半干法磨制对小米粉及面条品质特性的影响

小米含有多种维生素、矿物质和植物性化学成分，其中酚类和类胡萝卜素是重要的抗氧化成分。食用小米有助于小米在我国最普遍和最简单的食用方式是小米粥。由于市场上缺乏丰富多样的小米加工制品，目前小米的食用消费相当有限。通过将小米磨制成粉，可以部分或完全替代主粮，实现小米在意面、中式面条和馒头等传统食谱中的多样化应用降低与氧化应激相关的疾病，因此小米被认为是一种潜在的功能食品。

半干法磨制是介于干磨和湿磨间的一项生产技术，经润米调质后再用磨粉机进行磨制，半干法磨制可以获得与湿磨相近的谷物粉品质。目前，已有学者就磨制方法对小麦和大米等常见谷物的淀粉损伤、粉粒物理性质和功能特性以及终产品质量的影响进行了深入研究，但关于磨粉工艺对小米粉及其加工产品影响的研究鲜有报道。同大米相似，小米蛋白也不能形成面筋网络结构，所以小米面团的黏弹性主要取决于淀粉特性。然而，干法磨制会对淀粉结构造成严重损伤，使小米粉无法较好地满足制面工艺的需求。因此，来自长治学院生物科学与技术系的靳志强、白变霞和山西省农业科学院谷子研究的赵晋峰等人以干法磨制为对照，着重研究半干法磨制工艺对小米粉的物理特性（损伤淀粉质量分数、粒径分布、淀粉结晶度、颗粒形貌等）、功能特性（水合性能、粉质特性、糊化特性等）以及小米面条品质特性（水分分布状态、蒸煮性能和质构特性等）的影响，并用偏最小二乘回归分析（PLSR）探讨它们的相关性，为更好地了解半干法磨制工艺对小米粉理化特性的影响和提高小米面条的品质提供参考。

一|磨粉工艺对小米粉损伤淀粉质量分数的影响

半干磨小米粉损伤淀粉质量分数随着润米水分质量分数的增加而降低，且显著高于干磨小米粉（P＜0.05）。

二|磨粉工艺对小米粉粒径分布的影响

4 种小米粉的粒径呈多峰分布，粒径分布曲线的差异主要存在于粒径为18～234 μm范围内。4 种小米粉的平均粒径分析结果表明，润米水分质量分数22%和26%的半干磨工艺降低了小米粉的粒径，平均粒径分别为60.86 μm和62.17 μm，显著低于干磨小米粉的平均粒径（65.57 μm）。润米水分质量分数18%的半干磨小米粉平均粒径（66.56 μm）与干磨小米粉差异不显著（P＞0.05）。

三|磨粉工艺对小米粉淀粉结晶度的影响

小米粉XRD波谱特征表现为衍射角2θ 15°、17°、18°和23°时出现较强特征的衍射峰，其中17°和18°附近的衍射峰为相连的双峰，20°附近有弱的衍射峰。通过计算得到，润米水分质量分数18%、22%和26%的半干磨小米粉的相对结晶度分别为28.35%、34.13%和34.66%，干磨小米粉的相对结晶度较低，为20.39%。

四|磨粉工艺对小米粉微观形貌的影响

润米水分质量分数22%和26%的半干磨小米粉显示出相似的形态结构，多角形的淀粉颗粒相对完整。

润米水分质量分数26%的半干磨小米粉由于磨制时水分质量分数较高，容易形成淀粉颗粒团块。然而，干磨小米粉在磨制过程中受到摩擦热和机械能的作用，晶体结构遭到破坏，颗粒形状变得不规则。

五|磨粉工艺对小米粉粉质特性和糊化特性的影响

与干磨米粉相比，润米水分质量分数22%和26%的半干磨米粉具有较高的吸水率和较长的稳定时间（P＜0.05）。

4 种小米粉糊化温度没有显著性差异，干磨粉具有最高的糊化温度（57.1 ℃）。

干磨小米粉含有较高质量分数的损伤淀粉，因此淀粉颗粒对颗粒溶胀具有较低的抗性，从而导致较低的峰值黏度（0.60 N·m）。

润米水分质量分数26%的半干磨小米粉具有最高的崩解值，表明它在加热和剪切作用力下具有最低的热糊稳定性。润米水分质量分数22%的半干磨小米粉表现出最低的终值黏度。

干磨小米粉具有较高的回生值表明冷却过程中糊化淀粉高度再结晶。润米水分质量分数22%和26%的半干磨小米粉较低的回生值则表明其对淀粉回生具有更大的抗性。

六|磨粉工艺对小米粉水合特性的影响

4 种小米粉的吸水指数和溶胀指数没有表现出显著差异，但半干磨工艺使小米粉具有较高的吸水指数和溶胀指数。

半干磨米粉损伤淀粉质量分数较低，因此具有较好的溶胀性（P＞0.05）。润米水分质量分数22%和26%半干磨米粉的水溶指数分别为6.16和6.57，显著低于干磨米粉（8.14）。

七|磨粉工艺对小米面团中水分状态的影响

所检测的面条样品中出现3 个弛豫峰，分别代表着面条中水分的3 种不同存在状态，即T21（0.23～3.00 ms）为强结合水、T22（3～36 ms）为弱结合水、T23（63～252 ms）为自由水。与干磨工艺相比，半干磨小米面团的弛豫峰向左移动，横向弛豫时间变短。

八|磨粉工艺对小米面条品质的影响

半干磨工艺显著降低了小米面条的蒸煮损失率，润米水分质量分数26%的半干磨面条具有最小的蒸煮损失。干磨小米粉淀粉损伤程度大，表现出较高的水溶性，因此导致小米面条蒸煮损失较大。

小米面条的质构特性：小米经半干磨后制备的面条在硬度上与干磨没有显著差异，但是黏附性显著低于干磨，而在内聚性和弹性方面显著高于干磨，这表明半干磨小米面条从食用感官角度来讲具有更高的商业应用价值。不同润米水分质量分数的半干磨小米粉制备的面条在质构特性方面没有表现出显著差异，这可能是因为面条配方中加入的谷朊粉改善了面团的黏弹性，从而减弱了不同质量分数润米水分对面条质构的影响。

爽滑的面条表面被消费者所喜欢，面条蒸煮后口感也不应该过于坚实或绵软，半干磨小米粉制备的面条在爽滑性和坚实性上与干磨制备的没有显著差异。咀嚼性方面，润米水分质量分数22%和26%的半干磨面条得分更高，表明这2 种面条更有嚼劲。

感官评价结果表明，4 种小米面条的总体可接受性介于一般与满意之间（3～4 分），润米水分质量分数26%的半干磨面条具有最高的感官评价得分。

九|PLSR相关性分析

PLSR 主成分1 和2 解释了100%的X 变量（PC1＝85%，PC2＝15%）和83%的Y变量（PC1＝55%，PC2＝28%），说明建模效果良好。

结果一定程度上说明，小米磨制过程中造成的淀粉损伤可能比粒径对小米粉及其加工制品品质有更为重要的影响。鉴于此，在小米粉的制备及其产品的开发中，选择损伤淀粉质量分数较低的润米水分质量分数26%的半干磨工艺更为可行。

结 论

与干法磨制相比，润米水分质量分数22%和26%的半干磨小米粉淀粉损伤程度低，平均粒径较小（P＜0.05），表现出较高的淀粉结晶性和较好的结构完整性，由其制备的面团吸水率高，稳定时间长（P＜0.05）。胶凝特性方面，润米水分质量分数26%的半干磨小米粉在加热过程中吸水能力强，具有较好的溶胀能力（P＞0.05），表现为峰值黏度增加，而且对淀粉回生具有更大的抗性（P＜0.05）。此外，半干磨小米粉增强了小米面条中水分与其他组分的结合能力，且使小米面条在质构上富有弹性、低黏性，有口劲，蒸煮损失小（P＜0.05）。偏最小二乘回归法分析表明，小米磨制过程中造成的淀粉损伤水平比粒径大小对小米粉及其加工制品具有更为重要的影响。由于淀粉损伤程度最低，润米水分质量分数26%的小米半干法磨制后可获得品质优良的小米粉与小米面条，这为小米的工业化深加工提供了一种可行的磨制方法。

本文《半干法磨制对小米粉及面条品质特性的影响》来源于《食品科学》2018年39卷15期132-138页，作者：靳志强、白变霞、赵晋峰、陈艳彬、王玺。DOI:10.7506/spkx1002-6630-201815020。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

修改/编辑：李莹；责任编辑：张睿梅

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