不同加工工艺对熟饭和方便饭品质的影响综述外文翻译资料

 2022-08-08 12:01:13

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不同加工工艺对熟饭和方便饭品质的影响综述

摘要

背景:市面上出售的方便米饭，如蒸煮、快速蒸煮或冷冻大米，与家庭米饭相比，会存在感官缺陷。在许多情况下，人们对便利大米加工过程中导致质地和风味恶化的机制知之甚少。范围和方法:本文描述了预煮方法包括清洗和浸泡,烹饪方法包括烹饪在多余的水,通过吸收和高压力,和后烹饪技术包括冷却、冻结、干馏,罐头,干燥和储存,以及每个过程的影响的物理性质和感官属性煮米饭。主要研究结果与结论:水分扩散和淀粉浸出是影响糙米品质的重要因素。浸泡可以减少烹饪时间，从而节省能源。蒸煮通过吸收增加黏稠度，但相对于蒸煮中多余的水分，不能保证水分分布均匀，因此不适合大米生产厂家。浸泡和蒸煮过程中的直链淀粉浸出对大米的硬度和黏稠度有显著影响。与高温处理相比，非热处理如高压浸泡和蒸煮可以改善方便米饭的感官特性，从而改变方便米饭的色泽和风味。干燥和冷冻分别导致多孔结构，在复水和解冻后形成海绵状结构。在贮藏过程中，淀粉的回生作用会使淀粉的质地变差，但在高压处理或在玻璃化温度以下贮藏时，淀粉的回生作用会减慢。对于影响新鲜米饭的加工因素已知的很多，但更多的关于加工步骤如何影响方便米饭的结构、性质、关系和感官特性的知识将有助于制造商专门设计产品，以满足不断增长的消费者对方便食品的需求。

关键词:方便大米蒸煮大米加工熟米品质大米感官特性大米物理特性

  1. 介绍

米饭在家里有多种烹饪方式，其烹饪方法通常与消费者的文化背景有关。有些文化在煮饭前先浸泡米饭，而有些文化则直接用过量的水煮沸米饭或用吸收法煮米饭。其他方法包括蒸或高压锅烹饪。米饭也可以用微波炉或高压烹饪。

在许多国家，大米是一种主食，相对容易烹饪，因为它只需要水和热，特别是使用自动电饭煲，但标准的家庭烹饪过程通常需要超过15分钟。制造商可以方便地为消费者提供预处理的替代品，并且适合只需要单份的情况。便利食品节省了消费者在食品消费过程中获取、消费和处置中的时间和能源使用。包括肉类和蔬菜在内的方便米饭提供了一个非常有吸引力的选择，在微波烹饪和新包装技术的支持下，这些市场正在迅速扩张。亚洲方便米市场成立于20年前，并呈指数级增长。在全球范围内，便利餐市场预计将从2011年的1.1万亿1$增长到2016年的1.3万亿$，其中大部分增长预计将发生在中国。

在确定加工变量对米饭感官品质和形态的影响方面进行了几项研究。这包括研究表明，大米的形状和体积是如何影响的浸泡阶段的存在和烹饪前，以及烹饪时间的变化以及关注感官质量如何受到温度、烹饪时间和水-汤比（W/R）的影响的研究。相比之下，有关加工变量对方便米饭感官品质影响的报道较少。最近的进展集中在延长方便大米的保质期，通过额外的烹煮后处理步骤，如高温、高压、冷冻或干燥，试图破坏细菌及其孢子和（或）防止孢子萌发和细菌生长。这些额外的加工过程改变了方便米饭的味道和整体质量方面，导致产品被认为不如新鲜米饭。如果在不加任何酱料或调味料的情况下吃米饭，则会更强烈地感受到不可接受的香味变化。由于消费者主要根据其感官和营养特性来判断食品质量，食品工业面临着开发新技术来生产具有自制风味的、耐储存的方便大米的挑战。为了打开潜在巨大的方便大米产品和膳食国际市场，必须了解煮熟大米的质量是如何受到煮前、煮中和煮后的每个加工步骤的影响，以及如何影响其机械、结构和感官特性。这一知识将有助于食品制造商设计出高质量、耐储存、方便的大米。因此，本文就现煮方便米饭最常用的前煮、煮和煮后加工技术及其对食用品质的影响进行综述。

2加工工艺及其对熟制方便大米品质的影响

本节综述了家庭烹饪和大规模生产熟米的加工技术，包括煮前、煮和煮后阶段，并综述了这些技术如何影响大米的物理特性和感官属性。预煮阶段包括大米水洗和浸泡；各种烹调方法包括用过量的水烹调、利用有限的水吸收和利用高压烹调；蒸煮后阶段包括蒸煮、装罐、冷却、冷冻、干燥和储藏。图1给出了每个阶段的方块流程图和使用的不同方法，通过不同的组合可以生产出具有特定特性的新鲜煮熟的方便米饭。表1概述了在每个阶段使用的主要工艺，并强调了它们对熟米质量的最重要影响。

Fig. 1. Pre-cooking, cooking and post-cooking technologies with different classififications to produce freshly cooked and convenience rice

2.1烹饪前

2.1.1清洗

烹调前须用清水洗涤原料大米是常见的删除铣尘埃和剩余的船体或麦麸洗重复从2到5不等,根据水稻品种和烹饪方法。水稻品种如印度香米与一位来自巴基斯坦的直链淀粉含量高,印度和伊朗洗3到5次用多余的水,而稻米中直链淀粉含量从泰国、中国、菲律宾、日本或澳大利亚洗2到3倍,电饭锅煮吸收法。然而，这项研究并没有说明为什么选择这些重复次数。经过三次洗涤的大米被证明比只洗涤一次的大米在煮熟的大米储存24小时后，在味道和颜色上的恶化更少。这是因为，与未清洗的对照样品相比，通过一个洗涤步骤5或10分钟，大约去除了60%-80%的表面脂质，同时减少了游离脂肪酸和共轭二烯。米糠表面的脂质分解，通过脂肪酶水解成游离脂肪酸，然后进行氧化，产生一种酸臭和不新鲜的味道。因此，洗涤可能是一种实用的手段，以减少游离脂肪酸和异味的煮熟米粉的脂肪氧化。洗涤过程也将去除磨粉过程中产生的游离淀粉，这种游离淀粉可能会以类似于淀粉/直链淀粉浸出的方式改变稻米的颗粒和颗粒表面粘附，从而改变稻米的结构，尽管这一假设需要更多地研究。

2.1.2烹饪前的浸泡

浸泡大米在烹饪之前多余的水是一种传统的做法在日本,韩国,和其他亚洲国家,是一个因素影响烹饪质量,与浸泡通常低于大米淀粉的糊化温度,在不同的压力水平,不同浸泡时间15至120分钟。在各种条件下浸泡大米也是几种方便大米产品的常见预处理，如冷冻大米或快速蒸煮大米，因为它均匀地分配水分在粮食内，导致烹饪时间和能源消耗的减少。由于米粒表面和中心之间的水分梯度，水扩散到米粒中，在扩散到外层之前，通过裂纹和白垩区更迅速地扩散到碾碎的米粒中。水分含量在30-60分钟后达到高原，温度和水扩散率之间存在正相关。淀粉颗粒在浸泡过程中膨胀和膨胀，与未浸泡的大米相比，煮熟后淀粉糊化更彻底。原米初始含水率影响水化均匀性、糊化程度、碎粒率和淀粉浸出程度。

烹饪动力学的比较表明，浸泡过的大米煮熟的速度（9分钟）比未浸泡过的大米（15分钟）快。随着蒸煮的进行，蒸煮速率首先受到大米成分的物理变化的限制，包括淀粉颗粒的膨胀和糊化，这是由于粮食表面的热和水的相互作用。在此之后，水通过糊化淀粉的外层扩散到未水化的核心，使淀粉糊化，成为糊化的限制因素。相比之下，浸泡30分钟后完全水合的大米不会因为水的扩散而显示出蒸煮速度的降低，因为凝胶化所需的水已经有了。如果水分扩散不足，位于谷物中心部分的淀粉可能不会在烹饪过程中完全凝胶化，导致质地坚硬。

在浸泡期间，成分如糖，可溶性蛋白质和非淀粉结合只从谷物中渗出。浸出速率和浸出程度随浸泡温度和时间的增加而增加。损伤结构的大米谷物,如白垩地区或裂缝形成通过铣也可能鼓励分子从大米浸的浸出。还原糖和自由氮,负责美拉德反应引起颜色的变化,增加了浸泡时间和温度；因此，浸出的越多，在随后的烹饪中发生的颜色退化就越少，糙米的影响比精米更突出。

浸泡温度越高，浸泡后含水率越高，粘附性越强，硬度越低。从煮熟的大米中浸出的淀粉主要由直链淀粉组成，因为它的分子尺寸更小，流动性更强，并被证明与煮熟的大米的仪器硬度呈正相关。然而，当对浸出成分的总量进行量化时，并没有显示出与仪器测量的硬度和粘附性的显著相关性。在压力或真空下，水的扩散速率升高，因此缩短了浸泡大米的时间。浸泡大米真空下30分钟导致1%-2%含水率高于大气压力下,表明淀粉颗粒之间的真空泡可能导致更广泛的渠道和福利入水由于内部和外部之间的压力差的粮食。也有可能是细胞壁之间形成了更宽的通道，促进了水的扩散。蒸煮后，真空浸泡的大米与在大气压力下浸泡的大米相比，仪器测量的硬度、弹性或黏性没有显著差异。

与真空或常压相比，在300或400 MPa的高压（HP）下浸泡在20℃导致谷物水分显著增加。在600 MPa以上浸泡压力下，室温下淀粉凝胶，但在300 MPa和20℃，水稻只有10%的凝胶化。与环境压力下浸泡的大米相比，在300和400 MPa高压下浸泡的大米仪器硬度降低，仪器弹性和黏性增加，通过质地分析仪测量。HP浸渍水稻硬度降低的原因是直链淀粉和支链淀粉浸出率降低。直链淀粉含量是其中一个与大米硬度正相关的参数，因此，随着直链淀粉在谷物中的保留度越高，硬度就会增加。有研究提出HP下直链淀粉和支链淀粉的再分配，但对HP浸渍水稻质地属性变化的机理的解释没有实验证据支持。HP处理后的稻米碎裂成大块，其宏观结构增加了其弹性，而黏合性的增加是由于直链淀粉和支链淀粉的重新分布造成的，这一说法还有待进一步研究。

在55℃下浸泡大米，而不是25℃，随后的HP处理导致大米的葡萄糖含量增加，这可能是由于在55℃下的酶活性和流动性增强。不幸的是，没有感官暴利的报告，尽管味道会更甜，因为当浸泡的水不被丢弃时，小糖分子可能会被压到米粉中。此外，与在高压下浸泡相比，由于抑制了限制氧气的酶褐变，提高了熟米饭颜色的光泽度和强度，导致酶活性降低。

总之，浸泡作为大米制造商缩短蒸煮时间和节约能源的加工步骤是值得考虑的。 如果需要较少的黏性大米，建议在烹饪前将大米清洗和浸泡30分钟，以去除谷物表面多余的淀粉和游离脂肪酸，这还有助于减少面粉变质。 浸泡时间可以通过更高的温度，HP或真空过程来减少。 更多关于结构-性质关系的知识是必要的，以描述HP浸泡对淀粉和水在大米颗粒中重新分配的影响，改变熟米的质地，以告知行业HP设计具有所需纹理特性的方便大米的潜力。

2.2烹饪

根据文化背景、烹饪方式和大米品种，在家煮饭主要有两种主要方法之一:用预定数量的水吸收煮饭，以及在与的水煮饭。食品工业通常使用过量水的方法来煮米，因为它可以作为一个连续的过程进行，并允许水分在米粒中均匀分布。蒸煮过程包括两种机制:一是水分从谷粒表面逐渐吸收到后核，二是用水加热后大米成分的结构变化（。高压处理（HPP）是一种非热过程糊化大米淀粉，自2000年以来，由于缺乏热量和伴随的化学变化的食品，高温处理，成为一种流行的技术在食品加工。

2.2.1用过量的水烹饪

一种烹饪方法是将大米加入沸水中，多余的水要煮一段时间）。这种方法在国内和工业上都得到了应用。在一个标准的实验室规模的程序中，水与米的比例（W/R）在10:1到20:1之间。为了在实验室中确定烹饪终点，大米在烹饪过程中定期取样并压在两个平行的玻璃板之间。当谷物的中心不再显示出淀粉和时，样品就被认为是完全煮熟了。虽然米饭完全煮熟了，但这一阶段并不一定代表最理想的口感。在过量的水中烹煮并不限制水的扩散，因此米煮到完全分解。米饭煮熟后，多余的水分和所有过滤过的成分一起被丢弃。

蒸煮速率是煮熟米饭的数量作为蒸煮时间的函数，并且受到温度和蒸煮水的数量的强烈影响。当水温升高到糊化温度时，淀粉颗粒不可逆膨胀，失去结晶度，形成糊化。大米淀粉在61岁到85岁之间开始糊化℃取决于在大气压力下的品种。什么时候一种长谷物从25度浸泡/烹饪到90度℃，水分吸收曲线在65℃ 。60°时扩散活化能的变化和物理变化。C表明，在此温度以下，水分和水稻成分的结构变化是限制因素，而在60℃水的扩散成为了糊化淀粉吸水的限制因素，物理上阻止了水的渗透。

在85度浸泡时，从精米中滤出的淀粉量是多少℃的范围为1.9 - 3.7% ，与食性整体品质呈正相关，包括光泽、味道、硬度和黏度，而直链淀粉浸出量与食性整体品质呈负相关，这是通过日本面板感官分析得出的）。日本消费者更喜欢黏性较强的大米，据报道，在渗滤液中含有较多的直链淀粉可以降低黏稠度，因为浸出的淀粉和直链淀粉与烹饪水一起被丢弃。水分含量除了影响浸出成分的数量外，还强烈影响米饭的质地。在过量的水中，扩散是不受限制的，因此水分含量随着烹饪时间的增加而增加，在过量的水中煮16分钟的大米明显比在质地分析仪中煮18、20或22分钟的大米更硬。

2.2.2通过吸收烹饪

另一种流行的家庭烹饪方法，基本上所有的电子电饭煲都使用，就是用预先设定的水量煮米，直到水完全吸收。推荐地最佳W / R是由菲律宾的国际水稻研究所根据大米的直链淀粉含量:每单位糙米,蜡质大米1.3倍的水,1.7倍水低直链淀粉（12%-20%）大米、1.9倍水中间直链淀粉（21%-25%）大米,和2.1倍水高直链淀粉〉 25%）加入大米以确保好煮好的米饭。

与在过量的水中烹煮相比，通过吸收烹煮不能确保整个散装样品的均匀处理，因为由于热分布的不均匀，单个大米粒的水分含量随其位置而变化。摘要对吸收式蒸煮法大米的感官特性进行了分析，但对吸收式蒸煮法大米的水分扩散及蒸煮机理研究较少。用固定的水量煮米粒，结果表明在煮沸过程中米粒内部的水分分布发生了变化。水分首先通过米粒的外层扩散，直到完全被吸收。随着煮沸的继续，吸收的水与未糊化的淀粉相互作用，直到水在整个米粒中分布均匀，前提是有足够的水完全糊化。不幸的是，成分的浸出没有被测量，虽然浸出的淀粉糊化在谷物表面可能会减少水的物理扩散烹饪进行。因此，低W/R比可能会在谷物表面形成一层糊化的淀粉涂层，而没有留下足够的水来糊化谷物中心的淀粉，导致一个坚硬的核心。因此，将相同水分含量的大米与在过量水分中煮熟的大米或与吸收法比较，可能会显示出不同的水分在粮食内部的分布，但这一假设仍有待研究。如前所述，在烹煮前先将米浸泡可防止这种影响。

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