冻干方便米饭复水品质的研究

2006年8月

第21卷第4期

中国粮油学报

Journal of the Chinese Cereals and O ils A ss ociati on

Vol.21,No.4

Aug.2006冻干方便米饭复水品质的研究

陈天鹏1　李里特1　钱　平2

(中国农业大学1,北京　100083)

(总后军需装备研究所2,北京　100010)

摘　要　本文采用三种不同冷冻工艺制作冻干方便米饭,通过分析其在不同温度下的复水速度和质地变化,研究影响复水品质的因素。通过研究发现冻干饭粒的孔隙越大,内部结构越松散,米淀粉的回生越小,复水就越快,质地也越好。由此提出了结构吸水和米淀粉吸水溶胀是冻干方便米饭的复水机制,通过分析这两种机制可以为改进工艺提供理论依据。

关键词　方便米饭　冷冻干燥　米淀粉　质地分析

大米作为主要的粮食作物是人们主食的重要组成部分。随着社会发展,生活节奏的加快,人们对方便即食型食品的需求日渐增长。经过热水浸泡或短时间蒸煮后便可食用的方便米饭成为继方便面之后又一种方便化的主食,但是由于方便米饭复水或复热后的口感仍然不尽人意,所以真正被消费者接受的产品很少[1]。

目前脱水型的方便米饭主要是通过热风干燥的,对于影响复水后的品质研究主要集中在原料品种和米淀粉老化方面。而对于冻干方便米饭因为其生产成本很高,且无法连续化生产,所以并没有受到市场的关注,相关的研究也很少,但是冻干方便米饭具有可以干吃、可以和配菜混合干燥、重量轻、风味好等优点,在军队、航海、登山探险等领域有着很大的应用前景[2]。

冻干方便米饭的复水品质包括:复水后的口感和复水速度。理想的产品应该是在较短的时间内充分复水,达到和新鲜蒸饭相似的口感。本文采用不同的冷冻工艺制作方便米饭,通过研究不用温度下的复水品质,探讨影响复水品质的因素,为进一步改进工艺提供理论依据。

1　材料与方法

1.1　实验原料

大米品种:Ⅱ2070,籼型杂交米,购自中国农科

收稿日期:2005-08-11

作者简介:陈天鹏,男,1979年出生,硕士研究生,食品科学与营养工程专业院水稻研究所,2003年收获。

1.2　主要实验仪器

电饭煲:ECJ-DY030J型　S ANY O

水浴锅:S HH W21　北京长风仪器仪表有限公司

低温实验箱:WD4005　重庆实验设备厂

高速粉碎机:F W100　天津泰斯特仪器公司

分析天平:精确至0.001g　AK2140　OHAUS公司(美国)

质地分析仪:T A-XT p lus　Stable M icr o Syste m s 公司(英国)

真空冷冻干燥机:GE NESI S25型　V irTis公司(美国)

差示扫描量热仪:(DSC)Pyris1型　Perkin El2 mer(美国)

扫描电子显微镜:(SE M)S-570　H I T ACH I(日本)

1.3　冻干方便米饭的制备

蒸饭:称取200g大米,淘洗三次,加入300g水(控制米/水重量比为1/1.5),浸泡20m in,然后放入电饭煲,通电,15m in后跳挡,取出。

冷冻:将蒸制好的米饭散开,平铺在托盘上,放入低温实验箱保存12h。分别制作温度在-10℃、-20℃、-40℃的样品,每种样品做三个平行样。

冻干:将冷冻后的样品放入真空冷冻干燥机中,干燥约40h后取出。样品水分含量降至5%以下。1.4　含水量的测定(文献[3]有改进)

精确称取约3g的粒型完整的冻干样放入小烧杯中,记录重量A,加入过量的50℃热水,立即放入

中国粮油学报2006年第4期

50℃的水浴锅中保温,并计时,其间用小勺搅动让米

粒充分复水。3m in时取出,将复水饭粒放在滤纸上

吸干表面多余的水分,然后再次称量并记录重量B。

(B-A)/B即为50℃复水3m in的含水量。

按照上述方法依次测定50℃、70℃和90℃复

水3m in,5m in,8m in,10m in,15m in和20m in时的

含水量。

1.5　物性测定(文献[4]、[5]有改进)

使用T A-XT p lus质地分析仪,采用TP A(Tex2

ture Pr ofile Analysis)模式,挑选复水后完整饱满的饭

粒,平放于载物台,一次只测定一粒米,平行8次。

分别测定冻干方便米在50℃、70℃、90℃复水3m in 、

5m in、8m in、10m in、15m in和20m in时的TP A参数。

在此文的研究中着重考虑Hardness和Gumm iness两

项指标,因为前者是影响口感的主要因素,后者是反

映饭粒复水形成胶体特性的重要指标。其中Gu mm i2

ness=Hardness/Cohesiveness。

实验参数:p re-s peed:1mm/s;test-s peed:

0.5mm/s;post-s peed:1mm/s;压缩比90%;

两次压缩时间间隔5s;探头型号S MS P35。

1.6　DSC法测定淀粉的回生度(文献[6]有改进)

将冻干方便米粉碎,过120目筛。取2mg粉末

于铝盒中,加6μl水,然后密闭,在室温下(25℃)平

衡约15h。标准铟校准,用密封空铝盒作参比。初始

温度:25℃,终止温度100℃,升温速率15℃/m in。所

得曲线用随机软件分析。

回生度用焓的变化值(ΔH)表示。ΔH值越大,

回生程度就越高。

1.7　扫描电子显微镜(SE M)

观察冻干样的表面(2000倍)和内部断面(300

倍)的孔隙结构。

2　结果与讨论

2.1　Hardness的变化规律及解释

从图1中可以看出:

2.1.1　随着复水时间的延长,hardness值逐渐降低。复水时,水逐渐进入饭粒,将组织软化,所以压缩时应力逐渐减小。

2.1.2　同一种冻干样复水时,随着水温的增高, hardness值降低。水温越高,水分子动能也越高,水进入饭粒组织就越快,和组织中淀粉及蛋白质等成分结合也就越快,这就促使饭粒的软化速度加快,造成hardness值的降低。

图1　三种冻干样在不同温度复水时Hardness的变化曲线

2.1.3　在复水初期(3m in时),三种冻干样在50℃和70℃水浴中复水的hardness值比较接近,并且明显高于90℃复水的值,也就是说冻干样在90℃复水时的软化速度明显高于50℃和70℃复水。在图1中可以看出,三种样品在90℃复水3m in时的复水率比50℃和70℃的高,对于相同原料的样品,含水量大硬度也就越小。

2.1.4　在复水后期(20m in时),-10℃和-20℃冻干样在70℃和90℃复水的hardness值比较接近,而在50℃水浴中的硬度则明显偏高。-40℃样在复水20m in时,hardness值按照复水温度由低到高而由大

2