精白保胚发芽米食用品质

伍君妮，刘永乐*，李向红，俞 健，王发祥，王建辉

精白保胚发芽米食用品质

伍君妮，刘永乐*，李向红，俞 健，王发祥，王建辉

(长沙理工大学化学与生物工程学院，湖南 长沙 410114)

以糙米、发芽糙米、精白保胚米及精白保胚发芽米为研究对象，对其食用品质的主要方面，即炊饭方法、蒸煮特性、糊化特性、质构特性及感官分析进行对比评价。结果表明：精白保胚发芽米的吸水率和膨胀率均低于其他3种大米，而米汤固体溶出物和碘蓝值均高于糙米和发芽糙米；糊化特性分析中，精白保胚发芽米与大米食用品质相关的崩解值降低，消减值升高；质构分析表明精白保胚发芽米具有最低的硬度；感官分析结果表明，精白保胚发芽米在色泽、香气、口感、滋味方面都优于未发芽米。

精白保胚发芽米；吸水率；膨胀率；碘蓝值；崩解值；消减值

稻谷是我国最重要的粮食来源，全国有60%以上的人口以大米为主食，2007年我国稻谷总产量达1.865亿t，占世界稻谷总产量的35%左右，居世界首位；同时稻米也是湖南省的大宗农作物。长期以来，精白米占据了大米消费的主导地位，大米在精加工过程中除去了种皮，碾去了糠层和大部分胚芽，其种皮、胚芽中含有的大量食物纤维、矿物质和其他营养物质[1]，虽然产品口感好，容易消化，但在营养上并不是最佳，保留的营养成分仅为整粒大米的1/3，一些对人体健康很重要的营养元素如维生素、矿物质等在精加工过程中随着糠皮和胚芽的丢弃而损失严重。随着人们食品安全和营养意识的不断提高，人们越来越重视合理调整饮食结构，强调营养在膳食中的重要作用，因此稻谷制品的消费市场开发潜力巨大[2]。

发芽糙米是将糙米经发芽至一定芽长，所得到的由幼芽和带糠层的胚乳组成的糙米制品，其富含生物活性物质如γ-氨基丁酸[3]、谷胱甘肽[4]、六磷酸肌醇[5]、膳食纤维[6]等。并且很大一部分富集于米胚中，是一种具有全营养概念、特殊营养价值的功能性主食[7-8]，但发芽糙米的口味不佳，不能为大众所接受。

精白保胚米是保留了胚芽的精白米，稻米大部分的营养成分富集于胚芽，其中含有丰富的蛋白质、脂肪、可溶性糖和维生素，因此精白保胚米保留了稻米的天然营养成分。本实验以精白保胚米为原料，让其发芽，得到精白保胚发芽米，发芽过程中由于内源酶的作用，部分蛋白质分解为氨基酸，淀粉转变为还原糖类，富集了γ-氨基丁酸等功能成分的米胚仍旧保留，因此精白保胚发芽米具有较高的营养价值。由于大米食用品质是衡量大米质量以及产品能否为消费者接受的一个重要指标[9]，因此本实验以糙米、发芽糙米、精白保胚米及精白保胚发芽米为研究对象，对其食用品质的主要方面，即炊饭方法、蒸煮特性、糊化特性、质构特性以及感官分析进行客观对比评价，以对精白保胚发芽米的加工和食用品质改良提供依据，对精白保胚发芽米的大规模推广具有十分重要的意义。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

东北粳稻(空育131) 东北北大荒种业集团；标准马铃薯直链淀粉、标准马铃薯支链淀粉 美国Sigma公司。

赤霉素(生化试剂) 国药集团化学试剂有限公司；次氯酸钠(分析纯) 汕头市莲塘化工厂有限公司；氢氧化钠(分析纯) 天津市风船化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

精白保胚米制米机组 湖南省湘粮机械制造有限公司；UV-2600紫外-可见分光光度计 上海舜宇恒平有限公司；MJ-Ⅱ霉菌培养箱 上海一恒科技有限公司；LD5-10台式低速离心机 北京京立离心机有限公司；DF-101S集热式加热恒温磁力搅拌器 巩义市予华仪器有限公司；DHG-9140A电热恒温鼓风干燥箱 上海精宏试验设备有限公司；RVA-3D快速黏度分析仪 澳大利亚新港科学仪器公司；美的电饭煲 广东美的集团；TA-XT Plus质构仪 英国Stable Micro System公司；Delta320 pH计 梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 精白保胚发芽米制备流程

稻谷→砻谷→除杂→筛选→分级→优质精白保胚米→0.5%的次氯酸钠溶液浸泡消毒5min→用0.02mg/mL赤霉素溶液浸泡16h→25℃培养24h→45℃干燥8h→精白保胚发芽米

1.3.2 大米基本成分测定

水分的测定：105℃恒质量法[10]；蛋白质的测定：凯氏定氮法[11]；淀粉的测定：硫酸-蒽酮法[12]；灰分的测定：灼烧质量法；直链淀粉含量的测定：采用碘比色法[13]，以标准马铃薯直链淀粉制作标准曲线。

1.3.3 炊饭方法分析

主要研究米饭蒸煮时的最佳加水量和蒸煮时间，以便获得最佳米饭。蒸煮时采用统一条件，采用相同型号的电饭煲蒸煮，视饭的干湿程度进行减水和加水，然后继续炊饭，直到获得干湿程度恰当的米饭[10]。

1.3.4 米饭蒸煮特性的测定

米饭吸水膨胀率及米汤可溶性固形物含量测定：5g大米加入50mL沸水，30min后倒出上层溶液，甲醇洗米粒3次，滤纸吸干表面的水分，称质量，测定吸水率，并用排体积法(二甲苯)测定膨胀率[14]。取上层溶液在3000r/min离心20min，测定上层米汤的pH值、可溶性固形物含量和碘蓝值。取上层米汤10mL冷却至室温后，用pH计测定其pH值。取上层米汤10mL，于105℃条件下干燥8h，得到的固体物质量与米汤体积比即为米汤固形物含量。取离心后的上清液5mL，加入0.5mL碘试剂(0.2g/100mL)、0.5mL 0.1mol/L HCl，加水并定容至50mL，静置15min 后于波长620nm处比色测定吸光度即为碘蓝值[15]。

1.3.5 糊化特性分析

采用快速黏度分析仪对糊化特性进行快速测定，用TCW(thermal cycle for windows)配套软件进行分析。根据美国谷物化学协会(AACC)操作规程，称取样品米粉2.5g(干基)，加入蒸馏水25mL，制备测试样品。在搅拌过程中，罐内温度变化如下：50℃保持lmin；以12℃/min速率上升到95℃(3.75min)；95℃保持2.5min，以12℃/min降到50℃(3.75min)；50℃保持1.4min。搅拌器在起始10s内转动速度为960r/min，之后保持在160r/min。得到米粉的糊化特性曲线，对其崩解值及消减值进行分析。

1.3.6 质构特性分析

参照文献[16]对发芽前后米的米饭进行质构特性测定比较分析，测试条件为：测前速度：0.50mm/s；测试速度：0.50mm/s；测后速度：10mm/s；米饭变形量：70%；探头直径：35mm。

表1 感官分析评分标准Table 1 Sensory evaluation standards for cooked rice

1.3.7 感官分析

感官分析评分标准如表1所示。

总分(ZF) = SZ×10% + XQ×10%+ XT×30% + KG× 30%+ ZW×20%

试样米饭共8份，分别为糙米、发芽糙米、精白保胚米及精白保胚发芽米，每种米饭两份，根据差异程度计分，最后结果取平均值。

对于参加感官评定的小组人员选择，按照GB/ T15682—1995《稻米蒸煮试验品质评定》中的规定执行。感官评定每项满分为10分，综合评价得分通过每一项得分乘以权重得到。

2 结果与分析

2.1 大米主要成分分析

表2 大米主要成分含量分析Table 2 Major composition of four kinds of rice

从表2可以看出，发芽后糙米及精白保胚米的粗蛋白、灰分及直链淀粉含量明显降低，这是由于发芽过程中激活了各种酶类和激素，促进储藏物质的降解包括蛋白质降解成氨基酸，淀粉转变成糖类，钙、镁等矿物元素在酶作用下转化成游离态。

2.2 最佳炊饭方法测定结果

表3 最佳炊饭方法测定Table 3 Optimal conditions for cooking four kinds of rice

4种米的最佳炊饭方法见表3，在此条件下的米粒外观、口感都较好。蒸煮时间过长，米饭易焦且随水分蒸发，饭粒表面较硬，光泽较差；蒸煮时间太短，则饭粒有硬芯，且弹性较差；加水量过多，米饭容易煮烂；加水过少，则米饭夹生。精白保胚米和精白保胚发芽米由于加工过程中去除了糙米的糠层，其加水量和蒸煮时间都要略少于糙米及发芽糙米。

2.3 米饭蒸煮特性测定结果

通常大米的蒸煮特性会由于大米细胞结构的不同和淀粉性质的不同而不同，它与米饭的口感有直接关系。米汤pH值反映的是米饭的酸度，人口腔pH值为6.5～7.2之间。

表4 米饭蒸煮特性测定结果Table 4 Comparisons of RVA characteristic values of four kinds of rice

由表4可见，发芽糙米和精白保胚发芽米的pH值都在口腔适宜pH值范围内，不会产生酸碱异常感。对米汤可溶性固形物含量、米饭吸水率、米饭膨胀率和米汤碘蓝值4个指标，4种大米之间都有较大区别。米汤中的干物质表示米汤的浓度，即蒸煮过程中溶解在水中的物质，米汤中的干物质越多，米饭的口感越好[17]，发芽米固形物含量特别是精白保胚发芽米的固形物含量明显高于未发芽米；大米的吸水率表示加热过程中质量增加，而大米的膨胀体积表示蒸煮过程中大米容积的增加，通常直链淀粉含量高的大米比含量低的大米在蒸煮时吸水率较高，且膨胀度较大，从表4可以看出，精白保胚米及其发芽米的吸水率和膨胀率均低于糙米及发芽糙米；碘蓝值较高，蒸煮时米汤稠，米饭易黏，从而显示出较好的适口性和黏弹性，反之碘蓝值越小，蒸煮时米汤稀，米粒之间松散，适口性和黏弹性均较差[18]，精白保胚米及其发芽米的碘蓝值要高于糙米及发芽糙米。熊善柏等[14]采用主成分分析和回归分析对米饭理化特性和感官品质的关系进行了研究，发现米饭的口感与膨胀率呈负相关；香气与膨胀率(极显著)、吸水率呈负相关，与碘蓝值呈正相关；色泽与吸水率和膨胀率呈显著负相关，与碘蓝值呈正相关；形态与吸水率呈负相关，与碘蓝值呈正相关。与本研究结果对照可知，精白保胚发芽米在米饭的口感、香气、色泽和形态方面要优于精白保胚米、糙米和发芽糙米。

2.4 大米糊化特性分析

利用快速黏度测定仪(RVA)测得4种大米的糊化特性(图1)，其黏度特征值见表5。与蒸煮食味品质相关的是崩解值及消减值，崩解值=最高黏度－热浆黏度，消减值=最终黏度－最高黏度，崩解值越小，淀粉糊的热稳定性越好，而消减值与米饭冷后的质地相关，一般消减值为负值且绝对值大时，米饭软，消减值为负值且绝对值小时，米饭软而不黏[19]，相对于精白保胚米，精白保胚发芽米的崩解值降低，消减值升高。精白保胚发芽米的消减值绝对值较小，可以说明精白保胚发芽米蒸煮后食用品质要好，而从实验结果看出，精白保胚米的绝对值略大于糙米及发芽糙米，其原因有待进一步研究。

图1 4种淀粉的RVA特征曲线图Fig.1 Comparison of RVA profile of four kinds of rice

表5 RVA特性结果Table 5 Comparison of RVA characteristic values of four kinds of rice

2.5 质构特性分析

米饭的质构特性被认为是大米食用品质中最重要的因素[20]，不同类型的大米蒸煮后其质构特性不同，同一品种的大米，由于其储藏及加工过程中蛋白质、淀粉等组成成分含量和结构的变化，也会使蒸煮后大米的质构特性发生变化。质构仪是近年来普遍用于测定食品质构特性的一种仪器，可以测定黏度、硬度、弹性等指标[21]，而蒸煮后的大米其质构特性的评价主要有两个指标，即大米蒸煮之后的硬度和黏度[22]。

图2 米饭硬度比较Fig.2 Hardness of four kinds of rice

图3 米饭黏度比较Fig.3 Adhesiveness of four kinds of rice

由图2、3可见，精白保胚米硬度比糙米小，且发芽后米饭硬度降低。精白保胚米黏度比糙米和发芽糙米大，精白保胚发芽米的米饭黏度降低，可能是由于发芽过程中，淀粉分子降解成分子质量较小的还原糖导致其黏度降低。

2.6 感官分析

由表6可知，精白保胚米与糙米相比，色泽、香气、口感、滋味都优于糙米，且发芽后米饭食用品质优于未发芽米。

3 结 论

本实验对糙米、发芽糙米、精白保胚米及精白保胚发芽米的基本成分、炊饭方法、蒸煮特性、糊化特性和质构特性进行了分析研究。结果显示，精白保胚发芽米的吸水率和膨胀率低于其他3种大米，而米汤固体溶出物和碘蓝值均高于糙米和发芽糙米；糊化特性分析中，精白保胚发芽米与大米食用品质相关的崩解值降低，消减值升高；质构分析结果表明精白保胚发芽米具有最低的硬度和较低的黏度；感官分析结果表明，精白保胚发芽米在色泽、香气、口感、滋味方面都优于未发芽米。

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Eating Quality of Germinated Polished Rice with the Germ Left Intact

WU Jun-ni，LIU Yong-le*，LI Xiang-hong，YU Jian，WANG Fa-xiang，WANG Jian-hui
(School of Chemistry and Biology Engineering, Changsha University of Science and Technology, Changsha 410114, China)

In this study, brown rice, germinated brown rice, polished rice with the germ left intact and germinated polished rice with the germ left intact were comparatively evaluated for their main aspects of eating qualities, including cooking method and characteristics, starch gelatilization characteristics, texture characteristics and sensory evaluation. Germinated polished rice with the germ left intact had lower water absorption and swelling power but higher soluble solid content and iodine-blue value than the three other kinds of rice; its breakdown value and hardness were both lower, and the setback value (SBV) was higher. The sensory evaluation results demonstrated that the colour, aroma and taste of germinated polished-rice-with-germ were all the best among the four kinds of rice.

germinated polished rice with the germ left intact；water absorption；swelling power；iodine-blue value；breakdown value；setback value

TS213

A

1002-6630(2010)19-0161-05

2010-07-07

国家“863”计划重点项目(2008AA100801)；湖南省科技计划项目(2009NK3091)；湖南省教育厅项目(09C055)作者简介：伍君妮(1984—)，女，硕士研究生，研究方向为谷物深加工。E-mail：wujunni@163.com

*通信作者：刘永乐(1962—)，男，教授，博士，研究方向为粮食深加工及食品生物技术。E-mail：lyle19@163.com