米粉

目錄第一章概述(1)……………………………………………………

第一節(jié)米粉的起源和現(xiàn)狀(1)…………………………………

一、桂林米粉(1)

………………………………………………

二、過橋米線(3)

………………………………………………

三、常德米粉(4)

………………………………………………

第二節(jié)方便米粉的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(5)………………………

一、方便米粉的現(xiàn)狀(5)

…………………………………………

二、方便米粉的發(fā)展趨勢(8)

……………………………………

第三節(jié)米粉的分類(9)…………………………………………

一、切粉和榨粉(9)

……………………………………………

二、米粉的分類(9)

……………………………………………

第二章稻米的結構和性質(11)…………………………………

第一節(jié)稻谷的起源與分布(11)………………………………

第二節(jié)稻谷的分類(12)………………………………………

一、中國稻谷的分類(13)

………………………………………

二、國外稻谷的分類(14)

………………………………………

第三節(jié)稻米的結構與成分(15)………………………………

一、稻米的結構(15)

……………………………………………

二、稻米的成分(16)

……………………………………………

第四節(jié)稻米適合制作米粉的指標(23)………………………

一、質量標準(24)

………………………………………………

二、理化指標(24)

………………………………………………

三、糊化特性(27)

………………………………………………

第三章米粉生產的理論基礎(29)………………………………

第一節(jié)淀粉糊化(29)…………………………………………

一、淀粉的糊化特性(29)

………………………………………

二、影響淀粉糊化的因素(32)

……………………………………

第二節(jié)淀粉凝膠(33)…………………………………………

一、大米淀粉的凝膠形成過程(34)

………………………………

二、淀粉凝膠的形成機理(34)

……………………………………

三、大米淀粉理化指標和凝膠特性的相關分析(36)

………………

第三節(jié)淀粉老化(36)…………………………………………

一、老化的概念(36)

……………………………………………

二、影響老化的因素(36)

………………………………………閨蜜節(jié)

三、老化在米粉制作中的作用(39)

………………………………

第四節(jié)大米的儲藏與熟化(39)………………………………

一、大米陳化的概念(39)

………………………………………

二、大米陳化的機理(40)

………………………………………

三、大米陳化的綜合影響學說(41)

………………………………

四、大米陳化過程的理化變化(42)

………………………………

五、大米陳化過程中米粒結構的變化(42)

………………………

六、大米后熟制作米粉的機理(43)

………………………………

第五節(jié)大米發(fā)酵機理(43)……………………………………

一、大米發(fā)酵過程中的主要微生物(43)

…………………………

二、發(fā)酵過程中大米理化成分的變化(46)

………………………

三、發(fā)酵對米粉品質的影響(50)

…………………………………

第六節(jié)螺桿擠壓技術(51)……………………………………

一、擠壓原理、生產工藝及特點(51)

……………………………

二、擠壓過程中的理化變化(52)

…………………………………

三、擠壓技術在方便米粉生產中的應用(54)

……………………

第七節(jié)干燥技術(56)…………………………………………

一、熱風干燥(56)

………………………………………………

二、真空干燥(57)

………………………………………………2

米粉加工原理與技術三、微波干燥(58)………………………………………………

四、微波真空干燥(60)

…………………………………………

第八節(jié)速凍技術(60)…………………………………………

一、速凍的概念(60)

……………………………………………

二、影響速凍食品質量的關鍵因素(61)

…………………………

第四章米粉生產的輔料和添加劑(63)…………………………

第一節(jié)米粉生產輔料(63)……………………………………

一、水(63)

……………………………………………………

二、玉米淀粉(63)

………………………………………………

三、乳酸(64)

……………………………………………………

四、檸檬酸(64)

…………………………………………………

第二節(jié)食品添加劑(64)………………………………………

一、食用馬鈴薯淀粉(64)

………………………………………

二、馬鈴薯變性淀粉(66)

………………………………………

三、食鹽(66)

……………………………………………………

四、磷酸鹽類(66)

………………………………………………

五、乳化劑(67)

…………………………………………………

六、焦亞硫酸鈉(亞硫酸鈉)(68)

…………………………………

七、醋精(醋酸)(68)

……………………………………………

八、增稠劑(69)

…………………………………………………

九、酶制劑(69)

…………………………………………………

第五章鮮濕米粉生產的工藝與技術(71)………………………

第一節(jié)圓米粉生產技術(71)…………………………………

一、發(fā)酵米粉生產技術(71)

……………………………………

二、自熟法米粉生產技術(75)

……………………………………

第二節(jié)切條米粉生產技術(76)………………………………

一、鮮河粉簡介(76)

……………………………………………

二、鮮河粉工藝流程(77)

………………………………………

三、添加幾種淀粉對鮮河粉品質的影響(77)

……………………3

目錄第六章方便米粉生產工藝與技術(79)…………………………

第一節(jié)方便米粉生產技術(79)………………………………

一、自熟式方便米粉生產技術(79)

………………………………

二、傳統(tǒng)工藝方便米粉生產技術(84)

……………………………

第二節(jié)方便河粉的生產原理及工藝技術(85)………………

一、生產原理(85)

………………………………………………

二、生產機械與設備(85)

………………………………………

三、生產工藝流程(86)

…………………………………………

四、操作要點(87)

………………………………………………

五、影響方便河粉質量的因素(91)

………………………………

六、產品質量(91)

………………………………………………

七、關鍵技術與設備(94)

………………………………………

第三節(jié)保鮮方便米粉生產技術(96)…………………………

一、保鮮方便米粉制作工藝(96)

…………………………………

二、保鮮方便米粉抗老化關鍵技術(107)

…………………………

三、保鮮米粉成品檢驗操作標準(110)

…………………………

第七章非方便米粉生產工藝與技術(114)………………………

第一節(jié)直條米粉(114)…………………………………………

一、直條米粉生產的工藝流程(114)

……………………………

二、關鍵技術(118)

……………………………………………

三、質量指標(119)

……………………………………………

第二節(jié)波紋米粉生產技術(120)………………………………

一、生產流程(120)

……………………………………………

二、濕法生產的技術關鍵及其難點(124)

…………………………

三、質量標準(126)

……………………………………………

第三節(jié)速凍米粉(126)…………………………………………

一、速凍保藏原理(126)

…………………………………………

二、工藝流程(127)

……………………………………………

三、主要設備(128)

……………………………………………4

米粉加工原理與技術四、產品質量指標(128)…………………………………………

五、速凍米粉的優(yōu)點(129)

………………………………………

第八章方便米粉的調味料(130)…………………………………

第一節(jié)方便米粉調味料的原料和輔料(130)…………………

一、基礎調味料(130)

…………………………………………

二、鮮味調味料(138)

…………………………………………

三、天然調味料(139)

…………………………………………

四、復合調味料(141)

…………………………………………

五、著色劑(143)

………………………………………………

六、填充劑(143)

………………………………………………

七、香精(143)

…………………………………………………

第二節(jié)方便山海經的故事 米粉調味料的生產技術(144)……………………

一、調味的基本原理(144)

………………………………………

二、超臨界萃取技術在調味料生產中的應用(145)

………………

三、殺菌技術在調味料生產中的應用(147)

………………………

四、脫水蔬菜(148)

……………………………………………

五、噴霧干燥技術在調味料生產中的應用(152)

…………………

六、調味料的自動包裝技術(153)

………………………………

第三節(jié)方便米粉調味料的生產工藝和配方(155)……………

一、方便米粉調味料的生產(155)

………………………………

二、方便米粉調味料的配方(162)

………………………………

第九章方便米粉的質量檢驗與標準(168)………………………

第一節(jié)方便米粉質量檢驗的常用方法(168)…………………

一、樣品處理(168)

……………………………………………

二、質量檢驗常用的方法(170)

…………………………………

第二節(jié)方便米粉質量檢驗的項目和方法(176)………………

一、原料、輔料和包裝材料(176)

…………………………………

二、粉包(182)

…………………………………………………

三、醬包(182)

…………………………………………………5

目錄四、鮮米粉(183)………………………………………………

第三節(jié)HACCP在方便米粉生產中的應用(184)……………

一、HACCP在方便米粉粉包生產中的應用(184)

…………………

二、HACCP在方便米粉醬包生產中的應用(188)

…………………

三、HACCP在鮮米粉生產中的應用(194)

………………………

附錄(203)……………………………………………………………

參考文獻(220)………………………………………………………6

米粉加工原理與技術第一章概述米粉,又叫米線、河粉,是以大米為原料,經過浸泡、粉碎

或磨

漿、糊化、擠絲(或切條)等一系列工序制成的細條狀或扁寬狀的米

制品。在我國南方的廣西、湖南、湖北、江西、福建等地稱為米粉;

在云南、貴州、四川等地稱為米線;在廣東一帶叫做河粉。

米粉在米制品中占有重要的地位,其特點是質地柔韌、晶瑩透

明、潔白細嫩,口感滑爽,有湯粉、炒粉、涼拌、火鍋等多種食法。

方便米粉是能夠長期保存的開袋沖泡即食的米粉,一般分為

方便米粉(米線)、方便河粉、保鮮方便米粉等。第一節(jié)米粉的起源和現(xiàn)狀米粉起源于中國,

距今已有2000多年的歷史,隨后流傳到國

外,在東南亞一帶及泰國、新加坡等國相繼出現(xiàn)并推廣起來。

中國米粉比較有名的有“桂林米粉”、“過橋米線”和“常德米

粉”等。一、桂林米粉桂林米粉文化博物館這樣描述:

“桂林米粉,是世界快餐的鼻

祖;桂林米粉,是中國食文化的代表;桂林米粉,是烹調藝術的經

典;桂林米粉,是民族融合的見證;桂林米粉,是大秦歷史的延

續(xù)……”。

據說在公元前214年,秦始皇為了統(tǒng)一中國,派大將屠睢率

50萬大軍征戰(zhàn)南越(古代把現(xiàn)在的廣東、廣西、湖南和江西省南部

一帶稱為南越)。由于軍中多為北方人,吃不慣米飯,導致士兵食

量銳減。于是只好南糧北做,軍中伙夫將大米磨成粉后再搟成面

條狀。但是米粉中缺乏面筋,沒有面粉那樣好的延展性,結果做成

的“大米面條”易斷、易碎,難以成形。后來,用石頭做成一個石窩,

石窩底部鉆有小孔,再將濕米粉團放入石窩中,然后,上面用一個

木塞加上杠子用力往下壓。這樣,細細的米粉條就從石窩底部的

小孔里流出來了。另外,在石窩下面放一口大鍋,里面燒一鍋開

水,讓米粉條落入開水中,稍煮一下就熟了,這就是最早的“桂林米

粉”。這種米粉吃起來和面條差不多,很適合北方士兵的口味。加

之食用方便,只需用開水燙一下,再加上佐料就可以了。所以,很

受士兵的歡迎,很快便成為流行于軍中的“快餐”。后來,將花椒、

陳皮、香薷、桂枝、草果、八角、桂皮和甘草等8味香料和草藥熬成

濃汁,在每個米粉碗里添上一勺,既好吃又能治病,這就是“桂林米

粉”最早的鹵汁。之后,鹵汁中又加入了山柰、茴香、檳榔、胡椒和

丁香,以上13味香料和草藥便是“桂林米粉”鹵汁的基本配方。至

于每味香料和草藥之間的比例,則是各家的秘訣。蓋在“桂林米

粉”面上的葷菜,最早多為腌臘的或鹵的馬肉或馬的內臟。因為當

時軍中常有戰(zhàn)馬傷亡,于是火頭軍就將死去的戰(zhàn)馬肉腌起或鹵起,

吃時在每碗米粉面上蓋幾片。不過,現(xiàn)在馬肉和馬的內臟已被豬

肉和豬內臟代替了。后來,“桂林米粉”到了云南,就演變成“過橋

米線”;到了湖南,就成了“常德米粉”;到了貴州,就變成“腸旺粉”;

到了廣東,就變成了“沙河粉”。

“桂林米粉”以它獨特的風味而聞名。粉條圓細而柔韌,鹵水

鮮美芳醇,肉菜香松而爽口。桂林人長期以來都當作早點來吃,街

頭巷尾到處有米粉店。吃米粉離不開鹵水,桂林米粉之所以久負

盛名,最主要的是鹵水鮮美。桂林店家熬制的鹵水都各自有絕招,

一般是用豆豉、八角、桂皮、甘草、草果、小茴香等香料坐鍋,放入豬

肉、豬骨、牛肉、下水等,同時加入三花酒、羅漢果等多種配料,先用

武火,后用文火精心熬制。鹵水香氣撲鼻、味道醇美、營養(yǎng)豐富,與

米粉拌和,是膳食中的美味佳肴。2

米粉加工原理與技術桂林最有特色的是馬肉米粉。馬肉米粉鼎盛時期是解放前,

不過現(xiàn)在有些工藝已經失傳。馬肉的制備比較奇特,先將馬肉下

水腌好后貯入缸內,待到秋高氣爽季節(jié),再取出臘制,吃時切成薄

片,甘香松爽,味道特別誘人。米粉則直接在馬骨湯中燙熱,連湯

盛入碗中。桂林民間流傳這樣的說法:“不吃馬肉米粉,不知天下

美味。不食馬肉米粉,枉做桂林人。”二、過橋米線“過橋米線”是云南的風味小吃之一,據記

載已有200多年的

歷史。“過橋米線”起源于一個美麗的故事。相傳很久以前,一座

小橋旁住著一對年輕的夫婦。男的是個窮秀才,每天躲在橋的另

一端攻讀詩文。他的妻子十分勤勞,靠織布維持一家人生活。一

日三餐,妻子總要從小橋上走過把熱的飯菜給丈夫送去。可是,當

丈夫吃到嘴里,飯菜早已涼了。雖然丈夫不說什么,但妻子心里卻

十分不安。她幾經思索終于想出了辦法:買來一只雞殺掉,割下肉

片放在盤內,把米線煮熟放涼,盛在碗里,連同煮得滾燙的雞湯和

青菜、佐料一起端過橋去,雖然路較遠,但由于雞湯滾燙,表面漂著

一層黃乎乎的浮油保溫,等丈夫把肉片、鮮菜、米線和佐料倒進雞

湯里攪拌后吃,不但依然很熱,而且營養(yǎng)豐富,鮮嫩可口,吃得十分

香甜。很快,這個辦法一傳十,十傳百張揚出去。大家紛紛仿效她

的方法去做,果然吃食鮮美,人人贊不絕口。從此,“過橋米線”的

制作方法連同這個故事便流傳下來了。

云南“過橋米線”主要以湯、肉片、米線再加佐料制成。湯用肥

雞、豬筒子骨等熬制,以清澈透亮為佳;將雞脯、豬里脊、肝、腰花、

鮮魚等切成薄片,擺入小碟;米線則以細白、有韌性者為好;同時,

備有豌豆尖、黃芽韭菜、嫩菠菜等。吃時,以大碗盛湯,加味精、胡

椒、熟雞油,湯滾油厚。碗中肉片倒入湯中,輕輕一攪,霎時變得玉

蘭片似的雪白、細嫩。然后,放入鮮菜、米線,配上辣椒油、芝麻油

等,便可食用。3

第一章概述三、常德米粉“常德米粉”是湖南全省聞名的一種地方風味小吃。常德生產

米粉有悠久的歷史,早在清光緒年間,常德就有了生產米粉的店

坊,生產的米粉又細又長。長期以來,常德人不論男女老幼,都喜

歡食用米粉;外地來的客人,也以能品嘗常德米粉為一大樂事。

常德米粉之所以備受青睞,一是米粉潔白,圓而細長,形如龍

須,象征吉祥。逢年過節(jié),吃食米粉,以示往后歲月,一家人有如米

粉一樣團團圓圓;過日子,有如米粉一樣,細水長流。二是米粉食

用方便,經濟實惠,把米粉買回去后,只要用開水燙熱,加上佐料,

即可食用;飲食店銷售的米粉,澆頭多種多樣,經濟實惠,味鮮

可口。

常德飲食店的米粉,主要有紅燒牛肉、麻辣牛肉、紅燒豬蹄、紅

燒排骨、肉絲、酸辣、蹄花、雞丁、牛雜、羊肉、鹵蛋、羊肚、牛筋等20

多種。米粉燙好裝碗后,調以各種佐料,再加上澆頭,餐食時,味美

可口,獨具風味。常德以清真第一春紅燒牛肉粉和津市劉聾子米

粉最為著名。

清真第一春紅燒牛肉粉選用上等半瘦半肥牛肉,漂清血水,切

成小方塊,放在缽中,同時,在缽內放入公丁、母丁、山柰、花椒、桂

皮等10多種香料配制的香料包,用小火燒煮,這樣燒煮出來的牛

肉,既保持了牛肉的原汁原味,又增添了各種香味,與米粉一起食

用,香氣四溢,回味悠長。

津市劉聾子牛肉粉館,被人們譽為“澧水第一家”的牛肉粉館。

津市劉聾子牛肉粉館創(chuàng)辦于20世紀40年代初期,因其創(chuàng)辦人是

一個姓劉的聾子,粉館因而得名。劉聾子牛肉粉館的牛肉米粉具

有辣、熱、香、鮮的特點。牛肉爛度適中,咸度適宜,牛肉從進店到

制成澆頭,都有十分嚴格的規(guī)定,牛肉進店立即用鐵鉤掛上,分老、

嫩、肥、瘦切成0.5kg左右重,放在清水里浸泡,冬天時間稍長,夏

天只泡1h左右,再用清水反復漂洗、擠壓,排出血水。然后撈起,4

米粉加工原理與技術用配制的香藥煮熬,所用的香藥有大小茴香、砂仁、中安、桂枝、甘

草、陳皮、公丁、母丁、花椒、山柰、十景香、甘松等20多種,香藥用

紗布包好放在爐鍋的底部,上面放牛肉,爐鍋不加蓋,讓牛肉的腥

臭散發(fā)出去,煮熬時湯中有血泡浮起,立即將血泡舀出,同時,根據

牛肉的肥瘦放適量的牛油以增加鮮味。牛肉煮到手指能捏爛時便

撈起,攤放在器皿內,待冷卻后切成小塊,在煮熬了牛肉的湯內加

入12的清水,再燒開,然后收盡浮油,澄清湯汁,使之透明晶瑩,

再將清湯舀進另一只爐鍋內,作為原湯,下粉時加放在米粉內,這

樣制作的牛肉米粉湯鮮味美。第二節(jié)方便米粉的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢一、方便米粉的現(xiàn)狀我國

幅員遼闊,各地飲食習慣不同,北方人偏愛面食,南方人

喜好米食。我國南方諸省,尤其是廣東、廣西、湖南、湖北、云南、貴

州、江西等省,人們習慣并喜歡吃米粉。南方早餐普遍以米粉作為

主食,像桂林、昆明等地一日三餐喜食米粉。據調查,僅湖南與廣

東兩省,每個省米粉的市場需求量均在500td以上,全年15萬

30萬t。僅南方幾省,年需求量就在100萬t左右。

面食類面條、方便面已暢銷全國。但油炸方便面在口感、營養(yǎng)

等方面不盡如人意,產品經高溫油炸后不但含油量高(20%),而且

高溫油炸不可避免會產生一些有害或間接有害物質。衛(wèi)生部

2005年4月公布經常食用油炸食品容慎到 易致癌。針對傳統(tǒng)方便面

在滿足不同消費者需要時暴露出來的缺點,近年來隨著食品加工

技術的發(fā)展,日本、韓國相繼研制成功可以保存3個月以上的速食

煮面,速食煮面屬高水分食品,具有新鮮、非油炸、食味好、食法多、

可保存的特點,其油脂含量低,未經油炸,不會因油炸而產生一些

對人體健康不利的物質,開袋即可食用。目前,我國北京等地已開

始批量生產。5

第一章概述與工業(yè)化生產比較成熟的面條、方便面相比,我國南方人喜愛

的米粉工業(yè)化生產則較慢。各地新鮮米粉一般是當天加工,當天

食用,無法長期保存。方便米粉主要是利用現(xiàn)代的食品科學技術,

將新鮮的米粉經后續(xù)加工使之能長期保存且方便即食的一類方便

食品,是繼方便面大量占有市場后,近年來新型拓展的方便食品。

最早的方便米粉是廣東米粉,主要是將米粉干燥包裝制成。

作為一種主要的米制品和傳統(tǒng)的出口商品,已有40多年的歷史,

其生產技術不斷革新和完善,產品品種不斷增加,質量穩(wěn)步上升,

已成為廣東省出口的拳頭商品。從20世紀80年代開始,廣東米

粉年出口額均超過800萬美元。

解放前,廣東已有米粉生產,都是手工操作的作坊式,但其制

品卻有整齊的外觀和較好的食用品質。

20世紀50年代,廣東米粉已用機械生產。雖簡陋卻已形成

生產線,并開始有產品出口。其具體的生產方法是把大米由風塵

磨磨成粉末,蒸成米糕狀壓片出絲或加米飯拌勻壓二次片出絲,再

經平底鍋蒸炊,火力、時間全憑經驗,沒有具體參數(shù)可供控制。因

此,產品質量時好時差。干燥主要靠太陽曬,產量受到嚴重限制。

質量、衛(wèi)生更談不上,發(fā)霉、“糖心粉”為家常便飯,碰到陰雨天氣,

粉排變黃、變黑,中間發(fā)霉,產酸、“長毛”,甚至成批產品報廢。用

硫磺燃燒產生的SO2作為防腐劑和漂白劑,雖然使米粉產品變質

率明顯下降,但硫磺在密閉的室內燃燒,氣流不均勻,對不同位置

的米粉作用不同,造成色澤差異大,SO2殘留量不均勻,有的粉

SO2殘留量高達1000mgkg,直接影響了米粉質量和風味,制約了

廣東米粉在國際市場上的競爭。

20世紀60年代,開始用隧道式熱風干燥土爐代替太陽曬干

工藝,使生產基本形成流水線作業(yè)。米粉生產經歷了20多年的風

雨滄桑,改革開放帶來了希望。

20世紀80年代初期,廣東米粉生產工藝發(fā)生改革,米粉生產

基本上采用了半機械化或機械化的連續(xù)生產工藝;鏈帶式連續(xù)冷6

米粉加工原理與技術熱風干燥箱取代了衛(wèi)生條件差、勞動強度大的隧道烘房;淘汰了粉

飯合搓,采用了蒸汽直接蒸糍(米粉熟化調和過程);大米的粉碎技

術也經歷多種變革,濕磨代替了風塵磨。濕磨工藝降低了大米粉

碎動力消耗及粉塵污染,提高了粉粒破碎度和質量。水磨粉脫水

也不斷改進,由千斤頂壓榨,滾筒式、槽式抽真空,直至液壓脫水,

如板框式液壓脫水等。為減少米粉并條及降低勞動強度,不少廠

采用了洗粉機和連續(xù)松絲機。番禺制粉廠在吸收消化了其他生產

線特點的基礎上,排粉生產率先淘汰了高壓鍋蒸粉方法,采用米粉

出絲后,經一段時間的化后再低壓復蒸的連續(xù)工藝。原料大米

的品質選擇與控制一直是米粉生產中制約產品質量的主要關鍵。

多數(shù)米粉加工廠憑經驗控制米質,難以掌握,準確性低。

保鮮方便米粉是近幾年新興的一種方便米粉。與方便干米粉

生產工藝相比,存在兩大技術難題,一是米粉在貯存過程中易發(fā)生

老化(又稱回生),使米粉易碎、易斷條,無新鮮滑爽感;二是米粉需

達到商業(yè)無菌要求,使之防霉防腐,以保持米粉的新鮮。

目前,全國生產方便粉類的廠家已達到數(shù)十家,其主要品牌有

貴州的“巨星”卷粉、深圳“秀禾”開心粉、深圳“皇子”米粉、廣東順

德“陳村”米粉、廣西南方食品“快點”河粉等。“金健”的鮮濕米粉、

廣州“金碗牌”云南米線、烏東粉等產品也以鮮濕米粉上市,使人們

能夠食用到新鮮的方便米粉。

市場上的方便米粉品種雖然不少,花樣也不斷翻新,但同方便

面相比,其市場占有率及銷售量都不大。目前,生產方便米粉廠家

均沒有形成像康師傅、統(tǒng)一等企業(yè)的生產規(guī)模,其原因主要是市場

還沒有形成像方便面那樣的市場容量。加之有些技術還不太成

熟,造成風味不佳、產品成本過高等不足,制約了方便粉的市場發(fā)

展。在風味方面普遍存在入味難的問題,無論是干燥的米粉或是

鮮濕米粉在浸泡食用時,都感到食之無味。米粉的分子結構緊密,

成凝膠狀;干燥脫水后分子結構更加緊密,復水后,米粉吸水膨脹,

更加阻止了調味料的浸入。不像方便面經油炸脫水干燥,使干燥7

第一章概述的面條留下更多間隙,便于復水時吸收調味料,從而入味快、入味

好。鮮濕米粉因自身含水量大,沖泡時吸水少,比干燥米粉入味更

難。各地廠家為解決此問題,將粉條做細、粉片做薄,這在干米粉

上有明顯的效果。我國傳統(tǒng)米粉的吃法,無論是著名的廣西桂林

米粉或是云南的過橋米線,其共同點均是少不了原汁原味的湯汁

(雞湯汁或是筒子骨湯汁),這是與米粉相配套的吃法精髓,也是米

粉得以流傳至今的關鍵所在。而市場上的方便米粉所配套的調味

料,有的根本不含有湯汁原料,有的雖加有肉類抽提物,但其量有

限,食之根本感覺不到米粉的傳統(tǒng)滋味。這種在風味或食用上與

傳統(tǒng)的米粉存在較大的差距,是我國方便米粉不能迅速發(fā)展的主

要原因。二、方便米粉的發(fā)展趨勢世界市場上的方便食品銷量將以每年10%15%的速度遞

增。對湖南地區(qū)消費者的抽樣調查表明,近年來,方便食品占人們

膳食支出每年增長2%3%,方便米制食品占膳食支出每年增加

3%4%。但國內食米與食面的消費群體各占一半,也就是說,隨

著消費者對油炸食品的進一步認識,人們對方便食品的安全更加

關注,綠色食品將是未來世界食品的主流。由于方便面在油炸過

程中不可避免地會產生有毒性的多環(huán)芳烴類物質,中國綠色食品

中心停止受理方便面申報綠色食品,而米粉不通過油炸工藝,故不

存在方便面那樣的食品安全問題,這將給米粉更大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

方便米粉與方便面必將各占國內方便食品市場的半壁河山。專家

預測,方便米粉市場容量約300億元人民幣,現(xiàn)階段估計不足

5%,還有很大的發(fā)展空間。目前,國內外涉足米粉的開發(fā)與生產

的企業(yè)較少,還沒有全國范圍內的米粉領導品牌。

我國的米粉市場主要分布在南方諸省以大米為主要原料生產

的米粉;二是以紅薯等為主要原料生產的粉絲類。這兩類產品中

均以干性的方便粉為主,而鮮濕米粉在市場上并不多見。保鮮方8

米粉加工原理與技術便米粉是方便米粉系列的一個產品,其主要特點是保鮮、保濕,口

感滑爽,且非油炸,具有方便面無法比擬的優(yōu)勢,符合人們對美容、

健康、安全的追求,符合世界方便食品發(fā)展潮流,其市場需求量呈

逐年上升趨勢。隨著人們生活水平的大幅提高,人們對營養(yǎng)、健

康、方便食品的呼聲越來越高。非油炸的方便米粉、保鮮方便米粉

以其營養(yǎng)、健康、爽滑的概念迎合了現(xiàn)代消費者的消費理念,所以

必然成為未來方便食品的一股熱潮。第三節(jié)米粉的分類米粉的名稱和種類十分繁雜,僅我國

大陸地區(qū)約有米粉名稱

近百個。這些名稱地域性強,命名規(guī)則各異,缺乏一定的規(guī)范性。

米粉根據成型工藝分為切粉(切條成型)和榨粉(擠壓成型)兩種,

所有米粉最終都可歸結于這兩種米粉。一、切粉和榨粉切粉的工藝流程:原料米→浸泡→磨漿

→糊化→冷卻→切條成型榨粉的工藝流程:原料米→浸泡→粉碎或磨漿→糊化→擠壓成型→

二次糊化→冷卻兩者的主要區(qū)別在于產品的成型方式和產品的形狀。切粉是

采用刀切成型,一般成扁平狀。而榨粉是采用擠壓機通過擠絲模

板擠壓成型,一般成圓形。

切粉又可分為沙河粉、方便河粉(方便卷粉),根據烹煮方式可

分為湯粉、炒粉等。榨粉有桂林米粉、常德米粉、過橋米線,也有新

鮮米粉、直條米粉、方便米粉、保鮮方便米粉、速凍米粉等;根據不

同的烹煮方式又可稱為湯粉、炒粉、干撈粉、火鍋粉等。二、米粉的分類米粉生產要向規(guī)格

化、標準化、產業(yè)化發(fā)展,首先要合理解決9

第一章概述米粉命名和分類的問題,使米粉品種規(guī)格化以適應工業(yè)化的要求。

鑒于目前尚無米粉國家標準,根據米粉的加工和食用方式,可分為

濕米粉、干米粉、速凍米粉和方便米粉。方便米粉又可分為方便米

線、方便卷粉、保鮮方便米粉。

濕米粉是以大米為原料,經磨漿、糊化、成型、冷卻等生產工序

加工,并未經干燥的米粉,按產品外形可將濕米粉分為扁粉和圓

粉,如桂林米粉、常德米粉、過橋米線、米面、沙河粉等。

干米粉是加工后的濕米粉,經脫水干燥能長期保存的米粉。

食用時需用開水煮熟,如直條米粉、米排粉等。

速凍米粉是加工后的濕米粉,在-30℃快速冷凍,然后在0℃

以下長期保存的米粉,如速凍調理米粉。

方便米粉,又叫即食米粉,是加工后的濕米粉,經脫水干燥后

(或不脫水保鮮包裝)能夠長期保存,且食用時用熱水沖泡3

5min能夠馬上食用的米粉。根據是否脫水可分為方便米粉和保

鮮方便米粉;根據形狀可分為方便米線(米粉)和方便卷粉(河粉)。

目前,早餐店里的米粉一般都是濕米粉,也有采用干米粉泡水

后復原成的濕米粉。包裝后進入市場流通的一般為干米粉(如直

條米粉)、方便米粉(如方便米線和方便卷粉等)。0

1

米粉加工原理與技術第二章稻米的結構和性質制作米粉的主要原料是大米,大米的品種、成

分和性質對米粉

的制作具有舉足輕重的影響。因此,本章對大米的品種和性質進

行闡述。第一節(jié)稻谷的起源與分布稻谷,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OlyzasativaL.。稻谷是一種

50130cm長的一年生植物,有的深水型稻谷可長至5m高。稻

谷的主莖在底部分叉成數(shù)個分蘗,這些分蘗的末端可長出圓錐狀

花簇。每個花簇可長出50500個小穗狀花序,每個小穗狀花序

可給出一個果實,即核質仁。與大麥和燕麥相同,但與其他谷物不

同,稻谷的果實收獲后沒有同花簇的植物結構完全分離。即便在

脫粒后,稻殼與果實也緊緊地靠在一起。栽培稻是由野生稻經過

長期的自然選擇和人工選擇的共同作用演變而來的,水稻在我國

至少有6000年的栽培歷史。

全世界約有半數(shù)人口以稻米為主要食糧,亞洲的稻米消費量

占世界總消費量的90%以上。世界水稻播種面積約占糧食作物

總面積的20%,水稻產量約占糧食作物總產量的24%。世界各大

洲都有水稻栽培,但以亞洲為最多,主要集中分布于東南亞季風區(qū)

域。該地區(qū)氣溫較高,雨量充沛,自然條件優(yōu)越,適于發(fā)展水稻生

產,多數(shù)國家都有悠久的種稻歷史。亞洲水稻播種面積約占全世

界水稻播種總面積的90%以上,美洲約占4%,非洲約占3%,歐

洲與大洋洲各占1%以下。世界稻作區(qū)劃如下。

1.亞洲地區(qū)

亞洲主要產稻國家有中國、印度、印度尼西亞、日本、泰國、緬

甸、菲律賓、朝鮮、越南、柬埔寨等。

2.美洲地區(qū)

美洲水稻產區(qū)主要分布在美國南部、西部沿海以及拉丁美洲

各國低洼、平原地區(qū)。

栽培面積以拉丁美洲的巴西為最多,此外,產稻國家還有墨西

哥、哥倫比亞、秘魯、古巴等。

3.歐洲地區(qū)

歐洲地區(qū)產稻國家有俄羅斯、意大利、西班牙、法國等,而以俄

羅斯水稻種植面積較大。

4.非洲地區(qū)

非洲產稻的國家有埃及、塞拉利昂、坦桑尼亞、馬爾加什、馬

里、尼日利亞等。非洲有些國家原來不種水稻,現(xiàn)在正發(fā)展水稻,

如索馬里的水稻沿著謝貝利河流域的田野栽培,從1966年開始試

種666.6m2,現(xiàn)發(fā)展到1.06107m2。

5.大洋洲

大洋洲主要產稻區(qū)是澳大利亞。澳大利亞用美國品種蘭本耐

(BlueBonnet50)與卡爾羅斯(Galro)雜交,育成高產品種庫魯

(Kulu),現(xiàn)正大量推廣。第二節(jié)稻谷的分類目前,人類共確認出22類稻谷,但是惟一用于大宗

貿易的是

OryzasativaL.類稻谷,即普通類稻谷。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。OryzasativaL.類稻谷又分為很多品種,

每個品種的稻谷原來都適合于當?shù)厝说南埠?但是所產出的大米

經過不同方式的烹飪后正越來越受到世界各地人的喜愛。普通栽2

1

米粉加工原理與技術培稻可分為秈稻和粳稻兩個亞種。一、中國稻谷的分類根據中華人民共

和國國家標準(GB1350—1999),稻谷分為

早秈稻谷、晚秈稻谷、粳稻谷、秈糯稻谷、粳糯稻谷5類。

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

粒較少。加工時容易出碎米,出米率較低,米質脹性較大而黏性較

弱。質量指標如表2-1所示。表2-1

秈稻谷質量指標等級出糙率%整精米率%雜質%水分%色澤、氣味

1≥79.0≥50.0

2≥77.0≥50.03≥75.0≥50.0≤1.0≤13.5正常

4≥73.0≥50.0

5≥71.0≥50.02.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,角質粒較多。加工時容易出碎米,出米率較低,米質脹性較大

而黏性較弱。質量指標如表2-1所示。

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,出米率

較高,米質脹性較小而黏性較強。質量指標如表2-2所示。

4.秈糯稻谷

秈型糯性稻的果實,糙米一般呈長橢圓形和細長形,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2-1所示。3

1

第二章稻米的結構和性質

表2-2粳稻谷質量指標等級出糙率%整精米率%雜質%水分%色澤、

氣味

1≥81.0≥60.0

2≥79.0≥60.03≥77.0≥60.0≤1.0≤14.5正常4≥75.0≥60.0

5≥73.0≥60.05.粳糯稻谷

粳型糯性稻的果實,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2-2

所示。

此外,根據栽種地區(qū)土壤水分的不同,又分為稻谷和陸稻(早

稻)。稻谷種植于水田中,需水量多,產量高,品質較好;陸稻則種

植于旱地,耐旱性強,成熟早,產量低,谷殼及糠層較厚,米粒組織

疏松,硬度低,出米率低,大米的色澤和口味也較差。二、國外稻谷的分類國外稻谷一般分為超

長粒稻、長粒稻、中粒稻和短粒稻4種,

其分類與指標如表2-3所示。表2-3

國外稻谷的分類及指標分類代號粒長mm長寬比千粒重(g1000粒)

超長粒稻EL7.5

以上

長粒稻L6.617.53.0以上15

20

中粒稻M5.516.62.13.017

24

短粒稻S5.5以下2.1以下20

24緬甸的稻谷中短粒稻60%,長粒稻25%。尼泊爾、泰國、老撾

等國家長粒稻占多數(shù)。印度尼西亞中粒稻占第一位,其次為長粒4

1

米粉加工原理與技術稻;菲律賓長、中、短均有,以中粒為主;日本基本上都是短粒稻;越

南以長粒稻為主;美國以長粒稻為主。第三節(jié)稻米的結構與成分一、稻米的結構稻谷經礱

谷機脫去穎殼后即可得到糙米。糙米屬穎果,它的表面平滑有光澤。在糙米米粒中,米粒有胚

的一面稱腹白,無胚的

一面稱背面。糙米米粒表面共有5條縱向溝紋,背面的1條稱背

溝,兩側各有2條稱米溝。糙米溝紋處的皮層在碾米時很難全部

除去,對于同一品種的稻谷,溝紋處留皮越多,可以認為加工精度

越低,所以,大米加工精度常以粒面和背溝的留皮程度來表示。有

的糙米在腹部或米粒中心部位表現(xiàn)出不透明的白斑,這就是腹白

或心白。腹白和心白是稻谷生長過程中因氣候、雨量、肥料等不適圖2-1糙米的結構宜而造

成的。

糙米的結構:糙米由果皮、

種皮、外胚乳、胚乳及胚所組成,

如圖2-1所示。果皮包括外果

皮、中果皮、橫列細胞和管狀細

胞,總厚度約10m。種皮極薄,

厚度約為2m,結構不明顯,有

的糙米種皮內含有色素而呈現(xiàn)

顏色。外胚乳是粘連在種皮下

的薄膜狀組織,厚度12m,與

種皮很難區(qū)分開來。胚乳是米

粒的最大部分,包括糊粉層和淀

粉細胞。糊粉層細胞中充滿了微小的糊粉粒,含有蛋白質、脂

肪、維生素等,不含淀粉。淀粉細胞中充滿了淀粉粒。胚位于米

粒腹面的基部,呈橢圓形,由胚芽、胚莖、胚根和盾片組成,盾片5

1

第二章稻米的結構和性質與胚乳相連接,種子發(fā)芽時分泌酶,分解胚乳中的物質供給胚以

養(yǎng)分。

糙米經加工碾去皮層和胚,留下的胚乳,即為食用的大米。二、稻米的成分精制大米主要由淀

粉、蛋白質、脂質、維生素、礦物質和纖維素

組成。淀粉和蛋白質是大米的主要成分,其中淀粉含量達80%左

右,蛋白質占8%左右。精米中纖維素、礦物質和維生素含量都

很低。

1.大米淀粉

稻谷籽粒主要以淀粉的形式儲藏能量。糙米含淀粉約

73%,居糧食的首位,是一種優(yōu)質的碳源。淀粉為白色粉末狀物

質,密度為1.5gcm3,不溶于水,在水中沉淀,故名淀粉。稻米中

的淀粉通常稱為大米淀粉。大米淀粉含有較低水平的脂質和礦

物質,與淀粉結合的脂質是極性脂質。淀粉中含有磷和氮,磷以

磷脂的形式存在。大米淀粉中的氮含量水平較低,一部分來自

于脂質,另一部分可能來自于蛋白質或是淀粉合成過程中酶的

殘余。這些次要的成分在大米淀粉中的含量很少,卻可以而且

確實影響淀粉的特性。

(1)大米淀粉的形態(tài)和結構淀粉分子在大米中以淀粉顆

粒的形式存在,在所有已知谷物中,大米淀粉顆粒最小,粒徑為

38m,其形狀多數(shù)呈不規(guī)則的多角形,且棱角顯著,如圖2-2

所示。大米品種不同,其淀粉顆粒大小也有明顯的差異,一般糯

米的淀粉顆粒比粳米和秈米的大。大米淀粉有時以復合淀粉粒

形式存在,呈球形或橢圓形,直徑為739m,其內包含2060

個小淀粉顆粒;復合淀粉粒表面有許多孔洞。同其他類型淀粉

一樣,大米淀粉顆粒是由支鏈淀粉分子以疏密相間的結晶區(qū)與

無定形非結晶區(qū)組合而成,中間摻雜以螺旋結構存在的直鏈淀

粉分子。直鏈淀粉和支鏈淀粉在淀粉粒中形成發(fā)散的各向異性6

1

米粉加工原理與技術和半結晶結構。

大米淀粉本質上是-D-葡萄糖的多聚體。以化學觀點看,圖2-2大米淀粉的結構可以分為兩

種類型的多聚體,一種是直

鏈形的多聚體———

直鏈淀粉,另一種是

高分支形的多聚

體———支鏈淀粉。

直鏈淀粉是由

-D-葡萄糖通

過-D-1,4糖苷

鍵連接而成的鏈狀

分子,呈右手螺旋

結構,每一螺旋周

期中包含有6個葡

萄糖基,螺距為10.6。大米直鏈淀粉的結構特征與小麥、玉米淀

粉相似,但與馬鈴薯淀粉和木薯淀粉相比,其分子鏈要短得多。大

米直鏈淀粉的數(shù)均聚合度DPn為9201100,重均聚合度DPw

為27503800,數(shù)均相對分子質量Mn為1.51053.8105,

MwMn為1.23.6,平均分子鏈長為250320。大米直鏈淀粉

帶有少量的分支,且每個分支直鏈淀粉分子中有2.34.5個分

支,每個分支鏈長為17.320.9個葡萄糖單位。淀粉顆粒中直鏈

淀粉含量因植物來源不同而有所差異,并且受稻谷生長過程中氣

候和土壤條件的影響。高溫減少大米直鏈淀粉的含量,而低溫作

用則相反;大米的品種和類型對直鏈淀粉含量的影響則更加明顯,

如秈米的直鏈淀粉含量一般為25.4%2.05%,粳米為18.4%

2.7%,而糯米的直鏈淀粉含量很少(0.98%)。與玉米淀粉相比,

大米直鏈淀粉含量相對較低,尚未發(fā)現(xiàn)含量高達40%80%的高

直鏈大米淀粉。大米中直鏈淀粉由于其組成和結構的不同,使得7

1

第二章稻米的結構和性質溶解性有明顯的差異,據此,可將大米中的直鏈淀粉分成不溶性和

圖2-3直鏈

淀粉的結構可溶性直鏈淀粉。直鏈淀粉在水溶

液中有3種結構,分別是無規(guī)則線圈

形結構、部分松開的螺旋形結構、變

形的螺旋形結構,如圖2-3所示。

支鏈淀粉是大部分淀粉的最主

要組成,而且被認為是形成淀粉顆粒

形狀和結構的主要因素。它是一種

高度分支的大分子,主鏈上分出支

鏈,各葡萄糖單位之間以-1,4糖苷鍵連接構成它的主鏈,支鏈

通過-1,6糖苷鍵與主鏈相連,分支點的-1,6糖苷鍵占總糖

苷鍵的4%5%。支鏈淀粉的各條鏈又可分為主鏈(C鏈)、內鏈圖2-4支鏈淀粉的結構(B鏈)

和外鏈(A

鏈),如圖2-4

所示。

根據Manners

和Matheson等人

提出的當前公認的

“束簇”模型,大米

淀粉顆粒的結晶區(qū)

是由支鏈淀粉的側

鏈簇組成的,結晶

區(qū)之間通過C鏈

和長B鏈(B2)相

連,而側鏈簇與側

鏈簇之間為非結晶

區(qū)。Nakamura等

人對129種亞洲大

米中的支鏈淀粉進行研究,發(fā)現(xiàn)支鏈淀粉的真實結構可大體上分8

1

米粉加工原理與技術為兩大類:L-型和S-型。也有極少數(shù)的支鏈淀粉的結構介于

L-型和S-型之間,一般稱這種中間型為M-型。L-型支鏈淀

粉和S-型支鏈淀粉在結構上的差異主要在于單元簇中A鏈和短

B鏈(B1鏈)長度的不同,而B2鏈和其他長鏈所占的比例幾乎沒

有差異;和L-型相比,S-型支鏈淀粉中A鏈和B1鏈的鏈長較

短,且含有較多的DP≤10的短鏈。Nakamura等人還發(fā)現(xiàn),-1,6

糖苷鍵分布在支鏈淀粉簇的兩個區(qū)域(結晶薄層和非結晶薄層)

中,B1鏈上的大部分分支點分布在非結晶薄層,而與A鏈相連的

分支點則分布在結晶薄層。Dang等人用原子能顯微鏡(AFM)觀

察大米淀粉顆粒發(fā)現(xiàn),每一個單元簇大約長10nm,寬10nm,構成

結晶區(qū);而簇與簇之間的距離大約為4nm,也就是有4nm寬的非

結晶區(qū)。同直鏈淀粉一樣,支鏈淀粉的結構特征也與其來源有關。

另外,研究發(fā)現(xiàn)高溫能增加支鏈淀粉長B鏈含量,相應減少短B

鏈的含量,A鏈也有較少程度的減少。大米支鏈淀粉的-淀粉

酶水解率為56%59%,鏈長為1821,外鏈長為58,其DP值

和直鏈分布值的變化范圍較大。秈米具有較小的平均DP值,約

為4700,而粳米和糯米的DP值則要大得多,分別為12800

和18500。

淀粉中直鏈淀粉是無規(guī)則線圈和螺旋形結構,相互之間由氫

鍵來固定,所以不溶于水而沉淀。在支鏈淀粉中,因為-1,4葡

萄糖鏈外側的分支平行排列,并由氫鍵固定,所以也不溶于水而形

成沉淀。因此,若能將氫鍵破壞,則直鏈淀粉和支鏈淀粉都能溶于

水中。如前所述,大米淀粉在細胞質體中形成,其淀粉粒是由支鏈

淀粉分子以疏密相間的結晶區(qū)與無定形非結晶區(qū)組合而成的,中

間摻入以螺旋結構形式的直鏈淀粉分子。直鏈淀粉分子和支鏈淀

粉分子的側鏈都是直鏈,它們趨向平行排列,相鄰羥基之間通過氫

鍵結合成為放射狀結晶性微晶束結構,水分子參與氫鍵結合。氫

鍵的強度雖然不高,但是數(shù)量眾多,因此,微晶束具有一定的強度,

能使淀粉具有較強的顆粒結構。微晶束區(qū)域的分子排列沒有規(guī)律9

1

第二章稻米的結構和性質性,較雜亂,該區(qū)域為無定形區(qū)。支鏈淀粉分子龐大,經過結晶區(qū)

和無定形區(qū),在淀粉顆粒結構中起到骨架作用。淀粉顆粒中,結晶

區(qū)約為顆粒體積的25%50%,其余為無定形區(qū)。結晶區(qū)和無定

形區(qū)并沒有明確的界限,變化是漸進的。

(2)大米淀粉的理化性質由于稻米直鏈淀粉和支鏈淀粉的

結構有很大的差別,其物理、化學性質也迥然不同。

大米淀粉的基本理化性質:

①大米淀粉為高結晶性淀粉,屬于A型衍射圖譜。

②當大米淀粉在偏振光下觀察,具有雙折射現(xiàn)象。淀粉顆粒

在光學顯微鏡圖示偏光十字。

③大米淀粉顆粒具有滲透性,水和溶液能夠自由滲入顆粒內

部。工業(yè)上應用化學方法加試劑于淀粉的懸浮液中生產變性淀粉

就是利用顆粒的滲透性,水起著載體的作用。淀粉顆粒內部有結

晶和無定形區(qū)域,后者有較高的滲透性,化學反應主要發(fā)生在此

區(qū)域。

④大米淀粉的水吸收率和溶解度在6080℃間緩緩上升,

在9095℃間急劇上升。

⑤大米淀粉粒不溶于一般有機溶劑,能溶于二甲亞砜和二甲

亞酰胺,淀粉結構之緊密程度與酶之溶解度呈負相關。

⑥水結合力的強弱與淀粉顆粒結構的致密程度有關。秈米

和粳米水結合力一般為107%120%,而糯米則較高,可達

128%129%。

米粒中不同層次淀粉的性質、米粒淀粉結構、化學組成和理化

性質也有層次的差異。米粒外層部分的淀粉粒徑較中心部分淀粉

的小0.51.5m;直鏈淀粉含量比中心部分低20%30%;外層

部分的淀粉含有較多的絡合蛋白質,而含結合脂類較少;外層淀粉

含油酸、亞油酸較多,而含十四烷酸、棕櫚酸則較少。不同層次淀

粉在熱特性和糊化特性方面也存在差別。

①示差熱量計(DSC)的分析表明:與中心部分的淀粉相比,0

2

米粉加工原理與技術外層部分淀粉的吸熱開始較早,到達頂點時的溫度較高,總糊化吸

熱量少,但在低中溫區(qū)吸熱較多。

②淀粉糊化測定表明:外層淀粉表現(xiàn)為黏度開始上升的溫

度較低而峰值溫度較高,此外,各種黏度值也比中心部分的淀

粉大。

③外層淀粉的膨潤力較小,并且溶出物中支鏈淀粉的百分比

也比中心部分淀粉大。

④用糖化酶分解淀粉粒時,外層淀粉表現(xiàn)出的抵抗力較弱。

總之,米粒不同層次的淀粉性質的差異是由于淀粉生理年齡不同

所致。在胚乳中心部分的淀粉積累較早,而外層部分較遲,即存在

一種由內而外的生理梯度。

2.稻米蛋白質

稻米中蛋白質含量因品種、產地、生長發(fā)育條件的不同其幅度

為5%13%,它是以孤立的蛋白體(直徑為14m)形式存在于

胚乳中。稻米蛋白質分為谷蛋白(占80%)、醇溶蛋白(占3%)、球

蛋白(占10%)、清蛋白(占5%)。蛋白體具有同心片狀結構的球

形體(PB1)和沒有片狀結構的橢圓形體兩種(PB2),兩種蛋白體

所含的蛋白質種類不同,性能也不同。PB1主要含醇溶蛋白,物

理性能較強,對蛋白分解酶有較強的抵抗力,而PB2主要含谷蛋

白和球蛋白,物理性能較弱,易消化吸收。從蛋白質總量分布上

看,由米粒外層到內層呈含量逐漸降低的趨勢。從蛋白質種類的

分布來說,清蛋白、球蛋白的比例在其最外層最高,越往中心越低,

而占主要的谷蛋白恰好相反。從營養(yǎng)品質來說,稻米蛋白質具有

優(yōu)良的品質,主要表現(xiàn)為:米蛋白的組成中含賴氨酸高的堿溶谷蛋

白占80%,因此,其賴氨酸含量比其他一些糧食種子高;其次,米

蛋白的氨基酸組成配比比較合理,僅賴氨酸和蘇氨酸欠缺;第三,

米蛋白的利用率較高,米蛋白的生物價(BV值)和蛋白質效用比

率(PER值)為77和136256,而小麥、玉米的BV值和PER值分

別為67、10和60、12。1

2

第二章稻米的結構和性質大米在儲藏前后總的粗蛋白含量并無多大變化,但鹽溶性球

蛋白隨稻米儲藏時間的延長而慢慢下降。正常儲藏1年的稻米鹽

溶性蛋白下降率達28%。另外,氨基酸的含量也發(fā)生了變化,常

規(guī)儲藏3年,賴氨酸的含量下降14%46%。從結構上來說,大

米儲藏后,蛋白質會出現(xiàn)相對分子質量增長的趨勢,這是由于肽鏈

上—SH減少,S—S增多,造成結合體增大,膠體體系由溶膠變成

了凝膠,這樣的結果使蛋白在淀粉的周圍形成了堅固的網狀結構,

蒸煮時,限制了淀粉粒的膨脹,使米飯不易糊化,黏性小。

稻米蛋白質含量多少將直接影響做飯時米粒的吸水性。含量

越高,米粒結構越緊密,淀粉粒之間的空隙小,吸水速度越慢,吸水

量越少,因此,米飯蒸煮時間越長。淀粉不能充分糊化,米飯黏度

低,較松散。從影響米飯食味的物理特性的角度來說,蛋白質含量

高、結構緊密的硬質粒在顯微鏡下可以發(fā)現(xiàn)其橫斷面呈放線狀,蒸

米切片周邊僅部分組織崩壞,殘留許多生淀粉粒,中心部則大部分

以組織原狀殘留,因此米飯較硬。

3.脂質

脂質包括脂肪和類脂,大米淀粉中脂肪的主要成分是脂肪酸,

類脂物質主要是蠟和磷脂。與薯類淀粉相比,大米淀粉中脂質含

量較高,而且,來源不同的大米脂質含量也相差較大。非蠟質大米

中結合脂質含量為0.3%0.4%,而蠟質大米中結合脂質的含量

相對較少,僅為0.03%。

脂質與大米淀粉顆粒的連接方式通常有3種:在顆粒外部,

游離脂質一般與結合在顆粒表面的蛋白質形成復合物,這些脂質

可以通過適當?shù)姆椒ǔ?在顆粒內部的脂質一般是單甘油酯和

真正的淀粉結合脂質。單甘油酯通常是在淀粉分離(如浸泡和濕

磨等)過程中進入淀粉顆粒的。非蠟質大米淀粉中淀粉結合脂質

的組成相對比較穩(wěn)定,通常含有32%的游離脂肪酸和68%的溶血

卵磷脂。主要的脂肪酸包括亞油酸、棕櫚酸、油酸和肉豆蔻酸等。

淀粉中大部分磷以溶血卵磷脂形式存在。用X-射線衍射法和差2

2

米粉加工原理與技術示掃描量熱法(DSC)進行研究發(fā)現(xiàn)大米淀粉糊化后,直鏈淀粉與

脂質形成復合物,且晶體結構類型為E型,這些復合物對酶具有

抗性而且冷水不溶。被直鏈淀粉吸附的脂質阻止水分的滲入,使

大米淀粉顆粒的膨脹和溶解受抑制,因此,若用甲醇將脂質除去,

則大米淀粉的糊化溫度和凝膠黏度將降低,并能增加凝膠的稠度。

另外,脂質還能抑制大米淀粉的回生。第四節(jié)稻米適合制作米粉的指標生產米粉的主要原料

是大米。大米原料中淀粉含量占其干重

的85%以上,它的特性直接影響米粉的質量。沒有品質優(yōu)良的大

米,就不可能生產出優(yōu)良的米粉。在傳統(tǒng)的作坊式生產中,通常將

大米制作成米飯,經過感官品嘗來判斷是否能作為米粉生產的原

料,這種方法經驗性很強,一般人很難把握。對于工業(yè)化方便米粉

的生產,必須從大米的內在品質出發(fā),了解不同大米的理化指標與

可加工性、米粉品質之間的關系,借以建立科學的原料選用標準。

這樣,才能保證產品質量的穩(wěn)定性。然而到目前為止,尚無國家或

行業(yè)的米粉原料標準。

研究發(fā)現(xiàn),采用不同品種大米制作米粉時,大米中直鏈淀粉和

支鏈淀粉含量的高低及其比例直接影響米粉的質量。直鏈淀粉含

量高的大米,制成的米粉成品密度大,口感較硬;而支鏈淀粉適當

高時,制成的米粉韌性好,煮食時不易斷條;但支鏈淀粉含量過高

時,大米原料在糊化過程中迅速吸水膨脹,其黏性較強,制作米粉

時容易并條,而且韌性差、易斷條。直鏈淀粉的作用是為米粉引入

彈韌性(即咬勁),支鏈淀粉使米粉變得柔軟。從秈米、粳米和糯米

的直鏈淀粉含量來看,秈米>粳米>糯米。米粉一般用秈米制作,

主要是因其直鏈淀粉含量較高(達25%以上),大部分粳米不能制

作米粉,糯米不含直鏈淀粉,不能制作米粉。

秈米分為早秈和晚秈及雜交秈,晚秈含支鏈淀粉較多,制成的3

2

第二章稻米的結構和性質米粉韌性好,不易斷條,蒸熟后不易回生,但不易成條。早秈含直

鏈淀粉較高,生產出來的米粉容易老化(即回生),質硬且易斷,從

而使產品難以復水,并有夾生味,但易成條。此外,早秈直鏈淀粉

分子間的結合力比較強,含直鏈淀粉較高的淀粉粒比較難以糊化,

如糯米的糊化溫度(約58℃)比秈米(70℃以上)低很多。可見,單

純用直鏈淀粉含量高的大米或支鏈淀粉含量高的大米制作保鮮米

粉都不太理想,最好是將早、晚秈米以一定的比例進行調配,使其

混合后的直鏈淀粉與支鏈淀粉達到理想要求。由于大米中所含的

蛋白質是由谷蛋白及谷膠蛋白所組成,因而不能形成面筋網絡結

構,制作米粉時需依靠大米中的淀粉提供抗拉力和黏結力,由此說

明,大米淀粉特性對米粉生產影響很大。一、質量標準一般制作米粉的原料需滿足表2-4中的

質量標準。表2-4

大米的質量標準檢驗項目

檢驗標準

早秈米或晚秈米

加工精度標一或標一以上

色澤、外觀、口味正常

不完善粒%≤4.0

黃粒米%≤2.0

碎米總量%≤30小碎米%≤2檢驗項目

檢驗標準

早秈米或晚秈米

雜質%≤0.3

稻谷粒(粒kg)≤12互混率%≤5水分%≤14.5黃曲霉毒素B1(gkg)

≤10轉基因成分

不得含有二、理化指標1.大米加工精度

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4

2

米粉加工原理與技術質米,其次,米的表面光澤度要高,一般制作米粉都選用高精度的

大米,不同精度的早秈米對成品米粉質量的影響如表2-5所示。表2-5

大米精度對米粉質量的影響指標

精度

斷條情況米粉外觀

標二易斷顏色深光澤度較差

標一較易斷顏色較淺光澤度較好

精白不斷白色光澤度很好采用精白大米制出的米粉,顏色潔白,光澤性好,韌性也很好,

因此,制作保鮮米粉宜選擇精白大米為原料。

2.粉漿細度

粉漿細度是影響米粉熟化和韌性的主要指標之一。一般來

說,粉漿越細,做出的米粉表面越光滑,韌性越好。Chauhsn和

Bains(1985)在研究中探討不同顆粒大小的米粉時,發(fā)現(xiàn)米粉越

細,擠壓產品的膨脹率、吸水性、水流性和糊化度均十分好。這是

由于顆粒越細,受熱糊化的效果越好。不同目數(shù)的米粉顆粒對米

粉質量指標的影響如表2-6所示。表2-6

米粉顆粒大小對米粉質量的影響顆粒大小目斷條率%光滑度

602表面粗糙

120不斷條

表面潔白光滑3.大米膠稠度

大米粉或大米淀粉制成的米粉糊或米粉膠的黏滯性長期以來

被用作評價米飯結構的一種標準,這種標準是用膠稠度來衡量的。

膠稠度是反映米膠(米飯糊冷卻后形成的膠凍體)冷卻后延展性的

一項指標,即在米粉的性質上表現(xiàn)為米粉復水后的黏彈性。根據

規(guī)定,米膠長度40mm以下為硬膠稠度,4160mm為中等膠稠5

2

第二章稻米的結構和性質度,即黏性較大。不同品種的大米的膠稠度如表2-7所示。表2-7

各品種大米膠稠度品名早秈米晚秈米粳米粳糯

膠稠度CP35527571從上表可知,早秈米的膠稠度最小,屬硬膠膠稠度,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進行調配,即可達到

改善米粉質量的目的。Hixnkuki(1983)和Zobele以及Eliassaon

(1987)認為支鏈淀粉含量高,則有利于讓淀粉顆粒晶體化,因為支

鏈淀粉之間的長鏈相互作用,使得淀粉粒更具有黏性,相反,直鏈

淀粉因其鏈更短而且相互作用不強烈,致使淀粉顆粒更脆弱。

由于直鏈淀粉能溶于水中形成膠體溶液,且沒有黏糊狀感覺,

冷卻靜置后,它的分子會重新結晶(即化),從而使米粉具有一

定的保形力和抗拉力,而支鏈淀粉在熱水中易糊化,冷卻后不產生

明顯的重新結晶體,給米粉生產提供了一定的黏結力,因此,為了

保證生產出的米粉具有一定的彈性和韌性,必須通過采用各種大

米原料在相同工藝條件下制作米粉,并對成品斷條率、復水時間等

質量情況進行優(yōu)劣性比較,以探索大米淀粉中直鏈淀粉和支鏈淀

粉含量對米粉質量的影響情況。

4.直鏈淀粉含量的影響

不同品種大米中直鏈淀粉含量及制成米粉的延伸性結果如表

2-8所示。

從表2-8可以看出,粳米直鏈淀粉含量較低,早秈米的直鏈

淀粉較高。單純用粳米制作的米粉,很軟,且黏牙,韌性很差,易

斷,延伸率只有15.80%。

有的晚秈米不能做米粉,做出的米粉易“溶”,易斷條,但余紅、

余赤和86-6適合制作米粉,做出的米粉韌性好。因晚秈米的價6

2

米粉加工原理與技術格較早秈米高,所以若把早、晚秈米按一定比例搭配,既可降低成

本,又可使做出來的米粉口感好、韌性強。早秈米∶晚秈米為4∶1

或3∶1時,做出的米粉質量效果均很好。表2-8早、

晚秈米按不同比例搭配后及粳米的指標早秈米∶晚秈米直鏈淀粉含量%口感米粉延伸率

%

4∶124.24好102.38

3∶124.16好110.561∶123.77脆98.05

1∶323.37黏、軟85.62

早秈米24.55脆80.56晚秈(余紅)米22.98黏、軟50.28

粳米20.38黏15.80三、糊化特性大米的可加工性與糊化最低黏度、最終黏度、回老度

顯著相

關,與黏度破損值呈負相關性(見表2-9)。這意味著可以通過糊

化黏度曲線的繪制來預測此種原料的可加工性,增加原料選擇范

圍,減少生產中在原料選擇上的失誤。表2-9

不同大米及其配米的糊化特性指標配方

峰值黏度

RVU

保持黏度

CP

破損值

RVU

最終黏度

CP

回生值

RVU

糊化溫度

℃

余紅米256.1183.5472.6384.3128.179.97

金優(yōu)207192.2129.063.2279.570.979.9早米220.2177.542.8355

.6135.484.7

余赤米150.35135.315.0283.1132.785.7

89-3203.3137.865.5288.885.477.3早∶紅∶雜∶優(yōu)=4∶2∶1∶3192

.215042.2335.2143.283.27

2

第二章稻米的結構和性質

續(xù)表配方

峰值黏度

RVU

保持黏度

CP

破損值

RVU

最終黏度

CP

回生值

RVU

糊化溫度

℃

赤∶早∶優(yōu)∶絲=2∶5∶1∶2194.2150.843.4355.5161.383.85

赤∶優(yōu)∶紅∶早=2∶3∶2.5∶2.5198.4154.444338.8140.480.7赤∶89

-3∶優(yōu)=6∶2∶2198.0158.439.6341.3143.386.95

赤∶紅∶優(yōu)∶新赤=2∶5∶1∶2230.3176.953.4353.723.4183.8

早∶紅∶89-3∶優(yōu)=4∶2∶3∶1254.418371.4366.411280.75余赤∶207

=8∶2181.4151.330.1316.2134.886.2滿足可加工性較好的要求下,可將

原料大米的糊化特性一般

為回生值>100。

綜上所述,制作米粉一般選用早秈米和晚秈米按一定比例搭

配,直鏈淀粉含量>23%以上,采用精白大米,將大米粉碎或磨漿

至120目以上,制出的米粉質量較好。適宜的主要品種有浙富

802、余赤、余紅等。8

2

米粉加工原理與技術第三章米粉生產的理論基礎

盡管米粉起源于中國,有2000多年的悠久歷史,但米粉的制作很少有理論方面的報道。米粉生

產大部分是靠經驗操作,技術秘而不宣。中國米粉具有非常好的品質,但很多生產工藝無法用

理論來解釋。如米粉的發(fā)酵、米粉的老化等在米粉制作中具有非常重要的作用,對米粉制作機

理的系統(tǒng)研究和規(guī)律揭示會更好地推動米粉產業(yè)的快速發(fā)展。本章系統(tǒng)地介紹了與米粉生產

相關的理論知識。

米粉的制作過程一般包括淀粉糊化、凝膠的形成、淀粉回生、擠壓、干燥、殺菌等單元操作,

因此對此詳細闡述。第一節(jié)淀粉糊化淀粉是稻米的主要成分,稻米的特性與其淀粉的特性密

切相關。在米粉加工過程中,通常要將淀粉進行一定程度的糊化。糊化是淀粉的基本特性之一,

淀粉的糊化特性與其含水量、溫度、淀粉來源等因素有關。淀粉的糊化速度、糊化程度、糊

化能耗等與其加工性能、米粉品質及其穩(wěn)定性有關。

通常,認為淀粉糊化的本質是淀粉顆粒微晶束的溶解所致。淀粉在過量水分下糊化的同時,還

伴隨有其顆粒的潤脹、直鏈淀粉的溶解以及淀粉糊的形成。一、淀粉的糊化特性當原料淀粉

加水調漿加熱后會發(fā)生“糊化”(化)現(xiàn)象,不同種類淀粉的糊化溫度是不同的。大體可分為

低糊化溫度(5869.5℃)、中糊化溫度(7074℃)、高糊化溫度(7479℃)3種類型。

根據淀粉顆粒吸水膨脹和黏度增大,以及偏光特性的改變,其糊化過程可分為3個階段。首先,

粉乳中水分子被淀粉粒無定型區(qū)極性基吸附并加熱到初始糊化前的可逆膨脹階段,淀粉粒只

是稍有膨脹,但尚未改變原有物性,偏光十字仍然存在;繼續(xù)加溫達到糊化開始溫度的不可逆

膨脹階段,這時,淀粉分子晶區(qū)發(fā)生水合作用,大量吸水膨脹,變成黏稠的膠體溶液,改變了原

有物性,偏光十字也消失;再繼續(xù)加溫,黏度增高并達到高峰值,此后黏度開始下降。

各種大米均有其特征性的糊化特性曲線。同一品種的大米由

于種植、收獲和儲藏過程中各種環(huán)境的影響,其糊化特性曲線也會

有某些變化。一般稻米的糊化曲線如圖3-1所示。圖3-1稻米淀粉的糊化曲線1.秈米的糊

化特性

秈稻主產于我國南方各省。由于早稻米的使用品質較差,近0

3

米粉加工原理與技術年來通過調整農業(yè)種植結構,大幅度減少了早秈稻的種植面積,但

其產量仍然占有相當大的比例。從秈米的糊化特性曲線特征值可

以看出,峰值黏度較高,最終黏度接近,甚至大于其峰值黏度,衰減

值與回生值較高是秈米的特征,這表明秈米飯的口感較差并且易

于回生(變硬)。

秈米糊化主要特征值的平均為:峰值黏度3776CP、最終黏

度3847CP、回生值1826RVU、起始糊化溫度64.3℃。

2.粳米的糊化特性

我國粳米主要產于華東與華北各省,特點是米粒外觀圓潤,米

飯晶瑩透亮、滑爽柔軟、食用品質較高。

粳米的主要特征值為:峰值黏度2960CP、最終黏度

2269CP、回生值1062RVU、起始糊化溫度62.5℃。

3.雜交米的糊化特性

我國在世界上率先育成一批具有生產實用價值的雜交稻品

種,并于1976年開始應用于糧食生產,為大幅度提高稻谷的產量

和解決我國的糧食供應不足做出了重大的貢獻。但是,雜交稻谷

的食用品質較差。其糊化特性曲線與秈米或粳米相似,但其起始

糊化溫度較高、峰值黏度較高,多數(shù)試樣的最終黏度接近,甚至大

于峰值黏度,所以回生相當高。這些特點表明雜交稻難于熟化,其

米飯口感很差,冷卻后很容易變硬。

其主要特征值為:峰值黏度3809CP、最終黏度4292CP、回

生值2938RVU、起始糊化溫度66.2℃。

4.糯米的糊化特性

秈糯米和粳糯米分別為秈稻和粳稻的糯性變種。其直鏈淀粉

含量都很低,食用品質優(yōu)良。但是因為產量較低,我國人民習慣在

喜慶節(jié)日用以加工各種冷、熱甜食。雖然兩類糯米的糊化特性曲

線中起始糊化溫度與普通大米基本一致,但其黏度迅速達到峰值,

表明糯米容易熟化。由于它們的回生值很低,因此即使在冷卻后,

也不容易變硬,仍可保持較柔軟的口感。1

3

第三章米粉生產的理論基礎秈糯米的主要特征值為:峰值黏度1981CP、最終黏度

1536CP、回生值341RVU、起始糊化溫度63.6℃。

粳糯米主要特征值為:峰值黏度1508CP、最終黏度886CP、

回生值250RVU、起始糊化溫度63.3℃。二、影響淀粉糊化的因素1.淀粉結構及成分的影響

因淀粉分子聚合度、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

般說,淀粉分子較小,直鏈淀粉含量越多,氫鍵作用越強,破壞這些

氫鍵所需能量越大,糊化溫度則高,糊化較難。相反,則容易糊化。

淀粉中含脂肪和磷酸酯團的多少,也影響糊化。一般說,含脂肪多

的淀粉較難糊化,含磷酸酯團多的淀粉較易糊化。例如,馬鈴薯淀

粉顆粒大,分子間氫鍵作用力弱,直鏈淀粉含量少,有磷酸酯團存

在,脂肪含量少,其糊化溫度較低,易于糊化。玉米淀粉正好相反,

則較難糊化。

2.水分與溫度

一般來說,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。有實驗證明,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120200℃,壓力達到310MPa,淀粉含

水量降到20%30%,經十幾秒時間,即能糊化。

3.堿液的影響

含有充分水分的淀粉在強堿作用下,溫度降至室溫時亦能進

行糊化。例如,在玉米淀粉乳和馬鈴薯淀粉乳中加入適量氫氧化

鈉溶液,在室溫條件下即可糊化。

4.鹽類的影響

某些鹽類能在室溫下促進淀粉糊化,如硫氰酸鉀、水楊酸鈉、2

3

米粉加工原理與技術氯化鈣等溶液。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。

5.糖類的影響

D-葡萄糖、D-果糖和蔗糖均能抑制淀粉粒膨脹,其糊化溫

度隨糖濃度的增大而增高。

6.脂類的影響

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。糧食淀粉中含脂肪量較高,其糊化溫度要高些。卵磷脂能

促進小麥淀粉糊化,而抑制馬鈴薯淀粉糊化。

7.其他因素

二甲基亞砜等極性高分子化合物在室溫下可以促進淀粉糊

化。表面活性劑及其他物理、化學的變性處理都可以影響淀粉的

糊化。第二節(jié)淀粉凝膠大米經適當糊化后,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,大米中不含有

面筋,米粉的柔韌性主要來自于大米淀粉糊化后形成的凝膠。因

此,米粉的品質主要決定于米淀粉凝膠的品質。

凝膠是膠體質點或高聚物分子互相連接,搭起架子所形成的

多維網狀結構,它是膠體的一種特殊存在形式,其性質介于固體與

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(fā)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。3

3

第三章米粉生產的理論基礎一、大米淀粉的凝膠形成過程動態(tài)流變儀是檢測大米直鏈淀粉糊

化和回生的有力工具,通

過測定貯藏模量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,隨著溫度的升高,淀粉體系貯

藏模量G′也略有升高,到糊化溫度(6070℃)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,隨著溫度的降低,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。粉凝膠體系的強度和剛性逐

步增大,因此,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,因此,G′值逐步下降。直鏈淀粉含量越高,這種不可逆性越

強。根據Gidley等人報道,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。直鏈淀粉含

量較高的4種秈米淀粉,形成了較多的雙螺旋片段,重新加熱到

100℃時凝膠不能回到原來狀態(tài)。“香米”和“香糯”淀粉凝膠中雙

螺旋片段形成很少或者根本沒有形成,因此,在升溫過程中凝膠又

沿著原來的降溫過程回復。兩種粳米淀粉則介于兩者之間。二、淀粉凝膠的形成機理

Fredriksson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4

3

米粉加工原理與技術過程中以雙螺旋形式互相纏繞形成凝膠網絡,并在部分區(qū)域有序

化形成微晶。Ring等人認為,糊化后的淀粉糊可以看作滲析出來

的直鏈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(qū)。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(shù)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(wěn)定的凝膠特性,DP<110時

加熱也不會形成凝膠,只會形成沉淀。只有當DP>250,濃

度>1.0%時才會形成凝膠,鏈越長,所形成的凝膠越密實。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(lián)的網狀

結構組成。Ring等人歸結是淀粉糊液中直鏈分為多聚物富集區(qū)

和多聚物缺乏區(qū)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(qū)分糊化的各個階段。Doublier等人用動態(tài)流變儀測定

大米直鏈淀粉糊后發(fā)現(xiàn)其貯藏模量G′在很短的時間內(幾小時)

即達到最大值。根據Clark等人的理論,G′在起始階段迅速升高是

由于鏈段間交聯(lián)所導致的三維網絡結構的建立,其后G′的穩(wěn)定是

由于已形成的密集網絡對分子鏈擴散,交聯(lián)產生阻滯,使鏈間重排

與進一步交聯(lián)變得緩慢。Clark等人進一步研究后發(fā)現(xiàn),直鏈淀粉糊

變硬還與其分子長度有關,較短鏈長的直鏈更易快速達到最大G′

值,DP在2501100之間的直鏈淀粉糊,100min內都可達到最大5

3

第三章米粉生產的理論基礎值,且鏈長越短,達到Gmax′的時間越快,而非常大的DP(2550

2800)G′發(fā)展則十分緩慢。Miles等人通過X-衍射研究后發(fā)現(xiàn),

>80%的直鏈結晶發(fā)生在貯藏模量G′達到了最大穩(wěn)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

此部分藍色褲子 應為直鏈與脂質的復合物。三、大米淀粉理化指標和凝膠特性的相關分析大米淀粉理

化指標中脫脂前后的直鏈淀粉含量和凝膠體的耐

熱性、強度和膠凝速度都有顯著或非常顯著的正相關,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并沒有顯著

的相關,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,說明在大米淀粉品種內,

淀粉粒的膨脹能力并不是其凝膠特性的主要影響因素。第三節(jié)淀粉老化一、老化的概念經

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發(fā)生再度結合,膠體發(fā)生

離水使部分分子重新變成有序排列,結晶沉淀,這種現(xiàn)象被稱為

“老化”(化,或回生、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,蒸煮熟后的饅頭、米飯、米粉等,會變硬而

難以消化吸收。二、影響老化的因素糊化淀粉老化特性的強弱與淀粉的種類、含水量、溫度、

酸堿

度、共存物等都直接相關。6

3

米粉加工原理與技術1.淀粉類別

直鏈淀粉分子在糊化液中空間障礙小,易于取向,也易老化。

但其中相對分子質量大的,取向困難;相對分子質量小的,易于擴

散,均不易老化;相對分子質量適中的易于老化。而且直鏈淀粉構

成比例越大,越易老化。

大米直鏈淀粉的回生速率相當快。等考察了不同品種

大米制作的米粉回生動力學后發(fā)現(xiàn)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

回生的直鏈晶體作為了支鏈結晶的晶種。回生的大米直鏈淀粉由

結晶區(qū)和無定形區(qū)組成,結晶區(qū)可以抗酸解和酶解,是一種發(fā)展?jié)?/p>

力很大的抗性淀粉。Cairns等人經研究后發(fā)現(xiàn),回生的直鏈淀粉

結晶區(qū)占25%60%,晶體融化溫度為130160℃,通過3C-

NMR分析后發(fā)現(xiàn)雙螺旋含量為60%95%,平均晶體結晶尺寸

為7.39.3nm。Gidley用高效離子交換色譜測定回生的大米直

鏈晶體片段DP在10100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。Morrison等人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

80120℃,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℃。戴瑞岑等人的實驗表明,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。

2.水分

糊化淀粉含水量高,容易發(fā)生老化作用,含水量在10%以下

的干燥狀態(tài),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(H=8.24Jg),即回生程度最大。60%以上,7

3

第三章米粉生產的理論基礎隨著水分含量的升高,淀粉的回生程度逐步降低。水分含量為

80%時,重結晶的融化熱焓降至5.30Jg;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7.53Jg。

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(lián)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。

3.溫度

糊化淀粉在溫度為24℃時最易老化。如溫度在60℃以上或

-20℃以下時,則不易老化,但當溫度恢復到常溫時,老化現(xiàn)象仍會

發(fā)生。所以,冷凍淀粉質食品一定要速凍,否則奮斗手抄報 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

淀粉分子以時間去取向排列,而促進老化。相反,則可以抑制老化。

4.酸堿度

一般認為,酸性條件能促進淀粉老化,而堿性條件可抑制老化

進行。但也有相反的報道。

5.共存物

淀粉的老化還可受到無機鹽化合物的抑制,其強弱順序:

CNS->PO3-

4>CO2-3>I->NO-3>Br->Cl-,Ba2+>Ca2+>K+>

Na+。其次,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(huán)嵌合而抑制老化。

6.變性的影響

淀粉改性實驗表明,像磷酸酯淀粉、醋酸酯淀粉、羥丙基淀粉,

由于它們分別引入了親水性較強的磷酸根基團、乙酰基和羥丙基,

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(lián)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8

3

米粉加工原理與技術響,所以,在食品加工中要注意合理選擇與控制,使用適度的變性

淀粉。三、老化在米粉制作中的作用一般普通米粉條生產需要讓糊化的淀粉充分老化,才能使

米粉有咬勁、不糊湯,其目的就是讓因糊化而無序排列的淀粉分子重

新部分地有序排列。

老化要有3個條件:低溫靜置、一定的時間和一定的水分。研

究認為,水溫在60℃以上不會發(fā)生淀粉的化,而在23℃最易

化,水分在30%60%時易于發(fā)生化,低于或高于這個水分便不

易發(fā)生化。直鏈淀粉易于化,而支鏈淀粉不易發(fā)生化。

為了使米粉充分老化并且能夠連續(xù)化生產,最近采用低溫在

線老化取代了以前的室溫靜置老化。第四節(jié)大米的儲藏與熟化制作米粉一般不能用新米,至

少需要存放9個月以上的大米

才能制作米粉。大米存放時間久了,一般引起米飯的蒸煮品質下

降,主要是米飯變硬、香氣下降,而存放對米粉的制作卻比較有利。

目前,制作米粉需要后熟的機理尚未研究清楚,對于大米陳化研究

較多,可供參考。一、大米陳化的概念美國谷物化學家協(xié)會認為,儲藏是從稻谷收割到大米消

費之

間一個必不可少的步驟,稻谷、糙米或大米在儲藏期間會發(fā)生品質

降低的現(xiàn)象。隨著時間的延長,它的物理、化學特性發(fā)生一系列的

變化,這種變化就叫做陳化,變化的過程叫做陳化作用。稻米陳化

后對蒸煮、營養(yǎng)品質以及大米的商品價值都有不利的影響,因此,

將陳化歸于劣變的范疇。9

3

第三章米粉生產的理論基礎二、大米陳化的機理多年來,國內外學者致力于大米陳化方面的

研究,從米的化學

成分變化、各種酶的作用、米的物理特性差異以及蒸煮品質等方面

開展了大量的工作。具有代表性的觀點如下。

1.脫支酶學說

認為在大米陳化過程中,支鏈淀粉被水解脫支成為短鏈的直

鏈淀粉,使不溶性直鏈淀粉含量增加,是影響大米淀粉蒸煮糊化特

性的重要因素,也最終導致了米飯黏性和硬度的變化。

2.脂質變化學說

大米中雖然脂肪含量不到1%,但對米的陳化和米飯蒸煮以

后變硬卻有極大的影響。基于脂質與脂酶催化的理論,脂酶將脂

質氧化為游離的脂肪酸,與淀粉形成復合物,限制了淀粉在蒸煮時

的膨潤,使米飯黏性喪失,硬度增加。

3.巰基變化與大米陳化學說

大米中蛋白質的含量一般在7%8%,在儲藏過程中,巰基含

量下降,二硫鍵含量增加,表明在存放過程中,大米蛋白質有被氧化

的趨勢,巰基含量下降導致蒸煮后米飯揮發(fā)性氣體中H2S含量減

少,米飯的風味變劣。二硫鍵交聯(lián)多的大米,在蒸煮時米飯也不易

熟化,加熱以后的米飯黏性小,是由于蛋白質在淀粉粒的周圍形成堅

固的網絡結構,限制了淀粉的膨潤,也是影響米飯結構的重要因素。

4.大米胚乳細胞壁變化學說

構成大米淀粉儲藏細胞的薄壁是很薄的一種初生壁,由果膠

質、-纖維素、半纖維素、類脂、蛋白質、多酚類化合物共同組成,

米胚乳細胞壁具有一定的彈性,在蒸煮過程中由于內部淀粉粒的

膨脹而破裂,而儲藏以后的大米,由于細胞壁變得堅固,蒸煮時即

使淀粉顆粒膨脹也不能促使其破裂,出現(xiàn)了米粒發(fā)脹、米飯缺乏黏

性的大米陳化現(xiàn)象。

5.綜合變化學說0

4

米粉加工原理與技術認為大米的陳化是有多種因素共同作用的結果,是在微生物、

酶和化學底物存在下,發(fā)生了復雜的化學和生物學的反應,最終導

致了大米陳化表現(xiàn)出來的各種特性,其中包括了諸如脂類、蛋白質

和其他一些變化。三、大米陳化的綜合影響學說對大米陳化引起的原因及陳化對食用品質的

研究,國內外許

多學者進行過大量的研究。由于大米本身含有大量的生物酶,所

以很多學者認為酶促反應導致了大米的陳化。陳米的流變學特性

的變化與生物酶(淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、脂肪氧化酶等)的活力

有直接的關系。

另外,大米作為一個有多個細胞組成的整體,在陳化過程中,

本身含有的物質在量上的變化雖小,卻引起了米粒內部結構的變

化,最終導致米粒蒸煮品質或食用品質的變化如圖3-2。圖3-2陳化引起大米食用品質變化的

綜合影響學說示意圖

14

第三章米粉生產的理論基礎四、大米陳化過程的理化變化稻谷和大米陳化過程會發(fā)生很多變

化,物理特性方面如水

分降低、千粒重減少、容重增加、硬度增加、米質變脆、吸水率和

膨脹率增加、出飯率增加;化學特性方面有色澤變暗,產生陳米

臭味,黏性變差等;生理方面有生活力衰退、發(fā)芽率降低、新鮮

度降低。

在大米儲藏過程中,淀粉、直鏈淀粉、支鏈淀粉組分物理化學

性質發(fā)生變化,碘結合力和最低黏度隨著儲藏時間的延長而增高。

在淀粉酶的作用下,淀粉會轉化為糊精和麥芽糖,呼吸作用進而轉

化為二氧化碳和水,因此,糖類物質的增加往往不能檢測出來。通

常情況下,隨著儲藏時間的延長,還原糖(RS)會增加而非還原糖

(NRS)會減少。

在常規(guī)儲藏條件下,大米總氮含量(TN)基本維持不變。但

是,儲藏后大米蛋白的性質發(fā)生了改變,蛋白質的消化率降低。

在儲藏過程中,大米脂肪含量會有所降低,但是總脂質的量是

基本恒定的,游離脂肪酸(FFA)含量升高而中性脂肪(NF)和磷脂

(P)含量降低。

大米儲藏過程中,維生素含量下降。五、大米陳化過程中米粒結構的變化構成大米的細胞是一

種儲藏細胞,在其內部積累了淀粉、蛋

白、脂肪等多種成分。在稻谷收獲后存放的初期稱為后熟階段。

這時,由于水分的減少,一方面還在進行細胞的分化,另一方面細

胞間質和胞間通道會發(fā)生一定程度的收縮,最終形成米粒堅硬的

結構特點,存放時間越長,結構也越硬,是導致其加工品質變化的

主要原因。

另外,蛋白質類高分子物質的膠體特性的改變也與黏性的下

降有關。新鮮大米中的蛋白質類膠體物質基本上處于溶膠狀態(tài)。2

4

米粉加工原理與技術所謂溶膠狀態(tài)就是膠體粒子在膠體溶液中呈分散狀態(tài),隨著時間

延長,膠體粒子之間由于引力的作用,開始彼此結合為較大的結合

體,當達到一定的尺寸后就發(fā)生沉淀作用,這種膠體粒子的合并過

程被稱為膠體的凝結作用。膠凝的結果使溶膠體系變?yōu)槟z體

系,最終導致米粒變硬、蒸煮后黏性下降。

一般認為,新米細胞壁通常是一種纖維絲排列為無序性質的

初生壁,在儲藏過程中,構成纖維絲的架橋物質(如阿魏酸和阿拉

伯木聚糖的結合酯鍵)被破壞,纖維絲逐漸發(fā)生沉積現(xiàn)象,形成了

所謂的次生壁,產生局部結晶。結果在蒸煮時,當?shù)矸畚蛎洉r

不容易破裂,導致出飯率增加,溶出物減少,也是陳米吸水率下降

的一個主要原因。六、大米后熟制作米粉的機理我們對大米后熟過程中糊化特性的研究發(fā)現(xiàn),

峰值黏度明顯

上升,保持黏度明顯上升,破損值增加,最終黏度也明顯升高,回生

值也明顯升高。

編者認為,制作米粉的大米需要后熟的主要原因是后熟過程

中不溶性直鏈淀粉含量增加,同時,大米的黏度下降,米粉不易粘

連,使之適宜制作米粉。第五節(jié)大米發(fā)酵機理傳統(tǒng)米粉采用自然發(fā)酵來生產,與未發(fā)酵的相比,

產品更滑

爽、筋道,如桂林米粉、常德米粉。目前,對于自然發(fā)酵的機理尚不

清楚。一、大米發(fā)酵過程中的主要微生物對大米發(fā)酵液中優(yōu)勢菌株進行分離和純化,發(fā)現(xiàn)自然

發(fā)酵的

優(yōu)勢菌為乳酸鏈球菌(Streptococcussp.)、乳桿菌(Lactobacillus3

4

第三章米粉生產的理論基礎sp.)和酵母菌,如圖3-3、圖3-4和圖3-5所示。大米在不同時

間發(fā)酵過程中主要微生物乳酸鏈球菌、乳桿菌和酵母菌的變化如

表3-1和圖3-6、圖3-7、圖3-8所示。圖3-3

乳酸鏈球菌

圖3-4乳酸桿菌

44

米粉加工原理與技術圖3-5酵母菌

表3-1大米發(fā)酵過程中的主要微生物樣品發(fā)酵時間h球菌%桿菌%酵母%細菌總數(shù)

(cfug

)

菌種5435119.1107發(fā)酵大米05528172.9104發(fā)酵大米1

53.819.2273.9106發(fā)酵大米259.314.426.3

9.0106發(fā)酵大米36318.619.44.0106發(fā)酵大米45528178

.0106發(fā)酵大米555.124.220.79.5106發(fā)酵大米64125347

.3105發(fā)酵大米76020209.9105發(fā)酵大米85023272.1

105發(fā)酵大米948.323.7281.9105發(fā)酵大米2458.820.620.61

.8107發(fā)酵大米4848.734.616.77.6107發(fā)酵大米72503614

2.01075

4

第三章米粉生產的理論基礎

圖3-6大米發(fā)酵過程中球菌的變化

圖3-7大米發(fā)酵過程中桿菌的變化

圖3-8大米發(fā)酵過程中酵母菌的變化二、發(fā)酵過程中大米理化成分的變化研究發(fā)現(xiàn),發(fā)酵過

程中總淀粉及直鏈淀粉含量并無顯著變化,

蛋白、脂肪和灰分含量隨著發(fā)酵的進行而明顯減少,而游離脂肪酸

的含量呈上升趨勢。流變學測定發(fā)現(xiàn),發(fā)酵法生產的米粉相對于

對照樣品最大破斷應力減小而最大應變增加。感官評定結果表6

4

米粉加工原理與技術明,發(fā)酵法生產的米粉柔韌筋道,品質更好。編者認為自然發(fā)酵雖

然未影響總淀粉和直鏈淀粉含量,但降解了蛋白和脂肪而改變了

大米粉的流變性質。另外,灰分的降低賦予米粉潔白的外觀,帶給

產品更好的透明感。

在發(fā)酵過程中,pH不斷下降而總酸含量上升,如圖3-9所

示。在發(fā)酵進行12h后,pH下降速度加快;直到第18h,pH達到4

后不再下降;而總酸含量在發(fā)酵6h后,上升速度加快;在發(fā)酵終了

時,達到0.0011gmL。由于自然發(fā)酵是利用大米本身所攜帶的微

生物,因此,在發(fā)酵初期數(shù)量較少,在發(fā)酵6h后,微生物數(shù)量開始

劇增,進入對數(shù)期,發(fā)酵第18h后隨著pH的下降逐漸達到穩(wěn)定。

在傳統(tǒng)發(fā)酵米粉工藝中,發(fā)酵一般要26d,冬長夏短。若降低至

pH4需要4d,這可能是由于不同的微生物種類作用所致,而且其

產酸能力有較大的區(qū)別。酸度的變化說明微生物利用了大米中的

營養(yǎng)物質,有可能對大米顆粒造成某種影響,或者由于微生物所產

酸的作用使大米淀粉發(fā)生了酸變性。圖3-9發(fā)酵過程中pH的變化傳統(tǒng)發(fā)酵的發(fā)酵過程一般

隨著時間的增長而溫度升高(如圖7

4

第三章米粉生產的理論基礎3-10所示),夏天一般23d,冬天57d。由于發(fā)酵過程中主

導

菌在發(fā)酵溫度(4244℃)時生長良好,采用恒溫控制發(fā)酵可有效

地抑制大部分環(huán)境污染菌侵入。圖3-10大米發(fā)酵過程中溫度變化傳統(tǒng)發(fā)酵過程的改進、優(yōu)

化,使米粉發(fā)酵的工業(yè)化操作成為可

能,為企業(yè)優(yōu)化管理提供了依據。

1.發(fā)酵過程中淀粉含量的變化

實驗用秈米的總淀粉含量為84%,研究發(fā)現(xiàn)經過自然發(fā)酵的

樣品的總淀粉含量和直鏈淀粉含量都沒有顯著變化,說明微生物

對淀粉的降解作用并不明顯。對照樣品的總淀粉含量稍有降低,

這可能是由于流動水浸泡溶出的緣故。需要指出的是無論發(fā)酵過

程還是流動水浸泡過程都有可溶性淀粉的流失,特別是直鏈淀粉,

但在本研究中發(fā)現(xiàn)溶出也不顯著。

在發(fā)酵浸泡液中,前6h還原糖含量急劇上升,從0達到

51269mgL。但在發(fā)酵的米粒中變化并不明顯,在整個發(fā)酵過程中

略有上升,說明前6h大米顆粒中的還原糖隨著浸泡而迅速溶出,同

時,微生物降解淀粉也產生了少量的還原糖。發(fā)酵6h后,還原糖的

含量基本穩(wěn)定,進一步說明發(fā)酵對淀粉的降解作用并不明顯。相對8

4

米粉加工原理與技術的對照大米顆粒中的還原糖也基本穩(wěn)定,但在同一時間段內總稍低

于發(fā)酵樣品,顯然這是由于流動水的溶出而造成的。總之,還原糖

的變化更進一步說明微生物發(fā)酵對淀粉的降解作用并不明顯。

2.發(fā)酵過程中脂肪及游離脂肪酸含量的變化

大米中的脂肪含量雖然較少,但大多是以與直鏈淀粉的雙螺

旋結合的形式存在,因此,對大米制品的物性影響很大。發(fā)酵和對

照樣品的脂肪含量都呈下降趨勢,到第6h后趨于穩(wěn)定,發(fā)酵樣品

的脂肪含量遠低于對照樣品。對于對照樣品來說,脂肪含量的降

低主要是游離脂肪酸的流失所致,因為脂肪的測定結果中包括游

離脂肪酸的成分。而對于發(fā)酵樣品,除了游離脂肪酸的流失外,微

生物發(fā)酵顯著降低了脂肪含量,這可能是由于脂肪氧化酶的分解

作用。在對照樣品中,前6h大米中的游離脂肪酸不斷流失,到第

6h后已經檢測不到大米顆粒中的游離脂肪酸的存在。而發(fā)酵樣

品中游離脂肪酸含量隨著發(fā)酵時間的延長不斷上升,發(fā)酵9h以后

趨于穩(wěn)定,然后到第21h后有所下降,但直到發(fā)酵終了還有12mg

KOHg,遠高出對照樣品。說明自然發(fā)酵對脂肪的分解十分明顯。

游離脂肪酸也在進一步分解,這從發(fā)酵21h后游離脂肪酸的減少

可以得到證實,此時,發(fā)酵產物已經有明顯的不良氣味,可能是游

離脂肪酸進一步分解成為低分子的醛、酮類物質,此時發(fā)酵應當終

止,否則發(fā)酵成品米粉會帶有令人不快的氣味。

3.發(fā)酵過程中蛋白質含量的變化

大米中的蛋白也多以與直鏈淀粉結合的形式存在而顯著影響

米粉的理化性質12h兩者下降的程度較為相似,說明此階段蛋白

以溶出為主。但發(fā)酵后期發(fā)酵樣品蛋白含量急劇下降,接近50%

并仍有下降趨勢,而對照樣品在6%以上且趨于穩(wěn)定。微生物的

生長離不開碳源、氮源等營養(yǎng)物質,大米中的蛋白是微生物生長所

需唯一的氮源,因此,由于微生物發(fā)酵的作用能顯著降低大米顆粒

中蛋白的含量。

4.發(fā)酵過程中灰分含量的變化9

4

第三章米粉生產的理論基礎發(fā)酵也顯著地降低了大米顆粒中灰分的含量。對照組中灰分

的降低無疑歸因于流動水溶出的作用,但隨著時間的延長溶出趨

于平緩。而發(fā)酵樣品中灰分的下降在12h后十分劇烈,這可能是

因為微生物發(fā)酵使大米顆粒的蛋白和脂肪降解,原來蛋白、脂肪與

淀粉所形成結合物中包埋的礦物質元素得以釋放而更易溶出,從

發(fā)酵樣品所制作的米粉樣品的外觀也可以看出,其顏色較之對照

顯得較白且透明性更好。三、發(fā)酵對米粉品質的影響乳酸菌發(fā)酵使米粉力學性能得到了明顯

的改善,最大破段應

變和應力、伸展率斷面收縮率都明顯增大,而楊氏模量明顯減小。

經感官評定,乳酸菌發(fā)酵使米粉柔韌筋道。

乳酸菌發(fā)酵改善米粉的凝膠機理為:

(1)其發(fā)酵過程中產生乳酸使蛋白質溶出和乳酸菌在生長過

程中消耗蛋白質,使淀粉純化;

(2)大米淀粉中的支鏈淀粉被降解,使米粉柔軟,直鏈淀粉含

量和DPn增加,使米粉的彈性增強。與感官評定結果一致。

平均聚合度的增大決定了淀粉凝膠的彈性增強,因此,米粉拉

伸性能提高使食用品質得到明顯的改善。

隨著發(fā)酵時間的增加,米粉的硬度和最大破斷應變及塑性呈

遞增趨勢,楊氏模量與最大破斷應力隨著發(fā)酵時間的增加先增加

而后減少,屈服強度呈減少趨勢。而不同發(fā)酵時間、濃度大米粉的

糊化流體都屬于非牛頓假塑性流體,在相同溫度下,剪切應力隨剪

切速率的增加而增大,表觀黏度隨剪切速率的增加而減少。發(fā)酵

前后的大米粉糊化特性如表3-2所示。

從表中可以看出,在發(fā)酵過程中,回生值明顯下降,發(fā)酵24

96h都比較穩(wěn)定,比原料米要低得多。生產米漿回生值明顯升高,

是因為在磨漿過程添加了10%左右頭子的緣故。此外,在發(fā)酵過

程中,最終黏度明顯下降,衰減值明顯上升,峰值黏度略有上升。0

5

米粉加工原理與技術

表3-2不同發(fā)酵時間米的糊化特性樣品

大米發(fā)酵

時間h

水分

%

峰值

黏度CP

保持黏度

CP

衰減值

RVU

最終黏度

CP

回生值

RVU

峰值時間

min

糊化溫

度℃

013.09231.2167.863.4343.4112.25.9381.4

2413.2269.2158.2111.0284.315.16.1379.85489.8265.1143

.6121.5272.67.55.939.17210.41287.0166.0121.0305.418

.46.1380.65

969.98257.8142.1115.7270.612.86.1379.25

射流米10.68246.9120.3126.6248.52.85.9378.3米漿50.1190.0127

.362.7247.757.76.2087.0第六節(jié)螺桿擠壓技術食品擠壓技術是指物料經

預處理(粉碎、調濕、混合)后,經機

械作用強使其通過一個專門設計的孔口(模具),以形成一定形狀

和組織狀態(tài)的產品。用于生產此種食品的機械被稱為螺桿擠壓

機。世界上第一個螺桿擠壓機的專利是由英國Gray于1879年獲

得的,主要應用于橡塑工業(yè)。到20世紀30年代,第一臺用于谷物

加工的單螺桿擠壓機問世,它開始用于生產膨化玉米。由于螺桿

擠壓機具有混合、物料輸送、蒸煮、剪切、滅菌、成型等功能,大大拓

寬了對食品加工的工藝路線的選擇,不同質地、不同花色、不同外

形的新型擠壓食品應運而生。二戰(zhàn)期間,該技術被用于壓縮干糧。

20世紀60年代,雙螺桿擠壓機開始用于食品加工領域;20世紀

70年代,歐美市場方便食品有35%是擠壓技術產品。除此之外,

擠壓技術還應用于水產品、調味品、糖和巧克力等生產領域。一、擠壓原理、生產工藝及特

點含有一定水分的食品物料在擠壓機中受到螺桿推力的作用,1

5

第三章米粉生產的理論基礎套筒內壁、反向螺旋、成型模具的阻滯作用,套筒外壁的加熱作

用

以及螺桿與物料和物料與套筒之間的摩擦熱的加熱作用,使物料

與螺桿套筒的內部產生大量的摩擦熱和傳導熱。在這些綜合因素

的作用下,使機筒內的物料處于38MPa的高壓和200℃以上的

高溫狀態(tài),此時的壓力超過了擠壓溫度下的水的飽和蒸汽壓,這就

使擠壓機套筒物料中的水不會沸騰蒸發(fā),物料呈現(xiàn)出熔融狀態(tài)。

一旦物料從模頭擠出,壓力驟降為常壓,物料中水分瞬間閃蒸而散

發(fā),溫度降至80℃左右,導致物料成為具有一定形狀的多孔結構

的膨脹食品。如果要生產非膨脹食品,可在物料出模頭之前,增加

一冷卻裝置,使其出模頭之前的溫度低于100℃即可。

通常,擠壓食品的生產工藝流程如下:

原料→調理→稱重→混合→送料→擠壓蒸煮→附加加工→干燥或冷

卻→調味→稱重→包裝擠壓技術生產食品具有以下特點:通用性強,產品種類繁多;生

產效率高,成本低;產品質量高,營養(yǎng)損失少;衛(wèi)生條件好,無“三廢”污

染。在擠壓過程中,食品原料中各成分皆會發(fā)生各種變化:淀粉會糊

化和降解;蛋白質會變性;消化率得到提高;游離脂肪酸會與淀粉、蛋

白質形成復合體。總體來說,食品的營養(yǎng)和風味得到大大提高。二、擠壓過程中的理化變化擠

壓食品的原料大部分以谷物為主,谷物中的主要成分是淀

粉。原料中淀粉含量的多少以及在擠壓過程中淀粉的變化與產品

的質量有十分密切的關系。在擠壓過程中,淀粉的變化主要是糊

化與降解,因而不同的工藝參數(shù)會對這些變化產生不同的影響。

1.擠壓溫度、水分含量對淀粉糊化度、降解率和擠出物溶解

指數(shù)、膨化度的影響

大多數(shù)谷物粉的糊化溫度為6080℃,淀粉的糊化需一定的

溫度和水分。通常情況下,原料是在充足水分含量情況下蒸煮,而

擠壓過程中的淀粉卻是處在低水分、高壓力的環(huán)境中。在80℃以2

5

米粉加工原理與技術前,淀粉的糊化度很小,隨溫度提高,糊化程度的提高仍較小,在

80℃以后,淀粉的糊化程度隨溫度的提高有十分明顯的提高。糊

化度隨水分含量的提高也有比較明顯的變化,150℃時,水分含量

從13%提高到23%,糊化度提高了18%。

淀粉在擠壓過程中的降解主要是由于擠壓過程中的高溫、高

壓、高摩擦和高剪切引起的。降解后的淀粉仍是大分子,葡萄糖的

基本骨架未受影響,降解發(fā)生在糖苷鍵上。擠壓使淀粉降解,主要

發(fā)生在支鏈淀粉部分,直鏈淀粉未受影響或影響很小。支鏈淀粉

的降解發(fā)生在支點上。

淀粉的降解程度隨溫度和水分含量的改變其變化不是十分明

顯,溫度從60℃提高到150℃,淀粉的降解率提高1.7%,水分含量

從13%提高到23%,淀粉的降解率略有下降,這主要是由于水分含

量的提高,降低了擠壓過程中物料的黏度,從而降低了擠壓過程中

的摩擦力和壓力,造成了降解率的下降。溶解指數(shù)主要取決于淀粉

的糊化度和降解程度,降解程度越大、糊化度越高,溶解指數(shù)越高。隨

著溫度和水分含量的提高,擠出物的溶解指數(shù)有比較明顯的變化。

擠壓過程中膨化現(xiàn)象的產生主要是由于物料從高溫高壓的機筒

中擠出模具后,驟然降到常溫常壓,水分閃蒸所引起的。溫度越高,壓

力越大,膨化度也越大。實驗結果表明,隨溫度的提高,膨化度不斷增

大;但隨著水分含量的提高,膨化度卻不斷下降,這同樣是由于水分含

量的提高,降低了擠壓過程中物料的黏度,使擠出壓力降低所造成的。

2.螺桿轉速、進料速度對淀粉糊化度、降解率和擠出物的溶

解指數(shù)與膨化度的影響

螺桿轉速的提高,相應剪切力會增大;進料速度的增大,擠壓

過程的壓力和摩擦力也相應增大。但另一方面,螺桿轉速的提高

和進料速度的增大也相應縮短了物料在機筒內的停留時間,使物

料受作用的時間和程度減小。因此,螺桿轉速和進料速度所產生

的影響是綜合影響。隨著螺桿轉速的增大,淀粉糊化度有所降低,

降解率較明顯增大,溶解指數(shù)明顯上升,膨化度有很明顯的提高。3

5

第三章米粉生產的理論基礎三、擠壓技術在方便米粉生產中的應用在方便米粉的生產中,擠

壓技術有兩種作用。一是通過高溫高

壓的混合攪拌,使大米粉瞬時糊化;二是糊化后的大米粉,通過擠壓

機螺桿輸送,在一定壓力下從模孔中擠出,起到米粉成型的作用。

自熟工藝生產方便米粉所用的自熟機兼有上述兩種功能,而傳統(tǒng)工

藝采用蒸片來糊化淀粉然后進入擠絲機則僅僅利用了后一種功能,

即成型的作用。制作米粉的擠壓機如圖3-11和圖3-12所示。圖3-11自熟機結構示意圖1

—攪拌式料倉2—傳動機構3—調速電機4—喂料螺旋

5—喂料筒6—活接頭7—預熟化螺旋筒8—預熟化螺桿9—預熟化調節(jié)閥

10—取樣閥11—出絲頭12—擠出螺桿13—擠出螺旋筒14—熟化筒

15—加熱保溫裝置16—調節(jié)閥17—進料口18—電機19—減速箱4

5

米粉加工原理與技術55

第三章米粉生產的理論基礎第七節(jié)干燥技術干燥是一個復雜的非穩(wěn)定傳熱、傳質過程。適

宜的干燥方法

和技術不僅可以減少食品加工、貯存和運輸?shù)馁M用,而且可以減少

食品的腐敗,保持其風味和色澤。食品加工中常用的干燥方法有

熱風干燥、真空干燥、微波干燥和冷凍干燥等。冷凍干燥由于成本

太高,適宜于干燥附加值特別高的食品或藥品,故不做詳細論述。一、熱風干燥熱風干燥是方

便米粉常用的干燥方法。在干燥過程中,隨

含水量的下降,物料體積產生收縮,質構發(fā)生變化,水分子與物

料的結合力增大,從而影響物料的干燥特性。干燥一般有恒速

干燥和降速干燥兩個階段。凝膠狀淀粉質食品的干燥主要處在

降速過程,此時,干燥速率主要取決于物料內部的水分擴散速率

和水分擴散系數(shù),被去除的主要是物料中的結合水。此時,水分

擴散阻力較大,干燥能耗較高,干燥速度較慢,物料容易出現(xiàn)殼

化、收縮和龜裂等現(xiàn)象,從而影響產品品質和干燥速度。為避免

普通熱風干燥的缺陷,采用低壓干燥或過熱蒸汽干燥可以減少

物料的收縮,降低水分的擴散阻力,使物料組織結構較松弛,產

品的復水率較高。高溫高濕干燥是將干燥濕度和干燥溫度控制

在較高水平下(糊化溫度以上)的新型干燥技術,以降低物料內

部的水分梯度,減少物料的收縮和表面殼化,改善干燥過程的水

分擴散特性。高溫高濕干燥對提高淀粉質食品的干燥速度、改

善干燥品質具有較好的效果。

方便米粉干燥過程的水分擴散系數(shù)為(1.53.8)(10

11)m2s。適宜的高溫高濕干燥條件可以提高水分擴散系數(shù),降

低干燥能耗。水分擴散系數(shù)是含水量的函數(shù),在較高相對濕度下

(RH=60%),水分擴散系數(shù)隨含水量下降而減小。在較低相對濕6

5

米粉加工原理與技術度下(RH=27%),水分擴散系數(shù)隨方便米粉高溫高濕干燥過程水

分的擴散特性含水量下降而增大。相對濕度對干燥過程平均水分

擴散系數(shù)的影響呈先下降后上升的趨勢。在相對濕度約40%時,

擴散系數(shù)最低,其干燥能為2100024000kJkmol。隨相對濕度

的上升,干燥能呈先上升后下降的趨勢。當相對濕度在35%

40%時,干燥能最大。二、真空干燥水的沸點與其表面的壓力有關,隨著壓力的降低而下降。當

壓力降到610.51Pa時,水的沸點就降到0℃。同時,水在未達到

沸點以前的蒸發(fā)主要與其表面上水蒸氣分壓有關。在一定的溫度

下,分壓越低水分蒸發(fā)越快。干燥過程的本質是水分從物料表面

向氣相中轉移的過程,由于表面水分不斷汽化,物料內部水分方可

繼續(xù)擴散到表面來。真空干燥就是在密閉容器內,由真空系統(tǒng)使

物料表面的絕對壓力和水蒸氣分壓減到非常低的狀態(tài),物料中的

水分就會蒸發(fā)汽化并不斷地被捕集冷凝或由真空泵移除,獲得含

水率很低且能長期保存的干制產品。它與常壓干燥相比,具有如

下特點:①干燥溫度低。低溫干燥可減少和防止物料中熱敏性成

分的損失,有利于保存物料的有效成分,提高干燥產品質量;②干

燥速度快。在同樣的加熱溫度、加熱結構和布料狀況條件下,由于

低壓強使水的沸點降低,傳熱溫差增大,傳熱效率提高,蒸汽容易

脫出并被及時排除,達到相同干燥程度時,真空干燥快;③缺氧環(huán)

境能有效地殺滅嗜氧性細菌和某些有害微生物,減輕物料氧化作

用,使加工的產品清潔衛(wèi)生,細菌指標符合要求;④產品膨化性能

提高,尤其對塊狀、片狀物料,使之達到口感酥脆;⑤利用真空干

燥和微波加熱配合,可實現(xiàn)低溫快速干燥。物料快速冷凍后,在高

真空下脫水干燥,不僅可獲得保持原物料有效成分的高質量產品,

而且復水性也好,比常壓干燥所需時間少。7

5

第三章米粉生產的理論基礎三、微波干燥微波干燥技術應用于食品工業(yè)開始于20世紀40

年代末期。

1947年由美國人馬文?貝克根據微波的加熱效應制成了世界上第

一臺用于食品加熱的微波爐。經過10多年的探索后,于1965年

由美國CryodeyComporation公司成功地研制出世界上第一臺

915MHz50kW隧道式微波干燥設備。隨后,美國、日本、加拿大

和歐洲等發(fā)達國家皆利用微波能技術解決食品工業(yè)中的干燥、焙

烤、殺菌等方面的問題,并相繼取得了成功。我國把微波能技術應

用于食品工業(yè)是從20世紀70年代初開始的。目前,國內的微波

能技術在食品的加熱干燥、烹調焙烤、快速催陳及微波真空冷凍干

燥技術等方面已走向工業(yè)化生產,大大改善了食品工業(yè)生產的衛(wèi)

生條件和自動化程度,提高了產品的質量和產量,成為企業(yè)經濟發(fā)

展和提高經濟效益的重要手段。

微波干燥的原理:微波干燥是在微波理論、微波技術和微波

電子管成就的基礎上發(fā)展起來的一門新技術。微波是指波長為

0.0011.0m,頻率為300300000MHz的電磁波,屬輻射現(xiàn)象。

傳統(tǒng)的加熱方式主要是傳導和對流等形式,它是將熱源從食品外

表向內部傳熱進行加熱,而微波加熱則是通過微波能與食品直接

相互作用進行表面和內部一致的整體加熱。由于水是食品的主要

組成部分,水分子以及其他被加熱的介質是由許多一端帶正電,另

一端帶負電的分子(稱為偶極子)所組成。當加上電壓時,兩極

之間就產生一直流電場,被加熱介質就處于電場之中,偶極子就

進行了定向的排列,即將帶正電的一端朝向負極,帶負電的一端

朝向正極,這樣,外加的電場就給予偶極子以勢能。若所加的直

流電壓是頻率為50Hz的工業(yè)交流電,則偶極子也會以50次s

的頻率改變方向,即隨著交變電流作迅速地擺動。由于分子間

的相互作用,這種偶極子的交互擺動就產生了摩擦阻力,使分子

得到了動能,于是就以熱的形式表現(xiàn)出來。從而食品溫度上升,8

5

米粉加工原理與技術達到干燥的目的。

微波干燥的特點:

(1)干燥速度快,干燥時間短由于常規(guī)加熱需要加熱傳熱

介質和環(huán)境,再進入食品,故需較長時間才能達到所需加熱溫度。

而微波加熱則是加熱物體直接吸收微波能,加熱速度大大高于常

規(guī)加熱方法,此時,只需一般方法的

1

100

1

10

時間就能完成整個

加熱和干燥的過程。

(2)產品質量高由于加熱時間短,又非熱效應配合,因此,

可以保存加工原料的色、香、味,并且維生素的破壞也較少。

(3)加熱均勻常規(guī)加熱是食品表面先熱,然后通過熱傳導

把熱量傳到內部,而微波加熱是使食品表面和內部同時受熱,因此

加熱均勻,可以避免一般加熱干燥過程中容易引起的里生外焦及

不均勻等現(xiàn)象,提高了產品的質量。

(4)加熱過程具有自動熱平衡性能當頻率和電場的強度一

定時,物料在干燥過程中對微波功率的吸收,主要取決于介質損耗

因素之值。不同干燥物質的介質損耗因素不同,如水比干物質為

大,故吸收能量多,水分蒸發(fā)快。因此,微波不會集中在已干的物

質部分,避免了物質的過熱現(xiàn)象,具有自動平衡性能,從而保證了

物質原有的各種特性。

(5)反應靈敏便于控制用常規(guī)加熱法不論是電熱、蒸汽、熱

空氣等,要達到一定的溫度需要預熱一段時間,當發(fā)生故障或停止

加熱時,溫度的下降又需要較長的時間,而利用微波加熱時,開機

幾分鐘即可正常運行。調整微波輸出功率,物料加熱情況立即無

惰性地隨著改變,因此,便于自動化控制,節(jié)省人力。

(6)熱效率高,設備占地面積小因為微波加熱干燥是內部

加熱法,所以加熱設備本身基本上可以說是不輻射熱量的,故熱損

失較小,熱效率較高,約可達到80%,與常規(guī)方法相比,可節(jié)電

30%50%。同時,微波加熱設備體積也比較小,與普通加熱干燥9

5

第三章米粉生產的理論基礎方法相比,所需廠房面積小。

(7)改善勞動條件微波設備無余熱、無污染、不輻射熱量,

所以大大改善了勞動條件。四、微波真空干燥微波加熱是利用介電加熱原理,由于具有加熱

速度快、干燥時

間短、加熱反應靈敏、易控制、熱能利用率高、節(jié)能、沒有環(huán)境公害

及設備占地少等一系列獨特的優(yōu)點,使其應用得到迅速發(fā)展。微

波系統(tǒng)與真空系統(tǒng)相結合的微波真空干燥技術綜合了微波和真

空的優(yōu)點,既降低了干燥溫度,又加快了干燥速度,具有快速、高

效、低溫等特點,能較好地保留被干燥食品物料原有的色香味、維

生素等熱敏性營養(yǎng)成分,得到較好的干燥品質。

熱風干燥由于干燥溫度高、干燥時間長,干燥后的食品品

質較差,顏色變化大,香味、營養(yǎng)素的損失大,組織結構變硬,復

水性差。

微波加熱具有速度快、時間短、加熱效率高等很多優(yōu)點。微波

干燥的一個最大缺點是經常會出現(xiàn)過度加熱,局部溫度會超過

100℃,導致食品、藥品等熱敏性物料的品質下降、營養(yǎng)風味損失

等。這些都是由于沒有能夠控制微波加熱過程中熱量和水分的傳

遞而造成的,使微波能未得到最合理、最有效的利用。第八節(jié)速凍技術一、速凍的概念速

凍食品是指在-30℃以下的低溫下,使食品在30min內迅

速通過-11-1℃的最大冰結晶生成帶,食品內80%以上含水

量變成冰結晶,其粒子<100m,且食品的中心溫度在-18℃以

下,通過這種工藝得到的冷凍食品即為速凍食品。

淀粉糊化后,在0℃左右老化速度最快,從而失去最初加熱時0

6

米粉加工原理與技術的黏彈性,使食品的風味降低。速凍時,食品迅速通過這一溫度區(qū)

段就可極大地抑制糊化淀粉的老化程度。

速凍食品的生產工藝可分為3個階段:

第一階段:原料處理,包括水洗、挑選、解凍、切斷、稱量、預

熱、混合、搬運等過程。例如,對蔬菜類,需經過挑選、去除異物和

不可食部分、水洗、切細、切塊等幾道工序。

第二階段:調理加工,包括成型、充填、裝飾、加熱等工序。其

中最主要的是成型,成型主要有兩種情況,第一種是把混合料合成

一定形狀,如蝦丸、魚丸、饅頭、花卷等內外均勻者;第二種是以一

種材料包其他材料而成型的復合類食品,如餃子、燒賣、春卷、包子

等。成型可通過人工或機械來完成。

第三階段:凍結、包裝加工,具體包括預冷、凍結、包裝、檢查、

貯藏等5個工段。二、影響速凍食品質量的關鍵因素1.凍結質量

速凍要求在-30℃以下,將食品在最短時間內通過最大冰晶

生成區(qū)(05℃)。溫度越低,凍結速度越快,速凍食品的質量越

好。因此,凍結是速凍食品生產的關鍵步驟,凍結速度的快慢直接

關系到產品的質量。凍結的基本要求是應以最快的速度通過最大

冰晶生成區(qū),使內部水分凍結成均勻而細小的冰晶,使細胞組織破

壞少,從而獲得較好的品質。相反,如果緩慢凍結,會使冰晶集中

在幾個局部地方,造成對局部組織的嚴重破壞,引起細胞脫水,導

致產品質量下降。一般認為,食品中心溫度從0℃降至-5℃所需

的時間為2030min,可稱為速凍。

2.品溫波動

經速凍后的食品,在-18℃以下保存,一般可凍藏1年時間而

不失去商品價值。

凍結食品的品質保持與品溫有直接的關系,品溫越低,品質降1

6

第三章米粉生產的理論基礎低的速度就越慢。凍藏溫度升高,品質保持期就會明顯縮短。

快速凍結生產的速凍食品,具有細微的冰晶結構。如果在凍

藏過程中溫度經常變化,微細的冰晶會逐漸減少、消失,而大的冰

晶會逐漸成長。當溫度上升時,食品中的一部分冰結晶,首先是細

胞內的冰晶融化成水,液相增加,由于水蒸氣壓的存在,水分透過

細胞膜擴散到細胞間隙中去,當溫度又下降時,它們會附著并凍結

到細胞間隙中的冰晶上面,使冰晶成長。2

6

米粉加工原理與技術第四章米粉生產的輔料和添加劑在米粉條生產中,除了大米為主要原料

外,還需用到水、食

用淀粉、乳酸等其他輔料。此外,為了改善和提高產品的質量,

常常添加一些食品添加劑。這些物料的加入,必須在使用上經

濟實惠,而且有正確的添加方法和合理劑量。目前,米粉條的添

加劑使用上較為混亂,有的生產者甚至用吊白塊(化學名:甲醛

次硫酸氫鈉)漂白大米,用硼砂來增加筋力,給消費者帶來很大

的危害。

米粉條利用的是大米淀粉的凝膠特性,添加劑必須能夠提高、

改善大米淀粉的這種性能,只有這樣,添加劑才有實際意義。第一節(jié)米粉生產輔料一、水在

米粉的浸泡、發(fā)酵、清洗和水冷的過程中,都要用到水。傳

統(tǒng)的鮮米粉和保鮮方便米粉含水量較高(65%以上),生產中用水

量很大。一般生產用水需達到自來水的國家標準。二、玉米淀粉玉米淀粉是一種生產量大、

價格低的糧谷類淀粉,被廣泛地應

用于食品生產中。玉米淀粉能使米粉條斷條率下降,更潔白,提高

熟化度。其主要原因:

(1)玉米淀粉純度高,絕大部分是淀粉和水,這樣能改善淀粉

凝膠特性,如潔白度好、韌性好;

(2)玉米淀粉顆粒較大米淀粉顆粒大,糊化溫度低,在相同條

件下,添加了玉米淀粉的大米粉蒸得更熟;

(3)玉米淀粉直鏈淀粉含量高,淀粉凝膠回生更快。三、乳酸乳酸學名為2-羥基丙酸,為澄

明無色或微黃色的糖漿狀液

體,幾乎無臭,味微酸,有吸濕性,水溶液顯酸性。相對密度約為

1.206(20℃),可與水、乙醇任意混合。乳酸應符合下列要求(見

表4-1):表4-1

乳酸的質量指標名稱指標

乳酸含量%(質量分數(shù))≥80氯化物含量%≤0.002

硫酸鹽含量%≤0.01

鐵%≤0.001

灼燒殘渣%≤0.1重金屬%≤0.001

砷鹽%≤0.0001四、檸檬酸為無色半透明晶體或白色粗至細粉結晶。無臭,有強酸味。

易溶于水,1%溶液的pH為2.31。第二節(jié)食品添加劑一、食用馬鈴薯淀粉食用馬鈴薯淀粉

為優(yōu)級品、一級品、二級品,質量要求如表

4-2、表4-3和表4-4所示。4

6

米粉加工原理與技術

表4-2食用馬鈴薯淀粉的感官指標項

目

指標要求

優(yōu)級品一級品二級品

色澤潔白帶結晶光澤潔白

氣味無異味

口感無砂齒

雜質無外來物表4-3

食用馬鈴薯淀粉的理化指標項目

指標

優(yōu)級品一級品二級品

水分%<18.0020.0020.00

酸度T<10.0015.0020.00灰分%<0.250.400.45

蛋白質%<0.100.150.20斑點(個cm2)≤

3.007.009.00

細度150目(100目)篩通過%≥99.6099.5099.00

黏度1%濃度的淀粉糊25℃時

的思氏黏度(E25)≥

94.0089.0084.00表4-4

食用馬鈴薯淀粉的衛(wèi)生指標項目

指標

優(yōu)級品一級品二級品

二氧化硫(mgkg)≤30.00

砷(mgkg)≤0.50鉛(mgkg)≤1.005

6

第四章米粉生產的輔料和添加劑二、馬鈴薯變性淀粉馬鈴薯淀粉顆粒大,糊化溫度低,糊化時

產生很高的黏度,冷

卻后形成柔軟而透明的凝膠。經過處理后的馬鈴薯變性淀粉,比

原天然淀粉具有更低的糊化溫度,黏度降低,不易老化,柔軟透明

有光澤,口感爽滑有咬勁。由于這些良好的特性,馬鈴薯變性淀粉

在方便面的生產中得到較好的應用,對方便面的復水性能、口感、

筋力、咬勁、渾湯、斷條等均有較顯著的改善。在米粉條生產中,一

般添加2%10%的馬鈴薯變性淀粉,能使米粉條更加光滑、富有

光澤、有油潤透明感,并能提高粉體的彈性、筋力、咬勁,延長保存

期。應用于方便米粉中,除了以上優(yōu)點之外,還可以縮短方便米粉

的復水時間。馬鈴薯變性淀粉一般無添加限制量,可按實際生產

需要加入。但由于價格較高,添加量較大,在經濟上不合算。用木

薯變性淀粉代替馬鈴薯變性淀粉,價格較低,只是產品色澤呈淡黃

或黃色。三、食鹽食鹽在面條生產中是最常用的添加劑,主要成分是氯化鈉。在

米粉條生產中,有的廠家也使用,其作用機理目前尚不清楚,對米粉

條晾干有益。食鹽添加量根據生產季節(jié)的不同掌握在0.1%

0.5%。過量使用會使米粉條變脆,且在潮濕季節(jié)易吸潮。添加方

式:配成溶液或在拌粉時以固體形式加入。四、磷酸鹽類食品加工中常用的磷酸鹽有正磷酸鹽、

焦磷酸鹽、聚磷酸鹽和

偏磷酸鹽等。

正磷酸鹽中常見的如磷酸氫二鈉及磷酸二氫鈉。磷酸氫二鈉

(Na2HPO4?12H2O)為無色結晶,相對密度1.52,熔點34.6℃,易

溶于水,不溶于乙醇。水溶液呈堿性,3.5%的水溶液pH為9.06

6

米粉加工原理與技術9.4。磷酸二氫鈉(NaH2PO4?2H2O)為白色結晶或粉末,無臭,微

具潮解性,加熱到100℃就失去結晶水。易溶于水,幾乎不溶于乙

醇,水溶液呈酸性。

焦磷酸鹽中常見的為焦磷酸鈉(Na4P2O7?10H2O),為無色或白

色結晶,溶于水,不溶于乙醇。在肉制品中最大使用量為0.5gkg。

聚磷酸鹽中常見的是三聚磷酸鈉(Na5P3O10),為白色顆粒或

粉末,有潮解性。易溶于水,水溶液呈堿性,1%水溶液的pH為

9.5左右。在水溶液中水解,其水解速率因溫度和pH而異。1%

的水溶液,在100℃加熱6h,水解約為50%,水解產物為焦磷酸鹽

和正磷酸鹽。在罐頭中最大使用量為2gkg。

偏磷酸鹽中常見的是六偏磷酸鈉(NaPO3)6,為玻璃狀無定形

固體,無色或白色,溶于水。在罐頭中最大使用量為1gkg。

米粉條生產中,添加的復合磷酸鹽主要是磷酸氫二鈉或焦磷

酸鈉。兩者均為白色粉末,易溶于水,也是一種食品營養(yǎng)強化劑。

其作用機理是隨著溫度的升高,復合磷酸鹽能促進淀粉的可溶性

物質的滲出,增強淀粉間的結合力,磷酸根離子具有螯合作用,能

使淀粉分子、蛋白質分子螯合成更大的分子,從而增加米粉條的抗

拉強度。這樣,便可增加筋力和韌性,降低斷條率,并可增加米粉

條光澤。添加方式:可用冷水溶解后在拌粉時加入,添加量為

0.1%0.4%。過量使用會使米粉條變成微黃或黃色。五、乳化劑含支鏈淀粉較高的大米黏

性較大,經蒸煮后容易粘到布帶上,

難以剝離。在大米原料中添加乳化劑是解決原料黏性過大的有效

措施,常見的有甘油單硬脂酸酯、脂肪酸蔗糖酯、卵磷脂和酪蛋白

酸酯等。

甘油單硬脂酸酯是一種常用的乳化劑,為微黃色蠟狀固體。

它不溶于水,但與熱水強烈振蕩混合時可分散在水中,為油包水

(水油)型乳化劑,因本身的乳化性很強,也可作為水包油(油水)7

6

第四章米粉生產的輔料和添加劑型乳化劑。常溫時,一般以態(tài)晶體存在,這種構型較難變?yōu)?/p>

活

化態(tài)(態(tài)),不易與淀粉、蛋白質作用,在水中加熱到一定程度后,

會由態(tài)轉變態(tài),就極易與淀粉、蛋白質作用達到改善食品品質

的目的。一般認為,米粉條生產中單甘酯的加入,能使大米粉末表

面均勻地分布有單甘酯的乳化層,迅速封閉大米粉粒對水分子的

吸附能力,阻止水分進入淀粉,這樣就妨礙了可溶性淀粉的溶出,

有效地降低了大米的黏度。還有單甘酯能與直鏈淀粉結合成復合

物,而且這個復合物的形成是一個不可逆的過程,這對防止方便米

粉老化、縮短復水時間有益。添加方式:用冷水浸透后加熱至糊

狀,拌粉時加入。添加量為0.3%0.6%,酌情掌握。過量則會

使米粉條變黃,筋力差。

蔗糖酯是一種高效而安全的表面活性劑,由蔗糖和脂肪酸酯

化反應制得。具有親水能力強、同直鏈淀粉有較強的生物絡合能

力,而且分散力強。其化學結構是由具有高親水性的蔗糖分子和

具有親油性的脂肪酸基團組成,所以親水性最大,適于油水型乳

化劑,對油脂僅溶解1%以下。加熱145℃以上則分解,120℃以下

穩(wěn)定,在酸性或堿性下加熱則被皂化。

蔗糖酯可用于糕點的乳化、發(fā)泡及防止老化。六、焦亞硫酸鈉(亞硫酸鈉)焦亞硫酸鈉(亞硫酸

鈉)為白色粒狀粉末,帶二氧化硫氣味。

在米粉條生產中,主要作漂白劑使用,其作用原理是在酸性條件下

放出二氧化硫,對大米某些天然色澤進行漂白。干法生產時,浸米

時按0.5%加入,用醋酸調節(jié)pH。浸米后用清水漂洗,確保殘留

的二氧化硫濃度夢見小孩丟了 <20mgkg。濕法生產時,在磨漿的用水內,加入

0.5%溶液,亦用醋酸調節(jié)其pH。七、醋精(醋酸)醋精主要成分為食用醋酸,含量為5%30%。

醋精主要作8

6

米粉加工原理與技術為酸液調節(jié)pH之用,并使米粉條有蓬松感。大米粉漿由于酸度

的提高,糊化后可加速其老化過程。八、增稠劑添加增稠劑主要起穩(wěn)定成品形態(tài)、改善成品

質量的作用,常見的有魔芋粉、CMC、海藻酸鈉及瓜爾豆膠等。它們的共同特點是

具有較強的親水性,易與大米中淀粉、蛋白等成分共溶,對蒸煮后

的大米粉團起著良好的增稠及軟膠化作用。九、酶制劑1.異淀粉酶(Isoamyla)

能水解支鏈淀粉和糖原分子中支叉地位的-1,6糖苷鍵,使

支叉結構斷裂。異淀粉酶只能水解支叉地位的-1,6糖苷鍵,對

于直鏈結構中的-1,6糖苷鍵卻不能水解。普魯蘭(Pullulan)為

多聚麥芽三糖,是許多麥芽三糖經-1,6鍵聚合的多糖。因為

是直鏈分子,其中的-1,6鍵不能被異淀粉酶水解。普魯蘭酶

能水解支叉結構和直鏈結構的-1,6糖苷鍵。普魯蘭酶單獨對

任何淀粉均不能水解,而當它與葡萄糖淀粉酶協(xié)同作用時,水解率

比單獨使用任何一種酶都要高。異淀粉酶首先被發(fā)現(xiàn)存在于酵母

中,以后又發(fā)現(xiàn)許多高等植物和微生物細菌都廣泛存在這種酶。

它們作用于支鏈淀粉都能專一地使支叉-1,6糖苷鍵水解,從

而切下整個側支,形成長短不一的直鏈淀粉;若與其他淀粉酶合用

于淀粉能使糖化完全,具有重要的工業(yè)價值。

用酶進行催化反應的速度既決定于酶本身的特性,同時,外部

因素對酶的反應也起著很大的影響。當外界條件適宜時,酶的催

化效率就能得到充分的發(fā)揮;相反,在不適宜的外界條件下,酶的

催化效率就很低,甚至失去活性,喪失催化能力。

外界因素對酶反應的影響,主要是對酶反應速度的影響。這

些因素主要有:溫度、酸堿度、抑制劑、激活劑和其他物理因素。9

6

第四章米粉生產的輔料和添加劑2.-淀粉酶

又稱淀粉-1,4麥芽糖苷酶,系統(tǒng)名稱是-1,4葡聚糖麥

芽糖水解酶。它與淀粉底物作用時,從-1,4糖苷鍵的非還原

末端順次切下麥芽糖單位,它不能水解淀粉分支處-1,6糖苷

鍵,當它從淀粉中切下2個葡萄糖單位時,同時發(fā)生轉位反應,使

產物由-麥芽糖變成-麥芽糖。植物來源和微生物來源的-

淀粉酶最適pH和溫度不同。一般來說,植物來源的pH為56,

溫度為6065℃;微生物來源的pH為67,溫度在50℃以下。

(1)技術要求

外觀:棕色、澄清液體。

氣味、滋味:酶本身的特有氣味。

(2)項目和指標項目指

標

酶活力(DPmL)不低于16000

pH5.0

5.5

菌落總數(shù)(GB4789.2—1994)(個mL)不超過50000

大腸菌群(GB4789.3—1994)(個mL)不超過30鉛(GT—18)(mgkg)不超過10

砷(GT—3)(mgkg)不超過3重金屬(GT—16—2,試樣0.5g)(mgkg)不超過

40黃曲霉毒素B1(mgkg)<5送外檢

致病菌不得檢出送外檢(3)檢驗方法酶活性測定方法按照FCC法測定(附錄三)。

(4)儲存512℃儲存。0

7

米粉加工原理與技術第五章鮮濕米粉生產的工藝與技術目前,市場上消費的米粉以早餐店的

鮮米粉為主。米粉一般

是在晚上加工制成,然后在凌晨配送到各米粉店。鮮米粉保質期

一般夏天不超過24h,冬天不超過48h,因此,能夠保持新鮮良好的

品質。從產品形狀可分為圓米粉和寬米粉。圓米粉一般是采用擠

壓成型,如桂林米粉、過橋米線、常德米粉。寬米粉一般是采用切

條成型,如沙河粉、米面、卷粉等。第一節(jié)圓米粉生產技術擠壓法生產的圓米粉有兩種制作

工藝,一種是采用傳統(tǒng)發(fā)酵

的方法,制得的米粉具有柔軟的口感和韌性;另一種是采用自熟法

工藝,制得的米粉具有咬勁,口感稍硬。一、發(fā)酵米粉生產技術1.工藝流程

大米→清理→浸泡發(fā)酵→水洗→磨漿→蒸片→擠絲→蒸粉→水洗冷卻→

成品經過清理的大米浸泡發(fā)酵,然后通過射流洗米,進入除砂槽中

除砂,然后磨漿。磨漿后的米漿平鋪在輸送帶上,進入蒸片機進行

第一次熟化,熟化度在75%左右。然后,進入擠絲機擠壓成型。

擠絲后的米粉進入蒸粉機進行第二次熟化,熟化度達90%以上。

然后切斷,水冷。

鮮濕米粉生產線的設備示意圖如圖5-1所示。27

米粉加工原理與技術2.工藝流程說明

(1)原料有早秈米、余赤米、余紅米、金優(yōu)等,一般要儲存9

個月以上。原料要求純度必須高,其他互混率低于8%。以儲存2

年以上的早米(浙富802)及當年晚秈米、余紅米按一定比例混勻

投料。如確實沒有2年以上的早米則可選擇1年以上的早米來代

替,但須加入余赤米調整。

(2)發(fā)酵配米時要求混合均勻。采用常溫浸泡,夏天需3

4d,冬天56d。若熱水浸泡可縮短發(fā)酵時間,夏天12d,冬天

34d。冷水發(fā)酵更好,盡量少洗,可保留較好的發(fā)酵香味(見表

5-1)。洗米過度,米粉會泛白,缺少光澤。若發(fā)酵不到位,漿泡

松、粉脆易斷、筋力差,應延長發(fā)酵時間。發(fā)酵過度,則米發(fā)臭、粉

帶酸臭氣。pH為4.10.3,浸泡水量與料水比為1∶1.4。發(fā)酵完

成,則起線(手捏大米易破碎),發(fā)酵液有一定的黏稠性。接種控

制,菌液從頭兩天發(fā)酵缸中采集,各缸用完料后均須清洗干凈并排

盡污水。表5-1

鮮濕米粉浸泡發(fā)酵的溫度與時間浸泡溫度℃<1010252535

浸泡時間h1209672初始水溫℃424530352030

或常溫自來水(3)磨漿漿要求較細,過80目,手感無顆粒感。添加醪糟

時,醪糟需先提前浸泡1d(可用冷水),讓其完全軟化,在使用前再

加溫水搗碎后添加,均勻性會更好,醪糟添加量一般為10%

15%(相對原料),要求漿水分控制在51%53%。

在粉碎過程中,大米可能全部或部分發(fā)生淀粉損傷、糊化、淀

粉分子裂解及蛋白變性等現(xiàn)象。其中,淀粉損傷是最常見的。淀

粉損傷是指淀粉在力或化學試劑等外界條件的作用下,淀粉粒表

面結構被破壞。干磨大米粉的損傷淀粉含量明顯高于水磨粉,損3

7

第五章鮮濕米粉生產的工藝與技術傷淀粉隨浸泡時間的延長而略有下降。長時間的浸泡使水

分滲透

到米粒內部,結構疏松,有利于水分對淀粉的保護。干磨大米粉的

損傷淀粉為6%8%,而水磨大米粉損傷淀粉為1%2%。

干磨的出粉溫度為3843℃,而水磨的出粉溫度為20℃。這

是由于大米的質量熱容約為0.2kJ(kg?K),比水的質量熱容4.2kJ

(kg?K)小得多,摩擦產生的大部分熱量被水所吸收。浸泡使大米

表面產生裂紋,導致大米在外力作用下更容易被粉碎。

(4)蒸片蒸片壓力為0.250.35MPa,蒸片時間為100

120s,溫度為9295℃,片厚為3.70.1mm。蒸好的片在擠絲前

不應沾明水。

(5)擠絲要求米粉斷條少、不起或少起皺紋、粉條表面光

滑;出絲均勻、一致、連續(xù)。擠絲板孔徑為1.5mm、1.6mm或

1.7mm。擠絲機孔壓力應控制在一定范圍內,否則壓力過大,米

粉會較硬變脆;壓力小,則米粉擠不緊,水煮時容易出現(xiàn)膨化、易斷

條、軟漂浮現(xiàn)象。設有阻力板可增加對米片的搓揉,增加米片黏

度,但在米片米粉過軟易斷時,應取消擋流板。水煮時,使水一直

保持沸騰狀態(tài),溫度在95℃以上,水煮時間20s。

(6)蒸粉壓力為0.10.2MPa,蒸箱溫度為(1002)℃,

時間為120s。

(7)洗粉米粉蒸完后應迅速進行冷卻,并用冷水冷透。原

粉為510min,標粉為1530min。洗粉的時間可控制在18min

左右。原粉成品水分可達63%68%,標粉70%74%。米粉韌

性好,延伸率在160%以上。米粉原粉出粉率一般在225%以上。

3.關鍵技術

(1)發(fā)酵過程中的變化與發(fā)酵機理發(fā)酵過程控制的好壞直

接決定了米粉的品質。控制不當,米粉容易斷條、筋力差。有時,

還會出現(xiàn)米粉變臭的現(xiàn)象。自然發(fā)酵全靠經驗控制,對大米發(fā)酵

機理的闡明有可能實現(xiàn)菌種恒溫發(fā)酵,便于產品質量的控制。

大米發(fā)酵的機理詳見第三章。4

7

米粉加工原理與技術(2)醪糟在制作傳統(tǒng)發(fā)酵米粉時,都要添加一定數(shù)量的醪

糟,否則無法做出好的米粉。醪糟又稱為頭子,是當天沒有銷售完

或回收的米粉,經浸泡12d,鏟成斷條。在磨漿工序中,與大米

混勻一起磨漿。桂林米粉制作時加入30%的醪糟,而常德米粉一

般添加10%20%。桂林米粉比常德米粉更軟一些,添加醪糟的

機理尚不清楚。醪糟本身是糊化后的米粉,是一種淀粉凝膠,具有

一定的黏彈性,估計在米粉制作過程起了預糊化淀粉和增筋劑的

作用。通常,根據大米原料的不同,來調整醪糟的添加比例。如果

米質較硬,則醪糟添加的量多一些;如果米質較軟,則醪糟的添加

量要少一些。二、自熟法米粉生產技術1.生產工藝流程

大米→浸泡→磨粉→混合拌料→自熟擠絲→切斷→凝膠化→水洗搓絲→

水煮→成品2.工藝說明

(1)大米一般用早秈米。

(2)浸泡一般23h。

(3)磨粉將浸泡好的大米粉碎。

(4)過篩將大米粉過60目篩子。

(5)混料將大米粉、添加劑和水按一定比例混合,使含水量

為38%40%。

(6)自熟擠絲采用螺桿自熟擠壓機,將大米粉先糊化,然后

擠成絲。

(7)切斷按一定長度用滾刀切斷,同時風冷。

(8)凝膠化在室溫密閉靜置512h,夏天時間長些,冬天

時間短些。使米粉增加韌性,同時容易搓散。

(9)水洗搓絲將凝膠化米粉在水中搓散。

(10)水煮目的是進一步糊化米粉,一般為9095℃、15min。5

7

第五章鮮濕米粉生產的工藝與技術第二節(jié)切條米粉生產技術一、鮮河粉簡介在眾多的米

制品中,河粉以其獨特的優(yōu)點具有較大的發(fā)展優(yōu)

勢。河粉據說起源于廣州市白云山東南麓的沙河鎮(zhèn),當?shù)匾砸环N

稱為“細金鳳”的優(yōu)質秈米,配以白云山清澈甜潤的山泉水磨成細

滑的米漿,在布上攤薄蒸熟后剝落切成寬條狀,晶瑩通透,爽滑可

口,可炒可湯可拌,尤其是炒牛肉河粉和牛腩湯河粉,深得人們

喜愛。

過去,河粉主要流行于廣東、廣西和港澳地區(qū),現(xiàn)在遠至西歐、

北美,許多華人聚居的地方都流行吃河粉,例如越南牛肉河粉就很

出名,在海外許多餐館都可以吃到;加拿大有間華人工廠生產的河

粉特別爽滑,在餐館吃涼拌河粉,口感如同涼拌海蜇,成本則便宜

多了,堪稱“河粉一絕”;廣州沙河有間沙河大飯店,最出名的是河

粉宴,用河粉為主料制作全宴,各飯菜色紅橙黃綠、酸甜苦辣、色香

味美俱全。

20世紀80年代末以前國內北方很少生產河粉,從20世紀90

年代起,隨著經濟的發(fā)展和文化的交流,天津出了個“河粉大王”,

鄭州、武漢等城市吃河粉就更普遍,河粉市場開始從南往北,從東

向西逐步推廣。

河粉的特點如下。

(1)食用方便,口感好無論是湯、炒、拌都方便快捷,例如湯

吃,只要把湯燒開,河粉一下到湯中即可食用,比做湯面還要快。

口感清爽滑溜,有米的特色,而且化程度高,比其他米制品更容

易消化吸收。

(2)工藝簡單,優(yōu)點突出河粉的生產工藝過程是洗米、浸

米、磨漿、蒸熟、冷卻、切條,整個過程比較簡單。與做面條相比,節(jié)

省制面粉的過程,制漿比面粉攪拌和壓延要簡單快捷。由于漿攤6

7

米粉加工原理與技術得薄(1mm以下)、含水量高(約70%),所以比面條蒸熟時間短,

化程度高;與制米粉絲相比,制米粉絲經過洗米、浸米、磨漿之后還

要脫水蒸煮、攪拌、擠片擠壓,工藝相對復雜,設備相對價格高,且

產品含水量少(不高于40%,否則條子黏合在一起),所以蒸的時

間長,程度沒有河粉高。

(3)設備投資少,操作方便河粉生產設備結構緊湊,占地面

積少,12人即可操作。

(4)花色品種多河粉生產中可添加蝦米、蝦皮、姜、蔥等,也

可卷成腸粉(也稱為珍珠腸粉),還可結合各地的雜糧資源和食文

化的特點演變成各種花色品種。鮮河粉是濕制品,保鮮期只有1

2d,制成河粉干或方便(干)河粉則要增加其他工序和設備。二、鮮河粉工藝流程大米→浸泡

→磨漿→蒸片→切條→成品工藝說明:

大米:選用早秈米。

浸泡:一般23h。

磨漿:18B。

蒸片:溫度100105℃,壓力:0.250.35MPa,時間:100

120s。

切條:按一定長度和寬度切斷,便于食用。三、添加幾種淀粉對鮮河粉品質的影響在以早秈米

為主要原料制作的鮮河粉中,一般添加不同比例

的玉米淀粉、馬鈴薯淀粉、蕉芋淀粉、馬蹄粉等。添加玉米淀粉的

鮮河粉白而透明,黏合性下降,硬度增加。這是由于玉米淀粉的直

鏈淀粉含量很高(34.4%),當?shù)矸酆瘯r,糊化是從分子內的非結

晶區(qū)開始發(fā)生水合作用。而直鏈淀粉的空間位阻較支鏈淀粉小,

在糊化后的冷卻過程中容易定向排列,重新聚合而發(fā)生老化,使淀7

7

第五章鮮濕米粉生產的工藝與技術粉糊的黏合性降低,形成硬性的凝膠塊,比較容易成型。玉

米淀粉

添加到5%以后,河粉的感官、口感、黏度、斷條率以及煮沸損失改

變不大,所以考慮玉米淀粉的添加范圍在5%以內。

添加蕉芋淀粉后河粉黏性、韌性增強,比對照樣更有“嚼頭”。

由于蕉芋淀粉的透明度很高,所以可明顯改善河粉的透明度。蕉

芋淀粉的直鏈淀粉含量較高,為29.37%。而直鏈淀粉較支鏈淀

粉的抗拉伸強度要大,所以韌性增強。一般來說,直鏈淀粉含量高

時,粉糊的凝沉性也大,雖然較玉米淀粉的直鏈淀粉含量低,但添

加蕉芋淀粉后,河粉的韌性卻比玉米淀粉好。當濃度增加到3%

以后,黏度值的變化不明顯。所以,蕉芋淀粉的添加量考慮在3%

范圍以內。

添加馬鈴薯淀粉后的鮮河粉透明度較高,黏合性、彈性都比對

照樣有所增強。與添加玉米淀粉的河粉相比,熟化時間更短。從

微觀結構來看,馬鈴薯的淀粉顆粒較大,結構松散,糊化溫度很低,

而且其糊中不存在能引起光線折射的未糊化淀粉顆粒。另外,由

于糊化使淀粉的溶解性大大提高,沒有淀粉分子間的氫鍵締合作

用,而引起光線的反射強度減弱,光線幾乎能完全通過淀粉糊,所

以透明度較好,并且容易水解。與玉米淀粉相比,馬鈴薯淀粉糊化

溫度低,膨脹力是玉米淀粉的48倍,不易老化,可有效防止斷條。

馬鈴薯淀粉的添加量為3%左右時,河粉的彈性較好。

添加馬蹄粉有助于提高河粉的咀嚼性,添加馬蹄粉3%以上

時,隨著濃度的增大,河粉的咀嚼性變化不大,所以,考慮馬蹄粉添

加量在3%以內。

復配后鮮河粉的品質會得到更好的改善,較好的淀粉配比為:

5%玉米淀粉、2%蕉芋淀粉、2%馬鈴薯淀粉、1%馬蹄粉。此配比

可使鮮河粉的拉伸強度高,黏彈性好,有一定的咀嚼性。按此配比

制作出的鮮河粉的斷條率和煮沸損失都下降了。8

7

米粉加工原理與技術第六章方便米粉生產工藝與技術方便米粉是米粉發(fā)展的一種趨勢。方便

首先是指食用方便、

復水性好、度高;其次攜帶方便;另外,還需要配料齊全。其中,

最重要的是第一點。由于面條在食用時可以進行油炸便于復水,

米粉條則不能油炸食用,為提高米粉的復水性能和度,多采用

兩種方法:一是減少米粉條的直徑。面條的直徑一般都在1mm以

上,而方便米粉的直徑只在0.50.6mm,甚至更小,才容易復水。

因此,模板的制作必須更為精細,對預防堵塞的要求亦要嚴格。第

二是采用攤漿蒸熟的方法,使大米淀粉充分糊化。

方便河粉的復水性能優(yōu)于波紋米粉和排粉,與油炸方便面不

相伯仲,只需在沸水中浸泡23min即可食用,成為米粉市場中的

新星。其特點是厚度很小,只有0.60.8mm,而且度高。波紋

米粉和排米粉的生產是采用擠絲后蒸熟的方法,擠絲時粉團的含

水量不高于38.5%;而方便河粉則采用攤漿后蒸熟成型,含水量

為70%,所以能夠完全蒸熟。

目前,方便米粉的主要種類有方便米粉(米線)、方便河粉、保

鮮方便米粉等。第一節(jié)方便米粉生產技術方便米粉的制作工藝有兩種,包括自熟式方便米粉

和傳統(tǒng)發(fā)

酵式方便米粉。一、自熟式方便米粉生產技術1.工藝流程

大米→洗米浸泡→磨漿(粉碎)→過篩→混合→自熟擠絲→切斷→凝膠

化→復蒸→烘干→包裝→成品2.生產設備

提升機、洗米機、磨漿機、真空脫水機、粉碎機、混合機、自熟擠

絲機、切斷機、復蒸器、烘干機、包裝機。

3.操作要點

(1)大米大米是制作米粉的主要原料。由于米粉的主要成

分是淀粉,因而大米的精度及其所含淀粉的特點是影響成品質量

的主要因素。所以,生產米粉的原料首先要選用高精度的大米,盡

量減少大米中的纖維和灰分,并需選擇支鏈淀粉和直鏈淀粉成適

當比例的大米,使制成的米粉韌性好、不易斷條、蒸熟后不易回生、

干燥后有利于復水。目前,米粉生產廠家多選用秈米作原料,但以

秈米為原料生產的米粉因直鏈淀粉含量高(一般為25%30%),

制成的米粉會出現(xiàn)韌性差、易斷條、蒸熟后易回生等問題。因此,

可通過添加含支鏈淀粉高的粳米或玉米淀粉或薯類淀粉按一定比

例進行調配,以提高支鏈淀粉的含量。我們將所用大米(直鏈淀粉

含量為23.68%)與木薯淀粉以3∶1的比例調配時,所測其直鏈淀

粉含量為18.89%,經實驗證明生產出來的米粉較單純用秈米生

產的米粉質量好。但薯類淀粉加入過多,會使米粉光澤暗淡且偏

黑,影響食欲。若用早秈:晚秈為3∶7的比例進行調配,也能達到

改善質量的目的。

市場上的大米通常是標一米,用小型噴風米機再碾去投料量

的2%4%較為理想,不得含有黃變米和霉變米。大米陳化期要

求為612個月,這時的大米結構層次及營養(yǎng)成分等都基本固化,

尤其是淀粉結構穩(wěn)定。糊化時,淀粉有較好的凝膠特性。

(2)大米的分選剔除大米中的砂、稗和谷粒,以免影響米粉

質量。

(3)洗米洗米的目的是除去飄浮在水面上的泡沫、糠皮、糠

粉等輕雜。洗米時間視水中的清澈程度而定,一般為1020min,0

8

米粉加工原理與技術時間過久易產生大量碎米。

(4)浸米浸米的目的是使米粒外層吸收的水分繼續(xù)向中心

滲透,使米粒結構疏松,里外水分均勻,水分含量控制在26%28%

之間較佳。浸米時間為68h,夏短冬長;中間結合洗米并換水1次。

(5)脫水、混料經篩理后的米漿,由漿泵抽入真空脫水機內脫

水,脫水后的米漿含水量一般在40%左右,打碎后進入混合機與其他

淀粉按一定比例混合均勻。此外,有些工廠采用大米粉碎的方式制成

大米粉,也有將大米粉與漿進行混合。直接粉碎大米能耗較高,且不

易粉碎得很細,因此,生產中普遍采用磨漿后脫水的方式。

一般來說,米粉的粗細度對米粉淀粉重新膠合關系很大,且米

粉細度越小,則米粉糊化就越均勻,糊化程度(度)就越高,米粉

浸泡時復水性能越好。且顆粒越細,擠壓產品的吸水性指標、水溶

性指標等均有增加的現(xiàn)象,這是因為顆粒細時熱效應的效果較好。

但顆粒大小要適當控制,太細在擠壓機套筒入口處結塊,導致進料

受阻。若米粉顆粒過大,則其形成的粉塊的外表層雖然糊化但內

心部分糊化不充分,使產品出現(xiàn)斷條和糊湯。經研究,將粉碎后的

米粉過50目篩較合適。此外,水分含量對米粉質量也有影響。水

分低,米粉糊化不均勻,米粉經干燥后表面龜裂,易斷條。水分高,

物料的流動性大,壓力降低,則溫度不夠,米粉就會色澤暗淡,韌度

不夠,并出現(xiàn)夾生味道。雖然>40%的水分復水快,但其粘連現(xiàn)象

十分嚴重,故38%的水分最恰當。

(6)添加劑的選擇單純用大米為原料生產出來的米粉復水

時間長。因此,解決復水方面還需加入能防止淀粉“回生”(即

化)、增加米粉韌性和彈力、使其軟滑爽口的添加劑。一般米粉易

回生,且有時斷條率、吐漿度較高。因此,添加一定量的乳化劑和

增稠劑可改善米粉質量。常用的乳化劑有甘油單、二脂肪酸酯,蔗

糖脂肪酸酯等。常用的增稠劑有黃原膠、海藻酸鈉、變性淀粉、瓊

脂、魔芋粉、CMC等。乳化劑的親油基烴鏈進入直鏈淀粉的空間

結構,形成了一種較為穩(wěn)定的淀粉絡合體,而親水基團部分則裸露1

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第六章方便米粉生產工藝與技術在外,加強了整個絡合體的親水性,使得水分易滲入米粉顆

粒內

部,度提高,所以有利于復水。而且,形成的絡合體阻止了-

淀粉分子重新有規(guī)律的排列,從而延緩了老化過程并對老化起一

定的抑制作用。同時,乳化劑能影響產品質感、密度,與油脂一樣

可充當潤滑劑,使原料通過螺軸與套筒時減少阻力,可改變水、淀

粉、油脂以及蛋白質間的界面效應。而增稠劑則因其可改善米面

制品的復水性、彈性、光滑度和透明度,推遲老化、減少斷條、使制

品更滑爽而廣泛采用的一種添加劑。

(7)自熟擠絲在進料斗中加一定量的熱水,讓機體預熱。

將大米粉從投料口加入,最初只能少量加入,以防卡機;待機器正

常運轉后,將大米粉堆放于投料斗中,稍加水,讓大米粉自動下落

喂料,一步成型為米粉,從機頭成型板孔勻速排出。機體溫度過高

時,粉絲會膨化,應注入冷水,排出部分熱水,以控制溫度。

(8)切斷擠絲出來的米粉通過風冷,按照一定長度切斷。

(9)凝膠化將切斷后的米粉條放入密閉容器中,進行時效處

理。主要目的是促使淀粉凝膠的充分形成,使米粉條具有很好的彈性

和韌性。時間一般為412h,夏天時間長一些,冬天時間短一些。

(10)復蒸經過凝膠化處理后的米粉條,支鏈淀粉也發(fā)生了

回生,需要通過復蒸使之重新糊化,便于增強其復水性。

(11)烘干復蒸后的米粉,通過烘干機干燥,使含水量降低

到13%以下。然后,與湯料包一起進行成品的包裝。

4.關鍵技術

(1)擠壓對成品質量的影響擠壓采用單螺桿擠壓機,正確的

擠壓溫度、速率以及進料速度可產生高質量的米粉。進料速度過

慢,物料在擠壓機內停留時間過長,粉料過熟,擠出的米粉褐變嚴

重,色澤較深,且易產生氣泡;進料速度過快,物料在擠壓機內的停

留時間過短,粉料熟度不夠,擠出的米粉生白無光,透明度差。此

外,擠壓機應選擇高轉速,這樣使淀粉所受的剪力較大,裂解較多。

同時,高轉速較低轉速時的黏度低,這樣有利于對米粉進行梳條,加2

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米粉加工原理與技術快工作效率。同時,也可利用高剪切的作用把物料在套筒內混合均

勻。而且,由于物料受到來自筒的外部加熱以及物料在螺桿與機筒

的強烈攪拌、混合、剪切等作用,溫度升高,物料得到蒸煮,淀粉進一

步糊化。模口的大小、形狀及孔洞數(shù)等也會影響產品的特性。孔徑

小,則套筒內產生的壓強大,溫度也高,從而使米粉進一步糊化,一

般方便米粉的出絲孔徑為0.50.8mm。切斷、吊掛、調整傳動速

度,使之與粉絲排出速度相吻合。粉絲從成型板孔排出后,經風扇