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ChinaFoodAdditives专论综述
稻米粉和淀粉改性研究进展
徐忠,岳进,闫宇航,陈凤莲,张娜
(哈尔滨商业大学食品工程学院,哈尔滨150076)
摘要:稻米是我国主要的粮食作物之一,在食品领域应用广泛,对稻米粉进行适当的改性处理,可以改
善稻米粉的应用性能,有利于稻米粉的深加工和稻米主食的开发。对稻米粉及其淀粉的改性研究进行综述,为
稻米粉的生产加工和食品工业中的应用提供参考。
关键词:稻米粉;淀粉;改性;进展
中图分类号:+.1文献标识码:A文章编号:1006-2513(2021)07-0144-06
doi:-
Researchprogressofriceflouranditsstarchmodification
XUZhong,YUEJin,YANYuhang,CHENFenglian,ZHANGNa
(HarbinUniversityofCommerce,SchoolofFoodEngineering,Harbin150076)
Abstract:
riceflourcanimproveitsapplicationperformanceandisbeneficialtodeepprocessingofriceflourandthedevelopment

riceproductionandprocessingaswellasitsapplicationinfoodindustry.
Keywords:ricepowder;starch;modification;progress
稻米(学名:OryzaSativa)总产量仅次于玉和淀粉的改性研究成果,为稻米粉的生产和在食
米和小麦,是世界粮食作物产量第三位[1]。稻米品加工中的利用提供参考。
又分为粳米和籼米,是亚洲部分地区的一种主食,
由于其营养丰富、易消化和低过敏性等优点,也1稻米的磨粉工艺
是制作各类食品的首选原料[2-4]。淀粉作为稻米根据稻米的磨粉工艺的不同,可以分为干法
中的主要成分,其结构和性能对稻米粉的品质有制粉、湿法制粉和半干法制粉[5]。
重要的影响,
不一样的需求,因此,近年来国内外开展了对稻传统的干法制粉又称干米粉碎,是将含水量
米粉和稻米淀粉的改性研究,本文综述了稻米粉控制在30%以内的一种制粉方法。干法制粉的得
收稿日期:2021-04-01
基金项目:黑龙江省科技重大专项资助(2020ZX08B02)
作者简介:徐忠(1964-),男,教授,研究方向:农产品加工技术。
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粉率高,水溶性成分在磨粉过程中流失较少[3],形、胶凝和稳定等方面[11],但是天然淀粉的酸稳
淀粉破损程度高,吸水能力强,进而溶解度和保定性和热稳定性等较差,以及易发生脱水作用,
水力也有所提高[4-6]。但大米在较大的外力作用使淀粉应用受到局限[12]。因此,通过各种改性技
下,粉体的微观结构会发生改变,从而米粉的加术提高淀粉的特有功能特性,满足食品加工的需
工性能和成品品质也会改变,此外干法制粉也需求,常采用物理、化学和生物等方法对稻米粉及
要较高的能耗。其淀粉进行改性[13]。

湿法制粉是将浸泡过的大米加水磨浆,
其干燥成粉的一种加工工艺,是现在普遍使用的微波技术在食品加工中有较多的应用,如食
产粉工艺[7]。湿米水磨一直以来是研究的重点,品解冻、加热、焙烤、杀菌消毒以及预处理加工
在原有的加工工艺上通过改进方法,期望能在不等,是物理改性大米淀粉的一个重要手段。经微
影响粉体品质的同时能够缩短生产周期、减少能波处理的原料均匀性好,操作过程易于控制,是
耗和废水产生等。一种高效安全的物理加工技术[14]。
张印等[8]研究发现,大米浸泡4h,米水比VillanuevaM等[15]研究了微波辅助热湿法
为10∶9并且反复磨浆7次至细腻,之后用于发对米粉的物理改性及其对无谷蛋白面团流变学、
酵成品制作。通过测定浆料的pH、黏度和相对密糊化性能和面包的物理品质的影响。通过对面团
度等以及对比成品性质发现,大米经湿磨后更易中微波处理程度为20%和30%两种面粉初始含
于发酵,且口感较好。水率及其面粉添加量(30%、50%)初始含水率
陈洁等[9]研究也发现籼米经湿磨后,淀粉的评价,来评估物理处理对面团黏弹性和面包制
的破损程度低,L*值升高,b*值降低,并且对作能力的影响。与对照面团相比,处理后的面粉
比质构和感官评价发现,米粉的咀嚼度和拉伸力提高了面团的抗变形能力,使面团的弹性性能和
均有所提升,米粉的品质较好。回收量提高了170%,两种微波处理过的米粉都
,具有更大的特定体积和更软
由于新设备和新技术的出现和应用,传统的的面包屑。
磨粉方式加工出的米粉不仅颗粒受损严重,
产品得率比较低,不适宜加工更多的米制品。挤压是一个高温短时间的连续化热机械过
NgamnikomP等[10]研究了通过冷冻处理后程,可以将多种单元操作(混合、搅拌、剪切、
的米粉再进行研磨对大米粉的影响。实验表明,固化、成型等)集于一体,挤压处理后的食物风
与干法和湿法制粉相比,冷冻研磨后粉体颗粒大味多样,方便快捷[16]。挤压时原料组分伴随着有
小和受损淀粉含量明显减小,并且具有出粉率高序和无序的转变,如蛋白质变性,淀粉糊化和色
和能耗低等优点。素降解反应等,最终形成特殊的食品[17]。
高晓旭[5]将籼米润米时间定为24h,润米水王庆[18]采用挤压膨化法对大米粉进行了研
分分为8个水分段,通过测定破损淀粉含量、粒究,通过分析物料含水量、螺杆转速、第五区温
径分布、淀粉颗粒微观结构和水合特性等发现,度对大米粉糊化度及蛋白质体外消化率的影响,
调质润米可以软化颗粒,易于研磨破碎,淀粉颗结果显示,物料在含水量为18%,螺杆转速为
粒能够很好的完整保存;粉质特性(DSC,流变190r/min,第五温度区为190℃时,大米粉的糊化
等特性)与湿磨粉相接近;粉质在水分段为30%%,%,比
时,粒径较小且出粉率更高,适用于米粉生产。未经挤压膨化的大米粉蛋白质体外消化率高出
%,为大米精深加工提供了一定的参考。
2稻米粉和淀粉的改性Liu等[19]研究了改良的挤压蒸煮技术对大米
在食品领域中,淀粉被广泛用于增稠、构淀粉分子结构及短期和长期回生特性的影响。高
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转速和高温挤压蒸煮处理会导致大米淀粉中大部过程简单易行,无复杂的工艺流程,是国内外淀
分支链淀粉降解,产出更多的小的完整支链淀粉粉改性方法的研究热点。
分子。由于淀粉凝胶长期回生归因于支链淀粉分王宏伟等[26]利用体外模拟法测定湿热处理
子的重新组合和排序[20],随着小的支链淀粉分子前后大米淀粉的消化特性,探究结构与消化特性
对水分迁移的延缓作用和增加储能模量,抑制了之间的关系。对处理后的大米淀粉层状结构、结
短期凝集作用,但随着结晶度和凝结焓的增加,晶结构、消化特性和分子量大小及其分布等分
长期凝集作用得以加速。在适当的条件下,改进析,发现湿热处理降低了大米淀粉分子量和结晶
的挤压蒸煮技术在制备淀粉食品添加剂等方面具程度;淀粉颗粒内部结构(结晶、层状和分子
有一定优势。链等)发生破坏;同时,高分子量(Mw>2×
7
)片段比例下降而低分子量片段(Mw<
超微粉碎是指利用机械或流体动力等方法,5×106g/mol)比例从0%%,提高了
使固体原料内部凝聚力破坏,达到粉碎的目的。大米淀粉的被消化速率。
原料经超微粉碎后颗粒粒度均匀恒定,
增加[21]。(≥40%)条件下,低于淀粉糊化温度时对大米
傅茂润等[22]采用超微粉碎技术处理糯淀粉进行加热处理的一种物理改性手段[27],处理
米,对处理后的糯米粉进行理化性质和加工特性后淀粉的有序和无序结构发生转变,结晶完整性
的测定。结果发现,粉碎后的粉体密度集中于也有所改善。
~,颗粒大小均匀,粉体流廖卢艳等[28]以早籼米为原料,在浸泡润米
动性增加(滑角,休止角减小),超微处理还使工艺上采用韧化处理技术,以样品的拉伸特性、
得糯米粉具有良好的溶解性和分散性;随着糯米感官评分为依据,确定最佳工艺条件。结果发
粉颗粒变小,酶解性、冻融性、流动性和高温持现,大米粉在温度57℃,经过22h韧化,水分含
水能力等得到显著改善。量在55%时,,感官
,此条件为最佳。

和风味方面存在一定的缺点,
术加以改进。高压热处理后的大米吸水速率加酸法改性较为简单,淀粉经乳酸处理后其
快,加工时间减少,高压处理不仅增加淀粉糊化直链淀粉含量和糊化黏度降低,在直链淀粉和淀
度,而且淀粉回生速率慢于传统热处理大米[23]。粉-果胶分子解聚的同时,米粉中低直链淀粉比
李安林等[24]研究了以超高压结合热处高直链和中直链淀粉产生更多的羰基和羧基,促
理方法对大米理化性质的影响。经过分析时进焙烤膨化食品发展[29]。
间(0~25min)、压力(~700MPa)、温度刘惠惠[30]用不同浓度乳酸及乳酸湿热联用
(20~60℃)和加水量〔w(H2O)=0%~65%〕的方法对籼米粉进行研究。经过测定处理后米
等因素,发现在温度45℃,压力600MPa时,凝粉的理化特性,干粉条和湿粉条的蒸煮品质及质
胶膨胀度和溶解度均达到最大值,%构,发现在pH为4时米粉峰值黏度最高,其溶
,高压热处理后的淀粉结晶结构由A解度和膨胀度都逐渐降低,且干粉条和湿粉条的
型向V型转化,进一步证明了处理后的大米粉各断条率,蒸煮损失率都达到最低。
成分结构之间发生改变。Jin等[31]对大米分别进行了酸、热处理后,
。通过将
物理改性技术,湿热处理是一种在大米淀粉含水大米淀粉的pH调至3,并在170℃下分别加热
量低于35%且温度高于Tg(玻璃化转变温度)、2和4h三个时间梯度,结果发现,分别在
但低于糊化温度时处理淀粉的方法[25]。湿热处理酸和热处理下,α-1,6糖苷键的分支点均受到了
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作用,并且热处理后小分子晶体的聚集可形成特酸菌发酵后大米淀粉凝胶食用品质的机理,分析
定的晶体结构,带有长侧链的直链和支链淀粉更了大米淀粉的功能特性与结构之间的关系。通过
稳定,糊化温度也随之升高,微观结构与理化性凝胶层析法和流变学法测定发现,凝胶柱将流经
质之间的关系,有助于酸热处理的适当应用。的淀粉颗粒分为2部分(FrⅠ,FrⅡ),淀粉的
,且含
羟丙基化是淀粉醚化的一种形式,%%。拉伸试验表明,发
入一定数量的羟丙基,增强淀粉糊的亲水保水作酵后的米粉伸展率显著提高以及最大破短应力显
用,提高了淀粉糊的稳定性和透明度[32]。同时,著增强,米粉面团筋道柔韧。
优化羟丙基淀粉的制备和比较不同取代度的羟丙张玉荣等[39]通过植物乳杆菌对早籼米颗粒
基淀粉性质等研究也在不断深入。进行发酵,后对发酵样的淀粉进行化学成分、凝
Shen等[33]%、%%的胶、糊化及结构特性测定。实验结果发现,植物
AAC(表观直链淀粉含量)对3种大米淀粉进乳杆菌发酵5d后,籼米颗粒中蛋白质、脂肪和
行羟基丙基化和交联处理。实验结果发现,随着灰分含量均下降;%上升
AAC含量的增加,%;米粉及其淀粉的凝胶特性(黏附性、
低,交联淀粉的取代度增加,但羟丙基化提高了胶着性、凝胶硬度和咀嚼性)有所改善,促进了
高AAC淀粉的糊化透明度和溶胀力,这为淀粉籼米及其淀粉的加工生产。
工业原料的合理选择及处理具有指导意义。
(TG酶)是一种天然酶制
,通过催化蛋白间异肽键的形成使之改性。TG
自然发酵是一种经济的食品加工技术,常被酶可以使必需氨基酸(如赖氨酸)交联到蛋白质
用于发酵谷物。发酵后的食品具有诱人的特性,上及引入蛋白质所缺乏的氨基酸,这一直以来是
由于发酵使原料成分发生变化,会形成独特的风研究的热点[40]。
味和质地[34]。RenzettiS等[41]研究了糙米粉及其蛋白质经
袁美兰[35]以籼米粉为原料,分析了不同转谷氨酰胺酶处理后蛋白谱的变化。TG酶在还
发酵时间处理后籼米粉RVA黏度及拉伸特性的原条件下处理10U/g蛋白质后,峰值强度的普遍
变化。经过连续8d发酵,每隔1d取样。结果降低表明糙米蛋白聚合成更大的不溶性复合物;
显示,发酵后的米粉拉伸性得到改善,米粉的SE-HPLC分析表明,经TG酶处理后的谷蛋白
RVA特征值(峰值黏度、低谷黏度和最终黏度)聚合成高分子量结构;正面荧光分析表明,TG
提高,经过分析比较,在30℃下大米发酵2d为酶处理使糙米粉的蛋白表面疏水性降低,但对谷
最佳。蛋白悬浮液没有影响。实验结果进一步验证了酶
王峰等[36]研究了大米经自然发酵后淀粉颗处理后糙米面包结构性能发生改善。
粒特性的改变。实验结果显示,经发酵的大米颗Weng等[42]开发了以米粉为主要成分的白
粒晶体结构仍为A型,且大小均一稳定,糊化盐面条配方,通过添加必要的面筋,小麦粉及
温度有所下降,糊化焓上升,可溶性物质流失较使用TG酶催化蛋白质等方法增强感官特性。
少。实验结果表明,米粉、面筋和小麦粉的比例为
∶10∶10,TG酶添加量(%、%、%
%,w/w,面粉总重量)%时面条效
方式,在发酵过程中乳酸菌数量一直占据绝对优果最佳,且随着TG酶添加量的增多,面条蒸煮
势,发酵后的食品营养、风味和质构得到明显改损失显著降低。
善[37]。-淀粉酶处理
闵伟红等[38]以早籼稻为原料,探究了经乳α-淀粉酶作为一种重要的工业酶制剂,作
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用于淀粉内部的α-1,4糖苷键,使之水解产生modificationbyplanetaryballmilling[J].LWT-FoodScience
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[J].
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structureandphysicochemicalpropertiesofstarchesfrom
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viscoelasticbehaviorofdoughsanditsbread-making
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