王立峰，王紅玲，姚軼俊,2，張怡一，陳靜宜，汪海峰，石嘉懌，鞠興榮

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不同包裝方式對大米儲藏品質(zhì)及揮發(fā)性成分的影響

王立峰1，王紅玲1，姚軼俊1,2，張怡一1，陳靜宜1，汪海峰1，石嘉懌1，鞠興榮1

（1南京財經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院/江蘇省現(xiàn)代糧食流通與安全協(xié)同創(chuàng)新中心/江蘇高校糧油質(zhì)量安全控制及深加工重點實驗室，南京210023，2江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇無錫214122）

【目的】通過測定不同包裝方式大米儲藏過程中食用品質(zhì)（質(zhì)構(gòu)品質(zhì)、糊化特性）以及揮發(fā)性成分，判斷大米品質(zhì)的變化，為小包裝（規(guī)格為10 cm×18 cm）大米保鮮技術(shù)提供數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù)。【方法】以‘粳稻99號’為材料，將大米采用編織袋包裝、自然密閉缺氧包裝及抽真空包裝3種方式，分別置于15℃、25℃和30℃（60%濕度）的環(huán)境下儲藏180 d。每月對其食用品質(zhì)和揮發(fā)性成分進行分析。【結(jié)果】隨著儲藏時間的延長，蒸煮米飯彈性、回復(fù)性逐漸下降，硬度、黏著性呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，且各項指標(biāo)變化幅度較大。3種包裝方式下大米消減值隨儲藏時間延長逐漸增大，崩解值呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，大米熱糊穩(wěn)定性變差，容易老化。新鮮大米中揮發(fā)性成分共鑒定出41種，主要包括烴類、醇類、醛類、酮類、酯類、有機酸類以及雜環(huán)類化合物等。醛類含量可以用來評價大米的食味和鮮度，儲藏180 d后，編織袋包裝的大米含量最高，占揮發(fā)性成分20%以上，自然密閉缺氧包裝次之，抽真空包裝醛類物質(zhì)最少。2-戊基呋喃是亞油酸氧化產(chǎn)物，新鮮大米中2-戊基呋喃含量僅為0.30%，隨著儲藏時間延長，編織袋包裝的大米2-戊基呋喃含量急劇上升。醛類及2-戊基呋喃含量受包裝方式影響較大，3種包裝方式對大米儲藏保鮮效果的排序為：抽真空>自然密閉缺氧>編織袋，然而當(dāng)儲藏溫度過高時，即使采用抽真空包裝，大米儲藏品質(zhì)也發(fā)生了劣變。3種包裝方式下2-戊基-呋喃每個時期均被檢測出，編織袋、自然密閉缺氧、抽真空3種包裝方式己醛含量分別為1.82%、1.55%、1.16%，壬醛含量分別為4.7%、3.94%、2.77%，2-戊基-呋喃含量分別為2.27%、1.85%、1.43%，由此可以推斷編織袋包裝的大米產(chǎn)生較明顯的油脂氧化的異味，陳化最為嚴重，自然密閉缺氧次之，抽真空能有效延緩大米品質(zhì)陳化的速率?！窘Y(jié)論】大米儲藏過程中的硬度、彈性、黏著性、回復(fù)性以及糊化特性均不及新鮮大米。抽真空包裝有益于大米儲藏，可有效延緩大米劣變。醛類含量可以用來評價大米的食味和鮮度，儲藏180 d后，3種包裝方式中醛類含量皆有增長，以編織袋包裝的醛類含量增長最為明顯。大米揮發(fā)性成分中的醛類物質(zhì)中，己醛、壬醛和2-戊基-呋喃可以較好地反映大米的儲藏品質(zhì)。

大米；包裝方式；糊化性質(zhì)；蒸煮品質(zhì)；揮發(fā)性成分

0 引言

【研究意義】作為稻谷的加工產(chǎn)品，失去穎殼與皮層保護的大米對外界氣體成分、溫度及濕度的影響比較敏感，極易發(fā)熱霉變導(dǎo)致儲藏品質(zhì)及食用品質(zhì)下降[1]。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計，由于儲藏及加工不當(dāng)，每年造成全世界約15%—16%的大米損失[2]。因此，研究儲藏過程中不同包裝方式大米的品質(zhì)變化規(guī)律及其陳化機理，制定有效的調(diào)控措施，滿足人們追求營養(yǎng)安全的綠色消費觀念，對實現(xiàn)大米安全儲藏具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】大米作為最難保存的糧食之一，儲藏過程中包裝材料及包裝方式的選用顯得尤為重要，而傳統(tǒng)的塑料編織袋等包裝材料并不能進行大米長久保鮮，高阻隔性和密封性的新型包裝材料及技術(shù)越來越受國內(nèi)外研究者重視。大米儲藏方式也從單一的常溫儲藏模式轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏貎Σ?、涂膜保鮮劑儲藏、抽真空等氣調(diào)儲藏模式；包裝材料也從最初的塑料編織袋轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂懈咦韪粜缘膹?fù)合塑料袋、納米包裝袋等[3-4]。目前，通過稻米淀粉糊化特性、米飯質(zhì)構(gòu)特性等對食用品質(zhì)進行間接評價是評價稻米食用品質(zhì)的主要方法[5-6]。大米氣味和揮發(fā)性物質(zhì)的變化可以直觀反映大米的新、陳度和霉變。隨著大米陳化進程的加快，高沸點的正戊醛、正己醛等羰基類化合物含量顯著，使大米產(chǎn)生難聞的霉味和哈味[7]。揮發(fā)性成分的變化與大米中營養(yǎng)物質(zhì)（氨基酸、脂肪酸）的變化有很大關(guān)系，基于它和營養(yǎng)健康值的關(guān)系，揮發(fā)物已成為確定食物特別風(fēng)味的重要因素[8]，揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)也是鑒定米飯感官品質(zhì)的指標(biāo)之一?！颈狙芯壳腥朦c】目前不同包裝方式對大米儲藏品質(zhì)變化影響的相關(guān)研究較少，本文從大米的小包裝儲藏切入，通過測定不同包裝方式大米儲藏過程中食用品質(zhì)（質(zhì)構(gòu)品質(zhì)、糊化特性）以及揮發(fā)性成分，判斷大米品質(zhì)的變化，指導(dǎo)大米的流通儲運?！緮M解決的關(guān)鍵問題】探究用編織袋儲藏、自然密閉缺氧儲藏、抽真空儲藏的大米食用品質(zhì)（糊化性質(zhì)、質(zhì)構(gòu)品質(zhì)）隨儲藏時間及儲藏溫度（15℃、25℃、30℃）的變化規(guī)律，為進一步研究大米儲存品質(zhì)的變化提供參考。通過使用頂空固相微萃?。℉S-SPME）技術(shù)結(jié)合氣相-質(zhì)譜法（GC-MS）對不同包裝方式下（編織袋、自然密閉缺氧、抽真空）儲藏的大米中揮發(fā)性成分進行分析比較并總結(jié)其變化規(guī)律，尋找能夠反映大米儲藏品質(zhì)及食用品質(zhì)的特征性揮發(fā)物。

1 材料與方法

試驗于2015—2016年在南京財經(jīng)大學(xué)糧食儲運國家工程實驗室進行。

1.1 試驗材料

粳稻99號，2015年11月收購于江蘇鹽城。

1.2 主要儀器

HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋，上海市實驗儀器廠；PQX型分段可編程人工氣候箱，寧波東南儀器有限公司；色譜柱：DB-5MS柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm，USA，J&W）)；Agilent 7890A/5975C GC/MS氣質(zhì)聯(lián)用儀，美國Aglient公司；固相微萃取頭，50 μm DVB/CAR/ PDMS萃取頭，美國Supelco公司；PQX型分段可編程人工氣候箱，寧波東南儀器有限公司；SL-N電子天平，上海昆橋精密科學(xué)有限公司；萬能粉碎機，天津市泰斯特儀器有限公司；TA.XT2i型質(zhì)構(gòu)儀，英國Stable Micro Systems（SMS）公司；快速粘度儀（RVA），澳大利亞Newport Scientific儀器公司。

1.3 試驗設(shè)計

1.3.1 包裝材料準(zhǔn)備 復(fù)合袋：高阻隔性包裝材料EVOH（乙烯/乙烯醇共聚物）、PVDC（聚偏二氯乙烯）、PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯）、PA（聚酰胺）與PP（聚丙烯）、PE（聚乙烯）等多層塑料復(fù)合而成，規(guī)格為10 cm×18 cm。由南京遠望富硒農(nóng)產(chǎn)品有限責(zé)任公司提供。

編織袋：市場購買，并制成10 cm×18 cm的包裝袋。

1.3.2 包裝儲藏方法 分別稱取初始含水量為（14.5±0.5）%的大米800 g包裝進復(fù)合袋及編織袋中。其中，復(fù)合袋包裝的大米，一部分用真空包裝機抽真空然后立刻封口，真空度達到-0.01 MPa；另一部分自然密閉，用封口機封口。置于溫度為15℃、25℃、30℃（60% RH）的人工氣候箱中模擬儲藏，不同溫度下各放置3種包裝方式的大米各6袋，每隔30 d取樣測定。

1.4 蒸煮品質(zhì)測定指標(biāo)及方法

1.4.1 樣品制備及測定步驟 參考郭興鳳[9]的方法測定大米質(zhì)構(gòu)品質(zhì)：大米經(jīng)淘洗（3次）、浸泡、蒸煮（40 min），保溫（20 min），再用質(zhì)構(gòu)儀測定。

測定方法：測定時去除上層米飯，在米飯中層隨機取樣3粒（完整米飯），平行放在載物臺上并保持一定間隔，平行測定4次。

1.4.2 物性測試參數(shù)設(shè)置 測試的參數(shù)指標(biāo)包括：硬度、彈性、黏著性、回復(fù)性。具體見表1。

表1 物性測試儀的參數(shù)設(shè)置

1.5 糊化性質(zhì)的測定

采用澳大利亞Newport Scientific儀器公司生產(chǎn)的RVA（Rapid Visco Analyzer, Model 3D）測定，并用TCW（Thermal Cycle for Windows）配套軟件分析。

1.6 揮發(fā)性物質(zhì)測定指標(biāo)及方法

1.6.1 樣品制備 稱取30.00 g大米放入頂空微萃取瓶中，以錫紙做隔墊，橡皮塞密封后放入80℃的恒溫水浴鍋中平衡60 min，將萃取頭（灰色）插入頂空瓶中頂空萃取45 min，于GC-MS進樣口250℃下解析5 min。

1.6.2 GC/MS 分析條件 采用DB-5MS毛細管柱；MSD檢測器；升溫程序見表2。進樣口溫度250℃；載氣：He；氦氣流速1.0 ml·min-1；分流方式：不分流。

質(zhì)譜條件：離子源為EI源，離子源溫度230℃，電子能量70 eV，質(zhì)量掃描范圍（m·z-1）50.0—500.0 amu，采集方式Scan。

萃取頭的老化：首次使用時，萃取頭放置于氣相色譜進樣口（氮氣保護下），老化溫度270℃，老化時間2 h；后期使用時在同樣溫度下老化30 min，以確保脫去其可能吸附的揮發(fā)性成分。

表2 GC/MS升溫程序

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與處理

樣品中各未知揮發(fā)性成分的定性由計算機檢索與NIST08 標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜庫和Weily標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜庫匹配求得，統(tǒng)計匹配度均大于80的揮發(fā)性成分；采用峰面積歸一化法進行揮發(fā)性成分的定量分析。

2 結(jié)果

2.1 大米食用品質(zhì)評價指標(biāo)

2.1.1 大米質(zhì)構(gòu)特性 30℃儲藏溫度下編織袋包裝、自然密閉缺氧包裝以及抽真空包裝的大米蒸煮品質(zhì)指標(biāo)變化見表3。隨著儲藏時間的延長，蒸煮米飯彈性、回復(fù)性逐漸下降，硬度、黏著性呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，且各指標(biāo)變化幅度較大。

由表3可知，硬度隨儲藏時間變化較大，不管何種包裝方式，均呈現(xiàn)先增長后下降趨勢，其中編織袋保存大米硬度變化最大，并且在90 d達到最大值（4 676.482±218.327）g，相當(dāng)于初始硬度（1 925.635± 121.973）g的兩倍多，抽真空包裝的大米硬度受儲藏時間影響變化最小。蒸煮米飯的彈性表示米飯受到徹底擠壓，在一段時間內(nèi)恢復(fù)形變的能力。隨著儲藏時間的延長，米飯的彈性逐漸下降，編織袋包裝的大米其彈性下降速率較自然密閉缺氧及抽真空包裝下降速率迅速。造成蒸煮米飯彈性下降的原因是由于蒸煮過程中，米粒腹部吸水較背部急速，兩者產(chǎn)生的水分差會引起米粒表面龜裂，并涌出大量淀粉，使得蒸煮米飯彈性下降[10]。蒸煮米飯的回復(fù)性是指米飯以彈性形變保存的能量，是米飯受壓后快速恢復(fù)變形的能力。與蒸煮米飯的彈性一致，隨著儲藏時間的延長，回復(fù)性呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，同樣地，編織袋包裝的大米回復(fù)性降幅最大，為27.8%。蒸煮大米的黏著性是指咀嚼時，大米與牙齒摩擦接觸，由于接觸表面分子力的作用使其產(chǎn)生局部固態(tài)連接的現(xiàn)象。同時，大米蒸煮后，編織袋包裝大米黏著性質(zhì)變化較明顯，由初始值（392.830±17.268）降低為（132.830±8.762）。黏硬度比是評價大米蒸煮后米飯質(zhì)構(gòu)特性的一個重要指標(biāo)，其值越大，說明米飯的食味品質(zhì)越好。編織袋包裝、自然密閉缺氧包裝和抽真空包裝的大米在不同儲藏溫度下都有一個共同的特點，就是黏硬度比隨著儲藏時間的延長呈逐漸下降的趨勢，且編織袋包裝的大米下降速率最快[11]。由此可見，儲藏180 d后，3種包裝方式的大米食用品質(zhì)均有下降，以編織袋包裝品質(zhì)劣變最為明顯，自然密閉缺氧包裝方式次之，抽真空包裝有益于大米儲藏。

2.1.2 大米糊化特性 3種包裝方式的大米在不同儲藏溫度下崩解值、消減值變化見表4?？梢钥闯觯瑑Σ販囟仍礁?，大米崩解值、消減值變化幅度越大。30℃儲藏溫度下，編織袋包裝、自然密閉缺氧包裝、抽真空包裝的大米，其崩解值均隨著儲藏時間的增加呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。編織袋包裝的大米在90 d時崩解值達到最大值（2 519±20.51）cP，抽真空包裝在0—120 d緩慢增加，120 d后逐漸下降至（1 935±8.49）cP，自然密閉缺氧包裝的大米崩解值第一個月快速增加到（2 302±19.09）cP，在90 d時降到第一次低點（1 698±21.21）cP，第4、5月快速上升，升幅達到48.4%，此后緩慢下降。差異顯著性分析可以看出，無論采用何種包裝方式，30℃儲藏溫度下大米每個月崩解值、消減值變化都極為顯著（＜0.01)。

2.2 新鮮大米中揮發(fā)性物質(zhì)

以頂空固相微萃取技術(shù)結(jié)合氣相-質(zhì)譜法對新鮮大米揮發(fā)性成分進行測定，得到新鮮大米揮發(fā)性物質(zhì)的GC-MS圖譜（圖1）。

經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)譜庫檢索并結(jié)合有關(guān)文獻對新鮮大米風(fēng)味物質(zhì)進行鑒定，新鮮大米中含有烴、醇、醛、酮、酯、有機酸以及雜環(huán)類化合物等揮發(fā)性成分，各類揮發(fā)性成分的具體數(shù)量如圖2，從測定結(jié)果可知，新鮮大米中揮發(fā)性成分共鑒定出41 種，種類數(shù)量最多的是烴類（22種），其次是醛類（6種）、酮類（4種）、有機酸類（3種）及雜環(huán)類（3種），酯類（2種）及醇類（1種）較少。

表3 大米蒸煮品質(zhì)隨時間的變化

同列同一特征值不同大寫字母表示各儲藏溫度間差異達0.05顯著水平，同行標(biāo)有不同小寫字母表示各儲藏期差異性達0.05顯著水平

The different capital letters in each column of the same characteristics means the significant difference between storage temperature at 0.05 level, the different small letters in each row means the significant difference between storage times at 0.05 level

表4 不同包裝方式的大米在不同儲藏溫度下糊化特性變化的差異顯著性分析

同行同一特征值不同大寫字母表示各儲藏溫度間差異達0.05顯著水平，同列標(biāo)有不同小寫字母表示各儲藏期差異性達0.05顯著水平

The different capital letters in each row of the same characteristics means the significant difference between storage temperature at 0.05 level, the different small letters in each column means the significant difference between storage times at 0.05 level

圖1 新鮮大米揮發(fā)性物質(zhì)的GC-MS圖譜

圖2 新鮮大米中主要揮發(fā)性成分

2.3 儲藏末期大米揮發(fā)性物質(zhì)

儲藏180 d的大米揮發(fā)性成分分析見表5。通過對比不同包裝方式的大米在15℃、25℃、30℃溫度下儲藏180 d的揮發(fā)性成分，數(shù)量最多的依舊是烴類，共計37種，酮類6種，醇類5種，醛類12種，酯類8種，有機酸類7種，雜環(huán)類4種。含量較高的烴類是壬基環(huán)戊烷、十一烷基環(huán)戊烷、十二烷、十三烷、十四烷、3-甲基-十五烷、十六烷、十七烷、十八烷、三十四烷和二丁基羥基甲苯，其中壬基環(huán)戊烷、十一烷基環(huán)戊烷、十二烷、十六烷、十七烷、十八烷含量因不同包裝方式差異較大（表5）。

由表6可以看出，新鮮大米中含有的烷烴種類和含量較多，其含量為62.03%，3種包裝方式儲藏6個月后其烴類種類和含量均減少，15℃儲藏溫度下自然密閉缺氧包裝的大米烴類物質(zhì)最少，僅為44.74%，包裝方式對烴類含量變化影響不大。儲藏過程中烴類物質(zhì)減少是由于烷烴可能轉(zhuǎn)化為另外其他幾種風(fēng)味成分，從而影響整體的風(fēng)味。而包裝方式對醛類物質(zhì)含量影響很大，編織袋包裝的大米含量最高，占揮發(fā)性成分20%以上，自然密閉缺氧包裝次之，抽真空包裝方式醛類物質(zhì)最少，也意味著編織袋包裝儲藏效果較差，抽真空包裝具有較好的儲藏效果。

2-戊基呋喃是亞油酸氧化產(chǎn)物[12]，新鮮大米中2-戊基呋喃含量僅為0.30%，儲藏180 d后，編織袋包裝的大米含量最高，25℃、30℃儲藏溫度下，其含量增加為2.73%、3.38%，是初始含量的9.1倍、11.27倍；自然密閉缺氧包裝2-戊基呋喃含量在1.40%—2.45%，抽真空包裝其含量增加相對最少，15℃儲藏溫度下僅為0.90%；此外，儲藏溫度對2-戊基呋喃含量影響同樣顯著，高溫（25℃、30℃）環(huán)境下其含量增加越顯著，儲藏穩(wěn)定性越差。

表5 儲藏180 d的大米揮發(fā)性成分分析

表6 不同包裝方式下?lián)]發(fā)性成分分類比較

2.4 大米中主要揮發(fā)性成分

由于陳米的不良風(fēng)味是由醛酮類、醇類和2-戊基呋喃的混合物共同影響[13]，故對不同包裝材料下各儲藏時期的醛類、酮類、醇類及2-戊基呋喃含量進行分類比較。從表7可以看出，共鑒定出26種物質(zhì)，3種包裝方式下都鑒定出的成分有14種：編織袋包裝共鑒定出23種成分（其中醛類8種、酮類7種、醇類7種），自然密閉缺氧包裝共鑒定出21種成分（其中醛類8種、酮類7種、醇類5種），抽真空包裝共鑒定出17種成分（其中醛類6種、酮類6種、醇類4種），3種包裝方式下2-戊基-呋喃每個時期均被檢測出來。編織袋和自然密閉缺氧包裝的樣品醛類物質(zhì)共檢測出8種，抽真空包裝的大米醛類物質(zhì)相對較少，共計6種，其中正戊醛、己醛、壬醛、癸醛、2-癸烯醛、2-壬烯醛在3種包裝方式中均被檢測出。

3 討論

3.1 大米食用品質(zhì)變化

隨著儲藏的進行，淀粉顆粒暴露增多且老化加劇、游離脂肪酸與直鏈淀粉形成的淀粉－脂質(zhì)復(fù)合物會阻礙淀粉糊化，因而大米蒸煮品質(zhì)下降。Mariotti等[14]發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)二硫鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的增加可影響大米的硬度。在大米儲藏初期，淀粉的老化及其與蛋白質(zhì)的結(jié)合使米飯硬度增加。Vanna等[15]提出，游離脂肪酸與直鏈淀粉形成的淀粉－脂質(zhì)復(fù)合物會阻礙淀粉糊化，致使糊化溫度升高，因而隨儲藏時間的延長，蒸煮米飯硬度越來越大。儲藏后期，籽粒無法繼續(xù)保持完整性，蒸煮后米飯膨脹，吸水率增加，米飯松散，硬度反而降低[16]。

采用復(fù)合袋包裝的兩種樣品的彈性下降速率沒有編織袋包裝的樣品顯著，這可能由于復(fù)合袋材料具有高阻隔性，使樣品與儲藏環(huán)境中水分交換不大。黏硬度比值作為米飯食用品質(zhì)的評價指標(biāo)，與彈性呈顯著正相關(guān)，與硬度呈顯著負相關(guān)[11]。在180 d的儲藏期內(nèi)，3種包裝方式儲藏的大米樣品其蒸煮米飯的彈性隨儲藏時間延長而下降，硬度呈先上升后下降的趨勢，編織袋包裝的大米變化最為明顯。關(guān)于這一現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，Juliano[17]認為：由于編織袋包裝方式儲藏下的大米水分流失較快而游離脂肪酸增加顯著，不溶性直鏈淀粉的含量增大，淀粉與脂肪酸的結(jié)合最終導(dǎo)致儲藏樣品硬度增加。此外，編織袋包裝方式儲藏下大米中蛋白的巰基含量減少的程度也最大，從而導(dǎo)致大米中的谷蛋白水合能力顯著下降，使米飯的硬度受到影響[18]。由此可見，采用復(fù)合袋材料包裝可以有效延緩大米的品質(zhì)陳化速度，保證其食用口感及營養(yǎng)品質(zhì)。

大米RVA圖譜中最主要的兩個特征值是崩解值和消減值。舒慶堯[19]、張小明[20]等研究認為，消減值與米飯質(zhì)地關(guān)聯(lián)，崩解值與米飯口感相關(guān)[21]，這兩個特征值能有效區(qū)分大米品質(zhì)的優(yōu)劣。崩解值為最高黏度與熱漿黏度的差值，是衡量米粉熱糊穩(wěn)定性的指標(biāo)。消減值為最終黏度與最高黏度的差值，它反映了米粉冷糊的穩(wěn)定性和老化性。淀粉與脂類會形成較緊密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，且淀粉粒表面的親水作用增強使得儲藏初期崩解值增大；而隨著儲藏的進行，體系的抗剪切能力下降，淀粉粒易破裂，崩解值因而下降[22-23]。儲藏過程中，直鏈淀粉聚合度增強以及支鏈淀粉中長鏈部分含量增大使得淀粉更易老化，因此無論采用何種包裝方式，消減值均隨儲藏時間延長而增加[24]。

3.2大米在儲藏過程中揮發(fā)性成分的變化

脂質(zhì)的水解和氧化，蛋白質(zhì)、氨基酸的降解，糖類的代謝及微生物的作用使大米揮發(fā)性成分發(fā)生改變[25]。大米儲藏過程中，脂質(zhì)水解作用產(chǎn)生小分子游離脂肪酸，氧化作用產(chǎn)生烴類和醇、醛類；蛋白質(zhì)和氨基酸水解產(chǎn)生醛類和含硫類化合物；而糖代謝產(chǎn)生乙醛、乙醇等[26]，因此，大米中主要揮發(fā)性成分有烷烴類、烯烴類、醛類、醇類、酮類、酯類、有機酸類和雜環(huán)類等。大米蒸煮后的醛類揮發(fā)性物質(zhì)是近年來國內(nèi)外的研究熱點，大量研究指出其含量可以用來評價大米的食味和鮮度[27]。大米中脂質(zhì)的氧化和水解作用產(chǎn)生了具有脂肪香味的醛類[28]。儲藏180 d后，正戊醛、己醛、壬醛、癸醛在各包裝方式中都有出現(xiàn)，其中正戊醛、己醛隨儲藏時間延長，各包裝方式儲藏的大米其含量都上升，以編織袋包裝增加最為顯著。癸醛具有甜橙和橘子香氣[29]，癸醛含量隨儲藏延長逐漸降低，含量變化與包裝方式并沒有顯著聯(lián)系；壬醛是含量較高的醛類物質(zhì)之一，在新鮮大米中4.10%，此后隨時間的延長慢慢減少，以25℃編織袋包裝降幅最為明顯，儲藏180 d后僅為2.61%。編織袋包裝的大米儲藏后醛類含量較其他包裝方式增加最為迅速，這說明采用編織袋包裝的大米油脂氧化最為嚴重，儲藏效果較差。脂質(zhì)氧化和降解的另一主要產(chǎn)物是酮，6,10,14-三甲基-2-十五酮隨儲藏時間延長而明顯增加，這與林家永等[30]的結(jié)論相符。

3.3 大米中主要揮發(fā)性成分的分析及鑒定

正己醛又叫己醛、1-己醛或天然己醛，來自ω-6不飽和脂肪酸[31]，低濃度時具有水果香味，高濃度時產(chǎn)生油脂氧化氣味；壬醛具有玫瑰、柑橘等香氣，而濃度高時有強烈的油脂氣味；癸醛具有甜橙和橘子香氣。儲藏末期編織袋、自然密閉缺氧、抽真空3種包裝方式己醛含量分別為1.82%、1.55%、1.16%，壬醛含量分別為4.75%、3.94%、2.77%，2-戊基-呋喃含量分別為2.27%、1.85%、1.43%，由此推斷編織袋包裝的大米產(chǎn)生較明顯的油脂氧化的異味，陳化最為嚴重，抽真空能有效延緩大米品質(zhì)陳化的速率。儲藏末期的大米之所以產(chǎn)生陳米臭味，是由于脂肪的氧化和水解，氨基酸降解和糖類的代謝等共同造成，其中不飽和脂肪酸產(chǎn)生的羰基化合物是造成陳米不良風(fēng)味的主要原因，這與Kobayashi等[32]的研究吻合。

表7 不同包裝方式下大米的主要揮發(fā)性成分

4 結(jié)論

儲藏過程中大米品質(zhì)逐漸劣變。在180 d的儲藏期內(nèi)，3種包裝方式儲藏的大米樣品其蒸煮米飯的彈性隨儲藏時間延長而下降，硬度呈先上升后下降的趨勢，編織袋包裝的大米變化最為明顯，復(fù)合袋包裝的兩種樣品的彈性下降速率沒有編織袋包裝的樣品顯著。因此采用復(fù)合袋材料包裝可以有效延緩大米的品質(zhì)陳化速度，保證其食用口感及營養(yǎng)品質(zhì)。

新鮮大米中主要揮發(fā)性成分有烷烴類、烯烴類、醛類、醇類、酮類、酯類、有機酸類和雜環(huán)類等。揮發(fā)性成分種類數(shù)量最多的是烴類，其次是醛類、酮類、有機酸類及雜環(huán)類，酯類和醇類較少。己醛、壬醛和2-戊基-呋喃這三種揮發(fā)性物質(zhì)可以較好地反映大米的儲藏品質(zhì)。烴類占總揮發(fā)性成分62.03%，3種包裝方式儲藏180 d后烴類種類和含量均減少，包裝方式對烴類含量及數(shù)量變化影響不大。醛類含量可以用來評價大米的食味和鮮度，儲藏180 d后，3種包裝方式均檢測出正戊醛、己醛、壬醛、癸醛，其中正戊醛、己醛含量隨儲藏時間延長而增加，醛類物質(zhì)含量受包裝方式影響較大，編織袋包裝的大米中含量增加最為顯著。

綜合試驗結(jié)果及成本考量，在氣溫較低的北方地區(qū)，儲存時間為90 d之內(nèi)可使用自然密閉缺氧包裝使大米能維持在較佳的感官品質(zhì)；在儲存溫度高、儲存時間長的情況下則宜選用抽真空包裝以實現(xiàn)大米的高品質(zhì)長期儲存。

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（責(zé)任編輯 趙伶俐）

Effects of Different Packages on Edible Quality and Volatile Components of Rice During Storage

WANG LiFeng1, WANG HongLing1, YAO YiJun1,2, ZHANG YiYi1, CHEN JingYi1, WANG HaiFeng1, SHI JiaYi1, JU XingRong1

(1College of Food Science and Engineering, Nanjing University of Finance and Economics/Collaborative Innovation Center for Modern Grain Circulation and Safety/Key Laboratory of Grains and Oils Quality Control and Processing, Nanjing 210023;2School of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214112, Jiangsu)

【Objective】 To provide data support and a theoretical basis for small packaging rice preservation, rice was packaged in different ways. Edible quality (texture quality, pasting properties) and volatile components of rice were measured during storage, through judging the changes of rice quality, the suitable packaging method was used to carry on the preservation of rice.【Method】In this study, “No. 99japonica rice” was used as the experimental materials. Rice were packaged in woven, natural airtight anoxia and vacuum and stored in artificial climate chamber at temperatures of 15℃, 25℃, 30℃ under 60% RH for 180 d. Edible quality and volatile components were analyzed per month. 【Result】With the extension of storage time, the elasticity and recovery of cooking rice decreased gradually, and the hardness and adhesion showed a trend of first increasing and then decreasing. The setback value increased gradually while the breakdown value first increased and then decreased, thermal paste stability became worse and easy to aging with the extension of storage time under three types of packing. There were 41 kinds of volatile compounds in fresh rice were detected, including hydrocarbons, alcohols, aldehydes, ketones, esters, organic acids and heterocyclic compounds. The content of aldehydes could be used to evaluate the taste and freshness of rice. The content of aldehydes in rice by woven bag was the highest after 180 d of storage, which accounted for more than 20% of the volatile constituents, followed by natural airtight hypoxia packaging, and there was minimum content of aldehydes in rice by vacuum packaging. 2-pentyl furan was oxidation product of linoleic acid which was only 0.30% in fresh rice, however, the content rose sharply by woven bag with the extension of storage time. The contents of aldehydes and 2-pentyl furan were greatly influenced by packaging methods, the order of the preservation effect was vacuum＞natural sealed hypoxia＞woven bag. However, storage quality of rice had also deterioration in high storage temperature even with vacuum packaging. 2-pentyl furan was detected in every period under three types of packing, hexaldehyde content in woven bag, natural sealed hypoxia and vacuum packaging was 1.82%, 1.55%, 1.16%, respectively. aldehyde C-9 content in woven bag, natural sealed hypoxia and vacuum packaging was 4.75%, 3.94%, 2.77%, 2-pentyl furan content in woven bag, natural sealed hypoxia and vacuum packaging was 2.27%, 1.85%, 1.43%, respectively. Thus it was deduced that woven bag packaging of rice produce more apparent the peculiar smell of the oil oxidation and aging is the worst, followed by natural airtight hypoxia packaging. Vacuum can effectively delay the rate of aging rice quality.【Conclusion】Deterioration is inevitable during the storage process. In the respect of hardness, elasticity, viscosity, resilience and gelatinization properties, rice quality after storage was inferior than fresh rice. Vacuum packaging was beneficial to rice for rice storage can effectively delay the rice deterioration. The content of aldehydes can be used to evaluate the freshness of rice. Aldehyde content in three types of packing both grew after 180 d of storage, with aldehyde content increased significantly in woven bag packaging. Aldehydes volatile components in rice, hexanal, nonanal and 2-pentyl furan can reflect the rice storage quality.

rice; packaging; pasting properties; cooking quality; volatile components

2017-01-16；接受日期：2017-05-03

國家重點研發(fā)計劃（2016YFD0400201）、江蘇省自然科學(xué)基金面上項目（BK20141485）、江蘇省高校自然科學(xué)重大項目（15KJA550002）、江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程資助項目（PAPD）

王立峰，Tel：025-86718569；E-mail：wanglifeng_8@163.com。通信作者鞠興榮，E-mail：xingrongju@163.com