方便米饭研究现状及问题应对探讨_冯叙桥_段小明_宋立_张蓓_蔡茜彤_李萌萌_梁洁
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（1.渤海大学食品科学研究院，辽宁省食品安全重点实验室，辽宁锦州 121013； 2.沈阳农业大学食品学院，辽宁沈阳 110866）
摘 要: 本文从方便米饭原料适应性、大米加工工艺、米饭老化、米饭品质改良剂、脱水米饭干燥工艺、 米饭挥发性气味成分、米饭品质评价方法和米饭中淀粉体外消化特性等八方面对方便米饭的研究现状进行 了概述，指出了方便米饭在研发中存在的问题并探讨其解决方法，展望了方便米饭的发展前景和趋势。 关键词: 方便米饭，现状，问题，品质，老化
随着生物技术和食品添加剂的发展，酶制剂和食品添加剂在改善食品品质方面的研究也越来越多。吴 雪辉等[19]研究了浸泡工艺中淀粉酶的作用条件对方便米饭复水率、复水时间、膨胀率及感官品质的影响， 采用响应曲面法得到酶处理最佳工艺参数为处理温度 40℃、淀粉酶用量 0.1 mL、pH 5.0 下作用时间 90min。 在该工艺下浸泡过的大米制得的米饭复水时间最短。郑志等[20]研究了浸泡工艺中 4 种食品添加剂对热风干 燥方便米饭的复水率和复水后质构特性的影响，认为除 α-淀粉酶外，柠檬酸、蔗糖脂肪酸酯和 β-环糊精可 以有效改善热风干燥方便米饭的品质。Wang 等[21]的研究表明制备挤出煮熟方便米饭时，乳化剂的加入使米 饭 糊 化 度 升高 ， 挤 出物 黏 性下 降 ； 增稠 剂 的 加入 使 米饭水 溶 性 指 数和 水 化 率增 加 。 Khumvong 与 Songsermpong[22]指出山梨糖醇和海藻糖可作为罐装米饭的抗老化剂，能降低老化焓并抑制米饭变硬。 Ishihara 等[23]研究了阿拉伯胶和大豆多聚糖对米饭品质的影响，认为与阿拉伯胶相比，大豆多聚糖能够更显 著的提高米饭硬度，降低米粒表面黏性；抑制米淀粉糊化，降低大米熟制过程中米粒表面形成的粘性层的 弹性及支链淀粉溶出量。
国内外关于米饭老化机制的研究进展缓慢，至今仍然没有明确、公认的理论来解释。食品体系往往很 复杂，米饭中多种成分在贮藏期间的各种变化、相互作用及对外界条件的敏感性等研究的还不够全面和深 入。了解了影响米饭老化的因素及老化机制后，如何有效控制这些影响因素并将其应用于工业生产来改善 米制品品质还有待于深入研究。 1.4 添加改良剂改善米饭品质的研究
Status quo of advances on instant rice research and
analysis on related problems
FENG Xu-qiao1,2,DUAN Xiao-ming1, SONG Li1, ZHANG Bei1, CAI Xi-tong1, LI Meng-meng1, LIANG Jie-yu1
基金项目：渤海大学人才引进基金项目（BHU20120301）。
聚性、黏性随着碾磨比率的增加而升高；米饭的糊化度随着碾磨比率的增大而增大。Saleh 和 Meullenet[4] 则研究了原料米的水分含量对米饭质地品质的影响，认为多数情况下，与低水分大米（12.8%~16.3%）制 得的米饭相比，高水分大米（21.0%~22.0%）制得米饭的硬度较低。上述研究为方便米饭生产中原料米的 选择、预处理方法的确定提供了依据。
方便米饭是中餐工业化生产中最重要的一种方便食品，与现有的方便面、饼干和面包等方便食品相比，
具有营养、迎合以米饭为主食的人群等特点。但由于技术和设备的原因，方便米饭的生产和加工尚面临着
成本高、感官品质不佳等问题，因此，目前我国方便米饭的市场化程度并不高。本综述旨在阐述国内外方
便米饭的研究现状，指出方便米饭研发中存在的一些问题，并针对这些问题探讨解决的方法和途径。
网络出版时间：2013-04-24 13:59 网络出版地址：/kcms/detail/11.1759.TS.20130424.1359.011.html
方便米饭研究现状及问题应对探讨
冯叙桥 1,2*，段小明 1，宋立 1，张蓓 1，蔡茜彤 1，李萌萌 1，梁洁玉 1
--
蛋白质含量；胶稠度
[8]
度值高的大米
注：“--”表示参考文献未给出相应信息。 1.2 加工工艺对米饭品质的影响及工艺确定
不同加工方式对米饭的理化性质、食用品质、质地和微观形态等均有影响，恰当的控制各种加工条件 利于获得品质良好的方便米饭。Prasert 和 Suwannaporn[9]研究了大米浸泡后水分含量、蒸煮压力对复水后米 饭理化性质及食用品质的影响，结果表明米饭的硬度和咀嚼性随大米浸泡后水分含量和蒸煮压力的增大而 降低；蒸煮压力和大米浸泡后水分含量对方便米饭的密度和复水率有影响。Daomukda 等[10]在比较了电饭 锅、微波炉、水蒸气蒸煮和泰国常规方法制得米饭的理化性质后，认为常规熟制方法显著降低米饭的蛋白 质和脂肪含量；水蒸气蒸煮制得的米饭糊化度最低。
Abstract: The research advances on the aspects of instant rice, including material adaptability, processing technology, rice retrogradation, agents for improving quality, rice dehydration technology, composition of rice volatile odor, methods of quality evaluation and in vitro digestibility of starch in cooked rice, were firstly reviewed and then problems regarding the development of instant rice were analyzed and their solutions were suggested. Furthermore, the development and trend of instant rice were prospected.
（1. Food Science Research Institute of Bohai University,
Food Safety Key Lab of Liaoning Province, Jinzhou 121013, China; 2.College of Food Science, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China）
以上研究表明改良剂可以改善米饭的感官、质地和食味品质，延长货架期等。因此，寻求高效经济的 改良剂对方便米饭工业化生产有重要意义，也应该是将来研究的重点。 1.5 不同干燥工艺对脱水米饭品质影响的研究
刘临洁等[11]比较了 3 种微波加热工艺、3 种水浴微波混合加热工艺和常规水浴加热工艺对米饭含水量、 微观结构和质构性质的影响，认为微波营养套餐米饭的最佳蒸煮工艺为：先将装有大米和水的保鲜盒在 60℃ 水浴中加热 30 min；取出保鲜盒并在 25℃下放置 30 min；随后用功率为 400W 的微波加热 6 min；取出保 鲜盒后保温 10 min。张瑞霞等[12]研究了电脑煲、机械煲、微压力锅和高压锅这四种熟制方式对米饭感官品 质和脂质的影响，确定最佳蒸煮工艺为：蒸煮过程中低温保持阶段的时间较长（50～60℃，20～30min）； 高温阶段的蒸煮温度较高（110～120℃）。Rewthong 等[13]比较了采用不同的熟制方式、预处理方式和干燥 方法制得的米饭的形态和质地变化，认为采用水蒸气蒸煮、干燥前对米饭预先进行冷冻处理的工艺适合方 便米饭的生产。虽然，这些研究得到的方便米饭生产工艺可制得品质较理想的方便米饭，但仅处于实验室 阶段，还不能直接应用于工业化生产过程中。 1.3 影响米饭老化的因素及老化机制研究
热风干燥
粳米；籼米；糯 直链淀粉含量；蛋白质
方便米饭
12
米
含量
质含量分别低于 18%、 [5]
7%的粳米
早籼；晚籼；籼
冷冻干燥
直链淀粉含量相对较
方便米饭
10
米；杂交品种；
直链淀粉含量
低的粳米[6]粳米源自糯米冷冻方便 10米饭
籼米；粳米
直链淀粉含量
直链淀粉含量在 17% [7]
左右的大米
罐头米饭
16
蛋白质含量较低、胶稠
米制品在加工和储藏过程中，对品质影响最大的因素就是淀粉的老化。大米的主要成分、淀粉的精细 结构、贮藏条件等对米饭老化均有影响。马晓军等[14]研究了保藏时间、米饭含水量及淀粉外支链链长分布 对米饭老化的影响，认为米饭在第一周的老化速度较快，两周内老化基本完成；当水分含量低于 63%时， 米饭保藏后老化严重，当水分含量高于 65%时，米饭在保藏过程中几乎不发生老化；采用麦芽糖淀粉酶处 理降低淀粉外支链链长对抑制米饭老化有一定的作用。Yu 等[15]则研究了直链淀粉含量对米饭老化的影响， 认为高直链淀粉含量的稻米制得的米饭比低直链淀粉含量的稻米制得的米饭更易老化。Narkrugsa 和 Saeleaw[16]以硬度为老化程度评价指标，利用质构仪研究灭菌程度和米粒长宽比对三种罐装米饭贮藏期间老 化的影响后认为，灭菌值（F0）和米粒形状（长宽比）对米饭老化影响不显著。上述研究从米饭自身和外
多种方便米饭的品质影响显著；粳米更适合方便米饭的生产。
此外，大米预处理方法和采后因素也影响方便米饭的品质。Payakapol 等[3]研究了碾磨比率对泰国香米
制得米饭质构品质和糊化度的影响，结果表明米饭的硬度、弹性、咀嚼性随着碾磨比率的增大而降低，凝
收稿日期：
﹡通讯联系人
作者简介：冯叙桥（1961-），男，博士，教授，研究方向：农产品加工与贮藏工程。
界条件两方面研究不同因素对米饭老化的影响，得到了米饭老化与各因素的相关关系及老化过程中的一些 微观变化，为老化机制的进一步研究提供了依据。
米饭老化是一个很复杂的过程，包括各种物理和化学变化[17]，一直是方便米饭研究的重要方面。赵思 明等[18]利用 X-衍射仪和差示扫描量热仪研究方便米饭的老化机理，认为淀粉的部分结晶及淀粉起始玻璃化 温度升高是方便米饭老化的主要原因，提出了方便米饭的“两区域”老化模型，即蒸煮过程中直链淀粉从淀 粉颗粒中部分溶出使得淀粉部分分离，形成淀粉在有限水分以下以直链淀粉为主的粘流区和以支链淀粉为 主的粘弹区。两区域形成后，粘流区含水量较高，淀粉分子易于流动，可能相互聚集并进行有序排列而形 成结晶；粘弹区的支链淀粉外链长度大于 6 个葡萄糖单位时，也可能形成结晶，这共同促进了米饭的老化。 余世锋等[17]认为米饭老化可能是水分迁移及再分布、淀粉回生和蛋白质交联这三方面共同起作用。
表 1 不同种类方便米饭的原料适应性
方便米饭 的种类
Table 1 Material adaptability for different types of instant rice
选取原料米 品种数/种
选取原料米种 类
对米饭感官品质影响 显著的大米理化指标
对原料米的要求
参考 文献
直链淀粉含量和蛋白
Key words: instant rice; present situation; problems; quality; retrogradation
中图分类号：TS213.3
文献标识码：A
文章编号：
方便米饭是指由工业化大规模生产的，食用前只须做简单烹调或者直接可食用，外形、风味、口感与
普通米饭一致的主食食品[1]。美国早在“二战时期”就开始研制方便米饭，并将其作为军需食品；到了 20 世 纪 80 年代初，日本和欧美国家的方便米饭生产设备已经较为成熟，生产的方便米饭也开始供应市场[2]。不 久后我国也引进发达国家方便米饭生产线，经过几十年的发展，出现了一些区域性的方便米饭品牌[1-2]。
1 方便米饭的研究现状
1.1 方便米饭原料适应性研究
确定方便米饭适宜的生产原料有利于生产者获得品质良好的产品，是进行方便米饭生产首先要考虑的
因素。大米品种、大米理化指标对方便米饭的食用品质有一定影响，表 1 列出了大米理化指标对不同种类
方便米饭感官品质的影响及不同种类方便米饭对原料米的要求。从中可以看出，原料米的直链淀粉含量对
摘 要: 本文从方便米饭原料适应性、大米加工工艺、米饭老化、米饭品质改良剂、脱水米饭干燥工艺、 米饭挥发性气味成分、米饭品质评价方法和米饭中淀粉体外消化特性等八方面对方便米饭的研究现状进行 了概述，指出了方便米饭在研发中存在的问题并探讨其解决方法，展望了方便米饭的发展前景和趋势。 关键词: 方便米饭，现状，问题，品质，老化
随着生物技术和食品添加剂的发展，酶制剂和食品添加剂在改善食品品质方面的研究也越来越多。吴 雪辉等[19]研究了浸泡工艺中淀粉酶的作用条件对方便米饭复水率、复水时间、膨胀率及感官品质的影响， 采用响应曲面法得到酶处理最佳工艺参数为处理温度 40℃、淀粉酶用量 0.1 mL、pH 5.0 下作用时间 90min。 在该工艺下浸泡过的大米制得的米饭复水时间最短。郑志等[20]研究了浸泡工艺中 4 种食品添加剂对热风干 燥方便米饭的复水率和复水后质构特性的影响，认为除 α-淀粉酶外，柠檬酸、蔗糖脂肪酸酯和 β-环糊精可 以有效改善热风干燥方便米饭的品质。Wang 等[21]的研究表明制备挤出煮熟方便米饭时，乳化剂的加入使米 饭 糊 化 度 升高 ， 挤 出物 黏 性下 降 ； 增稠 剂 的 加入 使 米饭水 溶 性 指 数和 水 化 率增 加 。 Khumvong 与 Songsermpong[22]指出山梨糖醇和海藻糖可作为罐装米饭的抗老化剂，能降低老化焓并抑制米饭变硬。 Ishihara 等[23]研究了阿拉伯胶和大豆多聚糖对米饭品质的影响，认为与阿拉伯胶相比，大豆多聚糖能够更显 著的提高米饭硬度，降低米粒表面黏性；抑制米淀粉糊化，降低大米熟制过程中米粒表面形成的粘性层的 弹性及支链淀粉溶出量。
国内外关于米饭老化机制的研究进展缓慢，至今仍然没有明确、公认的理论来解释。食品体系往往很 复杂，米饭中多种成分在贮藏期间的各种变化、相互作用及对外界条件的敏感性等研究的还不够全面和深 入。了解了影响米饭老化的因素及老化机制后，如何有效控制这些影响因素并将其应用于工业生产来改善 米制品品质还有待于深入研究。 1.4 添加改良剂改善米饭品质的研究
Status quo of advances on instant rice research and
analysis on related problems
FENG Xu-qiao1,2,DUAN Xiao-ming1, SONG Li1, ZHANG Bei1, CAI Xi-tong1, LI Meng-meng1, LIANG Jie-yu1
基金项目：渤海大学人才引进基金项目（BHU20120301）。
聚性、黏性随着碾磨比率的增加而升高；米饭的糊化度随着碾磨比率的增大而增大。Saleh 和 Meullenet[4] 则研究了原料米的水分含量对米饭质地品质的影响，认为多数情况下，与低水分大米（12.8%~16.3%）制 得的米饭相比，高水分大米（21.0%~22.0%）制得米饭的硬度较低。上述研究为方便米饭生产中原料米的 选择、预处理方法的确定提供了依据。
方便米饭是中餐工业化生产中最重要的一种方便食品，与现有的方便面、饼干和面包等方便食品相比，
具有营养、迎合以米饭为主食的人群等特点。但由于技术和设备的原因，方便米饭的生产和加工尚面临着
成本高、感官品质不佳等问题，因此，目前我国方便米饭的市场化程度并不高。本综述旨在阐述国内外方
便米饭的研究现状，指出方便米饭研发中存在的一些问题，并针对这些问题探讨解决的方法和途径。
网络出版时间：2013-04-24 13:59 网络出版地址：/kcms/detail/11.1759.TS.20130424.1359.011.html
方便米饭研究现状及问题应对探讨
冯叙桥 1,2*，段小明 1，宋立 1，张蓓 1，蔡茜彤 1，李萌萌 1，梁洁玉 1
--
蛋白质含量；胶稠度
[8]
度值高的大米
注：“--”表示参考文献未给出相应信息。 1.2 加工工艺对米饭品质的影响及工艺确定
不同加工方式对米饭的理化性质、食用品质、质地和微观形态等均有影响，恰当的控制各种加工条件 利于获得品质良好的方便米饭。Prasert 和 Suwannaporn[9]研究了大米浸泡后水分含量、蒸煮压力对复水后米 饭理化性质及食用品质的影响，结果表明米饭的硬度和咀嚼性随大米浸泡后水分含量和蒸煮压力的增大而 降低；蒸煮压力和大米浸泡后水分含量对方便米饭的密度和复水率有影响。Daomukda 等[10]在比较了电饭 锅、微波炉、水蒸气蒸煮和泰国常规方法制得米饭的理化性质后，认为常规熟制方法显著降低米饭的蛋白 质和脂肪含量；水蒸气蒸煮制得的米饭糊化度最低。
Abstract: The research advances on the aspects of instant rice, including material adaptability, processing technology, rice retrogradation, agents for improving quality, rice dehydration technology, composition of rice volatile odor, methods of quality evaluation and in vitro digestibility of starch in cooked rice, were firstly reviewed and then problems regarding the development of instant rice were analyzed and their solutions were suggested. Furthermore, the development and trend of instant rice were prospected.
（1. Food Science Research Institute of Bohai University,
Food Safety Key Lab of Liaoning Province, Jinzhou 121013, China; 2.College of Food Science, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China）
以上研究表明改良剂可以改善米饭的感官、质地和食味品质，延长货架期等。因此，寻求高效经济的 改良剂对方便米饭工业化生产有重要意义，也应该是将来研究的重点。 1.5 不同干燥工艺对脱水米饭品质影响的研究
刘临洁等[11]比较了 3 种微波加热工艺、3 种水浴微波混合加热工艺和常规水浴加热工艺对米饭含水量、 微观结构和质构性质的影响，认为微波营养套餐米饭的最佳蒸煮工艺为：先将装有大米和水的保鲜盒在 60℃ 水浴中加热 30 min；取出保鲜盒并在 25℃下放置 30 min；随后用功率为 400W 的微波加热 6 min；取出保 鲜盒后保温 10 min。张瑞霞等[12]研究了电脑煲、机械煲、微压力锅和高压锅这四种熟制方式对米饭感官品 质和脂质的影响，确定最佳蒸煮工艺为：蒸煮过程中低温保持阶段的时间较长（50～60℃，20～30min）； 高温阶段的蒸煮温度较高（110～120℃）。Rewthong 等[13]比较了采用不同的熟制方式、预处理方式和干燥 方法制得的米饭的形态和质地变化，认为采用水蒸气蒸煮、干燥前对米饭预先进行冷冻处理的工艺适合方 便米饭的生产。虽然，这些研究得到的方便米饭生产工艺可制得品质较理想的方便米饭，但仅处于实验室 阶段，还不能直接应用于工业化生产过程中。 1.3 影响米饭老化的因素及老化机制研究
热风干燥
粳米；籼米；糯 直链淀粉含量；蛋白质
方便米饭
12
米
含量
质含量分别低于 18%、 [5]
7%的粳米
早籼；晚籼；籼
冷冻干燥
直链淀粉含量相对较
方便米饭
10
米；杂交品种；
直链淀粉含量
低的粳米[6]粳米源自糯米冷冻方便 10米饭
籼米；粳米
直链淀粉含量
直链淀粉含量在 17% [7]
左右的大米
罐头米饭
16
蛋白质含量较低、胶稠
米制品在加工和储藏过程中，对品质影响最大的因素就是淀粉的老化。大米的主要成分、淀粉的精细 结构、贮藏条件等对米饭老化均有影响。马晓军等[14]研究了保藏时间、米饭含水量及淀粉外支链链长分布 对米饭老化的影响，认为米饭在第一周的老化速度较快，两周内老化基本完成；当水分含量低于 63%时， 米饭保藏后老化严重，当水分含量高于 65%时，米饭在保藏过程中几乎不发生老化；采用麦芽糖淀粉酶处 理降低淀粉外支链链长对抑制米饭老化有一定的作用。Yu 等[15]则研究了直链淀粉含量对米饭老化的影响， 认为高直链淀粉含量的稻米制得的米饭比低直链淀粉含量的稻米制得的米饭更易老化。Narkrugsa 和 Saeleaw[16]以硬度为老化程度评价指标，利用质构仪研究灭菌程度和米粒长宽比对三种罐装米饭贮藏期间老 化的影响后认为，灭菌值（F0）和米粒形状（长宽比）对米饭老化影响不显著。上述研究从米饭自身和外
多种方便米饭的品质影响显著；粳米更适合方便米饭的生产。
此外，大米预处理方法和采后因素也影响方便米饭的品质。Payakapol 等[3]研究了碾磨比率对泰国香米
制得米饭质构品质和糊化度的影响，结果表明米饭的硬度、弹性、咀嚼性随着碾磨比率的增大而降低，凝
收稿日期：
﹡通讯联系人
作者简介：冯叙桥（1961-），男，博士，教授，研究方向：农产品加工与贮藏工程。
界条件两方面研究不同因素对米饭老化的影响，得到了米饭老化与各因素的相关关系及老化过程中的一些 微观变化，为老化机制的进一步研究提供了依据。
米饭老化是一个很复杂的过程，包括各种物理和化学变化[17]，一直是方便米饭研究的重要方面。赵思 明等[18]利用 X-衍射仪和差示扫描量热仪研究方便米饭的老化机理，认为淀粉的部分结晶及淀粉起始玻璃化 温度升高是方便米饭老化的主要原因，提出了方便米饭的“两区域”老化模型，即蒸煮过程中直链淀粉从淀 粉颗粒中部分溶出使得淀粉部分分离，形成淀粉在有限水分以下以直链淀粉为主的粘流区和以支链淀粉为 主的粘弹区。两区域形成后，粘流区含水量较高，淀粉分子易于流动，可能相互聚集并进行有序排列而形 成结晶；粘弹区的支链淀粉外链长度大于 6 个葡萄糖单位时，也可能形成结晶，这共同促进了米饭的老化。 余世锋等[17]认为米饭老化可能是水分迁移及再分布、淀粉回生和蛋白质交联这三方面共同起作用。
表 1 不同种类方便米饭的原料适应性
方便米饭 的种类
Table 1 Material adaptability for different types of instant rice
选取原料米 品种数/种
选取原料米种 类
对米饭感官品质影响 显著的大米理化指标
对原料米的要求
参考 文献
直链淀粉含量和蛋白
Key words: instant rice; present situation; problems; quality; retrogradation
中图分类号：TS213.3
文献标识码：A
文章编号：
方便米饭是指由工业化大规模生产的，食用前只须做简单烹调或者直接可食用，外形、风味、口感与
普通米饭一致的主食食品[1]。美国早在“二战时期”就开始研制方便米饭，并将其作为军需食品；到了 20 世 纪 80 年代初，日本和欧美国家的方便米饭生产设备已经较为成熟，生产的方便米饭也开始供应市场[2]。不 久后我国也引进发达国家方便米饭生产线，经过几十年的发展，出现了一些区域性的方便米饭品牌[1-2]。
1 方便米饭的研究现状
1.1 方便米饭原料适应性研究
确定方便米饭适宜的生产原料有利于生产者获得品质良好的产品，是进行方便米饭生产首先要考虑的
因素。大米品种、大米理化指标对方便米饭的食用品质有一定影响，表 1 列出了大米理化指标对不同种类
方便米饭感官品质的影响及不同种类方便米饭对原料米的要求。从中可以看出，原料米的直链淀粉含量对