本文摘要：摘要：從方便米飯的大米種類、大米配比、生產(chǎn)工藝、食品添加劑、加熱包、激活劑等對方便米飯食用品質(zhì)和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的影響的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了概述，指出方便米飯存在食味品質(zhì)差以及在研發(fā)和擴(kuò)寬市場中存在的問題并探討解決方法，展望了方便米飯的研發(fā)趨勢和發(fā)展前
摘要：從方便米飯的大米種類、大米配比、生產(chǎn)工藝、食品添加劑、加熱包、激活劑等對方便米飯食用品質(zhì)和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的影響的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了概述，指出方便米飯存在食味品質(zhì)差以及在研發(fā)和擴(kuò)寬市場中存在的問題并探討解決方法，展望了方便米飯的研發(fā)趨勢和發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞：方便米飯;品質(zhì)改良;生產(chǎn)工藝;抗老化;研究進(jìn)展
隨著人們生活水平的提高、工作節(jié)奏的加快、消費(fèi)理念的逐步升級，方便快捷營養(yǎng)的方便米飯受到越來越多消費(fèi)者的歡迎。一方面大多數(shù)中國人習(xí)慣以米飯作為主食，另一方面中國方便主食產(chǎn)品市場容量巨大，2018年中國方便面銷量達(dá)到403億份，可見方便米飯行業(yè)存在著巨大的潛在市場[1]。方便米飯是一種經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)，感官品質(zhì)與新鮮米飯基本一致的主食產(chǎn)品，可簡單加熱食用或者直接食用[2]。方便米飯根據(jù)食用方式的不同，分為脫水米飯和非脫水米飯兩種。脫水米飯是將適合米水比的大米蒸制之后，再將其水分含量降低至小于12%的米制食品[3]。
按照加工工藝，脫水米飯又可分為膨化工藝等生產(chǎn)的多孔性膨化米飯和非多孔性的α-化脫水米飯，食用前需復(fù)水加熱。非脫水米飯(如罐裝米飯、無菌包裝米飯)則無需復(fù)水，加熱即可食用[4]。目前方便米飯?jiān)诠I(yè)化生產(chǎn)中發(fā)黃、老化回生、復(fù)水性差、營養(yǎng)品質(zhì)差的情況仍普遍存在。在儲藏過程中淀粉分子形成結(jié)晶，導(dǎo)致粘性下降、分子的柔性減弱、凝膠硬度上升，造成米飯顆粒變硬，板結(jié)結(jié)塊的現(xiàn)象，降低方便米飯的品質(zhì)[5]。此外方便米飯自熱裝置和包裝設(shè)備成本過高，在加熱過程中還存在加熱包發(fā)熱效率低下、加熱不均等問題，導(dǎo)致米飯口感品質(zhì)不佳。方便米飯進(jìn)入中國市場以來，雖然具有自身優(yōu)勢，但由于口感和價(jià)格的限制使其在方便即食食品中的競爭力仍然不足。本文主要綜述方便米飯品質(zhì)改良的研究現(xiàn)狀，并針對研發(fā)過程中存在的問題探討解決的方法和途徑。
食物加工論文投稿刊物：《中國食物與營養(yǎng)》本刊立足于農(nóng)業(yè)、食物與營養(yǎng)領(lǐng)域的結(jié)合，宣傳報(bào)道國務(wù)院頒布的有關(guān)食物與營養(yǎng)的相關(guān)政策和辦法的貫徹實(shí)施情況;指導(dǎo)各地調(diào)整食物結(jié)構(gòu)，改善膳食構(gòu)成，引導(dǎo)居民合理消費(fèi);促進(jìn)我國食物生產(chǎn)、食品加工、流通、食物營養(yǎng)方面的科研學(xué)術(shù)交流;傳播食物與營養(yǎng)科學(xué)、技術(shù)、知識;致力于促進(jìn)我國食品工業(yè)的發(fā)展，傳播中華民族飲食文化之精粹，普及營養(yǎng)知識，倡導(dǎo)安全健康消費(fèi)意識;溝通國內(nèi)外信息，加強(qiáng)國際合作交流。
1大米原料對方便米飯的品質(zhì)影響
1.1大米種類對方便米飯的品質(zhì)影響
大米種類是影響方便米飯品質(zhì)的直接因素。不同大米中蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉、水分含量等營養(yǎng)成分不同，致使米飯的蒸煮品質(zhì)和食味品質(zhì)也有所不同。大米中蛋白質(zhì)含量決定了大米硬度，蛋白質(zhì)含量越高，大米的透明度和硬度越高[6]。一般來說，水分含量低的大米比水分高的大米硬度更高[7]。大米中不同的支鏈淀粉和直鏈淀粉比值與大米食用品質(zhì)密切相關(guān)[8]，兩者比例高，內(nèi)部吸水較多，體積擴(kuò)張較大，則米飯軟、黏性高、彈性差，兩者比例低則表現(xiàn)相反[9]。我國的稻米主要分為秈米、粳米和糯米三類[10]。由于支鏈淀粉、直鏈淀粉含量不同，造成三類稻米的黏性有所不同，一般情況下，黏性大小糯米>粳米>秈米[11]。
沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)選育軟米品系，其米質(zhì)介于糯米和一般大米之間。軟米相對于一般稻米，蒸煮之后自然清香，香甜軟韌，口感醇厚，冷后變硬、回生程度小[12]。李興華等利用11種軟米和一種粳米“五常米”研究方便米飯品質(zhì)，發(fā)現(xiàn)大米中直鏈淀粉含量對蒸煮特性和復(fù)水性質(zhì)的影響比較顯著，原料米的蒸煮特性對方便米飯品質(zhì)也有較大影響，軟米較適于制作方便米飯[12]。方便米飯中支鏈淀粉/直鏈淀粉比例越高，即支鏈淀粉含量越高，直鏈淀粉含量越低，老化發(fā)生的幾率就越低[13]。Chen等通過快速粘度分析儀研究了支鏈淀粉對大米淀粉回生的影響，結(jié)果顯示加入支鏈淀粉能顯著降低大米淀粉結(jié)晶度，延緩回生[14]。夏青等綜合比較了4種秈米和3種粳米中淀粉含量及對應(yīng)米飯的質(zhì)構(gòu)、感官特性，發(fā)現(xiàn)秈米徽兩優(yōu)6號支鏈淀粉/直鏈淀粉比值最高，老化幾率最低，但作者綜合考慮大米的淀粉比例、質(zhì)構(gòu)特性和感官評價(jià)，認(rèn)為粳米普康5號大米更適宜制作方便米飯[15]。
1.2大米配比對方便米飯的品質(zhì)影響
不同配比的大米原料對方便米飯的營養(yǎng)成分產(chǎn)生重要影響。市面在售的方便米飯種類多樣，包括精米、糙米、谷物米、有機(jī)米和調(diào)味米等。大多消費(fèi)者喜歡食用精米，但精米加工程度高，去除了表面的谷皮層和糊粉層，導(dǎo)致大米的營養(yǎng)成分大量損失;糙米的營養(yǎng)含量和生物活性相對精米更高，但質(zhì)地堅(jiān)硬、口感不佳。近年來，已有研究在方便米飯中添加不同種類的大米，既能增加產(chǎn)品營養(yǎng)價(jià)值，又能保證米飯口感。據(jù)報(bào)道，精米-糙米復(fù)合米比大米具有更高的營養(yǎng)價(jià)值和抗氧化能力，食用后還可降低患高血脂和糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)[16]。
部分研究人員嘗試將糙米和精米混合以改善方便米飯的口感和營養(yǎng)價(jià)值。例如，韓國市場上在售的由含量92%精米和8%糙米組合而成的復(fù)合方便米飯深受消費(fèi)者喜愛。復(fù)合米可增加方便米飯的營養(yǎng)價(jià)值，近幾年已有人對此進(jìn)行了深入研究，Chung等在普通粳米中加入一種具有花青素抗氧化能力、降血脂的新型大米品種Keunnunjami，發(fā)現(xiàn)該復(fù)合米營養(yǎng)豐富，易飽腹，抗性淀粉含量高，有利于現(xiàn)代生活人群調(diào)節(jié)餐后血糖，適合肥胖人群、“三高”人群和糖尿病人群降脂減重[17]。
2生產(chǎn)工藝對方便米飯的品質(zhì)影響
2.1預(yù)處理
方便米飯蒸煮前一般會進(jìn)行預(yù)處理，浸泡溫度和時(shí)間都會影響方便米飯的品質(zhì)。一方面大米浸泡充足，受熱時(shí)大米內(nèi)部淀粉比外層優(yōu)先糊化，不會堵塞毛細(xì)管部分，能促進(jìn)內(nèi)部吸水，米飯不容易夾生。另一方面大米中含有植酸，能與微量元素結(jié)合成不溶性化合物，降低它們的消化吸收率。大米在浸泡時(shí)，能增強(qiáng)內(nèi)部植酸酶的活性，分解大米中的大多數(shù)植酸，促進(jìn)蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)的吸收。鄭軼恒等發(fā)現(xiàn)米水比為1∶1.35，浸泡時(shí)間30min，浸泡溫度30℃，方便米飯的口感和滋味的品質(zhì)較高[18]。
2.2蒸煮方式
蒸煮的過程實(shí)質(zhì)是一個(gè)水熱傳遞的過程，使米粒在加熱過程中快速吸水糊化。米飯的食用品質(zhì)與蒸煮條件存在密切關(guān)系，蒸煮時(shí)蒸煮米水比、蒸煮溫度和時(shí)間等對米飯的硬度、色澤、咀嚼性、彈性、風(fēng)味、組織形態(tài)等感官品質(zhì)，復(fù)水性和淀粉消化性等大米特性有顯著影響。
2.2.1質(zhì)構(gòu)
方便米飯蒸煮溫度和蒸煮時(shí)間影響質(zhì)地和色澤變化。吳偉等研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)晚秈糙米星二號的米水比為1∶1.3、蒸煮時(shí)間為30min時(shí)，方便米飯的硬度和咀嚼性適中，感官評分最高[19]。Yadav研究發(fā)現(xiàn)在蒸煮時(shí)直鏈淀粉含量高的大米會減少內(nèi)部水分吸收量，延長大米蒸煮時(shí)間，米飯彈性低，口感較低[20]。干燥溫度較高會導(dǎo)致方便米飯的硬度和咀嚼性增加[21]。
2.2.2外觀
米飯蒸煮溫度可適當(dāng)高于米飯淀粉糊化所需的溫度，但溫度過高會影響米飯的外觀，導(dǎo)致胚乳孔隙變大，減少膨脹度[22]。Leelayuthsoontorn運(yùn)用80、100、120和140℃的蒸煮溫度來使茉莉香米淀粉糊化，研究發(fā)現(xiàn)蒸煮溫度140℃會造成米飯不均勻，不完整，性狀不規(guī)整[23]。
2.2.3復(fù)水性
在一定范圍內(nèi)，糊化度隨著蒸煮時(shí)間的增加而大幅增大，復(fù)水率出現(xiàn)不同程度增加趨勢。鄒秀容等以粳米、高粱米為原料制成雜糧方便米飯研究蒸煮時(shí)間對復(fù)配方便米飯品質(zhì)的影響，得出當(dāng)料水比為1∶1.6、蒸煮時(shí)間為25min時(shí)，方便米飯的品質(zhì)最好[24]。
2.2.4淀粉消化性
Batista等研究用72、80和88℃不同的蒸煮溫度對兩種大米品種PuitáIntaCL和INOVCL方便米飯品質(zhì)的影響，當(dāng)蒸煮溫度越高，PuitáIntaCL的蒸煮時(shí)間越低，米粒變形越劇烈，淀粉消化率越低，凝膠化能力越強(qiáng)[25]。Eliasson等研究發(fā)現(xiàn)不同的蒸煮時(shí)間和溫度處理可以改變淀粉的物理和化學(xué)性質(zhì)，濕熱處理能增強(qiáng)大米中抗性淀粉的含量，降低支鏈淀粉含量[26]。Chelliah等研究發(fā)現(xiàn)在155~165℃的范圍內(nèi)對大米進(jìn)行65~75s的熱處理可增加抗性淀粉含量[27]。Jui-Cheng等研究發(fā)現(xiàn)在86℃的熱水浴中制備方便米飯可降低淀粉消化率，提高食用品質(zhì)[28]。
2.3干燥方式
干燥是脫水方便米飯制備中關(guān)鍵的步驟，在進(jìn)行初步蒸煮之后，為了增加大米的空隙，提高復(fù)水率，通常用冷水洗滌大米并進(jìn)行脫水干燥。米飯?jiān)诟稍镏盀榱颂岣叻奖忝罪埧诟袝䦟悠愤M(jìn)行低溫放置處理。Rewthong等在干燥之前將米飯置于不同的低溫條件下(–20℃和4℃)進(jìn)行冷卻處理，發(fā)現(xiàn)在–20℃低溫下放置的樣品血糖生成指數(shù)更低，復(fù)水后米飯柔軟性和黏彈性變高，大大增加米飯的食用品質(zhì)[29]。
3食品添加劑對方便米飯的品質(zhì)影響。
方便米飯?jiān)谫A藏期間會出現(xiàn)老化現(xiàn)象，其分子間的氫鍵重新連接排列結(jié)晶，導(dǎo)致方便米飯硬度增加，口感變差，嚴(yán)重影響方便米飯品質(zhì)[42]。目前國內(nèi)外學(xué)者主要運(yùn)用食品添加劑調(diào)節(jié)方便米飯的老化狀況，提高食用品質(zhì)，常見的一些抗老化添加劑包括食用多糖、乳化劑、食用膠、酶制劑等[43]。大豆多糖以膠體狀態(tài)存在于水溶液中，增加方便米飯中淀粉分子的水分和溶解度，防止淀粉分子失水老化[44]。食用多糖中海藻糖優(yōu)良的持水性能延緩回生進(jìn)程[45]。夏青等研究得出在米飯的浸泡過程中添加0.8%海藻糖并在4℃儲藏10d，可明顯減緩米飯老化現(xiàn)象[15]。甜菜堿的抗老化效果等同于海藻糖，能降低秈米糊化和回生焓值及回生率[46]。
王小映等研究得出0.15%甜菜堿能提高米飯蒸煮過程的吸水量并保持米飯營養(yǎng)成分[47]。乳化劑能與淀粉形成穩(wěn)定復(fù)合物，不能重新結(jié)晶而有效抑制老化[48]。常見的乳化劑包括單甘酯、蔗糖酯等[49]。張建朱等發(fā)現(xiàn)在方便米飯中添加0.4%蔗糖脂肪酸酯，可顯著提高α化方便米飯的品質(zhì)[37]。食用膠具有較強(qiáng)的吸水性[50]，酶制劑可以改變淀粉分子鏈長，一定程度上延緩米飯老化現(xiàn)象，提高產(chǎn)品品質(zhì)[51]。此外，在方便米飯中加入棕櫚油，一方面可以改善米飯外觀品質(zhì)、提高風(fēng)味，另一方面與米飯中的直鏈淀粉分子結(jié)合形成的直鏈淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物水解耐受性強(qiáng)[52-54]，更容易結(jié)晶，抑制淀粉顆粒糊化、膨脹和溶解，降低回生焓值，抑制米飯老化，影響米飯的口感和保質(zhì)期[55-59]。
4加熱包對方便米飯的品質(zhì)影響
發(fā)熱包產(chǎn)熱效果也是影響米飯食用品質(zhì)的重要因素之一，脫水米飯需要通過開水浸泡數(shù)分鐘食用，非脫水米飯則需要發(fā)熱包結(jié)合水產(chǎn)生熱量對米飯進(jìn)行加熱才可食用。目前市售應(yīng)用最為廣泛的發(fā)熱包為CaO-H2O體系，在無紡布制成的袋中裝有合適配比的生石灰、鋁粉、碳酸鈉等，使用水進(jìn)行激活，水容量直接影響到發(fā)熱包發(fā)熱持續(xù)時(shí)間和熱量[60]。目前發(fā)熱包的主要材料CaO容易受潮，導(dǎo)致發(fā)熱效率低下，熱量損失嚴(yán)重，加熱不均勻，嚴(yán)重影響米飯的食用品質(zhì)，反應(yīng)產(chǎn)物Ca(OH)2會造成環(huán)境污染。近年來，對發(fā)熱包的研究主要集中在發(fā)熱材料組分的比例和發(fā)熱劑材料的種類上。孫慶慧等運(yùn)用Al-KMnO4-MnO2體系作為發(fā)熱材料，無氫氣釋放，環(huán)保安全[61]。該體系利用KMnO4對Al的氧化還原反應(yīng)釋放化學(xué)能，產(chǎn)生的MnO2起催化作用能提高放熱速率，并延長放熱反應(yīng)時(shí)間，使放熱量趨于最大。
5方便米飯營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的影響
不同的米飯加工工藝和大米種類對營養(yǎng)結(jié)構(gòu)影響較大。大米中在一定范圍內(nèi)脂肪含量越高，米飯的光澤越好，顏色越均勻，延伸性越強(qiáng)和香氣越濃郁[62-63]。張瑞霞等研究表明不同的蒸煮工藝對米飯的粗脂肪含量、游離脂肪酸含量影響顯著[64]。Natcha發(fā)現(xiàn)在常規(guī)蒸煮下蛋白質(zhì)和脂肪含量顯著降低[65]。發(fā)芽糙米的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)比一般糙米更強(qiáng)[66]，糙米發(fā)芽后還原糖含量、總蛋白質(zhì)含量、可溶性蛋白含量及γ-氨基丁酸含量均有所增加[67]。
6展望
方便米飯進(jìn)入中國市場以來，相較于其他方便即食產(chǎn)品，更加綠色健康，能滿足我國大部分消費(fèi)者的飲食習(xí)慣和營養(yǎng)需求，為我國方便食品行業(yè)注入活力。但目前方便米飯對于消費(fèi)者仍為一個(gè)較為新穎的即食產(chǎn)品，市場規(guī)模的擴(kuò)大受到限制，最主要的原因在于產(chǎn)品的食味品質(zhì)與新鮮米飯依然有較大差距，方便米飯配菜營養(yǎng)成分流失嚴(yán)重，不利于消費(fèi)者長期食用;生產(chǎn)過程中要求環(huán)境無菌化無形中增加了生產(chǎn)成本，相較于方便面、方便粉絲等方便食品，米飯的包裝設(shè)備和加熱裝置生產(chǎn)成本更高，米飯質(zhì)量體積過重過大且加熱裝置具有潛在危險(xiǎn)性;此外，國內(nèi)市場對米飯產(chǎn)品的宣傳不到位導(dǎo)致消費(fèi)者對米飯的了解不足，造成方便米飯市場發(fā)展滯緩。
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作者：羅霜霜1，康建平1,2，張星燦1,2，楊健1，劉建1
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