吳 偉 李 彤 蔡勇建 林親錄

WU Wei LI Tong CAI Yong－jianLIN Qin－lu

（中南林業(yè)科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖南 長沙 410004）

（School of Food Science and Engineering，Central South University of Forestry and Technology，Changsha，Hunan 410004，China）

中國60%以上居民以稻米為主食，近年來，隨著人民生活水平的逐步提高，人們對稻米的食用品質(zhì)提出了越來越高的要求。稻谷按其品種不同，主要可分為秈稻、粳稻和糯稻，由于籽粒形態(tài)和化學(xué)組成的差異，這三類稻谷的食用品質(zhì)相差較大。相關(guān)研究［1，2］表明粳米食用品質(zhì)最好，秈米食用品質(zhì)較差，糯米居中。

稻米的消費特點決定了稻谷需要經(jīng)過一定時間的儲藏，目前中國的稻谷庫存量約占全年稻谷產(chǎn)量的40%，且平均庫存時間約16個月［3］。稻米在儲藏過程中會發(fā)生陳化現(xiàn)象，稻米的陳化既是生理變化，又是自然衰老現(xiàn)象。在陳化過程中稻米的物理、化學(xué)和生理性質(zhì)發(fā)生一系列變化，導(dǎo)致稻米食用品質(zhì)下降［4］。由于結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成的差異，秈稻、粳稻和糯稻在貯藏過程中食用品質(zhì)的下降幅度也不盡相同，目前僅有少量文獻(xiàn)報道了這方面的研究成果。Tran等［5］研究發(fā)現(xiàn)在室溫條件下儲藏10個月后粳米米飯硬度和粘性的變化率大于秈米米飯。雷玲等［4］發(fā)現(xiàn)在20℃和35℃條件下（相對濕度60%）貯藏6個月粳米食用品質(zhì)劣變速率高于秈米。目前系統(tǒng)比較陳化過程中秈稻、粳稻和糯稻食用品質(zhì)變化的研究鮮有報道，僅有的報道［4，5］也局限于陳化過程中秈稻和粳稻品質(zhì)的變化。

本研究擬采用高溫高濕儲藏環(huán)境對秈米、粳米和糯米進(jìn)行加速陳化試驗，研究和比較陳化對3種大米蒸煮特性的影響，探討3種大米在儲藏過程中蒸煮特性的變化及所引起的食用品質(zhì)的改變，以期為研究大米陳化機理提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 原料與試劑

新收獲金優(yōu)207（秈米）、吉粳88（粳米）和鄂糯9號（糯米）：一級稻米，湖南糧食集團有限公司。在加速陳化試驗前將3種稻米裝入密封袋中貯藏在4℃避光環(huán)境下；

碘、碘化鉀、鹽酸：分析純，國藥集團上?；瘜W(xué)試劑有限公司。

1.2 主要儀器及設(shè)備

人工氣候箱：RXZ－128A型，寧波市科技園區(qū)新江南儀器有限公司；

快速黏度分析儀：RVA－Super4型，瑞典波通儀器公司；

可見分光光度計：722s型，上海精密科學(xué)儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 稻米加速陳化貯藏 參考王若蘭等［6］的方法將3種稻米置于人工氣候箱內(nèi)進(jìn)行加速陳化貯藏，貯藏過程中溫度37℃、相對濕度85%，貯藏時間為11周，每周取出適量稻米，一部分米粒研磨過80目篩后測定RVA特征值，另外一部分米粒做蒸煮試驗。

1.3.2 RVA特征譜值測定 準(zhǔn)確稱取3.00 g米粉（水分含量14%）置于快速黏度分析儀（RVA）專用鋁盒內(nèi)，加入25.00 m L蒸餾水后調(diào)成米粉乳。50℃保溫1 min后以12℃／min升溫至95℃，保溫2.5 min后以12℃／min降溫至50℃，50℃保溫1.4 min；在測定過程中起始10 s內(nèi)攪拌器轉(zhuǎn)動速度為960 r／min，之后保持在160 r／min，測定3種稻米的黏度曲線，并通過RVA專用測試軟件TCW分析得到峰值黏度、回生值及糊化溫度等特征參數(shù)［7］。

1.3.3 浸漬吸水率測定 稱量相當(dāng)于干基3 g左右的整粒大米放入50 m L燒杯中，加入25℃去離子水20 m L后迅速置于25℃的水浴鍋中保溫，浸泡60 min后瀝干米粒表面的水分，在25℃條件下靜置20 min后稱重，按式（1）計算大米吸水率：

式中：

A——吸水率，%；

W0——整粒大米質(zhì)量，g；

W1——整粒大米浸泡、瀝水、靜置后的質(zhì)量，g。

1.3.4 加熱吸水率測定 參考熊善柏等［8］的方法，具體操作：稱量10 g左右大米，淘洗后濾干裝入鋁盒中，加入大米2倍質(zhì)量的水，浸泡30 min后瀝去多余的水分，再加入大米1.4倍質(zhì)量的水，將鋁盒加蓋放入已煮沸的電飯鍋蒸屜上，加熱30 min，保溫15 min，取出米飯稱量重量，按式（2）計算大米加熱吸水率：

式中：

a——加熱吸水率，%；

W0——大米質(zhì)量，g；

W1——米飯質(zhì)量，g。

1.3.5 蒸煮延伸率測定 取10粒粒型完整的大米放入20 m L試管中，加10 m L去離子水后靜置30 min，再放入沸水中煮10 min，取出飯粒在濾紙上放置60 min，測量飯粒平均長度，按式（3）計算米粒延伸率：

式中：

y——米粒延伸率，%；

L0——米粒平均長度，mm；

L1——飯粒平均長度，mm。

1.3.6 蒸煮膨脹率測定 參照葉敏等［9］的方法，具體操作：將一定重量的原料米做成米飯，分別測定原料米和米飯的體積，按式（4）計算米粒膨脹率：

式中：

v——米粒膨脹率，%；

V0——原料米體積，m L；

V1——米飯體積，m L。

1.3.7 米飯浸出液碘藍(lán)值測定 參照葉敏等［9］的方法，具體操作：取米飯3 g（干基）于50 m L比色管中，加水至25 m L，40℃水浴振蕩60 min，加蒸餾水定容至50 m L，搖勻，3 000 r／min離心15 min，取上清液5 m L，加入0.5 m L KI—I2碘溶液和0.5 m L 0.1 mol／L 鹽酸，加蒸餾水定容至50 m L靜置15 min后于620 nm比色，讀取吸光值。以0.5 m L 0.1 mol／L鹽酸和0.5 m L碘試劑，加蒸餾水定容至50 m L作空白。以吸光值表示碘藍(lán)值。

1.3.8 米飯浸出液透光率和p H測定 將測量碘藍(lán)值的米飯浸出液在室溫下3 000 r／min離心10 min，在620 nm處測定上清液的透光度，同時測定米飯浸出液的p H值。

2 結(jié)果與討論

2.1 貯藏時間對大米RVA特征值的影響

由圖1、2可知，隨著貯藏時間的延長，3種大米峰值黏度呈現(xiàn)先上升后下降趨勢，回生值和糊化溫度則逐漸增大。Swamy等［10］和Perdon等［11］采用布拉班德黏度儀研究陳化秈米和粳米糊化性質(zhì)時也發(fā)現(xiàn)秈米和粳米在儲藏過程中峰值黏度先上升后下降。雷玲等［4］和Zhou等［12］采用RVA研究儲藏過程中粳米和秈米糊化性質(zhì)時發(fā)現(xiàn)秈米和粳米在儲藏過程中回生值、糊化溫度逐漸增加。

在貯藏初期，稻米內(nèi)源淀粉酶活性較高，內(nèi)源淀粉酶將淀粉緩慢水解形成糊精等黏度較高的水解物，導(dǎo)致貯藏初期RVA糊化曲線中峰值黏度升高；隨著貯藏時間的延長，一方面稻米內(nèi)源淀粉酶酶活迅速下降，另一方面貯藏初期形成的糊精逐漸進(jìn)一步水解形成黏度較小的低分子量可溶性糖，導(dǎo)致貯藏后期RVA糊化曲線中峰值黏度逐漸下降［5，13］。此外，長時間貯藏還會導(dǎo)致稻米支鏈淀粉中長鏈部分的比例增高，限制淀粉粒膨脹，從而導(dǎo)致RVA譜中峰值黏度下降［14］。稻米組分在陳化過程發(fā)生一系列的變化，其中直鏈淀粉相互聚集［15］、脂質(zhì)水解產(chǎn)生的游離脂肪酸與直鏈淀粉形成復(fù)合物［16］、磷脂和糖脂與淀粉相互作用［17］以及位于淀粉粒外周蛋白質(zhì)交聯(lián)度增加［18］等均可抑制淀粉粒吸水膨潤，導(dǎo)致貯藏過程中稻米淀粉糊化溫度和回生值增加。隨著貯藏時間的延長，鄂糯9回生值增加率最大，達(dá)到108.26%；金優(yōu)207回生值增加率最小，為50.3%，吉粳88居中，表明貯藏過程中鄂糯9食用品質(zhì)下降速度最快，金優(yōu)207食用品質(zhì)下降最慢，吉粳88居中。貯藏過程中3種稻米糊化溫度增加幅度的排序是吉粳88＞金優(yōu)207＞鄂糯9，鄂糯9糊化溫度增加幅度最低是因為糯米中大米蛋白含量顯著低于粳米和秈米大米蛋白含量，而稻米糊化溫度與大米中蛋白質(zhì)含量和結(jié)構(gòu)密切相關(guān)［12］。貯藏過程中吉粳88糊化溫度上升幅度大于金優(yōu)207糊化溫度上升幅度，表明相比秈米，粳米更不耐貯藏，與雷玲等［4］研究的結(jié)論一致。

2.2 貯藏時間對大米浸漬吸水率和加熱吸水率的影響

由圖3可知，隨著貯藏時間的延長，金優(yōu)207的浸漬吸水率逐漸增加，吉粳88和鄂糯9的浸漬吸水率先上升后下降；3種大米的加熱吸水率隨著貯藏時間的延長而逐漸增大，表明加速陳化使得稻米食用品質(zhì)下降。本試驗研究的3種稻米加熱吸水率隨貯藏時間變化的趨勢與Swamy等［10］和Gujral等［19］研究的秈米和粳米在貯藏過程中加熱吸水率的變化趨勢一致。在稻米貯藏過程中，由于貯藏溫度較高，大米各組織逐漸失水，使得內(nèi)部各組織吸水能力增強，導(dǎo)致稻米在貯藏過程中浸漬吸水率逐漸上升。當(dāng)貯藏時間過長，耐貯性較差的稻米品種中大米蛋白交聯(lián)形成溶解性較差的聚集體，這些蛋白質(zhì)聚集體包裹在淀粉顆粒表面［20］，抑制稻米吸水，導(dǎo)致粳米和糯米的浸漬吸水率在貯藏后期呈現(xiàn)下降趨勢。貯藏過程中大米加熱吸水率升高的原因是由于大米淀粉凝膠化加強、淀粉顆粒外周組織硬化，使得在蒸煮過程中大米淀粉顆粒能夠較強的維持多角形結(jié)構(gòu)［16］，提高加熱吸水率。3種稻米在貯藏過程中加熱吸水率增長率不盡相同，在貯藏過程中鄂糯9加熱吸水率增長幅度最大，金優(yōu)207加熱吸水率增長幅度最小，吉粳88居中，表明鄂糯9耐貯性最差，金優(yōu)207耐貯性最好，吉粳88居中。

2.3 貯藏時間對大米蒸煮延伸率和膨脹率的影響

圖1 貯藏時間對3種稻米RVA特征譜中峰值黏度和回生值的影響Figure 1 Effect of storage time on peak viscosity and setback in the rapid visco analyser profile of three kind of rice

圖2 貯藏時間對3種稻米RVA特征譜中糊化溫度的影響Figure 2 Effect of storage time on gelatinization temperature in the rapid visco analyser profile of three kind of rice

圖3 貯藏時間對3種大米浸漬吸水率和加熱吸水率的影響Figure 3 Effect of storage time on water absorbing capacity and heating water absorbing capacity of three kind of rice

圖4 貯藏時間對3種大米蒸煮延伸率和膨脹率的影響Figure 4 Effect of storage time on elongation ratio and expansion ratio of three kind of rice

由圖4可知，3種稻米蒸煮延伸率和膨脹率隨貯藏時間的延長而不斷增大，與Gujral等［19］和Tran等［5］研究秈米和粳米加速陳化過程中蒸煮延伸率和膨脹率變化趨勢一致。在貯藏過程中，大米加熱吸水率增加導(dǎo)致蒸煮過程中稻米膨脹體積增大，使得3種稻米蒸煮延伸率和膨脹率增加，食用品質(zhì)下降。貯藏過程中稻米蒸煮延伸率和膨脹率增加率與稻米品種有關(guān)，在貯藏過程中鄂糯9蒸煮延伸率和膨脹率增長幅度最大，金優(yōu)207延伸率和膨脹率增長幅度最小，吉粳88居中，表明鄂糯9耐貯性最差，金優(yōu)207耐貯性最好，吉粳88居中。

2.4 貯藏時間對大米米飯浸出液碘藍(lán)值和透光率的影響

由圖5可知，隨著貯藏時間的延長，3種稻米制作米飯浸出液的碘藍(lán)值下降、透光率上升，與 Tran等［5］、Swamy等［10］和Gujral等［19］研究陳化秈米和粳米米飯米湯碘藍(lán)值和透光率變化趨勢一致。稻米貯藏過程中脂質(zhì)水解生成的游離脂肪酸與直鏈淀粉結(jié)合形成的復(fù)合物、直鏈淀粉分子之間的相互聚合及蛋白質(zhì)—淀粉作用力的加強［15］，都會導(dǎo)致米飯米湯中可溶性直鏈淀粉溶解度下降，造成碘藍(lán)值下降和透光率上升。此外，大米貯藏過程中細(xì)胞壁逐漸變硬［16］，在蒸煮過程中可抑制可溶出物質(zhì)的溶出，使得固形物的含量逐漸減少，米飯浸出液碘藍(lán)值下降和透光率上升表明貯藏降低3種稻米的食用品質(zhì)［8］。在貯藏過程中，鄂糯9米飯浸出液碘藍(lán)值下降幅度和透光率增加幅度最大，吉粳88米飯浸出液碘藍(lán)值下降幅度和透光率增加幅度其次，金優(yōu)207米飯浸出液碘藍(lán)值下降幅度和透光率增加幅度最小，表明鄂糯9耐貯性最差，金優(yōu)207耐貯性最好，吉粳88居中。

2.5 貯藏時間對大米米湯p H值的影響

圖5 貯藏時間對大米米飯浸出液碘藍(lán)值和透光率的影響Figure 5 Effect of storage time on iodine blue number and light transmittance ratio of extraction liquid of three kind of rice

由圖6可知，3種大米米湯p H值隨貯藏時間的延長而不斷降低，與姜平［15］研究不同儲藏溫度下大米脂肪酸值變化結(jié)果一致。在貯藏過程中，稻米非淀粉脂質(zhì)在內(nèi)源酶或表面微生物的作用下水解形成游離脂肪酸［5］，導(dǎo)致米飯米湯中p H值下降。本研究選取的3個稻米品種中非淀粉脂質(zhì)含量排序為鄂糯9＞金優(yōu)207＞吉粳88，并且一般秈稻中脂解酶和脂肪氧化酶酶活高于粳稻［5］，因此在貯藏3周以后金優(yōu)2 07米飯米湯的p H值低于吉粳88，并且在貯藏期間金優(yōu)207米飯米湯的p H值下降幅度最大。糯米中直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量最少，秈米和粳米在貯藏過程中非淀粉脂質(zhì)水解形成的游離脂肪酸可與直鏈淀粉和蛋白質(zhì)相互作用，導(dǎo)致秈米和粳米米飯米湯p H值高于糯米。貯藏過程中大米的酸度增加，新鮮度下降，食用品質(zhì)下降，耐貯性變差。3種稻米經(jīng)過11周貯藏，鄂糯9米湯p H值最低，表明鄂糯9食用品質(zhì)最差，且耐貯性最差。

圖6 貯藏時間對3種稻米米湯p H的影響Figure 6 Effect of storage time on p H of extraction liquid of three kind of rice

3 結(jié)論

在貯藏過程中金優(yōu)207、吉粳88和鄂糯9蒸煮特性發(fā)生顯著變化，主要表現(xiàn)在：隨著貯藏時間的延長，3種稻米RVA特征譜值中峰值黏度先上升后下降，回生值上升，糊化溫度上升；金優(yōu)207浸漬吸水率上升，吉粳88和鄂糯9的浸漬吸水率先上升后下降；3種大米的加熱吸水率、蒸煮延伸率、蒸煮膨脹率和米湯透光率上升，3種米飯浸出液碘藍(lán)值和p H值下降，表明在貯藏過程中，秈米、粳米和糯米的食用品質(zhì)均逐漸下降。對比本研究表征稻米蒸煮食用品質(zhì)指標(biāo)的變化幅度（變化率），可以發(fā)現(xiàn)貯藏過程中糯米的變化幅度最大，秈米最小，粳米居中，表明糯米的耐貯性最差，秈米耐貯性最好，粳米居中。由于秈米、粳米和糯米的化學(xué)組成不同，貯藏過程中的蒸煮特性變化速率不一致，影響了3種大米的貯藏穩(wěn)定性，對大米陳化后的食用品質(zhì)造成不同程度的影響，本次研究比較了不同種類大米在陳化過程中蒸煮特性和貯藏特性的一些變化。后續(xù)研究將擴大秈米、粳米和糯米的貯藏品種，以求在更大范圍內(nèi)研究秈米、粳米和糯米在貯藏過程中蒸煮特性變化。

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