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摘要：米粉、粉絲生產(chǎn)中許多生產(chǎn)實踐都會牽涉到相關(guān)的基礎(chǔ)理論研究。由于學術(shù)界的研究工作大多在實驗室條件下進行，與復雜條件下生產(chǎn)實踐所出現(xiàn)的問題往往難以直接對接。在企業(yè)的生產(chǎn)實踐中，特別是牽涉到淀粉糊化和老化的實踐中，生產(chǎn)企業(yè)有時由于對基礎(chǔ)理論缺少認知，會進入誤區(qū)，多走彎路。學術(shù)界有必要深入生產(chǎn)實際，與生產(chǎn)企業(yè)共同合作進行有針對性的理論研究，指導生產(chǎn)實踐，有力地推動產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展。

關(guān)鍵詞：生產(chǎn)實踐；基礎(chǔ)理論研究；淀粉糊化；淀粉老化；加速老化；抗老化；濕法生產(chǎn)；干法生產(chǎn)

        我國是米粉、粉絲的生產(chǎn)大國，也是消費大國。在長期的生產(chǎn)實踐中，眾多的生產(chǎn)企業(yè)累積了豐富的實踐經(jīng)驗，為不同需要的廣大消費者提供了種類繁多的米粉、粉絲產(chǎn)品，基本上滿足了市場的需求。另一方面，我國學術(shù)界對米粉、粉絲生產(chǎn)相關(guān)理論十分關(guān)注，在介紹國外學術(shù)界相關(guān)理論研究成果的同時，也進行了相關(guān)理論的研究和論述，并指導個別生產(chǎn)企業(yè)取得成果。

    與米粉、粉絲生產(chǎn)有關(guān)的理論研究和實驗，我國學術(shù)界聚焦在淀粉的糊化和老化上。由于學術(shù)界的研究大都在實驗室條件下進行，所得出的結(jié)果和論述往往與生產(chǎn)中復雜因素影響下的實踐對接不起來。大多數(shù)米粉、粉絲企業(yè)的技術(shù)人員和生產(chǎn)工人，他們在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)并了解到許多實際問題和現(xiàn)象，還找到了一些有效的對策，但由于科學基礎(chǔ)理論欠缺，沒能充分發(fā)揮理論指導實踐的作用，甚至走進誤區(qū)，走了彎路，不利于生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展。

針對上述情況，生產(chǎn)企業(yè)應掌握米粉、粉絲生產(chǎn)的基本理論知識，從而能正確有效地解決生產(chǎn)中的疑難問題；學術(shù)界應深入實際，多選取一些對生產(chǎn)關(guān)系大的、針對性強的課題進行科學理論研究。只有這樣，才能實現(xiàn)科學理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能把科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，才能讓學術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界相互促進，形成合作共贏的格局。

一、糊化

    谷物類、薯類、玉米類或某些豆類農(nóng)產(chǎn)品是米粉、粉絲生產(chǎn)的主要原料。淀粉是這些原料的主要組成部分，故米粉、粉條的熟化，基本上是其所含淀粉的熟化。學術(shù)界將這一過程稱為糊化（gelatinization），也有稱膠化，簡稱為α化。生產(chǎn)企業(yè)實現(xiàn)米粉、粉絲糊化的方法是多樣的，有所謂“水煮”、“蒸粉”、“蒸片”、“蒸?！薄ⅰ案邷財嚢琛?、“壓力蒸粉”、“復蒸”、“擠壓自熟”、“蒸米”（用于云南餌絲等產(chǎn)品）等。

常溫下淀粉在水中是不溶解的，加水攪拌可形成均一的懸浮液。水分子只進入淀粉顆粒的非晶體部分，即淀粉顆粒吸收小量的水，體積略有膨脹，但不影響淀粉顆粒內(nèi)的晶體結(jié)構(gòu)，淀粉的性質(zhì)未改變。如果把進入顆粒內(nèi)的水在常溫下干燥排除，則能恢復淀粉原來的性狀，故這一過程稱為淀粉可逆吸水階段。當?shù)矸蹜腋∫菏軣嵘郎?，水分子開始進入淀粉顆粒的結(jié)晶區(qū)域，淀粉分子間的一些化學鍵變得不穩(wěn)定。隨著這些化學鍵出現(xiàn)斷裂，淀粉顆粒內(nèi)結(jié)晶區(qū)域由原來排列緊密的狀態(tài)變?yōu)槭杷傻臓顟B(tài)，使淀粉的吸水量迅速增加，顆粒體積急劇膨脹。這是一個不能復原的不可逆吸水過程。當進一步加熱升溫，淀粉顆粒繼續(xù)吸水膨脹，直至顆粒出現(xiàn)破裂。顆粒內(nèi)的分子向各方伸展擴散，分子間會互相連結(jié)、纏繞，形成網(wǎng)狀含水膠體，完成了淀粉的糊化過程。

    從糊化的過程可以看到，糊化有一個溫度范圍。雙折射現(xiàn)象開始消失的溫度稱為初始糊化溫度，雙折射現(xiàn)象完全消失的溫度稱為完全糊化溫度。同一種淀粉，直鏈淀粉含量高則糊化溫度也會高；淀粉顆粒小，糊化溫度也會高些。淀粉的糊化度取決于所達到的溫度和糊化過程中能吸收的水量。同一類淀粉其直鏈淀粉含量高時糊化溫度增高；淀粉顆粒較大時糊化溫度降低。

    在米粉、粉絲的生產(chǎn)實踐中，糊化的方法較多，條件較復雜?？傮w而言，用水煮或蒸片糊化的米粉、粉絲都能獲得較充分的糊化；擠壓成形的米粉、粉絲，無論采用什么糊化方法，大都是不完全的糊化。為了提高其糊化度，有些生產(chǎn)企業(yè)注意到提高在制品糊化時的含水量的重要性。曾風靡一時的過橋米線（沖泡式干產(chǎn)品），其生產(chǎn)工藝經(jīng)過一次的擠壓糊化，產(chǎn)品食用時吐漿率很高。不少企業(yè)以加大擠壓功率和增加加熱裝置來提升其糊化度，結(jié)果收效甚微。其原因是沒有完全認識被擠壓糊化粉料的含水量所起的主要作用。經(jīng)測試，擠壓自熟機筒內(nèi)粉團的溫度可達90℃以上，遠高于大米淀粉的糊化溫度，而粉團的含水量早年只達到37~38%，后來增加到40~42%，顯著降低了產(chǎn)品復水時的吐漿率。深圳有一生產(chǎn)過橋米線的企業(yè)，采用特殊工藝可使糊化時粉團的含水量達44%，其產(chǎn)品復水時的吐漿率在同類產(chǎn)品中是最低的。

    即食紅薯粉絲和馬鈴薯粉絲的生產(chǎn)，大都采用擠壓自熟的工藝，但糊化時的含水量為53~55%，故其糊化度比較高。即食米粉、波紋米粉糊化時的含水量一般只有37~40%，雖然經(jīng)過兩次常壓下糊化，但糊化度都較低。實踐表明，不管用何種糊化方法，糊化時含水量低于50%時，在常壓下難以達到完全糊化。在干米粉產(chǎn)品中，米排粉接近完全糊化，其糊化度在擠壓成形的產(chǎn)品中是比較高的。它經(jīng)過兩次糊化：第一次是常壓下高溫攪拌（在粉團攪拌過程中通入蒸汽）；第二次是經(jīng)老化后把粉條放進蒸汽壓力容器，在0.113~0.116Mpa壓力（絕對壓力）下蒸粉30~40分鐘。這種產(chǎn)品煮食時吐漿率很低。十多年前江西直條米粉的吐漿率低于現(xiàn)今的產(chǎn)品。原因是為了降低粉條粘結(jié)和減輕松絲的困難，壓力糊化只歷時數(shù)分鐘，而且擠壓成形后的粉條的含水量只有33~35%（個別生產(chǎn)企業(yè)在粉條老化時的含水量36~37%）。故現(xiàn)今的直條米粉的糊化度很低，煮食時吐漿率高。另外，米粉生產(chǎn)大都采用直鏈淀粉含量較高（24%以上）的大米作為原料，而直鏈淀粉含量高的淀粉，糊化溫度較高，不易糊化。

    扁條的米粉（俗稱河粉）和薯類扁粉條，大多采用蒸片式糊化。蒸片時物料的含水量都超過58%，故糊化度較高，煮食時糊湯很少。經(jīng)水煮的米粉、粉絲的糊化度很高，原因是糊化時有充足的水供淀粉顆粒吸水膨脹直至顆粒破裂，達到較完全的糊化。這類產(chǎn)品有水煮鮮濕米粉、保鮮米粉、瀨粉、龍口粉絲以及云南傳統(tǒng)的鮮濕過橋米粉等。

    水煮類的米粉糊化雖好，但最終產(chǎn)品的含水量不易控制，而含水量對鮮米粉和保鮮米粉的質(zhì)量影響很大。用水煮糊化工藝的產(chǎn)品含水量通常在63~70%范圍內(nèi)變動。質(zhì)量較好的產(chǎn)品通?？刂破浜繛?4~65%（這個含水量較難控制），每1kg干原料，可以生產(chǎn)出約2.5kg的產(chǎn)品。水煮的時間、溫度稍有波動，含水量就有較大的改變。有些生產(chǎn)企業(yè)出于經(jīng)濟上的考慮，產(chǎn)品的含水量達70%（這個含水量較易控制），每1kg干原料，可以生產(chǎn)出約2.9kg的產(chǎn)品。

概括來說，米粉、粉絲生產(chǎn)在糊化過程中淀粉原料的受熱溫度都遠高于完全糊化溫度。由于許多干產(chǎn)品在糊化過程中淀粉的含水量普遍偏低，故這些產(chǎn)品都不能完全糊化，在煮食時吐漿率高。提高糊化度除能降低產(chǎn)品的吐漿率外，在一定程度上還能提升產(chǎn)品的食用品質(zhì)。但提高糊化度必須增加原料淀粉糊化時的含水量，這在生產(chǎn)過程中粉條會更加粘結(jié)，更難松絲，生產(chǎn)中會有很多不易解決的困難。這是我國米粉、粉絲長期生產(chǎn)的經(jīng)驗積累在糊化度與吐漿率之間，找到了一個消費者和生產(chǎn)者都能接受的平衡點。再要改進提升往前行，將步入理論與實踐相結(jié)合的深水區(qū)，這需要學術(shù)界與生產(chǎn)企業(yè)共同合作往前走。

二、老化

    淀粉糊化時已溶解膨脹的淀粉分子，經(jīng)冷卻后在有限的區(qū)域較快重新排列組合，線性分子締合，分子的溶解度也隨之降低，逐漸變成類似天然淀粉那樣不溶于水的狀態(tài)。這個過程學術(shù)界稱之為老化（retrogradation），也有稱回生，簡稱β化；技術(shù)界為了便于與國外企業(yè)交流，稱之為aging；生產(chǎn)企業(yè)的老師傅則稱之為攤涼、涼絲、翻生等。近幾年生產(chǎn)企業(yè)也開始稱之為老化。

    老化是糊化的逆過程，但老化是不可逆的，不能通過糊化回復老化前的狀態(tài)。

    不少含淀粉的原料所制成的食品，老化后產(chǎn)品變硬，影響口感。學術(shù)界對淀粉的老化大多著重于抗老化的研究。在米粉、粉絲生產(chǎn)企業(yè)中，大部分的干產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中都要求加速老化，只有鮮濕米粉，特別是貨架期長的保鮮米粉才需要抗老化處理。

    影響粉條、粉絲老化速度有兩個主要因素，就是米粉、粉絲在老化時的含水量和老化時的溫度。老化速度越快，完成老化的時間越短。其他的因素也有影響，例如直鏈淀粉含量高的產(chǎn)品較易老化，偏酸偏堿的產(chǎn)品老化緩慢。

    老化分短期老化和長期老化。短期老化一般指完成老化所歷時間從幾十分鐘到十多個小時。在米粉、粉絲的生產(chǎn)中，大部分都屬短期老化。只有含水量達60%以上的保鮮產(chǎn)品（其貨架期為半年以上）需長期老化，并需要抗老化處理。

在制產(chǎn)品含水量處于30~60%時較易老化，而含水量在40~45%時老化速度最快；含水量低于30%或高于60%時的老化非常緩慢；淀粉老化必須有自由水村子，故含水量低于10~13%時，基本上停止老化。

    另一重要因素是老化溫度。在低于-18℃~-20℃和高于60℃時，淀粉不會老化。實驗表明，在2℃~4℃時老化速度最快，因此，老化溫度越低，越容易老化，高于40℃時老化緩慢。

    長久以來，我國米粉、粉絲生產(chǎn)企業(yè)基本上是依靠實踐經(jīng)驗的累積來建立生產(chǎn)工藝流程和配置生產(chǎn)設(shè)備的。一方面這造就了我國米粉、粉絲產(chǎn)品的多樣化和特色化的龐大產(chǎn)業(yè)。另一方面，由于只看重實踐經(jīng)驗而對科學理論認知的欠缺，有時不可避免多走一些彎路，甚至走進誤區(qū)，在米粉、粉絲的老化問題上尤為常見。例如，生產(chǎn)東莞米粉常在進入干燥機前設(shè)有較長時間的冷卻工序，這是誤解。實質(zhì)是一個老化工序。既然誤認為是冷卻，在設(shè)備上就不會考慮米粉水分的減少，致使老化緩慢，效果不好。江西直條米粉生產(chǎn)的老化過程中有一個令人“費解”的小工序。在米粉長達約8小時的第一次老化中，起初近一個多小時都往老化機內(nèi)噴蒸汽讓粉條升溫，最高溫度可達60℃多。理論上米粉在60℃多已停止老化，這個溫度差不多達到大米淀粉的初始糊化溫度。因此把這個過程列為老化是與老化的機理相違背的。但實踐證明，如果在老化開始時不注入蒸汽并使機內(nèi)溫度升至60℃多是老化不好的，也不能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。經(jīng)過分析，不是老化機理的理論不對，而是由于粉條水分過低，老化速度緩慢，老化效果不好。經(jīng)過實踐發(fā)現(xiàn)，如果老化時通入蒸汽，經(jīng)過足夠的時間（因通入蒸汽，溫度自然會升高），粉條含水量提高了，變得容易老化，使后階段老化效果變好。目前江西直條米粉擠絲成形后的含水量一般為33~35%，粉條擠出時溫度較高，水分容易蒸發(fā)，經(jīng)過一段轉(zhuǎn)接時間之后，粉條的含水量更低，接近不易老化的30%含水量，達不到老化的效果。解決的辦法是增加粉條的含水量，更簡便、更有效的辦法是直接用蒸汽提高粉條的含水量。把這個過程稱為老化是一種誤解。

    在理論上，老化溫度降低可以加速粉條的老化，但我國南方的一些排米粉生產(chǎn)企業(yè)的老師傅不完全認同。根據(jù)他們的實踐經(jīng)驗，每當冬季刮寒冷的北風時，溫度很低，但不能加快排米粉的老化，反而老化失效，生產(chǎn)不出合格的產(chǎn)品。這是生產(chǎn)者忽略了含水量對老化的影響而得出錯誤的結(jié)論。米排粉擠絲時的含水量一般為37~39%，擠出來的熱粉條水分蒸發(fā)較快，如果遇上刮北風，空氣溫度雖然較低，但空氣的相對濕度特別低，粉條更易喪失水分，當粉條水分降到難以老化的程度時，低溫有利于老化的效應就不起作用，而不是低溫易于老化的理論與實踐不符。

    在米粉、粉絲的老化問題上，也有一些理論與實踐相結(jié)合的成功例子。多年前，用蒸片方法生產(chǎn)扁條紅薯粉條時遇到難題。由于糊化后的粉片粘性很大，手工搬動容易破損，而老化時間需要5~6小時，難以實現(xiàn)連續(xù)自動機械化生產(chǎn)。根據(jù)淀粉糊化后在溫度2~4℃時老化速度最快的老化機理，蒸片后用連續(xù)低溫（3~5℃）老化，把老化時間縮短到1.5小時，實現(xiàn)了連續(xù)自動生產(chǎn)。這種低溫老化技術(shù)，輸出到日本Acecook公司在越南用于生產(chǎn)蒸片式扁條米粉（俗稱河粉），將原來需要7~8小時的老化過程，縮短到只需1.5~2小時。后來也有用于擠式米粉的老化，為了節(jié)能把老化溫度提高到10~12℃，也大大縮短了老化時間。

    需要抗老化的是貨架期較長（半年以上）的保鮮米粉。雖然其含水量達65%左右，老化緩慢，但經(jīng)受長期緩慢老化積累之后，粉條會變硬，容易斷裂，口感很差。因此，保鮮米粉必須要經(jīng)抗老化處理。大都采用β-淀粉酶作為保鮮粉的抗老化劑。在實際應用中，要把抗老化劑均勻噴在粉片上，并在60℃~70℃的溫度下保濕并經(jīng)歷約30分鐘。這需要有專門的抗老化設(shè)備。

    另一種抗老化方法是把糊化后含水量較高的米粉急速冷凍到-18~-20℃。根據(jù)理論研究，急速冷凍使淀粉分子間的水分迅速結(jié)晶，導致氫鍵不易結(jié)合，延緩老化。美國洛杉磯有一生產(chǎn)保鮮米粉的生產(chǎn)企業(yè)，就是用急速冷凍的方法來抗老化，延長了產(chǎn)品的保質(zhì)期。

三、干法與半干法的優(yōu)劣

    把大米制成粉狀小顆粒的方法有濕法、干法和半干法三種。濕法是泡米后加水磨成米漿；干法是用撞擊的方法直接把干大米粉碎；半干法是把大米泡水后撞擊粉碎。生產(chǎn)中實際采用的只有濕法和半干法。長期以來，出于簡便和習慣，生產(chǎn)企業(yè)都把半干法稱為干法?，F(xiàn)按企業(yè)習慣對濕法和干法進行分析比較。

    在米粉生產(chǎn)中，直條米粉是采用干法生產(chǎn)的，其他大多數(shù)產(chǎn)品多采用濕法生產(chǎn)。究竟哪一種方法為優(yōu)，見解不一。過去廣東生產(chǎn)米排粉有采用濕法的，也有采用干法的。大多數(shù)的老行尊認為濕法生產(chǎn)的粉粒較小，粉條比較“幼滑”，品質(zhì)較好。這個結(jié)論仍沒有找到有效的科學證據(jù)。生產(chǎn)企業(yè)認為濕法的米粉顆粒要較干法細小，并不完全符合事實，事實上磨漿所得到的濕粉顆粒也大小不一。過去濕法大多只能用40目篩濾漿，粒度并不是很小，而用微粉碎機的干法生產(chǎn)，其粒度會更加細小些。生產(chǎn)企業(yè)的老行尊所認定產(chǎn)品質(zhì)量好是口感“幼滑”，這與學術(shù)界某些實驗認為淀粉顆粒小會稍增加粉條的韌性的結(jié)論不一樣。事實上淀粉顆粒大較顆粒小更易糊化，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。如果濕法生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量較好的說法是真的，很有可能是濕法生產(chǎn)經(jīng)磨漿脫水后，濕米粉的含水量（37~38%）較干法生產(chǎn)的高，有利于糊化和老化，在質(zhì)量上會略有差別。整體來說，干法生產(chǎn)優(yōu)于濕法生產(chǎn)。濕法在磨漿脫水過程中要多損耗1~2%的大米原料；濕法產(chǎn)生的污水處理量大，要增加污水處理設(shè)備的投資和處理費用。這些問題對生產(chǎn)企業(yè)有直接的重大關(guān)系。是否把濕法生產(chǎn)大部分轉(zhuǎn)為干法生產(chǎn)，有待產(chǎn)業(yè)界和學術(shù)界共同合作研究，找出科學的結(jié)論。

    總的來說，米粉、粉絲生產(chǎn)需要科學理論的指導和支持；生產(chǎn)實踐有助于理論研究的細化和深化。學術(shù)界與生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)手合作，定能開花結(jié)果。