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

關鍵詞：生產實踐；基礎理論研究；淀粉糊化；淀粉老化；加速老化；抗老化；濕法生產；干法生產

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

    與米粉、粉絲生產有關的理論研究和實驗，我國學術界聚焦在淀粉的糊化和老化上。由于學術界的研究大都在實驗室條件下進行，所得出的結果和論述往往與生產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)的技術人員和生產工人，他們在生產中發(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，不利于生產企業(yè)的發(fā)展。

針對上述情況，生產企業(yè)應掌握米粉、粉絲生產的基本理論知識，從而能正確有效地解決生產中的疑難問題；學術界應深入實際，多選取一些對生產關系大的、針對性強的課題進行科學理論研究。只有這樣，才能實現(xiàn)科學理論與生產實踐相結合，才能把科研成果轉化為生產力，才能讓學術界與產業(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產品是米粉、粉絲生產的主要原料。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。學術界將這一過程稱為糊化（gelatinization），也有稱膠化，簡稱為α化。生產企業(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?！?、“高溫攪拌”、“壓力蒸粉”、“復蒸”、“擠壓自熟”、“蒸米”（用于云南餌絲等產品）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的晶體結構，淀粉的性質未改變。如果把進入顆粒內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，淀粉顆粒內結晶區(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。顆粒內的分子向各方伸展擴散，分子間會互相連結、纏繞，形成網狀含水膠體，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、粉絲的生產實踐中，糊化的方法較多，條件較復雜。總體而言，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（沖泡式干產品），其生產工藝經過一次的擠壓糊化，產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。經測試，擠壓自熟機筒內粉團的溫度可達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%，顯著降低了產品復水時的吐漿率。深圳有一生產過橋米線的企業(yè)，采用特殊工藝可使糊化時粉團的含水量達44%，其產品復水時的吐漿率在同類產品中是最低的。

    即食紅薯粉絲和馬鈴薯粉絲的生產，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。在干米粉產品中，米排粉接近完全糊化，其糊化度在擠壓成形的產品中是比較高的。它經過兩次糊化：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)今的產品。原因是為了降低粉條粘結和減輕松絲的困難，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，但最終產品的含水量不易控制，而含水量對鮮米粉和保鮮米粉的質量影響很大。用水煮糊化工藝的產品含水量通常在63~70%范圍內變動。質量較好的產品通?？刂破浜繛?4~65%（這個含水量較難控制），每1kg干原料，可以生產出約2.5kg的產品。水煮的時間、溫度稍有波動，含水量就有較大的改變。有些生產企業(yè)出于經濟上的考慮，產品的含水量達70%（這個含水量較易控制），每1kg干原料，可以生產出約2.9kg的產品。

概括來說，米粉、粉絲生產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。由于許多干產品在糊化過程中淀粉的含水量普遍偏低，故這些產品都不能完全糊化，在煮食時吐漿率高。提高糊化度除能降低產品的吐漿率外，在一定程度上還能提升產品的食用品質。但提高糊化度必須增加原料淀粉糊化時的含水量，這在生產過程中粉條會更加粘結，更難松絲，生產中會有很多不易解決的困難。這是我國米粉、粉絲長期生產的經驗積累在糊化度與吐漿率之間，找到了一個消費者和生產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合的深水區(qū)，這需要學術界與生產企業(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)。這個過程學術界稱之為老化（retrogradation），也有稱回生，簡稱β化；技術界為了便于與國外企業(yè)交流，稱之為aging；生產企業(yè)的老師傅則稱之為攤涼、涼絲、翻生等。近幾年生產企業(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，老化后產品變硬，影響口感。學術界對淀粉的老化大多著重于抗老化的研究。在米粉、粉絲生產企業(yè)中，大部分的干產品在生產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品較易老化，偏酸偏堿的產品老化緩慢。

    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、粉絲的生產中，大部分都屬短期老化。只有含水量達60%以上的保鮮產品（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、粉絲生產企業(yè)基本上是依靠實踐經驗的累積來建立生產工藝流程和配置生產設備的。一方面這造就了我國米粉、粉絲產品的多樣化和特色化的龐大產業(yè)。另一方面，由于只看重實踐經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，生產東莞米粉常在進入干燥機前設有較長時間的冷卻工序，這是誤解。實質是一個老化工序。既然誤認為是冷卻，在設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溫度升至60℃多是老化不好的，也不能生產出合格的產品。經過分析，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。經過實踐發(fā)現(xiàn)，如果老化時通入蒸汽，經過足夠的時間（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)，經過一段轉接時間之后，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企業(yè)的老師傅不完全認同。根據(jù)他們的實踐經驗，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，生產不出合格的產品。這是生產者忽略了含水量對老化的影響而得出錯誤的結論。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合的成功例子。多年前，用蒸片方法生產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。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。這種低溫老化技術，輸出到日本Acecook公司在越南用于生產蒸片式扁條米粉（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℃的溫度下保濕并經歷約30分鐘。這需要有專門的抗老化設備。

    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晶，導致氫鍵不易結合，延緩老化。美國洛杉磯有一生產保鮮米粉的生產企業(yè)，就是用急速冷凍的方法來抗老化，延長了產品的保質期。

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，生產企業(yè)都把半干法稱為干法。現(xiàn)按企業(yè)習慣對濕法和干法進行分析比較。

    在米粉生產中，直條米粉是采用干法生產的，其他大多數(shù)產品多采用濕法生產。究竟哪一種方法為優(yōu)，見解不一。過去廣東生產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的粉粒較小，粉條比較“幼滑”，品質較好。這個結論仍沒有找到有效的科學證據(jù)。生產企業(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，其粒度會更加細小些。生產企業(yè)的老行尊所認定產品質量好是口感“幼滑”，這與學術界某些實驗認為淀粉顆粒小會稍增加粉條的韌性的結論不一樣。事實上淀粉顆粒大較顆粒小更易糊化，有利于提高產品質量。如果濕法生產的產品質量較好的說法是真的，很有可能是濕法生產經磨漿脫水后，濕米粉的含水量（37~38%）較干法生產的高，有利于糊化和老化，在質量上會略有差別。整體來說，干法生產優(yōu)于濕法生產。濕法在磨漿脫水過程中要多損耗1~2%的大米原料；濕法產生的污水處理量大，要增加污水處理設備的投資和處理費用。這些問題對生產企業(yè)有直接的重大關系。是否把濕法生產大部分轉為干法生產，有待產業(yè)界和學術界共同合作研究，找出科學的結論。

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