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探析影响米粉品质的稻米质量标准
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摘要：大米原料的质量是影响米粉加工性能、烹煮性能和感官品质的重要因素。影响米粉品质的大米原料质量指标主要有直链淀粉含量、胶稠度、糊化温度、蛋白质含量和储藏时间等，本文对近年来有关这些指标的研究进行了归纳总结，对各项指标对米粉品质的影响进行了逐一评述。通过总结分析可以得出，直链淀粉含量较高的籼米适宜于生产米粉；胶稠度与稻米其他各项指标有显著的相关性，可以作为选取米粉原料的主要指标；不同种类大米的糊化温度是不同的，可以根据糊化温度来指导米粉生产，避免淀粉过度糊化和米粉品质降低；蛋白质含量不仅决定大米的营养品质，也影响大米制品外观、加工和食用品质；使用陈化一段时间的大米制作米粉能够提升米粉品质。
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米粉又称米线、河粉、米粉丝，是以大米为主要原料，经挤压或切条制成的一种传统的米制食品，深受我国大众喜爱。近年来，米粉加工工艺在继承传统风味的基础上不断得到改进，米粉产品质量不断提高。同时，为适应现代生活节奏的需要，各大米粉企业研制开发出形式多样的方便米线，推动了我国米粉产业的发展。米粉的加工和成型方式有多种，大米原料、加工工艺、设备等都会对其品质产生影响，其中原料大米的品质对成品品质的影响最为显著。选用合适的原料可以提高成品率，还能保证产品具有良好的食用品质。大米的主要成分是淀粉，此外还有少量的粗蛋白、脂肪和粗纤维等。研究表明，影响米粉品质的大米原料质量指标主要是直链淀粉含量、胶稠度、糊化温度、蛋白质含量和储藏时间等。
一、直链淀粉含量
大米原料特性能够影响米线的加工性能、烹煮性能和感官品质。大米淀粉糊化、回生形成的凝胶网络决定了米粉的品质，进而影响米粉的粘弹性、拉伸性能、耐酸和耐高温性能等相关品质。因此，大米原料中淀粉的理化性质对米粉品质有非常重要的影响[1,2,3]。大米中淀粉含量为80%左右[4]，主要为直链淀粉和支链淀粉，黄梅婷[5]认为，大米淀粉具有高结晶性、双折射现象、较高的渗透性等性质，在米粉的制作中，淀粉含量的高低特别是直链淀粉所占的比例将直接影响米粉的品质。淀粉分子的结构差异影响着米粉的凝胶速率及其稳定性，其中直链淀粉含量是影响米粉硬度、黏性、弹性和韧性等质构特性的关键因素。直链淀粉形成的凝胶较硬，使米粉耐煮，支链淀粉形成的凝胶较软，使米粉柔软。直链淀粉含量高的大米，制成的米粉成品密度大、口感硬，有助于减少蒸煮损失[6]。
直链淀粉含量受稻米品种的影响很大，籼米的直链淀粉含量较高，因此米粉生产应采用高直链淀粉含量的籼米[7,8]。NY/T2964-2016《鲜湿发酵米粉加工技术规范》也规定以籼米为原料。罗文波[9]通过对鲜湿米粉的物性、理化性质和感官品质进行比较研究后得出，大米品种对鲜湿米粉的品质有极显著的影响。
童一江等[10]报道，大米直链淀粉含量与米线的剪切应力等仪器测定指标呈显著正相关。张喻等[11]的研究发现，大米淀粉特性（如直链淀粉含量、淀粉溶解度、膨胀力等）对米线的煮沸损失、断条率、复水时间、口感等品质有很大影响。何臻等[12]的研究表明，适合用来生产米粉的大米直链淀粉含量高、透光性高、蛋白质含量高。李刚凤等[13]的研究表明，具有高直链淀粉含量、低胶稠度、高回生值特性的大米制成的米粉老化速度较快，老化工艺时间短，适合米粉的制作。吴卫国等[14]认为，直链淀粉含量、胶稠度、糊化等级等可作为米粉原料的主要指标。张喻等[15]的研究表明，直链淀粉含量对米线品质影响很大，宜使用直链淀粉含量为18%～24%的早籼米加工方便米线。直链淀粉含量越高，制成的米线品质越好，但是直链淀粉含量过高会较难糊化。直链淀粉含量低于18%时，制成的米线感官品质差。丁文平等[16]通过对10种籼米理化指标和米线品质的测定发现，可选择直链淀粉含量、胶稠度、膨润力作为米线生产原料的指标，优先选择直链淀粉含量。大米原料直链淀粉含量为23%～28%、胶稠度为30～45mm、膨润力为8.0～9.0时生产的米线品质较好。孙庆杰等[17]报道，大米直链淀粉含量、最低粘度、最终粘度和回老值与大米可加工性呈极显著相关，直链淀粉含量高于27%，最低粘度为600～800UV，最终粘度大于1300UV，回老值高于660UV时，加工的米粉质量较好。吴卫国等[18]发现，直链淀粉含量24%～27%的大米适宜制作米粉；直链淀粉含量高于27%时，需满足垩白度≤6.95%或≥10%，胶稠度为35～55mm以及糊化等级为3.0～4.5等条件才可用作米粉原料。周显青等[19]用不同品种早籼米制作鲜湿米粉时发现，直链淀粉含量在22.24%～26.86%时米粉品质比较好。刘友明等[20]选用21个品种的稻米生产鲜湿米粉进行试验，结果表明，大米直链淀粉含量与米粉感官品质显著相关，直链淀粉含量中高等（10%～17.5%）、蛋白质含量中高等（7.1%以上）的大米生产的米粉品质较好。王永辉等[21]的研究发现，在一定范围内米粉的加工效果随着直链淀粉含量升高而显著提髙，但若直链淀粉含量超过26.14%时，米粉的加工效果开始下降。
这些研究由于试验条件不同，所得到的优质成品对应的大米直链淀粉含量不同，但有一个共同点，即要得到优质米粉成品，大米直链淀粉含量要达到20%以上，最好是25%左右。
二、胶稠度
胶稠度是大米淀粉糊化冷却后，用胶的长度表示淀粉糊化和冷却的回生趋势，可以简单、快速、准确衡量大米凝胶的性质，表现为米粉性质中经蒸煮后的粘弹性，常可以用来判断大米是否适合生产米粉。胶稠度与稻米其他各项指标都有着非常显著的相关性，胶稠度越小，大米的保持粘度、最终粘度、回生值越高，大米的凝胶性能越好。大米胶稠度越低，直链淀粉含量越高，糊化温度越高，米粉品质越好。由于胶稠度测定方便，可以用胶稠度来反映大米的直链淀粉含量和凝胶性能，作为选取米粉原料的主要指标。
原料大米品种不同，其成分也不同，胶稠度也不相同。早籼米的直链淀粉含量较高，属硬胶稠度范围，用单一品种早籼米为原料生产的米粉品质较差，会有老化后断条率高、蒸煮损失率大等现象，适当调节混合米粉原料中直链淀粉与支链淀粉含量的比例，将对米粉品质有较大改善。黄梅婷[5]的研究表明，大米原料胶稠度低，米粉不易糊汤。傅晓如[2]报道，籼米属于中软胶稠度，较为适合生产米粉。徐晓辉[22]报道，大米直链淀粉含量为18%～21%或者胶稠度为35～50mm，且满足回生值≥147BU，崩解值≤19BU时较适合米粉生产。
三、糊化温度
糊化温度是指淀粉颗粒在水溶液中加热，开始吸水并发生不可逆膨胀，其自然的晶体结构被破坏，双折射性丧失时的临界温度。大米糊化温度与米粉酸度、断条率、吐浆值呈极显著正相关。糊化温度既影响淀粉凝胶网络结构的致密程度及支链淀粉晶核的生长方式，也影响糊化后直链淀粉凝胶体的形成。糊化温度低，形成的淀粉凝胶弹韧性差，糊化温度过高，则淀粉凝胶硬度大。不同种类大米的糊化温度是不同的，因此应根据不同品种大米的糊化温度来指导米粉生产。此外，大米淀粉颗粒越小，糊化温度越低，糊化越均匀，糊化程度越高，干燥型方便米线的吸水性、水溶性等均有所增加[23]。但颗粒大小要控制适当，颗粒过细易导致进料受阻；颗粒过大，几乎不能加工成米线[24]。有研究认为，60目的大米淀粉较适合生产方便米线[25]。
四、蛋白质含量
蛋白质是大米中的第二大组分，含量一般为5%～13%，主要为谷蛋白，有较强的吸水能力。贺萍等[26]认为，大米蛋白质含量是决定大米营养品质的重要指标，也是影响大米及其制品外观品质、加工品质、食用品质的重要因素。大米蛋白质含量与鲜湿米粉的口感、硬度、黏性、咀嚼性等呈显著正相关；与内聚性、弹性、回复性等呈显著负相关。籼稻中蛋白质含量一般为10%～20%，高于粳稻[27]。
大米中的蛋白质大多与直链淀粉结合，以蛋白质-直链淀粉复合物的形式存在。大米中蛋白质和淀粉的结合方式和空间排布可以影响淀粉在糊化过程中的吸水膨胀，进而影响大米的糊化进程和糊化特性，间接影响大米的加工性质，包括耐热性、成型以及老化回生的特性[28]。蛋白质在淀粉颗粒中的分布主要有两种形式，一种是蛋白质较为均匀地将淀粉分子包围在其中；另一种是蛋白质镶嵌在淀粉颗粒中[29]。蛋白质含量高，蛋白质与淀粉形成的复合淀粉粒多，会使米粉的凝胶结构更加致密稳定，增加米粉的耐剪切和耐热稳定性[30]。肖满凤等[31]通过测定大米脱蛋白前后糊化特性以及制作的鲜湿米粉的断条率、蒸煮损失和碘蓝值，研究大米蛋白质对大米糊化特性及鲜湿米粉品质的影响。结果表明，脱蛋白处理后的大米粉起始糊化温度明显低于脱蛋白前米粉的起始糊化温度，起始糊化温度降低0.5～8.8℃，说明脱蛋白处理后的大米淀粉糊化温度会显著降低，使大米淀粉更容易糊化，大米蛋白对大米淀粉的糊化具有抑制作用，这与BOLIGON等[32]、刘桃英等[33]、周惠明[34]的研究结果相同。
五、储藏时间
在选用米粉原料米时，一般不采用新鲜收获的大米。新鲜大米制成的米粉黏性高、挤丝困难，粉条黏结严重，米粉容易断条、糊汤。而大米经过陈化后熟，其品质发生改变，更适合加工米粉。HORMDOK等[35]报道，用经储藏的稻谷制成的米粉硬度升高、黏性降低、咀嚼度升高。梁兰兰[36]认为，稻谷储存时间延长可以提高米粉的拉伸特性、抗剪切性能及弯曲特性。表面黏性、碎粉率、断条率、汤汁沉淀和吐浆量均呈下降趋势，从而降低了米粉黏性，大米的陈化期在15个月左右时加工米粉比较好。吴卫国等[18]报道，延长稻谷的储藏期可以明显改善米粉加工的成型和散粉质量；米粉吐浆值及酸度增加；成品含水量呈下降趋势；用储藏期为9个月的稻谷湘早籼33加工的米粉断条率为零；储藏期超过21个月时，感官品质开始下降；综合考虑米粉各品质指标，确定湘早籼33的储藏期为9～l1个月时加工的米粉品质较高。
六、结语
米粉品质的好坏取决于大米原料，通过对原料的选择与控制，可以保证米粉加工的顺利操作以及米粉产品的质量稳定。传统的通过经验来选择大米原料的方法不再适宜米粉的规模化生产，尽快建立科学统一的米粉原料选用标准成为米粉企业的共识，这不仅对企业收购合适的稻米原料、降低风险有重要意义，对米粉专用稻谷的育种和种植也具有重要意义。
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基金:国家重点研发计划项目(2016YFF0201803);中国农业科学院科技创新工程谷物质量安全与风险评估团队.
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