齊希光 張冬媛 張 暉 王 立 錢海峰

(江南大學(xué)食品學(xué)院，無錫 214122)

雙酶協(xié)同滾筒干燥加工沖調(diào)糙米粉的工藝研究

齊希光 張冬媛 張 暉 王 立 錢海峰

(江南大學(xué)食品學(xué)院，無錫 214122)

為制備高品質(zhì)沖調(diào)糙米粉，本研究探討了纖維素酶和中溫α淀粉酶協(xié)同滾筒干燥處理對(duì)沖調(diào)糙米粉品質(zhì)的影響，并對(duì)其加工工藝進(jìn)行了優(yōu)化，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，酶制劑添加量、滾筒溫度及轉(zhuǎn)速等對(duì)產(chǎn)品吸水性有不同程度的影響，當(dāng)纖維素酶添加量為0.4%，中溫α淀粉酶添加量為0.25 U/g，米漿質(zhì)量濃度為27%，滾筒溫度為160 ℃，滾筒轉(zhuǎn)速為5.20 r/min時(shí)，所得沖調(diào)糙米粉的水溶性指數(shù)最高，為70.5%。表明纖維素酶和中溫α淀粉酶協(xié)同滾筒干燥處理可顯著改善沖調(diào)糙米粉的沖調(diào)性，其物化及微生物性質(zhì)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)，且有較好的穩(wěn)定性。

糙米 酶 滾筒干燥 沖調(diào)性

糙米是稻谷脫去稻殼后的穎果，與普通的精制大米相比，由于其包含完整的果皮、種皮、珠心層和胚，因而含有豐富的膳食纖維、γ-氨基丁酸、維生素和微量元素等物質(zhì)[1]，其營養(yǎng)價(jià)值已被越來越多的人所接受，利用糙米開發(fā)新型全谷物食品有著廣闊的前景。

即食營養(yǎng)米粉是經(jīng)熱水沖調(diào)后即可食用的方便食品，其口感柔順滑膩，然而，糙米含有豐富的膳食纖維，質(zhì)地緊密，利用糙米制作的即食沖調(diào)糙米粉沖調(diào)性較差，口感粗糙，其營養(yǎng)成分消化利用率也較低[2]。因此，如何改善沖調(diào)糙米粉的沖調(diào)性、口感，提高營養(yǎng)成分的消化率就成為沖調(diào)糙米粉生產(chǎn)的關(guān)鍵[3]。

水溶性指數(shù)(Water Solubility Index, WSI)和吸水性指數(shù)(Water Absorption Index, WAI)是評(píng)價(jià)物料溶解性和沖調(diào)性的2個(gè)重要指標(biāo)，水溶性指數(shù)越高，說明物料中可溶性物質(zhì)越多，溶解性越好；吸水指數(shù)越高，說明物料吸水溶脹性和成膠性越好[4-5]，針對(duì)這些問題的研究，目前多是采用原料發(fā)芽[6]、生物酶處理與擠壓膨化[7-8]加工相結(jié)合的方法[9-11]來提高糙米淀粉的糊化度、降解其中淀粉和蛋白質(zhì)分子從而提高其水溶性指數(shù)。然而滾筒干燥和擠壓膨化在加工條件上有諸多差異，其對(duì)酶作用的影響及產(chǎn)品的性質(zhì)也有所不同，但目前相關(guān)報(bào)道很少，關(guān)于產(chǎn)品品質(zhì)也只關(guān)注了物理性質(zhì)或消化性能，不能全面地描述產(chǎn)品的品質(zhì)特性。胡秀娟[12]以復(fù)水率為指標(biāo)，結(jié)合感官評(píng)定對(duì)滾筒干燥制備發(fā)芽糙米速食粉進(jìn)行了研究，其最高復(fù)水率為5.5，最高得分86分；楊顆等[13]利用感官評(píng)定得到滾筒干燥制備發(fā)芽糙米速食粉的最佳工藝為：料液比1∶1.2，水浴溫度65 ℃，水浴時(shí)間25 min，滾筒表面溫度130 ℃，此時(shí)產(chǎn)品品質(zhì)最好。本研究以WSI和WAI為指標(biāo)，利用外源酶協(xié)同滾筒干燥加工生產(chǎn)沖調(diào)糙米粉，并在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行工藝優(yōu)化，以期對(duì)提高沖調(diào)糙米粉的品質(zhì)產(chǎn)生指導(dǎo)作用。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

水稻品種為廣州黃花粘，當(dāng)年產(chǎn)稻谷，用礱谷機(jī)脫殼得到糙米；中溫α淀粉酶(酶活力10 000 U/g)、纖維素酶(酶活力400 U/mg)：諾維信有限公司；其他常規(guī)試劑(分析純)：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

GT-Ф800×600型滾筒刮板干燥機(jī)：常州市金陵干燥設(shè)備有限公司；LX100-23型礱谷機(jī)：曲阜鴻濤機(jī)械有限公司；12型磨粉機(jī)：長沙旭眾食品機(jī)械有限公司；UV-1240型紫外-可見分光光度計(jì)：日本島津分析儀器公司；K8400型蛋白質(zhì)分析儀：瑞典FOSS公司；SOX416型脂肪分析儀：德國Gerhardt公司；L-8900型全自動(dòng)氨基酸分析儀：日本HITACHIL公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

糙米→浸泡→加水磨漿→50 ℃保溫30 min(纖維素酶、中溫α淀粉酶)→80 ℃預(yù)糊化→滾筒干燥→粉碎→包裝→成品

1.2.2 水溶性指數(shù)及吸水性指數(shù)的測定

水溶性指數(shù)(Water Solubility Index, WSI)和吸水性指數(shù)(Water Absorption Index, WAI)測定參照Anderson等[14]的方法：準(zhǔn)確稱取2.5 g樣品于50 mL離心管中，加入30 mL去離子水，以275 r/min振搖30 min，然后以3 000 × g離心15 min，分離上清液和沉淀物；上清液傾倒于恒重的稱量盒中，在105 ℃的烘箱中干燥至恒重。WSI和WAI按公式(1)和公式(2)計(jì)算：

(1)

(2)

式中：W1為上清液蒸干后殘余物的質(zhì)量/g；W2為傾出上清液后凝膠質(zhì)量/g；M為樣品干重/g。

1.2.3 吸濕率及平衡含水率的測定

采用康維皿靜態(tài)測試法測定沖調(diào)糙米粉的吸濕率和平衡含水率，外室的飽和鹽溶液分別為Mg(NO3)2、NaCl、MgCl2、KNO3，其飽和溶液的平衡相對(duì)濕度分別為54.4%、76.3%、32.8%、92.5%。在25 ℃恒溫恒濕箱中，每隔2 h測定一次樣品的質(zhì)量，以營養(yǎng)米粉增重質(zhì)量與其初始質(zhì)量之比表示吸濕率[15]。待2 h內(nèi)質(zhì)量變化小于2 mg，認(rèn)為其達(dá)到平衡。吸濕率(Moisture Rate，MA)按公式(3)計(jì)算，干基平衡含水率(Xe)按公式(4)計(jì)算：

(3)

(4)

式中：Gt為t時(shí)刻樣品的質(zhì)量/g；G0為樣品初始質(zhì)量/g；X0為樣品初始含水率/g/g。

1.2.4 微生物指標(biāo)的檢測

菌落總數(shù)測定：GB 4789.2—2010[17]；大腸菌群的測定：GB 4789.3—2010[18]；沙門氏菌的測定：GB 4789.4—2010[19]；金黃色葡萄球菌的測定：GB 4789.10—2010[20]。

1.2.5 儲(chǔ)藏穩(wěn)定性研究

將樣品置于PET鍍鋁材料封裝袋中密封，在40 ℃、30%濕度條件下進(jìn)行50 d的加速儲(chǔ)藏試驗(yàn)，每隔5 d取出部分樣品測量其水分含量、WAI、WSI及脂肪酸值，并嗅其氣味變化。

1.2.6 基本成分分析

蛋白質(zhì)含量的測定：凱氏定氮法，蛋白質(zhì)系數(shù)6.25，參照GB 5009.5—2010[21]。粗脂肪含量的測定：索氏提取法，參考GB/T 14772—2008[22]?？偟矸酆康臏y定：酶水解法，參照GB/T 5009.9—2008[23]?？扇苄赃€原糖含量的測定：3,5-二硝基水楊酸比色法[24]。膳食纖維含量的測定：酶重量法，參照GB/T 5009.88—2008[25]?；曳趾康臏y定：GB 5009.4—2010[26]。水分含量的測定：GB 5009.3—2010[27]。總砷含量的測定：原子吸收光譜法，參照GB/T 20380.1—2006[28]。鉛含量的測定：石墨爐原子吸收光譜法，參照GB 5009.12—2010[29]。脂肪酸值的測定：參照GB/T 15684—2015[30]。

2 結(jié)果與討論

2.1雙酶協(xié)同滾筒干燥工藝條件對(duì)沖調(diào)糙米粉WAI和WSI的影響

2.1.1 纖維素酶添加量

由于料液在滾筒干燥機(jī)的加料槽中被逐漸加熱，使酶可以發(fā)揮作用而不至瞬間失活。固定米漿質(zhì)量濃度25%，滾筒溫度155 ℃，滾筒轉(zhuǎn)速6 r/min，纖維素酶添加量分別為糙米粉重量的0.0%、0.1%、0.4%、0.7%、1.0%，試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示，纖維素酶用量對(duì)產(chǎn)品的WAI沒有顯著影響。但是隨著纖維素酶用量的增加，產(chǎn)品WSI逐漸增加。在酶用量0.005%～0.4%的范圍內(nèi)，提高纖維素酶用量可以顯著增加產(chǎn)品的WSI(P<0.05)，繼續(xù)增加酶用量對(duì)產(chǎn)品WSI沒有顯著性影響，保持在73%左右。

注：不同的字母代表差異顯著(P<0.05)，下同。圖1 纖維素酶用量對(duì)產(chǎn)品WSI及WAI的影響

纖維素酶之所以能夠增加WSI，是因?yàn)槔w維素酶能夠有選擇性的降解糙米皮層的非淀粉多糖，提高了水溶性膳食纖維的含量，更重要是破壞了糙米皮層致密纖維的結(jié)構(gòu)[31-32]，使其蒸煮時(shí)水分較易滲透，使淀粉容易糊化。另外纖維素酶的添加對(duì)WAI沒有顯著的影響，說明纖維素酶并沒有使淀粉和粗纖維等大分子物質(zhì)暴露出更多的羥基等親水基團(tuán)[33]。

2.1.2 中溫α淀粉酶添加量

α淀粉酶可以水解淀粉內(nèi)部的α-1,4-糖苷鍵，將淀粉水解為可溶性糊精、低聚糖和單糖，從而使產(chǎn)品的WSI增加。固定米漿質(zhì)量濃度25%，滾筒溫度155 ℃，滾筒轉(zhuǎn)速6 r/min，中溫α淀粉酶添加量分別為0.05、0.15、0.25、0.35、0.5 U/g，試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示，隨著中溫α淀粉酶添加量的增加，淀粉的水解度增大，WSI快速增長，淀粉水解程度的加大，使其吸水溶脹能力下降，WAI隨之降低，由此WAI與WSI呈相反的變化趨勢，與任傳英等[34]試驗(yàn)結(jié)果一致，呈負(fù)相關(guān)。當(dāng)中溫α淀粉酶添加量到達(dá)0.45 U/g后，由于淀粉酶對(duì)淀粉的水解作用過大，使米漿黏度過低，難以在滾筒上掛漿，導(dǎo)致出粉率低，設(shè)備效率下降。

圖2 中溫α淀粉酶用量對(duì)產(chǎn)品WSI及WAI的影響

2.1.3 米漿質(zhì)量濃度

滾筒的溫度、轉(zhuǎn)速和米漿質(zhì)量濃度直接影響著物料的加熱、干燥速度以及酶對(duì)物料的作用效果，進(jìn)而影響產(chǎn)品的性質(zhì)。固定淀粉酶添加量0.25 U/g，纖維素酶添加量0.4%，滾筒溫度155 ℃，滾筒轉(zhuǎn)速6 r/min，米漿質(zhì)量濃度分別為20%、25%、30%、35%、40%，試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。由圖3可以發(fā)現(xiàn)，米漿質(zhì)量濃度對(duì)WSI和WAI的影響顯著(P<0.05)。當(dāng)米漿質(zhì)量濃度低于30%時(shí)，隨米漿質(zhì)量濃度的提高，WSI緩慢增大，WAI緩慢降低；米漿質(zhì)量濃度超過30%后，米漿黏度過大，滾筒上的漿料過厚，設(shè)備布料不均，物料出現(xiàn)大面積未干的現(xiàn)象，造成淀粉糊化度和水解程度下降，從而使產(chǎn)品的水溶性降低而吸水性升高，由此表現(xiàn)出WSI陡然下降、WAI快速增大，因此米漿質(zhì)量濃度不宜超過30%。

圖3 米漿質(zhì)量濃度對(duì)產(chǎn)品WSI及WAI的影響

2.1.4 滾筒溫度對(duì)產(chǎn)品WAI及WSI的影響

固定淀粉酶添加量0.25 U/g，纖維素酶添加量0.4%，滾筒轉(zhuǎn)速6 r/min，米漿質(zhì)量濃度30%，滾筒溫度分別為135、145、155、165、175 ℃，試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示，起初隨滾筒溫度提高，由于酶的作用使淀粉和纖維素的降解程度逐漸加大，在155 ℃之后，由于滾筒溫度升高導(dǎo)致物料溫度過高，偏離了酶的最適溫度，從而使酶的失活速度加快，淀粉和纖維素降解程度開始降低，由此WSI變化呈現(xiàn)先緩慢增高后急速降低的趨勢，而WAI與WSI則呈現(xiàn)出相反的變化趨勢。同時(shí)，持續(xù)的高溫加熱會(huì)使淀粉、脂肪和蛋白質(zhì)之間形成不溶性復(fù)合物[35-36]，也會(huì)使WSI降低。此外滾筒溫度過高也會(huì)使產(chǎn)品出現(xiàn)焦糊現(xiàn)象，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

圖4 滾筒溫度對(duì)產(chǎn)品WSI及WAI的影響

2.1.5 滾筒轉(zhuǎn)速對(duì)產(chǎn)品WAI及WSI的影響

固定淀粉酶添加量0.25 U/g，纖維素酶添加量0.4%，米漿質(zhì)量濃度30%，滾筒溫度155 ℃，滾筒轉(zhuǎn)速分別為2、4、6、8、10 r/min，試驗(yàn)結(jié)果如圖5所示，滾筒轉(zhuǎn)速直接關(guān)系到物料的升溫速度和受熱時(shí)間，從而影響淀粉的糊化度和水解程度，當(dāng)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，料槽中的物料停留時(shí)間過長，物料溫度高，酶失活速度快，淀粉和纖維素的水解度較低，隨著滾筒轉(zhuǎn)速的提高，料槽中的物料停留時(shí)間逐漸縮短，溫度隨之降低，淀粉和纖維素的水解度升高，由此出現(xiàn)了WSI增高而WAI降低的現(xiàn)象。當(dāng)滾筒達(dá)到一定轉(zhuǎn)速(4 r/min)后，料槽中的物料溫度繼續(xù)降低，開始偏離酶的最適溫度，停留時(shí)間也繼續(xù)縮短，酶的作用條件開始惡化，物料水解度也隨之下降，WSI和WAI開始向相反的方向變化。

圖5 滾筒轉(zhuǎn)速對(duì)產(chǎn)品WSI及WAI的影響

2.2 雙酶協(xié)同滾筒干燥工藝條件優(yōu)化

綜合單因素試驗(yàn)的結(jié)果，確定纖維素酶用量為0.4%、中溫α淀粉酶用量為0.25 U/g，選取米漿質(zhì)量濃度(X1)、滾筒溫度(X2)、滾筒轉(zhuǎn)速(X3)設(shè)計(jì)中心組合試驗(yàn)，以WSI為響應(yīng)值(Y)，確定最佳滾筒干燥條件。試驗(yàn)因素水平及編碼見表1，設(shè)計(jì)方案與結(jié)果見表2。

表1 因素水平編碼表

表2 設(shè)計(jì)方案與結(jié)果表

表2(續(xù))

2.2.1 回歸模型的擬合及方差分析

以米漿質(zhì)量濃度(X1)、滾筒溫度(X2)、滾筒轉(zhuǎn)速(X3)為試驗(yàn)因素，WSI(Y)為響應(yīng)值的二次回歸模型為Y=70.94-4.09X1-0.16X2-0.90X3+1.32X1X2-0.00X1X3+2.10X2X3-5.23X12-1.53X22-2.36X32。該回歸模型的方差分析結(jié)果見表3。模型的決定系數(shù)R2為0.983 7，變異系數(shù)為1.32，回歸模型達(dá)到了極顯著水平(P<0.01)。對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化，保留P<0.25的項(xiàng)，得到優(yōu)化后的回歸模型如式：Y=70.94-4.09X1-0.90X3+1.32X1X2+2.10X2X3-5.23X12-1.53X22-2.36X32。對(duì)其進(jìn)行方差分析，其決定系數(shù)R2為0.983 1，變異系數(shù)為1.18，失擬項(xiàng)的P值為0.118 1。

表3 回歸模型方差分析

由表3可得，按照對(duì)產(chǎn)品WSI(Y)的影響程度排序，各因素分別為米漿質(zhì)量濃度(X1)、滾筒溫度與滾筒轉(zhuǎn)速(X2X3)、米漿質(zhì)量濃度與滾筒溫度(X1X2)、滾筒轉(zhuǎn)速(X3)。

2.2.2 雙因素的交互作用分析

由表3可見，米漿質(zhì)量濃度和滾筒溫度的交互作用對(duì)產(chǎn)品的WSI有顯著影響，其交互效應(yīng)的響應(yīng)面圖如圖6所示。滾筒溫度和滾筒轉(zhuǎn)速的交互作用對(duì)產(chǎn)品的WSI有極顯著的影響，其交互效應(yīng)的響應(yīng)面圖如圖7所示。

圖6 米漿質(zhì)量濃度和滾筒溫度對(duì)產(chǎn)品WSI交互效應(yīng)的響應(yīng)曲面圖

圖7 滾筒溫度和滾筒轉(zhuǎn)速對(duì)產(chǎn)品WSI交互效應(yīng)的響應(yīng)曲面圖

其他因素固定在零水平條件下，當(dāng)米漿質(zhì)量濃度處于較低水平時(shí)，WSI隨米漿質(zhì)量濃度增大緩慢提高，當(dāng)米漿質(zhì)量濃度高于零水平后，WSI下降較明顯；當(dāng)米漿質(zhì)量濃度一定時(shí)，WSI隨著滾筒溫度的增高也呈現(xiàn)先增高后降低的趨勢。滾筒溫度和滾筒轉(zhuǎn)速是兩個(gè)相互制約的因素，適當(dāng)?shù)母邷乜焖倩虻蜏芈倏墒姑斧@得相應(yīng)的作用條件，從而得到理想的產(chǎn)品性狀。

2.2.3 最佳條件優(yōu)化及驗(yàn)證

利用Design-Expert 8.0 軟件對(duì)回歸模型進(jìn)行規(guī)范性分析，得到一個(gè)穩(wěn)定點(diǎn)，該點(diǎn)各因子的編碼值X1=27.3、X2=160.31、X3=5.20，米漿添加0.4%的纖維素酶和0.25 U/g的中溫α淀粉酶，對(duì)應(yīng)的WSI為72.0%。為了便于操作，確定滾筒干燥的工藝條件為：米漿質(zhì)量濃度27%、滾筒溫度160 ℃、滾筒轉(zhuǎn)速5.20 r/min。在該條件下進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)，測得的WSI為(70.5±3.1)%，比預(yù)測偏低了2.2%，說明該模型合理有效，具有一定的參考價(jià)值。

2.3 產(chǎn)品營養(yǎng)成分分析

最佳條件下生產(chǎn)的產(chǎn)品基本營養(yǎng)成分見表4。參照嬰幼兒谷類輔助食品GB 10769―2010[37]的要求，該產(chǎn)品可提供的能量高于1 250 kJ/100 g的要求；不溶性膳食纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)(3.4±0.1)%，低于5.0%的限量；蛋白質(zhì)含量0.69 g/100 kJ，高于0.33 g/100 kJ的要求，脂肪含量0.14 g/100 kJ，低于0.8 g/100 kJ的限量；但是碳水化合物4.72 g/100 kJ，高于1.8 g/100 kJ的限量。

表4 產(chǎn)品的營養(yǎng)成分(以干基計(jì))

由此可見，該產(chǎn)品的大部分營養(yǎng)素復(fù)合要求，但是碳水化合物含量偏高，若將其應(yīng)用到嬰幼兒谷物輔助食品中還需要與其他配料搭配，以降低碳水化合物的比例。

2.4 理化指標(biāo)及微生物指標(biāo)

對(duì)產(chǎn)品的理化指標(biāo)及微生物指標(biāo)進(jìn)行檢測，結(jié)果如表5所示。產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)符合GB 10769―2010的要求。

表5 產(chǎn)品的理化指標(biāo)

2.5 吸濕性

粉狀食品的吸濕性是其產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)中的重要組成部分，吸濕性的高低直接關(guān)系到產(chǎn)品的感官性狀及儲(chǔ)藏性[10]，同時(shí)食品的含水量對(duì)其儲(chǔ)藏穩(wěn)定性也至關(guān)重要，高含水量不僅加速了食品的劣變反應(yīng)而且使食品容易受微生物侵染，加速食品的腐敗變質(zhì)[38]；圖8a是25 ℃條件下，在32.8%、54.4%、76.3%和92.5% 4個(gè)飽和濕度下產(chǎn)品的吸濕率。由圖8可以發(fā)現(xiàn)，隨著相對(duì)濕度的提高，產(chǎn)品的吸濕率逐漸增強(qiáng)?？諝庀鄬?duì)濕度為32.8%、54.4%、76.3%和92.5%時(shí)，產(chǎn)品達(dá)到吸濕平衡的時(shí)間分別為8、12、46、70 h。

圖8 產(chǎn)品樣品的吸濕曲線(a)和等溫平衡含水率(b)

如圖8b所示，在25 ℃等溫條件下，隨著環(huán)境飽和濕度的增加，產(chǎn)品的吸濕平衡含水率逐漸增加；在飽和濕度分別為32.8%、54.4%、76.3%和92.5%時(shí)，產(chǎn)品的平衡含水率分別為6.3%、9.4%、15.2%和29.3%。

產(chǎn)品的初始含水量為4.4%，在25 ℃、飽和濕度32.8%下，8 h后平衡含水率達(dá)到了6.3%，略高于嬰幼兒谷物輔助食品關(guān)于含水量<6.0%的要求。因此，該產(chǎn)品應(yīng)在更低的飽和濕度下儲(chǔ)藏才安全。

2.6 儲(chǔ)藏穩(wěn)定性

加速儲(chǔ)藏期內(nèi)產(chǎn)品的WSI和WAI的變化情況如圖9a所示。隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長，產(chǎn)品的WAI保持平穩(wěn)，穩(wěn)定在1.8左右；WSI變化幅度也較小。在加速儲(chǔ)藏期內(nèi)產(chǎn)品的水分含量變化不顯著，無不良?xì)馕丁?/p>

圖9 加速儲(chǔ)藏過程中產(chǎn)品品質(zhì)的變化

加速儲(chǔ)藏期內(nèi)產(chǎn)品的酸值變化情況由圖9b所示。隨著儲(chǔ)藏天數(shù)的增加，產(chǎn)品的酸值呈上升趨勢：由起點(diǎn)的0.15 KOH mg/g上升到終點(diǎn)的0.29 KOH mg/g。與發(fā)芽-高溫α淀粉酶-擠壓膨化法[10]得到的產(chǎn)品相比，該產(chǎn)品的脂肪氧化酸敗速率較快。這可能是由于滾筒干燥的加工方式產(chǎn)品脂肪含量較高，而擠壓膨化產(chǎn)品中脂肪與淀粉形成了較多的復(fù)合物[39]而不易被氧化。選擇合適的配料和包裝可以提高產(chǎn)品的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性[40]。此外，本研究制備的產(chǎn)品組成較為單一，金屬元素含量低；但是若將其作為配料添加到其他食品中，尤其是嬰幼兒食品中，強(qiáng)化的金屬元素也將影響到脂質(zhì)的氧化[38]。

3 結(jié)論

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過響應(yīng)面法，優(yōu)化得到的沖調(diào)糙米粉最佳工藝條件為：米漿質(zhì)量濃度27%，米漿添加0.4%的纖維素酶和0.25 U/g的中溫α淀粉酶，滾筒溫度160 ℃、滾筒轉(zhuǎn)速5.20 r/min。在該工藝條件下，產(chǎn)品的水溶性指數(shù)達(dá)70.5%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于擠壓膨化沖調(diào)糙米粉45.6%的水溶性指數(shù)[10]，說明滾筒干燥的產(chǎn)品沖調(diào)性好于擠壓膨化產(chǎn)品。在相同的儲(chǔ)藏條件下，滾筒干燥產(chǎn)品平衡含水率和酸值均大于擠壓膨化產(chǎn)品，吸濕性較強(qiáng)，脂肪氧化速度較快，這對(duì)產(chǎn)品的包裝和儲(chǔ)藏提出了更高的要求。

纖維素酶和淀粉酶的添加將影響淀粉和纖維素的降解程度，從而影響物料的吸水指數(shù)和水溶性指數(shù)，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，物料中纖維素酶對(duì)纖維素的降解能夠提高物料的水溶性指數(shù)，但對(duì)吸水指數(shù)影響不顯著；而淀粉酶對(duì)物料中淀粉的水解則對(duì)物料的吸水指數(shù)和水溶性指數(shù)都有著顯著的影響，從本研究發(fā)現(xiàn)，淀粉水解程度越大，分子越小，其吸水指數(shù)就越低；反之淀粉水解程度越低，淀粉顆粒越完整，其吸水指數(shù)也就越高。

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Drying of Brown Rice Powder Using Drum Combined with Two Enzymes

Qi Xiguang Zhang Dongyuan Zhang Hui Wang Li Qian Haifeng

(School of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122)

To produce high quality brown rice powder, the effect of drum drying combined with cellulase and mesotherm α-amylase on the powder quality was investigated in the present manuscript. The key processing parameters were optimized and the powder quality was also characterized. The results showed that the enzyme dosage, drum temperature and rotating rate had influence on the water absorption of product to different extent. With cellulase of 0.4%, α-Amylase of 0.25 U/g, rice syrup concentration of 27%, drum temperature of 160 ℃ and speed of 5.20 r/min, the water solubility index of product obtained was up to 70.5%. The results showed that drum combined with two enzymes could significantly improve the solubility of brown rice powder. Its physical, chemical and microbial properties were all in line with national standards, and its stability during storage was satisfied.

brown rice, enzymes, drum drying, solubility

TS213.3

A

1003-0174(2017)10-0139-09

“十二五”國家科技支撐計(jì)劃(2012BAD37B08)

2016-10-08

齊希光，男，1968年出生，實(shí)驗(yàn)師，谷物與健康食品

張暉，女，1966年出生，教授，谷物與健康食品