干法制作大米粉的过程范文

《粮食与饲料工业杂志》2016年第6期

摘要：

以不同完整度的2个品种的大米为原料，采用干法工艺制备大米粉，研究2个品种米粒完整度、水分对大米粉粒度及物化特性的影响，为干法制备大米粉提供依据。结果表明，采用气流粉碎可以获得粒径微小的大米粉，其粒度达到150目以上的约占75％。大米品种、完整度、水分对大米粉的淀粉破损值、溶胶特性和凝胶特性均有影响。以H优518品种的破碎米吸水最迅速，含水量达到20％时，米粒内部水分分布均匀，适于干法粉碎制备大米粉，且所制备大米粉的淀粉破损值小，凝胶硬度和弹性适度，内聚性和咀嚼度较低，有利于制作口感爽韧的大米凝胶制品。

关键词：

干法粉碎；大米粉；溶胶；凝胶；特性

粉碎是生产米线、米糕等米制品的关键工序，粉碎后大米粒度减小，产品质地均匀，口感细腻，并可降低糊化温度和糊化焓，更易于糊化［1］。目前常用的粉碎方法是湿法粉碎，其加水量通常为大米的1～2倍。湿磨有粉质细腻、粉碎能耗低等特点，但存在废水排放、干燥耗能、浸泡过程中杂菌污染、大米中营养物质流失等缺陷［2－3］。干法粉碎是将含水量控制在30％以内的一种制粉方式。常用的干法粉碎有超微粉碎、气流粉碎、锤片式粉碎等方法［4］，干法粉碎生产效率高，减少了废水污染，且大米中水溶性物质流失较少［5］，制作的粉体具有破损淀粉含量、溶解度和保水力较高等特点［6－7］，因此，逐渐引起粉丝［1］、方便米粉［8］、变性淀粉［9］等生产领域的重视。但干法制粉需要较大的外力作用，粉碎能耗较高，剧烈的外力导致粉体的微观组织结构发生变化，从而引起粉体的物化特性［10］、加工性能［11］和终端产品品质［12］的变化，目前有关低水分下大米粉体的外力效应研究较少，工业化干法制粉难以得到较好的应用。本研究以2种适于制作米线的大米品种为原料，采用气流粉碎加工大米粉，并制作大米溶胶和大米凝胶，考察稻米品种、大米完整度、水分对大米粉粒度及物化特性的影响，为干法制备大米粉及米粉的应用提供实验数据。

1材料与方法

1．1试验材料2014年产余赤（晚籼米，水分13．32％，总淀粉81．9％，直链淀粉19．6％，蛋白质6．2％，脂肪0．8％），2014年产H优518（晚籼米，水分13．4％，总淀粉82．2％，直链淀粉20．3％，蛋白质6．1％，脂肪0．6％），破碎米为用不锈钢粉碎机粉碎的破碎度为70％以上的破损米，完整米为整精米。

1．2主要仪器BJ－500A型拜杰不锈钢粉碎机，WDJ－350型涡轮粉碎机，ZD－178型永林粉丝机，RVA－Super3快速黏度分析仪，TA－XTP质构仪。

1．3实验方法

1．3．1大米粉制备将约5kg2种稻米样品分别装入10L带盖塑料容器内，按加水量5％、7％、11％分别润米6、12、18、24h，润米过程中定时摇匀，取样测试大米水分；以上样品在同一设备参数下进行粉碎，每个样品间需严格分开。

1．3．2水分测定采用105℃烘干法。重复3次，取平均值。

1．3．3粒径分布采用筛分法。筛分后分别称量80～150目筛下和筛上大米粉的质量，精确到0．1g，计算各目筛下物的质量百分率，重复3次，取平均值。

1．3．4破损淀粉值测定用Megazyme公司的淀粉破损值试剂盒测定。破损淀粉以酶水解所得的葡萄糖含量表示，重复3次，取平均值。

1．3．5溶胶特性测定准确量取（25．0±0．1）ml水，移入干燥洁净的样品筒中，用称量纸准确称取（3．50±0．1）g样品（按14％湿基校正），移到样品筒中的水面上，用旋转桨充分搅拌后，置于RVA快速黏度分析仪内。测定过程中，罐内转速、温度变化如下：先以960r／min转速搅拌10s，待形成均匀的悬浊液后，保持160r／min的转速至实验结束。RVA初始温度设定为50℃，保持1min，然后以12℃／min提高到95℃，保持2．5min后，再以12℃／min降至50℃并保持2min，整个测定过程历时13min，重复3次，取平均值。

1．3．6凝胶特性测定大米粉凝胶由含水量20％的两种完整大米经粉碎后制得。将大米粉加一定量自来水，配制成水分为32％的湿润大米粉，将湿润大米粉经粉丝机高温高压挤压制成圆条状凝胶，取出后于55℃环境中晾挂12h，即制得大米凝胶。用质构仪测试凝胶特性，测试探头采用P／36型，探头测试前的下压速度、测试速度和测试后的上升速度均为2．0mm／s，测试压力为10g，压力量程为1000g，数据采集速度为200pp／s。重复5次，取平均值。

1．3．7数据处理采用SAS8．0软件进行分析，用ANOVA进行方差分析，采用Duncan进行组内显著性检验，相关数据取3次以上平均值。

2结果与分析

2．1大米的吸水特性不同稻米品种和加水量的吸水曲线如图1所示。由图1可知，浸润前6h米粒含水量迅速上升，随后趋于平缓。因为随着时间的延长，米粒中水分逐渐达到饱和，若继续浸润，米粒含水量会略有下降。这是因为随着时间的继续延长，结合水与有机物质结合的程度逐渐减弱，而自由水增加［13］，为使桶内水分达到平衡，米粒中部分自由水析出。破碎米的吸水速率和吸水量稍高于完整米，这是由于破碎米粒的比表面积较大，促进了水分的吸收。加水量较大的米粒吸水速率和吸水量较大。H优518品种的米粒吸水速率较大，这与其淀粉含量较高有关。其中加水量11％，浸润12h的H优518米粒吸水速率较快，米粒内部水分分布均匀。

2．2大米粉的粒度分布大米粉的粒度分布如图2和表1所示。由图2和表1可知，稻米品种、完整度、含水量对破碎效果有不同程度的影响；水分16％、18％和20％的大米粉在小于等于80目和100～150目所占比例较小；2个品种的大米粉粒度主要集中在150目以上，大约占75％，其次是80～100目；余赤、破碎米、高含水量的大米，粒径较小，易于破碎。

2．3淀粉的破损值破损淀粉是淀粉颗粒在研磨过程中受到机械损伤，而使淀粉颗粒表面被破坏，导致其易于被酶利用［14］。由图3可知，品种和水分对大米粉的淀粉破损值均有显著影响。余赤的淀粉破损值较H优518小，这可能是由于余赤直链淀粉含量较H优518少，米质较松散，易破碎；且余赤蛋白质含量较高，对淀粉起到保护作用。水分20％的样品破损值最小，这可能是由于为达到20％水分，大米吸水时间稍长，水分分布和内应力较均匀，所以不易破裂。大米粉的完整度对淀粉破损值影响不大。

2．4大米粉的溶胶特性大米粉的溶胶特性见表2，对溶胶特性的方差分析见表3。由表2、表3可知，水分和品种对大米粉峰值黏度、最终黏度、回升值和糊化温度均有显著或极显著影响；衰减值与水分、品种、完整度的影响不显著；完整度对大米粉最终黏度的影响不显著。H优518稻米的回升值比余赤稻米低，而糊化温度比余赤高，且高水分的H优518大米粉峰值黏度较大，回升值较低，说明H优518大米粉淀粉糊的冷糊稳定性较好，淀粉不易老化［15］。粒度、破损值与溶胶特性之间的相关性分析见表4。由表4可知，淀粉破损值只与溶胶特性的最终黏度呈极显著负相关关系，即淀粉破损值越大，最终黏度越小，这是由于破损淀粉易吸水溶胀，颗粒刚性下降，在机械力作用下，淀粉颗粒破碎［16－17］，导致黏度下降。大颗粒（≤80目）、中大颗粒（80～100目）数量均与峰值黏度、衰减值、最终黏度呈显著或极显著负相关关系，而除中大颗粒（80～100目比例）外，粒径与回升值呈负相关关系。较大的粒径破损值较小，而糊化温度较高。

2．5大米粉的凝胶特性大米粉的凝胶特性见图4和表5。大米粉凝胶的弹性和强度会影响其制品的加工特性及产品特性［18］。由图4和表5可知，2种米粉制作的凝胶硬度和弹性没有显著差异，口感适度，而H优518大米粉制作的凝胶内聚性和咀嚼度显著低于余赤大米粉，表明H优518大米粉制作的大米凝胶产品更易于咀嚼，口感更爽韧，有利于进一步加工成米线。

3结论

20％以下水分的大米通过控制气流速度，采用涡轮粉碎可以获得粒径微小的大米粉。大米品种、大米完整度、水分，对干法制备大米粉的淀粉破损值、溶胶特性、凝胶特性均有影响。H优518品种的破碎米吸水迅速，吸水量达到20％时，米粒内部水分分布均匀，大米淀粉破损值小。大米粉达到150目以上的粒度约占75％。H优518米粉制作的凝胶内聚性和咀嚼度稍低，有利于制作口感爽韧的大米凝胶制品。

［参考文献］

［1］蔡永艳．米粉干法生产工艺及品质改良的研究［D］．郑州：河南工业大学，2011．

［2］佟立涛，高晓旭，王立，等．调质大米半干法磨粉制备鲜米粉及其品质测定［J］．农业工程学报，2014，30（23）：332－337．

［3］夏稳稳．糯米粉加工关键工艺参数优化及工艺设计［D］．郑州：河南工业大学，2011．

［4］沈莎莎，田建珍．不同粉碎方式对谷物粉碎效果及品质影响研究进展［J］．小麦研究，2013，34（2）：17－24．

［5］蔡永艳，陈洁，王春，等．米粉干法生产工艺的研究［J］．河南工业大学学报，2011，32（1）：39－42．

［6］熊柳，初丽君，孙庆杰．损伤淀粉含量对米粉理化性质的影响［J］．中国粮油学报，2012（3）：11－14

作者：刘也嘉 李楠楠 林利忠 赵思明 单位：金健米业股份有限公司 华中农业大学食品科技学院 中南林业科技大学食品科学与工程学院