纤维素酶处理改善糙米米线食用品质的研究_陈款.pdf

168 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY粮食与油脂2023年 第48卷 第04期收稿日期：2022-10-03 *通信作者 基金项目：湖北省重点研发计划项目(2022BAD128)；国家重点研发计划项目(2017YFD0401104-01)。作者简介：陈款(1998)，男，硕士，研究方向为谷物资源开发利用。陈 款1，周 游1，庄 坤1,2，丁文平1,2，吕庆云1,2*，高红波3，莫守生4，刘 娥4(1.武汉轻工大学食品科学与工程学院，湖北 武汉 430023；2.农产品加工与转化湖北省重点实验室，湖北 武汉 430023；3.湖北楚丰泉源农业股份有限公司，湖北 安陆 432614；4.湖北中磐粮油食品有限公司，湖北 应城 432416)摘要：为降低膳食纤维对糙米米线的蒸煮、食用品质的不利影响，该研究尝试通过纤维素酶处理糙米粉改善糙米米线的食用品质，探讨了纤维素酶的最佳处理时间和添加量，并通过糙米粉糊化特性、凝胶特性和糙米米线基于低场核磁的水分分布等初步分析其作用机制。结果显示，纤维素酶最适处理时间为2 h、最适添加量为0.2%，此时，与对照比较，最佳蒸煮时间由8.7 min增加到10.6 min，断条率由22.2%降到4.4%，蒸煮损失率由32.1%降到16.6%，糙米米线质构中的硬度、咀嚼性、拉伸强度显著提高，黏性显著下降，糙米米线的蒸煮、食用品质得到改善；适当纤维素酶处理，使糙米米粉糊化特性的峰值黏度、谷值黏度、衰减值、最终黏度和回生值下降，凝胶特性的硬度增加；同时，基于低场核磁的水分分布表明，处理后的糙米米线中结合水的比例增加，自由水的比例下降。研究表明纤维素酶处理可以影响到糙米米线中淀粉的糊化和老化，从而改善其蒸煮和食用品质。关键词：纤维素酶；糙米；糙米米线；食用品质中图分类号：TS 213.3 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2023)04-0168-08Improving the Edible Quality of Brown Rice Noodles by Cellulase TreatmentCHEN Kuan1,ZHOU You1,ZHUANG Kun1,2,DING Wenping1,2,LYU Qingyun1,2*,GAO Hongbo3,MO Shousheng4,LIU E4(1.School of Food Science and Engineering,Wuhan Polytechnic University,Wuhan 430023,China;2.Hubei Provincial Key Laboratory of Agricultural Product Processing and Transformation,Wuhan 430023,China;3.Hubei Chufeng Quanyuan Agriculture Co.,Ltd.,Anlu 432614,China;4.Hubei Zhongpan Cereals,Oils and Foodstuffs Co.,Ltd.,Yingcheng 432416,China)Abstract:In order to reduce the adverse effects of dietary fiber on the cooking and edible quality of brown 纤维素酶处理改善糙米米线食用品质的研究DOI:10.13684/ki.spkj.2023.04.019 169 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY粮食与油脂2023年 第48卷 第04期0 引言糙米是将稻谷不加工或较少加工后，保留了米糠和胚的米粒，所以在维生素、矿物质、脂肪、氨基酸等重要营养素和某些功能因子方面比白米具有显著优势。但糙米的皮层中有大量的纤维素、果胶类物质及其复合物，适口性差、蒸煮时间长、不易被人体消化吸收，这些都限制了其在食品中的利用1。糙米粉直接加工而成的米粉较软、劲道不足、咀嚼性较差，抗形变能力和凝胶强度均较差，蒸煮损失较严重，吸水能力过强，整体品质较差2。GENG D H等3-4研究了超声波辅助酶和微磨联合纤维素酶处理对糙米米线的影响，发现纤维素酶处理可提高米线的质构特性，降低米线的体外消化率；使用碾磨结合纤维素酶处理后可以改善糙米米线的质构特性，减少营养损失，处理后的糙米米线具有和精米米线相似的烹饪品质和微观结构。KIM Y等5利用大米分离蛋白和谷氨酰胺转氨酶对米粉品质进行改良，发现经处理后的米线蒸煮损失显著下降，微观结构更加紧密，截面更加光滑，品质显著提高。本实验旨在研究纤维素酶处理对糙米米线品质的影响，尝试利用不同浓度的纤维素酶处理原料糙米粉，探讨处理对糙米米线的蒸煮特性、质构品质、感官评价以及微观结构的影响，同时测定了原料糙米粉的糊化特性、凝胶特性等，并初步分析其作用机制。1 材料与方法1.1 实验材料糙米：龙粳31号，喜地农业(武汉)有限公司；纤维素酶：生物技术级，酶活400 U/mg，上海源叶生物科技有限公司；其他试剂均为分析纯。1.2 仪器设备双螺杆两段式控温挤压机：江西华达昌食品有限公司；Empyrean X-射线衍射仪：荷兰瑞影公司；TA-XT2i物性测试仪(质构仪)：英国Stable Mciro System公司；ZHSY-50振荡培养箱：上海知楚仪器有限公司；TU-1900双光束紫外可见光光度计：北京普析通用仪器有限责任公司；JXFM110锤式旋风磨：上海嘉定粮油仪器有限公司；30B万能粉碎机：常州市鼎卓干燥设备有限公司；Super4快速黏度仪：瑞典波通公司；cs-10便携式精密色差仪：良创仪器(苏州)有限公司；NMI20-040V-I核磁共振成像分析仪：苏州纽迈分析仪器股份有限公司；ZEISS Sigma300场发射扫描电子显微镜：德国蔡司股份公司。1.3 实验方法1.3.1 原料糙米粉的准备 利用万能粉碎机将原料糙米粉碎，过80目筛，常温下贮藏，24 h内使用。1.3.2 糙米粉糊化特性1.3.2.1 纤维素酶处理 酶解时间确定：准确称取1.3.1制备的糙米粉50 g，加入纤维素酶0.025 g，蒸馏水50 mL，放入震荡水浴锅中，温度为50，rice noodles,this study tried to improve the edible quality of brown rice noodles by treating brown rice flour with cellulase.The optimal treatment time and addition amount of cellulase were discussed,and its mechanism was preliminarily analyzed through the pasting characteristics and gel characteristics of brown rice flour,water distribution of brown rice noodles based on low field nuclear magnetic resonance.The results showed that the optimum treatment time of cellulase was 2 h and the optimum addition amount was 0.2%.At this time,compared with the control,the optimum cooking time increased from 8.7 min to 10.6 min,the breaking rate decreased from 22.2%to 4.4%,the cooking loss rate decreased from 32.1%to 16.6%,the hardness,chewiness and tensile strength of the texture of brown rice noodles were significantly improved,the viscosity was significantly decreased,and the cooking and edible quality of brown rice noodles was improved;Appropriate cellulase treatment reduces the peak viscosity,valley viscosity,attenuation value,final viscosity and retrogradation value of the pasting properties of brown rice flour,and increases the hardness of the gel properties.At the same time,the water distribution based on low field nuclear magnetic resonance shows that after treatment,the proportion of bound water in brown rice noodles increases and the proportion of free water decreases,indicating that cellulase treatment can affect the gelatinization and aging of starch in brown rice noodles,so as to improve the cooking and edible quality of brown rice noodles.Key word:cellulose;brown rice;brown rice noodles;edible quality 170 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY粮食与油脂2023年 第48卷 第04期分别处理0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 h，处理后烘干水分至(130.5)%，装入自封袋备用。酶添加量确定：准确称取1.3.1制备的糙米粉50 g，分别加入质量分数0、0.01%、0.02%、0.05%、0.1%、0.2%、0.5%的纤维素酶，加入50 mL蒸馏水，在50 的震荡水浴锅中处理2 h，处理后烘干水分至(130.5)%，装入自封袋备用。1.3.2.2 糊化特性检测 参考高利等6的方法。检测条件：在50 保持1 min，后升温至95，速率为12/min，在95 时恒温持续2.5 min，后降温到50，速率为12/min，在50 条件下持续1 min。测试过程中搅拌器先以转速960 r/min连续转动10 s，剩余时间都保持在160 r/min。1.3.3 糙米粉凝胶特性 准确称取1.3.1制备的糙米粉5 g，分别加入质量分数0、0.01%、0.02%、0.05%、0.1%、0.2%、0.5%的纤维素酶，加入20 mL超纯水，密封后在50 恒温水浴震荡2 h，然后95 水浴20 min，冷却至室温后在4 下静置24 h，待测。参考ZHENG M J等7的方法。采用TPA模式，探头型号为P 0.5R，感应力0.1962 N，压缩形变大小50%，测前、测中和测后速度分别为2.00、1.00 mm/s和1.00 mm/s，每个样品测定3次，取平均值。1.3.4 糙米米线的制作 参考周游等8糙米米线的加工流程：原料糙米磨粉过80目筛酶处理调节水分含量挤压成型切条老化干燥成品米线。糙米粉的酶处理方法：取1000 g糙米粉，分别加入质量分数0、0.01%、0.02%、0.05%、0.1%、0.2%、0.5%的纤维素酶搅拌均匀，然后各加入1000 g水，在50 恒温培养箱中放置2 h，取出加工成糙米米线。1.3.5 糙米米线最佳蒸煮时间 参照周游等8的方法测试米线最佳蒸煮时间。1.3.6 糙米米线蒸煮品质 参照王晓培9的方法测试米线的断条率。取无机械损伤的20 cm长的米线30根，在沸水中煮至米线的最佳蒸煮时间后，全部捞出，计算米线总数N。D(%)=(N30)/30100(1)式中：D为断条率，%；N为煮后米线的总条数。吸水率和蒸煮损失率均参考金茂国等10的方法。取20根称重后的米线样品，记为m1；放入装有1 L沸水的烧杯中，保持微沸状态，煮至最佳蒸煮时间时，捞出米线放入筛网中，在缓慢流动水下冲洗30 s，后用专用吸水纸轻轻吸去米线表面上多余的水分，称量质量，记下质量为m2；之后放进热风干燥箱中，在105 下烘干至恒重，记为m3。米线的含水量记为W。重复测定3次，取平均值。根据下列公式计算米线吸水率和米线的蒸煮损失率。L(%)=m2m1(1W)100/m1(1W)(2)P(%)=m1(1W)m3100/m1(1W)(3)式中：L为吸水率，%；P为蒸煮损失率，%；m1为煮前米线的质量，g；m2为煮后米线的质量，g；m3为煮后米线的干重；W为米线水分含量，%。1.3.7 糙米米线碘蓝值 参照李刚凤11的方法测试米线碘蓝值。1.3.8 糙米米线质构品质 全质构测定采用GENG D H等12的方法，采用TPA模式，探头选用P/45，选取粗细均匀、长为5 cm的米线，测试时将3根米线一起等距摆放在检测台上，测前、测中、测后速度分别为2.0、1.0 mm/s和2.0 mm/s，位移75 mm，应变50%，触发力大小为5.0 g。每组样品测试5次，取平均值。测定米线的硬度、弹性、黏性、内聚性、咀嚼性、回复性6个指标。拉伸测试：采用A/SPR模具，测试时每次将一根煮到最佳蒸煮时间的米线放在测试架上，探头高度8 cm，测前、测中、测后速度分别为2.0、0.8 mm/s和2.0 mm/s，拉伸距离为1 cm。1.3.9 糙米米线色度特性 取质量相同的米线，用万能粉碎机将米线进行粉碎，磨粉时间均为60 s，取磨好的米粉装入专用测试容器，由便携式色差计进行米线色度的测定。参考丁岚13的研究并做一定修改。色泽指标：L*值为亮度值(0100)，a*值表示红绿值(正值表示颜色为红色，负值表示颜色为绿色)，b*值表示黄蓝值(正值表示颜色为黄色，负值表示颜色为蓝色)。1.3.10 糙米米线感官品质 参考陆雨14的方法并做一定修改。取200 g糙米米线，加入至2 L沸水中，煮至最佳蒸煮时间，将糙米米线捞出进行感官评价。1.3.11 糙米米线X-射线衍射 参考CHI C D等15的方法。将糙米米线磨粉过筛，平衡水分24 h。X-射线衍射仪具体参数：靶型Cu，管压40 kV，扫 171 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY粮食与油脂2023年 第48卷 第04期描速度、步长和范围分别为12/min、0.05 和350 ，管流40 mA。根据衍射图的峰面积与总面积之比估算相对结晶度16。1.3.12 糙米米线低场核磁 选取粗细均匀的米线，长度切为4 cm，保证质量相同，放入专用玻璃管中进行测试。仪器进行校准后，将放入样品的玻璃管插入测试槽中，进行样品的测试。测试参数：探头选择40 mm，SW200 kHz，RFD0.002 ms，温度32，场强20 MHz，采样方法为累积采样。用CPMG序列法17测定并反演米线的自旋弛豫时间T2。1.3.13 糙米米线微观结构 参考等GENG D H等3的方法并加以修改。新鲜米线冷冻干燥，在4 下储存，用扫描电子显微镜对米线的微观结构进行观察。米线被切成1 mm的薄片，分别固定在样品架上，并进行涂金处理；在10.0 kV加速电压下进行试验，使用SEM观察和拍摄所有样品。1.4 数据处理与分析利用Excel 2019和SPSS 13.0协同进行数据的处理，使用Origin 2017进行绘图。所有数据均采用平均值标准差表示。2 结果与讨论2.1 糙米粉糊化特性注：小写字母不同表示差异显著(P0.05)。图2图6同。图1 纤维素酶处理后糙米粉的糊化特性表1 纤维素酶不同处理时间糙米粉的糊化特性酶处理时间/h峰值黏度/cp谷值黏度/cp衰减值/cp最终黏度/cp回生值/cp0192628.28a121950.20a70821.92a274338.89a152411.31a0.5141112.02b10243.54b38814.85b224014.14b121614.14b1.0129926.01cd97335.51b3219.17c210016.09c112716.09c1.512998.49c103518.38b26426.87d205068.59c101568.59d2.012282.83e9789.90b2507.07d194915.56d97115.56de2.512384.24e99310.61b2324.24d19245.66d9315.66e3.012657.07d10138.49b2552.83d19466.36d9336.36e注：同列数字肩标字母不同表示差异显著(P0.05)。表2表3同。由表1可知，糊化特性的各项指标均随着酶处理时间的延长逐渐下降并趋于稳定，在处理时间为2.0 h时为转折点。随着处理时间的延长，各项指标值变化不显著，在2.0 h时峰值黏度、谷值黏度、衰减值、最终黏度和回生值分别为1228、978、250、1949、971 cp，从糊化特性数据可知，纤维素酶处理2.0 h已经进行了充分作用，继续增加处理时间，对糙米粉的糊化特性无显著影响。因此酶处理时间选为2.0 h。王晓培9的研究表明，糊化特性可以显著影响米线的蒸煮和质构品质，其中糊化特性中的峰值黏度、衰减值、谷值黏度以及回生值与米线的断条率和蒸煮损失率具有极显著正相关关系，根据糊化特性推测纤维素酶处理后可以降低糙米米线的断条率和蒸煮损失率。由图1可知，未添加纤维素酶的对照组具有较高的峰值黏度、回生值和最终黏度；而经过纤维素酶处理，呈先降低后稳定的趋势。在纤维素酶的添加量为0.2%时，峰值黏度为1010 cp、最终黏度为1690 cp。由于纤维素酶的加入，使得糙米皮层中的纤维素被大量分解，生成小分子多糖和单糖。万日余等18的研究发现，纤维素酶具有很强的将植物及果实细胞壁水解为单糖和多糖的能力。崔雷19研究结果表明，在稀溶液中，水分子与糖分子结合的能力大于淀粉分子，从而使水分子与淀粉分子之间的相互作用力减弱，从而影响到糙米粉的糊化特性。2.2 糙米粉凝胶特性分析由表2可知，添加纤维素酶后，糙米粉凝胶硬度呈先增加后稳定的趋势，在添加量为0.2%时，糙米粉凝胶的硬度最大为97.81 g，比未添加纤维素酶处理的糙米粉凝胶硬度高60.3%。马红静20研abccdeeabcdbcdedabcdcded00.01 0.02 0.05 0.10.20.50500100015002000纤维素酶添加量/%峰值黏度/cp02004006008001000120014001600回生值/cp 050010001500200025003000最终黏度/cp 峰值黏度 回生值最终黏度0 172 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY粮食与油脂2023年 第48卷 第04期图2 纤维素酶处理后糙米米线的最佳蒸煮时间图3 纤维素酶处理后糙米米线的蒸煮特性图4 纤维素酶处理后糙米米线的碘蓝值dabcdbcbcaabc00.01 0.02 0.05 0.10.20.56789101112最佳蒸煮时间/min纤维素酶添加量/%dcbcbcabaabaabbccddddaabbbccc00.01 0.02 0.05 0.10.20.5020406080100120纤维素酶添加量/%吸水率/%05101520253035 蒸煮损失率/%0481216202428断条率/%吸水率 蒸煮损失率 断条率abcdeee00.01 0.02 0.05 0.10.20.50.000.020.040.060.080.10碘蓝值纤维素酶添加量/%表2 纤维素酶处理后糙米粉的凝胶特性纤维素酶加量/%硬度/g黏性/(g.s)弹性内聚性咀嚼性回复性061.013.64b173.683.74ab0.920.00b0.570.01b32.032.16b0.060.01b0.0166.855.47b166.745.95b0.950.02a0.590.01ab37.713.02b0.060.01b0.0289.957.56a209.9025.01ab0.950.01a0.620.01a52.534.02a0.070.01b0.0595.299.25a213.1333.75ab0.950.01a0.600.03ab54.095.49a0.070.01b0.1095.636.24a220.4123.57ab0.940.00a0.610.02ab54.994.84a0.070.01b0.2097.810.61a187.334.55ab0.960.00a0.610.01a57.261.52a0.090.00a0.5086.929.39a243.5733.93a0.960.01a0.580.01ab48.446.26a0.060.01b酶处理后，可溶性纤维素含量升高，亲水性得到很大的提升。2.5 糙米米线碘蓝值由图2可知，未添加纤维素酶的对照组8.7 min时吸水较完全，米线中的白芯完全消失；纤维素酶处理后米线的最佳蒸煮时间均高于对照组，在纤维素酶添加量0.2%时，最佳蒸煮时间最大，约10.6 min。经纤维素酶处理后糙米米线的最佳蒸煮时间提高，米线更耐煮。2.4 糙米米线蒸煮品质由图3可知，纤维素酶处理后的糙米米线的断条率降低，在添加量为0.2%时达到最低值，为4.44%，较对照组降低了80%左右。纤维素酶处理后的糙米米线吸水率增大，在添加0.2%纤维素酶时，达到最大值为99.9%，较对照组提高了98%。米线的蒸煮损失整体呈下降的趋势，在添加量为0.2%时达到最低值，为16.6%，较对照组降低了50%左右。米线的吸水率和蒸煮损失成反比，断条率与蒸煮损失呈正比。原因可能是经过纤维素由图4可知，随着纤维素酶含量的增加，糙米米线的碘蓝值呈现先下降后持平的趋势，在纤维素酶添加量为0.2%时，碘蓝值最低，较未添加纤维素酶的对照组降低了61%左右。碘蓝值表示米线在蒸煮过程中直链淀粉的溶出情况。米线的碘蓝值越大，则蒸煮时直链淀粉的溶出率越高，米线在蒸煮烹饪时越容易浑汤；反之，碘蓝值越小时，米线的结构越致密，米线在蒸煮时淀粉不易溶出。因此，添加纤维素酶有助于降低米线的蒸煮溶出率，与蒸煮损失的结论一致。究发现当过量的糖分子伴随水分子一起渗透进入淀粉颗粒内部后，被淀粉颗粒内部的极性基团所吸附，因为糖的分子质量比水大，使得在淀粉膨胀阶段因为有糖分子的存在使体系中淀粉颗粒的结构变得松散，凝胶硬度有所下降。纤维素酶的添加对黏性、弹性、内聚性等影响不显著。2.3 糙米米线最佳蒸煮时间 173 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY粮食与油脂2023年 第48卷 第04期2.6 糙米米线质构特性由表3可知，米线的硬度呈先增加后降低的cbcbcbaaa00.01 0.02 0.050.10.20.5051015202530拉伸强度/(g.s)纤维素酶添加量/%图5 纤维素酶处理后糙米米线的拉伸强度图6 纤维素酶处理后糙米米线的色泽特性表3 纤维素酶处理后糙米米线的质构特性纤维素酶添加量/%硬度/g黏性/(g.s)弹性内聚性咀嚼性回复性01046.4730.72e88.739.93a0.910.01ab0.630.01a631.5029.17d0.340.00a0.011108.7735.45de42.156.06b0.920.01ab0.630.03a642.633.25d0.330.01a0.021252.1039.69cd52.040.31b0.930.00a0.620.01a725.4222.97c0.360.02a0.051308.8416.44c59.027.10ab0.900.00b0.630.00a749.559.18c0.310.01a0.101408.9787.43bc53.474.83ab0.920.01ab0.630.04a821.4611.67b0.330.03a0.201608.2835.24a52.443.36b0.910.01ab0.650.01a947.648.97a0.340.01a0.501493.3342.04ab67.0312.08b0.930.01ab0.660.01a916.7029.47a0.340.01a趋势，在添加量为0.2%时，硬度最大为1608.28 g，比对照增加了53%；黏性比对照降低了41%左右；咀嚼性达到最大值947.64，与硬度的变化趋势一致。纤维素酶处理对糙米米线的质构品质有较好的改善效果。糙米米线质构特性测定结果与糙米粉的凝胶特性一致。2.8 糙米米线感官品质表4 纤维素酶处理后糙米米线的感官评价纤维素酶添加量/%表观状态色泽 适口性 韧性 弹性光滑性食味 总分08.25.315.415.2 21.23.24.372.70.019.26.115.215.8 21.03.24.274.80.0210.56.715.416.4 21.63.54.378.40.0511.87.416.417.2 21.23.64.382.00.1013.48.117.517.1 21.84.14.286.20.2014.19.217.818.1 21.94.24.389.70.5013.99.318.318.8 20.94.34.289.6由表4可知，感官评价总分呈先增加后稳定的趋势。在添加0.2%的纤维素酶时，糙米米线的感官评价总分最大，为89.7，较对照组提高了23%。色泽评分也增大，这与米线的色泽特性测定结果一致。2.9 糙米米线X-射线衍射由图7可知，糙米米线的XRD图谱未出现新的吸收峰，因此，纤维素酶处理并未改变糙米粉中淀粉的晶型，出峰位置有15.1、17 处的A型特征峰21，7.5、12.9、19.8、22.5 处的V型特由图5可知，糙米米线的拉伸强度呈先上升后下降的趋势，在纤维素酶添加量为0.2%时，拉伸强度达到最大值，为26.02 g.s，是对照组的2.6倍。纤维素酶的添加，使糙米米线煮熟后韧性增强，米线品质提升。2.7 糙米米线色泽特性米线的色泽可用白度值W和亮度值L*共同反映。当L*值越大时，米线的亮度越大；当W值越大时，米线色泽越白。由图6可知，在添加0.2%时白度值和亮度值最高，分别为82.8和89.4。经纤维素酶处理后，糙米粉的纤维素被分解，色素类物质失去保护析出，由于天然植物色素类物质对光、热、氧、金属离子等很敏感，稳定性较差。因此在米线加工过程中，色素类物质被分解，亮度和白度升高。abbbcabcabaaedeecdbcaab00.01 0.02 0.05 0.10.20.578798081828384纤维素酶添加量/%白度808284868890 亮度白度亮度 174 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY粮食与油脂2023年 第48卷 第04期征峰，因此米线中淀粉的结构是A+V型。观察峰形可知，在V型中的7.5、12.9、19.8 等峰形变得更加尖锐、峰面积更大。因此酶的添加促进了直链淀粉与脂质、乳化剂等物质的结合，因为纤维素酶的添加使米糠中的纤维被分解，脂质等物质游离，增加了与直链淀粉结合的概率，因此V型增多。过化学键结合而成；弛豫时间10 ms以后的2个吸收峰，为自由水，且峰的高度不均一，因此峰面积不同。由图9可知，随着纤维素酶的增多，米线中的结合水含量上升，自由水含量下降。由于淀粉老化时，米线无定形区域的水一部分析出，另一部分作为结合水参与淀粉的老化，因此米线中水分含量和状态发生改变。表5 纤维素酶处理后糙米米线弛豫时间T2的分析纤维素酶添加量/%T21S21T22S22T23S23T24S24S21+S22S23+S2400.01 1.65 0.16 85.24 10.35 4.12 44.49 8.98 86.90 13.110.010.01 0.07 0.20 87.86 11.10 3.46 41.50 8.61 87.93 12.070.020.00 0.00 0.23 87.50 11.90 3.01 41.50 9.50 87.50 12.500.050.01 1.24 0.21 86.89 11.90 3.78 44.49 8.09 88.13 11.880.100.01 2.24 0.19 86.01 12.75 4.19 51.11 7.57 88.24 11.760.200.01 3.98 0.15 84.79 13.67 2.89 47.69 8.34 88.77 11.230.500.01 4.67 0.20 84.59 14.65 4.12 54.79 6.62 89.26 10.74T21、T22、T23、T24分别代表糙米米线的弛豫时间，其值的大小代表水分子与糙米米线中其他物质结合的紧密程度，数值越小，水分子与其结合的越紧密。由表5可知，所有米线的T21弛豫时间一致，表明此部分物质与水分子结合程度一致；T22随着纤维素酶的增多，逐渐降低，说明此种状态下纤维素酶的添加量改变了部分物质与水分子的结合状态；S21+S22为糙米米线中结合水所占的比例，呈上升的趋势；S23+S24为米线中自由水所占的比例，随着纤维素酶的增多，整体呈现下降的趋势。纤维素酶的添加影响了米线中水分的分布，从而影响淀粉分子的老化。2.11 糙米米线的微观结构由图10可知，随着纤维素酶的增多，米线表面的孔隙逐渐减小，截面逐渐光滑。与对照相图8 纤维素酶处理后糙米米线的结晶度图9 纤维素酶不同添加量处理的糙米米线的核磁共振分析图7 纤维素酶处理后糙米米线的X射线衍射图1020304050强度2/0 0.01%0.02%0.05%0.1%0.2%0.5%7.512.917.019.822.515.1cbcbcababaa00.01 0.02 0.050.10.20.50510152025结晶度/%纤维素酶添加量/%淀粉的结晶度如图8所示，随纤维素酶添加量增加结晶度逐渐增大，在添加量为0.2%时，结晶度达到最大，为20.6%。由于纤维素酶的作用，使得和纤维结合在一起的脂质脱落，增加了混合体系中脂质的含量，直链淀粉与脂质复合的概率升高，形成结晶，因此结晶度增加。MORRISON W R等22研究表明，在拥有高直链淀粉的大米中，直链淀粉与脂质有高达19.4%30.2%的复合率，X射线衍射测得的晶体类型为V型。2.10 糙米米线低场核磁由图9可知，低场核磁共振测量结果有4个峰，因此糙米米线中水分子的结合状态有4种。在弛豫时间为0.0110 ms时的2个峰分别为强化学结合水和化学结合水，为水分子与淀粉等大分子通0.010.11101001000050100150200250300350强度弛豫时间/ms 0 0.01%0.02%0.05%0.1%0.2%0.5%175 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY粮食与油脂2023年 第48卷 第04期LWT-Food Science&Technology,2020,128:109520.5KIM Y,KEE J I,LEE S,et al.Quality improvement of rice noodle restructured with rice protein isolate and transglutaminaseJ.Food Chemistry,2014,145:409-416.6高利,于晨,高成成,等.银杏-籼米粉特性及其挤压粉丝的品质研究J.中国粮油学报,2019,34(2):1-7.7ZHENG M J,LIN Y,WU H Q,et al.Water migration depicts the effect of hydrocolloids on the structural and textural properties of lotus seed starchJ.Food 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