李志方，黃文雄，李 操，程 科，郭亞麗，涂 旭

(國(guó)糧武漢科學(xué)研究設(shè)計(jì)院有限公司，湖北 武漢 430079)

米飯是中國(guó)、日本等亞洲國(guó)家人們喜愛(ài)的主食。在我國(guó),隨著人們生活節(jié)奏的加快 ,社會(huì)化程度的提高 ,東方傳統(tǒng)米飯食品工業(yè)化生產(chǎn)將在我國(guó)食品工業(yè)的大發(fā)展中展示出巨大的發(fā)展?jié)摿?。米飯的工業(yè)化生產(chǎn)適應(yīng)了當(dāng)前人們追求營(yíng)養(yǎng)、衛(wèi)生、省時(shí)、方便的需求。

工業(yè)米飯是指由工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，在食用前只需簡(jiǎn)單加熱或可直接食用的米飯，其風(fēng)味、口感、外形與普通米飯基本一致，集風(fēng)味多樣、方便衛(wèi)生等特點(diǎn)，深受消費(fèi)者青睞。2017年我國(guó)方便米制品占方便食品行業(yè)的28.9%，同比增長(zhǎng)12.2%，市場(chǎng)前景廣闊。同時(shí)，工業(yè)米飯由于其儲(chǔ)藏、衛(wèi)生等要求，對(duì)工業(yè)米飯專(zhuān)用米加工技術(shù)提出了更高的要求。

根據(jù)工業(yè)米飯儲(chǔ)藏保鮮的要求，工業(yè)米飯專(zhuān)用米生產(chǎn)的關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)為糠粉含量、留胚率和增碎率。因此，選擇適宜的工業(yè)米飯專(zhuān)用米原料品種；利用全新的碾米技術(shù)，輔助360度全景掃描儀識(shí)別系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)專(zhuān)用米留胚率小于3%；采用柔性刷米、拋光等技術(shù)，降低糠粉含量等對(duì)工業(yè)米飯的生產(chǎn)具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 主要材料

稻谷1(五常2018年產(chǎn)稻谷，2019-04制成糙米)，自購(gòu)；稻谷2(牡丹江2018年產(chǎn)稻谷，2019-04制成糙米)，自購(gòu)；普通大米，市售。

1.2 主要儀器設(shè)備

TU1810紫外分光光度計(jì)，普析通用儀器有限公司(UNICO 2802)；硫酸阱、六次甲基四胺均為分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；試驗(yàn)用水由Milli-Q純水儀系統(tǒng)(美國(guó)密理博公司)制備；碾米機(jī)、拋光機(jī)、色選機(jī)、刷米機(jī)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1工藝流程

稻谷→清理→ 礱谷→谷糙分離→糙米倉(cāng)→碾白1～4道→ 白米分級(jí)→計(jì)量 →柔性刷米1→柔性刷米2→ 色選1→ 色選2 →白米分級(jí)→ 長(zhǎng)度精選→拋光 → 靜態(tài)篩 → 色選3→包裝→成品。

1.3.2主要工藝要點(diǎn)

1.3.2.1采用砂輥(或砂帶)多機(jī)輕碾

碾白的主要任務(wù)是去除米粒皮層，并能生產(chǎn)出不同精度等級(jí)的大米。加工時(shí)采用多級(jí)輕碾工藝，根據(jù)工業(yè)米飯專(zhuān)用米低留胚率的要求，依據(jù)單位產(chǎn)量碾白運(yùn)動(dòng)面積，科學(xué)的設(shè)計(jì)碾磨道數(shù)。本試驗(yàn)?zāi)氚坠ざ尾捎盟纳肮に嚕O(shè)備均采用國(guó)內(nèi)外知名公司的設(shè)備，盡量保證機(jī)械制造質(zhì)量?jī)?yōu)良，工藝效果好，適合工業(yè)米飯專(zhuān)用米的加工，生產(chǎn)出各種符合質(zhì)量要求的工業(yè)米飯專(zhuān)用米。

1.3.2.2采用柔性刷米和拋光相結(jié)合技術(shù)

柔性刷米機(jī)具有刷米路線(xiàn)長(zhǎng)，刷米充分，碎米較少等特點(diǎn)。因此，在碾白后首先設(shè)置二道刷米機(jī)，用于刷去粘附在米粒表面的糠粉，然后又安排了一道拋光機(jī)，以進(jìn)一步降低含糠量，提高成品質(zhì)量和外觀(guān)色澤，使其達(dá)到工業(yè)米飯專(zhuān)用米低含糠量的要求。經(jīng)檢測(cè)，此工藝加工的工業(yè)米飯專(zhuān)用米成品的含糠量小于0.08% 。

1.3.2.3采用3種不同功能的色選機(jī)組合

通過(guò)色選機(jī)提取大米圖像的外觀(guān)特征參數(shù)，輔助360度全景掃描儀識(shí)別系統(tǒng)，對(duì)米粒的形狀和顏色進(jìn)行判斷，剔除異色粒、異形粒、有胚粒、碎米、雜質(zhì)等，得到最終符合質(zhì)量要求且留胚率小于3%的工業(yè)米飯專(zhuān)用米。

1.3.3糠粉的測(cè)定

采用《大米濁度檢驗(yàn)方法的研究與探討》[2]中的檢測(cè)方法。

1.3.3.1濁度標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

稱(chēng)取1.000 g硫酸肼溶于水，定容至100 ml；稱(chēng)取10.00 g六次甲基四胺溶于水，定容至100 ml；分別吸取5.00 ml硫酸肼溶液和六次甲基四胺溶液于100 ml容量瓶中，混勻，于25±3℃下靜置反應(yīng)24 h，冷卻后用水定容至刻度線(xiàn)，此濁度標(biāo)準(zhǔn)溶液的濁度為400度。

1.3.3.2樣品的制備

準(zhǔn)確稱(chēng)取10.00 g大米樣品于具塞三角瓶中，加入50.0 ml純水，在轉(zhuǎn)速160 r/min左右的振蕩器上振蕩10 min，搖勻后量取1.0 ml溶液于25 ml比色管中，用水定溶至刻度線(xiàn)，搖勻后于680 nm處比色。

1.3.4理化指標(biāo)

水分測(cè)定采用直接干燥法(GB 5009.3—2016)；電熱恒溫干燥箱。粗蛋白質(zhì)測(cè)定采用GB/T 6432—2018；直鏈淀粉測(cè)定采用 GB/T 15683—2008；氨基酸測(cè)定采用GB/T 18246—2000；脂肪酸測(cè)定采用GB/T 15684—2015。

1.3.5質(zhì)構(gòu)

使用TA-XT2i質(zhì)構(gòu)儀(texture analyser)，采用 TPA 模式測(cè)定。

將燜制后的米飯冷卻至室溫(約20 min)，從中隨機(jī)選取3粒米以放射狀方式擺在質(zhì)構(gòu)儀測(cè)試平臺(tái)上測(cè)定。每次測(cè)定后用干凈濕紗布輕輕將探頭擦拭干凈，重復(fù)測(cè)試操作。每個(gè)樣品測(cè)定5次，去掉硬度最大和最小的2個(gè)測(cè)定結(jié)果，取3次測(cè)定結(jié)果，計(jì)算平均值和平均偏差。

測(cè)試條件為：壓縮探頭P45，測(cè)前速度為1.0 mm/s，測(cè)試速度為0.5 mm/s，測(cè)后速度為0.5 mm/s，試樣受壓變形70%，觸發(fā)力5.0 g。

1.3.6RVA糊化特性

采用RVA快速粘度測(cè)試儀進(jìn)行糊化特性的測(cè)定。

取樣：準(zhǔn)確稱(chēng)取 25 ml的蒸餾水，移入干燥潔凈的樣品筒中;準(zhǔn)確稱(chēng)量大米粉3 g到樣品筒中，用攪拌器輕輕地將大米粉和蒸餾水?dāng)噭?，操作過(guò)程注意防止樣品濺出樣品筒。

上機(jī)：將攪拌器置于樣品筒中，并穩(wěn)固地插接到攪拌器的連接器上，使攪拌器正好居中。

測(cè)試：當(dāng)開(kāi)始測(cè)試時(shí)，將儀器的電動(dòng)機(jī)塔帽壓下，運(yùn)行測(cè)試程序，RVA 測(cè)定程序中的溫度變化為：50℃保持 1 min，然后在 3.75 min 的時(shí)間內(nèi)上升到95℃，在 95℃保持 2.5 min，然后在 3.75 min 的時(shí)間內(nèi)降到 50℃,最后在 50℃下保持 1.5 min。速度變化為：攪拌器在開(kāi)始 10 s 內(nèi)轉(zhuǎn)速上升到960 r/min，之后保持在 160 r/min。

2 結(jié)果與分析

2.1 糠粉含量

將工業(yè)米飯專(zhuān)用米(1號(hào))、工業(yè)米飯專(zhuān)用米(2號(hào))和普通大米樣品分別重復(fù)測(cè)量3次，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。

由表1可知，工業(yè)米飯專(zhuān)用米(1號(hào))與工業(yè)米飯專(zhuān)用米(2號(hào))的濁度遠(yuǎn)低于普通大米的濁度，品種間差別不大。低的含糠量是保證工業(yè)米飯專(zhuān)用米保鮮保質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)。

表1 工業(yè)米飯專(zhuān)用米和普通大米的濁度結(jié)果

2.2 工業(yè)米飯專(zhuān)用米品質(zhì)

2.2.1理化指標(biāo)

工業(yè)米飯專(zhuān)用米(1號(hào))、工業(yè)米飯專(zhuān)用米(2號(hào))和普通大米樣品的理化指標(biāo)如表2和表3所示。

由表2和表3可知，工業(yè)米飯專(zhuān)用米(2號(hào))的水分和直鏈淀粉含量稍高于工業(yè)米飯專(zhuān)用米(1號(hào))，工業(yè)米飯專(zhuān)用米(1號(hào))的粗蛋白質(zhì)和脂肪酸含量較高；其米飯的水分、粗蛋白質(zhì)、脂肪酸含量都較為接近。工業(yè)米飯專(zhuān)用米(1號(hào))的氨基酸含量較高于工業(yè)米飯專(zhuān)用米(2號(hào))，但兩種米飯的氨基酸含量幾乎持平。

表2 理化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果

表3 氨基酸檢測(cè)結(jié)果

普通精白米的脂肪酸含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于工業(yè)米飯專(zhuān)用米的脂肪酸含量，粗蛋白質(zhì)含量略高于工業(yè)米飯專(zhuān)用米；普通精白米的氨基酸含量大多高于工業(yè)米飯專(zhuān)用米。

2.2.2質(zhì)構(gòu)特性

工業(yè)米飯專(zhuān)用米(1號(hào))、工業(yè)米飯專(zhuān)用米(2號(hào))和普通大米樣品的質(zhì)構(gòu)特性如表4所示。

表4 質(zhì)構(gòu)檢測(cè)結(jié)果

由表4可知，工業(yè)米飯(2號(hào))的硬度、彈性、黏著性、咀嚼型和回復(fù)性都明顯高于工業(yè)米飯(1號(hào))，質(zhì)構(gòu)特性整體較好。普通米飯的硬度與工業(yè)米飯(1號(hào))相近，黏性低于2種工業(yè)米飯，彈性低于工業(yè)米飯，黏聚性和黏著性都高于工業(yè)米飯(1號(hào))，咀嚼性與回復(fù)性與工業(yè)米飯相差不大。

2.2.3RVA特性

工業(yè)米飯專(zhuān)用米(1號(hào))、工業(yè)米飯專(zhuān)用米(2號(hào))和普通大米樣品的RVA特性如表5所示。

表5 RVA檢測(cè)結(jié)果

由表5可知，工業(yè)米飯(1號(hào))的衰減值、糊化溫度相比工業(yè)米飯(2號(hào))較高，冷糊穩(wěn)定性相對(duì)較好，熱糊穩(wěn)定性較差；工業(yè)米飯(2號(hào))的峰值黏度、谷黏度、最終黏度和峰值時(shí)間都明顯高于工業(yè)米飯(1號(hào))，衰減值小，最終黏度比峰值黏度大，回升值大，其淀粉糊的冷糊穩(wěn)定性較差，熱糊穩(wěn)定性較好。普通米飯峰值黏度、谷黏度、衰減值與工業(yè)米飯差距不大，但是最終黏度、回升值、峰值時(shí)間均低于工業(yè)米飯。

3 結(jié)論

根據(jù)工業(yè)米飯生產(chǎn)與儲(chǔ)藏保鮮的要求，選擇適宜的工業(yè)米飯專(zhuān)用米原料品種，利用全新的碾米技術(shù)，通過(guò)碾磨壓力、碾白次數(shù)等方面降低大米的留胚率，采用柔性刷米、拋光等技術(shù)進(jìn)行加工，降低糠粉含量，輔助360度全景掃描儀識(shí)別系統(tǒng)，控制留胚率、碎米率，可以實(shí)現(xiàn)專(zhuān)用米留胚率小于3%。

由于低留胚率和米糠含量低的產(chǎn)品特點(diǎn)，使得工業(yè)米飯專(zhuān)用米濁度顯著低于普通大米，在保質(zhì)時(shí)長(zhǎng)上遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于普通米，其米飯?jiān)谟捕?、膠黏性、彈性、黏聚性、黏著性、咀嚼型和回復(fù)性等指標(biāo)方面均較高，質(zhì)構(gòu)特性整體較好。但其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)成分略低于普通米，物理質(zhì)構(gòu)等指標(biāo)與普通米基本一致。