即食米飯的食用品質改良及抑制回生現象的研究：
即食米飯的食用品質改良及抑制回生現象的研究，通過亞微觀分析，得出大米顆粒的孔隙大小為2?4 pm。對乳化植物油液滴進行粒 度分析，得出液滴的平均粒徑為0.507 pm。乳化植物油添加量為0.1%時，米飯的硬度 與未添加的樣品相比偏低，而米飯的粘性則明顯偏高。
隨著乳化植物油的增加，仙桃大米的回生值逐漸下降，而農家和南昌絲苗米的回生 值變化不大；大米粉的回生值隨著HPMC含量的增加逐漸增加，添加HPMC的大米粉 樣品與未添加的相比，峰值粘度、熱漿粘度、最終粘度出現了增加；麥芽糊精能降低大 米粉回生值和崩解值，麥芽糊精對大米粉的峰值時間和糊化溫度的影響不明顯；隨著瓜 爾豆膠含量的逐漸增加，大米粉的峰值粘度、熱漿粘度、最終粘度和回生值都逐漸增加； 添加卡拉膠與未添加卡拉膠的大米粉樣品相比，峰值粘度、崩解值和回生值均出現下降， 而熱漿粘度和峰值時間都出現了增加。
分析羥丙基甲基纖維素、麥芽糊精、瓜爾豆膠、卡拉膠在水溶液中的粒徑大小。得 出粒徑大小分別為897.7 nm，35.9 nm，125.2 nm，323.5 nm。在浸泡過程添加多糖類食品添加劑，得出麥芽糊精和卡拉膠在抑制米飯回生方面效果顯著，瓜爾豆膠和HPMC 則加速了米飯的老化。
第一章緒論
稻谷在我國有著悠久的種植歷史，早在公元前7000年已經有了稻谷的種植。到夏、 商時代，在黃河中下游地區已經得到廣泛地種植[1]。水稻是一種重要的糧食作物，特別 是在亞洲國家。近幾年來，每年都有價值6.1億美元的大米用來生產[2]。谷物每日提供著 世界人均蛋白質攝入量的一半的蛋白，水稻蛋白質被認為是最有價值的蛋白質，因為它 們是無色的，具有無刺激性的味道，能夠防過敏并起到降低膽固醇的作用[3]。
稻米為世界上一半的人口提供了能量、蛋白質以及其他營養物質，并且稻米中有超 過90%的干物質是淀粉和蛋白質[4]。大米的營養十分豐富，是我國人民最喜愛的糧食作 物之一，稻米除了能夠為人體提供糖類、脂肪、蛋白質及膳食纖維等主要營養成分外， 還為人體提供必需的微量元素，以滿足人體對各種營養成分的需求[5]。
我國盛產大米，大米不僅是南方人民喜愛的主食，而且也是食品工業的主要原料物 質，稻谷種植主要有三種副產品，它們分別是稻草、糧食收獲后的植物殘余物、稻殼和 米糠等[6]。如果不對這些副產品加以利用，不僅會造成這些資源的浪費，而且也會給環 境帶來不同程度的污染。但在食品加工中往往僅利用大米中的淀粉，而對其中的大量優 質蛋白尚未能夠很好地開發利用，結果造成資源物質的浪費。米糠是一種廉價的、未充 分利用的碾磨稻谷，米糠中含有重要的經濟物質，這些物質可以用來作動物飼料、食品、 藥品等[7,8]。米渣中含有豐富的蛋白質，通常是直接丟棄，這樣會造成嚴重的資源浪費。 在中國，其最大的應用前景是探索米渣蛋白的功能特性，并充分利用它們以最大限度地 減少環境污染，同時也能獲得良好的經濟效益[9]。
1.1方便米飯的種類與特點
方便米飯是指隨著食品工業化的大規模生產，人們在食用前只需要通過簡單烹調或 者直接就可以拿來食用，方便米飯表現出來的風味、口感、外觀與普通蒸制米飯基本一 致。方便米飯主要分為四種，它們分別是脫水干燥型、半干型、冷凍型、罐頭型。雖然 各種方便米飯在制作過程中所用的生產工藝不盡相同，但都對制得的米飯有嚴格要求， 主要是米飯顆粒完整、軟硬適中、不粘不連，并保持米飯特有的香味。脫水干燥型方便 米飯在食用時需要用開水浸泡3?5分鐘，因此稱為脫水米飯；通過微波加熱即可食用的 米飯是半干型方便米飯，通常也稱之為保鮮米飯；冷凍型方便米飯可以通過蒸煮加熱或 微波加熱；罐裝米飯不需要通過加熱，開罐即可食用[10]。方便米飯本身具有食用方便、
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攜帶方便，營養豐富，有天然米飯香味的特點。
1.2稻米的蒸煮
稻米的蒸煮是指將含水量在12%?14%之間的大米加水蒸煮制成含水量在65%左右 的米飯的過程，其實質就是通過加水加熱以便使稻米胚乳中的淀粉糊化，如果這些淀粉 沒能充分的糊化，所制得的米飯在外觀、滋味、口感等方面都會變得很差[11]。稻米的浸 泡時間，蒸制時間，加水量以及燜飯時間都會對米飯的食味品質產生重要的影響。因此， 對米飯的食味品質而言，蒸煮過程也是一個重要的影響因素。
1.3方便米飯的蒸煮品質與食用品質
評價大米品質的主要方面是大米的蒸煮品質。通過測定大米在蒸煮過程中的米湯 pH值、米湯干物質、米湯碘藍值、大米吸水率、米飯膨脹率等，能夠比較客觀地評價 大米的食用品質[12]。
大米的食用品質主要是指大米在蒸制和食用過程中所表現出來的感官特性及各種 理化特性，如膨脹性、糊化性、吸水性、溶解性、延伸性以及熱飯及冷飯所表現出的軟 硬度、粘彈性、滋味、風味等。蒸煮品質主要指米飯的顆粒完整性、米粒的分散性、香 味、顏色、光澤和干濕成程度等，決定稻米食用品質的指標主要是稻米中淀粉的組成、 直鏈淀粉含量與支鏈淀粉含量的比例、直鏈淀粉和支鏈淀粉的鏈長、糊化溫度、淀粉回 生特性等。大米的食用品質主要從大米的直鏈淀粉含量、直鏈淀粉含量與支鏈淀粉含量 的比例、米粒延伸度、膠稠度、香味、糊化溫度等幾個方面來綜合評定[13]。
直鏈淀粉含量通常被認為是衡量稻米食味品質的一個重要因素，研宄者通常把直鏈 淀粉的含量作為衡量稻米食味品質的一項重要指標。但是直鏈淀粉含量只是衡量稻米食 味品質的一項指標，并不是對米飯的食味品質具有決定性的作用，國內外許多研宄證明， 一些品種的稻米即使直鏈淀粉含量十分接近，其食味品質相差也甚遠[14]。
1.4蒸煮條件和儲藏條件對稻米品質的影響 1.4.1蒸煮條件對稻米品質的影響[13，15，16，17，18]
稻米的品質主要包括外觀結構、食用品質、蒸煮品質和營養品質。其中，蒸煮品質 包括膠稠度、膨脹性、吸水性和糊化溫度，這些品質被認為是稻米最重要的品質[19]。大 米的食用品質是指大米在蒸制成米飯的過程中所表現出來的各種性能，以及在人們進食 的過程中給人們的視覺、觸覺、嗅覺和味覺帶來的感受，如顏色、光澤、香味、滋味、
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軟硬度、粘彈性等。
〇匕&86以丨等[20]研宄了蒸煮步驟對蒸煮在質構特性和形態特性上的影響。通過蒸汽蒸 煮米飯，然后煮掉多余的水分可以很好地蒸煮米飯，研宄了這一過程在蒸煮三種不同的 伊朗的米時對米飯質構和形態的影響，結果表明：這一步驟在蒸煮米飯的過程中顯著地 減少了米粒的硬度和增加米粒的粘性。通過使用掃描電子顯微鏡進行觀察，結果表明： 通過蒸汽蒸煮的米飯的外層孔少并且毛孔密集，有更好的糊化特性和更多的淀粉顆粒膨 脹，在煮飯過程中使用這一過程，可以提供一個完全煮熟和糊化的產品。
Leelayuthsoontorn等[21]通過觀察高溫蒸煮和壓力水平對蒸煮香米質構與形態特性影 響。采用的高壓鍋是在等溫過量水的條件下加工香米。香米在較高溫度下蒸煮，質地柔 軟顏色更白。運用掃描電鏡技術觀察，微結構顯示：在高溫蒸煮條件下柔軟的質構與孔 隙的大小和海綿般的內胚乳層增加相對應。隨著溫度的升高，米飯外層變得不那么多孔。 蒸煮溫度顯著地改變了米飯的外觀特性和質構特性，而蒸煮壓力對其影響較小或幾乎沒 有影響。
1.4.2儲藏條件對稻米品質的影響[22]
儲藏條件不同時稻米的品質也會發生很大的變化，通風情況、稻米的含水量，儲藏 溫度、儲藏時間等都會對稻米品質產生重要的影響，因此，合理的控制稻米的含水量、 儲藏溫度、儲藏時間以及通風情況可以起到改善稻米品質的作用。
Zia-Ur-Rehman研宄儲藏對日常食用的谷物的營養品質影響，新收獲的大米在10 °C， 25 °C和45 °C的條件下儲藏六個月，觀察發現在25 °C和45 °C儲藏過程中大米的pH值 顯著下降，滴定酸度增加，在25 C和45 C儲藏條件下大米的有效賴氨酸含量分別下降 23.7°%和34.2°%，維生素B1分別下降16.7°%和29.2°%，在45 C儲藏條件下可溶性總糖含 量降低36.4°%?44.4°%，而在10 C和25 C儲藏條件下可溶性總糖含量增加了 9.3°%?31.8°%。 在25 C和45 C儲藏六個月，蛋白質和淀粉的消化率降低，而在10 C儲藏的條件下營 養品質沒有發生顯著變化。
Tran等用物理化學分析法和一種新穎的口味傳感器研宄了粳稻、雜交稻、秈稻和白 米飯在低溫和室溫條件下味道的變化。在儲存過程中，一些特性增加或減少了，而另外 一些特性卻相對穩定，大米味道的主要組成部分，如甜度（蔗糖）和味道（谷氨酸和天 門冬氨酸）在貯藏過程中減少了，而葡萄糖和果糖則增加了。蒸煮溶液中脂肪酸度和pH 值的下降可能導致大米口味變差[23]。
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糊化動力學研宄表明：水稻在糊化過程中分為兩個階段，非晶區膨脹和結晶區破壞。 較高的溫度（37 °C)保存導致斷裂點溫度增加，表明大米在37 °C儲存時能量在這兩個 區域高于大米在4 °C儲存時的能量。大米在37 °C儲存與在4 °C儲存條件下相比，引起 大米DSC峰值溫度（P<0.05)顯著增加，峰寬（P<0.01)明顯擴大[24]。
1.5米飯品質的影響因素
1.5.1大米品種及組成對米飯品質的影響
一般來說，評價米飯的品質主要從米飯的硬度、粘性、彈性、軟硬度、外觀、色澤、
口感、滋味以及冷飯質地等方面來進行評價。中國的大米主要分為以下三大類，分別為
粳米、秈米、懦米。而這三種米的主要成分是淀粉，由于這三個品種中直鏈淀粉與支鏈
淀粉的含量不同，蒸制出來的米飯品質也會有很大的差異，秈米的米飯口感差、容易回
生，米飯香味濃；糯米粘性較大，且不利于人體消化吸收；粳米的米飯晶瑩透亮、軟硬
適中、食用品質較高，雜交水稻制得的米飯口感較差，冷卻后米飯很容易變硬。
王顯倫等[25]研宄了方便米飯回生抑制情況，研宄結果表明：方便米飯品質受稻米品
種的影響比較明顯，制得的米飯樣品回生值較低的是天津小站米，不易回生，且食用品
質較好。與25%的糯米混合，同時添加0.4%親水單甘酯、0.8°%p-環狀糊精，所制得的
米飯樣品回生值最低，不易出現回生并且食味品質也比較好。
Sujatha等選擇48種不同收獲季節的大米，在兩年的時間內經過不同加熱階段（糙
米、原料大米拋光、棕色拋光米、拋光蒸谷米)，結果表明：不同的品種在經過不同的
季節和階段處理后的樣品，它們表現出顯著的總糖、總蛋白、總脂肪、還原糖、粗纖維、
直鏈淀粉含量、長寬比，千粒重、能量和膨脹系數的變化。在不同品種間，Java (雜交
稻）有更好的參數。在雨季收獲的兩個稻米樣品的化學成分含量高于在旱季收獲的水稻 [26]
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1.5.2淀粉的組成和結構對米飯食用品質的影響
淀粉是即食米飯中除水之外含量最多的化合物，對米飯的食用品質具有重要的影響。 大米中的淀粉包括直鏈淀粉和支鏈淀粉，直鏈淀粉含量、直鏈淀粉和支鏈淀粉的比例對 米飯的食用品質均有較大的影響。淀粉含量比較高的稻米，其制得的米飯表現為膨脹度 較高、彈性較好[27]。大米中的淀粉分子是以淀粉顆粒的形式存在的，在自然界所有已知
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的谷物之中，大米淀粉顆粒最小，粒徑約為3 pm?8 pm，其形狀大多數呈現為不規則的 多角形，且棱角非常明顯[28]。
完全糊化的淀粉，在經過較低溫度下自然冷卻或緩慢脫水干燥過程時，在糊化過程 中被破壞的氫鍵又會出現重新結合，使部分分子由無序排列重新變成有序排列，結晶沉 淀為凝膠體。糊化淀粉所表現出的這種現象被稱為“老化” [29]。淀粉的老化是一個糊化 后的淀粉分子從無序排列到有序排列的過程。完全糊化的淀粉，當溫度降低到一定程度 之后，由于分子熱運動所需要的能量提供不足，體系就會處于熱力學的非平衡狀態，分 子鏈之間就會借助氫鍵相互吸引而重新排列，使體系自由焓降低，最終表現為分子鏈之 間有序排列的結果[30,31]。淀粉的老化受冷卻速率的影響很大，緩慢冷卻可使糊化后的淀 粉有時間取向排列，故可加重淀粉的老化；迅速冷卻就會使淀粉分子來不及取向，因此 可減輕老化程度。抑制即食米飯的回生是改善其食用品質，延長其貨架期的首要因素。 然而目前在抑制即食米飯回生方面仍存在許多問題，如即食米飯回生快，保質期短等。
丁文平等[32]對大米淀粉的理化指標對其回生特性的影響進行了研宄，研宄結果表明: 引起大米淀粉回生的主要因素是支鏈淀粉的重結晶。支鏈淀粉重結晶成核速率與直鏈淀 粉的含量呈顯著正相關，但直鏈淀粉與支鏈淀粉最終重結晶程度沒有顯著的相關性。
1.5.3冷卻方法對米飯品質的影響
不同的冷卻方法對米飯的回生有很大的影響，同時也會影響米飯的產量，因此選擇 合適的冷卻方法對我們提高米飯的產量和質量會有很大的幫助。Zhang Z. H.等[33]研宄了 真空冷、風冷、平板冷以及浸沒冷對米飯品質的影響，真空冷卻速度明顯快于其它方法，
通過冷卻過程中噴灑水，可以減少米飯的水分損失、降低米飯硬度，從而提高冷卻質量。 但是米飯品質與冷卻速率的快慢有何種關系，目前仍不清楚，需要深入研宄。
Yu等研宄了冷卻速率對儲存過程中米飯老化特性的影響。評價冷卻速率對蒸煮米 飯的淀粉回生特性和老化特性的影響。冷卻速率和不同性質之間的關系用皮卡爾相關來 確定。蒸煮好的米飯的淀粉回生焓(AHr)用DSC測定，質構特性用質構儀測定。研宄表 明：AHr值和硬度值與儲存過程中的冷卻速率分別呈負相關，而粘性和冷卻速率之間呈 正相關，這些結果表明，冷卻速度較慢的米飯在儲存過程中回生速度比冷卻速度快的米 飯樣品快，因此，高品質的米飯可以通過快速冷卻來實現[34]。
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1.5.4水分含量對米飯品質的影響
米飯的水分含量也會影響米飯的老化速率，而且當水分含量較高時，會滋生微生物， 降低食品的貨架期。馬曉軍等[35]研宄了即食米飯的老化機理及米飯老化的影響因素，結 果表明：水分含量對糊化度的影響是跳躍性的，當米飯水分含量在63%?65%時，4 °C冷 藏條件下米飯的糊化度會有明顯的變化，但隨著冷藏時間的延長，糊化度不斷下降，通 過降低淀粉的外支鏈鏈長，可以在一定程度上起到抑制淀粉的老化作用。
1.5.5浸泡對米飯品質的影響
浸泡是使大米顆粒充分吸水的過程，為了避免大米表面的雜質堵塞米粒表面的孔隙 而降低大米的吸水率，大米在浸泡之前需要進行適當的清洗，但是清洗的次數一般不 要超過3次，否則會造成大米中營養物質的大量流失。因此為了提高大米的糊化速度， 降低蒸制時間，大米在蒸煮之前必須進行洗米、浸泡等工序，大米清洗不僅僅是為了 除去表面雜質，而是為了更好的浸泡[36,37]。
余瑞鑫采用低場核磁共振技術研宄大米浸泡過程中的水分分布。通過對糯米進行研 宄，發現水分進入到糯米中心所需的最短時間為35 min，不同品種的大米在浸泡過程中 水分狀態的變化差別比較明顯，浸泡1h后，表征自由水分的T23大?。号疵?lt;粳米<秈 米[38]。
1.5.6陳化稻米對米飯品質的影響
稻米發生陳化的內在因素是細胞自身的損傷和化學成分的變化兩個方面，其中稻米 化學成分的變化是導致細胞結構損傷以及發生一系列生理變化的根本原因[39]，而儲藏溫 度和環境的變化時影響稻米品質的外在因素。
稻米陳化后，大米品質會發生明顯的劣變，主要表現為口感變劣、香味喪失、粘性 降低、米飯光澤缺失等。淀粉作為大米的主要組成成分，它的變化是決定大米蒸煮品質 的主要因素。儲藏過程中大米淀粉發生的一系列變化是多種因素綜合作用下的結果，與 稻米品種、含水量、成熟度、儲藏溫度以及儲藏時間等因素有關[40]。
劉英對陳化稻米品質進行了研宄，結果表明，陳化過程中，稻米的品質發生了明顯 變化，與相同品種的未陳化的稻米相比較，陳化后的稻米的感官品質、食味品質、理化 特性、加工特性、熱力學特性及米飯的質構特性都發生了變化，其中脂肪酸值的變化是
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在米飯陳化過程中變化最明顯[41]。
1.6稻米的RVA粘度特性
稻米的RVA粘度特性與米飯的食味品質之間存在比較密切的聯系，是影響稻米蒸 煮品質的一個重要因素。在升溫階段、保溫階段和降溫階段大米粉的粘度特性會發生一 系列變化，形成特征性的粘度曲線圖。從粘度曲線圖中可以得到峰值粘度、熱漿粘度、 最終粘度、崩解值、回生值、峰值時間等。在測試初期，由于測試樣品的水溫低于淀粉 的糊化溫度，所以樣品的粘度值比較低，當溫度高于糊化溫度時，淀粉分子由于吸水開 始溶脹，受剪切力的作用，這些溶脹的淀粉顆粒通過彼此之間的擠壓表現出粘度增加， 粘度開始增加的溫度就是樣品的糊化溫度。在測試樣品時，只要樣品中有足夠的淀粉顆 粒溶脹，粘度就會迅速增加。淀粉顆粒在一定溫度范圍內其溶脹特性是不均一的粘度曲 線，圖中初始粘度上升的陡峭程度表明該溫度范圍的大小。最高粘度是因為樣品充分吸 水后淀粉粒之間互相摩擦而使淀粉糊粘度增加。熱漿粘度是由于樣品中淀粉顆粒膨脹至 極限后，發生破裂，淀粉粒之間不再相互摩擦而導致粘度急劇下降的現象[42]。
胡培松等利用RVA粘度儀鑒定稻米蒸煮和食味品質。通過研宄稻米與秈米RVA特 征值與直鏈淀粉含量（AC)和膠稠度(GC)之間的相關性，結果表明：RVA特征值與AC, GC均表現出較高的相關性，其中最高粘度和崩解值與AC均呈顯著負相關，與GC呈 正相關[43]。
賈良等分析RVA譜特征值與理化指標之間的相關性，結果表明：最高粘度與冷膠 粘度、回復值之間的相關性不顯著。熱漿粘度與崩解值呈現顯著的相關性，其余均呈現 極顯著的相關性，直鏈淀粉含量、膠稠度與RVA譜圖中6個特征值均呈極顯著的相關， 而消減值與RVA譜6個特征值相關性均不顯著[44]。
1.7食品添加劑對米飯抗老化效果的影響
1.7.1乳化劑與直鏈淀粉形成不溶性復合物而產生抗老化作用
乳化劑作為一類主要的食品添加劑，在抑制淀粉類食品老化方面具有顯著的作用效 果，谷物食品最理想的抗老化劑是乳化劑。它能通過氫鍵與直鏈淀粉形成不溶性的復合 物，使其不能重新結晶而發生老化[45]。乳化劑抗老化保鮮的作用效果主要由淀粉分子及 乳化劑自身的結構特征決定的。乳化劑能夠同淀粉分子相結合而形成穩定的復合物，這 一點在保持淀粉類食品食用品質方面有著特殊的意義。
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1.7.2親水膠體在保鮮和抗老化方面的作用
除乳化劑外，一些親水性膠體如卡拉膠、瓜爾豆膠等也具有很好的保鮮、抗老化性 能。水溶性大豆多糖是從大豆蛋白中提取出來的一種多糖類產品。在食品中，少量的大 水溶性大豆多糖就能夠大幅改善食品的物性。水溶性大豆多糖主要結構成分是在帶有負 電荷的半乳糖酸的主鏈上向外伸出許多由半乳聚糖和阿拉伯糖組成的中性糖側鏈。根據 這種分子結構可以推測到大豆多糖類是以近似球形的膠體狀態存在于水溶液中的[46,47]。
水溶性大豆多糖類可防止米飯在存放過久而產生的粘著現象，具有良好的解離效果。 在米飯表面吸附多糖類分子，能夠形成水合層保持水分，以防止米飯顆粒之間的粘著， 使食物更為清爽可口 [48,49]。
1.7.3淀粉-脂質復合物的形成
1.7.3.1淀粉一脂質復合物形成原理
在水相中，淀粉和介質可能通過氫鍵相結合，這樣氫鍵作為螺旋結構推動力的作用 就會出現下降，并且這種螺旋結構形成是為了避免分子更多疏水基團與水相接觸。因此， 螺旋結構內部多為疏水基團，而脂質尾部也主要是疏水基團，這就使脂質尾部基團能靠 疏水間相互作用進入淀粉螺旋結構內部，最終能夠形成穩定的淀粉-脂質復合物[50]。
1.7.3.2稻米中脂肪的分類
稻米中包含的脂肪通?？梢苑譃榉堑矸壑偷矸壑瑑深?。非淀粉脂主要包括圓球體、 脂肪體的脂肪以及與細胞膜、蛋白體結合的脂肪，而淀粉脂主要是與淀粉粒結合的脂肪。 糙米非淀粉脂含量為2.9%?3.4%，淀粉脂為0.21%?0.76%[51]。
脂質存在于直鏈淀粉螺旋結構的空穴中，大米在蒸煮過程中，脂質與直鏈淀粉形成 復合物。脂質含量對米飯的口感、風味和保質期有較大的影響，而且對大米的水溶性和 糊化特性均有影響。米飯中的脂質在貯藏期間會出現脂肪酸敗的現象。但沒有文獻報道 如何抑制米飯貯藏期間脂質變質問題，且脂類含量、組成與米飯品質間的關系及作用機 制仍不清楚。
Zhou等[52]研宄了通過添加脂肪酸對大米淀粉特性的影響。在糊化過程中通過添加 硬脂酸和亞油酸判斷其對淀粉糊化特性，熱特性和直鏈淀粉的溶出物的影響，通過RVA 測量添加1%的硬脂酸顯著地改變了淀粉的糊化特性在峰值粘性，崩解粘性和到達峰值
粘性的時間，相反，添加亞油酸對這三種特性影響較小。用DSC研宄熱特性指出：添
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加的兩種脂肪酸不能像峰寬和焓那樣顯著地影響淀粉凝膠的特性，但是峰值溫度下降了。 然而飽和脂肪酸的添加現在的降低了回生吸熱。飽和脂肪酸與直鏈淀粉形成配合物，優 先進入到淀粉顆粒中。亞油酸中的雙鍵明顯的阻礙了絡合。通過HPLC測定，絡合后， 疏水性得到進一步的加強，同時直鏈淀粉含量在熱水可溶部分正在大幅減少。
在含有淀粉的系統中，乳化劑的主要功能往往是和直鏈淀粉形成絡合物，并解釋由 此得到的絡合物的重要性[53]。直鏈淀粉與脂質的分子結合是在適當的條件下結晶。在較 低的絡合溫度，成核速率非常高，在一個小晶體的結構上直鏈淀粉螺旋結構迅速凍結， 由于螺旋結構隨機分布，因此沒有明顯的晶粒存在。這種“無定形”或“I型”直鏈淀 粉-脂質絡合物具有較低的分解溫度。相反，較高的絡合溫度產生“半結晶”或“II型” 直鏈淀粉-脂質絡合物[54]。
1.8本研究的立體依據和研究內容
1.8.1立體依據
隨著現代食品工業的發展，人們的生活水平逐漸提高，人們對食品的要求也越來越 高。如方便快捷、營養豐富、安全、衛生。這些都需要人們對現代食品的生產方式、產 品配方、生產工藝等進行改進。隨著人們生活節奏的加快，人們對餐飲業特別是快餐業 的要求越高，快捷、安全、衛生、營養的快餐逐漸受到白領們青睞。這也對即食米飯提 出了更高的要求。這種米飯主要是在加工完成后，快速冷卻到4 °C，并在0?4 °C冰箱中 保存，在食用時通過微波加熱即可食用。這樣既快捷又安全衛生，符合現代人的需求。 也成為近年來發展速度最快的一類食品。
我國盛產稻米，大米不僅是南方人民喜愛的主食，而且也是食品工業的主要原料物 質，在中國有一半以上的人以大米為主食，因此大米質量的好壞對人們的日常飲食影響 很大，所以，改善大米品質，提高米飯的食用品質的任務變得十分艱巨。本課題以南方 秈稻為原料，通過研宄其基本理化指標、感官特性、質構特性及RVA粘性特性來研宄 大米的特點，選擇合適的條件生產加工大米，以提高產品的食味品質。
1.8.2研究內容
本課題的研宄內容主要分為四個部分：
1、研宄大米質量指標與米飯品質的相關性。通過前期的預實驗確定米飯蒸制工藝
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流程。研宄幾種大米的水分含量、蛋白質含量、脂肪含量、直鏈淀粉含量與米飯的感官 特性和質構特性之間的相關性，分析這些理化指標與感官品質和質構特性之間的關系。
2、研宄解凍和稻米種類對米飯品質關鍵特性的影響。通過米飯蒸制工藝制得的米 飯，在0?4 °C冰箱內保存，不定期的對這些米飯樣品進行質構分析，在進行質構分析前 分別對米飯進行如下處理：室溫解凍、微波加熱后自然冷卻、微波加熱。比較這3種解 凍方式對米飯質構特性的影響，同時研宄不同稻米種類對米飯關鍵品質特性的影響。
3、研宄乳化植物油及多糖類食品添加劑對大米粉RVA粘性特性的影響。選擇3種 大米進行分析，將大米粉碎過80目篩，然后添加瓜爾豆膠、麥芽糊精、羥丙基甲基纖 維素（HPMC)、乳化植物油、卡拉膠等。研宄乳化植物油及多糖類食品添加劑對大米 粉RVA粘性特性的影響。
4、研宄乳化植物油及多糖類食品添加劑對米飯質構特性的影響。這些多糖類食品 添加劑分別為瓜爾豆膠、麥芽糊精、羥丙基甲基纖維素（HPMC)、卡拉膠。大米在浸 泡的過程中加入乳化植物油及多糖類食品添加劑，攪拌均勻后按照米飯蒸制工藝流程進 行蒸制，蒸制后的米飯在0?4 C的冰箱內存放，在存放過程中測定這些樣品的質構特性， 然后分析乳化植物油及多糖類食品添加劑對米飯質構特性的影響。
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第二章大米質量指標與米飯品質相關性研究
2.1前言
對大米品質評價的方法有很多，如質構儀分析、流變儀分析、快速粘性分析儀分析 等，然而最常用的方法是感官評價和質構儀分析法，感官評價法通常是從米飯的氣味、 外觀結構、適口性、滋味、冷飯質地等方面進行評價，而質構儀主要測定米飯的硬度、 粘性、彈性等指標。
淀粉和蛋白質是大米的主要組成成分，占大米干基重量的80%以上，淀粉是米飯中 除水之外含量最多的化合物，對米飯的品質有重要影響，大米中的淀粉包括直鏈淀粉和 支鏈淀粉，直鏈淀粉含量、直鏈淀粉和支鏈淀粉比率對米飯的品質都有重要的影響[27]。 通常認為，蛋白質與稻米蒸煮食味品質呈負相關，蛋白質含量過高往往會使大米的食味 變差[51]。
本研究是對大米的理化指標和感官品質、質構特性進行分析，研究大米理化指標與 感官品質、質構特性之間的相關性，為判斷大米的品質提供理論依據。
2.2材料與方法 2.2.1材料與儀器 2.2.1.1實驗材料
太糧靚蝦王軟米一級秈米東莞太糧米業有限公司
象牙粘米一級秈米新興縣稔村鎮豐盛糧食加工廠
泰國茉莉香米一級秈米東莞市虎門糧食有限公司
農家粘米一級秈米佛山市南海鹽步嘉糧精米加工廠
玉竹香米一級秈米廣東省海珠區金皇精米加工廠
臺山絲苗米一級秈米臺山市糧食購銷總公司
泰國蓮花香米一級秈米東莞市太糧米業有限公司
仙桃大米一級秈米東莞市綠之坊米業食品有限公司
南昌絲苗米一級秈米東莞市永泰糧油有限公司
2.2.1.2主要試劑
硫酸銅分析純臺山市粵僑試劑塑料有限公司
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硫酸鉀分析純
無水乙醚分析純
氫氧化鈉分析純
鹽酸分析純
硼酸分析純
硫酸分析純
碘化鉀分析純
無水乙醇分析純
馬鈴薯直鏈淀粉分析純
馬鈴薯支鏈淀粉分析純
2.2.1.3主要儀器設備
752N可見分光光度計
自動定氮儀
TA.XT.plus質構分析儀
精密PH計 標準檢驗篩80目 數顯式電熱恒溫干燥箱 豪華自動電飯煲 JJ500型電子天平 電子天平
多功能食物攪拌器
另有索式提取器等其它常規玻璃儀器。
2.3實驗方法
2.3.1原料大米基本理化指標分析 上海凌峰化學試劑有限公司 廣州化學試劑廠 成都市科龍化工試劑廠 廣州市東紅化工廠 上海凌峰化學試劑有限公司 廣州市東紅化工廠 上海銀典化工有限公司 南京化學試劑有限公司 美國sigma-aldrich集團公司 美國sigma-aldrich集團公司
上海精密科學儀器有限公司 上海纖檢儀器有限公司 英國 Stable Micro Systems 公司
上海虹益儀器儀表有限公司 浙江省上虞市華豐五金儀器有限公司 上海陽光實驗儀器有限公司 廣東美的生活電器制造有限公司 常熟市雙杰測試儀器廠 上海精密科學儀器有限公司 廣東美的生活電器有限公司
蛋白質含量按GB 5009. 5-2010測定；水分含量按GB 5009. 3-2010測定；脂肪含量 按GB/T 5009. 6-2003測定；直鏈淀粉含量按GB/T 15683-2008測定。
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2.3.2米飯蒸制工藝流程
原料大米—淘洗兩次—加水量（米水比1:1.35)—浸泡（30 min)—封口 —常壓蒸 制（30 min) —■保溫（15 min)
2.3.3米飯質構特性的測試[55]
利用質構儀測定蒸制米飯的質構特性，測定條件如下：運行模式：測定下壓時的力； 測前速度：1.0 mm/s;測試速度：0.5 mm/s;測后速度：0.5 mm/s;試樣受壓變形：70%; 觸發力：5.0 g;探頭：P/36R。
測試時，每次在蒸制米飯樣品的中間部分隨機取3粒完整的米飯，放置在質構儀的 載物臺中心環內測試，每次測定3盒樣品，每盒樣品測定6次，每盒測定的6個結果中 去掉硬度最大和最小的兩個測定結果，取剩下的4個測定結果，然后計算平均值。最后 計算3盒樣品的平均值。
2.3.4米飯感官品質評定
由10人組成評定小組對蒸制米飯的氣味、外觀結構、適口性、滋味、冷飯質地等 進行感官評定[56]。
2.3.5數據統計與分析
采用spss17.0軟件對數據進行相關性分析。
2.4結果與分析
2.4.1大米基本理化指標及其之間的相關性分析
2.4.1.1大米的基本理化指標[57]
表2-1中測得的每個數據分別測定3次，取平均值，然后計算各自的標準偏差。
測定的平均值和真實值不相等，則誤差值Xi#與偏差值Xi-〗也就不相等。為了表示 有限測定次數的精密度，采用下式計算：
表2-1大米基本理化指標(干基，％)
Table 2-1 The basic physical and chemical indexes of rice
名稱蛋白質脂肪水分含量直鏈淀粉
太糧靚蝦王軟米9.82±0.201.38±0.1813.26±0.1019.17±0.07
象牙粘米10.43±0.260.63±0.1713.07±0.0720.67±0.12
泰國茉莉香米9.10±0.130.65±0.1513.11±0.1120.17±0.09
農家粘米9.58±0.260.96±0.1113.26±0.0622.83±0.14
玉竹香米7.93±0.190.88±0.0812.97±0.0924.67±0.08
臺山絲苗米10.57±0.250.70±0.1014.19±0.0622.00±0.13
泰國蓮花香米9.37±0.121.15±0.1213.36±0.0728.17±0.18
仙桃大米8.36±0.260.75±0.1013.12±0.1125.36±0.09
南昌絲苗米7.83±0.200.88±0.1212.91±0.0828.08±0.15
本實驗所得數據采用式（2-1)計算得到。
影響大米食用品質的最重要因素是大米中的直鏈淀粉和蛋白質含量[58]。在這9種大 米品種中，太糧靚蝦王軟米的直鏈淀粉含量最低（19.17%)，而直鏈淀粉含量較高的是 泰國蓮花香米（28.17%)和南昌絲苗米（28.08%)，其余的主要集中在20%?25%，蛋白 質含量最低的是南昌絲苗米（7.83%)，而其它的蛋白質含量主要集中在9%?10%。
從表2-1中可以看出，不同的大米在蛋白質含量、脂肪含量、直鏈淀粉含量等方面 都存在著一定的差異，但是在水分含量方面差異不太明顯，大米的水分含量主要集中在 13%?14%，這有利于大米的儲藏，在脂肪含量方面太糧靚蝦王軟米和泰國蓮花香米的含 量較高。
2.4.1.2大米基本理化指標間的相關性分析
表2-2大米理化指標間的相關性(r/a)
Table2-2 The correlation of physical and chemical indexes of rice
項目蛋白質含量/%脂肪含量/%直鏈淀粉含量/%
蛋白質含量/%1.00
脂肪含量/%-0.02/0.961.00
直鏈淀粉含量/%-0.62/0.070.08/0.841.00
稻米的蒸煮食味品質是指大米在蒸煮和食用過程中所表現出來的米飯的外觀結構、 口感、滋味、風味、色澤等食用特性。它與米粒在蒸煮過程中的吸水率、膨脹率、延伸 性、溶解性等密切相關。熱飯和冷飯的粘性、彈性、軟硬度、色澤、香味等特性是米飯
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食味品質的主要特性表現。因此通常用直鏈淀粉含量、蛋白質含量、脂肪含量等米粒的 理化特性來間接評價稻米蒸煮和食用品質的優劣[59]。
表2-2中蛋白質含量、脂肪含量以及直鏈淀粉含量均表示干基含量。從表2-2中可 以看出，直鏈淀粉含量與蛋白質含量呈負相關，而與脂肪含量呈正相關，脂肪含量與蛋 白質含量呈負相關。
2.4.2米飯質構特性及其相關性分析
米飯的質構特性是米飯的物理屬性，是米飯質量的重要評價指標。米飯的質構特性 主要能夠測定出米飯的硬度、粘性、彈性、凝聚性、回復性等特性指標。其中硬度和粘 性是評價米飯食味品質的主要指標。因此研宄大米中直鏈淀粉含量、脂肪含量、蛋白質 含量和水分含量與米飯質構特性之間的相關性分析，具有重要的實際意義。
2.4.2.1米飯質構特性的測定
從表2-3中可以看出，不同品種的大米制得的米飯在硬度和粘性方面差別較大，而 在彈性、凝聚性、回復性等方面則差別較小。泰國茉莉香米在硬度和粘性方面都比其他 幾種米大，而農家粘米在硬度和粘性方面與泰國茉莉香米較接近，蒸制出來的米飯在口 感方面也較好。表中數據的計算方法采用式（2-1)。
表2-3大米質構特性
Table2-3 The rice textural property
名稱硬度粘性彈性凝聚性膠粘性咀嚼性回復性
太糧靚蝦王軟米1124.67±40.54-111.32±4.050.64±0.060.36±0.02410.26±18.71264.63±8.520.19±0.02
象牙粘米1265.09±36.78-136.19±4.210.62±0.050.33±0.01413.86±12.54257.33±12.760.10±0.01
泰國茉莉香米1764.44±38.90-196.74±4.670.65±0.010.35±0.02616.85±10.34403.24±20.310.13±0.01
農家粘米1474.91±31.47-159.62±4.120.65±0.060.35±0.02521.13±18.63342.33±15.630.13±0.01
玉竹香米1571.45±30.01-95.48±3.850.64±0.020.36±0.01567.72±20.43362.91±10.970.13±0.02
臺山絲苗米1161.41±35.76-66.83±3.560.54±0.030.33±0.02379.54±13.21203.40±12.490.11±0.01
泰國蓮花香米1630.96±38.95-115.86±4.060.62±0.030.38±0.02610.43±20.08377.16±16.650.14±0.02
仙桃大米1690.01±36.2578.05±4.320.60±0.030.35±0.01550.23±20.12270.34±13.380.11±0.03
南昌絲苗米1654.01±35.8376.85±3.750.62±0.020.33±0.02420.84±0.18330.63±15.250.13±0.02
2.4.2.2大米理化指標與米飯質構特性的相關性分析
由表2-4可以看出不同品種的大米在蛋白質含量、脂肪含量和直鏈淀粉方面差別比 較明顯。稻米中直鏈淀粉含量與米飯的食味品質又密切的關系，直鏈淀粉含量越高，在
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蒸煮過程中需要添加較多的水，膨脹性較好，但米飯粘性差，柔軟性也差。光澤少而蓬 松，冷飯質地也比較容易變硬[60]。蛋白質含量越高，米粒的硬度也就越大。脂肪可以與 稻米中的淀粉相結合，起到阻止米飯老化的作用，因此研宄大米中直鏈淀粉含量、蛋白 質含量、脂肪含量與米飯質構特性之間的相關性具有重要意義。
從表2-4中可以看出，直鏈淀粉含量與米飯的粘性、彈性和回復性呈負相關，而與 米飯的硬度、凝聚性、膠粘性和咀嚼性都呈正相關，說明直鏈淀粉的含量越高，米飯的 硬度越大。蛋白質含量與米飯的硬度呈顯著的負相關；脂肪含量與米飯的硬度和粘性呈 負相關，而與米飯的彈性、凝聚性、咀嚼性、回復性（顯著）等呈正相關。
表2-4大米理化指標與米飯質構特性的相關性(r/a)
Table2-4 The correlation of physical and chemical indexes and rice textural property
項目硬度粘性彈性凝聚性膠粘性咀嚼性回復性
蛋白質含量
/%-0.75*/0.020.22/0.58-0.35/0.35-0.19/0.63-0.44/0.24-0.54/0.14-0.04/0.92
脂肪含量/%-0.25/0.52-0.10/0.810.34/0.380.65/0.06-0.02/0.960.11/0.780.90**/0.00
直鏈淀粉含
量/%0.58/0.10-0.47/0.20-0.11/0.780.23/0.550.30/0.440.32/0.40-0.20/0.62
*在0.05水平（雙側）上顯著相關 **在0.01水平（雙側）上顯著相關
2.4.3大米理化指標與米飯感官品質間的相關性
2.4.3.1米飯的感官評分
從表2-5中可以看出，泰國茉莉香米在氣味、外觀結構、適口性、滋味、冷飯質地 等方面都比其它幾種米好，在綜合評分方面，太糧靚蝦王軟米和農家粘米與泰國茉莉香 米的接近，而這兩種米的口感也較好。感官評分的結果采用式（2-1)計算。
2.4.3.2大米理化指標與米飯感官品質的相關性分析
直鏈淀粉含量常作為評價米飯蒸制特性的重要指標，例如，直鏈淀粉含量低的大米 蒸制好的米飯又軟又粘，直鏈淀粉含量高的大米則又硬又蓬松[61,62]。大米中的主要成分 是淀粉和蛋白質，而淀粉包含直鏈淀粉和支鏈淀粉，這兩種淀粉的比例不同直接影響大 米的食用品質，直鏈淀粉含量高的大米比含量低的大米回生快[63]。表2-6中蛋白質含量、 脂肪含量和直鏈淀粉含量均表示干基含量。從表2-6中可以看出直鏈淀粉含量與米飯的 冷飯質地呈顯著的負相關。冷飯質地是用來說明米飯在放置過程中的老化情況，直鏈淀
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粉含量越高，米飯就越容易老化。淀粉的老化是一個淀粉分子從無序到有序的過程。完 全糊化的淀粉，當溫度降到一定程度之后，由于分子熱運動能量的不足，體系處于熱力 學非平衡狀態，分子鏈間借氫鍵相互吸引與排列，使體系自由焓降低，最終形成分子鏈 間有序排列的結果，在降溫冷卻和貯藏的過程中，由于分子勢能的作用，高能態的無序 化逐步趨于低能態的有序化[30,31]。
表2-5米飯的感官評分(x±s)
Table2-5 The rice senses score
項目氣味外觀結構適口性滋味冷飯質地綜合評分
太糧靚蝦軟米18.00士0.7118.40士0.6523.80士0.5721.00士0.584.70士0.0885.90士1.05
象牙粘米16.70±0.5916.50士0.6423.50士0.4619.00士0.524.00士0.0679.70士1.12
泰國茉莉香米18.00士0.6818.70士0.7526.00士0.6222.80士0.614.80士0.1090.30士1.53
農家粘米17.00士0.6518.50士0.8023.80士0.5320.50士0.564.40士0.0484.20士1.21
玉竹香米15.60士0.5417.50士0.5819.40士0.4218.00士0.433.90士0.0674.40士0.98
臺山絲苗米17.50士0.6517.10士0.6323.00士0.5020.50士0.544.50士0.0882.60士1.14
泰國蓮花香米17.80士0.6018.30士0.7222.20士0.5920.80士0.603.60士0.0482.70士1.21
仙桃大米16.50士0.6018.10士0.5219.20士0.4519.10士0.564.00士0.0276.90士1.15
南昌絲苗米16.00士0.5018.50士0.6420.50士0.5419.50士0.484.10士0.0578.60士1.18
表2-6大米特性與米飯感官品質的相關性(r/a)
Table2-6 The correlation of rice characteristics and rice organoleptic quality
項目氣味外觀結構適口性滋味冷飯質地綜合評分
蛋白質含量/%0.64/0.06-0.46/0.22~0.67*/0.05~0.36/0.34~0.33/0.38~0.41/0.18
脂肪含量/%0.31/0.420.46/0.21-0.01/0.990.14/0.72-0.02/0.970.16/0.68
直鏈淀粉含量/%-0.47/0.200.22/0.56-0.70*/0.04-0.39/0.31-0.77*/0.02-0.55/0.12
*在0.05水平（雙側）上顯著相關
從表2-6中還可以看出，脂肪干基含量與米飯的氣味、外觀結構、滋味、綜合評分 都呈正相關。蛋白質干基含量與適口性呈顯著正相關，與米飯外觀結構呈負相關，而與 米飯的其它質構特性呈正相關。直鏈淀粉干基含量與米飯的適口性和冷飯質地均呈顯著 的負相關。
大米中脂肪含量較高時，經過蒸煮后，米粒表面會有少量油脂的存在，使米飯的外 觀變得更更有光澤，米飯的氣味、滋味也因為油脂含量的增加而變得較好，因此綜合評 分也相應增加，這說明油脂可以起到提高米飯食味品質的作用；蛋白質含量較高時，在
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蒸煮過程中，這些大分子的蛋白質可能會堵塞大米顆粒表面的孔隙，阻塞水分子的進入， 蒸煮時間也變得較長，這樣在加熱過程中，大米內部和外部的淀粉顆粒達到完全糊化的 時間差距較大，這樣就可能會對米飯的外觀結構產生負面的影響，而過多的蛋白質可能 會與糊化后的淀粉相結合。
2.5本章小結
本研宄對大米的理化指標和米飯的質構特性、感官指標進行了測定，并對大米的理 化指標和米飯的質構特性、感官品質進行了相關性分析。
1、通過質構分析得出，蛋白質的干基含量與米飯的硬度呈顯著的負相關；脂肪干 基含量與米飯的回復性呈顯著正相關。
2、通過感官評價得出，直鏈淀粉含量與米飯的適口性和冷飯質地呈顯著的負相關， 而與米飯的外觀結構呈正相關，蛋白質干基含量與米飯的適口性呈顯著的正相關，而與 米飯的外觀結構呈負相關，并且都與米飯的其它質構特性呈正相關；脂肪干基含量與米 飯的適口性和冷飯質地呈負相關，而與米飯的其它質構特性呈正相關。
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第三章解凍和稻米種類對米飯品質關鍵特性的影響
3.1前言
稻米主要種植在東歐和東亞、東南亞，它為世界上一半的人口提供了能量、蛋白質 以及其它營養物質，稻米中超過90%的干物質是淀粉和蛋白質，是世界上最重要的食物 作物之一[14,64]。稻米的營養十分豐富，是我國人民的主要食糧之一，它除了為人體提供 糖類、蛋白質、脂肪及膳食纖維等主要營養成分外，還為人體提供必需的微量元素。
米飯的質構被認為是大米食用品質中最重要的因素[65]。對米飯進行評價的最基本的 方法是感官評價法，但是由于其在評價過程中會受到諸多因素的影響，評價結果不準確， 米飯在冷藏過程中質構特性的變化對于評價大米的食用品質具有重要的意義。然而在進 行質構測定時米飯的解凍方式對其質構特性也會產生一定的影響。
本研宄利用質構儀對不同解凍方式和稻米種類在冷藏過程中對米飯質構特性進行 分析，探討解凍方式和稻米種類對冷藏米飯的質構特性和品質的影響。
3.2材料與方法
3.2.1材料與儀器
3.2.1.1主要原料與試劑 參見 2.2.1.1，2.2.1.2 3.2.1.2主要儀器設備
美的微波爐：佛山市順德區美的微波爐電器制造有限公司 其它設備參見2.2.1.3
3.2.1.3樣品編號
樣品1一農家粘米自然解凍；樣品2—農家粘米微波加熱；樣品3—農家粘米微波+ 冷卻；樣品4一南昌絲苗米自然解凍；樣品5—南昌絲苗米微波加熱；樣品6—南昌絲苗 米微波+冷卻
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3.3實驗方法
3.3.1米飯蒸制工藝流程
參見2.3.2
3.3.2解凍
自然解凍1.5 h(自然解凍)，微波爐（700 W)高火加熱1.5 min (微波加熱），微波 爐（700 W)高火加熱1.5 min后室溫條件下自然冷卻1.5 h (微波+冷卻），以下同。
3.3.3米飯硬度和粘性的測試
參照2.3.3
3.3.4米飯感官品質評定
參見2.3.4
3.4結果與分析
3.4.1解凍方式對米飯質構特性的影響
實驗采用蛋白質、脂肪、直鏈淀粉相差較大的兩種秈米進行對比，比較這幾種成分 在冷藏過程中對米飯品質的影響。
3.4.1.1解凍方式對米飯硬度的影響
在冷藏的過程中分別對自然解凍、微波加熱、微波+冷卻的米飯樣品進行硬度和粘 性的測定，其中自然解凍和微波+冷卻的米飯樣品的溫度都為30 °C，微波加熱米飯樣品 溫度為85 °C，農家粘米在冷藏條件下解凍對米飯硬度的影響如圖3-1所示。
從圖3-1中我們可以看出，這三種條件下測得的米飯的硬度都隨著冷藏時間的增加 而增加，而微波和微波+冷卻測得的米飯的硬度在放置0?6 d時增長較緩慢。這表明， 微波加熱處理對消除淀粉回生有明顯作用。微波加熱與微波+冷卻測得的米飯的硬度在 冷藏過程中變化趨勢幾乎一致，在相同的冷藏時間內硬度變化不明顯，這表明：在30 C 和85 C等不同溫度下，測定硬度對實驗的結果影響不大。
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圖3-1解凍對米飯硬度的影響 Fig.3-1 The effect of thawing on the hardness of rice
隨著生活節奏的加快，傳統的米飯的蒸煮工藝耗時明顯比較長，而工廠加工的冷凍 和冷藏米飯的微波加熱就成了一種快速的方式。微波加熱是從米飯的內部開始加熱，透 入米飯內部的微波能量被米飯吸收轉化為熱能對米飯加熱，形成獨特的米飯受熱方式- 米飯整體被加熱，但隨著米飯表面水分的不斷蒸發，米飯表層溫度略低于內部溫度，形 成的溫度梯度由內指向外，在米飯溫度差的作用下，米飯內部發生水分轉移，導致明顯 失水。因此米飯硬化是微波加熱常見問題。而冷藏米飯在自然解凍的條件下，米飯內部 的冰晶體融化，米飯外部的解凍速度明顯高于內部的解凍速度，且在室溫條件下解凍時， 米飯粒內部可能沒有完全解凍，而實際測定的溫度可能是米粒的表面溫度。微波加熱和 微波+冷卻時測定米飯的質構特性，由于溫度梯度和水分分布的變化造成了冷藏過程中 米飯硬度的增加，并且在經過微波加熱后，米粒內部的冰晶體都消失了，因此這兩種條 件下測得的米飯的硬度變化不明顯。而自然解凍的米飯由于米粒內部可能有未解凍的冰 晶體，在進行質構測定時，導致米飯硬度的增加[66]。
3.4.1.2解凍方式對米飯粘性的影響
從圖3-2中我們可以看出，自然解凍條件下測得的米飯的粘性隨著冷藏時間的增加 逐漸下降，且在0?2d之間時下降趨勢較快，微波加熱和微波+冷卻測得的米飯的粘性 變化趨勢趨于一致，并且測得的粘性的數據差別不明顯。這表明，在相同的測定溫度 下，微波加熱處理對延緩米飯粘性的下降有明顯的作用。在冷藏過程中，微波加熱和
21
微波+冷卻測得的米飯的粘性變化趨勢一致，在放置時間相同的情況下，測得的米飯的 粘性變化不大。這表明，在30 °C和85 °C測定粘性對實驗的結果影響不大。
180 - 160 I 140
•自然解凍 •微波加熱 •微波+冷卻
20 111111
0123456
冷藏時間/d
圖3-2解凍對米飯粘性的影響 Fig.3-2 The effect of thawing on the adhesiveness of rice
經過微波加熱和微波+冷卻處理的米飯樣品，會存在溫度的梯度差，并且隨著微波 加熱時間的延長，米粒外部的水分逐漸蒸發，造成米粒表面水分散失嚴重，且樣品經過 這兩種條件處理后，水分分布區別不明顯，因此，米飯的粘性變化不明顯。而經過自然 解凍處理過的米飯樣品，可能會造成米粒內部解凍不完全，導致米飯的粘性下降較快。
3.4.2稻米品種對米飯質構特性的影響
3.4.2.1稻米品種對米飯硬度的影響
從圖3-3中可以看出，在冷藏0d時農家粘米的硬度稍高于南昌絲苗米，但在放置 2?6 d時南昌絲苗米在這三種條件下測得的米飯的硬度均明顯高于相同測定條件下的農 家粘米的硬度，且經過微波和微波+冷卻測得的米飯的硬度與同種測定條件下測得的硬 度明顯偏低。說明在冷藏過程中農家粘米的回生速度明顯低于南昌絲苗米，樣品在進行 微波加熱后可降低米飯的回生速度。這可能與大米中的直鏈淀粉、脂肪和蛋白質含量多 寡有關，江西南昌絲苗米的蛋白質與脂肪含量明顯低于農家粘米，而直鏈淀粉含量則顯 著高于農家粘米，直鏈淀粉含量對米飯的回生影響較大，直鏈淀粉含量越高，米飯在冷 藏過程中回生較快；而蛋白質和脂肪含量越高，越有利于抑制米飯的淀粉老化回生。因 此，農家粘米的米飯在冷藏過程后解凍測試的硬度明顯低于南昌絲苗米。
22
2600
2400
2200
2000
1800
1600
1400
1200
口樣品1
E樣品2 〇樣品3 ■樣品4 S樣品5 口樣品6
02356 冷藏時間/d 圖3-3稻米品種對米飯硬度的影響 Fig.3-3 The effect of rice varieties on the hardness of rice
3.4.3.2稻米品種對米飯粘性的影卩向
02356
冷藏時間/d
圖3-4稻米種類對米飯粘性的影響 Fig.3-4 The effect of rice varieties on the adhesiveness of rice
從圖3-4中可以看出農家粘米和南昌絲苗米在自然解凍后測得的粘性明顯低于另外
兩種解凍下測得的結果，這兩種米飯在微波加熱和微波+冷卻測得的數據基本相同，經
過微波加熱和微波+冷卻的米飯樣品的粘性明顯高于南昌絲苗米，說明農家粘米的回生
速度明顯低于南昌絲苗米，這可能與大米的直鏈淀粉和蛋白質含量有關，直鏈淀粉含量
越高，米飯回生也就越快，米飯的粘性在冷藏過程中下降也較快；蛋白質含量越高，米
飯對水分束縛力越高，米飯的粘性也將越大。
23
3.4.4貯藏過程中米飯的感官品質
圖3-5反映了米飯在貯藏過程中的感官品質變化，從圖3-5中可以看出，隨著冷藏 時間的增加，米飯的感官評定總分逐漸下降，在放置0d時，南昌絲苗米的感官評分明 顯低于農家粘米，在冷藏過程中南昌絲苗米的感官評定總分的下降速度明顯高于農家粘 米，這可能與大米的直鏈淀粉、蛋白質和脂肪含量有關，直鏈淀粉含量影響米飯的硬度 和粘性，直鏈淀粉含量越高，米飯回生越快，米飯的硬度增加較快，粘性則下降較快; 與之相反，蛋白質和脂肪含量越高，米飯的淀粉老化回生的速度將會越慢。因此，會出 現南昌絲苗米的感官評價總分下降速度快于農家粘米的現象。
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
圖3-5貯藏過程中米飯的感官品質變化 Fig.3-5 The sensory quality of rice during storage
3.5本章小結
1、冷藏后的米飯自然解凍后測得的米飯的硬度高于微波加熱后測得的結果，而粘 性則低于微波加熱后測得的結果。通過微波加熱后測定的結果與微波+冷卻后測得的結 果在硬度和粘性方面變化不明顯，說明通過微波加熱后的產品在放置0?1.5 h后測得的 結果變化不大。
2、隨著冷藏時間的增加，農家粘米和南昌絲苗米的硬度都在增加，粘性則都在下
降，南昌絲苗米在冷藏過程中的回生速度明顯高于農家粘米。這可能與大米的直鏈淀粉、
蛋白質和脂肪含量有關，直鏈淀粉含量越高，米飯回生越快，米飯的硬度增加較快，粘
性則下降較快；與之相反，蛋白質和脂肪含量越高，米飯的淀粉老化回生的速度將會越
24
慢。
3、在冷藏過程中，隨著冷藏時間的增加，農家粘米和南昌絲苗米的感官評定總評 分都出現不同程度的下降，但南昌絲苗米在冷藏過程中的下降速度明顯高于南昌絲苗米， 這可能與大米的直鏈淀粉、蛋白質和脂肪含量有關，直鏈淀粉含量影響米飯的硬度和粘 性，直鏈淀粉含量越大，米飯回生越快，米飯的硬度增加較快，粘性則下降較快；與之 相反，蛋白質和脂肪含量越高，米飯的淀粉老化回生的速度將會越慢。
25
第四章乳化植物油對米飯質構特性的影響
4.1前言
隨著稻米品質的逐漸增多，稻米的品質也參差不齊，如何選擇稻米及如何改善稻米 品質成了眾多學者研宄的對象，隨著人們生活水平的逐漸提高，人們對飲食的關注度越 來越高，對即食米飯也提出了更高的要求，以前的脫水干燥米飯，口感差，營養差、這 為即食米飯的興起提供了條件。
劉奕等研宄了稻米脫脂與未脫脂米粉的DSC熱力曲線和RVA特征值。結果表明：在 RVA粘性特征上，稻米米粉經脫脂處理后崩解值明顯升高，消減值有所降低，而其在最 高粘性、熱漿粘性、最終粘性和回冷恢復值上的變化特征則不甚明顯[67]。張瑞霞等研宄 了蒸煮工藝對米飯脂質及感官品質的影響。結果表明：蒸煮工藝對米飯的粗脂肪含量、 游離脂肪酸含量及感官品質有顯著影響[68]。朱建麗等對方便米飯生產中脂肪及脂肪酸變 化進行了研宄。結果表明：在方便米飯生產中，大米脂肪含量由0.32%降至0.10%，減少 率為68.75%;脂肪酸飽和度從0.40增至0.48[69]。方便米飯在貯藏過程中，脂肪會發生很 復雜氧化降解過程，主要表現為不飽和脂肪酸氧化降解產生大量的己醛，同時中性脂又 不斷地氧化降解產生大量的游離脂肪酸[70]。
隨著人們生活水平的提高，人們對即食米飯的品質的要求越來越高[71]。即食米飯的 原料組成和理化特性對其食用品質有很大的影響，如直鏈淀粉含量、蛋白質組成、脂肪 含量等對大米及其制品的許多品質都有重要的影響[72]。目前市面上稻米品種繁多，其特 性差異也較大，所以生產出來的即食米飯品質也有較大的差異。因此，通過添加其它物 質來改善即食米飯品質具有重要的實踐意義。
4.2材料與方法
4.2.1材料與儀器
4.2.1.1主要原料及試劑
食用調和油，食品級，益海（廣州）糧油工業有限公司 2.2.1.1，2.2.1.2。
4.2.1.2主要儀器設備
40-70X型高壓均質機上海東華高壓均質機廠
26
TA.XT.plus質構分析儀 HORIBA LA-950激光散射粒度分布分析儀 OLYMPUS-BH2型多功能光學顯微鏡 TM3000型掃描電子顯微鏡 豪華自動電飯煲
英國SMS公司 日本HORIBA公司 日本OLYMPUS公司
日本日立
廣東美的生活電器制造有限公司 廣東美的生活電器制造有限公司
佛山市順德區美的微波爐電器制造有限公司
多功能電磁爐 美的微波爐：
4.2.1.3樣品編號
樣品1 一仙桃大米添加乳化植物油0°%；樣品2—仙桃大米添加乳化植物油0.1°%； 樣品3—仙桃大米添加乳化植物油0.3°%；樣品4一南昌絲苗米添加乳化植物油0°%；樣 品5—南昌絲苗米添加乳化植物油0.1%；樣品6—南昌絲苗米添加乳化植物油0.3%。
4.3實驗方法
4.3.1光學顯微鏡分析
測試方法：取一粒完整的大米樣品，置于載玻片上，在顯微鏡下通過放大不同的倍 數觀察大米表面的結構。
4.3.2掃描電子顯微形態分析
測試方法：將一粒完整的大米顆粒固定在樣品臺上，然后放在鍍金儀器上，用離子 濺射鍍儀膜將樣品噴碳鍍金，20 min后將噴金后的大米顆粒取出放入掃描電鏡中觀察。 電子槍加速電壓為5 KV，觀察大米顆粒形態，并拍攝大米顆粒的形貌。
4.3.3乳化植物油的制備
植物油、水、單甘酯等原料—保溫混合—均質處理—乳化植物油（油脂含量為30%)
4.3.4粒度分布的測定
將制備好的乳化植物油樣品制成水溶液，混合均勻，然后在離心機內以3000 r/min 離心20 min，過0.45 pm的濾膜，然后測定這些樣品的粒度分布。
27
4.3.5米飯蒸制工藝流程
參見2.3.2
4.3.6米飯硬度和粘性的測試
參見2.3.3
4.4結果與分析
仙桃大米和南昌絲苗米在脂肪、蛋白質和直鏈淀粉含量方面差別較大。仙桃大米的 蛋白質含量比南昌絲苗米的高6.8%，而南昌絲苗米的脂肪含量比仙桃大米的高17.3%， 南昌絲苗米的直鏈淀粉含量比仙桃大米的高10.7%;這三項指標以脂肪含量的差異最大， 因此，實驗中采用這脂肪含量相差較大的兩種秈米進行對比，比較脂肪含量對冷藏過程 中米飯質構特性的影響。
4.4.1原料大米的表觀形態
仙桃大米和南昌絲苗米的光學顯微鏡照片如圖4-1所示，從圖4-1中可以看出：大 米顆粒表觀凸凹不平，并有較明顯的孔隙。由于顯微鏡的放大倍數（500倍）不足以分 析出大米表觀孔隙的大小，因此，采用掃描電鏡對大米表觀進行亞微結構分析。
仙桃大米（10x50)南昌絲苗米（10x50)
圖4-1大米顆粒的光學顯微照片 Fig.4-1 Optical microscopy of the rice
4.4.1.1光學顯微形態分析 4.4.1.2大米表觀亞微結構的分析
28
仙
表面有 大米表 部，但 為佳。
仙桃大米（x2500)南昌絲苗米（X2500)
圖4-2大米顆粒的掃描電鏡照片 Flg.4-2 SEM photos of the rice
桃大米和南昌絲苗米的掃描電鏡圖片如圖4-2所示。從圖4-2中可以看出，大米 明顯的孔隙結構，這些顆粒的孔隙大小在2 pm?4 pm的范圍內；同時，從中可知 面孔隙結構上粘附著不少淀粉顆粒。乳化植物油可通過這些孔隙滲入大米顆粒內 要求所制備的這些液滴的大小應小于大米孔隙的大小，即液滴大小以小于1 pm
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圖4-3乳化植物油的粒 Flg.4-3 The particle size dlstrlbutlo
示：乳化植物油液滴的平均粒徑 例為70.126%，粒徑在1.005 pm
S度分布
n of emulsified o 為 0.507 pm，其
以下的部分所占
lls
$中粒徑在0.510 ^m '比例為94.013%，粒
29
徑在1.005陣?3.409網的部分所占比例為5.987%。由于大米顆粒表面的孔隙大小為 2?4 pm，所以在浸泡的過程中，乳化植物油液滴很容易與水分子一起滲入到大米顆粒內 部，從而起到改善米飯食味品質的作用。
表4-1乳化植物油粒徑分布
Table4-1 The particle size distribution of emulsified oils
粒徑/^m頻度/%""
0?0.38941.872
0.389~0.51028.254
0.510~1.00523.887
1.005~1.5103.389
1.150~1.9811.404
1.981~3.4091.194
總計100.000
4.4.3乳化植物油對米飯品質的影響
4.4.3.1乳化植物油添加量對仙桃大米的硬度的影響
圖4-4乳化植物油對米飯硬度的影響 Fig.4-4 The effect of emulsified oils on the hardness of rice
從圖4-4中可以看出，在乳化植物油添加量為0%時，米飯的硬度隨著冷藏時間的
增加而逐漸增加。乳化植物油添加量為1.0%，在放置1?6 d時，米飯的硬度與相同時間
測得的未添加乳化植物油的樣品相比較低。乳化植物油添加量為0.5%時，在冷藏1?4 d
時，米飯的硬度普遍比未添加乳化植物油的樣品偏高。乳化植物油添加量為0.3%時，
30
在放置2?6 d時硬度較為添加的樣品偏低。乳化植物油添加量為0.1%時，測得的米飯的 硬度與未添加乳化植物油的樣品相比，明顯偏低，并且比其它幾種添加量時測得的米飯 的硬度還要低。添加0.1%的乳化植物油可以起到延緩米飯冷藏過程中老化的作用，從 而延長冷藏米飯的貨架期。這說明乳化植物油液滴可能在浸泡、蒸煮工藝的過程中通過 大米表面的孔隙結構滲透到大米顆粒內部，由于乳化植物油為水包油型結構，乳化植物 油與大米內部的淀粉、蛋白質可能會通過氫鍵結合，阻礙糊化后的淀粉有無序結構趨向 于有序結構，從而起到降低冷藏過程中米飯的硬度，起到改善米飯食味品質的作用。
4.4.3.2乳化植物油添加量對仙桃大米的粘性的影響
圖4-5乳化植物油添加量對米飯粘性的影響 Fig.4-5 The effect of adding amount of emulsified oils on the adhesiveness of rice
從圖4-5中可以看出乳化植物油添加量為0%時，冷藏過程中米飯的粘性隨著冷藏 時間的增加而逐漸下降，米飯的食味品質也逐漸變差；當乳化植物油添加量為0.1%與
0.3%時，米飯的粘性也隨著冷藏時間的增加而逐漸下降，與未添加乳化植物油的樣品相 比，下降幅度小得多；而當乳化植物油添加量為0.5%和1.0%時，米飯在冷藏過程中的 粘性明顯低于未添加植物油乳濁液的樣品。在冷藏0?6 d，乳濁液添加量為0.1%的樣品， 粘性最高，乳化植物油添加量為1.0%，米飯的粘性最低。添加0.1%的乳化植物油可以 起到增加冷藏米飯粘性的作用，起到延緩冷藏過程中米飯粘性下降的作用，從而達到改 善米飯食味品質的目的。過量的植物油反而效果不好，這說明過量的乳化植物油可能通 過大米表面的孔隙滲透到大米顆粒內部，少量植物油可能通過氫鍵與大米內部的淀粉、 蛋白質相結合，而過量的乳化植物油可能粘附在這些物質表面，造成空間位阻加大，從
31
而起到改變糊化過程或糊化后淀粉的空間結構，進而會改變糊化淀粉的粘性特性。
4.4.4乳化植物油對不同品種米飯質構特性的影響
4.4.4.1乳化植物油對不同品種米飯的硬度的影響
表4-2乳化植物油對不同米飯硬度的影響
Table4-2 The effect of emulsified oils on the hardness of different rice
放置時間/d01246
樣品11690.01±36.251786.77±36.891804.10±35.351988.78±40.352092.04±35.21
樣品21631.56±40.561700.44±36.521643.64±44.651676.77±35.671888.30±43.38
樣品 31981.38±35.281957.44±40.281796.56±38.301744.69±36.681950.41±40.30
樣品41654.01±35.831792.30±32.481805.61±40.241888.61±39.741979.22±40.21
樣品51559.37±29.471631.66±38.541677.62±35.461689.32±38.851748.38±35.86
樣品61600.67±38.761648.31±36.631688.98±32.981739.05±32.501812.93±37.34
表4-2中所得的數據分別測定3次然后計算平均值，標準偏差采用式（2-1)計算方 法。從表4-2可以看出仙桃大米和南昌絲苗米在乳濁液添加量為0%時都表現出硬度隨 著冷藏時間的增加而逐漸增加的現象，米飯的食味品質在冷藏過程中逐漸變差，當乳化 植物油添加量為0.1°%，仙桃大米制得的米飯與未添加乳化植物油的仙桃大米樣品相比 表現出硬度明顯下降的現象，而南昌絲苗米也表現出這樣的特性，這說明乳化植物油添 加量為0.1%時，對不同種類的大米都表現出使米飯的硬度下降的現象。當乳化植物油 添加量為0.3%時，在放置0d時與未添加乳化植物油的同種大米相比，仙桃大米的硬度 顯著增加，而南昌絲苗米的硬度則出現下降，在放置0?6 d時，添加量為0.3%乳化植物 油的仙桃大米樣品的硬度表現為先下降后上升的趨勢，而南昌絲苗米則表現為逐漸增加 的趨勢。南昌絲苗米的脂肪含量比仙桃大米的高17.3%，這說明當原料大米脂肪含量較 高時，再添加乳化植物油時，米飯的硬度表現為下降的現象，而原料大米脂肪含量較低 時，添加少量的乳化植物油后，米飯的硬度下降，隨著乳化植物油添加量的增加米飯的 硬度表現為先下降后增加的現象。說明原料大米中脂肪含量的多少對米飯的硬度影響很 大，這可能是原料大米本身含有的脂肪與淀粉結合的比較緊密，而添加的乳化植物油在 通過表面孔隙滲入到大米顆粒內部時，與大米淀粉的結合不是很牢固，添加少量的乳化 植物油時，這些乳化植物油會通過氫鍵與大米淀粉相結合，從而起到降低米飯硬度的作 用，而添加過量的乳化植物油時，過量的乳化植物油可能會影響糊化淀粉的空間結構，
32
從而會影響大米的食味品質。
4.4.4.2乳化植物油對不同品種米飯的粘性的影響
表4-3中所得的數據分別測定3次然后計算平均值，標準偏差采用式（2-1)計算方 法。從表4-3中可以看出，乳濁液添加量為0%時，仙桃大米和南昌絲苗米制得的米飯 在冷藏過程中都表現為米飯的粘性隨著冷藏時間的增加而逐漸下降的現象，這說明在冷 藏過程中米飯的食味品質逐漸變差。在冷藏1?6 d時，這兩種大米制得的米飯的粘性的 大小都表現為：乳化植物油0.1%>乳化植物油0.3%>乳化植物油0%，在添加相同量的 乳化植物油時，在同樣的冷藏時間內，南昌絲苗米制得的米飯的粘性較仙桃大米制得的 米飯的粘性高，而且南昌絲苗米在冷藏過程中的粘性下降趨勢也比較緩慢。由于南昌絲 苗米的脂肪含量比仙桃大米的高17.3%，乳化植物油通過大米顆粒表面的孔隙滲入到大 米顆粒內部，通過氫鍵可能會與大米內部的淀粉、蛋白質結合，改變這些物質的空間結 構，進而起到影響米飯粘性的作用，過量的乳化植物油也會附著在米飯表面，在增加米 飯粘性的同時，也會使米飯變得更有光澤。從而起到改善米飯感官及食味品質的作用。
表4-3乳化植物油對不同米飯粘性的影響
Table4-3 The effect of emulsified oils on the adhesiveness of different rice
放置時間/d01246
樣品178.05±4.3241.90±3.8433.57±3.6830.06±4.2126.96±3.99
樣品288.02±3.8555.06±3.9542.20±3.8235.69±4.0634.53±3.83
樣品 375.01±4.5346.80±4.1539.20±3.7433.24±4.1129.53±3.49
樣品476.85±3.7564.90±4.0959.27±4.0158.27±3.9551.35±3.82
樣品585.96±4.2878.07±3.5473.79±3.9862.77±3.7455.41±4.31
樣品680.14±4.3166.43±4.3062.73±3.5760.18±3.8353.48±4.23
4.5本章小結
1、大米顆粒表面凸凹不平，表面有較明顯的孔隙，顆粒的孔隙大小在2?4 ―。乳 化植物油液滴的平均粒徑為0.507 pm。乳化植物油液滴粒徑在1.005 pm以下的部分所 占比例為94.013%。
2、乳化植物油添加量為0.1%時，米飯的硬度與未添加乳化植物油的樣品相比明顯 偏低，而米飯的粘性與未添加乳化植物油的樣品相比明顯偏高；乳化植物油添加量為0.3% 時與添加量為0.1%的樣品相比，硬度高于而粘性低于添加量為0.1%的樣品。
33
3、乳化植物油添加量為0.1%時，在冷藏過程中，仙桃大米和南昌絲苗米制得的米 飯都表現出硬度明顯下降的現象。在冷藏1?6 d時，這兩種大米制得的米飯的硬度的大小 都表現為：乳化植物油0.1% <乳化植物油0.3% <乳化植物油0%，而粘性的大小都表現 為：乳化植物油0.1%>乳化植物油0.3%>乳化植物油0%。
34
第五章乳化植物油及多糖類食品添加劑對大米粉RVA粘
度特性的影響
5.1前言
食味品質是稻米的主要品質，米飯質地和RVA粘度特性之間存在著密切關系，米 飯的硬度與消減值呈顯著正相關，與崩解值呈極顯著負相關；而米飯粘度表現出來的特 性恰好相反，與米飯樣品的回復值和回生值分別呈顯著、極顯著負相關?；貜椭岛突厣?值與樣品的表觀直鏈淀粉含量呈極顯著正相關[73]。
米飯是我國人民最喜愛的主食之一，隨著社會經濟發展和人們生活水平的提高，人 們對飲食的要求也越來越高，隨著各類食物的逐漸豐富，人們對食物的口感這就要求我 們要不斷地改善產品的品質。目前國內外對如何改善米飯的食味品質方面的研宄就少。
目前，RVA已被廣泛應用于淀粉粘度特性的測定，這種測定方法準確且時間短，因 此RVA對于分析米飯冷藏過程中的回生情況具有十分重要的意義。本研宄通過添加不 同的食品添加劑，觀察這些食品添加劑對大米粉RVA譜圖的影響，從而選出能夠改善 大米食味品質，延緩米飯老化的食品添加劑。
5.2材料與方法
5.2.1材料與儀器
5.2.1.1主要原料與試劑
江門食用添加劑有限公司 廣州碩維食品技術有限公司 美國赫克力士公司
山東省滕州市金鳳凰卡拉膠有限公司
瓜爾豆膠食品級
麥芽糊精食品級
HPMC食品級
卡拉膠食品級
其它參見2.2.1.1
5.2.1.2主要儀器設備
澳大利亞Newport Scientific儀器公司
廣東美的生活電器制造有限公司 廣州市中興電子衡器廠 浙江上虞市華豐五金儀器有限公司
3-D型RVA黏度速測儀 多功能食物攪拌器 中字牌電子計重稱 標準檢驗篩80目
35
40-70X型高壓均質機 TDL-5-A型離心機
上海東華高壓均質機廠 上海市安亭科學儀器廠
5.3實驗方法
5.3.1乳化植物油的制備
參見4.3.4
5.3.2 RVA粘性特性的測定[74,75,76]
樣品量3.00 g，蒸餾水25.00 ml。測定過程中具體溫度變化如下:50 °C下保持1 min， 以12 °C/min的速度上升到95 °C; 95 °C下保持2.5 min;再以12 °C/min的速度下降到 50 C; 50 C下保持1.4 min。攪拌器在起始10 s內轉動速度為960 r/min，然后保持在 160 r/min。粘滯性用cP表示。
5.4結果與分析
5.4.1不同大米粉的RVA粘性特性
將大米樣品用粉碎機粉碎，過80目篩，然后測定RVA粘度特性，測得的結果如表5-1， 圖5-1所示。
表5-1不同大米粉的RVA粘度特性 Table5-1 The RVA viscosity properties of different rice flour
名稱峰值粘度 (cP)熱漿粘度 ( cP)崩解值 ( cP)最終粘度 ( cP)回生值 ( cP)峰值時間 (min)糊化溫度 (C)
仙桃2370.002017.00353.004039.002022.005.9388.25
農家2690.001751.00939.003078.001327.006.0084.95
南昌2581.001798.00783.003198.001400.006.2086.70
從表5-1中可以看出：仙桃大米粉在熱漿粘度、最終粘度、回生值、糊化溫度這四
個方面測得的數值均高于農家粘米粉和南昌絲苗米粉測得的數據，尤其是回生值明顯偏
高，這說明在存放過程中仙桃大米粉的回生速度明顯快于農家粘米粉和南昌絲苗米粉。
仙桃大米粉的崩解值明顯低于農家粘米粉和南昌絲苗米粉，而農家粘米粉和南昌絲苗米
粉在峰值粘度、熱漿粘度、最終粘度、回生值、峰值時間與糊化溫度方面差別不明顯，
這說明這兩種大米粉的品質特性比較接近，表現出來的口感可能差別不太明顯。
36
5.4.2 HPMC對不同大米粉RVA粘度特性的影響
表5-2 HPMC對不同大米粉的RVA粘度特性的影響 Table5-2 The effect of HPMC on the RVA viscosity properties of different rice flour
添加量峰值粘度 (cP)熱漿粘度 ( cP)崩解值 ( cP)最終粘度 ( cP)回生值 ( cP)峰值時間 (min)糊化溫度 (。〇
仙桃0%2370.002017.00353.004039.002022.005.9388.25
仙桃0.5%2387.002061.00326.004169.002108.005.9388.35
仙桃1.0%2510.002132.00378.004524.002392.005.9387.45
仙桃 2.0%2580.002219.00361.004671.002452.006.0088.35
農家0%2690.001751.00939.003078.001327.006.0084.95
農家0.5%2769.002010.00759.003407.001397.006.3385.00
農家1.0%2886.002137.00749.003635.001498.006.4081.65
農家 2.0%2824.001989.00835.003529.001540.006.1382.50
南昌0%2581.001798.00783.003198.001400.006.2086.70
南昌0.5%2661.001976.00685.003435.001459.006.4087.45
南昌 1.0%2614.001939.00675.003446.001507.006.3388.20
南昌 2.0%2646.002014.00632.003647.001633.006.4088.30
從表5-2可以看出，對于這三種大米粉，隨著HPMC添加量的逐漸增加，回生值也逐 漸增加，這說明隨著HPMC的增加，大米粉的回生速度逐漸增加。添加HPMC的樣品的 最終粘度與未添加HPMC的樣品的最終粘度相比明顯增加；與未添加HPMC的同種大米 粉相比，大米粉的峰值粘性、熱漿粘度都出現增加，對于農家粘米粉和南昌絲苗米粉， 與未添加HPMC的同種大米粉相比大米粉的崩解值降低了，而對于仙桃大米粉，在HPMC 添加量為1.0°%時，大米粉的崩解值均較其它幾種添加量的樣品高；對于這三種大米粉而 言，HPMC的添加對峰值時間和糊化溫度的影響不大。
從圖5-1中可以看出，HPMC添加量為1.0%，2.0%時，大米粉的峰值粘度和最終粘 度均比添加量為0%和0.5%的樣品高，在6?13min時間內添加量為1.0%和2.0%的樣品所顯 示的譜圖幾乎重合，而添加量為0°%和0.5°%的譜圖也趨于重合，添加量為1.0°%和2.0°%的 樣品的譜圖明顯高于添加量為0%和0.5%的樣品的譜圖。
從圖5-1中可以看出，在處理6?13分鐘時，添加HPMC的樣品的粘度明顯高于未添加 HPMC的樣品。在這一時間段HPMC添加量為1.0%的樣品的粘度最高，添加量為0.5%和 2.0%的樣品的粘度譜圖差別不明顯。
37
A仙桃大米
圖5-1 HPMC對大米粉的RVA粘度特性的影響 Fig.5-1 The effect of HPMC on the RVA viscosity properties of rice flour
從圖5-1中可以看出，HPMC添加量為2.0%的南昌絲苗米粉的粘性高于其它幾種樣品， 而未添加HPMC的樣品的粘度與添加過的HPMC的樣品的粘度相比明顯偏低。
38
添加HPMC的樣品的峰值粘度、最終粘度明顯高于未添加的樣品，且粘度曲線也明 顯高于未添加的樣品。出現這種現象的原因可能是HPMC的分子量比較大，空間結構比 較大，HPMC本身含有的羥基較少，HPMC在與大米中的淀粉相結合的過程中，由于空 間位阻較大，很難與水和淀粉相結合，因此糊化后的米粉在降溫的過程中，分子的無序 結構會重新排列，趨向于有序結構，再加上HPMC很難通過氫鍵與糊化后的淀粉分子相 結合，這樣就會加速大米的老化，因此回生值會出現增加。
5.4.3乳化植物油對不同大米粉RVA粘度特性的影響
從表5-3可以看出，隨著乳化植物油添加量的增加，仙桃大米粉的回生值逐漸下降， 而農家粘米粉和南昌絲苗米粉的回生值變化不明顯，對于仙桃大米粉，隨著乳化植物油 添加量的逐漸增加，峰值粘度、熱漿粘度和最終粘度都呈現逐漸下降的趨勢，隨著乳化 植物油的逐漸增加，對于農家粘米粉，即食米飯的食用品質改良及抑制回生現象的研究熱漿粘度和最終粘度逐漸增加，回生值和峰值粘 表5-3乳化植物油對不同大米粉的RVA粘度特性的影響
Table5-3 The effect of emulsified oils on the RVA viscosity properties of different rice flour
添加量峰值粘度 (cP)熱漿粘度 ( cP)崩解值 ( cP)最終粘度 ( cP)回生值 ( cP)峰值時間 (min)糊化溫度 (。〇
仙桃0°%2370.002017.00353.004039.002022.005.9388.25
仙桃0.5°%2340.001968.00372.003932.001964.005.9387.60
仙桃1.0%2314.001949.00365.003794.001845.006.0786.70
仙桃2.0%2247.001874.00373.003772.001898.005.9387.50
農家0°%2690.001751.00939.003078.001327.006.0084.95
農家0.5°%2735.001848.00887.003204.001356.006.1384.25
農家1.0%2691.001960.00731.003281.001321.006.2785.80
農家 2.0%2708.001978.00730.003391.001413.006.2785.85
南昌0%2581.001798.00783.003198.001400.006.2086.70
南昌0.5%2542.001908.00634.003288.001380.006.3388.25
南昌 1.0%2538.001986.00552.003408.001422.006.4787.45
南昌 2.0%2489.001914.00575.003388.001474.006.3388.25
度變化不大，崩解值逐漸下降。而對于南昌絲苗米粉，隨著乳化植物油的逐漸增加，峰 值粘度逐漸下降；與未添加乳化植物油的樣品相比，熱漿粘度和最終粘度增加，崩解值 下降，回生值變化不明顯，對于這三種大米粉，添加與不添加乳化植物油的樣品相比， 峰值時間和糊化溫度變化不明顯。
39
%/«?*■
時間/min
B農家粘米
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
p
—植物油0%
植物油0.5%
一植物油1.0%
植物油2.0%
溫度
植物油0% 植物油0.5% 植物油1.0% 植物油2.0%
溫度
%雲
4400
4000
3600
3200
2800
2400
2000
1600
1200
800
400
植物油0%
植物油0.5%
植物油1.0%
植物油2.0%
溫度
A仙桃大米
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 時間/min
時間/min
C南昌絲苗米
圖5-2乳化植物油對大米粉的RVA粘度特性的影響 Fig5-2 The effect of emulsified oils on the RVA viscosity properties of rice flour
從圖5-2可以看出，在6?13分鐘時，通過對比添加與未添加乳化植物油的樣品，可
40
以看出，添加過乳化植物油的仙桃大米粉樣品的粘度比未添加的樣品粘度低，而添加過 乳化植物油的農家粘米粉和南昌絲苗米粉的樣品的粘度則明顯高于未添加乳化植物油 的樣品。由于仙桃大米粉的脂肪含量為0.75%，農家粘米粉的脂肪含量為0.96%，南昌絲 苗米粉的脂肪含量為1.38%，因此我們可以推測出，原料大米粉中脂肪含量比較低時， 再添加乳化植物油后，能夠起到降低粘度的作用，而原料中脂肪含量比較高時，添加乳 化植物油后，大米粉的粘度則出現增加的現象。出現這種現象的原因可能是原料中大米 粉脂肪含量較低時，添加少量的乳化植物油后，這些乳化植物油可能通過氫鍵與大米粉 中的淀粉相結合，從而起到降低粘度的作用。而原料大米粉中脂肪含量較高時，再添加 乳化植物油，這樣過多的乳化植物油可能會影響糊化后淀粉的空間結構，進而造成粘度 的增加。
5.4.4麥芽糊精對不同大米粉RVA粘度特性的影響
表5-4麥芽糊精對不同大米粉的RVA粘度特性的影響 Table5-4 The effect of maltodextrin on the RVA viscosity properties of different rice flour
添加量峰值粘度 (cP)熱漿粘度 ( cP)崩解值 ( cP)最終粘度 ( cP)回生值 ( cP)峰值時間 (min)糊化溫度 (。〇
仙桃0°%2370.002017.00353.004039.00.2022.005.9388.25
仙桃0.5%2408.002062.00346.004068.002006.006.0088.30
仙桃1.0°%2248.001919.00329.003923.002004.005.8088.25
仙桃2.0°%2190.001916.00274.003725.001809.006.0089.05
農家0%2690.001751.00939.003078.001327.006.0084.95
農家0.5%2681.001818.00863.003137.001319.006.1385.00
農家1.0%2613.001787.00826.003079.001292.006.1385.05
農家 2.0%2555.001766.00789.003046.001280.006.1385.75
南昌0%2581.001798.00783.003198.001400.006.2086.70
南昌0.5%2465.001751.00714.003126.001375.006.2087.45
南昌 1.0%2423.001747.00676.003070.001323.006.2788.25
南昌 2.0%2385.001660.00725.003020.001360.006.0788.20
從表5-4可以看出，添加麥芽糊精的大米粉與未添加麥芽糊精的大米粉樣品相比， 回生值和崩解值均出現不同程度的下降。這三種大米粉的熱漿粘度、峰值時間和糊化溫 度在添加和不添加麥芽糊精的條件下測得的數據差別不明顯。隨著麥芽糊精添加量的增
41
圖5-3麥芽糊精對大米粉的RVA粘度特性的影響 Fig5-3 The effect of maltodextrin on the RVA viscosity properties of rice flour
加，農家粘米和南昌絲苗米這兩種大米粉的峰值粘度均呈現逐漸下降的趨勢。南昌絲苗 米粉的最終粘度隨著麥芽糊精添加量的增加而逐漸下降，農家粘米粉的最終粘度在添加
與不添加麥芽糊精的條件下測得的數據變化不明顯，麥芽糊精添加量為2.0%的仙桃大米
42
粉樣品與未添加麥芽糊精的樣品相比，最終粘度明顯降低。
從圖5-3可以看出，對于仙桃大米粉，麥芽糊精添加量為1.0%和2.0%時，樣品的粘 度明顯低于未添加麥芽糊精的大米粉樣品，且最終粘度明顯低于未添加麥芽糊精的樣品。 對于農家粘米粉，添加麥芽糊精的樣品和未添加麥芽糊精的樣品在圖中的變化不太明顯。 對于南昌絲苗米粉，添加麥芽糊精后，樣品的粘度明顯低于未添加麥芽糊精的樣品。
麥芽糊精是中型淀粉鏈長度的葡萄糖分子聚合物，包含線性的直鏈淀粉和帶有分支 的直鏈淀粉及支鏈淀粉的降解產物[77]。其中分子中包含的羥基較多，很容易通過氫鍵與 淀粉相連接，在冷卻的過程中這些羥基通過氫鍵與淀粉相結合，可以有效的防止無序的 排列結構趨于有序排列，進而延緩大米的老化。
5.4.5瓜爾豆膠對不同大米粉RVA粘度特性的影響
表5-5瓜爾豆膠對不同大米粉的RVA粘度特性的影響
Table5-5 The effect of guar gum on the RVA viscosity properties of different rice flour
名稱峰值粘度 (cP)熱漿粘度 ( cP)崩解值 ( cP)最終粘度 ( cP)回生值 ( cP)峰值時間 (min)糊化溫度 (。。）
仙桃0°%2370.002017.00353.004039.002022.005.9388.25
仙桃0.5%2577.002205.00372.004333.002128.006.2086.60
仙桃1.0°%2899.002412.00487.004624.002212.006.3386.75
仙桃 2.0%3537.002918.00619.005145.002227.006.5385.05
農家0%2690.001751.00939.003078.001327.006.0084.95
農家0.5%2979.002100.00879.003474.001374.006.4081.65
農家1.0%3232.002266.00966.003674.001408.006.4780.85
農家 2.0%3715.002538.001177.004007.001469.006.4778.40
南昌0%2581.001798.00783.003198.001400.006.2086.70
南昌0.5%2750.001957.00793.003419.001462.006.3386.45
南昌 1.0%3069.002066.001003.003553.001487.006.2782.55
南昌 2.0%3429.002363.001066.003891.001528.006.4778.50
43
800
100
瓜爾豆膠0% 瓜爾豆膠0.5% 瓜爾豆膠1.0Q/〇 瓜爾豆膠2.0°/〇 溫度
5200
4800
4400
4000
3600
3200
2800
2400
2000
1600
1200
800
400
2400
1200
800
100
•瓜爾M膠0% 瓜爾豆膠0.5% 瓜爾S膠1.0% 瓜爾豆膠2.0% 溫度
A仙桃大米
100
瓜爾豆膠0°/〇 瓜爾豆膠0.5% 瓜爾豆膠1.0% _瓜爾見膠2.0% 溫度
B農家粘米
時間/min
012 3 456 78 9 10 11 12 13 14
89 10 11 12 13 14
0123456
時間/min
C南昌絲苗米
圖5-4瓜爾豆膠對大米粉的RVA粘度特性的影響 Fig5-4 The effect of guar gum on the RVA viscosity properties of rice flour
從表5-5可以看出，對這三種大米粉而言，隨著瓜爾豆膠添加量的增加，大米粉的
峰值粘度、熱漿粘度、最終粘度、回生值都逐漸增加，原因可能是淀粉與瓜爾豆膠通過
氫鍵發生了作用，加速了米飯的老化。添加瓜爾豆膠的大米粉樣品的峰值時間均比未添
44
加的樣品的峰值時間長，糊化溫度均比未添加瓜爾豆膠的樣品低。對于崩解值，仙桃大 米和南昌絲苗米這兩種大米粉都隨著卡拉膠添加量的增加而逐漸增加，農家粘米粉在瓜 爾豆膠添加量為0.5%時的崩解值低于未添加瓜爾豆膠的大米粉樣品，而添加量為1.0%和
2.0%的樣品的崩解值均高于未添加瓜爾豆膠樣品的崩解值。
從圖5-4中可以看出，添加瓜爾豆膠對大米粉的粘度影響較大，綜合來看，大米粉
樣品的粘度表現為瓜爾豆膠2.0%>瓜爾豆膠1.0%>瓜爾豆膠0.5%>瓜爾豆膠0%。這說 明瓜爾豆膠對大米粉的粘度有顯著的影響。原因是瓜爾豆膠是高分子聚合物，其水溶液 粘度較大，其通過氫鍵與淀粉相連接，造成大米粉粘度的增加。 5.4.6卡拉膠對不同大米粉RVA粘度特性的影響
表5-6卡拉膠對不同大米粉的RVA粘度特性的影響 Table5-6 The effect of carrageenan on the RVA viscosity properties of different rice flour
添加量峰值粘度 (cP)熱漿粘度 ( cP)崩解值 ( cP)最終粘度 ( cP)回生值 ( cP)峰值時間 (min)糊化溫度 (。。）
仙桃0°%2370.002017.00353.004039.002022.005.9388.25
仙桃0.5%2313.002038.00275.003911.001873.006.0789.10
仙桃1.0°%2252.002075.00177.003738.001663.006.2789.05
仙桃 2.0%2272.002151.00121.003699.001548.006.5390.05
農家0%2690.001751.00939.003078.001327.006.0084.95
農家0.5%2598.001887.00711.003184.001297.006.2083.30
農家1.0%2546.001923.00623.003232.01309.006.4085.05
農家 2.0%2576.002076.00500.003349.001273.006.6785.05
南昌0%2581.001798.00783.003198.001400.006.2086.70
南昌0.5%2395.001871.00524.003177.001306.006.4088.30
南昌 1.0%2368.001914.00454.003200.001286.006.4089.15
南昌 2.0%2579.002034.00555.003447.001395.006.4788.20
45
A仙桃大米
B農家粘米
圖5-5卡拉膠對大米粉的RVA粘度特性的影響 Fig5-5 The effect of carrageenan on the RVA viscosity properties of rice flour
從表5-6可以看出，添加卡拉膠的大米粉樣品與未添加卡拉膠的大米粉樣品相比，
峰值粘度下降，回生值明顯下降，說明添加卡拉膠有利于延緩大米粉的老化，添加卡拉
46
膠與未添加卡拉膠的樣品相比，峰值時間明顯增加。對于仙桃大米和南昌絲苗米這兩種 大米粉而言，添加卡拉膠與未添加卡拉膠的樣品相比，糊化溫度出現升高，而對于農家 粘米粉而言，卡拉膠添加量為0.5%時，糊化溫度出現了下降；熱漿粘度隨著卡拉膠含量 的增加而逐漸增加。而對于崩解值，添加卡拉膠的樣品的崩解值明顯低于未添加卡拉膠 的樣品的崩解值。
從圖5-5中可以看出，未添加卡拉膠的大米粉樣品的峰值粘度明顯高于添加過卡拉 膠的大米粉樣品。對于農家粘米粉和南昌絲苗米粉而言，卡拉膠添加量為2.0%的樣品的 最終粘度明顯高于其它幾種添加情況，而對于仙桃大米粉而言，未添加卡拉膠的大米粉 樣品的最終粘度明顯高于添加量為2.0%的大米粉樣品，且高于添加量為0.5%和1.0%的大 米粉樣品。
5.5本章小結
1、仙桃大米粉在熱漿粘度、最終粘度、回生值、糊化溫度方面測得的數值均高于 農家粘米和南昌絲苗米這兩種大米粉測得的數值，尤其是回生值明顯偏高；仙桃大米粉 的崩解值明顯低于農家粘米粉和南昌絲苗米粉；農家粘米粉和南昌絲苗米粉在峰值粘度、 熱漿粘度、最終粘度、回生值、峰值時間與糊化溫度方面差別不明顯。
2、隨著HPMC添加量的逐漸增加，大米粉的回生值逐漸增加，添加HPMC的樣品 的最終粘度與未添加HPMC的樣品相比出現增加;與未添加HPMC的同種大米粉相比， 大米粉的峰值粘度、熱漿粘度出現增加，對于這三種大米粉而言，HPMC的添加對峰值 時間和糊化溫度影響不明顯。
3、仙桃大米粉的回生值隨著乳化植物油添加量的增加而逐漸下降，而乳化植物油 對農家粘米粉和南昌絲苗米粉的回生值影響不太明顯。隨著乳化植物油添加量的逐漸增 加，仙桃大米粉的峰值粘度、熱漿粘度和最終粘度都呈現下降的趨勢；而農家粘米粉的 熱漿粘度和最終粘度逐漸增加，回生值和峰值粘度變化不大，崩解值逐漸下降。對于南 昌絲苗米粉，峰值粘度隨著乳化植物油含量的增加而逐漸下降，與未添加乳化植物油的 樣品相比，熱漿粘度和最終粘度增加了，崩解值下降了，回生值變化不明顯，即食米飯的食用品質改良及抑制回生現象的研究而對于這 三種大米粉而言，添加于不添加乳化植物油相比，峰值時間和糊化溫度變化不明顯。
4、添加與不添加麥芽糊精的樣品相比，回生值和崩解值均呈下降趨勢；麥芽糊精 對這三種大米粉的峰值時間和糊化溫度的影響不明顯。
5、隨著瓜爾豆膠含量的增加，大米粉的峰值粘度、熱漿粘度、最終粘度、回生值
47
均呈現增加的趨勢，添加瓜爾豆膠的樣品的峰值時間均比未添加的樣品的峰值時間長， 糊化溫度均比未添加瓜爾豆膠的樣品低。
6、與未添加卡拉膠的樣品相比，添加卡拉膠的樣品峰值粘度、崩解值和回生值出 現下降，峰值時間和熱漿粘度都呈現逐漸增加的趨勢；添加卡拉膠的樣品的崩解值明顯 低于未添加的卡拉膠的樣品。
第六章多糖類食品添加劑對米飯質構特性的影響
z—■ 1 — 1—
6.1刖言
楊曉泉等指出，由于在米飯表面附著多糖類分子，能形成水合層保持水分，以防止 米飯互相粘著。同時，大豆多糖還能直接滲透到大米直鏈淀粉分子膠束中，起到保護膠 束的水合層的作用，防止淀粉分子膠束回復，抑制淀粉回生 。王顯倫等研宄了不同添 加劑對a-方便米飯粘性的影響。結果表明：大米浸泡時添加0.0003%的焦亞硫酸鈉、0.80% 的乙醇、0.80%的P-環狀糊精和0.08%的單甘酯；對a-方便米飯的粘性有較好的影響[78]。 林家蓮等研宄了添加劑對米飯品質及大米吸水性的影響。結果表明：將葡萄糖酸-5-內酯 與多聚磷酸鈉以2:1的比例混合后對大米進行浸泡，在常溫下能夠顯著提高大米的吸水率; 利用葡萄糖酸-5-內酯和多聚磷酸鈉與P-環狀糊精、乳化劑、蛋白酶的混合液浸泡大米， 能夠明顯改善米飯的食用品質[79]。
根據乳化植物油及多糖類食品添加劑對農家粘米、仙桃大米、南昌絲苗米的RVA譜 圖的影響，可以看出這幾種物質對仙桃大米的作用效果比較明顯，因此本實驗選擇仙桃 大米為原料。采用米飯蒸制工藝流程進行蒸制，在浸泡的過程中添加不同量的乳化植物 油及多糖類食品添加劑，并混合均勻，然后測定米飯樣品的質構特性。
6.2材料與方法
6.2.1材料與儀器
6.2.1.1主要原料與試劑 參見 5.2.1.1
6.2.1.2主要儀器設備
TA.XT.plus質構儀英國 Stable Micro Systems 公司
美的微波爐佛山市順德區美的微波爐電器有限公司
中字牌電子計重稱 TDL-5-A型離心機
豪華自動電飯煲
90 Plus Particle Size Analyser
Brookhaven 公司
廣州市中興電子衡器廠 上海市安亭科學儀器廠 廣東美的生活電器制造有限公司
6.3實驗方法
6.3.1粒度分布的測定
將卡拉膠、瓜爾豆膠、麥芽糊精、HPMC等樣品制成水溶液，混合均勻，然后在離 心機內以3000 r/min離心20 min，過0.45 pm的濾膜，然后測定這些樣品的粒度分布。
6.3.2米飯蒸制工藝流程
參見2.3.2
6.3.3米飯硬度和粘性的測試
參見2.3.3
6.4結果與分析
6.4.1粒度分布
5 0 5
7 5 2
^sslul
6.4.1.1HPMC在水溶液中的粒徑分布
5.050000 0
Diameter (nm)
Multimodal Size Distribution
圖6-1 HPMC在水溶液中的粒徑分布 Fig6-1 The particle size distribution of HPMC in aqueous solution 表6-1 HPMC在水溶液中的粒徑分布
Table6-1 The particle size distribution of HPMC in aqueous solution
粒徑/nm頻度/°%
0?383.525
383.5?1088.71
1088.7?2182.860
2182.8?5207.414
總計100
50
通過光散射儀對HPMC水溶液中液滴的粒徑分布進行測定，即食米飯的食用品質改良及抑制回生現象的研究測得的數據顯示：
HPMC的有效粒徑為897.7 nm，多分散性為0.401。
從表6-1中可以看出，HPMC在水溶液中的粒徑大小在1088.7 nm以下的部分只占
26%，而在1088.7 nm?5207.4 nm之間的比重為74%，說明HPMC在水溶液中的粒度較
大，只有少量的HPMC可以通過大米表面孔隙滲入到大米顆粒內部。
6.4.1.2麥芽糊精在水溶液中的粒徑分布
SOS 7 5 2
^isualul
通過光散射儀測得的數據顯示:麥芽糊精的有效粒徑為35.9 nm，多分散性為0.326。
5.0500.0
Diameter (nm)
Multimodal Size Distribution
圖6-2麥芽糊精在水溶液中的粒徑分布 Fig6-2 The particle size distribution of maltodextrin in aqueous solution
從表6-2可以看出，麥芽糊精在水溶液中的粒徑大小都在143.8 nm以下，粒徑大小 在102.4 nm以下的部分占98°%，這一粒徑大小明顯小于1pm。因此，在浸泡和蒸煮大 米的過程中，這些物質能夠很容易地進入到大米顆粒內部，從而起到影響大米食味品質 的作用。
表6-2麥芽糊精在水溶液中的粒徑分布
Table6-2 The particle size distribution of maltodextrin in aqueous solution
粒徑/nm頻度/%
0?72.943
72.9?102.455
102.4?143.82
總計100
6.4.1.3瓜爾豆膠在水溶液中的粒徑分布
通過光散射儀對瓜爾豆膠在水溶液中的粒徑分布進行測定，測得的數據顯示：瓜爾
豆膠的有效粒徑為125.2 nm，多分散性為0.277。
從表6-3可以看出，粒徑大小在202.2 nm以下的部分占91°%，而粒徑大小在256.8 nm
51
以下的部分占100%。瓜爾豆膠在水溶液中的平均粒徑大小為125.2 nm，這一粒徑大小 明顯小于1 pm，在浸泡和蒸煮工藝的過程中，這些物質能夠很容易地與水一起滲入到 大米顆粒內部，通過氫鍵與大米內部的淀粉發生相互作用，從而起到影響大米食味品質 的作用。
5.0500.0
Diameter (nm)
Multimodal Size Distribution
圖6-3瓜爾豆膠在水溶液中的粒徑分布 Fig6-3 The particle size distribution of guar gum in aqueous solution
SOS 7 5 2
-^ISUBE
表6-3瓜爾豆膠在水溶液中的粒徑分布
Table6-3 The particle size distribution of guar gum in aqueous solution
粒徑/nm頻度/°%
0?159.227
159.2?202.264
202.2?256.89
總計100
6.4.1.4卡拉膠在水溶液中的粒徑分布
0^——1門~~：丨丨丨h I，丨丨丨丨；
5.05000.0
Diameter (nm)
Multimodal Size Distribution
圖6-4卡拉膠在水溶液中的粒徑分布 Fig6-4 The particle size distribution of carrageenan in aqueous solution
通過光散射儀對卡拉膠在水溶液中的粒徑分布進行測定，測得的數據顯示：卡拉膠 的有效粒徑為323.5 nm，多分散性為0.384。
從表6-4中可以看出，粒徑大小在540.8 nm以下的部分占61°%，而粒徑大小在540.8
52
nm?764.1 nm之間的部分占34°%?？ɡz在水溶液中的平均粒徑大小為323.5 nm，這一 粒徑大小明顯小于1 pm，在浸泡和蒸煮工藝的過程中，這些物質能夠很容易與水一起 滲入到大米顆粒內部。
表6-4卡拉膠在水溶液中的粒徑分布
Table6-4 The particle size distribution of carrageenan in aqueous solution
粒徑/nm頻度/%
0?135.713
135.7?540.848
540.8?764.134
764.1~1813.15
總計100
6.4.2 HPMC對冷藏過程中米飯品質的影口向
6.4.2.1 HPMC對冷藏過程中米飯的硬度的影響
從圖6-5可以看出，HPMC添加量為0%時，米飯在冷藏過程中的硬度與添加量為
0.1%，0.3%的相比較低，這表明在冷藏過程中添加HPMC起到增加米飯硬度的作用， 加速了米飯的老化，不利于米飯的保存。原因是HPMC在水溶液中的有效粒徑大小為 897.7 nm，其中粒徑大小在1088.7 nm以下的部分只占26°%，而只有粒徑大小在1 pm以 下的顆粒才能夠通過大米表面的孔隙滲入到大米顆粒內部，在添加HPMC后，只有少 量的顆粒滲入到大米內部，絕大部分的顆粒附著在米粒表面，造成米飯硬度的增加。
2400
工T
2300
2200
2100
■HPMC 0% •HPMC 0.1% ■HPMC 0.3%
圖6-5 HPMC對米飯硬度的影響 Fig6-5 The effect of HPMC on the hardness of rice
53
6.4.2.2 HPMC對冷藏過程中米飯的粘性的影響
從圖6-6中可以看出，在放置時間為0?1 d時，在這三種添加量的條件下，米飯的粘 性都出現急劇下降的現象，其中HPMC添加量為0%的樣品下降最快。在放置0 d時，與 未添加HPMC的樣品相比，添加HPMC的米飯樣品的粘性明顯下降，其中添加量為0.3% 的米飯樣品降幅最大，即食米飯的食用品質改良及抑制回生現象的研究在放置2?6 d時，在這三種添加量的條件下，米飯的粘性變化不明 顯，都趨向于穩定。HPMC通常會附著在米粒表面或者滲入到米粒內部，通過氫鍵與淀 粉相結合，導致粘性下降較大。
圖6-6 HPMC對米飯粘性的影響 Fig6-6 The effect of HPMC on the adhesiveness of rice
6.4.3麥芽糊精對冷藏過程中米飯品質的影響
6.4.3.1麥芽糊精對冷藏過程中米飯的硬度的影響
從圖6-7可以看出，麥芽糊精添加量為0%的米飯樣品在冷藏過程中硬度逐漸增加， 但與添加量為0.1%，0.3%的米飯樣品相比，添加量為0%的米飯樣品測得的硬度相對較 高，在冷藏過程中麥芽糊精添加量為0.1%的米飯樣品測得的粘性比添加量為0.3%樣品低， 說明添加量為0.1%的米飯樣品老化速度慢，從圖6-7中可以看出，麥芽糊精添加量為0% 時，米飯樣品老化速度最快，這說明添加麥芽糊精可以延緩米飯樣品的老化。
由于麥芽糊精的有效粒徑為35.9 nm,而大米表面的孔隙大小為2?4 pm，麥芽糊精 在水溶液中能夠很容易地通過大米表面孔隙滲入到大米顆粒內部，麥芽糊精本身含有很 多羥基，這些羥基與淀粉通過氫鍵相連接，可以起到降低米飯硬度的作用。
54
圖6-7麥芽糊精對米飯硬度的影響
Fig6-7 The effect of maltodextrin on the hardness of rice
6.4.3.2麥芽糊精對冷藏過程中米飯的粘性的影響
圖6-8麥芽糊精對米飯粘性的影響 Fig6-8 The effect of maltodextrin on the adhesiveness of rice
從圖6-8中可以看出，麥芽糊精添加量為0°%的米飯樣品與添加量為0.1°%，0.3°%的樣 品相比，在放置0d時米飯粘性明顯偏低，在放置2?6 d時這三種添加量條件下的米飯樣 品的粘性趨于穩定，麥芽糊精添加量為0.1%的米飯的粘性高于添加量為0.3%的米飯的粘 性，并且這兩種添加量條件下的米飯樣品的粘性都高于未添加麥芽糊精的米飯樣品，這 說明麥芽糊精有提高米飯粘性的作用，從而改善米飯的食味品質。原因是麥芽糊精在滲 入到大米內部后與大米內部的淀粉通過氫鍵發生作用，延緩糊化淀粉的老化，提高米飯
55
的粘性。 6.4.4瓜爾豆膠對冷藏過程中米飯品質的影響 6.4.4.1瓜爾豆膠對冷藏過程中米飯的硬度的影響
從圖6-9可以看出，在冷藏過程中，瓜爾豆膠添加量為0%的米飯樣品在放置過程中 的硬度逐漸增加，與添加量為0.1%，0.3%的米飯樣品相比，在冷藏過程中添加量為0% 的米飯樣品的硬度相對較低，瓜爾豆膠添加量為0.1%的米飯樣品的硬度明顯高于添加量 為0%和0.3%的樣品，在放置1?5 d的過程中，添加量為0.3%的米飯樣品的硬度高于添加 量為0%的米飯樣品。這說明添加瓜爾豆膠可以增加米飯的硬度，不利于米飯的存放。 造成這種現象的原因可能是淀粉與瓜爾豆膠通過氫鍵發生了作用，加速了米飯的老化， 少量的瓜爾豆膠與淀粉相結合比較容易，而過多的瓜爾豆膠由于空間位阻的加大，使得 與淀粉結合過程受阻，因此米飯的硬度上升較慢。
圖6-9瓜爾豆膠對米飯硬度的影響 Fig6-9 The effect of guar gum on the hardness of rice
6.4.4.2瓜爾豆膠對冷藏過程中米飯的粘性的影響
從圖6-10可以看出，這三種添加量條件下測得的結果都表現為粘性在0?1 d時逐漸下 降，在1?6 d時變化趨勢趨于穩定，瓜爾豆膠添加量為0%時測得的粘性相對較高，添加 量為0.1%次之，添加量為0.3%最小，這說明添加瓜爾豆膠降低了米飯的粘性。
瓜爾豆膠是一種水溶性的高分子聚合物，它在水溶液中的有效粒徑為125.2 nm，粒 徑大小在202.2 nm以下的部分占91%，而粒徑大小在256.8 nm的部分占100%。在浸泡、
56
蒸制工藝過程中，瓜爾豆膠在水溶液中可以滲入到大米顆粒內部，與淀粉通過氫鍵發生 了作用，結果造成米飯粘性下降。
瓜爾豆膠0% 瓜爾豆膠0.1% 瓜爾豆膠0.3%
0123456
冷藏時間/d
圖6-10瓜爾豆膠對米飯粘性的影響 Fig6-10 The effect of guar gum on the adhesiveness of rice
6.4.5卡拉膠對冷藏過程中米飯品質的影響
寸冷藏過程中米飯的硬度的影響
-卡拉膠0% •卡拉膠0.1% -卡拉膠0.3%
圖6-11卡拉膠對米飯硬度的影響 Fig6-11 The effect of carrageenan on the hardness of rice 從圖6-11中可以看出，在冷藏過程中，卡拉膠添加量為0%的米飯樣品在放置過程中 硬度逐漸增加，與添加卡拉膠的樣品相比硬度明顯偏高，而卡拉膠添加量為0.1%，0.3%
57
的米飯樣品的硬度在冷藏過程中明顯偏低，這說明卡拉膠有降低米飯硬度的作用?？ɡ?膠在水溶液中的有效粒徑大小為323.5 nm，其中粒徑在764.1 nm以下的部分占95°%，這 樣卡拉膠在水溶液中能夠很容易的通過大米表面的孔隙滲入到大米顆粒內部，與水、淀 粉等通過氫鍵相連接，從而起到降低米飯硬度的作用。
6.4.5.2卡拉膠對冷藏過程中米飯的粘性的影響
從圖6-12可以看出，在冷藏過程中，米飯的粘性隨著冷藏時間的增加而逐漸下降， 在冷藏過程中，添加卡拉膠的米飯樣品與未添加卡拉膠的米飯樣品相比，米飯的粘性出 現了增加，其中卡拉膠添加量為0.1%時，米飯的粘性增加的最多，這說明添加卡拉膠 可以起到增加米飯粘性的作用，但卡拉膠添加量過多反而效果不好?？ɡz添加量過少 時，這些卡拉膠大多通過大米表面孔隙滲入到內部，即食米飯的食用品質改良及抑制回生現象的研究起到延緩米飯老化的作用，卡拉膠 添加過多時，會造成卡拉膠水溶液濃度過大，這樣卡拉膠可能堵塞大米表面孔隙，因此 效果反而不好。
100 90 ^
-B-
-卡拉膠0%
-卡拉膠0.1%
-卡拉膠0.3%
80
30
0123456
冷藏時間/min
圖6-12卡拉膠對米飯粘性的影響 Fig6-12 The effect of carrageenan on the adhesiveness of rice
6.5本章小結
1、羥丙基甲基纖維素的有效粒徑為897.7 nm，羥丙基甲基纖維素水溶液中液滴粒 徑在1088.7 nm以下的部分占26°%;麥芽糊精水溶液中液滴的有效粒徑為35.9 nm，粒 徑在143.8 nm以下的部分占100°%；瓜爾豆膠水溶液中液滴的有效粒徑為125.2 nm，其 中粒徑在256.8 nm以下的部分占100%；卡拉膠水溶液中液滴的有效粒徑為323.5 nm，
58
其中粒徑在764.1 nm以下的部分占95%。
2、 HPMC添加量為0%時，在冷藏過程中的硬度與添加量為0.1%，0.3%的相比較
低，而粘性則較高。
3、添加麥芽糊精可以延緩米飯制品的老化，麥芽糊精添加量為0.1%的米飯樣品的 硬度低于添加量為0%和0.3%的米飯樣品，粘性則高于添加量為0%和0.3%的米飯樣品。
4、在冷藏過程中，瓜爾豆膠添加量為0%的米飯樣品的硬度明顯低于添加量為0.1% 和0.3%的樣品，而粘性則明顯高于添加量為0.1%和0.3%的米飯樣品。
5、添加卡拉膠可以起到延緩米飯老化的作用，卡拉膠添加量為0.1%時效果較好， 添加量為0.3%時次之。
59
結論與展望
一、結論
1、通過質構分析得出，蛋白質的干基含量與米飯的硬度呈顯著的負相關；脂肪干 基含量與米飯的回復性呈顯著正相關。通過感官評價得出，直鏈淀粉含量與米飯的適口 性和冷飯質地呈顯著的負相關，而與米飯的外觀結構呈正相關，蛋白質干基含量與米飯 的適口性呈顯著的正相關，而與米飯的外觀結構呈負相關，并且都與米飯的其它質構特 性呈正相關；脂肪干基含量與米飯的適口性和冷飯質地呈負相關，而與米飯的其它質構 特性呈正相關。
2、冷藏后的米飯自然解凍后測得的米飯的硬度高于微波加熱后測得的結果，而粘 性則低于微波加熱后測得的結果。通過微波加熱后測得的結果與微波+冷卻后測得的結 果在硬度和粘性方面變化不明顯。隨著冷藏時間的增加農家粘米和南昌絲苗米的硬度都 在增加，而粘性都在下降，南昌絲苗米在冷藏過程中的回生速度明顯高于農家粘米。這 可能與大米的直鏈淀粉、蛋白質和脂肪含量有關，直鏈淀粉含量越高，米飯回生越快， 米飯的硬度增加較快，粘性則下降較快，與之相反，蛋白質和脂肪含量越高米飯的淀粉 老化回生的速度將會越慢。
3、大米顆粒表面凸凹不平，表面有較明顯的孔隙，孔隙的大小為2?4—。乳化植 物油液滴的平均粒徑為0.507 pm，乳化植物油液滴粒徑在1.005 pm以下的部分所占比 例為94.013%。測定的兩種大米制得的米飯的粘性的大小都表現為：乳化植物油0.1%> 乳化植物油0.3%>乳化植物油0%，說明乳化植物油在降低米飯的硬度和提高米飯的粘 性方面有明顯的作用，這些乳化植物油會通過氫鍵與大米內部及表面的淀粉、蛋白質作 用，在浸泡、蒸煮工藝過程中改變這些物質的空間結構影響米飯的硬度和粘性，過量的 乳化植物油也會附著在米粒表面，在增加粘性降低硬度的同時，也會增加米飯的光澤。 起到改善米飯感官及食味品質的作用。
4、仙桃大米粉在熱漿粘度、最終粘度、回生值、糊化溫度方面測得的數值均高于 農家粘米粉和南昌絲苗米粉測得的數據。尤其是在回生值方面明顯偏高，而仙桃大米粉 的崩解值明顯偏低。農家粘米粉和南昌絲苗米粉在崩解值差別較大，而這兩種大米粉的 其它幾種特性的數據差別不大。
5、大米粉的回生值和最終粘度隨著HPMC含量的增加逐漸增加，HPMC的添加對
大米粉的峰值時間和糊化溫度影響不明顯。隨著乳化植物油含量的增加，仙桃大米粉的
60
結論與展望
回生值逐漸下降，而農家粘米粉和南昌絲苗米粉的回生值變化不大，添加乳化植物油對 峰值時間和糊化溫度影響不明顯。添加麥芽糊精可以起到降低回生值和崩解值的作用， 麥芽糊精對這三種大米粉的熱漿粘度、峰值時間和糊化溫度影響不明顯。隨著瓜爾豆膠 添加量的逐漸增加，大米粉的峰值粘度、熱漿粘度、最終粘度和回生值都呈現逐漸增加 的趨勢，添加瓜爾豆膠的樣品的峰值時間均比未添加的樣品峰值時間長，糊化溫度均比 未添加瓜爾豆膠的樣品低。添加卡拉膠的樣品與未添加卡拉膠的樣品相比，峰值粘度和 回生值都有所下降，峰值時間明顯增加，糊化溫度變化不明顯。熱漿粘度隨著卡拉膠含 量的增加而增加，即食米飯的食用品質改良及抑制回生現象的研究與未添加卡拉膠的樣品相比，添加卡拉膠的樣品的崩解值明顯偏低。
6、羥丙基甲基纖維素的有效粒徑為897.7 nm麥芽糊精水溶液中液滴的有效粒徑為 35.9 nm，瓜爾豆膠水溶液中液滴的有效粒徑為125.2 nm;卡拉膠的有效粒徑為323.5 nm。 HPMC添加量為0%時，在冷藏過程中的硬度與添加量為0.1%，0.3%的相比較低，而粘 性則較高。添加麥芽糊精可以延緩米飯制品的老化，麥芽糊精添加量為0.1%的米飯樣 品的硬度低于添加量為0%和0.3%的米飯樣品，粘性則高于添加量為0%和0.3%的米飯 樣品。在冷藏過程中，瓜爾豆膠添加量為0%的米飯樣品的硬度明顯低于添加量為0.1% 和0.3%的樣品，而粘性則明顯高于添加量為0.1%和0.3%的米飯樣品。添加卡拉膠可以 起到延緩米飯老化的作用，卡拉膠添加量為0.1%時效果較好，添加量為0.3%時次之。
二、本論文的創新之處
1、研宄了不同解凍方式對米飯回生特性的影響。
2、通過分析了大米表面孔隙的大小和乳化植物油及多糖類食品添加劑在水溶液中 液滴顆粒的粒度大小，研宄了這些顆粒在浸泡、蒸煮過程中與水分一起滲入到大米顆粒 內部時對米飯質構特性的影響。
三、展望
1、選擇更多品種的大米分析其理化指標與米飯感官特性、質構特性以及RVA粘性 特性之間的相關性分析，更準確地分析它們之間的關系。
2、通過對原料大米、添加各種添加劑浸泡后的大米以及蒸制后的米飯進行剖面分 析，觀察這些食品添加劑在大米內部的存在狀態，進一步分析淀粉與這些物質通過氫鍵 結合的情況。
3、建立一套更科學的、準確的、客觀的、完整的原料大米的評價體系。
4、分析大米直鏈淀粉和支鏈淀粉的鏈長及空間結構對米飯回生的影響。并分析它
61
們各自的機理。
5、對生產即食方便米飯的生產工藝進行優化，控制生產過程中的關鍵控制點，確 保生產出安全衛生的符合要求的產品。
6、對冷藏米飯進行微波加熱，確定最佳加熱時間，同時要確保加熱后米飯制品的 品質，防止米飯因過多的失水而變得又干又硬。
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