干燥型方便米线品质影响因素及其营养强化研究进展

刘 鑫，陈 杰，孟岳成，徐 侃

(浙江工商大学食品与生物工程学院，浙江 杭州 310035)

干燥型方便米线品质影响因素及其营养强化研究进展

刘 鑫，陈 杰，孟岳成*，徐 侃

(浙江工商大学食品与生物工程学院，浙江 杭州 310035)

对影响生产干燥型方便米线品质的关键环节，如原料组成、加工工艺、品质改良及其营养强化方面进行综述分析，总结出高品质方便米线生产规范化和标准化的适当参数，着重探讨品质改良和营养强化在干燥型方便米线生产中的重要性，为高品质方便米线的生产提出建议，并指出未来干燥型方便米线的发展方向。

方便米线；加工工艺；品质；营养强化

目前传统食品的工业化开发已成为我国食品工业化的重要课题和任务。当前，我国米线生产机械化程度低，工艺参数不成熟，具有加工时易黏连、成品率低、产品缺乏韧性、复水时间长等缺点[1]。本文从干燥型方便米线的原料组成、加工工艺、品质改良及其营养强化方面进行综述，以期对实际生产中方便米线品质的提升起到一定的促进作用。

1 原料因素

米线的制作过程主要是大米淀粉凝胶化的过程，不同品种的大米和加工工艺生产的米线，其凝胶品质有显著差异。

1.1 大米淀粉凝胶特性及其稳定性

大米淀粉糊化后形成具有一定弹性和强度的半透明凝胶，这是由于在冷却过程中淀粉分子互相缠绕形成凝胶网络，淀粉分子链通过氢键交联聚合，直链淀粉含量越高，生成的氢键越多，使得凝胶的硬度和弹性增大[2]。米浆浓度、加热温度和静置温度对凝胶硬度和回弹性都有极显著影响，糖度为15°Bé的米浆，90℃加热后形成凝胶，于35℃静置10～20min，形成的凝胶硬度小、回弹性和黏聚性大，适合米线制作[3]。此外，淀粉分子的结构差异对凝胶速率及其稳定性也有影响[4-5]，支链淀粉由于分子质量大，分支度高等原因，分子运动的空间位阻大，分子链聚集的速度慢，在水溶液中表现更稳定，但凝胶柔软，表现为米线柔软筋道；直链淀粉是影响米线等淀粉质食品稳定性的关键因素，在水中加热糊化后，不稳定，会迅速回生形成凝胶体，这种凝胶较硬，表现为米线耐煮，对米线劲道口感也有很大贡献。

1.2 原料选择指标及配比

大米特性是影响米线加工性能、烹煮性能和感官品质好坏的重要因素。不同种类的淀粉，因其生产环境不同会有不同的颗粒形状、大小及组成，这些不同造成淀粉许多性质上的差异，对其应用有所限制[6]。分析几种常见大米品种的淀粉理化特性，发现品种间的性状差异较大，可以采用直链淀粉含量、胶稠度和膨润力作为米线生产原粮的选择指标，3个指标中优先考虑直链淀粉含量[7]。这是因为米线的网络结构主要是由直链淀粉糊化形成的，直链淀粉形成的网状结构能耐酸和高温[8]，这使得籼型稻米品种(直链淀粉含量高)生产的方便米线具有良好的烹调特性。用稻米的直链淀粉含量和蛋白质含量或脂肪含量的幂指数模型预测方便米线的感官品质，可以达到极显著水平，直链淀粉含量在10%～17.5%且蛋白质含量大于7.1%的稻米适于加工方便米线[9]。此外，大米胶稠度也可作为选择原料的主要指标，胶稠度越小加工性能越好。综合建议原料大米的采购标准为：直链淀粉含量大于 27%、膨润度8.0～9.0、胶稠度30～45mm、最低黏度大于7.2Pa·s、最终黏度大于15.6Pa·s、回老值大于7.92Pa·s[7]。

实际生产中，单独利用早籼米制成的米线会出现韧性差、易断条等问题。针对这一情况，通过添加薯类淀粉等提高原料中支链淀粉含量，可改善米线的品质[10]。将早籼米和晚籼米按质量比3:1混合，能提高米线黏度和韧性，减轻断条和回生[11]。添加2%～5%玉米淀粉，能降低米线断条率、改善色泽，并提高熟度；马铃薯淀粉糊化时产生很高的黏度，冷却后形成柔软而透明的凝胶，添加2%～10%马铃薯淀粉对方便米线的复水性能、口感、浑汤、断条等均有较显著的改善；添加魔芋精粉0.1%～0.5%，有利于增强米线的保水性和防止回生[12]。此外，木薯变性淀粉可改善米线复水性、柔韧性和贮藏稳定性。醋酸酯化淀粉、交联醚化淀粉、交联酯化淀粉和氧化淀粉可改善米线柔韧性，提高复水稳定性[13]。

1.3 大米淀粉细度和水分

大米淀粉颗粒细度与淀粉熟化关系很大。淀粉粒度越小，热效应效果越好，糊化温度和糊化焓就越低，糊化就越均匀，糊化程度就越高，干燥型方便米线的吸水性、水溶性等均有增加的现象[14-15]。但颗粒大小要控制适当，颗粒过细易在挤压机套筒入口处结块，导致进料受阻；颗粒过大，几乎不能加工成米线，即使出粉也不成条[16]。经研究60目的大米淀粉较合适方便米线生产[17]。

水分含量对米线质量也有较大影响。水分含量低于30%，米线糊化不均匀，经干燥后米线表面龟裂，易断条；若水分含量过高，则淀粉浆流动性较大，成型压力降低，加工成型困难，并伴有夹生现象，不利于品质的提高。研究表明，粉浆含水量55%较适合生产[18]。

2 加工工艺

2.1 自然发酵

大米自然发酵的优势菌群为乳酸菌和酵母菌，发酵过程中主要产物有微生物分泌的胞外酶、游离脂肪酸、乳酸、小分子糖类(葡萄糖、麦芽糖等)及乙醇等，这些物质的产生对淀粉凝胶作用产生一定影响[19]。酵母菌对大米发酵产品风味的形成有重要作用，可以产生轻微的酒精味以及独特的酸味，但过量乙醇对米线的拉伸性能有不良影响，因此要改善发酵条件减少乙醇的产生。乳酸菌产酸十分强烈，乳酸对大米淀粉凝胶性质的改变起着主要作用[20]。一方面由于酸的断链作用强烈，必然产生新的直链分子，降低支链分子的分支程度，延缓支链淀粉的老化倾向。支链淀粉的降解和脱支主要发生在其主链或长链上，发酵后直链淀粉含量增加，连续相的直链淀粉含量的增加提高了刚性的直链淀粉相互聚合的概率，降低了发酵样品糊化温度，但糊化时间延长，糊化焓增大[21-22]，糊化及老化速度快，再糊化的速度慢，最高黏度降低，因此表现出凝胶老化趋势增强，黏弹性增加，拉伸性提高，米线柔韧而耐煮。另一方面，乳酸为不挥发性酸，残留乳酸使淀粉pH值相对较低[23]，pH值在3.8～4.0时，淀粉发生变性，促进冷却时糊化淀粉分子的聚合老化及直链淀粉分子形成的连续相快速凝沉，降低了直链淀粉与支链淀粉形成各自富集区的程度，增强其拉伸性，赋予米线柔韧的力学性质[24]。

微生物产酶的断链作用相对于产酸来说相对微弱。一方面酶仅在无定形区有较弱的水解作用发生；另一方面发酵所产生的淀粉酶活力较低，只能将游离的小分子寡糖进一步水解而促使其溶出，减少淀粉中游离的小分子的比例，分子质量大小趋于均匀，从而使淀粉分子易于聚合而增强了淀粉凝胶性能[25]。微生物发酵产生的各种酶使米线的最大破断应力减小而最大拉伸应变显著增加，相应的表观弹性率减小，耐咀嚼性增强，给人以柔韧的口感。其中蛋白酶的作用最强，其次为果胶酶和脂酶，其均起到纯化淀粉的作用[19]。

自然发酵显著地改变了大米淀粉各组分的含量，少量增加淀粉和游离脂肪酸的相对含量，显著降低了脂肪、蛋白质和灰分的含量，破坏了其与淀粉的络合结构。

2.2 成型工艺

米线成型有辊切、挤压和漏粉3种方式，在干燥型方便米线生产工艺中主要采用挤压法。

含有一定水分的大米淀粉在挤压机中受到螺旋推动作用，套筒内壁、成型模具的阻滞作用，套筒外壁的加热作用及螺杆和淀粉与套筒之间的摩擦热的加热作用，使淀粉与螺杆套筒的内部产生大量的摩擦热和传导热，此时套筒内淀粉所处的高压超过了挤压高温时水的饱和蒸汽压，淀粉颗粒中水分不会蒸发，淀粉呈现熔融状态，完成淀粉的糊化过程[26]。

适当的挤压压力、温度以及进料速度可生产出高质量的方便米线。随着压力的升高，大米淀粉糊化变得容易，压力与温度的不同组合可导致大米淀粉凝胶流变特性的改变[27-28]。在500～600MPa、70℃条件下处理15min可使饱和大米淀粉完全糊化，进而生产出高品质米线[29]。进料速度过慢，物料在挤压机内停留时间过长，挤出的米线褐变严重，且易产生气泡；进料速度过快则与此相反。选择高转速的挤压机，使淀粉所受的剪切力大，裂解较多；同时高转速比低转速时的黏度低，有利于米线梳条，提高米线松散性。模口的大小、形状及孔洞数等也会影响产品的特性。孔径小，则套筒内产生的压强大，温度也高，可使米线进一步糊化，南方孔径以直径0.6、0.8、1.0mm为多；北方孔径以直径1.0、1.2、1.4mm为多[30]。

采用双筒螺纹等深变距自熟式挤丝机生产方便米线，熟化筒转速600r/min、挤丝筒转速125r/min、功率15kW，产量可达100kg/h，结合风力松丝技术，提高了产品糊化程度，解决了淀粉返生、复水性差和吐浆度高等难题[31]。

2.3 干燥工艺

糊化后的淀粉在干燥过程中伴有玻璃化转变过程，从而改变了水分与淀粉的结合状态，干燥型方便米线的干燥就是要使米线挤压成型后迅速脱水干燥，固定α化状态的结构，防止回生[32]。

2.3.1 热风干燥

传统的米线干燥方法，即采用“低温预热、中温脱水、高温收水、中温定型、低温还原”的干燥机理[16]。烘房吊篮运行速度为1.28m/min，温度控制在45～60℃，随着吊篮的移动使产品的含水量最终达到10%左右，能使成品米线达到较理想的品质[17]。

2.3.2 微波-热风干燥法

采用先微波后热风的微波辅助热风干燥可以显著改善方便米线的复水性[33]。先用微波将米线干燥至含水率17%～20%，然后再用热风干燥，使含水率降至10%～12%，这样既保证了产品的内部多孔性，也在一定程度上降低了能耗。

2.3.3 快速微膨化三段式干燥法

采用快速微膨化三段式干燥法可以提高方便米线的复水性和汤料的渗透速率[34]。其具体方法为：第一干燥室温度为60℃左右，快速脱去米线外表面的水分，在表面形成坚硬的小薄层，并脱去大部分的内部水分；再进入75℃左右的第二干燥室，此时米线内部的水分仍不断地向表面扩散，当温度和水分达到一定程度时，水汽将冲破表面的薄层蒸发，从而形成微膨化和无数个微细的孔洞，这样有利于复水时水分和汤料的渗透；最后进入40℃左右的第三干燥室，使米线内外水分达到平衡，产品最终含水量在10%～12%。

2.3.4 高温高湿干燥法

高温高湿干燥法是将干燥湿度和干燥温度控制在较高水平(糊化温度以上)的新型干燥技术，以降低物料内部的水分梯度，减少物料的收缩和表面壳化，改善干燥过程中的水分扩散特性[35]。在相对湿度约40%时，扩散系数最低，干燥能最大。采用循环热风干燥装置，控制干球温度和湿球温度，干燥一段时间后，转入降温、降湿干燥阶段，当相对湿度降到27%左右，温度降到40℃左右时再干燥10～20min，使产品最终含水量在10%左右。80℃、含水量40%保持20min，再降湿干燥10～20min，此方法生产的方便米线的香气、滋味和综合品质最好[36]。

3 品质改良剂

为提升干燥型方便米线品质除选择原料外，还需加入能延缓淀粉老化和增加米线弹性、韧性、松散性，使其软滑爽口的品质改良剂，如乳化剂、增稠剂和分散剂等。

在干燥型米线生产中，延缓淀粉老化是米线品质提升的关键。乳化剂与直链淀粉有很强的络合能力，其亲油基团进入直链淀粉螺旋结构，而亲水基团部分则裸露在外，形成不溶性复合物，阻止α-淀粉分子重新有规律的排列，从而延缓老化过程，并使水分易渗入米线内部，使产品长期保持良好的复水性[37]。同时，乳化剂能影响产品质感、黏度，和油脂一样可充当润滑剂，使原料通过螺轴与套筒时阻力减小，改变水、淀粉、油脂以及蛋白质间的介面效应[16]。目前国内用的比较多的品质改良剂主要有单甘酯、硬脂酰乳酸钠(钙)、大豆磷脂、卵磷脂、双乙酰酒石酸甘油单酯等。硬脂酰乳酸钠可明显降低淀粉的蓝值；双乙酰酒石酸甘油单酯可降低方便米线的水溶性，提高其膨胀体积[38]；蒸馏单甘酯添加量在0.3%～0.6%时，能使米线表面均匀地分布单甘酯的乳化层，阻止水分进入和可溶性淀粉溶出，有效降低米线的黏度[12]。另外，单甘酯能与直链淀粉不可逆的结合，防止方便米线老化，缩短复水时间。添加质量分数0.1%β-淀粉酶和15%淀粉醋酸酯可以显著改善米线品质，抑制储藏过程中的劣变[39]。

增稠剂可改善方便米线的弹性、复水性、光滑度和透明度，推迟淀粉老化，减少断条。其中刺槐豆胶、黄原胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠(CMC)等常作为米线增稠剂。刺槐豆胶可降低大米淀粉凝胶的各项黏度、黄原胶可改善热淀粉糊的流变学特性、月桂醇可降低直链淀粉的回生速率[40-42]。加工中添加质量分数3%羧甲基半纤维素、0.3%甘油，在粉条表面形成薄膜，产品不黏连，成型好，吐浆值小，热水浸泡2h不“浑汤”，用70℃温水浸泡，3min时全部软化，可即食[43]。添加3%黄原胶或刺槐豆胶和0.5%谷氨酰胺转胺酶(TG酶)，在25%的凝胶强度下可显著降低凝胶的峰值黏度和最终黏度，使其表面光滑，提高米线的适口性和感官特性，大幅度提升方便米线的加工能力[40]。

此外，小分子的糖或盐可降低淀粉老化的硬度和结晶度，油脂有利于松散性的提高。麦芽糖质量分数在0.2%以下时，会增加凝胶的强度，增强其拉伸性；添加柠檬酸降低米线的黏度，提高淀粉的碘蓝值，使方便米线的水溶性和膨胀体积均增大[38]；随着温度的升高，添加0.1%～0.4%磷酸氢二钠或焦磷酸钠能促进淀粉可溶性物质的渗出，增强淀粉间的结合力；磷酸根离子具有螯合作用，能使淀粉分子、蛋白质分子螯合成更大的分子，从而增加米线的筋力和韧性，降低断条率，增加米线光泽[12]。

4 米线的营养强化

稻米在初、深加工过程中，除淀粉外，其他营养物质均出现不同程度的损失。随着加工精度的提高，特别是VB1、VB2和VB5的损失以幂率形式增加，同时稻米中不含VA、VC，高精度大米中VE含量甚微。此外，大米蛋白质必需氨基酸组成不理想，与FAO/WHO建议模式相比，赖氨酸、苏氨酸分别为第一、第二限制氨基酸[44]。且从中国近年来所进行的许多营养调查来看，各类人群缺钙、铁、锌和硒情况相当严重。因此，在干燥型方便米线生产过程中，通过调整加工工艺降低营养物质的损失，以及添加氨基酸、维生素和矿物质等营养素，提高其营养价值十分必要。

熊善柏等[44]探讨了浸泡工艺、蒸煮工艺和干燥工艺对稻米维生素损失的影响，采用先柠檬酸后乙醇的分步浸泡工艺可以减少微波蒸煮和高温高湿干燥对VB2的破坏。朱百鸣等[45]研制的营养方便米线，蛋白质强化后含量达12%，8种必需氨基酸含量高且平衡，蛋白质吸收率高，重要的微量元素铁、锌、钙和VB1、VB2、VC都经适度强化，其营养达到中国营养学会推荐的“人体膳食营养标准”。

为改变传统米线单一的色泽和风味，丰富米线种类，通过添加天然的蔬菜成分(绿叶蔬菜、胡萝卜和南瓜等)，开发口味独特、花色多样的蔬菜米线，具有广阔的市场前景。例如胡萝卜素在人体内可以转化生成VA，它可提高米线的营养价值，丰富色泽和口感。加入10%的胡萝卜汁，产品富含胡萝卜素并且具有天然的胡萝卜色彩，提升了传统米线的经济价值；米线加工中选择苋菜原汁、菠菜原汁、南瓜原浆添加量分别为大米质量的7%、5%和5%，可使产品色泽鲜亮、柔和、营养丰富[46]。

中华民族自古以五谷杂粮为食，一些杂粮在某些营养指标上比大米更有优势，因此在米线加工中添加某些杂粮，可开发具有不同营养及功能的方便米线，同时这也是开发山区资源和提高五谷杂粮利用价值的重大课题。根据现代医学和营养学研究，许多杂粮含有特殊营养成分，对人体具有良好的食疗和保健作用[47]。例如复配一定量的燕麦、红薯必能使米线中氨基酸的构成更接近人体需要的模式，从而提高蛋白质的营养状况。大豆、花生含有较多优质蛋白质，还富含维生素、氨基酸、脂肪和铁、磷、钙等多种人体所需矿物质；荞麦中的云香苷(芦丁)具有降脂、软化血管、增加血管弹性等作用；玉米含有极为丰富的硒，具有很强的抗氧化活性，被国际公认为是一种抗癌的微量元素；甘薯是目前公认的健康长寿食品，含有丰富的其他谷类作物缺乏的赖氨酸，将甘薯与大米搭配，可使蛋白质组成更全面，并具有防止动脉粥样硬化的功效。因此在米线原料中添加杂粮成分，可使彼此营养互补，提高营养物质的利用率，亦可提高方便米线的营养价值。此外，通过发掘类似桂林米线、云南过桥米线等地方名优品种的风味和品质也是方便米线新产品开发的一条路子。

5 建 议

米线作为传统的淀粉食品，在我国已有上千年的生产历史，但对其质量的评判目前仍然缺少国家标准。尽管目前国内外视粉丝品质改善的研究为热点，但对米线企业生产及产品质量控制的监管与评价仍无独立标准，建议当务之急是开展建立米线品质评价体系的基础性研究，建立系统的评价体系，制定方便米线生产的国家标准，规范行业生产，提高营养方便米线的食用品质，促进方便米线产业的安全规范发展。可以预见，随着米线生产技术的进步、规模的扩大，以及价格的优势和消费者对米制食品的偏好等诸多因素，营养、美味的方便米线必将以其独特的优势在未来中国方便食品市场中占据重要地位。

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Research Progress in Quality Factors and Nutrition Fortification of Dry-type Instant Rice Noodles

LIU Xin，CHEN Jie，MENG Yue-cheng*，XU Kan
(College of Food and Biological Engineering, Zhejiang Gongshang University, Hangzhou 310035, China)

Some important quality factors such as raw material compositions, preparation processing, quality improvement and nutrition fortification of dry-type instant rice noodles are discussed in this paper. Specific parameters of production regulation and standardization of high-quality instant rice noodles are also summarized. The importance of quality improvement and nutrition fortification is discussed. The preparation processing and future development directions of dry-type instant rice noodles with high quality are proposed.

dry-type instant rice noodles；preparation processing；quality；nutrition fortification

TS213.3

A

1002-6630(2011)03-0296-05

2010-04-28

浙江省重大科技专项(2009C12017)

刘鑫(1986—)，男，硕士研究生，研究方向为现代食品制造技术。E-mail：hollad@126.com

*通信作者：孟岳成(1963—)，男，教授级高工，博士，研究方向为食品科学。E-mail：mengyc@zjgsu.edu.cn