【毕业学位论文】（Word原稿）鲜湿方便米粉生产工艺的研究与质量安全控制体系的建立农产品加工硕士论文

密级： 论文编号： 中国农业科学院 硕士学位论文 鲜湿方便米粉生产工艺的研究与质量安全控制体系的建立 on on I 摘 要 米粉是我国南方人民喜食的一种传统食品，它是以早籼米为原料，经过浸泡、粉碎或磨浆、糊化、挤丝（或切条）等一系列工序制成的细条状米制品。虽然米粉制作在我国已有 2000 多年的历史，但过去一直停留在手工作坊水平，保质期仅 1 2 天，产品的质量安全难以保证，也限制了生产规模的 扩大和产品的流通。本课题旨在通过改进传统米粉的生产工艺，使米粉的生产工业化且保质期达到 6 个月以上，打破米粉消费的区域限制，使之成为一种方便型快餐食品 。由于本产品不经高温油炸，在湿态下保存，开水冲泡即可食用，因此可称鲜湿方便米粉 ( 本课题的技术转化有望大规模消化早籼米，提高稻米加工的附加值，满足人民群众对方便食品的需求，这对于提高农民和企业的经济效益，促进粮食深加工的发展均具有重要意义。 本论文的主要内容和取得的成果为： 证实大米的加工特性与淀粉的糊化粘度、回老（生）度显著相关，与粘度破 损值呈负相关性。建立了保鲜方便米粉原料标准：直链淀粉含量 23%，最高粘度 (180低粘度 (50终粘度 (300 确定了以籼米为原料制作鲜湿方便米粉的生产工艺：发酵磨浆蒸片挤丝蒸粉冷却酸浸包装杀菌冷却复检等工序； 对发酵液 中 微生物 种类 进行了分离和纯化，优化了传统米粉发酵工艺，提高了产品质量的稳定性和安全性。 利用 生物 酶解决了米粉因淀粉回生而导致的老化问题，作用条件为：酶添加量 温度 55时间 30 分钟，生产的鲜湿方便米粉 6个月内不会老化； 利用 鲜湿方便米粉生产过程中的危害进行了分析，确定了关键控制点和关键限值，建立了一套适合鲜湿方便米粉生产的 制体系，用以确保产品的质量安全。 关键词 ：鲜湿方便米粉，标准，发酵，老化， I is a lf is In by on in to a of is in of a of of of up a of of is to of to of of 3%, 805000 is be is in in co ol of in of 5,0 up a 录 第一章 绪论 . 1 粉 在我国的 发展历程 . 1 的和意义 . 2 目的主要研究内容 . 3 粉专 用原料 大米 筛选 . 3 粉品质改良剂的研究 . 3 湿方便米粉工艺及关键工序的研究 . 3 品 质量安全 品质 的控制 . 3 第二章 鲜湿方便米粉原料标准的研究 . 5 料与方法 . 5 要实验试剂 . 5 验原料 . 5 验仪器 . 5 验方法 . 6 果与分析 . 8 米直链淀粉的含量 . 8 米的 胶稠度 . 8 米糊化特性 . 9 粉制做评价标准及大米可加工性分析 . 9 糊化特性数据及直链淀粉之间相关性分析 . 12 稠度与直链淀粉含量、糊化最低粘度、最终粘度、回生值之间关系 . 12 加剂对米浆糊化特性的影响分析 . 12 米存放对品质影响的分析 . 16 湿方便 米粉原料标准的制订 . 17 论 . 19 第三章 鲜湿方便米粉生产工艺研究 . 20 料与方法 . 20 要实验材料 . 20 验仪器 . 20 验方法 . 20 果与分析 . 22 酵菌株的确定 . 22 酵过程有关指标变化分析 . 24 米及发酵过程中蜡样芽孢杆 菌安全性的确定 . 25 发酵过程工艺参数的确定 . 27 湿方便米粉抗老化工艺的确定 . 28 菌工艺参数的确定 . 36 湿方便米粉其它工艺参数的确定 . 38 论 . 41 第四章 鲜湿方便米粉生产 . 43 湿方便米粉 . 43 册标准依据 . 43 系术语和定义 . 44 . 44 持性程序 . 45 系建立程序 . 46 湿方便米粉生产过程危害分析及关键控制点的识别 . 50 立关键限值 . 52 键控制点的监控 . 52 . 54 的 . 54 核内容 . 54 三方审核 . 54 证 . 54 件和记录保持程序 . 55 第五章 全文总结及工作展望 . 56 究总结 . 56 新点 . 57 作展望 . 57 参考文献 . 59 插图和附表清单 . 61 致谢 . 63 作者简历 . 64 V 英文缩略表 英文缩写 英文全称 中文名称 湿 方便 米粉 害分析和关键控制点 键控制点 量关键点 好生产规范 生标准操作程序 差示扫描量热分析 中国农业科学院硕士学位论文 第一章 绪论 1 第一章 绪论 粉在我国的发展历程 米粉，又叫米线、米粉条、米丝、米面、河粉，是以大米为原料，经过浸泡、粉碎或磨浆、糊化、挤丝（或切条）等一系列工序制成的细条状的米制品。在我国南方的粤、桂、闽等地称为米粉，在云、川、贵等地称为米线，在广东一带叫做米面。米粉 质地柔韧、洁白细嫩，滑爽可口，有咬劲，可供做汤粉、炒粉、炸粉、凉拌等多种食用方法，既可以做主食，又可以作为小吃，一直以来深受消费者的喜爱。 方便米粉是 指 能够 保存一定 长 时间 、 食用方便，沸水 冲泡即 可 食 用 的米粉，一般 可 分为方便米粉（米线）、方便河粉、保湿方便米粉等。 与工业化生产比较成熟的面条、方便面相比，我国南方人喜爱的米粉工业化生产技术就慢了很多。 80年代初期，广东方便米粉生产工艺发生改革，米粉生产基本上采用了半机械化或机械化的连续生产工艺；链带式连续冷热风干燥箱取代了卫生条件差、劳动强度大的隧道烘房；淘汰了粉饭合搓 ,采用了蒸汽直接蒸糍（米粉熟化调合过程）；大米的粉碎技术也经历多种变革 ,湿磨代替了风尘磨。湿磨工艺降低了大米粉碎动力消耗及粉尘污染，提高了粉粒破碎度和质量。水磨粉脱 水也不断改进，由千斤顶压榨，滚筒式、槽式抽真空，直至液压脱水，如板框式液压脱水等。为减少米粉并条及降低劳动强度，不少厂采用了洗粉机和连续松丝机。番禺制粉厂在吸收消化了其他生产线特点的基础上，排粉生产率先淘汰了高压锅蒸粉方法 ,采用米粉出丝后，经一段时间的化后再低压复蒸的连续工艺。原料大米的品质选择与控制一直是米粉生产中制约产品质量的主要关键。多数米粉加工厂凭经验控制米质，难以掌握，准确性低。 鲜湿米粉是近年来发展起来的一种新型方便米粉。与干米粉相比， 此类产品 存在两大技术难题，一是米粉在贮存过程中易发生老化（ 又称回生），使米粉易碎、易断条，无新鲜滑爽感；二是米粉需达到商业无菌 的 要求， 在保质期内 保持米粉的新鲜。 目前全国生产方便米粉类的厂家己达到数十家，其中的主要品牌有：贵州的巨星卷粉、深圳大鹏过桥米粉、秀禾开心粉、南方食品快点河粉、马老表过桥米粉、家柳桂林米粉及过桥米粉、皇子米粉等 干制米粉制品 ， 金健的鲜湿 方便 米粉、广州金碗牌云南米粉、乌东粉等产品 是 以鲜湿米粉上市。 市场上的方便米粉品种虽然不少，花样也不断翻新，但同方便面相比，其市场占有率及销售量都不大，目前生产方便米粉厂家均没有形成 像 康师傅、统一等 方便面生产 企业 的规模，其原因主要是市场还没有形成 像 方便面那样的市场容量，并能与之分一杯羹。加之有些技术还不很成熟，造成风味不佳、产品成本过高等不足，制约了方便米粉的市场发展。风味上普遍存在入味难的问题，无论是干燥的米粉或是鲜湿米粉在浸泡食用时，都感到食之无味。米粉的分子结构紧密，成凝胶状；干燥脱水后分子结构更加紧密，复水后，米粉吸水膨胀，更加阻止了调味料的浸入。不象方便面经油炸脱水干燥，使干燥的面条留下更多间隙，便于复水时的吸收调味料，而入味快、入味好。而鲜湿 方便 米粉因自身含水量大，冲泡时吸水少，比干米粉入味更难。各地厂中国农业科学院硕士学位论文 第一章 绪论 2 家为解决此问题，将粉条做细、粉片做薄、这在干米粉上有明显的效果。我国传统米粉的吃法，无论是著名的广西桂林米粉或是云南的过桥米粉，其共同点均是少不了原汁原味的汤汁（鸡汤汁或是筒子骨汤汁），这是与米粉相配套的吃法精髓，也是米粉得以流传至今的关键所在。而市场上的方便米粉所配套的调味料，有的根本不含有汤汁原料，有的虽加有肉类抽提物，但其量有限，食之根本感觉不到米粉的传统滋味。 因此方便米粉 在风味或在食用上与传统的米粉存在较大的差距，是我国方便米粉不能 真正被消费者接受 的主要原因 3,4,。 近年来 ,由于生产技术的改进 ，米粉的生产开发蓬勃兴起 ,逐渐成为食品工业投资的新热点 ,生产技术水平也有了长足的进步。品种也丰富起来，如糙米米粉、香菇米粉、蒜蓉米粉、莲子米粉、淮山米粉等产品。目前，在港澳、东南亚、美国、欧洲、加拿大等地的海外华人聚居地有很好的销量，并在稳步增长 5。受日本、韩国近年来以面粉为原料生产保鲜速食煮面 (又称长寿面、 、乌冬面 )的启发， 本课题 开展了 利用早籼米生产可长期保 存 的鲜湿方便米粉的 研究 。 的和意义 稻谷是我国第一大粮食 作物 ，目前年产 量在 全国粮食总产量的 42%，占世界稻谷总产 量的 37%。湖南是我国的农业大省、产粮大省，全省粮食总产量每年在 全国稻谷总产量的 15%，其中 45%为早籼稻，由于早籼米口感不佳，因此湖南省目前库存积压的 90亿公斤粮食中， 90%是早籼稻。这几年，我省科技工作者从品种改良、推广优质稻、加工优质稻的思路出发，已做了大量工作，并取得了一定成效，但限于天时、地利等因素的影响，其品质与晚稻存在一定差距，因此，如何消化解决早籼稻的库存积压，始终是湖南省农业产业化急需解决的主要问题之一。 我国幅员辽阔，各地饮食习惯不同，北方人偏爱面食， 我国南方诸省，尤 其是广东、广西、湖南、湖北、云南、贵州、江西等省，人们习惯并喜欢吃米粉。南方早餐以米粉作为主食，像桂林、昆明等地一日三餐喜食米粉。据调查，仅湖南与广东两省，每个省米粉的市场需求量均在 500吨天以上，全年约 15 30 万吨。我国大陆地区每年用于米粉加工的大米约 100 万吨 ,占食品加工用米总量的三分之一左右。米粉产量在 250万吨左右（鲜米粉） ,具有非常大的市场潜力。 国内外还没有几家企业涉足鲜湿方便米粉的开发与生产，由于保鲜、抗老化技术不过关，人们爱吃的保鲜米粉还停留在手工作坊水平 ,停留在生产后仅能保质 1平上。 在米粉的生产过程中普遍靠经验操作，原料及操作过程中的标准化程度较低 ，产品的品质难有保证 ，尽快开展 米粉 加工专用稻米品种 的 筛选 ， 确立方便米粉的原料标准对于提升行业加工水平具有重要意义。稻谷的生产加工中籼稻谷占绝大多数，尤其是早籼稻，约占 25%左右，是我国南方地区的主要种植品种。由于早籼米蒸饭食用品质差，可加工转化的途径有限，但早籼稻的直链淀粉含量高，适合制作干米粉或鲜湿方便米粉 6。 鲜湿方便 米粉 产品的面市 ， 有望 大规模消化早籼米， 提高原料 米的 加工转化效益 ， 另外可满足消费者不断增长的 方便食品多样化 需求 ，本研究内容 对 于提升米粉我国这一传统食品的生产技术水平，提高种植农户和企业的经济效益， 满足人民群众 的生活需求等 均有重要 价值 。 中国农业科学院硕士学位论文 第一章 绪论 3 目的主要研究内容 粉专用大米原料筛选 通过 考虑大米品种，分布及产量等多方面的因素， 我们初选 了 12 种 具有代表性的， 常规 的大米进行品质分析， 以 最终确定适合 鲜湿方便 米粉生产的大米 原料 。 粉品质改良剂的研究 鲜湿方便米粉在保质期内，随时间延长，品质会逐渐下降，主要体现在断条率的增加，柔韧性降低，口感变脆等不良变化。本研究将通过对 增筋剂品种的筛选、添加方式及添加量等工艺的调整，挑选出适合 的添加 剂 ，以提高鲜湿方便米粉的生产品质。 湿方便米粉工艺及关键工序的研究 鲜湿方便米粉 基本生产 工艺： 大米浸泡发酵清洗磨浆蒸片挤片保湿挤丝成型蒸粉切断定量洗散酸浸包装杀菌成品配料外包装成品 7 米发酵关键工序的机理及工艺参数优化的研究 8,9,10 传统米粉一般采用发酵工艺，即在泡米过程中发生了发酵。现代自熟工艺一般不采用。发酵工艺制作的米粉有柔软的口感，而不发酵则口感较硬 ， 因此 大多消费者喜食发酵米粉。 通过对 发酵过程中的优势菌种及可能存在的污染性菌种进行分离纯化， 确定了合适的 发酵菌种，发酵温度，时间及 接 种量 。 老化关键工序生物酶抑制鲜湿方便米粉回生的研究 11,12 米粉生产与面条不同，面条的抗拉强度主要依靠面粉蛋白质形成的面筋网络结构来支撑，而大米蛋白不会形成面筋网络，其延伸性必须依靠大米淀粉糊化后回生来完成。米粉的主要成分是大米淀粉，所以米粉的诸多性质自然地主要来自大米淀粉的表现。主要 表现为 淀粉含量高、糊化温度偏高，冷却后粘度回升值大 ， 也即意味着鲜湿方便米粉 容易出现老化 回生 现象。 研究过程中 主要利用与淀粉水解有关的酶，通过对淀粉酶品种的筛选，酶用量、作用温度、时间等酶作用条件的优化，确 定最佳的抗老化工艺， 保证鲜湿米粉的保存期 达到 6个月以上。 品 质量安全 品质 的控制 13,14 鲜湿方便 米粉 源自传统 产品， 过去 一直停留在手工作坊的 水平 ，未能工作化大生产，同时因为 鲜 湿 方便 米粉在常德有其特色的工序 经验方面的操作更多， 生产设备也是根据实际操作经验一步步改进而来， 从 对食品卫生及安全方面考虑较少。 于是 我们在研究过程中引入了 ，加强鲜湿方便米粉在质量及安全的控制 。 中国农业科学院硕士学位论文 第一章 绪论 4 根据鲜湿方便米粉的实际生产情况， 在研究中将 从生产环境，原辅材料，生产过程 ， 贮存，销售过程进行 全面 分析。另外通过 准化操作、售后服务、产品投诉处理、产品标识及召回制度的建立，为 鲜湿方便米粉的 生产、销售 建立 全 过 程安全 品质 控制 。 中国农业科学院硕士学位论文 第二章 鲜湿方便米粉原料标准的研究 5 第二章 鲜湿方便米粉原料标准的研究 米粉主要以大米为原料加工而成，大米的主要成分是大米淀粉，米粉条的诸多性质自然地主要来自于大米淀粉的性质。 由于受品种、产地、季节等因素影响较大，米粉生产原料一直以来 均没有一个统一的标准， 致使生产过程中产品质量稳定性 比 较差，质量往往不如人意 16,17,18。在传统的作坊式生产中常常将大米制作成米饭，经过感官品尝来判断是否能作为米粉生产的原料，这种方法经验性很强，一般人很难把握。对于工业化鲜湿方便米粉的生产，必须从大米的内在品质出发，了解不同大米的理化指标与可加工性、米粉品质之间的关系，借以建立科学的原料选用标准。这样才能保证产品质量的稳定性。 本研究 将 从大米的理化性质 入手，对 与 大米品质 直接相关的直链淀粉含量、淀粉的糊化胶凝特性等几个 关键指标进行定量分析以 确定米粉 的 原料标准。 料和 方法 要实验试剂 乙醚、氢氧化钠、 乙酸，以上试剂 均为分析纯， 玉米直链淀粉纯品 5520（德国 验原料 (1) 大米 本实验选用 12 种大米， 均 为泰国、东北、湖南、湖北省大量种植品种，来源于市购。 12种大米的来源、产地如下表 2 表 2原料大米来源及产地 品名 粳米 糯米 泰白米 桃花香 杂交米 丝苗 802 89红 早籼 余赤 优 207 产地 东北 泰国 泰国 湖南 湖南 湖南 湖南 湖南 湖南 湖北 湖南 湖南 验仪器 索氏抽提器 四川蜀玻（集团）有限责任公司 755B 型紫外可见光分光光度仪 上海精密科学仪器有限公司 万分之一天平 德国 司 澳大利亚 新港科学仪器公司 瑞典波通仪器公司 中国农业科学院硕士学位论文 第二章 鲜湿方便米粉原料标准的研究 6 英国 验方法 米直链淀粉含量的测定 19 法一： 化学法测直链淀粉 标准曲线的绘制 准确称取 直链淀粉，用 1醇润湿，再加入 9沸水浴上加热10却，用蒸馏水配制成 100 吸取 0、 1、 2、 3、 4、 5准液分别放入 5 个 100量瓶中，用 1化 (相应地分别加入 0、 再加入 2碘液，用蒸馏水定容至刻度。静置20波长 620吸光值为纵坐标，直链淀粉的浓度为横坐标，得出标准曲线图。 试样制备 用粉碎机粉碎大米样品，全部通过 80 目筛，混匀，备用。 用乙醚在索氏抽提器回流抽提 4 8 小时，将试样分散于盘中静置 2 天。 称取 100 样于 100烧杯中，加入 水乙醇，充分润湿样品，再用移液管加入 浴中分散 15 分钟，迅速冷却，定容 100烈摇匀。 用 替试样，其他步骤相同。 准确移 取 50色管中，比色管预先加入 25，加 匀，再加入 试剂加水至刻度，塞上塞子，摇匀，静置 20 在 620吸光度。 法二：谷物分析仪测定法 9100 谷物分析仪法 9100 近红外系统提供有工厂标准校正曲线，如小麦，大米，此实验设备中为大米预先设有我国主要大米直链淀粉、总淀粉、蛋白质及脂肪、水分等指标的标准曲线。并且此仪器测试样品为整粒大米。具体操作方法可见仪器操作说明。 米胶稠度的测定 先将大米磨成粉，过 100 目筛，称取 100入刻度管中 (每样称取两份 )。移取 醇溶液 (含有 香草酚蓝 )加入刻度度管中，再加 1旋涡混合器混匀，用保鲜薄膜包住管口 (防止蒸汽逸散 )，在沸腾水浴锅中加热 8管内悬浮液沸腾向上溅沸的高度达管的 2/3 高度。从沸水中取出试管静置 5在 0冰水浴中冷却 15冷却后米胶试管水平放在玻璃板上，在 24恒温箱中静置 1h。读取从管底至米胶前沿的长度 ，即为胶稠度（ 。 米粉糊化粘度曲线（ 量取 按 12%湿基根据试样水分补偿）移入新样品筒中。 以称量皿称取 12%湿基）并转移到样品筒内的水面上。样品经粉碎过 中国农业科学院硕士学位论文 第二章 鲜湿方便米粉原料标准的研究 7 将搅拌器置于样品筒中并用搅拌器桨叶在试样中上下剧烈搅拌 10 次。若在水平上仍有团块或粘附搅拌器桨叶上，可重复此步操作。 将搅拌器插入样品筒中并将样品筒插接到仪器上。按下塔帽，启动测试循环。测试结束后，取下样品筒并将其丢弃。 记录峰值粘度和最终粘度。以最终粘度减去峰值粘度作为 米的回生指数。此值较高表明米 饭质地较硬和较干，这通常与直链淀粉含量较高有关。同时记录糊化温度、峰值时间和保持强度。 注：校正到 12%湿基的公式为： S=88 100W=中， S =校正的试样的质量（ g）； M =试样的实际水分含量（ %）； W=校正的加水量（ 糊化数据的定义如下： 糊化起始温度 曲线离开基线开始上升的温度。 峰值粘度 指发生在溶胀和多聚体逸出导致粘度增加与破裂和多聚物重新排列导致粘度降低之间的平衡点。与最终产品的质量有关。 保值粘度 粘度曲线在 95保温过程中粘度下降后所保 持的最低值。 粘度破损值 峰值粘度与保持粘度的差值。 最终粘度 粘度曲线在冷却到 50时的粘度值。 回老值 最终粘度与峰值粘度的差值。 粉延伸性、弹性及耐咀嚼性的分析 ( 直接处理样品，即样品在生产完成后，未经低温处理，直接进行检测； 样品生产完成后在低温（ 4）下放置 4，然后将样品用沸水复水 3 分钟，滤干后再进行检测。 打开打开工具栏菜单 ,点击校正力矩键，出现对话框，点击确定即可（力矩在设备调试时已设定，使用过程中可定期采用标准砝码校正）。 校 正测试头运行距离。 将需测试样品放于相应的操作版上，点击运行即可开始测试。 测试过程中程序会自动出现运行过程中所测参数的变化图形。 最大剪切力 指样品在剪切过程中产生的最大力。 最大力产生时间 指剪切过程中剪切力变化至最大所经历的时间。 咀嚼面积 指剪切过程中剪切力力在单位剪切时间内所做的功的和。 拉力 指样品在拉伸过程中断裂时所需力。 延伸时间 指样品在一定速度下拉伸至断裂时所需的时间。 延伸距离 指样品在拉伸过程中所增加的长度。 延伸率 指延伸增加的长度与原长度的比值。 中国农业科学院硕士学位论文 第二章 鲜湿方便米粉原料标准的研究 8 果与 分析 米直链淀粉的含量 米粉的原料一般选用早稻米，早稻米虽口感不好，但制成的米粉却爽滑、不粘牙，既能做汤料，又可干炒 15。在制造过程中实质是大米淀粉凝胶化的过程，淀粉的部分凝胶特性可以通过大米的糊化特性来体现，如峰值粘度、最终粘度、回生值等。籼米含直链淀粉明显高于粳米和糯米，在米粉的加工过程中含直