糯米及其淀粉性质的研究（一）——粘度曲线及抗剪切性.pdf

收稿日期 1998205203 黄立新:男,31岁,博士 3 国家自然科学基金资助项目(编号29676018) 广东省自然科学基金资助项目(编号970491) 糯米及其淀粉性质的研究(一) 粘度曲线及抗剪切性 3 黄立新1 姜 欣1 高群玉1 黄天世2 杨宜功1 (华南理工大学碳水化合物研究室1,广州510641 ;广东省农科院水稻研究所2,广州510640) 摘要 测定了荆香糯等5种糯米粉在不同浓度,不同pH和蔗糖存在时糊的粘 度曲线,以及其抗剪切性。与玉米淀粉比较,糊的凝沉性弱为其最主要的特性,而且 有的样品具备较好的抗剪切稳定性。 关键词 糯米;米粉;糊粘度 分类号 TS20112 0 前言 稻谷是我国主要的粮食作物,产量和消费量都很大。稻谷种植历史悠久,粳、 籼、 糯等品种 繁多,其中的糯米很有代表性,具有粘性大、 胀度小、 柔软、 韧滑和香糯等特点,除直接食用外, 还是各类大米中,制作中国传统食品的最重要的原料1。国人熟悉的端午节上的各色粽子, 以及八宝饭、 粥等食物,以糯米粉制作的各种特色的年糕、 重阳糕和元宵,糕粉制作的麻糕、 烘 糕、 八珍糕等等诸多地方的驰名糕点,都离不开优质的糯米原料。以麦芽作用糯米制取的饴 糖,因含有较多的糊精,有利于产品成型和生产中式糖果,糯米是制作传统饴糖的最佳材料。 许多酿制食品的原料中也有糯米,如中国名酒绍兴加饭酒和龙岩沉缸酒等黄酒,由糯米精酿而 成,是其它粳籼米难以取代的。 “加饭” 顾名思义是其糯米饭用量比一般黄酒多10 %以上,故 其酒质醇厚,营养价值较高。剑南春、 五粮液等白酒由5种粮食所酿制,共中也包括糯米2。 此外,著名的镇江香醋、 福建红曲老醋都以优质的糯米为主要原料生产的,其品质优良,久享盛 誉。糯米粉还可用于冷冻食品,用作许多食品的填料或增稠稳定剂。利用糯米支淀粉糊凝沉 性弱、 冻融稳定性好等特点,进一步变性做食品添加剂,可具备更优良的特性,有广泛的应用前 景。 国人还把(糯)米用于化妆、 造纸、 浆洗、 制作玩偶和建筑土墙等非食品的用途,糯米的诸多 应用也反映了中国劳动人民的勤劳智慧和悠久的文化渊源。因此,对不同品种的糯米特性的 研究,有助于更深刻认识上述传统食品的科学生产原理,筛选合适的用于变性产品的糯米品 种,也对稻谷育种提出新的要求。对糯米粉及淀粉的研究具有实际的意义,也为其深加工和开 第19卷第3期 郑州粮食学院学报 Vol. 19 ,No. 3 1998年9月 Journal of Zhengzhou Grain College Sep. 1998 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 辟新用途提供理论依据。 1 材料与方法 111 材料 荆香糯、 莉粳糯、 白壳糯、 桂花糯和黑血糯等品种的糯谷,由广东省农业科学院水稻研究所 提供。玉米淀粉为广东粤顺淀粉厂的优级品。 112 糯米粉样品的制备 糯谷先用6NJ - 819A双筛式吸糠回碾碾米机(广东揭阳农业机械厂)脱去谷壳和皮糠,再 用9FZ- 15型爪式粉碎机(广东阳山县农机厂)干法粉碎,过60目筛制得糯米粉样品,其蛋白 质、 灰分、 脂肪、 水分等组成及氨基酸分析测定结果见后续论文。 113 糯米粉糊粘度曲线的测定 11311 仪器 德国E型Brabender粘度计。 11312 测定条件和程序3 粉乳浓度61 0 %( W/ W ) , 乳液重460 g ,测量盒为700 mg ,转子转速75 r/ min。测定程序 为:25 115/ min 95 保温45 min 95 115/ min 50 保温30 min 50,粘度计绘出一条随温 度和时间变化的粘度曲线,粘度曲线上的特征值反映样品的粘度性质,表示和定义如下。 GT 起始糊化温度,指糊浆形成时的初始温度,; PK 峰值粘度,在升温保温过程中糊达到的最大粘度值,BU ; PT 峰值温度,淀粉糊处于峰值粘度时的温度,; A 升温到95 时糊的粘度,BU ; B 95 保温45 min后糊的粘度,BU ; C 糊以95 降至50 时的粘度,BU ; D 50 保温30 min后糊的粘度,BU。 以011 mol/ L的H2SO4或NaOH溶液调节糯米粉乳的pH值分别到310和1010 ,测定其 粘度曲线,研究酸碱对糯米粉糊粘度的影响。同时也测定了410 %、910 %浓度和添加蔗糖的 粉乳的粘度曲线。 114 糊的抗剪切特性 将浓度31 0 %( W/ W)的糯米粉糊倒入食品混合器(YING NSING MIXER台湾制造 ) , 在 27 下以1 800 r/ min搅拌,每隔一段时间用美国DV - 型Brookfield旋转粘度计测定糊的 表观粘度,考察糊的抗剪切特性。 2 结果与讨论 211 不同浓度的糯米粉糊的粘度 浓度410 %、610 %和910 %的5种糯米糯糊的粘度曲线的特征值列于表1。 63 郑州粮食学院学报 第19卷 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 表1 不同浓度糯米粉粘度曲线的特征值BU 样品浓度/ %GT/PT/PKABCD 4. 073. 2-23366868 荆香糯米粉6. 067. 779. 4220207180241229 9. 066. 473. 3788470360520480 4. 081. 5-9183435 莉粳糯米粉6. 067. 477. 211910593142140 9. 066. 673. 3410260210328310 4. 073. 9-16244545 白壳糯米粉6. 068. 688. 0133131116166165 9. 066. 575. 4408307243357340 4. 071. 8-13203737 桂花糯米粉6. 068. 395. 0999594143140 9. 065. 975. 8318254205355300 4. 0无 粘 度 变 化 黑血糯米粉6. 079. 5-12204038 9. 068. 7-7782152145 玉米淀粉6. 076. 091. 4248240167386340 由表1的数据可见,黑血糖米粉糊的粘度曲线明显地与其它品种的糯米粉或玉米淀粉不 一样,其起糊温度特别高,大于74,属高级的稻米糊化温度,其余的属低级。因此,从显微镜 观察糊的形态,可明显地见到糊内有许多未分散的胶团粒,糊粘度低。故在生活中烹煮黑血糯 米时,须用水浸泡米过夜,使米粒充分吸水软化,在高温下变得更易煮制,所得的食品人体才更 易消化吸收。在加工黑米食品时也应注意这个性质。 其它品种糯米粉的糊粘度虽然比玉米淀粉低,但起糊温度较低,表现了人们熟知的一般糯 米较易烹煮的特性。其次,糯米粉糊的C-B值较小,表现出凝沉性弱,凝胶强度低。由于糯 米粉干固物中淀粉含量约占90 % ,且这些淀粉全为支淀粉,所以糯米粉糊才显示较弱的凝沉 性、 较小的凝胶强度,这是糯米粉糊最主要的特性。 212 酸碱对糊粘度性质的影响 浓度610 %pH分别为310、615和1010的各品种的糯米粉糊的粘度曲线,其特征值列于表2。 表2 不同pH下糯米粉糊粘度曲线的特征值BU 样品pHGT/PT/PKABCD 3. 067. 775. 334253101818 荆香糯6. 567. 779. 4220207180241229 10. 067. 775. 3349189145220209 3. 066. 776. 23209581010 莉粳糯6. 567. 477. 211910593142140 10. 066. 273. 3333182142216200 3. 068. 079. 129611081010 白壳糯6. 568. 688. 0133131116166165 10. 067. 373. 9317170113160152 3. 067. 579. 824012081010 桂花糯6. 568. 395999594143140 10. 068. 374. 5308180131190172 3. 071. 193. 99890305048 黑血糯6. 579. 5-12204038 10. 068. 095. 0139139100170160 73第3期 黄立新等:糯米及其淀粉性质的研究(一) 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 从表2的数据可见,酸性(pH3. 0)时对糊粘度的影响非常明显,除黑血糯米粉外,各样品 的GT、PT变小, PK变得较大,但经95 且在酸性条件下加热保温,糊粘度都急骤下降,特征 值B最大仅10 BU ,表明酸降解淀粉等大分子使粘度下降。而对于玉米淀粉,相同测试下B 值等于0 ,抗酸能力更差。如211所述,黑血糯米的糊化温度较高,胶团粒受热较难分散,酸的 作用虽然使淀粉等大分子降解导致糊粘度降低,却也使胶团粒受热更易分散,总的作用结果还 是使糊粘度比在中性时稍高,可见黑血糯米抗酸性的能力较强。但是,这些样品要达到较高的 糊粘度,且具备较高的耐酸稳定性,仍需进一步变性,才能达到目的。 碱性情况下,糊的PK值都有较明显的增加,但其它特征的粘度值变化不一,主要是使糊 粘度上升,象黑血糯米粉的增加值就较明显。即使降低,幅度也较小。可见,碱性条件下糊的 粘度稳定性比在酸性下好。 213 蔗糖对糊粘度的影响 蔗糖是加工食品常用的组分,故测定了其对糯米粉糊粘度性质的影响。粉乳浓度610 % , 蔗糖添加量分别为8 %和16 % ,样品粘度曲线的特征值列于表3。 表3 不同蔗糖添加量下糯米粉糊粘度曲线的特征值BU 样品蔗糖用量/ %GT/PT/PKABCD 荆香糯 869. 980. 1349326231315295 1672. 282. 5521420331455390 莉粳糯 869. 279. 3190155147215206 1672. 486. 9338315261372338 白壳糯 871. 086. 9192185160240220 1672. 487. 6350325270381346 桂花糯 863. 292. 7156155150225210 1667. 293. 7290285245357320 黑血糯 868. 0-23407673 1671. 5-3581141130 荆香糯; 莉粳糯; 白壳糯;+ 桂花糯; 黑血糯 图1 糯米淀粉糊的抗剪切稳定性 由表可见,蔗糖的存在使糊的粘度增高,粘度 曲线的类型并未改变,血随着蔗糖含量的增加,峰 值粘度的提高较显著。除荆香糯外,各样品都有 较好的热糊稳定性。但冷糊稳定性差别都不大, 在食品应用中应有所选择。 214 糊的抗剪切稳定性 食品在泵送、 搅拌过程中,常受到机械的剪切 作用而使物流的粘度发生变化,浓度310 %的糯 米粉糊在室温27 时,其表观粘度随剪切时间的 变化如图1所示。从图可见,各种糯米糊的抗剪 切性质非常不同。荆香糯、 白壳糯的抗剪切性能 较差;桂花糯、 黑血糯糊的抗剪切性很好,剪切的 作用使它们的分子链充分舒展,粘度上升效应作 用大,糊的粘度提高。但随着剪切的续续进行,舒 展的分子链破裂使糊的粘度下降。 83 郑州粮食学院学报 第19卷 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 剪切搅拌常使淀粉糊失去增调作用,因此,在需要的应用场合应选择较理想的原料,或者 经变性处理,使糯米(淀)粉有较佳的抗剪切稳定性。 3 结论 糯米粉糊具有凝沉性弱、 凝胶强度低等主要特性,莉梗糯、 桂花糯和黑血糯米粉糊还具有 较理想的抗剪切稳定性。但它们的抗酸性都较差,在pH310下烧煮,糊粘度急骤降低失去增 稠效果,需进一步变性增强其稳定性。 参 考 文 献 1 赵则胜 1 特色稻米及其实用价值 1 上海:上海科学技术出版社,19921110 2 黎莹 1 中国酒文化和中国名酒 1 北京:中国食品出版社,19891117126 ,348358 3 R L惠斯特勒,J N贝密勒,E F帕斯卡尔合编 1 淀粉的化学与工艺学 1 王雒文等校译 1 北 京:中国食品出版社,19871354358 STUDY ON THE PROPERTIES OF GLUTINOUS RICE AND STARCH2VISCOSITY CURVES AND RESISTANT TO SHEARING Huang Lixin1 Jiang Xin1 Gao Qunyu1 Huang Tianshi2 Yang Yigong1 ( Carbohydrate L aboratory1, South China University of Technology , Guangzhou510641; R