彭興興
(1.江門職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣東江門 529030;2.廣東省綠色高性能新材料研發(fā)工程技術(shù)研究中心,廣東江門 529030)
糧食安全問題一直備受關(guān)注,是國(guó)家戰(zhàn)略安全的重要組成部分。我國(guó)主要以稻谷為主食,稻谷放置1 a以上就被稱為陳米,會(huì)直接影響到米飯的品質(zhì)。目前,國(guó)內(nèi)外的科學(xué)工作者主要集中研究導(dǎo)致大米陳化的作用機(jī)制,以提高和改善陳米飯的食用品質(zhì)[1-2],并取得了一定的進(jìn)展。米飯的食用品質(zhì)一般包括外觀(粒形、色澤)、口感(硬度、粘度、粘度/硬度比值)、香味、滋味以及營(yíng)養(yǎng)成分的含量等,其中口感、香味和滋味是最主要的食用品質(zhì)指標(biāo)[3]??诟小⑾阄逗妥涛兜戎笜?biāo)目前仍多采用感官評(píng)價(jià)方法進(jìn)行評(píng)定,評(píng)價(jià)結(jié)果經(jīng)常會(huì)受到評(píng)定員的生活習(xí)慣、食味嗜好等不同的干擾。為此,研究大米儲(chǔ)藏過程中理化指標(biāo)的變化,通過定量法找尋其與內(nèi)在品質(zhì)的相互關(guān)系,利用其某些理化指標(biāo)的變化,來客觀評(píng)價(jià)米飯的感官品質(zhì)特征,對(duì)研究米飯的特性和蒸煮工藝具有廣泛的實(shí)踐意義[4]。而米飯的蒸煮特性被認(rèn)為是衡量大米品質(zhì)最重要的因素之一,所以研究其變化顯得很有價(jià)值。研究在不同溫度(4℃和37℃)、不同儲(chǔ)藏時(shí)間(0、2、4、6、8、10、12個(gè)月)下大米和米飯理化性質(zhì)的變化,包括大米蒸煮實(shí)驗(yàn)、堿消度實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定,試圖找出各指標(biāo)間的變換規(guī)律和相互關(guān)系及其對(duì)大米品質(zhì)的影響,以總結(jié)利于大米品質(zhì)提升的儲(chǔ)藏條件。
1.1 材料與試劑 粳米;碘、氯化氫、氫氧化鉀,均為分析純。
1.2 儀器與設(shè)備 TDZ25-W臺(tái)式低溫離心機(jī);JA2003電子天平;H-Z數(shù)顯恒溫水浴鍋;GZX-9146MBE電熱鼓風(fēng)干燥箱;PHS-2009精密酸度計(jì);JH754PC紫外分光光度計(jì);PYX-DHS/350-BS隔水式電熱恒溫培養(yǎng)箱。
2.1 樣品制備 把同一時(shí)間收獲的粳米分裝成小袋,貼上標(biāo)簽,標(biāo)明儲(chǔ)存溫度及時(shí)間,將小袋分別在37℃和4℃下儲(chǔ)藏0、2、4、6、8、10、12個(gè)月,即總共13小袋大米樣品,每小袋取3個(gè)樣測(cè)定,取平均值。
2.2 指標(biāo)測(cè)定 大米吸水率和體積膨脹率按照式(1)、式(2)進(jìn)行計(jì)算;用pH計(jì)測(cè)量過濾后的米湯pH值;大米堿消度、米湯碘值和米湯濁度參考相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行測(cè)定[5-7]。
3.1 大米吸水率和體積膨脹率的變化 由圖1可看出,大米的吸水率和體積膨脹率隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)有升高的趨勢(shì),這是由于大米的主要成分是淀粉,當(dāng)?shù)矸叟c水接觸時(shí),水分子與淀粉分子上的極性基團(tuán)在靜電作用下發(fā)生滲透作用而進(jìn)入到淀粉顆粒里面。淀粉顆粒吸收水分后,發(fā)生膨脹現(xiàn)象,使淀粉顆粒的巨大分子鏈發(fā)生擴(kuò)張,因而體積膨大,吸水率增加。有研究表明,大米儲(chǔ)藏過程中,成分會(huì)隨儲(chǔ)藏時(shí)間和溫度的不同發(fā)生不同程度的變化,其中變化最大的是淀粉[8-9]。另外,在儲(chǔ)藏前期,大米吸水率的增加速率要更大,后期變化趨緩。4℃條件下,大米在儲(chǔ)存10個(gè)月時(shí)吸水率達(dá)到最大,為407.99%;37℃條件下,大米在8個(gè)月時(shí),吸水率達(dá)到最大,為395.79%。相對(duì)吸水率變化,大米膨脹率變化更為平緩。
圖1 大米吸水率和體積膨脹率的變化
3.2 大米堿消度的變化 由圖2可以看出,隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng),大米的堿消度逐漸降低,且大米在37℃下儲(chǔ)藏的堿消度值變化的波動(dòng)更大一些,這與大米吸水率的變化是一致的。大米的堿消度主要由米粉對(duì)堿的抵抗性決定,也與米組織的堿度、致密度有關(guān)。陳米比新米對(duì)堿的抗性大,未熟米比成熟米對(duì)堿的抗性小,堿消度大的米,米飯的粘度也大,但很易消解的米反而粘度小。通常情況下米飯的粘度大,食味好,因此消堿度大的米食味好。
圖2 堿消度的變化
3.3 大米pH的變化 由圖3可以看出,隨著儲(chǔ)藏時(shí)間延長(zhǎng),大米pH呈下降趨勢(shì),這與張瑛等[10]的研究結(jié)果相符。在儲(chǔ)藏的12個(gè)月內(nèi),37℃下大米pH下降幅度比4℃大;0-6月,快速下降,由最初的5.56下降至5.22;6-12月,緩慢下降,由5.22下降至最后的5.10。4℃條件下,整個(gè)儲(chǔ)藏過程,大米pH值變化相對(duì)平緩,由開始的5.56變?yōu)?.35。而大米pH值的下降通常是由于脂肪、蛋白質(zhì)、糖類發(fā)生水解生成脂肪酸、氨基酸、有機(jī)酸造成的,這也從側(cè)面反映出大米在低溫條件下儲(chǔ)藏是有利的。
圖3 米湯pH值的變化
3.4 大米碘值和濁度的變化 由圖4可看出,隨著儲(chǔ)藏時(shí)間增加,大米碘值呈下降趨勢(shì),這反映出大米內(nèi)淀粉含量在下降,但是其變化是緩慢的,基本保持不變。且在同一儲(chǔ)藏時(shí)間內(nèi),4℃條件下大米碘值高于37℃,說明淀粉損失量少,0月和12月對(duì)比,只下降了0.066,從側(cè)面表明低溫有利于大米營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的保存。從整個(gè)曲線變化來看,大米濁度與碘值變化趨勢(shì)是一致的,存在對(duì)應(yīng)關(guān)系,4℃條件下大米濁度由0月的0.053下降至12月的0.034,僅下降0.019,變化相對(duì)來說比較平緩。而37℃條件下大米濁度的下降速度是比較快的,從整個(gè)曲線變化來看,大米濁度與碘值變化的趨勢(shì)是保持一致的,存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
圖4 大米碘值和濁度的變化
隨著儲(chǔ)藏時(shí)間延長(zhǎng),大米的吸水率、膨脹率呈升高趨勢(shì),而大米的pH值、碘值、堿消度呈降低趨勢(shì)。可見儲(chǔ)藏時(shí)間越長(zhǎng),大米的陳化程度越嚴(yán)重,對(duì)大米品質(zhì)劣變的影響就越大。隨著儲(chǔ)藏溫度的升高,37℃條件下大米的吸水率、pH、碘值、堿消度、升高或降低的速率相對(duì)在4℃條件下儲(chǔ)藏的變化要快一些,可見儲(chǔ)藏溫度越高,大米品質(zhì)的陳化程度越嚴(yán)重,對(duì)大米品質(zhì)劣變的影響就越大。