粮油食品科技第22卷2014年第1期 粮食加工 制粉方法对糯米粉加工品质的影响 周显青,夏稳稳,张玉荣,胡育铭 (河南工业大学粮油食品学院,河南郑州450001) 摘要:通过对不同制粉方法制备糯米粉的理化特性、热力学特性以及粉团质构特性(TPA)进行分 析,研究不同制粉方法对糯米粉加工品质的影响。结果表明,3种制粉方法对糯米粉的加工品质影 响明显,湿法制备的糯米粉其水分易控制,色泽好,灰分、酸度、脂肪酸值低,且溶解度小、溶胀度大、 凝沉性弱,而3种方法制备的糯米粉的透明度、保水力和热力学特性值差异不明显;从粉团的质构 特性可看出湿法制备的糯米粉的加工品质最好。 关键词:大米;糯米粉;制粉方法;加工品质 中图分类号:TS 213.3文献标识码:A文章编号:1007—7561(2014)01—0007—07 Effects of milling methods on the processing quality of glutinous rice flour ZHOU Xian—qing,XIA Wen—wen,ZHANG Yu—rong,HU Yu—ming (College of Food Science and Technology,Henan University of Technology,Zhengzhou Henan 45000 1) Abstract:The effect of milling methods on the quality of glutinous rice flour was studied by analyzing the physicochemical characteristics,the thermodynamic properties and the texture of glutinous rice flour milled by different methods.The results showed that the difference between the effects of different milling methods on the quality of glutinous rice flour was significant.The moisture content of the flour was easy to control with better color,lower ash content,acidity,fatty acid value,solubility and retrogradation,and bet- ter swelling degree when the wet milling method was used.However.no significant differences were ob- served in their transparency,water retention and the thermodynamic properties.The quality of glutinous rice flour was the best one produced by wet milling method in texture. Key words:rice;glutinous rice flour;milling method;processing quality 糯米在我国多用来制作传统特色风味食品,随 建_3 从出粉率、粉质黏度、汤圆品质三个方面研究 着现代社会的发展和人民生活水平的提高,人们对 了不同制粉方法制备的黑糯玉米粉品质上的差异。 食品风味、品质、品种的需求不断增加,糯米也从制 刘亚伟 研究加工方法对大米粉功能特性的影响, 作传统食品的单一化应用,到加工成糯米粉,其使用 发现不同加工方法制备的大米粉制作的蛋糕,其组 范围不断扩大,特别是现代糯米粉速冻食品的出现 织结构、体积以及外观上有明显的差异。成明华 J 和普及,以及现代生物科技对淀粉的转化利用,使糯 从米粉的粒度、损伤淀粉、保水力和溶解度等几方面 米粉的需求量不断增大。目前我国的糯米粉加工业 研究了不同制粉方法对米粉品质产生的影响。总 还处于成长期,加工企规模小、较分散、自动化程度 之,不同制粉方法对制备大米粉和玉米粉品质的影 不高、产品附加值低,精深加工不足 。糯米粉的 加工从古代民间传统的手工石磨法发展至今,主要 响研究比较多,而对糯米粉的制粉方法的研究比较 有干法粉碎、半干法粉碎以及湿法水磨,加工方法的 少,对于整个加工过程的工艺流程没有科学的分析 不同,在一定程度上影响糯米粉的品质。龚魁杰 以及合理的规划,缺乏理论的指导,这也是我国糯米 通过研究不同制粉方法制作的蜡质玉米粉,发现制 粉加工业技术水平落后,处于一种无序发展的重要原 粉方法对蜡质玉米粉的理化性质有一定影响。王安 因。本文主要对3种典型的糯米粉加工方法进行实 验室模拟,对加工过程以及加工产品的品质指标进行 收稿日期:2013—06—18 作者简介:周显青,1964年出生,男,博士,教授 分析,探究这3种加工方法对糯米粉加工品质的影 通讯作者:张玉荣,1967年出生,女,教授. 响,为糯米粉加工工艺的科学化、规范化提供依据。 团 粮食加工 1材料与方法 1.1试验材料 粮油食品科技第22卷2014年第1期 1.4.1.3湿法制粉 糯米原料经过清理,除去各种杂质,用蒸馏水洗 2~3次,洗后的米浸泡12 h,用磨浆机将浸泡后的米 磨成浆,将米浆压滤,滤饼破碎后在40 cC下干燥,至 水分含量约为14%,过80目筛,筛下物即为成品。 1.4.2糯米粉理化指标测定 1.4.2.1水分含量 采用GB/T 5009.3—2OlO的直接干燥法进行测 定。 原料糯米:辽宁大连泰丰米业加工厂提供。在 4℃的恒温状态下存放备用。 1.2主要试剂 95%乙醇和无水乙醇:天津天力化学试剂有限 公司;酚酞:上海化学试剂供应站;盐酸、硫酸和硫酸 锌:洛阳吴化华化学试剂厂;亚铁氰化钾和氢氧化 钾:洛阳市化学试剂厂;三氯甲烷和冰乙酸:天津市 恒兴化学试剂制造有限公司;氢氧化钠和氯化钙:天 津市科密欧化学试剂有限公司;损伤淀粉试剂盒K —1.4.2.2灰分含量 采用GB/T 5009.4—2O1O的方法进行测定。 1.4.2.3蛋白质含量 参照GB/T 5009.5—20lO半微量凯氏定氮法进 行测定,换算系数为5.95。 1.4.2.4粗淀粉含量 TEST:爱尔兰Megazyme公司。 谷物选筛:上海嘉定粮油检测仪器厂;JXFM110 1.3主要仪器设备 锤式旋风磨:上海嘉定粮油检测仪器厂;分样筛:浙 江省上虞县五四纱筛厂;恒温水浴锅:上海医疗器械 五厂;电子天平:北京赛多利斯仪器系统有限公司; KSW一5—12A马福炉:天津市中环实验电炉有限公 司;1010—3型鼓风恒温干燥箱:上海实验仪器厂有 限公司;BT一9300H型激光粒度分析仪:丹东市百 参照郑铁松的粗淀粉含量测定一1%盐酸旋光 法 。 1.4.2.5粒度 采用BT一9300H型激光粒度分布仪进行粒度 测定。 1.4.2.6色度 特仪器有限公司;939XL水浴摇床:美国Amerex仪 器公司;1/200/TC45型差示扫描量热仪(DSC):瑞 士梅特勒一托利多仪器公司;SevenEasyS20型pH 计:瑞士MettlerToledo公司;WGW一2型旋光仪:上 海精密科学仪器有限公司;HR2004型打浆机:飞利 浦电子有限公司;722分光光度计:上海精密科学 仪器有限公司;WGB2000型智能白度测定仪:浙江 采用SMY一2000色差计测定糯米粉色泽的变 化,实验测定步骤为:打开色差计预热10 rain左右, 以色差计配置的标准白板为基准,调节色差计为测 试状态,将样品盒用样品装满、填实、刮平,然后把装 满样品的样品盒装入保护盒内,并置于传感器下开 始测定,每个样品需重复测定6次,用6次结果的平 均值作最终测试结果 。 1.4.2.7酸度和脂肪酸值 光学仪器制造有限公司;SMY一2000ST型色差计: 北京盛名扬科技开发有限责任公司;Vortex一2Genie 涡旋振荡器:美国Scientiifclndustries公司;5810R高 速冷冻离心机:德国Eppendorf公司;85—2型恒温 磁力搅拌器:江苏中大仪器厂;UV一2550型紫外可 见光分光光度计:日本岛津仪器公司。 1.4试验方法 酸度和脂肪酸值分别采用GB/T 55 17—2OlO和 GB/T 15684--1995的方法测定。 1.4.3破损淀粉 采用Megazyme试剂盒法,具体参考AACC方法 76—31:准确称取100-4-10 mg样品于圆底玻璃离心 管中,加入1.0 mL于40℃保温2~5 min的真菌 一1.4.1典型糯米粉加工方法 1.4.1.1 干法制粉 淀粉酶(50单位/mL),立刻在涡旋混匀器上振 荡5 S,然后在40℃的水浴摇床中放置10 min,从真 菌仅一淀粉酶加入开始计时,再加入8 mL的稀硫酸 糯米原料水分含量为l1.8%,经过清理,除去 各种杂质,进入粉碎设备粉碎,粉碎后过80目筛,筛 下物即为成品。 1.4.1.2半干法制粉 溶液终止反应,充分混匀后转移悬浮液于2 mL的离 心管中,并于10000 r/min下离心5 min,准确移取 0.1 mL上清液于反应试管底部,向试管中加人0.1 mL(2单位)淀粉转葡萄糖苷酶,放在40℃的水浴 保温10 min,再加入4.0 mL D一葡萄糖用葡萄糖氧 化酶/过氧化物酶制剂(GOPOD),4O o【=下显色20 糯米原料经过清理,除去各种杂质,用蒸馏水冲 洗2~3次,洗后的米在40℃下干燥,至水分含量约 为14%,进入粉碎设备粉碎,粉碎后过80目筛,筛 下物即为成品。 min,然后于510 nm下测定其吸光度值。 圈 粮油食品科技第22卷2014年第1期 损伤淀粉(%)=AE×F×90× × × (1) 粮食加工 制备好的糯米粉样品2.5 mg,按样品:水为1:2的 比例加入去离子水,用铝制样品盘密封后在4℃的 冰箱中过夜平衡,测试前从冰箱中取出回温1 h,然 式中,AE:与GOPOD空白相比较的吸光度;F: 后放人差示扫描量热仪中进行测定,用空盘作参考 样品,以10 ̄/min的速率升温,温度范围为2O一 150 0,g葡萄糖/150 g葡萄糖吸光度;90:修正体积 (O.1 mL到9 mL);将Ixg转换成mg; 100:破损淀粉 占被测粉百分数的因数;W:被测粉的重量,rag; 100℃,测得糯米粉DSC热效应曲线图,每个样品重 复2次。 1丽62:将游离葡萄糖校准为无水葡萄糖。 1.4.6糯米粉团物性仪(TPA)分析 TPA分析方法参照文献[12],称取等量三种加 1.4.4物化性质测定 工方法制备的糯米粉,分别加入适量水,调制成 1.4.4.1溶解度和溶胀度 50%的淀粉糊,将淀粉糊转移到铝盒内(直径45 精确称取1 g(干基)糯米粉,放进有刻度的带 mm,高度25 mm),蒸制15 min,冷却后,用物性仪测 盖离心管中,加入蒸馏水定容至50 mL,在恒温振动 定,选用型号为P/35R柱状探头,在5 g作用力下测 摇床内分别以55℃、65℃、75℃、85℃、95℃的温 试速度1.0 mm/s,压缩4 mm回复。 度振荡30 min,用离心机以3000 r/min离心20 min, 2结果与分析 将上层清液于105℃的烘箱中烘至恒重,得到被溶 2.1糯米粉理化特性 解的淀粉量,称重(A,g),离心管中的淀粉重量(P, 2.1.1糯米粉的基本化学成分 g),由A来计算不同温度下的溶解度,由P值计算 糯米粉的基本化学成分分析结果如表1,从表1 溶胀度 j。 可看出,不同制粉方法得到的产品的水分有一定差 溶解率(%):A×100% (2) 异,这主要是受原料本身水分和加工过程这两个因 溶胀度(g/g)= (3) 素的影响。在干法制粉过程中,原料米未用水洗涤 和浸泡,产品的水分变化主要来源于制粉过程中制 1.4.4.2保水力 粉机械升温所造成的水分损失;对于半干法和湿法 称取0.1 g样品(干重),放人离心管中(已知重 来说,这两种制粉过程原料需经过水的洗涤和浸泡, 量A),向离心管中加入10 mL蒸馏水,在室温25℃ 糯米粉的水分都需要在加工过程中通过调节来控 和70℃、8O cC、90℃的恒温振荡摇床内振荡1 h,以 3000 r/min离心20 min,去除上层清液后称重B 制。半干法是在进入制粉机械前调节米的水分,湿 (g),由下式计算保水力 。 法制粉是通过湿糯米粉饼的干燥过程来调节控制水 分。灰分含量有较大差异。干法制粉的灰分含量最 保水力(%)= B-A (4) 高,湿法制粉最低。对这3种典型制粉方法的加工 1.4.4.3粉糊透明度 过程进行分析可知,糯米粉灰分的变化来源于糯米 称取一定量样品,配成质量分数为0.5%淀粉 原料和加工过程这两个方面。从原料来分析,3种 乳,取50 mL于100 mL烧杯中,置沸水浴中加热,搅 方法都有清理,但是干法加工的清理过程只能清理 拌15 min并保持淀粉糊体积,冷却至25 ̄C,摇匀后, 去除砂石、土块、糠粉等,对米粒表面的灰尘难于有 用分光光度计进行测定,以蒸馏水作参比,在650 效清理,致使干法加工的灰分含量最高;半干法加工 nm波长下测定糊的透光率。再分别放置24 h、48 的水洗过程,能清洗掉米粒表面的大部分灰尘,而湿 h、72 h,测定透光率 J。 法加工,对灰尘的清理更彻底,所以湿法加工的灰分 1.4.4.4凝沉性 含量最低。本试验中干法制粉的糯米粉灰分含量为 配制1.0%的淀粉糊,放入100 mL具塞量筒中, 0.83%,比其它研究者¨ 的灰分要高。蛋白质含量 摇匀后静置,每隔1 h对上层清液的体积进行记录, 有一定差异。干法与湿法所制备糯米粉的蛋白质含 绘制随时间变化的上清液体积百分比作为凝沉曲线, 量相差0.63%;半干法与湿法制备的糯米粉的蛋白 静置24 h后下层沉降物体积作为沉降体积¨ 。 含量差别为0.15%,相对比较小。糯米蛋白可分为 1.4.5热力学特性的测定 4类:谷蛋白、醇溶蛋白、球蛋白、清蛋白,其中清蛋 糯米粉热力学特性分析方法参照文献[11],用 白是可溶于水的,占总蛋白的5%左右 。从试验 差示扫描量热分析仪(DSC)来测定,测定步骤为:取 来分析,对于3种加工方法,造成蛋白质流失的原因 回 粮食加工 可能是加工过程中的水洗和浸泡过程。3种典型加 粮油食品科技第22卷2014年第1期 有一定程度的影响¨ 。由表2可看出,3种典型制 工方法制取的糯米粉的粗淀粉含量存在一定的差 值。淀粉是不溶于冷水的,所以半干法制粉和湿法 粉方法制备糯米粉的粒度差别较大。由干法到湿法 糯米粉的体积平均径、D10、D50、D90逐渐变小,而 比表面积增大。说明糯米粉的粒度变细,从加工过 程来看,粒度变化是由于湿法加工中的浸泡过程和 制粉工艺中的水洗和浸泡过程不会造成淀粉的损 失,但从数据上来看,干法制备的糯米粉的淀粉含量 比半干法和湿法分别高出1.5%和1.8%。对糯米 原料和整个制粉的加工过程进行分析,发现用糯米 作为加工原料时,因其中糯碎米较高,大量小颗粒淀 粉的胚乳会随着洗米的过程损失掉,使得干法制粉 的淀粉含量比较高。 表1糯米粉基本化学成分 % 制粉机械的不同引起的。浸泡过程米粒充分吸水, 最终表现为吸水后米粒膨胀,并出现裂纹,浸泡到一 定程度时,使胚乳的结构得到软化,致使糯米更易磨 碎,得到糯米粉的颗粒相对较小。 由表2可看出,3种典型加工方法制取的糯米 粉的色度存在明显的差异性。用SMY一2000色差 计测定糯米粉的色泽变化,即Cielab色空问,L 表 示样品颜色的亮度,+a 为红色,一a 为绿色, +b 为黄色,一b 为蓝色,从表中的数据来看糯 米粉色度的变化主要通过亮度L 值的增大和黄色 2.1.2粉的粒度和色度 前人研究表明糯米粉粒度对糯米粉制品的品质 b 的降低来表现,由数值看出,湿法制备的粉更白, 这也说明制粉方法对糯米粉色泽有较大影响。 表2糯米粉的粒度和色度 2.1.3酸度和脂肪酸 易酸败,主要是由于糯米中非淀粉脂肪的含量比 由图1酸度数值可看出,3种加工方法制取的 糯米粉的酸度存在一定差异。干法制粉的酸度最 高,湿法次之,半干法最低。酸度测定的对象主要 有磷酸、酸性磷酸盐、乳酸、乙酸等水溶性酸性物 较高,而脂肪水解产生的酸败主要集中在非淀粉 脂肪中,造成非淀粉脂肪酸含量的变化较 大 。3种加工方法中,湿法制粉的脂肪酸含 量最高,可能是由于采用较长时间的浸泡引起的, 因此,糯米粉的加工过程要合理选择浸泡时间,半 质。对3种加工方法的分析,酸度的变化可能是 水的浸泡¨ 和加工机械碾磨时的温度升高引 起的。 干法的脂肪酸含量较干法有所降低可能是水洗过 程的原因。 由图1脂肪酸值可看出,3种加工方法制取的 糯米粉的脂肪酸值存在一定的变化。稻米的脂肪 酸组成主要是:亚油酸、亚麻酸、油酸、软脂酸、硬 宝 ● 8 脂酸以及十四烷酸等,其中含量最高的是亚油酸, 占50%左右 。稻米脂肪酸的变化主要发生在 吕 0 、 主 酸度 星+脂肪酸值 趔 储藏的过程中,脂肪分解增加游离脂肪酸的含量, 并且脂肪酸组成也会有变化 引。粮食中油脂以及 脂肪酸存在两种变化途径:氧化作用和水解作用, 对于正常水分的谷物,这两种途径可以交替或同 时进行¨ 。有研究表明,糯米比非糯性稻米更 甾 驾 磐 图1 糯米粉酸度和脂肪酸值 圃 粮油食品科技第22卷2014年第1期 3 结论 (1)3种制粉方法制备的糯米粉的水分、灰分、 粗蛋白、淀粉、白度、酸度、脂肪酸等都受制粉方法的 影响。数据分析看出,湿法制粉法制备的糯米粉的 水分容易控制,色泽较好,灰分、酸度、脂肪酸值均低 于其它2种制粉方法,但其粗蛋白、淀粉在加工过程 中出现少量损失。 大学学报科,2006,(3):49—52. 粮食加工 [15]张国治,姚艾东.影响速冻汤圆品质因素的研究『J].河南,lk [16]李亚军.发酵大米粉及其淀粉特性研究[D].河南:河南工、 大 学,2010. 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