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冷配送米饭是速食米饭制品中的新兴产品,指由大米经工业化明火炊饭技术制成米饭后迅速冷却至中低温,短时间内配送至消费市场,经简单复热即可食用的一种米饭产品。针对国内速食米饭市场具有巨大发展潜力的现状,本文对米饭冷却工艺、冷配送米饭品质保持和货架期品质进行了系统研究,可以为冷配送米饭的工业化生产提供理论参考,对真空冷却技术在国内的大规模应用具有实际指导意义。本文的主要研究内容及结论如下:
与传统冷却比较,真空冷却米饭降温快、失重率高,米饭内外温度和水分含量均匀一致,储藏期内淀粉回生程度最小。通过探索冷却米饭水分状态发现,储藏期内米饭的水分与大分子结合变得紧密,自由性变差。真空冷却能有效延缓淀粉的短期回生,而对长期回生作用不明显。强风冷却米饭的回生现象最严重。
真空度增加能显著提高真空冷却速率,而米饭水分含量与真空冷却终温呈正相关。不同储藏温度下米饭的老化速率为4℃＞25℃＞-18℃,且在储藏期前12h变化显著。通过探索不同温度米饭的水分状态,储藏内冷配送米饭中T21状态水与大分子的氢键作用逐渐增强,并发生迁移;T22状态水参与淀粉的回生重结晶作用,由其值可推断淀粉回生速度;T23状态水变化表明储藏过程中米饭持水性降低,与淀粉回生速度呈正相关。T2*状态水的变化幅度为4℃米饭＞15℃米饭＞20℃米饭,表明避开易老化温度储藏米饭,可有效延缓延缓米饭的短期回生,增加持水性和水分自由度。微波加热为冷配送米饭的适宜复热方式,复热条件为:微波输出功率800W、微波质量200g、微波时间75s～105s。
通过单因素试验、PB试验、最陡爬坡试验和BBD响应面设计,得到冷配送米饭复合品质改良剂的优化配方:0.55％SSPS、0.15％炊饭素和0.02％柠檬酸。
冷配送米饭在15℃以下储藏时,48h内菌落总数符合相应卫生标准;在25℃储藏易超标。采用低温储藏或气调包装可保证货架期内冷配送米饭的质量安全。
米饭的挥发性成分主要以中长链的挥发性醇、醛、酯和酮为主,其中醇类和醛类最为重要。米饭经冷却和储藏,主体风味物质从12种减少至3种,而品质优化米饭经冷却和储藏,主体风味物质从11种减少至7种,表明品质改良剂能使保留大部分风味物质。米饭内部的微观结构显示,新鲜米饭的淀粉颗粒膨胀破裂、棱角模糊,粘聚形成不规则的淀粉无定形体;储藏后淀粉颗粒塌陷收缩,形成大小均匀、排列紧密的结晶。优化新鲜米饭内部呈现丰富完整的淀粉网络,淀粉颗粒圆润完整;储藏后淀粉网络结构破裂,淀粉失水结晶程度低于普通米饭。品质改良剂能改善冷配送米饭的淀粉回生现象。
品质改良后的大米淀粉糊化吸热焓△Hg从2.40J/g增加至3.04J/g,表明糊化时优化米饭形成丰富完整的淀粉网络结构需要更多能量;品质改良后的大米淀粉回生吸热焓△Hr从1.67J/g增加至1.15J/g,表明复合品质改良剂能有效减少直链淀粉结晶量,延缓大米淀粉的短期回生。大米淀粉在72h储藏期内以短期回生为主,Avrami方程能较好地拟合淀粉回生的重结晶过程。由Avrami指数n大小判断4℃时直链淀粉的重结晶的成核方式为一次成核,-18℃和15℃时直链淀粉的重结晶的成核方式为不断成核;由结晶速率常数k大小判断不同温度下淀粉的回生速度依次为4℃＞25℃＞-18℃。说明避开最易老化温度带能有效延缓淀粉回生。品质改良剂能有效减少直链淀粉结晶量,延缓短期回生。