即食米饭巴氏杀菌工艺研究

陈丽敏，张 强，郜海燕，周德兴，陈杭君

(1. 浙江省农业科学院 食品科学研究所/浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室，浙江 杭州 310021； 2. 杭州知味观食品有限公司，浙江 杭州 311115)



即食米饭巴氏杀菌工艺研究

陈丽敏，张 强，郜海燕，周德兴，陈杭君

(1. 浙江省农业科学院 食品科学研究所/浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室，浙江 杭州 310021； 2. 杭州知味观食品有限公司，浙江 杭州 311115)

以浙粳88大米为试材，通过贮藏过程中米饭的理化指标、质构特性和菌落总数等指标的分析以及感官评价，确定即食米饭的巴氏杀菌最佳工艺参数为：85 ℃灭菌25 min，或95 ℃灭菌20 min，产品在5 ℃可以贮藏20 d。采用巴氏杀菌能较好地保持即食米饭的品质，微生物指标符合国家相关标准要求。

即食米饭；巴氏杀菌；工艺参数；品质变化

巴氏杀菌调理食品主要是选用新鲜原料，经过相应的加工及处理后，采用塑料或复合材料真空包装，经巴氏杀菌后迅速冷却，再低温冷藏或冻藏的新型方便食品。巴氏杀菌调理食品能较好地保持食品的色、香、味、质和营养成分，同时真空包装在一定程度上能够抑制食品氧化和微生物生长，采用先包装后灭菌处理可避免食品受到二次污染[1]。目前，方便米饭有脱水干燥米饭，其缺点是复水过程中由于糊化不够充分，易产生硬皮硬芯、复水时间长、香味和营养损失等。而即食米饭以高温高压杀菌技术为主，由于杀菌时间过长，易导致淀粉糊化，使饭粒发黏并粘结成块，降低产品的品质[2-4]。本文采用巴氏杀菌技术，研究即食米饭的最佳杀菌工艺参数，从而为即食米饭的工业化生产提供一定的科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 材料

供试材料为浙粳88大米，由浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所提供；PP蒸煮袋由杭州知味观食品有限公司提供。

1.1.2 主要试剂

葡萄糖、氯化钠、氢氧化钠均为分析纯；胰蛋白胨，青岛高科园海博生物技术有限公司；酵母浸膏，杭州微生物试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

DZ400/2SB真空包装机，浙江葆春包装机械有限公司；蒸汽锅，上海华线医用核子仪器有限公司；SPX-250B-G微电脑光照培养箱，上海博讯实业有限公司医疗设备厂；培养箱，日本SANYO公司；AF2123XBL高压灭菌锅，北京发恩科贸有限公司；自动菌落计数仪，杭州迅数科技有限公司；HI9063数显温度计，意大利HANNA；HB43-S卤素水分测定仪，瑞士梅特勒—托利多；TA-XTplus质构仪，英国Stabe Micro Systems。

1.3 试验方法

1.3.1 米饭的蒸煮

取一定量的浙粳88大米，淘洗2次，用洁净饮用水常温浸泡30 min，米和水比例1∶1(V/V)，在压力为0.05 kPa的蒸汽锅中，蒸煮40 min，焖饭10 min。

1.3.2 巴氏杀菌参数的选择

趁热分别称取100 g米饭装入PP材料的蒸煮袋中，在物料温度不低于60 ℃时真空包装(真空度为0.090 kPa)；然后在85 ℃和95 ℃分别水浴杀菌10，15，20和25 min，用流动的水冷却30 min。以真空包装后不杀菌的处理作为对照，样品均放入5 ℃培养箱贮存，放置20 d，每5 d取一次样，测定分析各项指标。

1.3.3 感官评价

采用十分制法。挑选10名食品专业的研究生组成评价小组，巴氏杀菌后对米饭进行感官评价。评价期间要求安静，不能讨论，每个样品品尝3次，取平均值。米饭评价标准参考GB/T 15682—2008[5]略作修改。评分标准如下：

表1 米饭感官评分表

Table 1 Scores of sensory evaluation for instant rice

评价指标权重评价尺度好(8～10)一般(5～7)差(0～4)评价方法气味0.20天然香气,浓郁天然香气不明显,无异味无米饭天然香味,有异味趁热时闻米饭的气味外观0.20颜色均匀,有光泽,米饭颗粒完整性好,米饭结构紧密米饭略有光泽,颜色分布不均匀,米饭大部分结构紧密完整颜色有异色,无光泽,米饭粒出现爆花观察米饭的色泽和饭粒完整性滋味0.25咀嚼时,有浓郁的清香和甜味咀嚼时,有淡淡的清香和甜味咀嚼时,无清香和甜味,有异味将米饭放入口中咀嚼至吞咽后,感受米饭的味道口感0.30滑爽,有嚼劲,黏弹性好较滑爽,黏弹性不足,较硬或较软烂不滑爽,黏弹性较差,有夹生或软烂取米饭放入口中,咀嚼,感受米饭的适口性松散性0.05米饭分布均匀米饭分散一般米饭结块用筷子挑,观察松散性

1.3.4 米饭酸价

取20 g米饭置于高速组织捣碎机中，加入30 mL煮沸的无CO2的蒸馏水，组织捣碎2 min，滴加3滴酚酞指示剂，用0.1 mol·L-1的NaOH滴定，终点为浅红色[6]。

总酸价=100·V/m

式中，V为滴定所消耗的NaOH溶液体积，mL；m为米饭样品重，g。

1.3.5 水分测定

选取HB43-S卤素水分测定仪上的大米模式测定水分含量，平行测定3次，取平均值。

1.3.6 质构测定(TPA分析)

TPA(texture profile analysis)测试又称为两次咀嚼试验，通过模拟人口腔的咀嚼运动，对所测试样品进行两次压缩运动，根据力-时间曲线分析得到相应的质构参数。参照Bourne[7]，Fiszman等[8]的定义和方法，测定硬度、弹性、黏着性、内聚性、恢复性和咀嚼性等。硬度是指探头第一次压缩样品过程中产生的压力峰值；黏着性是指探头第一次压缩达到零点至第二次曲线开始时所形成曲线的负面积[9-10]。

使用TA-XTplus质构仪测定米饭硬度和黏着性，平行测定8次，剔除偏差明显的曲线，取平均值。探头为塑料P 0.5 mm，测试前期速度为1 mm·s-1，测试中期速度为0.5 mm·s-1，测试后期速度为1 mm·s-1。测定米粒时挑选完整的3粒米饭，首尾相接摆成三角形放在载物台中心环中进行测试，压缩比例为70%[11-12]。

1.3.7 菌落总数

参考GB 4789.2—2010方法，测定食品中的菌落总数[13]。

1.4 数据统计

所有试验均重复3次，取平均值，并利用Excel对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 巴氏杀菌对即食米饭感官评价得分的影响

从图1可知，未经巴氏杀菌的米饭感官评价得分为7.6，分值最高，故巴氏杀菌对米饭感官品质有一定影响。采用85 ℃杀菌25 min和95 ℃杀菌20 min米饭感官评价分值分别为6.94，6.81，比其他巴氏杀菌处理米饭所得感官评价分值高。因此，85 ℃杀菌25 min和95 ℃杀菌20 min对米饭感官品质影响较小。

2.2 巴氏杀菌对即食米饭酸价的影响

酸价是反映脂类氧化酸败的主要指标[14]，在一定程度上可判定米饭的新鲜程度。从图2可看出，随着贮藏时间的延长，即食米饭的酸价呈上升趋势，杀菌时间越短，米饭酸价变化越快。贮藏20 d时，85 ℃杀菌25 min酸价上升了0.31 μmol·g-1，95 ℃杀菌20 min酸价上升了0.30 μmol·g-1，95 ℃杀菌25 min酸价上升了0.24 μmol·g-1；相对于其他巴氏杀菌处理，这3种处理所得米饭的酸价变化缓慢，其中95 ℃杀菌25 min效果最好。米饭酸价升高除了本身含有酸性物质外，还可能与油脂类物质在贮藏过程中发生缓慢氧化酸败相关。此外，长期贮藏过程中细菌的繁殖对米饭酸价也能产生一定影响[15]。

图1 不同巴氏杀菌处理的即食米饭感官评价Fig.1 Sense evaluation of instant rice treated by different pasteurizations

2.3 巴氏杀菌对即食米饭含水量的影响

对于即食米饭，水分不仅对米饭的质构和口感有影响，同时对米饭的货架期也有一定影响[16-17]。由图3可知，杀菌米饭初期含水量均低于未杀菌；随着贮藏时间的延长，85 ℃处理25 min、95 ℃处理20和25 min，米饭含水量呈下降趋势，而其他处理均呈现先下降后上升趋势。贮藏初期含水量下降可能是米饭在贮藏过程中，表面的自由水蒸发，同时内部的水分子发生迁移，从而引起米饭含水量下降；贮藏后期含水量上升可能是在较长的贮藏过程中，部分处理的米饭有微生物生长繁殖所致。85 ℃处理25 min、95 ℃处理20 min米饭含水量变化不太明显，可能是因为在较长的杀菌过程中，分布在米饭表面的水分已蒸发，所以在贮藏初期，米饭含水量较低，导致贮藏过程中含水量变化不明显。

图2 巴氏杀菌对米饭酸价的影响Fig.2 Effect of pasteurization on the acid value of rice

2.4 巴氏杀菌对即食米饭质构特性的影响

即食米饭的质构(硬度和黏着性)特性与食用品质密切相关。由图4和5可知，不同杀菌时间对米饭硬度和黏着性影响不同，随着贮藏时间的延长，黏着性呈现减小趋势。随着贮藏时间的延长，85 ℃杀菌25 min、95 ℃杀菌20和25 min的米饭硬度逐渐增加，其他处理硬度呈先增大后减小趋势。贮藏前5 d，所有处理米饭硬度均增加、黏着性均下降，变化较明显。可能是在贮藏过程中，米饭分子内部凝胶网络脱水，其含水量下降，且直链淀粉分子刚性增强，淀粉分子间逐渐聚集，一些分子间重新排列组合形成质地较硬的结晶区；同时，直链淀粉分子还可以与脂类形成复合物，进而加剧米饭硬度的上升和黏着性的下降[18-20]。对照组硬度值在后期出现下降，可能是贮藏过程中，微生物的生长繁殖和脂肪氧化导致米粒结构破坏，使硬度下降。

图3 巴氏杀菌对米饭含水量的影响Fig.3 Effect of pasteurization on the water content of rice

2.5 巴氏杀菌对即食米饭菌落总数的影响

菌落总数是判断米饭是否达到货架期的重要指标。由图6可以看出，在相同贮藏时间，对照组的菌落总数始终大于处理组，且随着灭菌时间的增加，各试验组菌落总数逐渐减少；随贮藏时间的延长，各处理组的菌落总数均逐渐增多。贮藏20 d，85 ℃杀菌25 min、95 ℃杀菌15，20，25 min的米饭菌落总数均达到速冻米面制品国家标准[21](≤10 000 cfu·g-1)。

图4 巴氏杀菌对米饭硬度的影响Fig.4 Effect of pasteurization on the hardness of rice

图5 巴氏杀菌对米饭黏着性的影响Fig.5 Effect of pasteurization on the adhesiveness of rice

图6 巴氏杀菌对米饭菌落总数的影响Fig.6 Effect of pasteurization on the total bacteria in rice

3 结论

本试验通过测定不同巴氏杀菌时间对米饭理化指标(含水量和酸价)、TPA分析和菌落总数在贮藏过程中的变化规律，分析巴氏杀菌对即食米饭品质的影响，确定了巴氏调理即食米饭的最佳杀菌参数为85 ℃灭菌25 min或95 ℃灭菌20 min。

巴氏杀菌能够较好地保持食品原有的风味和质构，本试验仅研究了巴氏杀菌对米饭的处理工艺，米饭贮藏过程中的一些品质、理化变化机理及具体原因还有待于进一步深入研究。目前，关于巴氏杀菌处理米饭的研究相对较少，将巴氏杀菌与其他加工工艺或保鲜方法相结合，以延长米饭的货架期，保持米饭的风味和口感，将是今后进一步开展和研究的方向。

[1] 张瑞宇. 巴氏调理食品及其品质控制关键技术[J]. 食品与机械， 2002， 18(5): 9-11.

[2] 陈忆风， 朱勤风. 即食风味米饭工艺研究[J]. 食品科学， 1995， 16(4): 25-28.

[3] 叶志恽， 陈玲. 主食米饭罐头的试制[J]. 食品机械， 1990， 1(9): 18-19.

[4] 钱平， 王智渝， 李艳青. 一种新型软包装米饭罐头工艺研究[J]. 食品科技， 2002， 6(10): 29-33.

[5] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. 粮油检验 稻谷、大米蒸煮食用品质感官评价方法: GB/T 15682—2008[S]. 北京: 中国标准出版社， 2008.

[6] 郑铁松， 龚院生. 粮食与食品生化实验指导[M]. 郑州: 河南医科大学出版社， 1996: 112.

[7] BOURNE M C. Texture profile analysis[J].FoodTechnology， 1978， 32(7): 62-66， 72.

[8] FISZMAN S M， PONS M， DAMASIO M H. New parameters for instrumental texture profile analysis instantaneous and recoverable springiness[J].JournalofTextureStudies， 1998， 29(5): 499-508.

[9] 董庆利. 亚硝酸盐对蒸煮香肠品质的影响及其抑菌模型与机理的研究[D]. 南京: 南京农业大学， 2007.

[10] 李里特. 食品物性学[M]. 北京: 中国农业出版社， 1998.

[11] JANKOWSKI T. Influence of starch retrogradation on the texture of cooked potato tuber[J].InternationalJournalofFoodScienceandTechnology， 1992， 27(6): 637-642.

[12] 杨家蕾. 低温重组酱肉加工工艺优化及微波杀菌工艺的研究[D]. 重庆: 西南大学， 2010.

[13] 中华人民共和国国家卫生部. 食品安全国家标准 食品微生物检验 菌落总数测定: GB 4789.2—2010[S]. 北京: 中国标准出版社， 2010.

[14] 李彭. 军用脱水米饭货架寿命理论与实验研究[D]. 株洲: 湖南工业大学， 2007.

[15] 陈光耀. 不浸泡蒸煮方便米饭的工艺及食用品质研究[D]. 无锡: 江南大学， 2011.

[16] 徐侃. 冷冻米饭生产工艺及其品质特性的研究[D]. 杭州: 浙江工商大学， 2011.

[17] 王睿. 即食方便米饭的抗老化研究及工艺改进[D]. 无锡: 江南大学， 2007.

[18] 赵思明， 熊善柏， 张声华. 淀粉糊物系及其老化特性研究[J]. 中国粮油学报， 2001， 16(2): 18-21.

[19] 钱平， 李里特， 何锦风. 馒头硬化机理探讨[J]. 中国粮食学报， 2005， 5(4): 79-86.

[20] XU Y L， XIONG S B， LI Y B， et al. Study on creep properties of indica rice gel[J].JournalofFoodEngineering， 2008， 86(1): 10-16.

[21] 中华人民共和国国家卫生部. 食品安全国家标准 速冻面米制品: GB 19295—2011[S]. 北京: 中国标准出版社，2011.

(责任编辑 侯春晓)

Study on the pasteurization technology of instant rice

CHEN Li-min1，2，ZHANG Qiang1，GAO Hai-yan1，ZHOU De-xing2，CHEN Hang-jun1，*

(1.InstituteofFoodScience，ZhejiangAcademyofAgriculturalSciences/KeyLaboratoryofFruitsandVegetablesPostharvestandProcessingTechnologyResearchofZhejiangProvince，Hangzhou310021，China; 2.HangzhouZhiweiguanFoodCo.，Ltd.，Hangzhou311115，China)

The instant rice was produced using thejaponicarice 88 as raw material and its pasteurization technology was researched. The optimal pasteurization parameters of instant rice were obtained by analyzing the physical and chemical indexes， texture profile and total numbers of colony during storage and the sensory evaluation， and the results was 85 ℃ sterilizing for 25 min or 95 ℃ sterilizing for 20 min. The pasteurized rice kept good quality and its microbial index met the relevant national standards when stored at 5 ℃ for 20 days.

instant rice; pasteurization; technological parameter; quality change

http://www.zjnyxb.cn

10.3969/j.issn.1004-1524.2016.01.27

2015-06-16

杭州市农业科研攻关专项(20130432B59)；浙江省农业科学院科技创新项目(2014CX011)；浙江省农业科学院国际合作项目

陈丽敏(1988—)，女，河南周口人，硕士，研究方向为农产品加工与贮藏。E-mail: chenlimin6863@163.com

*通信作者，陈杭君，E-mail: spshangjun@sina.com

TS213.3

A

1004-1524(2016)01-0165-06

浙江农业学报ActaAgriculturaeZhejiangensis， 2016，28(1):165-170

陈丽敏， 张强， 郜海燕， 等. 即食米饭巴氏杀菌工艺研究[J]. 浙江农业学报， 2016， 28(1): 165-170.