汪楠，湯云龍，張曉，山口陽(yáng)德，魏萍，張欣，崔晶，孫玥,5，蘇京平,5，王勝軍,5，劉學(xué)軍,5，崔中秋,5,通信作者

My BoyⅡ食品物性分析儀在稻米品質(zhì)食味研究中的應(yīng)用

汪楠1,2，湯云龍1,2，張曉2，山口陽(yáng)德3，魏萍4，張欣1,2，崔晶1,2，孫玥2,5，蘇京平2,5，王勝軍2,5，劉學(xué)軍2,5，崔中秋2,5,通信作者

（1. 天津農(nóng)學(xué)院 農(nóng)學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院，天津 300384；2. 天津市食味水稻科技創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化國(guó)際聯(lián)合研究中心，天津 300384；3. 日本武共電機(jī)株式會(huì)社，日本 東京 162-0056；4. 南京瑤恩儀器設(shè)備有限公司，南京 210000；5. 天津市農(nóng)作物研究所，天津 300384）

采用日本武共電機(jī)株式會(huì)社生產(chǎn)的My BoyⅡ食品物性分析儀分別對(duì)‘津川1號(hào)’和‘津原45’進(jìn)行測(cè)定，探討My BoyⅡ食品物性分析儀在研究水稻品質(zhì)、食味過(guò)程中的應(yīng)用。結(jié)果表明：使用My BoyⅡ食品物性分析儀對(duì)米飯硬度、彈性、附著性和黏性等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，可以直接以數(shù)據(jù)和圖表的方式將米飯物理特性表現(xiàn)出來(lái)，對(duì)水稻品質(zhì)及食味研究具有重要意義。

My BoyⅡ食品物性分析儀；硬度；黏度；彈力性；物理特性

稻谷是我國(guó)主要的糧食作物，是我國(guó)60%以上人口的主食，占我國(guó)農(nóng)作物播種總面積的30%以及農(nóng)作物總產(chǎn)量的40%。因此，稻谷的生產(chǎn)和貯存在糧食安全上具有戰(zhàn)略性地位[1]。隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，人們不再一味追求水稻產(chǎn)量，對(duì)水稻品質(zhì)有了越來(lái)越高的要求，對(duì)水稻的食味要求也日漸提高[2-3]。目前水稻的研究方向從單一追求高產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榧茸非蟾弋a(chǎn)又追求品質(zhì)，近年來(lái)，食味育種已逐漸成為水稻育種方向的主流。食味品質(zhì)作為評(píng)價(jià)稻米品質(zhì)的指標(biāo)之一，既是主要指標(biāo)，也是最難以評(píng)價(jià)的一個(gè)指標(biāo)[4-5]。日本的相關(guān)機(jī)構(gòu)通過(guò)試驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，米飯的一些與食感有緊密關(guān)系的物理性質(zhì)對(duì)食味評(píng)比有一定的影響[6]。因而為水稻食味育種而服務(wù)的各式各樣新型儀器應(yīng)運(yùn)而生。本試驗(yàn)采用日本武共電機(jī)株式會(huì)社生產(chǎn)的My BoyⅡ食品物性分析儀測(cè)定米飯物理特性，這臺(tái)全新的儀器類似于目前已在水稻品質(zhì)、食味研究中廣泛應(yīng)用的米飯硬度黏度計(jì)，其工作原理是通過(guò)模擬人類口腔的咀嚼功能，將人類的咀嚼過(guò)程轉(zhuǎn)化為具體數(shù)據(jù)表現(xiàn)出來(lái)，客觀地將人類的味覺(jué)分解成硬度、黏度、彈性等指標(biāo)[7]，進(jìn)而來(lái)研究稻米的食味品質(zhì)。相較于米飯硬度黏度計(jì)，食品物性分析儀的最大優(yōu)點(diǎn)是不僅可以測(cè)試數(shù)量較多的樣品，還可以針對(duì)數(shù)量較少的樣品，僅測(cè)試一粒米飯的物理特性，而且能夠以雷達(dá)圖等形式將試驗(yàn)結(jié)果直觀地表現(xiàn)出來(lái)，同時(shí)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以直接以Excel格式導(dǎo)出，操作快速簡(jiǎn)便，結(jié)果精確。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試品種：天津常規(guī)品種‘津原45’，優(yōu)質(zhì)食味品種‘津川1號(hào)’。

試驗(yàn)儀器：日本武共電機(jī)株式會(huì)社生產(chǎn)的My BoyⅡ食品物性分析儀。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試水稻品種是當(dāng)年所收獲的天津常規(guī)品種‘津原45’和優(yōu)質(zhì)食味品種‘津川1號(hào)’，使用My BoyⅡ食品物性分析儀分別測(cè)定兩個(gè)品種的物理特性，分析總結(jié)My BoyⅡ食品物性分析儀在水稻食味品質(zhì)研究中的作用。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)在天津中日水稻品質(zhì)·食味研究中心進(jìn)行。樣品采用同一年收獲的‘津原45’和‘津川1號(hào)’稻谷，試驗(yàn)前1天將2個(gè)品種稻谷磨成精米待用。篩掉米樣中的殘?jiān)退槊?，在小鋁罐中分別稱取30 g的‘津原45’和‘津川1號(hào)’米樣，用流動(dòng)水快速?zèng)_洗30 s，按照米∶水＝1∶1.35的比例計(jì)算水重并加水，用濾紙包住鋁罐口，浸泡30 min；然后將樣品放入蒸鍋中，蒸煮30 min后，不開(kāi)蒸鍋蓋繼續(xù)燜10 min。將蒸好的米飯用筷子輕輕攪動(dòng)，再蓋上鋁罐蓋子，以防米飯變干，靜置120 min，使米飯溫度降至室溫，同時(shí)也是為了使米飯粒結(jié)構(gòu)保持一致性和穩(wěn)定性。

測(cè)定過(guò)程：使用電子稱稱取10 g冷卻的米飯（誤差范圍±0.5）于米杯中，并覆蓋保鮮膜，將米杯放入米飯塑形器底部槽內(nèi)，用力壓至最底部，停留3 s，取下米杯備用。打開(kāi)食品物性分析儀，裝好相應(yīng)的探頭和杯托，在電腦上選擇米團(tuán)相應(yīng)的測(cè)試程序，按要求初始化程序，待基線平穩(wěn)后，放置一個(gè)空米杯在質(zhì)構(gòu)儀杯托中，測(cè)試探頭與杯托的距離。完成準(zhǔn)備工作后，將準(zhǔn)備好的米餅再次置于米飯塑形器中用力按壓1 s，靜置2 min后放入質(zhì)構(gòu)儀的杯托中，擰緊杯托上的螺絲固定米杯，開(kāi)始測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 米團(tuán)測(cè)試數(shù)據(jù)分析

由表1可以看出，食品物性分析儀可以直接測(cè)試出米飯的硬度（hardness）、彈性（toughness）、附著性（stickiness）、黏性（adhesiveness）、綜合評(píng)價(jià)總得分（total）和米團(tuán)厚度（sample thick）。綜合評(píng)價(jià)總得分由程序中的公式計(jì)算得出。其中，對(duì)照‘越光’的硬度、彈性、附著性和黏性數(shù)值均為50，是程序內(nèi)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照，‘越光’的總評(píng)分內(nèi)設(shè)為100分。經(jīng)過(guò)米團(tuán)測(cè)試數(shù)據(jù)分析（表2）可以看出，同樣質(zhì)量的米飯壓出的米餅，‘津川1號(hào)’的米團(tuán)厚度小于‘津原45’；‘津原45’和‘津川1號(hào)’米飯的硬度與‘越光’相比差異均不顯著，但‘津原45’硬度顯著高于‘津川1號(hào)’；‘津原45’的彈性與‘越光’沒(méi)有顯著差異，而‘津川1號(hào)’的彈性顯著低于‘越光’；‘津原45’和‘津川1號(hào)’的附著性、黏性和總評(píng)分均顯著低于‘越光’，而它們彼此之間差異不顯著。

表1 米團(tuán)測(cè)試原始數(shù)據(jù)

品種硬度彈性附著性黏性米團(tuán)厚度總評(píng)分 津原4558.8448.0134.0040.7310.3981.95 61.9663.6631.4745.2611.4875.55 70.6765.2235.5745.0210.9072.35 津川1號(hào)59.5239.2632.9639.829.5676.27 41.7034.7841.1544.659.3381.55 35.0234.4043.1441.369.5576.96

表2 米團(tuán)測(cè)試數(shù)據(jù)分析

品種米團(tuán)厚度硬度彈性附著性黏性總評(píng)分 越光-50.00ab50.00a50.00a50.00a100.00a 津原4510.9263.82a58.96a33.68b43.67b76.62b 津川1號(hào) 9.4845.41b36.15b39.08b41.94b78.26b

注：表中不同小寫英文字母表示＝0.05水平下差異顯著

圖1、圖2為供試品種的米團(tuán)測(cè)試?yán)走_(dá)圖，圖中標(biāo)有“越光”的線圈代表‘越光’的物理特性值，為程序內(nèi)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，其硬度、彈性、附著性、黏性均為50，最里側(cè)和最外側(cè)的兩個(gè)橢圓線圈是為了使雷達(dá)圖美觀而加，沒(méi)有實(shí)際意義。四邊形線圈則代表參加測(cè)試的米飯團(tuán)的物理特性值。從圖1中可以很直觀地看到，‘津原45’總體的硬度和彈性要比‘越光’高，而黏性和附著性則比‘越光’低。

圖1 ‘津原45’米團(tuán)測(cè)試?yán)走_(dá)圖

圖2可以看出，除一個(gè)米團(tuán)的硬度高于‘越光’之外，其余‘津川1號(hào)’米團(tuán)的硬度、彈性、附著性和黏性總體均低于‘越光’。

圖2 ‘津川1號(hào)’米團(tuán)測(cè)試?yán)走_(dá)圖

3 討論與結(jié)論

通過(guò)米團(tuán)測(cè)試，可以直接得出參試米團(tuán)的厚度、米飯的硬度、彈性、附著性、黏性和綜合評(píng)分，數(shù)據(jù)可以直接以Excel格式導(dǎo)出，進(jìn)行進(jìn)一步數(shù)據(jù)分析。經(jīng)數(shù)據(jù)處理可以看出，‘津川1號(hào)’米團(tuán)平均厚度低于‘津原45’，由于壓制方法、靜置時(shí)間等外在因素一致，兩個(gè)品種米餅厚度差異有可能與品種粒型及米飯彈性有關(guān)，‘津原45’米粒比‘津川1號(hào)’稍大，且‘津原45’米飯彈性顯著大于‘津川1號(hào)’，因此，可壓制米餅放置2 min回彈后厚度要大于‘津川1號(hào)’?！蛟?5’的硬度和彈性相比‘越光’較大，但差異不顯著；而附著性、黏性和總評(píng)分均顯著小于‘越光’?！虼?號(hào)’的硬度與‘越光’相比較小且差異不顯著，彈性、附著性、黏性和總評(píng)分則均顯著小于‘越光’。‘津原45’與‘津川1號(hào)’相比，硬度和彈性顯著大于‘津川1號(hào)’，黏性也略大于‘津川1號(hào)’，但差異不顯著；附著性和總評(píng)分則小于‘津川1號(hào)’，但差異不顯著。

米團(tuán)測(cè)試的數(shù)據(jù)也可以通過(guò)雷達(dá)圖表現(xiàn)出來(lái)，與數(shù)據(jù)相比，雷達(dá)圖更加直觀，可以直接將參試品種的物理特性與系統(tǒng)內(nèi)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)米的物理特性相比，用來(lái)作對(duì)照的標(biāo)準(zhǔn)米可以根據(jù)需要自行設(shè)定。本試驗(yàn)中，標(biāo)準(zhǔn)米是系統(tǒng)內(nèi)設(shè)的‘越光’。從圖1和圖2可以直觀地看出‘津原45’和‘津川1號(hào)’的硬度、彈性、附著性和黏性與‘越光’的差異，‘津原45’硬度與彈性均大于‘越光’，而黏性和附著性則比‘越光’小?！虼?號(hào)’僅有一個(gè)米餅的硬度大于‘越光’，其余硬度均小于‘越光’，而其他幾項(xiàng)物理特性在雷達(dá)圖中表現(xiàn)較為整齊，均小于‘越光’，由于壓制米餅時(shí)，米飯質(zhì)量相同，壓制方法、放置時(shí)間等外在因素也保持一致，猜想僅有一個(gè)米餅硬度高于‘越光’的原因，可能是取樣測(cè)試前米飯沒(méi)有攪拌均勻，取樣時(shí)取了米飯表面較干的部分。在本試驗(yàn)中，通過(guò)數(shù)據(jù)分析和雷達(dá)圖可以得出，就食味品質(zhì)來(lái)說(shuō)，‘越光’＞‘津川1號(hào)’＞‘津原45’，這與崔晶等的研究結(jié)果基本一致[8]。

硬度黏度測(cè)定儀是由美國(guó)科研人員首先提出并研發(fā)的設(shè)備，而后日本科研人員將其實(shí)用化和小型化，目前佐助公司研發(fā)的硬度黏度測(cè)定儀及市面上流通的其他同類設(shè)備只能測(cè)定米餅（米團(tuán)）的硬度、黏度及彈性。My BoyⅡ食品物性分析儀不僅可以測(cè)試米團(tuán)，對(duì)于數(shù)量稀少的樣品，還可以測(cè)定米飯粒和生米粒的物理特性，它是在同類產(chǎn)品的基礎(chǔ)上研發(fā)的高精度儀器。My BoyⅡ食品物性分析儀利用類似咀嚼的物理方式，測(cè)量食物的物理值和感官值之間的物理相關(guān)性，通過(guò)分析獲得的數(shù)據(jù)，可以準(zhǔn)確地測(cè)定出米飯的硬度、彈性、附著性和黏性等物理特性，而在其他學(xué)者的研究中，已經(jīng)得出結(jié)論，米飯某些物理特性如硬度、黏度等均是判斷稻米食味品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)，在一定程度上，米飯的硬度越低，其黏性越高，其食味值越好，而且，硬度、黏度等物理特性直接影響著米飯的好吃與否，也就是通常所說(shuō)的米飯適口性，也叫做米飯食味[9]。因此，My BoyⅡ食品物性分析儀在水稻品質(zhì)、食味研究過(guò)程中起到了至關(guān)重要的作用，且操作比米飯硬度黏度計(jì)更加方便簡(jiǎn)潔，數(shù)據(jù)也更加精確。

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Application of My BoyⅡ SYSTEM TENSIPRESSER in the study of rice quality and palatability

WANG Nan1,2, TANG Yun-long1,2, ZHANG Xiao2, Youtoku Yamaguchi3, WEI Ping4, ZHANG Xin1,2,CUI Jing1,2, SUN Yue2,5, SU Jing-ping2,5, WANG Sheng-jun2,5, LIU Xue-jun2,5, CUI Zhong-qiu2,5,Corresponding Author

（1. College of Agronomy and Resources Environment, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China; 2. Tianjin International Joint Research Center on Scientific and Technological Innovation and Achievements Transformation of Rice Quality and Palatability, Tianjin 300384, China; 3. TAKETOMO ELECTRIC INC., Tokyo 162-0056, Japan; 4. YaoEn International Co. Ltd. , Nanjing 210000, China; 5. Tianjin Crop Research Institute, Tianjin 300384, China）

My BoyⅡ SYSTEM TENSIPRESSER produced by Japanese TAKETOMO ELECTRIC INC. was used to determine ‘Jinchuan No. 1’and ‘Jinyuan 45’ respectively to study the application of My Boy II SYSTEM TENSIPRESSER in theresearch on rice quality and palatability. The results showed that the physical properties of rice, such as hardness, toughness, stickiness and adhesiveness, could be measured by My Boy II SYSTEM TENSIPRESSER. The physical properties of rice could be displayed directlyin the form of data and charts, which would be of great benefit for the study of rice quality and palatability.

My Boy II SYSTEM TENSIPRESSER; hardness; adhesiveness; toughness; physical properties

1008-5394（2019）04-0058-03

10.19640/j.cnki.jtau.2019.04.012

S511

A

2019-07-01

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2017YFD0100505）；天津市自然科學(xué)基金項(xiàng)目（18JCYBJC44300）；2018年天津市留學(xué)人員科技活動(dòng)啟動(dòng)項(xiàng)目擇優(yōu)資助計(jì)劃項(xiàng)目（無(wú)編號(hào)）；天津市水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（ITTRRS2018027，ITTRRS2018014，ITTRRS2018012，ITTRRS2018001，ITTRRS2018013）

汪楠（1996-），女，碩士在讀，研究方向：水稻食味品質(zhì)及影響因素。E-mail: 806209631@qq.com。

崔中秋（1986-），男，助理研究員，博士，研究方向：水稻食味品質(zhì)及影響因素。E-mail:15822958203@163.com。

責(zé)任編輯：宗淑萍