不同包装方式对大米储藏品质及挥发性成分的影响

王立峰，王红玲，姚轶俊,2，张怡一，陈静宜，汪海峰，石嘉怿，鞠兴荣



不同包装方式对大米储藏品质及挥发性成分的影响

王立峰1，王红玲1，姚轶俊1,2，张怡一1，陈静宜1，汪海峰1，石嘉怿1，鞠兴荣1

（1南京财经大学食品科学与工程学院/江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心/江苏高校粮油质量安全控制及深加工重点实验室，南京210023，2江南大学食品学院，江苏无锡214122）

【目的】通过测定不同包装方式大米储藏过程中食用品质（质构品质、糊化特性）以及挥发性成分，判断大米品质的变化，为小包装（规格为10 cm×18 cm）大米保鲜技术提供数据支持和理论依据。【方法】以‘粳稻99号’为材料，将大米采用编织袋包装、自然密闭缺氧包装及抽真空包装3种方式，分别置于15℃、25℃和30℃（60%湿度）的环境下储藏180 d。每月对其食用品质和挥发性成分进行分析。【结果】随着储藏时间的延长，蒸煮米饭弹性、回复性逐渐下降，硬度、黏着性呈现先上升后下降的趋势，且各项指标变化幅度较大。3种包装方式下大米消减值随储藏时间延长逐渐增大，崩解值呈现先增大后减小的趋势，大米热糊稳定性变差，容易老化。新鲜大米中挥发性成分共鉴定出41种，主要包括烃类、醇类、醛类、酮类、酯类、有机酸类以及杂环类化合物等。醛类含量可以用来评价大米的食味和鲜度，储藏180 d后，编织袋包装的大米含量最高，占挥发性成分20%以上，自然密闭缺氧包装次之，抽真空包装醛类物质最少。2-戊基呋喃是亚油酸氧化产物，新鲜大米中2-戊基呋喃含量仅为0.30%，随着储藏时间延长，编织袋包装的大米2-戊基呋喃含量急剧上升。醛类及2-戊基呋喃含量受包装方式影响较大，3种包装方式对大米储藏保鲜效果的排序为：抽真空>自然密闭缺氧>编织袋，然而当储藏温度过高时，即使采用抽真空包装，大米储藏品质也发生了劣变。3种包装方式下2-戊基-呋喃每个时期均被检测出，编织袋、自然密闭缺氧、抽真空3种包装方式己醛含量分别为1.82%、1.55%、1.16%，壬醛含量分别为4.7%、3.94%、2.77%，2-戊基-呋喃含量分别为2.27%、1.85%、1.43%，由此可以推断编织袋包装的大米产生较明显的油脂氧化的异味，陈化最为严重，自然密闭缺氧次之，抽真空能有效延缓大米品质陈化的速率。【结论】大米储藏过程中的硬度、弹性、黏着性、回复性以及糊化特性均不及新鲜大米。抽真空包装有益于大米储藏，可有效延缓大米劣变。醛类含量可以用来评价大米的食味和鲜度，储藏180 d后，3种包装方式中醛类含量皆有增长，以编织袋包装的醛类含量增长最为明显。大米挥发性成分中的醛类物质中，己醛、壬醛和2-戊基-呋喃可以较好地反映大米的储藏品质。

大米；包装方式；糊化性质；蒸煮品质；挥发性成分

0 引言

【研究意义】作为稻谷的加工产品，失去颖壳与皮层保护的大米对外界气体成分、温度及湿度的影响比较敏感，极易发热霉变导致储藏品质及食用品质下降[1]。据联合国粮农组织统计，由于储藏及加工不当，每年造成全世界约15%—16%的大米损失[2]。因此，研究储藏过程中不同包装方式大米的品质变化规律及其陈化机理，制定有效的调控措施，满足人们追求营养安全的绿色消费观念，对实现大米安全储藏具有重要意义。【前人研究进展】大米作为最难保存的粮食之一，储藏过程中包装材料及包装方式的选用显得尤为重要，而传统的塑料编织袋等包装材料并不能进行大米长久保鲜，高阻隔性和密封性的新型包装材料及技术越来越受国内外研究者重视。大米储藏方式也从单一的常温储藏模式转变为低温储藏、涂膜保鲜剂储藏、抽真空等气调储藏模式；包装材料也从最初的塑料编织袋转变为具有高阻隔性的复合塑料袋、纳米包装袋等[3-4]。目前，通过稻米淀粉糊化特性、米饭质构特性等对食用品质进行间接评价是评价稻米食用品质的主要方法[5-6]。大米气味和挥发性物质的变化可以直观反映大米的新、陈度和霉变。随着大米陈化进程的加快，高沸点的正戊醛、正己醛等羰基类化合物含量显著，使大米产生难闻的霉味和哈味[7]。挥发性成分的变化与大米中营养物质（氨基酸、脂肪酸）的变化有很大关系，基于它和营养健康值的关系，挥发物已成为确定食物特别风味的重要因素[8]，挥发性风味物质也是鉴定米饭感官品质的指标之一。【本研究切入点】目前不同包装方式对大米储藏品质变化影响的相关研究较少，本文从大米的小包装储藏切入，通过测定不同包装方式大米储藏过程中食用品质（质构品质、糊化特性）以及挥发性成分，判断大米品质的变化，指导大米的流通储运。【拟解决的关键问题】探究用编织袋储藏、自然密闭缺氧储藏、抽真空储藏的大米食用品质（糊化性质、质构品质）随储藏时间及储藏温度（15℃、25℃、30℃）的变化规律，为进一步研究大米储存品质的变化提供参考。通过使用顶空固相微萃取（HS-SPME）技术结合气相-质谱法（GC-MS）对不同包装方式下（编织袋、自然密闭缺氧、抽真空）储藏的大米中挥发性成分进行分析比较并总结其变化规律，寻找能够反映大米储藏品质及食用品质的特征性挥发物。

1 材料与方法

试验于2015—2016年在南京财经大学粮食储运国家工程实验室进行。

1.1 试验材料

粳稻99号，2015年11月收购于江苏盐城。

1.2 主要仪器

HH-4数显恒温水浴锅，上海市实验仪器厂；PQX型分段可编程人工气候箱，宁波东南仪器有限公司；色谱柱：DB-5MS柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm，USA，J&W）)；Agilent 7890A/5975C GC/MS气质联用仪，美国Aglient公司；固相微萃取头，50 μm DVB/CAR/ PDMS萃取头，美国Supelco公司；PQX型分段可编程人工气候箱，宁波东南仪器有限公司；SL-N电子天平，上海昆桥精密科学有限公司；万能粉碎机，天津市泰斯特仪器有限公司；TA.XT2i型质构仪，英国Stable Micro Systems（SMS）公司；快速粘度仪（RVA），澳大利亚Newport Scientific仪器公司。

1.3 试验设计

1.3.1 包装材料准备 复合袋：高阻隔性包装材料EVOH（乙烯/乙烯醇共聚物）、PVDC（聚偏二氯乙烯）、PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、PA（聚酰胺）与PP（聚丙烯）、PE（聚乙烯）等多层塑料复合而成，规格为10 cm×18 cm。由南京远望富硒农产品有限责任公司提供。

编织袋：市场购买，并制成10 cm×18 cm的包装袋。

1.3.2 包装储藏方法 分别称取初始含水量为（14.5±0.5）%的大米800 g包装进复合袋及编织袋中。其中，复合袋包装的大米，一部分用真空包装机抽真空然后立刻封口，真空度达到-0.01 MPa；另一部分自然密闭，用封口机封口。置于温度为15℃、25℃、30℃（60% RH）的人工气候箱中模拟储藏，不同温度下各放置3种包装方式的大米各6袋，每隔30 d取样测定。

1.4 蒸煮品质测定指标及方法

1.4.1 样品制备及测定步骤 参考郭兴凤[9]的方法测定大米质构品质：大米经淘洗（3次）、浸泡、蒸煮（40 min），保温（20 min），再用质构仪测定。

测定方法：测定时去除上层米饭，在米饭中层随机取样3粒（完整米饭），平行放在载物台上并保持一定间隔，平行测定4次。

1.4.2 物性测试参数设置 测试的参数指标包括：硬度、弹性、黏着性、回复性。具体见表1。

表1 物性测试仪的参数设置

1.5 糊化性质的测定

采用澳大利亚Newport Scientific仪器公司生产的RVA（Rapid Visco Analyzer, Model 3D）测定，并用TCW（Thermal Cycle for Windows）配套软件分析。

1.6 挥发性物质测定指标及方法

1.6.1 样品制备 称取30.00 g大米放入顶空微萃取瓶中，以锡纸做隔垫，橡皮塞密封后放入80℃的恒温水浴锅中平衡60 min，将萃取头（灰色）插入顶空瓶中顶空萃取45 min，于GC-MS进样口250℃下解析5 min。

1.6.2 GC/MS 分析条件 采用DB-5MS毛细管柱；MSD检测器；升温程序见表2。进样口温度250℃；载气：He；氦气流速1.0 ml·min-1；分流方式：不分流。

质谱条件：离子源为EI源，离子源温度230℃，电子能量70 eV，质量扫描范围（m·z-1）50.0—500.0 amu，采集方式Scan。

萃取头的老化：首次使用时，萃取头放置于气相色谱进样口（氮气保护下），老化温度270℃，老化时间2 h；后期使用时在同样温度下老化30 min，以确保脱去其可能吸附的挥发性成分。

表2 GC/MS升温程序

1.7 数据统计与处理

样品中各未知挥发性成分的定性由计算机检索与NIST08 标准质谱库和Weily标准质谱库匹配求得，统计匹配度均大于80的挥发性成分；采用峰面积归一化法进行挥发性成分的定量分析。

2 结果

2.1 大米食用品质评价指标

2.1.1 大米质构特性 30℃储藏温度下编织袋包装、自然密闭缺氧包装以及抽真空包装的大米蒸煮品质指标变化见表3。随着储藏时间的延长，蒸煮米饭弹性、回复性逐渐下降，硬度、黏着性呈现先上升后下降的趋势，且各指标变化幅度较大。

由表3可知，硬度随储藏时间变化较大，不管何种包装方式，均呈现先增长后下降趋势，其中编织袋保存大米硬度变化最大，并且在90 d达到最大值（4 676.482±218.327）g，相当于初始硬度（1 925.635± 121.973）g的两倍多，抽真空包装的大米硬度受储藏时间影响变化最小。蒸煮米饭的弹性表示米饭受到彻底挤压，在一段时间内恢复形变的能力。随着储藏时间的延长，米饭的弹性逐渐下降，编织袋包装的大米其弹性下降速率较自然密闭缺氧及抽真空包装下降速率迅速。造成蒸煮米饭弹性下降的原因是由于蒸煮过程中，米粒腹部吸水较背部急速，两者产生的水分差会引起米粒表面龟裂，并涌出大量淀粉，使得蒸煮米饭弹性下降[10]。蒸煮米饭的回复性是指米饭以弹性形变保存的能量，是米饭受压后快速恢复变形的能力。与蒸煮米饭的弹性一致，随着储藏时间的延长，回复性呈现逐渐下降的趋势，同样地，编织袋包装的大米回复性降幅最大，为27.8%。蒸煮大米的黏着性是指咀嚼时，大米与牙齿摩擦接触，由于接触表面分子力的作用使其产生局部固态连接的现象。同时，大米蒸煮后，编织袋包装大米黏着性质变化较明显，由初始值（392.830±17.268）降低为（132.830±8.762）。黏硬度比是评价大米蒸煮后米饭质构特性的一个重要指标，其值越大，说明米饭的食味品质越好。编织袋包装、自然密闭缺氧包装和抽真空包装的大米在不同储藏温度下都有一个共同的特点，就是黏硬度比随着储藏时间的延长呈逐渐下降的趋势，且编织袋包装的大米下降速率最快[11]。由此可见，储藏180 d后，3种包装方式的大米食用品质均有下降，以编织袋包装品质劣变最为明显，自然密闭缺氧包装方式次之，抽真空包装有益于大米储藏。

2.1.2 大米糊化特性 3种包装方式的大米在不同储藏温度下崩解值、消减值变化见表4。可以看出，储藏温度越高，大米崩解值、消减值变化幅度越大。30℃储藏温度下，编织袋包装、自然密闭缺氧包装、抽真空包装的大米，其崩解值均随着储藏时间的增加呈现先增大后减小的趋势。编织袋包装的大米在90 d时崩解值达到最大值（2 519±20.51）cP，抽真空包装在0—120 d缓慢增加，120 d后逐渐下降至（1 935±8.49）cP，自然密闭缺氧包装的大米崩解值第一个月快速增加到（2 302±19.09）cP，在90 d时降到第一次低点（1 698±21.21）cP，第4、5月快速上升，升幅达到48.4%，此后缓慢下降。差异显著性分析可以看出，无论采用何种包装方式，30℃储藏温度下大米每个月崩解值、消减值变化都极为显著（＜0.01)。

2.2 新鲜大米中挥发性物质

以顶空固相微萃取技术结合气相-质谱法对新鲜大米挥发性成分进行测定，得到新鲜大米挥发性物质的GC-MS图谱（图1）。

经标准谱库检索并结合有关文献对新鲜大米风味物质进行鉴定，新鲜大米中含有烃、醇、醛、酮、酯、有机酸以及杂环类化合物等挥发性成分，各类挥发性成分的具体数量如图2，从测定结果可知，新鲜大米中挥发性成分共鉴定出41 种，种类数量最多的是烃类（22种），其次是醛类（6种）、酮类（4种）、有机酸类（3种）及杂环类（3种），酯类（2种）及醇类（1种）较少。

表3 大米蒸煮品质随时间的变化

同列同一特征值不同大写字母表示各储藏温度间差异达0.05显著水平，同行标有不同小写字母表示各储藏期差异性达0.05显著水平

The different capital letters in each column of the same characteristics means the significant difference between storage temperature at 0.05 level, the different small letters in each row means the significant difference between storage times at 0.05 level

表4 不同包装方式的大米在不同储藏温度下糊化特性变化的差异显著性分析

同行同一特征值不同大写字母表示各储藏温度间差异达0.05显著水平，同列标有不同小写字母表示各储藏期差异性达0.05显著水平

The different capital letters in each row of the same characteristics means the significant difference between storage temperature at 0.05 level, the different small letters in each column means the significant difference between storage times at 0.05 level

图1 新鲜大米挥发性物质的GC-MS图谱

图2 新鲜大米中主要挥发性成分

2.3 储藏末期大米挥发性物质

储藏180 d的大米挥发性成分分析见表5。通过对比不同包装方式的大米在15℃、25℃、30℃温度下储藏180 d的挥发性成分，数量最多的依旧是烃类，共计37种，酮类6种，醇类5种，醛类12种，酯类8种，有机酸类7种，杂环类4种。含量较高的烃类是壬基环戊烷、十一烷基环戊烷、十二烷、十三烷、十四烷、3-甲基-十五烷、十六烷、十七烷、十八烷、三十四烷和二丁基羟基甲苯，其中壬基环戊烷、十一烷基环戊烷、十二烷、十六烷、十七烷、十八烷含量因不同包装方式差异较大（表5）。

由表6可以看出，新鲜大米中含有的烷烃种类和含量较多，其含量为62.03%，3种包装方式储藏6个月后其烃类种类和含量均减少，15℃储藏温度下自然密闭缺氧包装的大米烃类物质最少，仅为44.74%，包装方式对烃类含量变化影响不大。储藏过程中烃类物质减少是由于烷烃可能转化为另外其他几种风味成分，从而影响整体的风味。而包装方式对醛类物质含量影响很大，编织袋包装的大米含量最高，占挥发性成分20%以上，自然密闭缺氧包装次之，抽真空包装方式醛类物质最少，也意味着编织袋包装储藏效果较差，抽真空包装具有较好的储藏效果。

2-戊基呋喃是亚油酸氧化产物[12]，新鲜大米中2-戊基呋喃含量仅为0.30%，储藏180 d后，编织袋包装的大米含量最高，25℃、30℃储藏温度下，其含量增加为2.73%、3.38%，是初始含量的9.1倍、11.27倍；自然密闭缺氧包装2-戊基呋喃含量在1.40%—2.45%，抽真空包装其含量增加相对最少，15℃储藏温度下仅为0.90%；此外，储藏温度对2-戊基呋喃含量影响同样显著，高温（25℃、30℃）环境下其含量增加越显著，储藏稳定性越差。

表5 储藏180 d的大米挥发性成分分析

表6 不同包装方式下挥发性成分分类比较

2.4 大米中主要挥发性成分

由于陈米的不良风味是由醛酮类、醇类和2-戊基呋喃的混合物共同影响[13]，故对不同包装材料下各储藏时期的醛类、酮类、醇类及2-戊基呋喃含量进行分类比较。从表7可以看出，共鉴定出26种物质，3种包装方式下都鉴定出的成分有14种：编织袋包装共鉴定出23种成分（其中醛类8种、酮类7种、醇类7种），自然密闭缺氧包装共鉴定出21种成分（其中醛类8种、酮类7种、醇类5种），抽真空包装共鉴定出17种成分（其中醛类6种、酮类6种、醇类4种），3种包装方式下2-戊基-呋喃每个时期均被检测出来。编织袋和自然密闭缺氧包装的样品醛类物质共检测出8种，抽真空包装的大米醛类物质相对较少，共计6种，其中正戊醛、己醛、壬醛、癸醛、2-癸烯醛、2-壬烯醛在3种包装方式中均被检测出。

3 讨论

3.1 大米食用品质变化

随着储藏的进行，淀粉颗粒暴露增多且老化加剧、游离脂肪酸与直链淀粉形成的淀粉－脂质复合物会阻碍淀粉糊化，因而大米蒸煮品质下降。Mariotti等[14]发现蛋白质二硫键网络结构的增加可影响大米的硬度。在大米储藏初期，淀粉的老化及其与蛋白质的结合使米饭硬度增加。Vanna等[15]提出，游离脂肪酸与直链淀粉形成的淀粉－脂质复合物会阻碍淀粉糊化，致使糊化温度升高，因而随储藏时间的延长，蒸煮米饭硬度越来越大。储藏后期，籽粒无法继续保持完整性，蒸煮后米饭膨胀，吸水率增加，米饭松散，硬度反而降低[16]。

采用复合袋包装的两种样品的弹性下降速率没有编织袋包装的样品显著，这可能由于复合袋材料具有高阻隔性，使样品与储藏环境中水分交换不大。黏硬度比值作为米饭食用品质的评价指标，与弹性呈显著正相关，与硬度呈显著负相关[11]。在180 d的储藏期内，3种包装方式储藏的大米样品其蒸煮米饭的弹性随储藏时间延长而下降，硬度呈先上升后下降的趋势，编织袋包装的大米变化最为明显。关于这一现象产生的原因，Juliano[17]认为：由于编织袋包装方式储藏下的大米水分流失较快而游离脂肪酸增加显著，不溶性直链淀粉的含量增大，淀粉与脂肪酸的结合最终导致储藏样品硬度增加。此外，编织袋包装方式储藏下大米中蛋白的巯基含量减少的程度也最大，从而导致大米中的谷蛋白水合能力显著下降，使米饭的硬度受到影响[18]。由此可见，采用复合袋材料包装可以有效延缓大米的品质陈化速度，保证其食用口感及营养品质。

大米RVA图谱中最主要的两个特征值是崩解值和消减值。舒庆尧[19]、张小明[20]等研究认为，消减值与米饭质地关联，崩解值与米饭口感相关[21]，这两个特征值能有效区分大米品质的优劣。崩解值为最高黏度与热浆黏度的差值，是衡量米粉热糊稳定性的指标。消减值为最终黏度与最高黏度的差值，它反映了米粉冷糊的稳定性和老化性。淀粉与脂类会形成较紧密的网状结构，且淀粉粒表面的亲水作用增强使得储藏初期崩解值增大；而随着储藏的进行，体系的抗剪切能力下降，淀粉粒易破裂，崩解值因而下降[22-23]。储藏过程中，直链淀粉聚合度增强以及支链淀粉中长链部分含量增大使得淀粉更易老化，因此无论采用何种包装方式，消减值均随储藏时间延长而增加[24]。

3.2大米在储藏过程中挥发性成分的变化

脂质的水解和氧化，蛋白质、氨基酸的降解，糖类的代谢及微生物的作用使大米挥发性成分发生改变[25]。大米储藏过程中，脂质水解作用产生小分子游离脂肪酸，氧化作用产生烃类和醇、醛类；蛋白质和氨基酸水解产生醛类和含硫类化合物；而糖代谢产生乙醛、乙醇等[26]，因此，大米中主要挥发性成分有烷烃类、烯烃类、醛类、醇类、酮类、酯类、有机酸类和杂环类等。大米蒸煮后的醛类挥发性物质是近年来国内外的研究热点，大量研究指出其含量可以用来评价大米的食味和鲜度[27]。大米中脂质的氧化和水解作用产生了具有脂肪香味的醛类[28]。储藏180 d后，正戊醛、己醛、壬醛、癸醛在各包装方式中都有出现，其中正戊醛、己醛随储藏时间延长，各包装方式储藏的大米其含量都上升，以编织袋包装增加最为显著。癸醛具有甜橙和橘子香气[29]，癸醛含量随储藏延长逐渐降低，含量变化与包装方式并没有显著联系；壬醛是含量较高的醛类物质之一，在新鲜大米中4.10%，此后随时间的延长慢慢减少，以25℃编织袋包装降幅最为明显，储藏180 d后仅为2.61%。编织袋包装的大米储藏后醛类含量较其他包装方式增加最为迅速，这说明采用编织袋包装的大米油脂氧化最为严重，储藏效果较差。脂质氧化和降解的另一主要产物是酮，6,10,14-三甲基-2-十五酮随储藏时间延长而明显增加，这与林家永等[30]的结论相符。

3.3 大米中主要挥发性成分的分析及鉴定

正己醛又叫己醛、1-己醛或天然己醛，来自ω-6不饱和脂肪酸[31]，低浓度时具有水果香味，高浓度时产生油脂氧化气味；壬醛具有玫瑰、柑橘等香气，而浓度高时有强烈的油脂气味；癸醛具有甜橙和橘子香气。储藏末期编织袋、自然密闭缺氧、抽真空3种包装方式己醛含量分别为1.82%、1.55%、1.16%，壬醛含量分别为4.75%、3.94%、2.77%，2-戊基-呋喃含量分别为2.27%、1.85%、1.43%，由此推断编织袋包装的大米产生较明显的油脂氧化的异味，陈化最为严重，抽真空能有效延缓大米品质陈化的速率。储藏末期的大米之所以产生陈米臭味，是由于脂肪的氧化和水解，氨基酸降解和糖类的代谢等共同造成，其中不饱和脂肪酸产生的羰基化合物是造成陈米不良风味的主要原因，这与Kobayashi等[32]的研究吻合。

表7 不同包装方式下大米的主要挥发性成分

4 结论

储藏过程中大米品质逐渐劣变。在180 d的储藏期内，3种包装方式储藏的大米样品其蒸煮米饭的弹性随储藏时间延长而下降，硬度呈先上升后下降的趋势，编织袋包装的大米变化最为明显，复合袋包装的两种样品的弹性下降速率没有编织袋包装的样品显著。因此采用复合袋材料包装可以有效延缓大米的品质陈化速度，保证其食用口感及营养品质。

新鲜大米中主要挥发性成分有烷烃类、烯烃类、醛类、醇类、酮类、酯类、有机酸类和杂环类等。挥发性成分种类数量最多的是烃类，其次是醛类、酮类、有机酸类及杂环类，酯类和醇类较少。己醛、壬醛和2-戊基-呋喃这三种挥发性物质可以较好地反映大米的储藏品质。烃类占总挥发性成分62.03%，3种包装方式储藏180 d后烃类种类和含量均减少，包装方式对烃类含量及数量变化影响不大。醛类含量可以用来评价大米的食味和鲜度，储藏180 d后，3种包装方式均检测出正戊醛、己醛、壬醛、癸醛，其中正戊醛、己醛含量随储藏时间延长而增加，醛类物质含量受包装方式影响较大，编织袋包装的大米中含量增加最为显著。

综合试验结果及成本考量，在气温较低的北方地区，储存时间为90 d之内可使用自然密闭缺氧包装使大米能维持在较佳的感官品质；在储存温度高、储存时间长的情况下则宜选用抽真空包装以实现大米的高品质长期储存。

References

[1] 徐雪萌, 王卫荣, 刘国锋. 结合流通环境对大米真空包装技术的研究. 包装工程, 2005(2): 85-87.

Xu X M, Wang W R, Liu G F. The research of vacuum packaging technique for rice considering circulation., 2005(2): 85-87. (in Chinese)

[2] 李军城. 部队大米保鲜防霉变的研究[D]. 上海: 第二军医大学, 2006.

Li J C. The researching of rice mildewproof and fresh-keeping in army [D]. Shanghai: The Second Military Medical University, 2006. (in Chinese)

[3] 刘建伟, 张萃明, 包清彬. 大米的薄膜袋小包装储藏形态研究. 粮食储藏, 2002(5): 26-29.

LIU J W, ZHANG C M, BAO Q B. Research on rice storage with film sack., 2002(5): 26-29. (in Chinese)

[4] 王立峰, 陈超, 杨精华, 陈静宜, 汪海峰, 鞠兴荣. 大米小包装储藏过程中脂类及微观结构的变化. 中国农业科学, 2015, 48(9): 1807-1817.

WANG L F, CHEN C, YANG J H, CHEN J Y, WANG H F, JU X R. Lipid and microstructure changes of small packaged rice during storage., 2015, 48(9): 1807-1817. (in Chinese)

[5] 谢宏. 稻米储藏陈化作用机理及调控的研究[D]. 沈阳: 沈阳农业大学, 2007.

XIE H. Researches on the mechanism of rice aging and regulation [D]. Shenyang: Shenyang Agricultural University, 2007. (in Chinese)

[6] 侯耀玲. 不同包装材料和包装方式对大米储藏保鲜效果的研究[D]. 南京: 南京农业大学, 2012.

HOU Y L. Effects of different packing materials and methods on storage and preservation quality of rice [D]. Nanjing: Nanjing agricultural University,2012. (in Chinese)

[7] 付强. 小麦粉储藏期间挥发性成分研究[D]. 南京: 南京财经大学, 2012.

FU Q. Study on volatile components of wheat flour during storage [D]. Nanjing: Nanjing University of Finance and Economics, 2012. (in Chinese)

[8] Zeng Z, Zhang H, Zhang T,Tamogami S,Chen J Y. Analysis of flavor volatiles of glutinous rice during cooking by combined gas chromatography-mass spectrometry with modified headspace solid-phase microextraction method.2009, 22(4): 347-353.

[9] 郭兴凤, 慕运动. 蒸煮大米质构特性测定方法分析. 中国粮油学报, 2006, 21(2): 9-11.

GUO X F, MU Y D. Evaluation of a method for determining texture characteristics of cooked rice.2006, 21(2): 9-11. (in Chinese)

[10] 宋伟, 陈瑞, 刘璐. 不同储藏条件下糙米质构和蒸煮品质的规律变化及相关性研究. 中国食物与营养, 2011, 17(3): 36-40.

SONG W, CHEN R, LIU L. Correlation of changes between cookingquality and texture of brown rice under different conditions.,2011, 17(3): 36-40. (in Chinese)

[11] 王立峰, 陈静宜, 陈超, 杨精华, 鞠兴荣. 不同包装方式下大米储藏品质及微观结构研究. 粮食与饲料工业, 2014, 12(12): 1-5.

WANG L F, CHEN J Y, CHEN C, YANG J H, JU X R. Study on thestorage quality and microstructure of rice by different packaging methods., 2014,12(12):1-5.(in Chinese)

[12] Forss D A. Odor and flavor compounds from lipids1973, 13(4): 177-258.

[13] Tsugita T, Ohta T, KatoH. Cooking flavor and texture of rice stored under different conditions.1983, 47(3): 543-549.

[14] Mariotti M, Sinelli N, Catenacci F, Pagani M A, Lucisano M. Retrogradation behaviour of milled and brown rice pastes during ageing.2009, 49(2): 171-177.

[15] Vanna T, Bundit L. Changes in quality of rice (L.) cv. Khao Dawk Mali 105 during storage.2007, 31(3): 415-425.

[16] 张亚荣, 王亚军, 贾少英, 周显青. 糙米储藏过程中蒸煮品质及质构特性变化研究. 粮食与饲料工业, 2014(1): 1-6.

ZHANG Y R, WANG Y J, JIA S Y, ZHOU X Q. Changes of the cooking quality and texture characteristics of brown rice during storage.2014(1): 1-6. (in Chinese)

[17] Juliano B O, Oñate L U, Mundo A M D.Relation of starch composition，protein and gelatinization temperature to cooking and eating qualities of milled rice., 1965(6): 116-121.

[18] 卞科, 路茜玉. 大米气调储藏保鲜流变学特性与巯基变化关系的研究. 中国粮油学报, 1992, 7(2): 14-19.

BIAN K, LU Q Y. Studies on the changes of rheological properties and sulfhydryl group content and their relations to rice quality during controlled atmosphere storage.1992, 7(2): 14-19. (in Chinese)

[19] 舒庆尧, 吴殿星, 夏英武,高明尉, Anna McClung. 稻米淀粉RVA谱特征的亚种间差异初析. 作物学报,1999,25(3):279-283.

SHU Q Y, WU D X, XIA Y W, GAO M W,Anna McClung. Preliminary analysis on the difference of RVA profile characters among subspecies ofL., 1999, 25(3): 279-283.(in Chinese)

[20] 张小明, 石春海, 富田桂. 粳稻米淀粉特性与食味间的相关性分析. 中国水稻科学, 2002, 16(2): 157-161.

ZHANG X M, SHI C H, FU T G. Correlation analysis between starch characteristics and taste quality in japonica rice.2002, 16(2): 157-161. (in Chinese)

[21] 吴殿星, 舒庆尧, 夏英武, 利用RVA谱快速鉴别不同表观直链淀粉含量早籼稻的淀粉粘滞特性. 中国水稻科学, 2001, 15(1): 57-59.

WU D X, SHU Q Y, XIA Y W. Rapid identification of starch viscosity property of early indica rice varieties with different apparent amylose content by RVA profile., 2001, 15(1): 57-59. (in Chinese)

[22] 雷玲, 孙辉, 姜薇莉, 田晓红, 杨中建. 稻谷在储藏中糊化特性变化的研究. 粮油食品科技, 2007, 15(5): 6-8.

LEI L, SUN H, JIANG W L, TIAN X H, YANG Z J. The study on the change of pasting property of rice during storage., 2007, 15(5): 6-8. (in Chinese)

[23] 缪铭, 江波, 张涛. 淀粉的消化性能与RVA曲线特征值的相关性研究. 食品科学, 2009, 30(5):16-19.

MIAO M, JIANG B, ZHANG TCorrelation analysis between starch digestibility and rapid viscosity analyzer profile characteristics2009, 30(5): 16-19. (in Chinese)

[24] 姜平. 储藏方式对小包装大米品质变化的影响[D]. 无锡: 江南大学, 2012.

JIANG P. Effect of storage ways on quality changes of small packaging rice [D]. Wuxi: Jiangnan University, 2012.(in Chinese)

[25] Abramson D. Mycotoxic and odor formation in moist cereal grain during storage., 1980, 57(5): 346-351.

[26] 周显青, 张玉荣, 李里特. 不同模拟储藏条件下粳米胚乳显微结构变化. 农业工程学报, 2010, 26(5): 329-334.

ZHOU X Q, ZHANG Y R, LI L T. Microscopic structure changes of japonica milled rice endosperm under typical simulating storage conditions., 2010, 26(5): 329-334. (in Chinese)

[27] 刘胜辉, 冼皑敏, 魏长宾, 臧小平. 固相微萃取-气质联用法测定紫苏子挥发性成分. 热带农业工程, 2009, 33(2): 42-45.

LIU S H, XIAN A M, WEI C B, ZANG X P. Determination of volatile components of perilla seeds using the SPME-GC-MS method., 2009, 33(2): 42-45. (in Chinese)

[28] Mottram D S. Flavor formation in meat and meat products: A review.1998, 62(4): 415-424.

[29] 易封萍, 毛海舫. 合成香料工艺学. 北京: 中国轻工业出版社, 2007.

YI F P, MAO H F.. Beijing: China Light Industry Press, 2007. (in Chinese)

[30] 林家永, 高艳娜, 吴胜芳,王松雪. 顶空固相微萃取-气质联用法分析稻谷挥发性成分. 食品科学, 2009, 30(20): 277-282.

LIN J Y, GAO Y N, Wu S F, WANG S X. Headspace solid phase microextraction coupled to GC-MS for analyzing volatile components in paddy.2009, 30(20): 277-282. (in Chinese)

[31] Elmore J S, Mottram D S, Enser M, Wood J D. Effect of the polyunsaturated fatty acid composition of beef muscle on the profile of aroma volatile., 1999, 47(4): 1619-1625.

[32] Kobayashi F, Narahara Y, Ohmori K,Ikeura H, Hayata Y, Itani T. Effects of storage with a deoxygenating agent and a nitrogen-atmosphere package on the quality especially flavor of cooked stored rice., 2010, 16(2): 175-178

（责任编辑 赵伶俐）

Effects of Different Packages on Edible Quality and Volatile Components of Rice During Storage

WANG LiFeng1, WANG HongLing1, YAO YiJun1,2, ZHANG YiYi1, CHEN JingYi1, WANG HaiFeng1, SHI JiaYi1, JU XingRong1

(1College of Food Science and Engineering, Nanjing University of Finance and Economics/Collaborative Innovation Center for Modern Grain Circulation and Safety/Key Laboratory of Grains and Oils Quality Control and Processing, Nanjing 210023;2School of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214112, Jiangsu)

【Objective】 To provide data support and a theoretical basis for small packaging rice preservation, rice was packaged in different ways. Edible quality (texture quality, pasting properties) and volatile components of rice were measured during storage, through judging the changes of rice quality, the suitable packaging method was used to carry on the preservation of rice.【Method】In this study, “No. 99japonica rice” was used as the experimental materials. Rice were packaged in woven, natural airtight anoxia and vacuum and stored in artificial climate chamber at temperatures of 15℃, 25℃, 30℃ under 60% RH for 180 d. Edible quality and volatile components were analyzed per month. 【Result】With the extension of storage time, the elasticity and recovery of cooking rice decreased gradually, and the hardness and adhesion showed a trend of first increasing and then decreasing. The setback value increased gradually while the breakdown value first increased and then decreased, thermal paste stability became worse and easy to aging with the extension of storage time under three types of packing. There were 41 kinds of volatile compounds in fresh rice were detected, including hydrocarbons, alcohols, aldehydes, ketones, esters, organic acids and heterocyclic compounds. The content of aldehydes could be used to evaluate the taste and freshness of rice. The content of aldehydes in rice by woven bag was the highest after 180 d of storage, which accounted for more than 20% of the volatile constituents, followed by natural airtight hypoxia packaging, and there was minimum content of aldehydes in rice by vacuum packaging. 2-pentyl furan was oxidation product of linoleic acid which was only 0.30% in fresh rice, however, the content rose sharply by woven bag with the extension of storage time. The contents of aldehydes and 2-pentyl furan were greatly influenced by packaging methods, the order of the preservation effect was vacuum＞natural sealed hypoxia＞woven bag. However, storage quality of rice had also deterioration in high storage temperature even with vacuum packaging. 2-pentyl furan was detected in every period under three types of packing, hexaldehyde content in woven bag, natural sealed hypoxia and vacuum packaging was 1.82%, 1.55%, 1.16%, respectively. aldehyde C-9 content in woven bag, natural sealed hypoxia and vacuum packaging was 4.75%, 3.94%, 2.77%, 2-pentyl furan content in woven bag, natural sealed hypoxia and vacuum packaging was 2.27%, 1.85%, 1.43%, respectively. Thus it was deduced that woven bag packaging of rice produce more apparent the peculiar smell of the oil oxidation and aging is the worst, followed by natural airtight hypoxia packaging. Vacuum can effectively delay the rate of aging rice quality.【Conclusion】Deterioration is inevitable during the storage process. In the respect of hardness, elasticity, viscosity, resilience and gelatinization properties, rice quality after storage was inferior than fresh rice. Vacuum packaging was beneficial to rice for rice storage can effectively delay the rice deterioration. The content of aldehydes can be used to evaluate the freshness of rice. Aldehyde content in three types of packing both grew after 180 d of storage, with aldehyde content increased significantly in woven bag packaging. Aldehydes volatile components in rice, hexanal, nonanal and 2-pentyl furan can reflect the rice storage quality.

rice; packaging; pasting properties; cooking quality; volatile components

2017-01-16；接受日期：2017-05-03

国家重点研发计划（2016YFD0400201）、江苏省自然科学基金面上项目（BK20141485）、江苏省高校自然科学重大项目（15KJA550002）、江苏高校优势学科建设工程资助项目（PAPD）

王立峰，Tel：025-86718569；E-mail：wanglifeng_8@163.com。通信作者鞠兴荣，E-mail：xingrongju@163.com