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本文作者：李新華沈雍徽作者單位：沈陽農(nóng)業(yè)大學食品學院

我國大米傳統(tǒng)的食用方法以蒸飯、煮粥為主，另外還制成米團、米線等產(chǎn)品。大米的化學成分主要是淀粉，約占大米質(zhì)量的75%，水分含量約為14%，蛋白質(zhì)約為7%，其余為粗脂肪、粗纖維及灰分[1]。大米的加工性質(zhì)從很大程度上表現(xiàn)出來是大米淀粉的性質(zhì)，而以大米為主要原料的熟化食品，在加工和儲藏過程中涉及到的最大問題就是淀粉的回生老化問題，這也是米飯工業(yè)化生產(chǎn)和保藏的最大難題。近年來方便米飯、保鮮米飯在國內(nèi)外發(fā)展迅速，特別是日本和美國，對方便大米飯的原料選擇、加工工藝、風味改善和米飯抗老化等領域均有報道[2-4]，我國在米飯產(chǎn)品保鮮、抗老化方面的研究報道很少。本文對新型保鮮米飯的抗老化問題進行探討，旨在改善保鮮米飯的食用品質(zhì)和保質(zhì)期，推動米飯產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)[5-7]。

1材料與方法

1.1材料

大米：東北粳米；α-淀粉酶、海藻酸鈉、單甘脂：湖州禮來生物有限公司。

1.2儀器設備

XS-04B破碎機、220V1000W萬能電爐：天津市泰斯特儀器有限公司；DHG-9426A恒溫烘箱：上海精宏實驗設備有限公司；BCD－205YAQX(GR－Q21YANX)電冰箱：泰州樂金電子冷機有限公司；HANGPINGFA1004分析天平；水浴鍋：深州市富易達儀器有限公司。

1.3方法

1.3.1大米的預處理

將大米在水中完全浸泡2h。

1.3.2樣品的制備

在大米中加入所需輔料，水，放入蒸鍋中蒸煮30min。冷卻后放置4℃的冰箱中，待測其糊化度。

1.3.3糊化度的測定

采用糖化酶法[8-9]。通過測得的糊化度反映米飯的抗老化程度，糊化度高，說明老化程度低，反之，說明老化程度高。

1.3.3.1不同水分風味米飯制備

在大米蒸煮前添加不同量的水浸泡2h，水和大米的質(zhì)量比分別設為1:1、1:1.3、1:1.5、1:1.7、1:1.9，蒸煮30min，待米飯冷卻，置于2~4℃貯藏8d，測定其糊化度。

1.3.3.2不同濃度α-淀粉酶處理米飯

在大米蒸煮前添加不同濃度α-淀粉酶對大米浸泡，濃度設為0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%，浸泡30min后，沸水浴蒸煮30min，待米飯冷卻后置于2～4℃貯藏8d，測定其糊化度。

1.3.3.3不同劑量單甘酯處理米飯

在米飯蒸煮前分別添加0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%的單甘酯，沸水浴蒸煮30min，將米飯冷卻后置于2~4℃貯藏8d，測定其糊化度。

1.3.3.4不同劑量海藻酸鈉處理米飯

分別添加0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的海藻酸鈉，沸水浴蒸煮30min，將米飯冷卻后置于2~4℃貯藏8d，測定其糊化度。

2結果與分析

2.1低溫下米飯不同貯藏時間糊化度的測定

由圖1可知，米飯在低溫下貯藏11d期間，其糊化度變化呈下降趨勢，即其糊化度從96.4%下降到76.1%，說明米飯的淀粉發(fā)生老化。貯藏前3d淀粉的老化速度較緩慢，貯藏4~8d淀粉老化迅速，糊化度下降較快，直到8~11d米飯糊化度曲線趨于平緩，淀粉老化程度不再繼續(xù)加大。說明，在低溫貯藏在0~11d內(nèi)米飯中淀粉的老化過程呈慢、快、慢的變化趨勢，4~8d為淀粉老化的劇烈期，8d后為淀粉老化的穩(wěn)定期。因此，低溫貯藏低于3d米飯的老化程度較小，而在第8天研究風味米飯的抗老化為最佳時期。因此選擇低溫貯藏8d作為風味米飯低溫抗老化的實驗條件。

2.2不同加水量下米飯低溫抗老化的測定

由圖2可見，低溫貯藏8d后，加1.3倍水的米飯樣品的糊化度接近或超過76%，淀粉老化程度較小，結合外觀評價，認為加水1.3~1.5倍的樣品能夠保持米粒的完整，不結塊，為可選的加水量范圍。

2.3α-淀粉酶添加量對米飯抗老化的影響測定

圖3表明，以0.2%~1.0%的α-淀粉酶溶液浸泡的樣品，低溫貯藏8d后，均能夠有效提高米飯低溫貯藏后的糊化度。當酶濃度大于0.4%時，米飯的抗老化能力更強，其糊化度由對照的76.7%提高到91%以上。其原因是α-淀粉酶能夠水解淀粉分子，酶量大，水解反應速度快，降低淀粉聚合度，增加了短鏈可溶性糊精的產(chǎn)生量，有效地阻止淀粉分子的結晶，緩解米飯的老化趨勢[10-11]。因此，綜合分析認為，以0.4%的濃度為最佳。

2.4單甘酯添加量對米飯抗老化影響的測定

圖4表明，蒸煮時添加0.4%~0.6%的單甘酯的抗老化效果較好，低溫貯藏8d后，米飯糊化度還可保持在93%以上。原因是單甘酯屬于表面活性劑類物質(zhì)，能提高米飯米粒表面的親水性，使水分均勻滲透到米粒內(nèi)部，并可與淀粉的羥基及周圍的水分子形成大氫鍵而抑制淀粉的老化[12-14]。又因單甘酯最高限量為0.6%，故選用0.2%，0.4%，0.6%進行正交試驗。

2.5海藻酸鈉添加量對米飯抗老化的影響測定

圖5表明，蒸煮時添加海藻酸鈉的抗老化能力有一定程度提高，添加量從0.1%增加到0.5%時，低溫貯藏8d后，米飯糊化度從76.7%升高到82.1%。原因是海藻酸鈉屬于親水膠體，添加后米飯表面成膜性好。一方面，減少了米飯在加工或貯藏過程中水分的散失；另一方面，它可與淀粉鏈上的羥基及周圍的水分形成氫鍵，起到阻止淀粉回生的作用；第三，海藻酸鈉具有很高的吸水、持水能力，從而大大提高了米飯的含水總量，對米飯失水老化起到延緩作用[15]。

2.6米飯抗老化的正交試驗設計

在前面單因素試驗的基礎上，選擇海藻酸鈉添加量、單甘酯添加量和加水量、α-淀粉酶添加量進行L9(34)正交試驗，以確定抗老化的最佳組合。方便米飯抗老化的正交試驗方差分析結果見表2，從表2可以看出，本試驗范圍內(nèi)4因素對米飯低溫抗老化能力的提高均具有顯著作用，A3B1C3D2因素組合制備的米飯保藏8d，糊化度可保持97.1%，即米/水比為1:1.7，海藻酸鈉添加量為0.3%，單甘酯添加量為0.5%，α-淀粉酶添加量為0.6%。4因素對試驗結果的影響順序為：加水量>α-淀粉酶>單甘酯添加量>海藻酸鈉。

3討論

分析認為，提高米飯的含水量，有利于米粒在蒸煮中糊化成熟。一般來說，淀粉所含水分量對淀粉發(fā)生老化的速度有一定影響。含水量越高，水分子與淀粉分子接觸越完全，淀粉越易糊化，水分子不僅可以通過氫鍵同淀粉分子中的羥基發(fā)生締合，也可以同食物所含蛋白質(zhì)中的羧基、氨基等發(fā)生締合，當成熟后在冷卻及貯存的過程中，由于淀粉分子與水分子之間的氫鍵很不穩(wěn)定，容易斷裂，從而使淀粉分子之間形成穩(wěn)定的氫鍵結合，致使一部分水從米飯中脫離出來，導致米飯老化。而當水分含量高時，米飯中淀粉糊化比較完全，米飯發(fā)生老化的速度也因此受到延緩。浸泡時添加α-淀粉酶，淀粉酶能夠水解淀粉分子，增加了短鏈可溶性糊精的產(chǎn)生量，有效干擾淀粉的結晶，緩解米飯的老化趨勢[17]。蒸煮時添加單甘酯，能提高米飯米粒表面的親水性，使水分均勻滲透到米粒內(nèi)部，并可與淀粉的羥基及周圍的水分子形成大氫鍵而抑制淀粉的老化，但與前2種相比其對米飯抗老化影響程度略小。海藻酸鈉有很好的增稠性和穩(wěn)定性，改善制品組織內(nèi)部的持水性和均一作用，防止水分擴散，提高穩(wěn)定性，延緩米飯的老化[16-18]。本試驗在冷凍條件下保藏8d，檢測米飯的抗老化程度，在很大程度上反映了米飯保鮮抗老化的趨勢，雖然密封包裝、高溫殺菌、常溫保藏條件下米飯抗老化保鮮試驗還有待進一步研究，但本研究說明米飯保鮮是可行的，可為米飯的的工業(yè)化生產(chǎn)提供有益的參考。

4結論

米飯在2~4℃的低溫下貯藏，前3d淀粉的老化速度較緩慢，貯藏4~8d淀粉老化迅速，直到8~11d米飯糊化度曲線趨于平緩，淀粉老化程度不再繼續(xù)加大。加水量、α-淀粉酶、單甘酯、海藻酸鈉4個因素影響保鮮米飯的老化程度，加水量為1:1.3，海藻酸鈉濃度為0.3%，單甘酯含量為0.5%，α-淀粉酶濃度為0.6%的條件下，可以得到老化程度較低的保鮮米飯。