陳其國 韋淑亞 成云峰 胡洪森
(1武漢職業(yè)技術學院,武漢430074;2武漢海稻國際生物科技有限公司,武漢 430074;第一作者∶chenqiguo1008@126.com)
海稻86是原長于廣東湛江遂溪海灘的野生稻,廣東農學家陳日勝先生于1986年首次發(fā)現,穗頂長著長長的芒,米粒為紅色,后經多年選擇于1991年定型[1-2]。海稻86具有較高的滲透調節(jié)和抗氧化脅迫能力,從而在耐鹽堿方面表現出比普通水稻更強的優(yōu)勢[3]。海稻86的米粒不僅富含淀粉膳食纖維、氨基酸、高蛋白、鈣,還含有硒、鋅、鎂、銅、鐵、鉬、錳等微量元素,并且64%的營養(yǎng)成分高于傳統(tǒng)水稻[4]。
人們日常食用的大米多是精米,易消化但營養(yǎng)價值遠低于糙米。有研究表明,稻谷中64%的營養(yǎng)元素集中于糙米的糊粉層和胚芽中[5]。但糙米口感粗糙、難吸收,直接食用受到限制。而通過發(fā)芽,即在適宜的水分、溫度和氧氣條件下,將糙米經吸水、萌芽、干燥等工序加工,得到由幼芽和帶糠層胚乳組成的糙米制品后,粗纖維被酶解,食用性接近精白米但營養(yǎng)價值比精米大大提升[6]。
海稻86在耐鹽堿方面表現優(yōu)異,未來的商業(yè)化應用前景可期。但長期野生和耐鹽的特性,使得其糙米發(fā)芽的工藝與普通稻米可能不一樣。因此,針對海稻86發(fā)芽糙米的工藝研究在科研和應用方面都具有重要意義。本研究以海稻86糙米為材料,采取單因素和正交試驗方法,探索海稻86糙米發(fā)芽的工藝,獲得發(fā)芽率較高的工藝參數。同時,以海稻86發(fā)芽糙米為原料,添加木糖醇、低聚異麥芽糖、蔗糖和食用鹽這4種成分,獲得一種口感較好的配方,為海稻86糙米開發(fā)利用提供一定的基礎。
海稻86糙米∶武漢海稻國際生物科技有限公司;次氯酸鈉∶國藥集團化學試劑有限公司;木糖醇∶河南佳潤生物科技有限公司;低聚異麥芽糖∶山東百龍創(chuàng)園生物科技有限公司;蔗糖∶廣西上上糖業(yè)有限公司;食用鹽∶湖北鹽業(yè)集團有限公司。
EL204型電子分析天平、SPX-150B-Z型恒溫培養(yǎng)箱、101-2AB電熱鼓風干燥箱、MITR-QMQX-2L全方位行星球磨機。
1.3.1 海稻86發(fā)芽糙米的制備
取適量海稻86糙米,去除碎米,用超純凈水洗滌3次后置于消毒后的100 mL燒杯中,然后用100 mg/L的次氯酸鈉溶液消毒10 min,再用超純凈水洗滌3次,后加入適量的超純凈水沒過海稻86糙米1 cm左右,置于恒溫培養(yǎng)箱內浸泡一定時間。取出浸泡過的海稻86糙米,用超純水清洗3次后置于鋪有紗布的搪瓷盤中,然后放置在一定溫度的生化培養(yǎng)箱中黑暗條件下培養(yǎng)發(fā)芽,每隔4 h噴灑1次超純水,充分保持海稻86糙米的濕潤狀態(tài),待芽長到 0.5~1.0 mm 時,即得海稻86發(fā)芽糙米。
1.3.2 海稻86糙米發(fā)芽率的測定
取30 g左右的試驗海稻86糙米進行計數,已發(fā)芽的海稻86糙米粒數占總粒數的百分率即為糙米發(fā)芽率。平行測定3次,取平均值。
1.3.3 海稻86糙米發(fā)芽工藝條件優(yōu)化
在前期單因素試驗的基礎上,對影響海稻86糙米發(fā)芽的主要因素∶浸泡溫度、浸泡時間、發(fā)芽溫度和發(fā)芽時間,以發(fā)芽率為指標,采用正交試驗L9(34)來確定海稻86糙米發(fā)芽的最佳工藝條件,具體正交試驗的因素水平見表1。
表1 海稻86糙米發(fā)芽工藝正交試驗因素水平
表2 海稻86發(fā)芽糙米粉復配工藝正交試驗因素水平
表3 海稻86糙米發(fā)芽工藝正交試驗結果
1.3.4 海稻86發(fā)芽糙米粉的復配工藝優(yōu)化
將海稻86發(fā)芽糙米置于蒸鍋上,沸水蒸煮1 h,然后置于75℃熱風干燥箱中烘干。對干燥后的海稻86發(fā)芽糙米用萬能粉碎機進行粉碎,過200目篩,在前期單因素試驗的基礎上,以感官評定為指標,采用正交試驗L9(34)來考察木糖醇、低聚異麥芽糖、蔗糖、食用鹽等因素對海稻86發(fā)芽糙米粉復配工藝條件的影響,具體正交試驗的因素水平見表2。
1.3.5 海稻86發(fā)芽糙米速溶粉的感官評定
稱取上述工藝條件下獲得的海稻86發(fā)芽糙米復配速溶粉25 g,加入150 mL溫水沖泡,攪拌,然后從組織狀態(tài)、口感、色澤、香味等方面進行評分,評定標準如下∶
(1)優(yōu)(90~100分)∶糊狀體均一,無抱團現象,沒有任何顆粒物,口感爽滑,色澤自然,風味柔和,有純正的米香味。
(2)良(80~89分)∶糊狀體較均一,有少量顆粒物,咀嚼性稍差,色澤自然,整體有較強的香味。
(3)中(70~79分)∶糊狀體不均一,有少量抱團現象,缺乏咀嚼感,甜味或咸味較重,風味不協調,缺乏米香味。
(4)差(60~69分)∶糊狀體很不均一,抱團現象嚴重,風味嚴重失調。
以浸泡溫度、浸泡時間、發(fā)芽溫度和發(fā)芽時間為因素,以發(fā)芽率為觀測指標,海稻86糙米發(fā)芽最佳工藝條件的正交試驗結果見表3。
由表3可以看出,影響海稻86糙米發(fā)芽因素的順序是A>C>B>D,即浸泡的溫度影響最大,其次是發(fā)芽的溫度,影響較弱的是浸泡時間,最弱的是發(fā)芽的時間。海稻86糙米發(fā)芽最佳工藝條件A2B1C2D3,即浸泡溫度30℃、浸泡時間10 h、發(fā)芽溫度30℃、發(fā)芽時間12 h的條件下,發(fā)芽率達到97.34%。
本實驗獲得的海稻86糙米發(fā)芽工藝與其他研究者報道的糙米發(fā)芽工藝條件并不完全相同,如康文瀚等[7]研究指出,糙米在浸泡溫度30℃、浸泡時間24 h、發(fā)芽溫度35℃、發(fā)芽時間28 h的條件下,發(fā)芽率最高;謝潔[8]以博優(yōu)903糙米為原料,獲得其發(fā)芽率最優(yōu)的最佳條件為浸泡溫度30℃、浸泡時間8 h、發(fā)芽溫度30℃ 、發(fā)芽時間30 h。
以木糖醇、低聚異麥芽糖、蔗糖、食用鹽為因素,以感官評定為指標,海稻86發(fā)芽糙米粉復配最佳工藝條件的正交試驗結果見表4。
由表4可以看出,影響海稻86發(fā)芽糙米粉因素的順序是D>C>A>B,即食用鹽的影響最大,其次是蔗糖,影響較弱的是木糖醇,最弱的是低聚異麥芽糖。海稻86發(fā)芽糙米粉復配最佳工藝條件為A2B3C1D2,即木糖醇 2.0% 、低聚異麥芽糖 5.0%、蔗糖 3.0%、食用鹽1.0%。
表4 海稻86糙米發(fā)芽工藝正交試驗結果
不同水稻品種的糙米,浸泡溫度、浸泡時間、發(fā)芽溫度、發(fā)芽時間等因素對發(fā)芽率的影響不一致。海稻86糙米經除雜、次氯酸鈉溶液消毒后,最佳發(fā)芽工藝是∶浸泡溫度30℃ 、浸泡時間10 h、發(fā)芽溫度30℃、發(fā)芽時間12 h。浸泡溫度對海稻86糙米發(fā)芽的影響最大,其次是發(fā)芽溫度,影響較弱的是浸泡時間,最弱的是發(fā)芽時間。
根據實驗結果確定了海稻86發(fā)芽糙米粉復配最佳工藝條件為∶木糖醇2.0% 、低聚異麥芽糖5.0%、蔗糖3.0%、食用鹽1.0%。在此條件下獲得的海稻86發(fā)芽糙米粉糊狀體均一,無抱團現象,口感爽滑,色澤自然,風味柔和,有純正的米香味。