糙米储藏水分对糊化特性的影响

宋 伟，刘 璐，支永海，陈 瑞

(1.南京财经大学食品科学与工程学院，江苏南京 210003; 2.南京雨润食品有限公司，江苏南京 210041)

糙米储藏水分对糊化特性的影响

宋 伟1，刘 璐1，支永海2，陈 瑞1

(1.南京财经大学食品科学与工程学院，江苏南京 210003; 2.南京雨润食品有限公司，江苏南京 210041)

对13.5%、14.5%、15.5%、16.5%水分条件下储藏的糙米进行定期的RVA测定，糙米放入温度设定为25℃的恒温箱中储藏，储藏时间为6个月，每30d检测一次。结果表明:不同水分储藏样品的峰值粘度随着储藏时间延长不断增加，储藏水分越高，峰值粘度上升越快;水分、时间对峰值粘度影响极显著(p＜0.01);峰值粘度与储藏时间、水分呈极显著二元线性关系。储藏样品的最低粘度随着储藏时间延长不断增加，水分含量越高最低粘度越高;水分、时间影响极显著;最低粘度与储藏时间、水分呈极显著二元线性关系。不同水分储藏样品的崩解值随着储藏时间延长变化不同;水分、时间影响显著性分别为0.029、0. 000;回归方程显示，低水分储藏崩解值随着储藏时间延长而升高，高水分储藏崩解值与时间则成显著一元二次方程的关系。水分、时间对最终粘度影响显著性为0. 000;最终粘度随时间、水分变化经曲线拟合呈显著二元线性关系，回归方程显著。储藏期间，糙米回生值随时间延长显著上升，储藏后期趋于下降;方差分析显示时间对回生值影响极显著，水分影响不显著，不同水分样品与储藏时间均呈极显著一元二次方程关系。含水率越高，糙米食味品质保持越好。

水分，糊化特性，糙米，储藏

稻米是我国主要生产的粮食之一，由于稻谷的外壳约占稻谷重量的20%，加之稻谷表面粗糙，容重较糙米低，1容积糙米储量实际等于1.94容积的稻谷储量［1］。糙米储藏相对于稻谷储藏可以节省仓容，同时节约了储藏和运输的经济费用;水分含量对糙米食味及品质影响较大，保持较高的水分可以提高糙米的食味品质，但是含水量较高不易于储藏。淀粉性质在储藏期间的变化对稻谷蒸煮品质的影响起主导作用，其中淀粉糊化粘度特性又是淀粉的重要特性之一。Newport Scientific仪器公司开发的粘度速测仪(rapid visco－analyzer，RVA)已开始在水稻米粉粘滞性测定中应用［2－3］，美国谷物化学协会(AACC)已颁布标准测定方法。稻米RVA谱特征值与蒸煮食味品质关系密切，特别是崩解值、消减值、回复值等特征值能较好地反映稻米蒸煮食味品质的优劣。糊化曲线特征值(峰值粘度、最低粘度、最终粘度、崩解值、回生值、糊化温度等)与食味具有很高的相关性［4－5］。本实验通过测定不同初始水分条件储藏的糙米样品糊化特性的变化规律进行分析比较，分析不同含水量条件下储藏糙米糊化特性的变化，研究水分对糙米蒸煮品质的影响。

表1 糙米RVA特征值方差分析表(cP)

表2 糙米RVA特征值回归分析

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

糙米 2009年11月产，南京远望富硒有限公司提供。

恒温干燥箱 上海英松工矿设备有限公司; RVA－3D+型RVA(Rapid Visco Analyser) 澳大利亚Newport Scientific仪器公司;PQX型分段可编程人工气候箱 宁波东南仪器有限公司;JXFM110锤式旋风磨 上海嘉定粮油仪器有限公司;容积5000mL的广口瓶(包括瓶塞，三通玻璃管)。

1.2 模拟储藏方法

通过密闭增湿的方法将供试糙米样品的水分含量调节为13.5%、14.5%、15.5%、16.5%。糙米样品分别装入6000mL的广口瓶中，置于温度为25℃的人工气候箱中进行模拟储藏。储藏时间为180d，每30d测定一次。

1.3 检测方法

糙米水分按照 GB/T5497－85测定;粘度参照Newport Scientific方法10∶RVA大米淀粉品质测试法测定。

2 结果与讨论

2.1 不同水分储藏糙米峰值粘度随时间变化

天然的淀粉颗粒在温度低于50℃时，淀粉颗粒通常不溶于水，但当水被加热超过某临界温度时，淀粉颗粒即吸收大量的水并溶胀至其原体积的许多倍。超出临界温度范围，淀粉颗粒即发生不可逆的凝胶化。随着温度升高，淀粉颗粒会破裂并有更多的直链淀粉溢出到溶液中。支链淀粉随后也以较慢的速度溢出。淀粉颗粒的破裂及随后的剪切力作用使多聚物重新排列降低淀粉糊的表面粘度。峰值粘度发生在溶胀和多聚体逸出导致粘度增加与破裂和多聚体重排导致粘度降低之间的平衡点。从图1可知，不同水分储藏样品的峰值粘度随着储藏时间延长不断增加，储藏水分越高，峰值粘度上升越快。该结果与夏吉庆［6］等研究一致。表1对不同水分条件储藏测得的峰值粘度进行方差分析，经过F检验，水分、时间影响显著性为0.000，表明不同储藏水分、储藏时间对糙米峰值粘度影响极显著。峰值粘度与水分、时间的回归结果见表2，回归方程显著。结合以上结果，可以得出峰值粘度受储藏水分、储藏时间影响大。初始水分含量越高，储藏期间峰值粘度越高，稻米食味品质越好。

图1 不同水分储藏下糙米最高粘度的变化

2.2 不同水分储藏糙米最低粘度随时间变化

样品受到恒定高温(95℃)和机械剪切力的作用，淀粉颗粒进一步崩解，淀粉分子进入溶液并重新排列。该阶段通常表现为粘度衰减至保持强度(即最低粘度)。从图2可知，储藏样品的最低粘度随着储藏时间延长不断增加。16.5%、15.5%条件下储藏180d后，最低粘度分别由最初597cP上升至1096cP、1063cP;而在14.5%、13.5%条件下样品储藏最低粘度则相对变化速率缓慢，储藏180d后，最低粘度分别为1025、932cP。表1对不同水分条件储藏测得的最低粘度进行方差分析，经过F检验，水分、时间影响显著性为0.000。表明不同储藏水分、储藏时间对糙米最低粘度影响极显著。最低粘度与水分、时间的回归结果见表2，最低粘度与储藏时间、水分呈极显著二元线性关系。

图2 不同水分储藏下糙米最低粘度的变化

2.3 不同水分储藏糙米崩解值随时间变化

峰值粘度与最低粘度的差值为崩解值。从图3可看出，不同水分储藏样品的崩解值随着储藏时间延长先上升继而呈现下降趋势，水分越高下降越快，16.5%样品储藏至150d开始出现下降趋势，储藏180d崩解值下降64cP，15.5%、14.5%样品储藏180d崩解值下降，13.5%样品储藏180d后下降趋势不明显。崩解值下降则表明淀粉颗粒蒸煮后分解能力因为淀粉颗粒的陈化而明显降低。对不同水分条件储藏测得的崩解值进行方差分析，经过F检验，水分、时间影响显著性为0.029、0.000。回归方程显示，低水分储藏崩解值随着储藏时间延长而升高，高水分储藏崩解值与时间则成显著一元二次方程的关系，崩解值先增加后降低。崩解值越高，糙米食味品质越好。16.5%初始含量糙米储藏120d内崩解值高于其它样品，储藏后期崩解值开始降低，原因是∶在25℃条件下储藏16.5%水分含量的糙米，其品质变化较快，食味品质在储藏后期有下降趋势。

图3 不同水分储藏下糙米崩解值的变化

2.4 不同水分储藏糙米最终粘度随时间变化

随着混合物逐渐冷却，在淀粉分子之间，尤其是直链淀粉分子之间会发生重聚合，可形成凝胶，粘度增加至最终粘度。糙米最终粘度随储藏时间的延长而升高，由图4可以得出水分越高的条件下储藏，最终粘度上升的速度越快;最终黏度越大意味着室温状态下糊越硬，有这种特性的米煮成的米饭就硬。对不同水分条件储藏测得的最终粘度进行方差分析，经过 F检验结果为水分、时间影响显著性为0.000。最终粘度随时间、水分变化经曲线拟合结果如表2所示，回归方程显著。

图4 不同水分储藏下糙米最终粘度的变化

2.5 不同水分储藏糙米回生值随时间变化

最终值和最低黏度值之差称为回生值，也称胶凝值。它表示淀粉溶液在冷却过程中的回生黏度，即淀粉的老化程度，胶凝值越大，表示淀粉老化程度越大。储藏期间，糙米回生值随时间延长显著上升，储藏后期趋于稳定并略有下降。方差分析显示，时间对回生值影响极显著，水分影响不显著，表2列出16.5%和13.5%样品回生值随时间变化回归方程。由此可见，储藏时间对回生值的变化有影响。

图5 不同水分储藏下糙米回生值的变化

3 结论

3.1 不同水分储藏样品的峰值粘度随着储藏时间延长不断增加，储藏水分越高峰值粘度上升越快。对不同水分条件储藏测得的峰值粘度进行方差分析，经过F检验，水分、时间影响显著性为0.000。峰值粘度与储藏时间、水分呈极显著二元线性关系。初始水分含量越高，储藏期间峰值粘度越高，稻米食味品质越好。

3.2 储藏样品的最低粘度随着储藏时间延长不断增加。水分含量越高最低粘度越高。对不同水分条件储藏测得的最低粘度进行方差分析，经过F检验，水分、时间影响显著性为0.000。表明不同储藏水分、储藏时间对糙米最低粘度影响极显著。最低粘度与储藏时间、水分呈极显著一元二次方程关系。

3.3 不同水分储藏样品的崩解值随着储藏时间延长先增加，储藏至150～180d开始出现下降趋势，不同水分样品变化情况不同。对不同水分条件储藏测得的崩解值进行方差分析，经过F检验水分、时间影响显著性为0.029、0.000。回归方程显示，低水分储藏崩解值随着储藏时间延长而升高，高水分储藏崩解值与时间则成显著一元二次方程的关系，崩解值先增加后降低。崩解值越高，糙米食味品质越好，16.5%初始含量糙米储藏120d内崩解值高于其它样品，储藏后期崩解值开始降低，食味值有下降趋势。

3.4 对不同水分条件储藏测得的最终粘度进行方差分析，经过F检验结果为水分、时间影响显著性为0.000。最终粘度随时间、水分变化经曲线拟合呈显著二元线性关系，回归方程显著。

3.5 储藏期间，糙米回生值随时间延长显著上升，储藏后期趋于下降。方差分析显示时间对回生值影响极显著，水分影响不显著，不同水分样品与储藏时间均呈极显著二元线性关系。

［1］唐为民，张旭晶，李文敏，等.糙米的储藏技术及品质变化［J］.粮食饲料与工业，2001(1):10－13.

［2］Bason M L，et al.Assessing rice quality using the RVAResults of an international collaborative trial［J］.RVA World，1994(6):2－5.

［3］贾良.稻米淀粉RVA谱特征及其与理化品质性状相关性的研究［J］.作物学报，2008，34(5):790－794.

［4］Sui J M，Li X，Yan S，et al.Studies on the rice RVA profile characteristics and its correlation with the quality［J］.Sci Agric Sin，2005，38(4):657－663.

［5］Shu Q Y，Wu D X，Xia Y W，et al.Relationship between RVA profile character and eating quality in Oryza sativa L［J］.Sci Agric Sin，1998，31(3):25－29.

［6］夏吉庆，郑先哲，刘成海.储藏方式对稻米黏度和脂肪酸含量的影响［J］.农业工程学报，2008，24(11):260－263.

Effect of moisture content on pasting properties of brown rice

SONG Wei1，LIU Lu1，ZHI Yong－hai2，CHEN Rui1
(1.School of Food Science and Technology，Nanjing University of Finance and Economics，Nanjing 210003，China; 2.Nanjing Yurun Food Group Co.，Ltd.，Nanjing 210041，China)

The brown rice quality properties of viscosity was studied to offer theoretical base for brown rice storage. The brown rice samples with 13.5%，14.5%，15.5%，16.5%moisture content were stored for 180d at 25℃.The viscosity was measured every month during the storage.The results indicated that the peak viscosity value increased with storage time changes.The high moisture content became，the high with the peak viscosity increased.The effect of storage time，moisture content on peak viscosity value were significant(p＜0.01).The relationship of the storage time，moisture content and peak viscosity(Y)was Y=a+bX1+cX2.The hot viscosity value increased with storage time changed，the effect of storage time，moisture content on hot viscosity value were significant(p＜0.01).The relationship of the storage time，moisture content and hot viscosity(Y)was Y=a+bX1+ cX2.The breakdown value changed when the storage time prolonged.The effect of storage time and temperature on breakdown value was 0.000 and 0.029 separately.The relationship of the storage time(X)and breakdown value (samples at 16.5%，13.5%)(Y)was Y=a+bX+cX2and Y=a+bX.The final viscosity and setback value also changed with time changed.The effect of storage time and moisture content on final viscosity was significant(p＜0.01).The relationship of the storage time，moisture content and final viscosity(Y)was Y=a+bX1+cX2.The effect of storage time on setback value was significant(p＜0.01).The relationship of the storage time and setback value (Y)was Y=a+bX+cX2.High moisture content could maintain the brown rice taste.

moisture content;pasting properties;brown rice;storage

TS210.1

A

1002－0306(2011)11－0384－04

2010－10－11

宋伟(1957－)，男，本科，教授，主要从事粮食储藏技术研究。

国家科技支撑计划课题(2006BAD08B03－3)。