不同储藏方式对籼糙米加工食用品质的影响

李 岩 ，童茂彬 ，2，张来林*，古争艳

（1.河南工业大学 粮油食品学院，河南 郑州 450001；2.福建中储粮收储经销有限公司，福建 福州 350028）

0 引言

稻谷作为我国主要的粮食作物之一，是60%以上人口的主食品种，所以稻谷的储藏和加工在粮食安全中占有极重要的地位.糙米是稻谷脱壳后的颖果，和稻谷相比它不仅减少了30%的储藏体积，提高了仓房的利用率，而且就地加工无大量废弃物产生，可以满足人们对稻米质量、口感不断提高的要求.日本是较早、较成熟进行糙米储藏的国家之一，长期实行稻谷产地脱壳，糙米的储藏、流通和加工[1].我国对糙米储藏研究方面起步较晚，目前主要研究了其储藏方法及储藏过程中的品质变化[2-4]，但系统性不强，且针对气调储藏下糙米的品质变化研究较少.因此，本文在实验室采用模拟充氮气调和常规储藏对籼糙米加工食用品质变化规律进行研究，为糙米的储藏流通和后续加工提供理论指导.

1 材料和方法

1.1 材料

2010年江苏淮安产的籼稻，经脱壳加工得到籼糙米样品.

1.2 仪器

QF1902气体分析器：上海玻璃仪器一厂；YEJ-101型膜盒表：邯郸市华宇仪表公司；HWS型智能恒温恒湿箱、DHG-9123A型电热恒温鼓风干燥箱：宁波东南仪器有限公司；BC/BD-241SC型冰柜：青岛海尔有限公司；FW-200高速万能粉碎机：北京中兴伟业仪器有限公司；DT-500A电子天平：江苏省常熟市长青仪器仪表厂；SY88-TH砻谷机：双龙机械产业株式会社；JMNJ-3型精白机：台州市新恩精密粮仪有限公司；RVA-3D型快速黏度仪：澳大利亚Newport Scientific公司.

1.3 方法

1.3.1 试验方案

模拟充氮系统充气，工艺流程如图1所示.其中气源为纯度99.99%的钢瓶装氮气，连接装置为橡胶管，模拟气调仓为500 mL的广口瓶，浓度检测为奥式气体分析仪.

籼糙米经除杂后进行分装，每个模拟仓中装样500 g.试验选取常规和充氮98%（以上）两种储藏方式，设置20℃（含20℃以下）、25℃、30℃、35℃ 4个温度的样品，将20℃（含20℃以下）的样品置于室内避光储藏，其余样品置于恒温恒湿箱内储藏，储藏期为120 d，每隔30 d测定样品的品质指标，并根据检测结果对籼糙米品质变化进行分析讨论.

1.3.2 各项品质指标的测定

整精米率的测定：按GB/T 21719—2008；黏度的测定：按LS/T 6101—2002快速黏度仪法；质构的测定：参照文献[5]；蒸煮品质的测定：按GB/T 15682—2008.

图1 充氮气调工艺流程

2 结果与分析

2.1 籼糙米整精米率的变化（图2）

整精米率是稻谷加工品质优劣的重要指标，与大米加工业的经济效益密切相关.储藏过程中，由于其呼吸作用对干物质的消耗，会导致米粒组织疏松[6]，故整精米率下降是必然趋势.金浩等[7]研究表明：水分和温度是影响稻谷整精米率的主要因素，其各类储粮技术的应用都尽量控制在安全水分以内、20℃下低温储藏可避免高温高湿导致的整精米率的快速下降.

图2 两种储藏方式籼糙米整精米率的变化

由图2可知，随着储藏时间延长和储藏温度的升高，糙米的整精米率均呈递减的趋势，且储藏温度越高，其整精米率的下降趋势越为明显.在低温时，两种储藏方式的整精米率变化基本相同，下降幅度均在4.0%左右；而在高温条件下，气调储藏的下降趋势则低于常规储藏.这可能是因为高温储藏期间，糙米自身呼吸作用相对旺盛，干物质的大量消耗导致组织结构疏松，且高温状态下糙米水分损失较多，使米粒干燥、不易碾削，从而造成整精米率的下降[8-9].而气调储藏，一方面储藏环境相对密闭，水分不易散失；另一方面降低了糙米的呼吸作用.故可以在一定程度上缓解高温对整精米率的影响.由此可见；低温能较好保持糙米的整精米率.为加工业带来较好的经济效益，而气调则有延缓高温对整精米率的影响作用.

2.2 籼糙米最终黏度的变化

大米淀粉糊化后的特性与其加工食用品质关系密切，特别是黏稠度的变化.在黏度测定时，随着温度的升高，充分膨胀的淀粉颗粒相互摩擦使黏度值上升至最高值，而继续高温加热则导致淀粉粒膨胀破裂使黏度急剧下降至最低，糊化液经冷却至室温后再度变稠使黏度上升，达到最终黏度.因此，最终黏度的大小意味着室温状态下的糊化液的软硬程度，即蒸煮成米饭的软硬程度[10]，表明最终黏度越小，食用口感越好.雷玲等[11]对不同温度下稻谷的糊化特性进行了研究，结果表明：20℃下稻谷的糊化特性变化缓慢，而温度越高，其各个糊化特性指数的变化越快.在规定的操作条件下，用快速黏度仪测得有关米粉糊化的最终黏度如图3所示.

图3 两种储藏方式籼糙米最终黏度的变化

由图3可知，随着储藏时间的延长，两种储藏方式的糙米最终黏度基本上是呈缓慢上升趋势，且高温时变化较为明显.最终黏度是原料淀粉经过加热糊化并冷却之后形成凝胶能力的一种反映，决定着最终产品的硬度，主要与直链淀粉的含量和聚合度有关[12].在储藏过程中，糙米中淀粉由于温度等因素的作用发生变化，直链淀粉含量有所增加，导致其糊化特性发生变化[13].与常规储藏相比，同一温度下气调储藏的糙米最终黏度并无太大变化.在120 d的储藏期内，20℃和25℃下储藏的糙米最终黏度在2 000～2 400 RVU之间波动，而35℃下糙米的最终黏度始终大于2 500 RVU，最高达2 805 RVU.由此说明，与储藏方式不同相比，温度对糙米最终黏度的变化影响更为显著，是影响糙米糊化特性的主要因素，低温储藏有利于保持其良好的糊化特性.

2.3 籼糙米蒸煮品质的变化

大米是稻谷脱壳去皮后的产品，由于失去保护层，各种营养物质外露，在储藏过程中会发生劣变等品质变化，影响其食用与营养品质.因此，保持大米的食用品质是储藏过程中首要任务.淀粉和蛋白质对大米的食用品质有重要影响，且淀粉尤其直链淀粉是决定性因素[14-15].在储藏过程中，由于淀粉酶活性的下降，大米的直链淀粉会有不同程度的升高，进而影响其后续蒸煮的食用品质.两种储藏方式在不同温度、时间条件下蒸煮品质评分结果如表1所示.

由表1可知，随着储藏时间的延长，不论以何种方式储藏，糙米的蒸煮食用品质都会逐渐下降，且高温状态下品质评分更低.这主要是因为在其储藏过程中，淀粉酶活性逐渐降低，淀粉含量及结构等理化指标发生不同程度的改变，进而影响其蒸煮过程中的质构变化[16]，而高温条件下活性丧失更快，变化更为明显.如：35℃下气调储藏120 d的糙米蒸煮食用品质评分比初始样减少了将近15%，常规储藏120 d的糙米评分减少了20%，而25℃下常规储藏120 d后的蒸煮品质评分仅减少了7.8%.因此，低温对保持糙米蒸煮食用品质有明显效果，气调可减缓高温对其品质的破坏.

表1 蒸煮品质评分结果

表2 硬度的变化 g

表3 黏度的变化

2.4 籼糙米质构的变化（表2—表3）

米饭的质构特性一直被认为是影响大米食用品质中最重要的因素.在大米的储藏过程中，蛋白质、淀粉等组分含量和结构变化均会使大米的质构特性发生变化，蛋白质对其黏弹性的影响较大[14，17].战旭梅等[18]通过对大米蒸煮品质和质构品质的测定，研究了两者的相关性，发现质构仪测得的硬度、黏度和弹性等指标与大米的各蒸煮指标之间存在着显著的相关性.

由表2、表3可知，作为质构特性的两个主要评价指标，硬度和黏度表现出同样的变化趋势.不论以何种方式储藏的糙米，随着储藏时间的延长，蒸出米饭的硬度和黏度都会逐渐增大，即适口性和口感越来越差，高温状态下其变化趋势更为明显.糙米的黏弹性、硬度、黏度等质构特性指标与其蛋白质、淀粉的含量和组织结构等密切相关.在其储藏过程中，淀粉酶活性的下降，蛋白质溶胶状态的改变，直链淀粉含量的升高，都会导致质构特性的劣变，高温状态下影响更大[19].低温对保持糙米蒸煮食用品质的效果较为明显，气调对减缓高温的影响有一定作用.

3 结论

随着储藏时间的延长和储藏温度的升高，充氮气调和常规储藏籼糙米的整精米率、黏度、蒸煮品质和质构特性均逐渐降低，温度越高其变化趋势越明显.在低温时两种储藏方式对籼糙米的加工食用品质影响基本相同，而在高温条件下，气调储藏籼糙米加工食用品质的下降趋势则低于常规储藏.这说明与气体成分影响相比，温度对籼糙米加工食用品质的影响更显著，即低温对保持糙米加工食用品质有明显效果，气调对延缓高温影响有一定的作用.

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