任廣躍 李秀娟 尹 君 張長(zhǎng)峰 王國(guó)利 張忠杰,

(河南科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院1，洛陽(yáng) 471023)(國(guó)家糧食局科學(xué)研究院2，北京 100037)(國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品現(xiàn)代物流工程技術(shù)研究中心3，濟(jì)南 250103)

據(jù)2012年中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒，我國(guó)水稻種植面積占總耕地面積的18.52%，種植范圍廣，產(chǎn)量達(dá)20 100萬(wàn)噸，位居世界之首。國(guó)家糧油信息中心預(yù)測(cè)，2012至2013年度，中國(guó)稻谷消費(fèi)量為20 150萬(wàn)t，較上年度增加310萬(wàn)t，增幅為1.5%，首超2億t，稻米的生產(chǎn)、需求及進(jìn)口均呈增加之勢(shì)[1]。2012年，中國(guó)大米進(jìn)口量同比增長(zhǎng)超過(guò)4.5倍，達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的260萬(wàn)t，這使中國(guó)成為僅次于尼日利亞的全球第二大大米進(jìn)口國(guó)。因此，做好稻米進(jìn)口、生產(chǎn)加工、倉(cāng)儲(chǔ)、流通等環(huán)節(jié)的品質(zhì)檢測(cè)顯得更為重要。近年來(lái)，隨著人們生活水平不斷提高，人們對(duì)大米的食用品質(zhì)及食用安全性要求越來(lái)越高。大米是成品糧中最難保存的品類(lèi)之一，由于稻殼和皮層在大米加工時(shí)均被去除，胚乳直接接觸外界環(huán)境，米粒是富含淀粉和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的親水膠體物，加之稻谷加工時(shí)的機(jī)械損傷，極易受濕、熱、氧、蟲(chóng)、霉等影響而變質(zhì)[2]，特別在高溫高濕條件下，大米陳化，霉變速度加快，酸度增加、黏性下降、品質(zhì)劣變。如何做好稻米在儲(chǔ)藏、加工、市場(chǎng)流通等環(huán)節(jié)的品質(zhì)檢測(cè)及品質(zhì)變化的預(yù)測(cè)工作已顯得尤為重要。就近些年發(fā)展起來(lái)的主要的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)、色譜分析技術(shù)、掃描電鏡技術(shù)、質(zhì)構(gòu)分析技術(shù)等在稻米品質(zhì)分析檢測(cè)上的應(yīng)用情況加以闡述和展望，以便利用前人的方法經(jīng)驗(yàn)逐步完善我國(guó)在該領(lǐng)域的研究。

1 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

無(wú)損檢測(cè)即非破壞性檢測(cè)，不破壞待測(cè)物原來(lái)的物理狀態(tài)、化學(xué)性質(zhì)等前提下，運(yùn)用各種物理學(xué)方法(光、電、聲、圖像視覺(jué)技術(shù)等)從外部給待測(cè)物一個(gè)能量，待測(cè)物受能量作用時(shí)，從輸入和輸出的關(guān)系可獲得待測(cè)物的物理化學(xué)特性[3-4]。近些年，很多學(xué)者都將其運(yùn)用到稻米的品質(zhì)檢測(cè)方面。

1.1 近紅外光譜分析技術(shù)

20世紀(jì)70年代以來(lái)，美國(guó)等國(guó)家的研究部門(mén)發(fā)現(xiàn)，利用食品成分對(duì)近紅外線(xiàn)的吸收特性，對(duì)谷類(lèi)、乳制品、肉制品、飼料等的水分、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖質(zhì)、氨基酸等，可以進(jìn)行有效的無(wú)損檢測(cè)。1978年美國(guó)的FGIS(Federal Grain Inspection Service)及加拿大的CGC(Canadian Grain Commission)把近紅外測(cè)定法作為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定法，逐漸取代原有的谷類(lèi)蛋白定量測(cè)定法。在國(guó)外，近紅外光譜技術(shù)已經(jīng)成為糧食品質(zhì)分析的重要手段[5]。王遠(yuǎn)宏等[6]取10個(gè)品種的大米利用近紅外漫反射測(cè)定大米的蛋白質(zhì)含量，通過(guò)一元線(xiàn)性回歸，多元線(xiàn)性回歸，非線(xiàn)性回歸的方法比較，確定大米蛋白質(zhì)測(cè)定的冪函數(shù)曲線(xiàn)，且回歸關(guān)系極為顯著。劉建學(xué)等[7]采用97個(gè)大米品種，對(duì)0.15、0.20、0.28 mm 3種粒度的大米進(jìn)行近紅外測(cè)定與化學(xué)測(cè)定建模，用二階導(dǎo)數(shù)譜消除了粒度不同對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響，模型的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.94。以同一批試驗(yàn)材料劉建學(xué)等[8]研究了基于近紅外光譜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)大米直鏈淀粉含量的研究，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可降低粒度差異對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果的影響，預(yù)測(cè)值與化學(xué)測(cè)量值之間的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.9，與傳統(tǒng)化學(xué)法比較大大節(jié)省了時(shí)間。俞法明等[9]、陸艷婷等[10]運(yùn)用近紅外光譜分析技術(shù)分別測(cè)定了秈稻品種的蛋白質(zhì)含量和粳稻品種的直鏈淀粉含量，為秈稻品種育種，蛋白質(zhì)的篩選提供了快速便捷的方法。林家永等[11]利用近紅外光譜對(duì)不同地域、不同儲(chǔ)存期、不同品種稻米的水分、脂肪酸值、品嘗評(píng)分值進(jìn)行擬合，通過(guò)對(duì)定標(biāo)模型的優(yōu)化，用偏最小二乘法建立的脂肪酸值、品嘗評(píng)分值和水分預(yù)測(cè)模型的相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到0.961、0.923和0.999，并在此基礎(chǔ)上成功研制了便攜式糧食儲(chǔ)藏品質(zhì)測(cè)定儀。近紅外光譜分析技術(shù)對(duì)于稻米中的主要成分的研究已相對(duì)成熟，而對(duì)于稻米中微量物質(zhì)的研究鮮有報(bào)道，Zhang等[12]利用近紅外反射光譜預(yù)測(cè)了糙米中的氨基酸組成，除了胱氨酸、蛋氨酸與酪氨酸之外，所建立的模型可以很好地預(yù)測(cè)總氨基酸含量及其他的13種氨基酸。Wu等[13]通過(guò)近紅外光譜預(yù)測(cè)大米粉中氨基酸組成及總氮含量，除了半胱氨酸、蛋氨酸及組氨酸，其它種類(lèi)氨基酸都得到了很高的相關(guān)系數(shù)及較低的標(biāo)準(zhǔn)誤差。Zhang等[14]用近紅外光譜預(yù)測(cè)糙米總酚含量，總黃酮含量及抗氧化能力，通過(guò)主成分分析、偏最小二乘法和修正偏最小二乘法所建立的校正模型可以很好的預(yù)測(cè)糙米總酚類(lèi)含量及糙米的抗氧化能力，但是3種方法建立的模型不能成功地預(yù)測(cè)糙米的總黃酮含量，這說(shuō)明在運(yùn)用近紅外光譜及分析方法預(yù)測(cè)稻米微量物質(zhì)方面還需要進(jìn)一步探索。周子立等[15]借助近紅外光譜技術(shù)，運(yùn)用主成分分析法對(duì)大米品種進(jìn)行聚類(lèi)，采用小波變換技術(shù)提取特征光譜信息，運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)大米品種進(jìn)行鑒別，品種識(shí)別率高達(dá)100%。陳坤杰等[16]通過(guò)近紅外光譜采集30個(gè)粳稻、36個(gè)秈稻品種經(jīng)不同時(shí)間碾削(20～95 s)的樣本，通過(guò)偏最小二乘法建立稻谷糙出白率的定標(biāo)模型，決定系數(shù)達(dá)到0.999 5，并發(fā)現(xiàn)隨加工精度提高，糙出白率呈對(duì)數(shù)下降，在糙出白率基礎(chǔ)上建立加工精度等級(jí)判定模型，模型預(yù)測(cè)精度為82.5%，利用馬氏距離判別法優(yōu)化后預(yù)測(cè)精度達(dá)到98.33%。

盡管近紅外光譜分析技術(shù)在稻米品質(zhì)檢測(cè)上的研究眾多，但我國(guó)南北緯度跨度大，稻谷品種繁多，受到取樣地域及范圍限制，定標(biāo)模型不能涵蓋絕大部分品種及不同生理狀態(tài)的稻谷，比如高水分糧及極低水分糧，所建立模型的通用性在實(shí)際生產(chǎn)及稻米的流通過(guò)程中受到限制，國(guó)內(nèi)的技術(shù)還不完善，還沒(méi)有形成統(tǒng)一的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)儀器。目前日本佐株公司已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)了基于近紅外光譜的米粒食味計(jì)和米飯食味計(jì)，可以在60 s內(nèi)完成對(duì)稻谷、大米、米飯的食味檢測(cè)，并同時(shí)測(cè)定樣品的水分、蛋白質(zhì)、直鏈淀粉等指標(biāo)，方便快捷，但所建立的稻米數(shù)據(jù)庫(kù)并不適用于我國(guó)的稻米品種，應(yīng)用受到限制。

1.2 電子鼻檢測(cè)技術(shù)

電子鼻是在20世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的一種氣味掃描儀，是利用某種金屬氧化物和生物膜，根據(jù)氣味物質(zhì)分子接觸引起膜電位的微小變化來(lái)判斷氣味物質(zhì)，可用于快速檢測(cè)食品的氣味，彌補(bǔ)理化檢測(cè)及近紅外光譜分析技術(shù)和觀(guān)感評(píng)價(jià)中無(wú)法對(duì)氣味物質(zhì)精確定性定量的不足，近些年，傳感器陣列和模式識(shí)別的電子鼻在稻米的檢測(cè)中也有一定的研究和應(yīng)用。在高溫高濕的環(huán)境下，霉菌是引起谷物劣變的主要原因，谷物劣變過(guò)程中，由于微生物作用生成羥基類(lèi)、醛基類(lèi)、硫化物等化合物，進(jìn)而產(chǎn)生霉味、哈敗味、酸敗味或甜味等氣味，稻谷儲(chǔ)藏過(guò)程中，自身代謝會(huì)產(chǎn)生醇、醛、酮類(lèi)等物質(zhì)，儲(chǔ)糧害蟲(chóng)自身代謝也會(huì)釋放一些特殊的氣味物質(zhì)。張紅梅等[17]運(yùn)用電子鼻檢測(cè)6個(gè)霉變程度的稻谷，通過(guò)主成分分析，可以區(qū)分稻谷的霉變程度，且分析精度高。潘天紅等[18]自行研制的一組厚膜金屬氧化錫氣體傳感器陣列對(duì)幾種谷物的霉變程度進(jìn)行判定，采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，正確識(shí)別率達(dá)到92.19%。Zheng等[19]通過(guò)電子鼻的參數(shù)優(yōu)化及氣敏傳感器的選擇對(duì)大米的芳香化學(xué)成分進(jìn)行研究。Roberto等[20]利用電子鼻對(duì)谷物的真菌污染情況進(jìn)行判別，通過(guò)GC-MS驗(yàn)證了電子鼻預(yù)測(cè)真菌污染程度的可行性。于慧春等[21]利用電子鼻對(duì)同一產(chǎn)地的4個(gè)不同水稻品種進(jìn)行鑒別，結(jié)果顯示BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)效果最好，有可能實(shí)現(xiàn)一種基于電子鼻的對(duì)不同水稻品種進(jìn)行快速有效鑒別的方法。宋偉等[22]應(yīng)用電子鼻判別不同水分(12.5%、13.5%、14.5%、15.5%)粳稻谷在不同溫度(15、20、25、30 ℃)、氧氣濃度(5%、10%、15%、21%)條件下儲(chǔ)藏過(guò)程中的品質(zhì)變化，結(jié)果顯示儲(chǔ)存初期2個(gè)月內(nèi)粳稻谷品質(zhì)變化不大，氣味變化不明顯，隨著儲(chǔ)藏時(shí)間增加，品質(zhì)劣變呈加快趨勢(shì)，揮發(fā)物濃度增加，粳稻谷在高溫高水分條件下，品質(zhì)變化快，氣味濃度高于低溫低水分樣品。

因此，可根據(jù)稻谷氣味變化與儲(chǔ)藏時(shí)間的關(guān)系方便快捷的選擇最佳儲(chǔ)藏條件，對(duì)儲(chǔ)糧工作有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義，但目前將電子鼻技術(shù)應(yīng)用于大型的糧倉(cāng)中還存在氣味傳感器節(jié)點(diǎn)布線(xiàn)困難的問(wèn)題，隨著無(wú)線(xiàn)傳感器的開(kāi)發(fā)及信息傳輸?shù)耐晟疲瑢㈤_(kāi)發(fā)完善的電子鼻設(shè)備埋入糧倉(cāng)的特定位置，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)糧倉(cāng)內(nèi)的氣味，進(jìn)而分析儲(chǔ)糧品質(zhì)，但傳感器的靈敏度、數(shù)據(jù)的無(wú)線(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸及準(zhǔn)確性還需要進(jìn)一步探討研究。

1.3 計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)及色彩色差法

稻米品質(zhì)的感官評(píng)價(jià)，人工檢測(cè)量大，主觀(guān)性強(qiáng)，效率低，不能滿(mǎn)足生產(chǎn)加工的需要，目前很多學(xué)者利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)已經(jīng)對(duì)稻米的品質(zhì)展開(kāi)研究。張巧杰等[23]、凌云[24]研究了基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的稻米品質(zhì)快速檢測(cè)裝置，初步實(shí)現(xiàn)對(duì)堊白度、堊白粒率的檢測(cè)。徐立章等[25]利用體式顯微鏡成像獲取損傷稻谷的顯微圖像，通過(guò)小波變換的多尺度邊緣檢測(cè)提取稻谷損傷特征，并開(kāi)發(fā)了一套稻谷損傷檢測(cè)裝置。鄭東華等[26]在分析大米裂紋光學(xué)特征的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了大米裂紋計(jì)算機(jī)識(shí)別系統(tǒng)，提出了基于單體裂紋米粒圖像行灰度均值變化特征的大米檢測(cè)算法，判斷準(zhǔn)確率達(dá)到97.88%。于潤(rùn)偉等[27-28]采用動(dòng)態(tài)閾值分割，計(jì)算單粒米所占的像素，根據(jù)米粒長(zhǎng)度來(lái)區(qū)分整精米和碎米，檢測(cè)相關(guān)性大于99%，可用于整精米及堊白粒率及堊白度的自動(dòng)檢測(cè)。但設(shè)備及分析方法的多樣化仍是目前無(wú)法普遍應(yīng)用的問(wèn)題，應(yīng)將此類(lèi)方法匯總建立數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)不斷完善改進(jìn)，形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

色彩色差法可以迅速、準(zhǔn)確、方便地測(cè)出各種試樣被測(cè)位置的顏色，并通過(guò)計(jì)算，對(duì)顏色進(jìn)行數(shù)值化表示，得到色差值。在稻米儲(chǔ)藏加工過(guò)程中由于生理生化特性的變化及加工精度的影響，顏色會(huì)發(fā)生微弱的變化，直接影響稻米的商品價(jià)值及食用品質(zhì)。這一方面的研究已有報(bào)道[29-30]，陳坤杰等[31]采用3個(gè)品種的稻谷研究了大米表面顏色與碾削程度的關(guān)系，隨著加工精度的提高，米粒表面明度明顯增大，紅綠色調(diào)、黃藍(lán)色調(diào)則逐漸減小，且品種之間差異性顯著，糙出白率與大米表面的L、a、b呈線(xiàn)性關(guān)系。劉建偉等[32]通過(guò)米粒表面顏色的測(cè)定，發(fā)現(xiàn)采用碾白率來(lái)表征碾白程度和加工精度有較高準(zhǔn)確性。Park等[33]的研究表明儲(chǔ)藏期間大米的顏色會(huì)由奶白色變成黃色，b值升高，隨儲(chǔ)藏溫度的升高而增大，而后趨于穩(wěn)定，白度值隨儲(chǔ)藏時(shí)間延長(zhǎng)降低。白度是影響米飯品質(zhì)很重要的一個(gè)因素[34]，在日本將白度作為碾米企業(yè)質(zhì)量控制的一項(xiàng)指標(biāo)。張浩等[35]以R-B值為特征，采用數(shù)字圖像處理技術(shù)準(zhǔn)確判定大米的加工精度。侯彩云等[36]通過(guò)愈創(chuàng)木酚檢測(cè)法結(jié)合圖像處理技術(shù)及色度學(xué)原理提取稻米顯色溶液的色度信息，建立色度信息與脂肪酸值之間的關(guān)系，結(jié)果表明在一定范圍內(nèi)，色度值與脂肪酸值呈顯著的線(xiàn)性相關(guān)性，可以為陳化稻米的檢測(cè)提供一種快速高效的定性定量手段。這樣可以通過(guò)顏色的對(duì)比對(duì)稻米進(jìn)行分級(jí)及加工精度的判定，但是如何根據(jù)顏色值正確地劃分加工精度，目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

2 色譜分析技術(shù)

色譜分析技術(shù)是利用試樣中共存組分間的吸附、分配、交換、遷移速率以及其它性能上的差異，先將它們分離，而后通過(guò)特定檢測(cè)器或質(zhì)譜儀按一定順序進(jìn)行分析測(cè)定。張甲生等[37]用氨基酸分析儀測(cè)定了四化大米中的氨基酸含量，大米中16種氨基酸總量為5.456 g/100 g，其中10種必需半必需、9種藥效、13種香甜味氨基酸，分別占總量的50.3%、68.7%、90.7%。邵亮亮等[38]用反相高效液相色譜法測(cè)定了新鮮大米及3年陳化大米中的氨基酸含量，結(jié)果顯示新鮮大米和陳化大米的氨基酸含量差別較大，新鮮大米陳化后天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸、胱氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、賴(lài)氨酸都有所減少，其中谷氨酸和丙氨酸含量減少最多，這說(shuō)明大米陳化過(guò)程中，氣味香味物質(zhì)的衰退與呈味呈香氨基酸含量降低有關(guān)。絲氨酸、組氨酸、蘇氨酸、酪氨酸、纈氨酸的含量有所增加，可能是陳化過(guò)程中蛋白質(zhì)分解積累起來(lái)的，甘氨酸和脯氨酸含量基本不變。龔婷等[39]用氨基酸分析儀測(cè)定了不同蒸煮工藝對(duì)米飯游離氨基酸含量的影響，表明大米蒸煮后游離氨基酸含量有不同程度的提高，以較長(zhǎng)時(shí)間低溫 (50～60 ℃，20～30 min)處理，并以較高溫度(110～120 ℃)蒸煮工藝制作的米飯的游離氨基酸含量最高。黃懷生等[40]用GC-MS聯(lián)用儀對(duì)加工過(guò)程中香米香氣成分的損失研究表明：碾磨程度越高，香米中香氣成分的損失越大，將谷糙分離米加工至成品米，雜環(huán)類(lèi)、酮類(lèi)、酯類(lèi)、烴類(lèi)、醛類(lèi)、醇類(lèi)香氣成分的含量分別減少71.52%、29.70%、27.64%、27.38%、26.83%、20.00%，而酸類(lèi)香氣成分的含量卻增加了21.77%。這說(shuō)明香米的香氣成分主要存在于香米的皮層中，而酸類(lèi)香氣成分增加可能與加工時(shí)機(jī)械損傷引起的脂肪酸氧化有關(guān)。康東方等[41]以方便米飯和新鮮米飯為試驗(yàn)材料，通過(guò)GC-MS對(duì)其揮發(fā)性成分進(jìn)行鑒定，二者均以揮發(fā)性羰基化合物和烴類(lèi)為主，檢測(cè)出新鮮米飯41種，方便米飯35種，種類(lèi)間存在差異，方便米飯含有呋喃、吲哚等新鮮米飯沒(méi)有的成分，可能是加工過(guò)程中一些熱敏性物質(zhì)的丟失及長(zhǎng)鏈物質(zhì)斷裂重新生成新的香味物質(zhì)。色譜分析技術(shù)及其液質(zhì)、氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)是稻米中物質(zhì)成分定性定量檢測(cè)必不可少的一種手段，尤其是糙米中生理活性成分的鑒定，如酚酸、黃酮、植物甾醇、菊糖等，也越來(lái)越受到關(guān)注。

3 掃描電鏡技術(shù)

借助掃描電鏡技術(shù)得到的圖像進(jìn)行分析是近些年發(fā)展起來(lái)的一種有效的、直觀(guān)的檢測(cè)手段。周顯青等[42]對(duì)不同儲(chǔ)藏條件(15 ℃、75%，20 ℃、65%，25 ℃、65%，30 ℃、80%)粳米胚乳顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀(guān)察，隨著儲(chǔ)藏時(shí)間延長(zhǎng)和溫濕度升高，表面胚乳細(xì)胞破裂程度增大，淀粉粒裸露程度增加，胚乳橫斷面的放射狀結(jié)構(gòu)排列趨于模糊，尤其是中心部位，胚乳細(xì)胞的破裂程度增加，胚乳細(xì)胞表面光滑度下降，小孔數(shù)量增多加大，表面蛋白質(zhì)膜厚度下降，并有不同程度的翹起，淀粉顆粒間的裂縫增多，部分復(fù)合淀粉顆粒表面的蛋白質(zhì)膜變得模糊和粗糙。說(shuō)明不同溫、濕度條件下胚乳微觀(guān)結(jié)構(gòu)及形態(tài)的變化是導(dǎo)致大米儲(chǔ)存過(guò)程中品質(zhì)劣變的重要原因。Zhou等[43]用掃描電鏡觀(guān)察37 ℃儲(chǔ)存12個(gè)月的大米及經(jīng)過(guò)纖維素酶和蛋白酶處理的大米淀粉粒表面，觀(guān)察到纖維素酶處理破壞了殘存的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)。蛋白酶處理后，附著在淀粉粒表面的蛋白體被水解，同時(shí)經(jīng)過(guò)纖維素酶和蛋白酶處理的大米糊化溫度降低，峰寬變窄，說(shuō)明細(xì)胞壁的變化及蛋白質(zhì)的存在對(duì)貯藏期間大米的熱特性有顯著影響。掃描電鏡技術(shù)可以直觀(guān)地從細(xì)胞的微觀(guān)結(jié)構(gòu)出發(fā)描述因濕熱、氧、蟲(chóng)等外界作用引起的稻米形態(tài)變化及不同地域、不同品種間細(xì)胞結(jié)構(gòu)的微小差異而導(dǎo)致的表觀(guān)差異，但目前仍無(wú)法定量地描述這一變化，還不能單純從細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化來(lái)判定稻米的新鮮度與陳化度。

4 質(zhì)構(gòu)分析技術(shù)

大米的感官評(píng)價(jià)，不僅需要專(zhuān)業(yè)的評(píng)審員，而且費(fèi)時(shí)費(fèi)力，結(jié)果受多種因素影響，重現(xiàn)性差。因此，能夠正確表現(xiàn)食品質(zhì)地的多面剖析性質(zhì)的客觀(guān)評(píng)價(jià)方法在這些方面具有較大優(yōu)勢(shì)。郭興鳳等[44]用物性?xún)x對(duì)蒸煮后的米飯質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行測(cè)定，采用多重比較進(jìn)行分析，硬度和黏度的分析結(jié)果具有顯著的差異性。尹陽(yáng)陽(yáng)等[45]用質(zhì)構(gòu)儀研究稻谷儲(chǔ)藏過(guò)程中巰基與質(zhì)構(gòu)特性的關(guān)系，表明巰基含量變化與黏度變化呈極顯著正相關(guān)，與硬度變化呈極顯著負(fù)相關(guān)?？走M(jìn)喜等[46]用質(zhì)構(gòu)分析的方法研究大米儲(chǔ)藏過(guò)程中凝膠力學(xué)特性的變化，表明儲(chǔ)藏12個(gè)月的稻谷制成大米后，硬度、咀嚼度、最大剪切力、剪切功都顯著增大，彈性、黏聚性、回彈性、應(yīng)力松弛時(shí)間均無(wú)明顯變化，可能是由于稻谷陳化過(guò)程中蛋白質(zhì)與淀粉相互作用，阻礙淀粉的膨脹，糊化形成的凝膠強(qiáng)度增大。毛根武等[47]采用不同的炊飯方式及不同的探頭對(duì)米飯進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測(cè)定，得到最佳的試驗(yàn)參數(shù)。Park等[48]的研究表明較高溫度儲(chǔ)存的大米比低溫儲(chǔ)存的大米的硬度增加速度快，黏性下降的也快，這一結(jié)果可能是由于較高溫度下儲(chǔ)存，淀粉顆粒的水合作用減弱所致。但目前的研究中沒(méi)有明確米飯溫度對(duì)質(zhì)構(gòu)測(cè)定指標(biāo)的影響，將蒸好的米飯放置室溫進(jìn)行測(cè)定，但人們習(xí)慣趁熱食用米飯，在這一點(diǎn)上與感官評(píng)價(jià)存在差異，本研究發(fā)現(xiàn)不同溫度下的大米硬度、黏度、咀嚼性等指標(biāo)之間存在顯著差異，因此進(jìn)行米飯質(zhì)構(gòu)測(cè)定時(shí)不僅要考慮到大米品種、壓頭、蒸煮條件等因素的影響，也應(yīng)嚴(yán)格控制測(cè)定溫度，保證結(jié)果的重復(fù)性與可比性。

5 其他分析技術(shù)

在稻米品質(zhì)檢測(cè)分析中，常規(guī)的理化分析雖然操作起來(lái)繁瑣，試劑量大，但必不可少。此外，利用谷物的介電特性，郝曉莉等[49]對(duì)水稻、玉米和大豆等3種物料的含水率進(jìn)行了標(biāo)定試驗(yàn)，利用含水率與電壓比的關(guān)系進(jìn)行回歸分析，利用回歸方程計(jì)算出含水率。尹麗妍等[50]分析了影響糧食介電特性的因素即：糧食含水率、溫度、濕度、容重和測(cè)試頻率，并提出了介電特性在非常規(guī)條件(如真空狀態(tài)下)實(shí)現(xiàn)無(wú)損實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水分的應(yīng)用前景。大米的熱物性也是這些年的研究熱點(diǎn)，特別是差示掃描量熱法(DSC)對(duì)淀粉糊化的研究，可根據(jù)吸熱峰的情況判斷淀粉的糊化程度。Yu等[51]用差示掃描量熱法，通過(guò)焓值的變化指示大米淀粉回生的程度，直鏈淀粉含量越高的大米，焓值的變化越大。Zhou等[44]用差示掃描量熱法研究了儲(chǔ)藏溫度對(duì)大米熱特性的影響，結(jié)果顯示高溫(37 ℃)儲(chǔ)藏的大米較低溫(4 ℃)儲(chǔ)藏的大米的糊化峰值溫度和糊化終了溫度高，是儲(chǔ)藏過(guò)程中蛋白質(zhì)與淀粉粒相互作用的結(jié)果。此外，隨著人們對(duì)轉(zhuǎn)基因食品安全性的關(guān)注程度越來(lái)越高，PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))檢測(cè)技術(shù)也應(yīng)用到了轉(zhuǎn)基因稻米及其加工品的檢測(cè)中。

6 展望

隨著分析方法的改進(jìn)和儀器設(shè)備的開(kāi)發(fā)，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在稻米品質(zhì)分析中的作用將更加突出，開(kāi)發(fā)性能穩(wěn)定、精確度高、操作方便、小型化的稻米分析檢測(cè)系統(tǒng)，在多方位系統(tǒng)化研究的基礎(chǔ)上建立標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)量方法及分析方法，繼而建立不同地域、多品種、具有代表性的稻米品質(zhì)分析數(shù)據(jù)庫(kù)，將會(huì)成為今后的發(fā)展趨勢(shì)。

目前稻米的品質(zhì)分析檢測(cè)多集中于生產(chǎn)加工及儲(chǔ)藏階段的研究，而對(duì)于運(yùn)輸、銷(xiāo)售等環(huán)節(jié)稻米所處微環(huán)境(如“北糧南運(yùn)”過(guò)程)的變化所導(dǎo)致的品質(zhì)變化(結(jié)露或出現(xiàn)裂紋等)研究較少。隨著糧食物流過(guò)程品控追溯技術(shù)的研究，稻米物流環(huán)節(jié)的品質(zhì)變化也將備受關(guān)注，應(yīng)綜合各項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)，開(kāi)發(fā)適用于稻米物流環(huán)節(jié)的簡(jiǎn)易型、通用性的檢測(cè)設(shè)備。

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