李 佳，曹 毅，呂榮文，趙 旭，董 梅，林子木

1.遼寧省糧食科學(xué)研究所 (沈陽(yáng) 110032) 2.沈陽(yáng)南方谷物有限公司 (沈陽(yáng) 110101)

稻谷是地球上最主要的糧食作物之一，世界上約占1/2的人口以此為主食。遼寧省是我國(guó)稻谷的主要產(chǎn)區(qū)，水稻常年種植面積在60～70萬(wàn)hm2，總產(chǎn)量占全國(guó)糧食作物總產(chǎn)量比重基本保持在20%左右[1]。水稻已經(jīng)成為遼寧的優(yōu)勢(shì)農(nóng)產(chǎn)品。

稻谷在儲(chǔ)藏期間籽粒的呼吸、代謝等活動(dòng)仍會(huì)進(jìn)行，同時(shí)由于儲(chǔ)藏環(huán)境的多變以及蟲(chóng)霉的影響，導(dǎo)致稻谷在儲(chǔ)藏過(guò)程中發(fā)生物理、化學(xué)變化，這些變化通常是不可逆轉(zhuǎn)的，最終影響稻谷的食用品質(zhì)[2]。不同品種的稻米之間各組分含量差異較大，且對(duì)其加工品質(zhì)有不同程度的影響。稻米的蒸煮品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性具有顯著的相關(guān)性，通過(guò)測(cè)定加工品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性對(duì)檢測(cè)稻米的食用品質(zhì)很重要。因此，本文選取遼寧地區(qū)鹽豐、遼星兩個(gè)主要稻谷品種，定期扦取樣品，對(duì)其加工品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行測(cè)定，并進(jìn)行相關(guān)性分析，研究?jī)蓚€(gè)品種稻米最終食用品質(zhì)的劣變程度，以期找到一種耐儲(chǔ)藏、口感好的品種，

1 材料與方法

1.1 材料

選取遼寧地區(qū)兩個(gè)倉(cāng)房的不同稻谷品種，倉(cāng)房均采用空調(diào)控溫儲(chǔ)糧技術(shù)，入倉(cāng)品質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 不同品種稻谷入倉(cāng)品質(zhì)

1.2 儀器和設(shè)備

Brookfield CT3型質(zhì)構(gòu)儀，美國(guó)博勒飛公司；JGWJ8098型稻谷精米檢測(cè)機(jī)，上海嘉定糧油儀器有限公司；PHS-2F型pH計(jì)，上海雷磁儀器有限公司；FA/JA型電子分析天平，上海精密科學(xué)儀器有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1大米的制備

根據(jù)GB/T 21719—2008制備大米樣品。

1.3.2加工品質(zhì)的測(cè)定

將15 g大米試樣放入高10 cm，直徑4 cm的已知質(zhì)量的圓柱形金屬籠內(nèi)，將金屬籠懸掛在裝有300 mL純凈水的燒杯中。將燒杯先用猛火煮沸1 min，然后再用文火煮28 min(水溫100 ℃)。取出金屬籠，瀝米湯2 min后進(jìn)行測(cè)定[3]。

1.3.2.1 加熱吸水率

稱取蒸煮后米飯和金屬籠的質(zhì)量，按下式計(jì)算：

式中：M為稱取樣品質(zhì)量，g；M0為金屬籠質(zhì)量，g；M1為米飯與金屬籠的總質(zhì)量，g。

1.3.2.2 膨脹率

量出蒸煮前大米的體積和蒸煮后米飯的體積，按下式計(jì)算：

式中：V1為蒸煮前大米體積，mL；V2為蒸煮后米飯?bào)w積，mL。

1.3.2.3 米湯pH值

將殘留在燒杯中的米湯冷卻至室溫后，用pH計(jì)測(cè)定其pH值。

1.3.3質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定

稻谷碾白成標(biāo)一米，裝入鋁盒淘洗兩次后加水，放入蒸鍋蒸煮成米飯，放至室溫使用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行測(cè)定。米飯的質(zhì)構(gòu)特性采用TPA實(shí)驗(yàn)又稱為兩次咀嚼測(cè)試，主要是通過(guò)模擬人體口腔的咀嚼運(yùn)動(dòng)，對(duì)樣品進(jìn)行兩次壓縮[4]?？杀苊馊藶檎`差，進(jìn)而反映米飯的質(zhì)構(gòu)特性，可以使感官分析更加科學(xué)和客觀。其設(shè)定參數(shù)為：選用TA-AACC36探頭；TA-RT-KTT夾具；測(cè)試類型為TPA質(zhì)構(gòu)分析；測(cè)試目標(biāo)距離值為15 mm；觸發(fā)點(diǎn)負(fù)載20 g，測(cè)試速度0.5 mm/s，測(cè)試循環(huán)數(shù)為2次。每次測(cè)定后用擦鏡紙將探頭擦拭干凈，對(duì)一組樣品進(jìn)行3次平行測(cè)定，取平均值。

1.3.4稻米加工品質(zhì)和米飯質(zhì)構(gòu)特性的相關(guān)性分析

用Excel軟件繪制圖表并進(jìn)行相關(guān)性分析。0.3≤│r│<0.5為低度相關(guān)0.5≤│r│<0.8為顯著相關(guān)，0.8≤│r│<1為極顯著相關(guān)。

2 結(jié)果與討論

2.1 稻谷加工品質(zhì)變化

稻谷在儲(chǔ)藏過(guò)程中，會(huì)發(fā)生不同程度的陳化，陳化過(guò)程中果膠、蛋白質(zhì)和纖維素的細(xì)胞壁遭到破壞，同時(shí)淀粉微晶束結(jié)構(gòu)增強(qiáng)，使稻米難以糊化，從而吸水率、膨脹率增強(qiáng)。隨著儲(chǔ)藏時(shí)間延長(zhǎng)脂類降解，脂類降解生成游離脂肪酸等各種有機(jī)酸，且儲(chǔ)藏期間揮發(fā)性物質(zhì)醛酮類物質(zhì)的出現(xiàn)及蛋白質(zhì)水解成氨基酸等作用使米湯pH降低，最終導(dǎo)致米飯食味降低。

表2為不同品種稻谷加工品質(zhì)指標(biāo)變化情況。稻米的吸水率表示加熱過(guò)程中質(zhì)量增加，膨脹率表示蒸煮過(guò)程中稻米容積的增加。由表2可知，在儲(chǔ)藏期間，不同品種稻米的吸水率、膨脹率和米湯pH值的變化趨勢(shì)是相同的。遼星的吸水率和膨脹率分別上升了91%和88%；鹽豐的吸水率和膨脹率分別上升了37%和65%；米湯pH值遼星和鹽豐分別下降了0.18和0.08，可以看出鹽豐品質(zhì)下降較慢，耐儲(chǔ)性略好于遼星。

表2 不同品種稻谷加工品質(zhì)指標(biāo)變化情況

2.2 米飯質(zhì)構(gòu)特性變化

質(zhì)構(gòu)是描述食品的組織結(jié)構(gòu)特性，與人的觸覺(jué)有關(guān)，是感官評(píng)定中的重要指標(biāo)。米飯的質(zhì)構(gòu)特性與加工、食味品質(zhì)密切相關(guān)。質(zhì)構(gòu)特性的差異意味著稻米的組成成分以及結(jié)構(gòu)的差異，這些將會(huì)影響大米的食味品質(zhì)[5]。本文分別從硬度、黏性、內(nèi)聚性、彈性、膠著性和咀嚼性六個(gè)方面對(duì)米飯質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行分析。圖1、圖2分別為儲(chǔ)藏后期遼星和鹽豐TPA圖；圖3～圖8分別為兩個(gè)品種米飯硬度、黏性、內(nèi)聚性、彈性、膠著性和咀嚼性變化曲線對(duì)比圖。

圖1 遼星TPA圖

圖2 鹽豐TPA圖

米飯的硬度是米飯第一次壓縮時(shí)的最大峰值，硬度值一般出現(xiàn)在最大變形處[6]。硬度的大小體現(xiàn)了米飯保持形狀的內(nèi)部結(jié)合力的大小。由圖3可以看出，遼星和鹽豐米飯的硬度均隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)均呈上升趨勢(shì)，遼星的硬度始終高于鹽豐。

圖3 硬度變化曲線

黏性感官定義為牙齒克服與米飯接觸的吸引力所需的力，是指壓縮實(shí)驗(yàn)過(guò)程中最大的負(fù)值力。它能反應(yīng)米飯分子間結(jié)合力的大小，結(jié)合力越大，黏性越大。由圖4可以看出，遼星和鹽豐米飯的黏性均隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)均呈下降趨勢(shì)，鹽豐的黏度始終高于遼星。

圖4 黏性變化曲線

內(nèi)聚性是第二次壓縮所做的功與第一次壓縮所做的功之間的比值，它能夠展示米飯表面的結(jié)實(shí)程度對(duì)外界壓力的抵抗能力，比值在0～1之間，內(nèi)聚性與樣品分子內(nèi)部的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)或交聯(lián)有關(guān)[7]。內(nèi)聚性越大，口感越好。由圖5可以看出，遼星和鹽豐米飯的內(nèi)聚性隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)變化幅度均不明顯，鹽豐的內(nèi)聚性始終高于遼星。

圖5 內(nèi)聚性變化曲線

彈性是指米飯經(jīng)過(guò)第一次受壓，在去除壓力后恢復(fù)到變形前的高度比率，用第二次壓縮與第一次壓縮的高度比值表示[6]。同樣條件下，樣品恢復(fù)越高，彈性越好。彈性受蛋白質(zhì)含量等因素影響，蛋白質(zhì)含量越高，彈性越強(qiáng)。由圖6可以看出，遼星和鹽豐米飯的彈性隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)均呈下降趨勢(shì)，鹽豐的彈性始終高于遼星。

圖6 彈性變化曲線

膠著性是米飯被咀嚼時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的內(nèi)部結(jié)合力，反映了米飯細(xì)胞間的結(jié)合力大?。痪捉佬约此f(shuō)的咬勁，表示咀嚼吞咽一個(gè)具有彈性的樣品所需的能量。由圖7和圖8表示，遼星和鹽豐米飯的膠著性和咀嚼性隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)均呈上升趨勢(shì)，不易咀嚼，遼星的膠著性和咀嚼性均高于鹽豐。

圖7 膠著性變化曲線

圖8 咀嚼性變化曲線

2.3 稻米加工品質(zhì)和米飯質(zhì)構(gòu)特性的相關(guān)性分析

為了研究?jī)蓚€(gè)不同品種稻米加工品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特性與稻谷儲(chǔ)藏時(shí)間的相關(guān)程度，進(jìn)行了相關(guān)性分析。從表3、表4可以看出，兩個(gè)不同品種稻谷儲(chǔ)藏時(shí)間與米湯pH值呈極顯著負(fù)相關(guān)，與稻米吸水率、膨脹率呈極顯著正相關(guān)；遼星和鹽豐儲(chǔ)藏時(shí)間與硬度呈極顯著正相關(guān)，與彈性和黏性呈極顯著負(fù)相關(guān)，與膠著性和咀嚼性呈顯著正相關(guān)，與內(nèi)聚性呈低度正相關(guān)。此外，米飯的吸水率、膨脹率、米湯pH值均與硬度、黏性、彈性、膠著性、咀嚼性呈極顯著相關(guān)，與內(nèi)聚性呈低度相關(guān)。

表3 遼星品種稻谷米飯蒸煮品質(zhì)與質(zhì)構(gòu)特性相關(guān)性分析

表4 鹽豐品種稻谷米飯蒸煮品質(zhì)與質(zhì)構(gòu)特性相關(guān)性分析

3 結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)遼寧地區(qū)兩個(gè)主要稻谷品種遼星和鹽豐的加工品質(zhì)和米飯質(zhì)構(gòu)特性各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定，可以看出，隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，兩種稻谷均呈現(xiàn)不同程度的變化，變化趨勢(shì)一致。鹽豐的吸水率、膨脹率、米湯pH值變化幅度均小于遼星，品質(zhì)下降速度較慢；從米飯的質(zhì)構(gòu)特性分析，鹽豐的黏性、內(nèi)聚性和彈性略高于遼星，硬度、膠著性和咀嚼性略低于遼星，口感較好。同時(shí)，通過(guò)稻米加工品質(zhì)和米飯質(zhì)構(gòu)特性相關(guān)性分析可以看出，加工品質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)與內(nèi)聚性低度相關(guān)，與其他質(zhì)構(gòu)特性指標(biāo)呈極顯著相關(guān)，因此可以用質(zhì)構(gòu)特性指標(biāo)代替加工品質(zhì)指標(biāo)來(lái)評(píng)定米飯的食用品質(zhì)。通過(guò)以上分析，可以看出相對(duì)于遼星品種稻谷，鹽豐品種稻谷較耐儲(chǔ)，口感較好。