- 米粉加工工藝學
- 易翠平主編
- 14510字
- 2021-12-24 19:08:38
第一節 稻谷
稻谷,在植物學上屬禾本科(Gramineae)稻屬(Oryza)普通栽培稻亞屬中的普通稻亞種,學名Olyza?sativa L.。稻谷在我國已有8000多年的栽培歷史,全世界約有一半以上的人口以稻米為主要糧食,其中亞洲的種植量和消費量均占世界總量的90%以上,主要集中分布于東南亞季風區域,在美洲、非洲、歐洲與大洋洲也有少量分布。大米是米粉的主要原料,大米的品種、組成和性質對米粉的品質有決定性影響。因此,本部分將對稻谷及大米進行闡述。
一、稻谷的分類
目前,已有22類稻谷被確認,但是唯一用于大宗貿易的是Oryza?Sativa L.類稻谷,即普通稻谷。生長于沼澤地的Zizania?aqutica類稻谷,即美洲野生稻谷或印度稻谷,也作為大米食物的額外補充而進行貿易。Oryza?Sativa L.類稻谷又分為很多品種,在我國,根據稻谷的生長期、粒形和粒質又分為早秈稻谷、晚秈稻谷、粳稻谷、秈糯稻谷、粳糯稻谷5類(表2?1)。其中,秈稻是米粉生產的主要原料。
表2?1 秈、粳、糯稻谷的形態及性質

1.早秈稻谷
生長期較短、收獲期較早的秈稻谷,一般米粒腹白較大,角質部分較少。加工時容易出碎米,出糙率較低,米質脹性較大而黏性較弱。質量指標如表2?2所示。
2.晚秈稻谷
生長期較長、收獲期較晚的秈稻谷,一般米粒腹白較小或無腹白,角質部分較多。加工時容易出碎米,出糙率較低,米質脹性較大而黏性較弱。質量指標如表2?2所示。
表2?2 早秈稻谷、晚秈稻谷、秈糯稻谷質量指標(GB 1350—2009 《稻谷》)

3.粳稻谷
粳型非糯性稻谷的果實,籽粒一般呈橢圓形,米質黏性較大脹性較小。腹白小或沒有,硬質粒多,加工時不易產生碎米,出糙率較高,米質脹性較小而黏性較強。質量指標如表2?3所示。
表2?3 粳稻谷、粳糯稻谷質量指標(GB 1350—2009 《稻谷》)


4.秈糯稻谷
秈糯稻谷的糙米一般呈長橢圓形或細長形,米粒呈乳白色,不透明,也有呈半透明狀(俗稱陰糯),黏性大。質量指標如表2?2所示。
5.粳糯稻谷
粳糯稻谷的糙米一般呈橢圓形,米粒呈乳白色,不透明,也有呈半透明狀(俗稱陰糯),黏性大。質量指標如表2?3所示。
二、稻谷的結構和脫殼碾米
1.稻谷的結構
稻谷是一種假果,細長或橢圓形(圖2?1),色澤有稻黃色、金黃色或黃褐色、棕紅色等多種。稻谷籽粒外層起保護作用的稻殼,包括內穎(內稃)、外穎(外稃)、護穎和穎尖(伸長即為芒)四部分。稻谷加工去殼后的穎果部分稱為糙米,形態與稻谷相似,包括果皮、

圖2?1 稻谷的結構
種皮、糊粉層、胚乳和胚五個部分。其中,稻殼占稻谷質量的20%左右,糙米則約占80%。糙米各組成部分的質量比大致是:果皮1%~2%,糊粉層及珠心和種皮共4%~6%,胚1%,胚乳90%~91%。碾米時糙米的果皮、種皮、外胚乳和糊粉層容易被剝離而總稱“米糠”。米糠雖然只占稻谷總重的6%~12%,卻含有16%~18%的蛋白質、15%~17%的脂肪(其中80%以上是不飽和脂肪酸)、30%~40%的膳食纖維、8%~12%的灰分以及谷維醇和生育三烯酚等生物活性物質,營養成分十分豐富。
2.稻谷的脫殼碾米
稻谷通過清理,脫掉稻殼成為糙米,再將糙米經碾白、篩分、拋光、色選等工藝制備得到白米。制作米粉的大米要求無谷粒、砂石、谷糠等雜質及黃粒米等變質米;另外,米的表面光澤度要高,一般制作米粉都選用高精度的大米,采用精白大米制作的米粉,顏色潔白,光澤性好,韌性也很好。不同精度的早秈米對成品米粉質量的影響如表2?4所示。
表2?4 大米精度對米粉質量的影響

精碾對米粉主要有三方面的作用:①提高米粉中的淀粉比例,過多的糠皮存在于淀粉之中,會降低淀粉凝膠的強度,降低產品韌性,增加斷條率;②改善米粉的光澤,增加透明度,只有清除了淡黃色的糠皮,米粉才可能潔白,油潤光滑;③過多的糠皮會堵塞篩孔,導致停機更換篩片,造成生產不能連續順利進行。因此,市售的大米若達不到要求,需要進一步碾米和去石。
三、大米的理化性質
1.大米的物理性質
大米的物理性質是指色澤、氣味、粒形、容重等,通過這些物理性質可以鑒別大米的品種或新鮮程度。
(1)氣味
大米的氣味是反映大米新鮮程度的表觀指標之一。大米具有一種特有的米香味,但在生長、運輸或儲藏過程中遭受污染或變質會引起氣味劣變。在儲藏過程中,大米也會吸附其他物質的氣味。長期存放或用陳稻谷加工的大米,會帶有明顯的陳米味,發熱霉變后的大米,常帶有霉味、酸味或苦味。大米的風味是由許多揮發性香味物質所組成的,單一的揮發性物質并不能呈現完整大米的香氣,除了2?乙?;?1?吡咯啉(2?acetyl?1?pyrroline)(爆米花味),我們平常所聞到的米香味是由多種揮發性化合物相互作用的結果。大量的化合物有助于形成大米的香氣和風味。在大米中揮發性物質超過200種,但是只有少數被確定為影響大米的香氣和風味。大米的氣味會影響米粉的最終成品質量,因此在米粉加工工藝中,一般選用無異味的大米做原料。
(2)色澤
正常情況下,大米的顏色為透明的灰白色(或蠟白色),如粳米為蠟白色、秈米為灰白色。病蟲害或儲藏不當,特別是稻谷收割后未及時脫粒干燥遭受微生物的侵害時,都有可能造成大米失去原有的正常顏色和光澤,常見的有黃粒米、黃變米、紅變米和黑蝕米等。大米的色澤是反映大米新鮮程度的表觀指標。通過大米的氣味和色澤變化,可以初步判斷大米霉變或陳化的程度。輕度霉變或陳化時,大米僅是失去光澤,略帶異味;嚴重時則明顯變色,發出霉臭味。
稻米堊白也是影響水稻外觀品質的重要指標。由于堊白部分質硬而脆,所以極大地影響到水稻的碾磨品質和蒸煮口味。稻米堊白是指稻米胚乳中白色不透明的部分,是由胚乳中淀粉和蛋白質不規則排列而造成的。按其發生的部位,堊白可分為腹白、心白和背白,如圖2?2所示。米粒腹部呈現不透明的粉質白斑,稱為腹白;粉質胚乳位于米粒中心部位稱為心白;位于米粒背部稱為背白。腹白與心白的多少稱堊白度,堊白度大的大米,其胚乳結構疏松,米粒脹性大,蒸煮時吸水多,出飯率高。通常情況下,早米堊白度要高于晚米。
大米的堊白可以改善米粉品質,與米粉感官評定中的黏度、硬度、筋道感和綜合評價顯著相關。大米堊白度越高,鮮濕米粉色澤、口感和總分的得分越高。因此可以適度提高大米的堊白度來改善米粉品質。

圖2?2 大米堊白類型
(3)粒形、粒度
粒形是指糧食籽粒的形狀,不同種類的糧食籽粒形狀差別較大;即使是同一種糧食,粒形也隨品種不同有較大差異。稻谷和精米的粒形通常用長度、寬度和厚度三個尺寸表示。稻谷籽?;康巾敹说木嚯x為粒長,腹背之間的距離為粒寬,兩側之間的距離為粒厚,一般是粒長大于粒寬,粒寬大于粒厚。
粒度是指每個谷粒大小的尺度,尺度的單位為mm。粒度的表示法則以谷粒形狀為轉移。球體形籽粒的粒度用直徑表示,圓柱形籽粒的粒度用粒長和粒徑表示。稻米的粒度用粒長、粒寬、粒厚三種尺度表示。
根據LS/T 6116—2017《大米粒型分類判定》行業標準,大米粒型按籽粒的粒長和/或長寬比劃分為兩類:長度大于6.0mm或長寬比大于等于2.0的為長粒米,長度小于等于6.0mm且長寬比小于2.0的為中短粒米。大米一般為長粒形或短粒形(橢圓形)。一般來說,秈米屬長粒形,粳米為中短粒形(橢圓形或卵形)。我國稻米籽粒大小見表2?5。
表2?5 稻米籽粒大小

(4)相對密度
相對密度是指糧食的密度與標準大氣壓、3.98℃時純H2O的密度(999.972kg/m3)的比值。稻谷種類不同,相對密度不同(表2?6)。相對密度的大小取決于稻粒的化學成分組成、含量及其籽粒的組織結構特性,成熟、粒大而飽滿的稻谷,較未成熟、粒小而不飽滿的相對密度要大;淀粉含量多的比淀粉含量少的籽粒相對密度要大。稻谷因含有稻殼,主要成分是纖維素,相對密度比淀粉小,所以稻谷的相對密度比大米小,稻谷相對密度為1.17~1.22,大米為1.23~1.28。
表2?6 稻谷和糙米的相對密度(平均值)

(5)千粒重
千粒重是指從具有代表性的樣品中隨機抽取一千粒谷粒所稱得的質量。千粒重一般以g為單位。千粒重的大小,除了與籽粒的粒度、飽滿程度、籽粒結構有關外,還與水分有關。為便于比較,也可換算成千粒干物重。粒大、飽滿、結構緊密的籽粒,千粒重較大;反之,千粒重較小。
稻谷千粒重通常在15~43g,平均25g。通常粳稻千粒重較秈稻略大,秈稻千粒重18~25g,粳稻千粒重25~32g。千粒重在28g以上的為大粒,26~28g之間的為中粒,26g以下的為小粒。由于稻谷含有20%左右的谷殼,大米的千粒重比稻谷要大。國外優質大米千粒重平均為17.55g,國產大米除優質米中少數幾個品種外,其余都在17g以下,平均值為16.7g。
千粒重反映了胚乳在籽粒中的重量比以及籽粒在粒度大小上的差異,但受品種、土壤、氣候、環境等多種因素的影響,千粒重差異很大。比較千粒重的大小,基本能鑒別谷粒的品質和品種的優劣。通常千粒重越大,谷殼率(稻殼占整個籽粒的質量分數)越低,出糙率(糙米占稻谷的質量分數,其中不完善粒折半計算)越高(表2?7);對不帶殼的籽粒,如糙米,千粒重就更能反映籽粒中胚乳的性質,糙米千粒重越大,皮層和胚所占比例越小,出糙率越高。
表2?7 稻谷千粒重與出糙率的關系

(6)容重
單位容積內糧食的質量稱為容重,以g/L或kg/m3為單位。容重和相對密度正相關,相對密度越大,籽粒成熟、飽滿、干燥,容重越大。另外,容重還與糧食的品種、類型、水分及含雜量有關。影響容重的另一因素是糧堆的孔隙度(孔隙所占糧堆體積分數)。同一個糧食品種,孔隙度小,意味著單位容積內裝的糧食越多,容納的重量越大,容重越大。表面光滑的精米,孔隙度較小,它比帶殼的稻谷容重要大,稻谷及其產品的平均容重如表2?8所示。
表2?8 稻谷及其產品的容重(平均值)


(7)散落性
糧食是一種散粒體,在自然下落形成糧堆時,容易向四面流散形成一個圓錐體,這種特性稱為糧食的散落性。散落性的大小,通常用靜止角或自流角來表示。靜止角又叫自然坡角,它是稻谷自然流散成圓錐體糧堆時,圓錐體的斜邊與水平面之間的夾角。靜止角越大,糧食的散落性越小;靜止角越小,散落性越大。散落性的大小與糧食的粒形、粒度、含水量、含雜量等因素有關,如水分為13.7%的稻谷,靜止角為36.4°;水分18.5%時,靜止角則達到44.3°。一般稻谷的靜止角為35°~55°,糙米為27°~28°,白米為23°~33°。自流角是表示散落性的另一指標,它指谷粒在不同材料的斜面上,開始流動的極限角度。自流角受谷粒本身特性和斜面材料光滑程度的影響很大,材料表面越光滑,自流角越小。
(8)胚乳結構
胚乳是米粒的主體,占米粒的絕大部分,與大米品質密切相關,通常說的米質就是指胚乳的性質。胚乳有兩種結構:角質胚乳和粉質胚乳。它與糧食品種、生長條件、成熟度有關。成熟度高,胚乳內淀粉粒間蛋白質較多,結構緊密,胚乳堅硬透明,斷面光滑,呈蠟質狀的稱為角質胚乳;反之,蛋白質含量較低,胚乳結構疏松,透光性差,斷面粗糙不平的,則為粉質胚乳。對糧食籽粒而言,角質部分占本糧粒二分之一以上的籽粒為角質粒,角質部分不足本糧粒二分之一(含二分之一)的籽粒為粉質粒。角質部分和粉質部分的化學成分略有不同,角質胚乳蛋白質含量較高,淀粉含量較低(表2?9)。
表2?9 大米的角質與粉質部分的化學成分單位:以干基計,%

此外,胚乳的結構與相對密度有一定的關系,在其他條件相同的情況下,角質率高的相對密度大,見表2?10。
表2?10 糙米相對密度與角質率的關系

(9)爆腰率
米粒的腰部有縱橫裂紋的稱為爆腰粒。大米中爆腰的粒數占總粒數的百分比稱為爆腰率。爆腰粒產生的原因是米粒受熱或脫水不均勻或受到外力的作用。爆腰對大米食用品質和加工品質都有不良影響,應避免爆腰發生。
2.大米的化學組成與性質
大米的化學性質是指大米所含有的各種化學成分在大米的儲藏、蒸煮、加工等過程中所表現出的屬性,涉及大米中化學組成的性質及變化。
大米籽粒的化學物質主要有水分、淀粉、蛋白質、脂肪、礦物質、維生素、纖維素等,各組分的含量因品種和生長條件的不同而存在較大的差異,并且籽粒部位不同,含量也不相同(表2?11、表2?12)。
表2?11 不同品種大米主要化學成分含量單位:%

注:括號中為大米淀粉中直鏈淀粉的質量分數。
表2?12 稻谷各部分主要化學成分含量單位:%


(1)水分
大米中的水分有兩種存在狀態,即自由水(游離水)和結合水(束縛水)。自由水存在于大米籽粒細胞間隙的毛細管中,具有普通水的性質(如0℃結冰、100℃沸騰、導電、可溶解電解質等),大米中這部分水分含量隨外界濕度的升高而升高,對大米安全儲藏影響較大,但通過干燥可使含量降低。結合水與細胞中的蛋白質、糖類等極性分子通過吸附作用結合,性質穩定,不具有普通水的物理特性,常規的干燥方法不能除去,所以,干燥的糧食中只含有結合水,生理活性很弱,具有穩定的儲藏特性,結合水又稱為安全水分。
水分是大米發霉變質的主要原因,水分通過影響微生物生長、大米酶活、氧化反應等影響大米質量,大米水分活度高,呼吸作用旺盛,消耗營養成分產水產熱,水分和溫度相互促進加速稻谷的陳化過程以及霉變。同時高水分活度為害蟲微生物提供了更有利的生存條件,因此大米水分要嚴格控制在安全水分以內。
(2)淀粉
大米中的淀粉主要分布于胚乳,約占糙米干重的72%~82%、精米干重的90%。根據分子結構不同,淀粉可以分為直鏈淀粉和支鏈淀粉。大米中的直鏈淀粉和支鏈淀粉的含量因品種、氣候等因素的不同而不同,一般可根據直鏈淀粉和支鏈淀粉的含量將大米區分為糯米和非糯米。糯米含有較高的支鏈淀粉(約99%),非糯米可以根據所含直鏈淀粉的多少,區分為低直鏈淀粉大米(直鏈淀粉含量為9%~20%)、中直鏈淀粉大米(直鏈淀粉含量為20%~25%)及高直鏈淀粉大米(直鏈淀粉含量>25%)。
米粉一般采用中、高直鏈淀粉含量的秈米。研究認為,直鏈淀粉對于米粉的成型起著至關重要的作用,隨著直鏈淀粉含量的升高,米粉密度增大,口感變硬。支鏈淀粉含量對于米粉的質構同樣不可忽視,含量適當時,米粉韌性好,不易斷條;含量過高時,原料在糊化過程中迅速吸水膨脹,黏性很強,米粉容易并條、韌性差、易斷條。因此,米粉的原料大米常常采用早秈米和晚秈米配合使用。
① 大米淀粉的結構 淀粉結構復雜,大體可分為6個結構層次(圖2?3)。一級結構是單個的淀粉線性分子鏈,由若干個脫氫葡萄糖單元通過α?1,4糖苷鍵連接。支鏈淀粉的鏈長分布是其特征結構,由大米的基因類型決定;支鏈淀粉根據鏈的類型又可以分為A、B、C鏈。二級結構是完全分支的單個淀粉分子,其線性分支通過α?1,6糖苷鍵連接在一起,形成支鏈淀粉和直鏈淀粉?!暗矸劢Y構”一般是指淀粉的一級結構和二級結構。三級結構描述了淀粉分子的構象,包括以下特征:淀粉鏈聚集,纏繞成螺旋結構;螺旋聚集形成晶體;最后,晶體形成交替的非晶體和晶體片層,所以淀粉顆粒被認為是半結晶體。四級結構為生長環結構,由多個半晶片和非晶片交替組成。五級結構為淀粉顆粒結構和形態,也包括生長環。大米淀粉顆粒是已知存在于谷物中的最小顆粒,大小在3~8μm之間。不同水稻基因型間淀粉粒大小存在一定差異。大米淀粉顆粒表面光滑,但呈棱角狀和多邊形。一些水稻突變體中淀粉的大小和形狀與普通水稻中淀粉的大小和形狀不同。例如,含糖突變體的淀粉顆粒表面粗糙,比野生型更不規則。顆粒松散的包裝,看起來像集群,有些有孔和裂縫。堊白突變體堊白部分的淀粉顆粒是圓形的,比半透明部分的淀粉顆粒略小,呈多邊形。高直鏈淀粉突變體的淀粉呈不規則的圓形,在胚乳細胞中相對松散。六級結構是指淀粉顆粒與蛋白質、脂質和非淀粉多糖相互作用形成的大米籽粒。

圖2?3 大米淀粉的分級結構
② 大米淀粉的理化性質 淀粉粒的相對密度約為1.5,不溶于冷水。與大米淀粉制備米粉有關的理化性質,主要是淀粉粒的溶脹和糊化作用、凝膠作用、老化作用和消化作用。
a.淀粉粒的溶脹和糊化作用 淀粉粒不溶于冷水,若在冷水中,淀粉粒因其相對密度大而沉淀。但若把淀粉的懸浮液加熱,達到一定溫度時(一般在55℃以上),淀粉粒溶脹至原來體積的數百倍,懸浮液變成黏稠的膠體溶液。這一現象稱為“淀粉的糊化”,也稱為α化。淀粉粒突然膨脹的溫度又稱為“糊化溫度”,因淀粉粒大小不同,待所有淀粉粒全都膨脹又有另一個糊化過程溫度,所以糊化溫度有一個范圍,不同來源的淀粉糊化溫度范圍不同。
淀粉糊化的本質可以分為三個階段。第一階段:水分子由淀粉粒的孔隙進入淀粉粒內部,與無定形部分的極性基相結合,或被吸附。這一階段,淀粉粒內層雖有溶脹,但懸浮液黏度變化不大,淀粉粒外形未變,在偏光顯微鏡下觀察,仍可看到偏光十字,淀粉內部晶體結構沒有變化,此時取出淀粉粒干燥脫水,仍可恢復成原來的淀粉粒。這一階段的變化是可逆的。第二階段:當水溫達到開始糊化溫度時,淀粉粒突然膨脹,大量吸水,淀粉粒的懸浮液迅速變成黏稠的膠體溶液。這時若用偏光顯微鏡進行觀察,偏光十字全部消失。若將溶液迅速冷卻,也不可能恢復成原來的淀粉粒。這一變化過程是不可逆的。偏光十字的消失,意味著晶體崩解,微晶束結構破壞。所以,淀粉糊化的本質是水分子進入微晶束結構,拆散淀粉分子間的締合狀態,淀粉分子或其聚集體經高度水化形成膠體體系。由于糊化,晶體結構解體,變成混亂無章的排序,所以糊化后的淀粉無法恢復到原有的晶體狀態。第三階段:淀粉糊化后,如果繼續加熱,使溫度進一步升高,則會使膨脹的淀粉粒繼續分離支解,淀粉粒成為無定形態狀,溶液的黏度繼續增高。
與淀粉加工品質有很大關系的是糊化后的淀粉性質。為了表示淀粉糊化的性質及其在不同溫度下的黏度的變化,一般采用布拉邦德黏度儀、快速黏度分析儀(RVA)或其他黏度計測定,記錄淀粉隨著溫度升高、保持一段時間、然后降低的黏度連續變化情況,測定方法詳見第七章。
在米粉的加工工藝中,蒸片和復蒸等工藝是大米淀粉的糊化。影響大米淀粉糊化特性的因素主要有淀粉的結構和組成、水分與溫度、pH、蛋白質、鹽類、糖類、脂類等。淀粉的分子聚合度(DP)、分子大小和直鏈淀粉與支鏈淀粉比例的不同,淀粉分子間的氫鍵作用強度不同,其糊化難易程度各異。一般淀粉分子較小,直鏈淀粉含量高,氫鍵作用強,破壞這些氫鍵所需能量則大,糊化溫度高。淀粉含水量越高,水分子與淀粉分子接觸越完全,溫度最佳,淀粉越易糊化。研究表明,淀粉含水量在30%以下時,在常壓下,即使加溫,淀粉粒也不易膨脹糊化。淀粉含水量在60%~65%并采用噴射加水時,能促進淀粉糊化。若采用擠壓法,將擠壓受熱溫度提高到120~200℃,壓力達到3~10MPa,淀粉含水量降到20%~30%,經十幾秒時間,就能糊化。pH<4或pH≥10時,淀粉易糊化,pH4~7時,對淀粉糊化幾乎無影響。內源性的大米蛋白質的組成以及外源添加的蛋白質對大米淀粉的糊化性質有影響,蛋白質含量越高,糊化溫度越高。某些鹽類能在室溫下促進淀粉糊化,如硫氰酸鉀、水楊酸鈉、氯化鈣等溶液。某些鹽又能阻止淀粉糊化,如一定濃度的硫酸鹽和磷酸鹽等。D?葡萄糖、D?果糖、蔗糖、瓜爾膠等均能抑制淀粉的糊化膨脹,其糊化溫度隨著糖濃度的增大而增高。可能原因是糖類物質覆蓋淀粉顆粒抑制了直鏈淀粉的溶出以及支鏈淀粉的膨脹。脂類與直鏈淀粉形成包合物或復合體,而抑制淀粉粒膨脹和糊化。大米淀粉中含脂肪量較高,糊化溫度要高些。
b.淀粉的凝膠作用 大米經適當糊化后,能形成具有一定彈性和強度的半透明凝膠,凝膠的黏彈性、強度等特性對米粉的口感、速食性能以及凝膠體的加工、成型性能等都有較大影響。與面條不同,大米不含面筋,米粉的柔韌性主要來源于大米淀粉糊化后形成的凝膠。因此,米粉的品質主要取決于大米淀粉凝膠的品質。
凝膠是膠體質點或高聚物分子互相連接形成的多維網狀結構,它是膠體的一種特殊存在形式,性質介于固體與液體之間。一方面,凝膠不同于液體,凝膠體中的質點互相連接,而且顯示出固體的力學性質,如具有一定的彈性、強度等。另一方面,凝膠與真正的固體不完全一樣,其結構強度有限,易于遭受變化,如施加一定外力、升高溫度等,往往能使其結構破壞,發生變形,甚至產生流動。即凝膠既有固體的彈性,又有液體的黏性,是一種黏彈性體。
動態流變儀是檢測大米直鏈淀粉糊化和回生的有力工具,通過測定儲藏模量G'的變化可以反映其黏彈性的變化,從而測定其糊化和回生。大米在升溫糊化階段,隨著溫度升高,淀粉體系儲藏模量G'也略有升高,到糊化溫度(60~70℃)時,淀粉體系G'快速升高,到達一定高度后又快速下降。這可從淀粉的糊化過程得到合理解釋。在糊化溫度時,淀粉粒大量吸水膨脹,直鏈分子從淀粉粒中滲析出來形成凝膠包裹淀粉粒,淀粉體系強度和剛性顯著增加,故G'值升高。隨著溫度的進一步升高,直鏈間的遷移能力增強,凝膠網絡中的部分氫鍵斷裂,同時,膨脹的淀粉粒間的碰撞加劇,部分淀粉粒破裂,因此,凝膠體系剛性和強度下降,G'值降低。在隨后的降溫過程中,隨著溫度降低,直鏈淀粉的淀粉分子相互纏繞并趨于有序化,鏈和鏈之間的氫鍵進一步形成;同時,作為填充物的淀粉粒之間的碰撞變緩。淀粉凝膠體系的強度和剛性逐步增大,G'值逐步升高。重新加熱升溫,膨脹水化的淀粉粒的運動又加劇,部分氫鍵斷裂,淀粉凝膠體系的強度和剛性逐步降低,G'值逐步下降。直鏈淀粉含量越高,這種不可逆性越強。直鏈雙螺旋片段的解鏈溫度超過100℃,重新加熱到100℃不能破壞其結構。因此,這種不可逆性應該是降溫過程中形成了直鏈雙螺旋片段所引起的。
有關報道認為淀粉的膠凝,主要是直鏈淀粉分子的纏繞和有序化,即糊化后從淀粉粒中滲析出來的直鏈淀粉,在降溫冷卻的過程中以雙螺旋形式互相纏繞形成凝膠網絡,并在部分區域有序化形成微晶。也有人認為,糊化后的淀粉糊可以看作滲析出來的直鏈分子形成的凝膠網絡包裹著充分水化膨脹的淀粉粒,淀粉粒內為支鏈淀粉聚集區。因此,淀粉凝膠的強度應該與直鏈凝膠網絡和水化膨脹的淀粉粒強度有關。
大米淀粉膠凝的速度和凝膠強度主要與淀粉中的直鏈淀粉含量有關,直鏈淀粉含量高的淀粉膠凝速度快,凝膠強度大;大米淀粉的膠稠度和淀粉粒的膨脹度等指標對其凝膠特性影響并不顯著。支鏈淀粉形成的凝膠其強度隨溫度的變化是可逆的,隨著淀粉中直鏈淀粉含量的增加,這種變化的不可逆性增強。直鏈淀粉含量低的稻米傾向于軟膠凝度;大多數直鏈淀粉含量中等的樣品具有硬膠凝度;所有直鏈淀粉含量高的樣品也具有硬膠凝度。隨著直鏈淀粉含量的升高,稻米強烈地傾向于硬膠凝度,兩者之間呈正相關。
直鏈淀粉具有易于形成結構穩定的凝膠特性,但只有當DP>250,濃度>1.0%時才會形成凝膠,DP<110時加熱也不會形成凝膠,只會形成沉淀;鏈越長,形成的凝膠越密實。沉淀的短直鏈全部形成雙螺旋且結晶,而凝膠則由螺旋交聯的網狀結構組成。研究認為是淀粉糊液中直鏈分為多聚物富集區和多聚物缺乏區所致。大米直鏈淀粉的糊化濃度為1.0%左右,只有大于此濃度才能形成糊液,而質量濃度>2.0%的直鏈淀粉糊液則很難區分糊化的各個階段。用動態流變儀測定大米直鏈淀粉糊后發現其儲藏模量G'在幾小時內就能達到最大值。根據相關理論,G'在起始階段迅速升高是由鏈間交聯所導致的三維網絡結構的建立,其后G'的穩定是由于已形成的密集網絡對分子鏈擴散,交聯產生阻滯,使鏈間重排與進一步交聯變得緩慢。進一步研究后發現,直鏈淀粉糊變硬還與其分子長度有關,鏈長較短的直鏈更易快速達到最大G'值,DP在250~1100之間的直鏈淀粉糊,100min內都可達到最大值,且鏈長越短,達到Gmax'的時間越快,而DP(2550~2800)非常大的G'發展則十分緩慢。通過X?衍射研究后發現,>80%的直鏈結晶發生在儲藏模量G'達到了最大穩定值之后,2d之內結晶也完全形成。加熱到90℃時,僅25%的結晶消失,估計此部分應為直鏈與脂質的復合物。
大米直鏈淀粉的含量和凝膠體的耐熱性、強度和膠凝速度顯著正相關,表明隨著直鏈淀粉含量的增加,凝膠的強度和耐熱性增大,膠凝速度加快。大米淀粉的脂類含量、膠稠度和膨脹力與膠凝特征指標沒有顯著相關,說明淀粉的膠稠度指標并不能反映其形成的凝膠強度,而應該是強度和黏度,即流動性的綜合反映。同時,淀粉粒的膨脹能力與凝膠強度和膠凝速度沒有顯著相關,說明淀粉粒的膨脹能力不是凝膠特性的主要影響因素。
c.淀粉的老化作用 完全糊化的淀粉,在較低溫度下自然冷卻或緩慢脫水干燥,就會使在糊化時已破壞的淀粉分子氫鍵再度結合,部分分子重新變成有序排列,結晶沉淀,這種現象被稱為“老化”(回生,或β化、凝沉)。老化結晶的淀粉稱為老化淀粉。老化淀粉難以復水,因此,蒸煮熟后的米粉會變硬而難以消化吸收。
老化與淀粉的種類、含水量、溫度、酸堿度、共存物等都直接相關。直鏈淀粉分子在糊化液中空間障礙小,易于取向,也易老化。但其中分子量大的,取向困難;分子量小的,易于擴散,均不易老化;分子量適中的易于老化。研究人員考察了不同品種大米制作的米粉回生動力學后發現直鏈淀粉含量越高,米粉糊化后的回生速率越快。因此,雖然大米的回生主要由支鏈的回生決定,但直鏈淀粉的含量和鏈長也影響著大米的回生速率,這可能是回生的直鏈晶體成為了支鏈結晶的晶種?;厣拇竺字辨湹矸塾山Y晶區和無定形區組成,結晶區可以抗酸解和酶解,是一種發展潛力很大的抗性淀粉。經研究后發現,回生的直鏈淀粉結晶區占25%~60%,晶體融化溫度為130~160℃,通過3C?NMR分析后發現雙螺旋含量為60%~95%,平均晶體結晶尺寸為7.3~9.3nm。用高效離子交換色譜測定回生的大米直鏈晶體片段DP在10~100之間,比我們通常認為的DP在20~65范圍更廣。大米直鏈淀粉的糊化和回生與脂質含量有很大關系。測定直鏈淀粉含量高的大米(19.5%~28.3%)中直鏈與脂質的復合率達到19.4%~30.2%,其結晶融化溫度在80~120℃,X?衍射晶型為V型。大米中所存在的脂質主要為油酸,外源脂的結晶融化溫度比內源脂的結晶融化溫度低。因此,加入油酸等脂質可以抑制直鏈和直鏈的結晶。此外,月桂醇等醇類也可和大米直鏈淀粉形成復合物,其復合物的融化溫度為90~110℃,添加月桂醇后直鏈的回生速率可以顯著降低。多糖和單糖對大米直鏈淀粉的影響則未見報道。
糊化淀粉含水量高,容易發生老化作用,含水量在10%以下的干燥狀態,老化速度很慢。水分含量在60%時,大米支鏈淀粉的重結晶程度最高(ΔH=8.24J/g),即回生程度最大。水分含量60%以上時,隨著水分含量的增加,雖然淀粉分子的遷移速度增加,但是由于濃度降低,淀粉分子之間的交聯機會減少,因而回生程度逐步降低。同時,由于參與結晶層的水分子增多,重結晶的融化溫度也逐步降低。水分含量為80%時,重結晶的融化熱焓降至5.30J/g;水分含量低于60%時,重結晶熱焓也略有下降;水分含量為50%時,重結晶熱焓為7.53J/g。
糊化淀粉在溫度為2~4℃時最易老化。如溫度在60℃以上或-20℃以下時,淀粉不易老化,但當溫度恢復到常溫時,老化現象仍會發生。所以,冷凍淀粉質食品一定要速凍,否則在冷凍初期就可能使部分淀粉老化而降低品質。另外,淀粉糊的液溫下降和干燥速率對淀粉老化的影響也很大。若緩慢冷卻和緩慢干燥,等于給糊化淀粉分子時間取向排列而促進老化。相反,則可以抑制老化。
淀粉的老化還受到無機鹽化合物的抑制,其強弱順序:CNS->P> C
>I-> N
>Br->Cl-,Ba2+>Ca2+>K+>Na+。此外,與脂肪共存的糊化淀粉易老化,而含有親水性基團磷酸根的糊化淀粉不易老化。表面活性劑(如單甘酯等)可與直鏈淀粉的螺旋環嵌合而抑制老化。pH在5~7時,老化速度快,而在偏酸或偏堿性時,因帶有同種電荷,老化減緩。
脂類和乳化劑可抑制老化;多糖(果膠例外)、表面活性劑或具有表面活性的極性脂類添加到面包和其他食品中,可延長貨架期。經完全糊化的淀粉,在較低溫度下自然冷卻或慢慢脫水干燥,會使淀粉分子間發生氫鍵再度結合,使淀粉乳膠體內水分子逐漸脫出,發生析水作用。這時,淀粉分子則重新排列成有序的結晶而凝沉,淀粉乳老化回生成凝膠體。簡單地說,淀粉老化是糊化淀粉分子形成有規律排列的結晶過程。
變性淀粉,比如磷酸酯淀粉、醋酸酯淀粉、羥丙基淀粉等,由于引入了親水性較強的磷酸根基團、乙?;土u丙基,增加了淀粉分子的親和力,降低了淀粉的糊化溫度,減慢或抑制了老化。酸解淀粉與交聯淀粉則相反,它提高了淀粉的糊化溫度,加速了老化進程。不同的改性方法和改性程度對老化有不同的影響,因此在米粉加工中要注意合理選擇與控制,使用適度的變性淀粉。
(3)蛋白質
大米中的蛋白質含量為7%~10%,含量差異與大米的品種、生長環境等有關。蛋白質在大米籽粒中的分布極不均勻,糠層和米粞約占蛋白質總量的19.4%,胚約占9.9%,胚乳約占70.1%。大米蛋白質按其溶解性可分為清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白四類。稻米各組分蛋白質平均含量見表2?13。
表2?13 稻米各組分蛋白質平均含量單位:%

大米胚乳內部結構緊密,蛋白體與淀粉顆粒包絡結合,二硫鍵和疏水基團交聯聚集在分子間。根據蛋白體存在狀態可分為PB?Ⅰ型和PB?Ⅱ型,電鏡觀察可以看到PB?Ⅰ型結構緊密呈片層的顆粒狀,直徑在0.5~2μm之間;PB?Ⅱ型質地均勻不分層呈橢球形,直徑在4μm左右。醇溶蛋白主要是PB?Ⅰ型,球蛋白與谷蛋白主要是PB?Ⅱ型。清蛋白和球蛋白對大米的生理活動具有重要影響,在稻米的生長期具有關鍵作用;醇溶蛋白和谷蛋白是大米的儲藏蛋白。
人們曾經以為,疏水性使蛋白質在蒸煮過程中吸水形成障礙,低蛋白的大米品種可以制造風味良好、柔韌且內聚力強的米粉。但有人發現用轉谷氨酰胺酶處理使大米分離蛋白發生交聯時,米粉的蒸煮損失可以降低54.8%、濁度降低66.6%,說明蛋白質的組成和結構對米粉質構品質形成的影響差別很大。進一步研究發現大米蛋白可以有效限制水分在大米淀粉凝膠微結構中的流動和遷移,延緩老化。米粉在擠絲過程中,淀粉凝膠在氫鍵、疏水鍵及少量二硫鍵的定向拉伸下形成線狀結構,發酵后秈米中的60kDa淀粉粒結合蛋白(starch granule?associated proteins,SGAPs)強化了這種作用,理論上位于淀粉粒通道的蛋白質(starch granule?channel proteins, SGCPs)比位于淀粉粒表面的蛋白質(starch granule?surface proteins, SGSPs)對米粉凝膠性質的作用更為關鍵。因此,蛋白質的結構及其與淀粉和水分之間的相互作用可以對米粉的品質有不可忽略的影響。
(4)脂類
脂類又稱脂質,指用非極性溶劑(如氯仿或乙醚)從生物細胞或組織中提取的、不溶于水的油性有機物。大米脂質主要由游離脂和結合脂組成。游離脂吸附在淀粉顆粒表面,結合脂位于淀粉顆粒內部,因此稻米中的脂類分別稱為非淀粉脂和淀粉脂。甘油三酯、磷脂質和糖脂是非淀粉脂質的主要成分,而溶血磷脂酰膽堿(LPC)、溶血磷脂酰乙醇胺(LPE)和游離脂肪酸是淀粉脂質的主要成分。
雖然與淀粉和蛋白質相比,脂質只占0.3%~1.0%,在大米生產或米制品加工中,通常會忽略這一指標。但是研究表明,脂質對大米的儲藏品質、食用品質等有較大影響;另外,天然淀粉中直鏈淀粉?脂質復合物抑制淀粉的膨脹作用,使淀粉的糊化溫度升高,同時改善米粉的口感、咀嚼性、硬度等特性。
(5)纖維素與半纖維素
纖維素是植物組織中的一種結構性多糖,由D?葡萄糖以β?1,4糖苷鍵連接而成的直鏈分子,屬同質多糖,是構成細胞壁的主要成分。稻谷含纖維素10.5%,其中稻殼中的含量達30%~40%,皮層23.75%,糊粉層6.41%,胚2.46%,而胚乳中幾乎不含纖維素(0.15%)。
半纖維素也是組成植物細胞壁的主要成分之一,是葡萄糖、果糖、木糖、甘露糖和阿拉伯糖等聚合而成的異質多糖,不溶于水,溶于4%的NaOH溶液。通常大米中的半纖維素以多縮戊糖的含量來表示。糙米所含多縮戊糖的比例分別為:糠層43%,胚8%,米粞7%,胚乳42%。
(6)礦物質
稻谷的礦物質主要存在于稻殼、胚和皮層中,胚乳中的含量極低。糙米中灰分分布:米糠含51%、胚含10%、米粞含11%、白米含28%。磷、鎂、鉀在糙米中所占數量較大。白米中鈣和磷,胚中鉀和鎂,米糠中鎂、鉀、硅和磷較多。稻殼的主要礦物質元素為硅。
(7)維生素
大米中的維生素主要是水溶性的B族維生素,也含少量的維生素A,但不含維生素C和維生素D。所有的維生素主要分布于糊粉層和胚中,糙米中維生素含量比白米高。隨著加工精度的提高,大米中維生素的含量逐漸降低。
四、稻谷陳化對大米理化性質的影響
美國谷物化學家協會(AACC)定義:儲藏是從稻谷收割到大米消費之間一個必不可少的過程。稻谷在儲藏期間會發生一系列物理化學和蒸煮特性的變化,這種變化稱為陳化,變化過程稱為陳化作用。與新鮮米相比,陳化米具有不同的特性,包括化學成分、理化特性、感官評價和蒸煮品質等。
稻谷的陳化與儲藏的時間、溫度、相對濕度(RH)及其交互作用有關。一般在常溫下儲藏半年到一年、在高溫下儲藏1~3個月就會使稻谷陳化。儲藏時間與溫度較相對濕度對稻谷陳化的影響更大。時間、溫度、相對濕度對稻谷儲藏過程中總淀粉、直鏈淀粉、支鏈淀粉含量變化的作用不顯著;對谷蛋白、清蛋白、球蛋白含量影響大小依次為溫度>時間>相對濕度,溫度對球蛋白和清蛋白的影響顯著,三因素對谷蛋白的影響都不顯著;對粗脂肪和脂肪酸含量影響大小依次為時間>溫度>相對濕度,時間和溫度對脂肪酸值的影響顯著,三因素對粗脂肪含量的影響都不顯著。稻谷的儲藏溫度越高、相對濕度越大,稻米糊化特性等理化性質的變化速率越快,在常溫25℃下儲藏的稻谷品質變化趨勢雖然與高溫36℃下的一致,但變化時間點明顯滯后,變化緩慢。
1.稻谷陳化期間的化學成分變化
(1)淀粉
研究表明,秈稻在(36±2)℃、RH85%的條件下儲藏0~3個月,總淀粉、直鏈淀粉和支鏈淀粉的含量沒有顯著變化。但某些稻谷品種比如豐優22在15~30℃下儲藏0~6個月,直鏈淀粉含量總體呈緩慢上升的趨勢,變化幅度均小于3%。糙米在(32±2)℃、RH65%的條件下儲藏9個月后,總淀粉和支鏈淀粉的含量緩慢降低、直鏈淀粉含量升高。雖然淀粉含量只有微小的變化,但在陳化過程中由于酶的微弱活性作用,淀粉結構發生了變化,出現還原糖含量增加,非還原糖含量降低;支鏈淀粉的平均鏈長顯著降低,鏈長分布改變;淀粉顆粒的晶型不變,但是結晶度改變的現象。
(2)蛋白質
稻谷在儲藏過程中,蛋白質的總含量沒有顯著變化,但可溶性氮含量以及谷蛋白和醇溶蛋白含量降低。清蛋白、球蛋白、谷蛋白的高分子量亞基含量增多,低分子量亞基含量減少。大分子肽增加,小分子肽減少。由于陳化作用,非淀粉粒蛋白與淀粉的相互作用增加。淀粉外圍蛋白質的巰基(—SH)被氧化成二硫鍵(—S—S—),—S—S—與只有單分子層水膜保護的淀粉外圍蛋白質的間距減小,易與蛋白質結合,從而增加肽鍵的交聯度,蛋白質的溶解度降低,在淀粉周圍形成堅固的網絡結構,限制了淀粉的吸水膨脹,導致米飯不易蒸煮,硬度大、黏性低。此外,蛋白質和氨基酸的巰基因被氧化成二硫鍵而減少,香味成分降低,出現陳米味,而陳米的主要氣味物質是羰基化合物。
(3)脂肪
稻谷在儲藏過程中,脂肪極易受溫度和氧氣的影響而加速稻谷的陳化,導致米飯的風味變差,白度降低。脂肪在氧化作用下,脂肪氧化酶作用脂肪酸產生羰基化合物,主要是醛類和酮類。脂肪在脂肪酶水解作用下形成游離脂肪酸,與直鏈淀粉形成螺旋狀復合物,抑制淀粉吸水膨脹,使米飯的黏性低、硬度大。在稻谷陳化過程中,低水分含量的稻谷脂肪以氧化作用為主,高水分含量的稻谷脂肪以水解作用為主。
(4)微量成分
稻谷在儲藏過程中,結合態酚酸通過酶促和非酶促反應被釋放出來,破壞了新米細胞壁原有的結構。此外,阿魏酸、對羥基苯甲酸、香草酸、丁香酸、咖啡酸、香豆酸的濃度均有增加,酚酸濃度的變化對稻米的食用品質也造成相應影響。
(5)酶類
稻谷中含淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、脂肪氧化酶等多種生物酶。很多學者認為,是酶促反應導致了稻谷的陳化。儲藏初期,內源性淀粉酶活性高,將淀粉緩慢水解形成糊精等黏度較高的水解物,但進一步的儲藏則會迅速降低內源淀粉酶的活性。新收獲的稻谷中含有較高活性的α?淀粉酶和過氧化氫酶,而隨著稻谷儲藏時間的延長,這些酶的活性減弱直至喪失。陳米蒸煮品質下降、缺乏黏軟口感而不如新米好吃的原因之一就是陳米的α?淀粉酶活性喪失。淀粉合成酶的不同亞型控制直鏈淀粉和支鏈淀粉的含量和結構,其中淀粉合成酶SSⅡa可以延長α?葡聚糖的單位鏈長但不影響分支狀況,淀粉粒合成酶GBSSⅠ可以延長直鏈淀粉和支鏈淀粉的外鏈長度,研究已證實稻谷在儲藏過程中,淀粉的顆粒形貌、結晶度以及分子結構發生改變,這從另一個角度說明了淀粉合成酶和淀粉水解酶在這個過程中發生了變化。此外,蛋白酶、脂肪酶和脂肪氧化酶,在儲藏過程中的活性也呈上升趨勢,且相同條件下,脂肪酶活性增加速率更快,約是脂肪氧化酶的10~20倍。
2.稻谷陳化期間的理化特性變化
(1)糊化特性
研究表明,早秈稻和晚秈稻在(36±2)℃、RH85%的條件下儲藏0~3個月,回生值和糊化溫度變化均顯著增大。粳稻和秈稻在20℃和35℃、RH60%的條件下儲藏0~6個月,稻米的峰值黏度、熱糊黏度、冷糊黏度和回生值增大,崩解值降低,其中熱糊黏度和冷糊黏度與蒸煮米飯的品嘗值極顯著負相關。粳稻在4~40℃下儲藏0~4個月,粳米的峰值黏度增大,儲藏溫度越高,變化越顯著,而不管在何種儲藏溫度下,粳米的崩解值均降低、回生值均增大,崩解值與米飯的硬度和黏度顯著相關。
(2)熱特性
淀粉顆粒在糊化過程中,從懸浮液到溶膠再到凝膠,網絡結構的破壞與加強,出現熱特性的變化,可以通過示差掃描量熱儀(DSC)來測定,包括相變起始溫度(To)、峰值溫度(Tp)、最終溫度(Tc)以及糊化焓(ΔH)。稻谷的儲藏顯著影響相變峰值溫度和峰寬的變化,大米在37℃下儲藏12個月比在4℃下儲藏的Tp和Tc更高,表明稻米在37℃下儲藏的相變從有序到無序的狀態更加困難。在高溫下儲藏的米粒形成更有序的結構,使得在糊化過程中,淀粉顆粒的溶脹、破壞以及淀粉成分的浸出量變少。這些變化對稻米的蒸煮過程有顯著影響,陳化米由于對水熱的破壞有更大的抵抗力,因此需要更長的蒸煮時間。
總體來講,稻谷陳化是一個復雜過程,淀粉、蛋白質、脂肪、微量成分以及各種酶類或多或少發生改變,引起分子間的相互作用變化,進一步影響稻谷的理化特性,改變大米的加工性質。圖2?4為稻谷陳化過程的示意圖。

圖2?4 稻谷陳化過程的示意圖
3.稻谷陳化對米粉品質的影響
稻谷需經過陳化才能達到米粉制作品質的要求。研究表明,秈稻在(36±2)℃、RH85%的條件下加速儲藏0~3個月,隨著時間的延長,制備的鮮濕米粉咀嚼性、彈性增大,黏性、蒸煮損失降低,提高了產品的食用品質。秈稻在室溫下儲藏0~18個月制備的米排粉,拉伸性、抗剪切性、彎曲性提高,黏性、碎粉率、斷條率、湯汁沉淀和吐漿值降低。延長儲藏時間可以降低米排粉的黏性,增加硬度和筋道感。
五、大米理化性質對米粉品質的影響
一般情況下,米粉加工的原料秈米要滿足表2?14的質量標準。此外,原料中淀粉的含量和結構、膠稠度和糊化特性等理化性質對米粉的品質亦有很大影響。
表2?14 秈米的質量標準(GB/T 1354—2018《大米》)


1.淀粉的含量和結構
淀粉的含量和結構與米粉品質具有顯著相關性。直鏈淀粉含量與鮮濕米粉的咀嚼性極顯著正相關,與黏性極顯著負相關(p<0.01)。相對結晶度與鮮濕米粉的黏性極顯著正相關(p<0.01)。支鏈淀粉的短鏈(DP6~12)與米粉的黏性極顯著正相關(p<0.01);中鏈(DP13~24)與米粉的彈性顯著負相關(p<0.05);長鏈(DP37~60)與米粉的蒸煮損失極顯著負相關(p<0.01),與黏性顯著負相關(p<0.05)(表2?15)。因此,直鏈淀粉的含量、淀粉結構共同決定了鮮濕米粉的蒸煮和質構特性。
表2?15 淀粉含量和結構與鮮濕米粉品質的相關性

注:1.*代表顯著(p<0.05),**代表極顯著(p<0.01)。
2. Fa,支鏈淀粉的短鏈;Fb1,支鏈淀粉的中鏈;Fb2,支鏈淀粉的中長鏈;Fb3,支鏈淀粉的長鏈。
研究不同品種大米配比后直鏈淀粉含量對米粉延伸性的影響也發現,中高直鏈淀粉含量的秈米比直鏈淀粉含量偏低的粳米適合加工米粉,但用單一品種的早秈米或晚秈米會導致產品品質不理想,或脆或黏軟(表2?16)。因此將早、晚秈米按一定比例搭配,使直鏈淀粉含量在21%~25%,采用精白大米,并將大米粉碎或磨漿過120目,加工的米粉產品口感好、韌性強。
表2?16 不同大米原料配比對米粉產品延伸率的影響

2.膠稠度
大米粉或大米淀粉制成的米粉糊或米粉膠的黏滯性,即膠稠度,是評價米飯或大米凝膠冷卻后的延展性指標,在米粉的性質上表現為米粉復水后的黏彈性:米膠長度40mm以下為硬膠稠度;41~60mm為中等膠稠度,即黏性較大。不同品種大米的膠稠度如表2?17所示。
表2?17 不同品種大米的膠稠度

結果表明,早秈米的膠稠度最小,屬硬膠稠度,即早秈的黏性小,所以單獨用早秈米為原料做米粉易碎、冷卻后易斷條。如果按一定比例加入含支鏈淀粉高的晚秈米調配,即可達到改善米粉質量的目的。研究報道,支鏈淀粉含量高有利于淀粉顆粒晶體化,支鏈淀粉之間的長鏈相互作用,淀粉凝膠黏性增強,使米粉產生黏結力;直鏈淀粉則因其鏈短且相互作用不強烈,致使淀粉凝膠脆弱,但能使米粉具有一定的保形力和抗拉力。
3.糊化特性
秈米品質與鮮濕米粉品質密切相關(表2?18):秈米的峰值黏度、熱糊黏度、冷糊黏度、回生值、咀嚼性、彈性、膨潤力與鮮濕米粉的蒸煮損失極顯著負相關(p<0.01),而崩解值、黏性、溶解性與鮮濕米粉的蒸煮損失極顯著正相關(p<0.01)。秈米的熱糊黏度、冷糊黏度、回生值、糊化溫度、咀嚼性、彈性、膨潤力與鮮濕米粉的咀嚼性極顯著正相關(p<0.01),而崩解值、溶解性與鮮濕米粉的咀嚼性極顯著負相關(p<0.01)。秈米的冷糊黏度、回生值、糊化溫度、咀嚼性、彈性與鮮濕米粉的彈性呈正相關,而崩解值、溶解性與鮮濕米粉的彈性呈負相關。秈米的峰值黏度、熱糊黏度、冷糊黏度、回生值、咀嚼性、彈性、膨潤力與鮮濕米粉的黏性極顯著負相關(p<0.01),而崩解值、黏性、溶解性與鮮濕米粉的黏性極顯著正相關(p<0.01)。因此,秈米粉的冷糊黏度與鮮濕米粉的黏性相關性最高,相關系數達0.882;表明冷糊黏度是預測鮮濕米粉品質的最適指標,可以用于區分和選擇適合米粉加工的大米原料。
表2?18 秈米品質與鮮濕米粉品質的相關性

注: *代表顯著(p<0.05),**代表極顯著(p<0.01)。