濕熱處理之米穀粉理化性質

一、米穀外觀

紅糯及黑糯米分別以糙米或稻穀形式，經濕熱處理後，其外觀照片如圖九、

圖十及圖十一所示。由外觀可見，本試驗所選用之紅糯米屬於稉糯（圓糯），黑糯

米則屬於秈糯（長糯）。紅糯米經濕熱處理後，紅色色澤偏深、暗，且外皮皺縮；

當濕熱處理過程中加水量增加時，趨勢更為顯著。推測因浸泡過程中，糯米吸水 膨脹將外皮部分撐起；再經濕熱處理並調整水分至11-14%時，水分含量減少而體 積減小，造成外皮皺縮。而若以稻穀型式進行濕熱處理，則因稻殼之保護，色澤 變化趨勢較為緩和。黑糯米進行濕熱處理後，外觀變化與紅糯米趨勢相同，濕熱 處理過程中所添加之水分含量高時，外皮皺縮並微裂。紅糯米與黑糯米經濕熱處 理後，水分含量介於11-14%之間，如表八與表九所示。Bhattacharya (2011)指出，

隨著濕熱處理的程度增強，米的顏色也會隨之變深；變深的程度為紅色大於黃色 偏光向度，而紅色與黑色向度相當。而Kim et al. (2014)的研究指出，隨著濕熱處 理的程度增強，米麩皮的顏色會隨之變深，可能是梅納反應所造成。然而，亦有 學者認為此為非梅納反應的呈褐色化(Oli et al., 2014)。在 Buggenhout et al. (2013) 的研究中指出，在預蒸煮米浸泡的過程中，吸水將造成稻穀、米粒上的裂縫，而 乾燥的過程中，脫水也會造成裂縫，這些均將影響含水量。

29

表七、紅糯米與黑糯米之一般成分

Table 7. Proximate composition of red and black waxy rice

Sample

Moisture content

(%)

Ash Crude lipid

Crude protein

Dietary Fiber ¹ Amylose content ²

(%) SDF IDF TDF (%, db)

RW 13.97±0.06 1.72±0.03 3.20±0.10 8.88±0.06 0.26±0.08 4.02±0.16 4.28±0.12 0 BW 13.99±0.08 1.53±0.01 3.67±0.09 8.60±0.07 0.22±0.03 4.11±0.08 4.33±0.07 0 Data expressed as mean±SD.

1 SDF, IDF and TDF are the abbreviations of soluble, insoluble and total dietary fiber, respectively.

2 Based on total starch.

30

(A) RW (B) rRW15 (C) rRW30 (D) rRW15-3 (E) rRW15-4 (F) rRW15-5

(G) rRW30-3 (H) rRW30-4 (I) rRW30-5 (J) bRW15 (K) bRW30 (L) bRW15-3

(M) bRW15-4 (N) bRW15-5 (O) bRW30-1 (P) bRW30-3 (Q) bRW30-4 (R) bRW30-5

圖九、紅糯稻穀及糙米經濕熱處理後之紅糯糙米外觀照片。

Figure 9. Pictures of heat-moisture treated red waxy rice; RW: original red waxy rice, bRW: hmt brown RW, rRW: hmt rough RW, dehulled, RWxx-y, xx and y indicated the heating time and one tenth ratio of water addition based on the rice weight during hmt.

31

(A) BW (B) rBW15 (C) rBW30

(D) rBW15-3 (E) rBW15-4 (F) rBW15-5

(G) rBW30-3 (H) rBW30-4 (I) rBW30-5

圖十、黑糯稻穀經濕熱處理後之黑糯糙米外觀照片。

Figure 10. Pictures of heat-moisture treated rough black waxy rice; BW: original black waxy rice, rBW: hmt rough BW, dehulled, BWxx-y, xx and y indicated the heating time and one tenth ratio of water addition based on the rice weight.

32

(J) bBW15 (K) bBW30 (L) bBW15-3

(M) bRW15-4 (N) bRW15-5 (O) bRW30-1

(P) bBW30-3 (Q) bBW30-4 (R) bBW30-5

圖十一、黑糯糙米經濕熱處理後之外觀照片。

Figure 11. Pictures of heat-moisture treated brown black waxy rice; BW: original black waxy rice, BWxx-y, xx and y indicated the heating time and one tenth ratio of water addition based on the rice weight.

33

表八、紅糯米經濕熱處理之米穀粉水分含量

Table 8. Moisture content of heat-moisture treated red waxy rice flour ¹ Sample Moisture content

(%) Samples Moistures content (%)

bRW5 12.94±0.08 rRW5 13.47±0.10

bRW15 12.53±0.22 rRW15 12.81±0.05

bRW15-3 11.86±0.06 rRW15-3 12.52±0.04 bRW15-4 12.03±0.01 rRW15-4 12.59±0.05 bRW15-5 12.64±0.05 rRW15-5 12.30±0.00

bRW30 12.07±0.07 rRW30 11.93±0.05

bRW30-3 11.82±0.03 rRW30-3 12.79±0.00 bRW30-4 11.61±0.04 rRW30-4 12.07±0.06 bRW30-5 11.74±0.19 rRW30-5 11.86±0.16 Data expressed as mean±SD.

1 Means within each column with the identical superscript letter are not significantly different at P < 0.05.

表九、黑糯米經濕熱處理之米穀粉水分含量

Table 9. Moisture content of heat-moisture treated black waxy rice flour ¹ Sample Moisture content

(%) Samples Moisture content (%)

bBW5 13.07±0.08 rBW5 12.94±0.03

bBW15 13.70±0.04 rBW15 12.94±0.04 bBW15-3 11.70±0.01 rBW15-3 11.98±0.03 bBW15-4 11.63±0.25 rBW15-4 11.91±0.06 bBW15-5 11.66±0.05 rBW15-5 12.01±0.02 bBW30 11.39±0.01 rBW30 11.71±0.09 bBW30-3 11.89±0.04 rBW30-3 11.99±0.13 bBW30-4 11.61±0.03 rBW30-4 12.07±0.06 bBW30-5 11.35±0.82 rBW30-5 12.01±0.14 Data expressed as mean±SD.

1 Means within each column with the identical superscript letter are not significantly different at P < 0.05.

34

二、糊液黏度性質

紅糯米濕熱處理後，其連續糊液黏度變化圖如圖十二與圖十三所示；圖十二 為紅糯米以糙米形式進行濕熱處理結果，圖十三為以稻穀形式進行濕熱處理結果。

當紅糯米濕熱處理5 分鐘後，可見最高黏度迅速提升，由未處理前之 1001 (cps)上 升至1998 (cps)；濕熱處理 15 分鐘與 30 分鐘後，最高黏度亦維持在 2262 與 2213 (cps)，顯示濕熱處理 5-30 分鐘時，不論處理時間長短，均可使 PV 值提升。此外，

濕熱處理5-30 分鐘後，糊液黏度之 T、BkD 與 FV 亦顯著提升，Trough 由 512 (cps) 提升至1121 (cps)，BkD 由 489 (cps)提升至 1231 (cps)，FV 由 755 (cps)提升至 1583 (cps)，SB 由 243 (cps)提升至 492 (cps)，如表十所示；顯示紅糯米經濕熱處理後，

在糊液黏度測定上糊化較慢（較高之 PT）、吸水力較強（較高的 PV），其後的成 膠性較佳（較高的FV 與 SB）。此外，當濕熱處理時間由5 分鐘延長為 15 與 30 分 鐘時，FV 可由 1270 (cps)提升至 1523 與 1583 (cps)，可知濕熱處理 15 分鐘以上，

可提供較佳之糊液黏度特性。因此，可預期若以濕熱處理後之紅糯米進行米麵條 之製作，可提升其吸水力與成糰性，並使麵糰之操作性提升。

本論文試驗中，將 2.5 mM AgNO3(aq)取代蒸餾水，加入未濕熱處理之樣品中進 行RVA 測定，則見 PV、T、BkD、FV 與 SB 均上升，且與濕熱處理過之結果一致，

如圖十四所示。一般而言，AgNO3(aq)可在RVA 測定中作為 alpha-amylase 的抑制劑，

證實穀粉中的內生性amylase 作用，避免酵素干擾糊液黏度特性之測定(Abdel-aal et al., 2002; Collado and Corke, 1999)。因此，本論文試驗中加入 AgNO3(aq)可證實 amylase 的作用會使 PV 值等降低。在 Zhu et al. (2010)研究中，將三種糯性米穀粉 進行RVA 測試，固性物含量為 10%，升溫條件為 50-90-50 ^oC 下，米穀粉之 PV 值 在1000-2800 (cps)之間，若將 RVA 溶液以 0.5 mM AgNO3(aq)取代，則可見PV 提升 至3000-3500 (cps)之間，與本試驗有相同之趨勢。此外，本試驗中若以 AgNO3(aq)

取代蒸餾水，所得之PV、T、FV 與 BkD、SB 值，均較濕熱處理後之值略微高出 50-300 (cps)，顯示濕熱處理 5-30 分鐘可能無法使所有的酵素活性失活，但可使大 部分之酵素活性失活。因此，本試驗中，濕熱處理中之高溫處理，可使大部分之 amylase 等酵素失活，而可預期在麵條製作上有較佳之成形性，並具有較長之穀粉 貯存期。

35

濕熱處理過程中，若添加相對於米重之 0.1-0.5 倍水量於盛裝糙米之有蓋容器 中，在RVA 測試中，有不同的糊液黏度性質，如表十所示。在添加 0.1 倍水量，

濕熱處理30 分鐘樣品中，bRW15-1 的 PV 值與 PT 值與未添加水量者相比無變化，

但添加0.3 倍水量時，濕熱處理 15 分鐘樣品中，bRW15-3 的 PT 明顯下降，於測 定5 分鐘即有黏度顯示，如圖十二(A)；而添加 0.3 倍水量、濕熱處理 30 分鐘樣品 中，bRW30-3 除了 PT 明顯下降外，其 Trough 值亦略為下降，如圖十二(B)所示，

此現象指出在濕熱處理過程中，添加水量達0.3 倍起，水分將加速澱粉之糊化，澱 粉亦較容易崩解，使得PT 值與 T 值下降。在濕熱處理中添加 0.4 倍與 0.5 倍水量 時，此現象更趨明顯，可由更低之PT 值，與 bRW30-4 和 bRW30-5 明顯下降之 PV 值得知；此時，在相同的加水量下，PV 的下降程度以濕熱處理 30 分鐘較 15 分鐘 更加明顯。自添加0.3 倍水量起，糊液黏度曲線呈現雙峰值，顯示濕熱處理過程中 已造成澱分部分糊化，而在RVA 測定中迅速達到第一峰值，而未糊化部分則使曲 線達第二峰值。

將紅糯米以稻穀形式進行濕熱處理，5-30 分鐘的濕熱處理時間，均可使 PV、

T、FV 等值提升，且不受添加水量之影響，可推測因濕熱處理時，以稻穀形式進 行，稻殼達到了保護的作用，而減緩濕熱處理時水分對糊化程度之影響力。此外，

此組試驗中，除濕熱處理時未添加水分之 rRW5 與 rRW15 外，其餘樣品之 PT 均 略微上升2 ^oC，推測較長的濕熱處理時間（30 分鐘）與濕熱處理時添加 0.3 倍以 上的水量，可能使分子內部發生重排，而造成PT 值上升。

將黑糯米進行濕熱處理後，糊液黏度特性如圖十五及十六所示。和紅糯米趨 勢相同的是，以糙米形式進行濕熱處理後之樣品，其PV、T、FV 等值均上升，且 與濕熱處理後之紅糯米相仿。而未經處理之黑糯米，其PV、T、FV 等值，較未經 處理之紅糯米低，推測為米種之不同，黑糯米中的酵素活性較強所致。在濕熱處 理過程中，添加相對於米重之0.3-0.5 倍水量時，不論處理 15 或 30 分鐘，PV 值均 隨水量之加增而更加下降，由原先bBW15 的 PV 值 1904 (cps) 降至 bBW15-5 的 PV 值 1505 (cps)；bBW30 的 PV 值 1922 (cps)降至 bBW30-5 的 PV 值 1333 (cps)，

下降程度較同加水量下之紅糯米明顯，顯示黑糯米在濕熱處理過程中，較紅糯米 易受水分影響。在bBW30-4 與 bBW30-5 樣品中，除可見雙峰值特性，其 FV 亦較 其他相同加水量之樣品低，此亦顯示黑糯米在濕熱處理過程中較易受水分影響。

36

此試驗之黑糯米屬於長糯，外形較細長易脆，而所選用之紅糯米屬於圓糯，外形 較寬而硬，因此在濕熱處理過程中，黑糯米可能因此較紅糯米易受到水分與熱之 影響。

將黑糯米以稻穀形式進行濕熱處理，不添加水量的情形下，處理 5、15 及 30 分鐘之結果，與以糙米形式進行濕熱處理之結果相仿。在15 分鐘處理下，當添加 水量達 0.3-0.5 倍時，PT 值略為變動，在圖十六(A)中，比未添加水分者較早出現 黏度值，但仍維持單一PV 峰值；在 30 分鐘處理下，當添加水量達 0.3-0.5 倍時，

水分的影響較 15 分鐘時更為劇烈，由迅速下降之 PT 與 PV 值可知，澱粉已部分 糊化，且形成雙峰PV 值特性。當同樣以稻穀形式進行濕熱處理時，糊液黏度特性 顯示，黑糯米比紅糯米易受濕熱處理期間之水分影響，黑糯米雖亦有稻殼之保護，

但因形狀偏細長，仍較紅糯米易受水分影響而糊化。

小結

由糊液黏度測定結果可知，濕熱處理後使米穀粉中酵素活性失活並造成部分 糊化，造成PV 與 FV 上升，預期可能改善米麵條製程上之操作性，加強麵糰之成 糰性。濕熱處理後使PT 值提升，推測可能因澱粉分子內部發生重排，可藉由熱性 質分析進一步瞭解。以稻穀形式進行濕熱處理，稻殼可保護其內部結構減緩濕熱 處理中熱與水分之影響；合併考慮濕熱處理時之方便性，以稻穀形式進行濕熱處 理15 分鐘，可達到方便與經濟之效能。

37

(A)

(B)

圖十二、紅糯糙米經濕熱處理之穀粉糊液黏度變化圖；(A) 濕熱處理 5 及 15 分鐘 及(B) 濕熱處理 30 分鐘。

Figure 12. Viscograms of hmt brown red waxy rice flour; (A) heat-moisture treatment 5 and 15 mins, (B) heat-moisture treatment 30 min.

0

RW bRW5 bRW15 bRW15‐3

bRW15‐4 bRW15‐5 Temp

RW bRW30 bRW30‐1 bRW30‐3

bRW30‐4 bRW30‐5 Temp

38

圖十三、紅糯稻穀經濕熱處理之米穀粉糊液黏度變化圖。

Figure 13. Viscograms of hmt rough red waxy rice flour.

圖十四、米穀粉溶於蒸餾水與2.5 mM AgNO3溶液之糊液黏度變化圖。

Figure 14. Viscograms of rice flours in water and 2.5 mM AgNO3(aq). 0

RW rRW5 rRW15 rRW15‐3

rRW15‐4 rRW15‐5 rRW30 rRW30‐3

0

39

表十、濕熱處理紅糯米穀粉之糊液黏度性質

Table 10. Pasting property of heat-moisture treated red waxy rice flour ¹

Samples PT bRW15 74.25 2292.0±42.4^cd 1039.0±11.3^e 1253.0±31.1^b 1550.0±38.2^def 511.0±26.9^abc bRW15-3 50.00 2265.5±27.6^de 1037.5±4.9^e 1228.0±22.7^bc 1538.0±26.9^ef 500.5±21.9^abcd bRW15-4 48.60 2176.5±0.7^g 1039.5±9.2^e 1137.0±9.9^ef 1553.5±3.5^cdef 514.0±5.7^abc bRW15-5 43.80 2045.5±21.9^h 1059.5±6.4^cde 986.0±15.6^h 1582.5±7.8^bcd 523.0±1.4^a bRW30 75.85 2211.5±2.1^fg 1109.5±16.2^ab 1102.0±14.1^fg 1592.5±13.4^bc 483.0±29.7^bcdef bRW30-1 75.05 2256.0±1.4^de 1085.0±12.7^bcd 1171.0±11.3^de 1584.0±4.2^bcd 499.0±8.5^abcd bRW30-3 72.98 2284.5±38.9^cd 1028.5±13.4^ef 1256.0±25.5^b 1526.5±3.5^fg 498.0±17.0^abcde bRW30-4 35.00 1768.0±1.4^j 995.5±2.1f^g 772.5±0.7ⁱ 1499.0±1.4^gh 503.5±0.7^abc bRW30-5 35.00 1766.5±7.8^j 948.5±13.4^h 818.0±5.7ⁱ 1467.5±3.5^hi 519.0±9.9^ab rRW5 70.65 2297.5±3.5^cd 985.5±27.6^gh 1312.0±24.0^a 1463.5±19.1^hi 478.0±8.5^cdef rRW15 71.43 2384.0±46.7^cd 961.0±21.2^gh 1323.0±25.4^a 1459.0±42.4ⁱ 498.0±21.2^abcde rRW15-3 74.58 2328.0±17.0^bc 1091.5±4.9^bcd 1236.5±21.9^bc 1584.0±14.1^bcd 492.5±9.2^abcde rRW15-4 75.43 2259.0±8.5^de 1053.5±40.3^de 1205.5±31.8^bcd 1514.5±13.4^fg 461.0±26.9^def rRW15-5 75.05 2224.0±8.5^ef 1033.5±14.8^ef 1290.5±23.3^cd 1527.0±7.1^fg 493.5±7.8^abcde rRW30 75.38 2195.5±3.5^fg 1111.5±12.0^ab 1084.0±8.5^g 1570.5±19.0^cde 459.0±7.1^ef rRW30-3 73.85 2464.0±17.0^a 1136.0±41.0^a 1328.0±58.0^a 1620.0±14.1^ab 484.0±26.9^abcdef rRW30-4 74.20 2430.0±17.0^a 1095.5±12.0^bc 1334.5±29.0^a 1570.0±2.8^cde 474.5±14.8^cdef rRW30-5 73.83 2428.5±12.0^a 1067.0±4.2^cde 1361.5±7.8^a 1546.0±4.2^def 479.0±8.5^cdef RW/AgNO3 2 70.68 2351.0±11.3^b 1141.0±12.7^a 1210.0±1.4^bcd 1630.0±2.8^a 489.0±15.6^abcdef

Data expressed as mean±SD.

1 Means within each column with the identical superscript letter are not significantly different at P < 0.05.

2 RW/AgNO3: rapid viscosity profiles of red waxy flours in 2.5 mM AgNO3(aq).

40

(A)

(B)

圖十五、黑糯糙米經濕熱處理之米穀粉糊液黏度變化圖；(A) 濕熱處理 5 及 15 分

圖十五、黑糯糙米經濕熱處理之米穀粉糊液黏度變化圖；(A) 濕熱處理 5 及 15 分

在文檔中 以國產富機能性有色米穀粉開發新穎式中式麵條 (頁 40-60)