都具有重要意义。

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（作者单位：吉林农业科技学院、食品工程学院）