温伟卓,崔晓波,刘俊明,闫恩峰
(1.山东良友储备粮承储有限公司,山东 济南 250063;2.山东鲁粮集团有限公司,山东 济南 250012)
糯稻属于亚洲栽培稻,是一种黏性水稻的变种。我国的糯稻栽培历史悠久,并且由于糯米具有胶稠度低、易糊化、黏度大、吸水率大、不易回生及冻融稳定性好等特点,成为了我国多种传统食品如速冻食品、粽子、糯米饭团等的重要原料。目前种植的糯稻品种有籼糯稻谷、粳糯稻谷两种类型。其中粳糯稻谷为粳型糯性稻的果实,糙米一般呈椭圆形,米粒呈乳白色,不透明或半透明状,黏性大。近年来,随着生活水平的提高,糯米及其制品的市场需求逐渐扩大,人们对其食用品质的要求也越来越高。本试验拟以龙粳57、皖垦糯2号和镇糯19号3种粳糯稻谷为原料,分析不同储藏期间粳糯稻谷制成米饭的食用品质的变化情况,以期确定粳糯稻谷不同储藏条件下的最佳储藏期。
试验用粳型糯稻种:纯度≥99.0%,净度≥98.0%,水分≤14.5%,郑州思念食品有限公司。其中:龙粳57,属于常规粳糯稻,黑龙江省现有主栽品种(系),出糙率82.3%,籽粒长宽比1.6,整精米率72.1%,直链淀粉含量0.58%,胶稠度110 mm;皖垦糯2号,是常规晚粳糯稻,适宜种植在安徽省沿江、皖南等双季稻区,出糙率83.1%,籽粒长宽比1.7,整精米率70.6%,直链淀粉含量1.8%,胶稠度120 mm;镇糯19号,是早熟晚粳稻,适宜种植江苏南部及周边地区,出糙率84.5%,籽粒长宽比1.8,整精米率71.4%,直链淀粉含量1.3%,胶稠度110 mm。3种稻谷以2 000 g为单位用普通布袋进行包装,备用。
碘(分析纯)、碘化钾(分析纯):天津市科密欧化学试剂有限公司;盐酸(分析纯):洛阳昊华化学试剂有限公司。
TU-1810型紫外可见光分光光度计:北京普析通用仪器有限责任公司;PHS-3C型精密酸度计:上海大普通用仪器有限责任公司;JXFM110型锤式旋风磨:上海嘉定粮油仪器有限公司;HWS型恒温恒湿箱:宁波东南仪器有限公司;BGZ-30型电热鼓风干燥箱:上海博迅医疗生物仪器股份有限公司;JWXL型物性测试仪:北京东孚久恒仪器技术有限公司。
1.4.1 模拟储藏
3种粳糯稻谷分别在准低温(20 ℃、RH 75%)、高温(35 ℃、RH 75%)2个储藏条件下进行模拟储藏,储藏360 d,每60 d取一次样,测定相关指标。
1.4.2 大米样品的制备
按GB/T 15682—2008《粮油检验 稻谷、大米蒸煮食用品质感官评价方法》制备大米样品。
1.4.3 蒸煮特性
参照王肇慈[1]的方法,测定大米的吸水率、膨胀率,米汤的pH值和固形物。
1.4.4 质构特性
物性测试仪参数设定:采用TPA模式,测前速度0.5 mm/s,测试速度1.0 mm/s,测后速度2.0 mm/s,压缩比70%。测试探头选择P/36R型圆柱型压缩探头。测定方法:采用饭饼法,将蒸煮焖制后的米饭冷却至室温,将米饭放置于铝盒中用500 g的压砣压15 s,然后移去压砣,将制备好的饭饼从铝盒中取出,置于选择好的物性测试仪载物台上进行测定。
1.4.5 食味品质
按GB/T 15682—2008《粮油检验 稻谷、大米蒸煮食用品质感官评价方法》中附录B的方法进行米饭感官评价。由7个人组成感官评分小组。每份大米样品进行3次平行试验,7个人依次对3个平行试验进行打分,去掉个别评价员误差大者,取平均值。
用WPS2019对数据进行整理、计算,应用软件SPSS进行科学合理的数据处理与分析,用Origin2018进行作图。
2.1.1 大米吸水率
如图1所示,在20 ℃、RH 75%条件下粳糯稻谷的大米吸水率随储藏时间的延长有一定的波动,但整体无明显变化,变化范围为260% ~ 350%。在35 ℃、RH 75%条件下,储藏前240 d时粳糯稻谷的大米吸水率随储藏时间的延长呈上升趋势,储藏240 d后有一定波动且趋于稳定。这是由于在储藏过程中,3种粳糯稻中所含的蛋白质、果胶和纤维素等的细胞壁遭到破坏,提高了粳糯稻细胞的吸水能力。同时,淀粉微晶束结构逐渐加强,结晶面积增加,使得水分子进入大米籽粒内部时淀粉分子间的缔合态更难被打破,导致淀粉糊化难度和糊化温度增加[2]。
2.1.2 大米膨胀率
如图2所示,在20 ℃、RH 75%条件下粳糯稻谷的大米膨胀率随储藏时间的延长有一定的波动,但整体无明显变化。在35 ℃、RH 75%条件下粳糯稻谷的大米膨胀率整体呈上升趋势。这是由于粳糯稻谷在储藏期间会发生不同程度的陈化,储藏温度越高、储藏时间越长,粳糯稻谷的陈化程度越高,大米吸水能力越强,陈化过程中籽粒内部分子也会变大。大米在经高温加热后淀粉发生变性,同时与大米增强的吸水能力相互作用,使得米饭体积膨胀,出饭率增加[3]。
2.1.3 米汤干物质含量
大米在蒸煮过程中,米粒表面会包裹一种黏性的溶出物,称为保水膜。这种溶出物的量与米饭的气味和味道密切相关。米汤干物质含量即为这种溶出物在米汤中所占的量,溶出物较多即保水膜较厚时,米饭的食味较好[4]。从图3可知,在2种储藏条件下,米汤干物质随储藏时间的延长均呈逐渐下降的趋势,表明大米的品质逐渐降低。在20 ℃、RH 75%条件下和35 ℃、RH 75%条件下的粳糯稻谷的米汤干物质含量变化无明显区别,前者下降范围大致为11.3 ~ 5.8,后者下降范围大致为11.3 ~ 5.6,表明温度对粳糯稻谷制成米饭的米汤干物质含量变化影响不大。这是由于粳糯稻米在储藏过程中淀粉微晶束结构增强,使得水分子进入大米籽粒内部时,淀粉分子间的缔合态更难被打破,淀粉糊化难度和糊化温度增加;同时,大米的陈化使细胞壁的溶解性下降,抑制了淀粉中可溶出物的溶出,淀粉溶出物的溶出难度增加,从而使米汤中的干物质含量减少[5]。
2.1.4 米汤pH值
米汤pH值与米饭的味道有关[6]。从图4可知,在2种储藏条件下,随储藏时间的延长米汤pH值均呈下降趋势,且在35 ℃、RH 75%储藏下变化更显著。在20 ℃、RH 75%条件下粳糯稻谷的米汤pH值随时间的延长下降范围为6.8 ~ 6.0,而35 ℃、RH 75%条件下粳糯稻谷的米汤pH值下降范围为6.8 ~ 5.6,表明温度对米汤pH值有一定影响。随着陈化程度加深,粳糯稻米中的脂质在微生物及内源酶的作用下不断地水解成脂肪酸,并且在高水分、高温条件下储藏的粳糯稻米,脂类降解得更快;同时在储藏期间粳糯稻米的淀粉和蛋白质也会在内源酶的作用下产生酸性物质,使米汤pH值降低,最终导致米饭的食味降低[7]。
2.2.1 硬度
硬度是米饭食用品质中最为重要的一个衡量指标,直接影响米饭的食用口感[8]。由图5可知,在2种储藏条件下,储藏前240 d粳糯稻谷样品的米饭硬度先上升后稍有下降,但硬度不会低于原始样品,储藏240 d后呈现上升趋势,且储藏温度越高,变化幅度越大。这是由于在粳糯稻谷的储藏前期阶段,随储藏时间的延长米饭淀粉老化加剧,脂肪酸发生水解、氧化形成脂肪酸[9]。直链淀粉与蛋白质和游离出来的脂肪酸产生复合的淀粉-脂类产物,使得糊化温度增加,米饭硬度增大;在粳糯稻谷的储藏中期,温度较高,劣变程度加剧,难以保持其籽粒完整性,使得米饭松散且硬度有一定程度的降低。储藏后期,大米继续陈化,米饭硬度呈现出上升趋势[10]。
2.2.2 弹性
弹性能反映样品经过压缩再恢复的程度,是米饭食味品质中的重要指标,米饭弹性越大,越有嚼劲[11]。由图6可知,在2种储藏条件下,粳糯稻谷样品的米饭弹性随储藏时间的延长均有一定的波动但总体无规律性变化。粳糯稻谷的米饭弹性在20 ℃、RH 75%条件下变化范围为0.031 ~ 0.047,在35 ℃、RH 75%条件下变化范围为0.019 ~ 0.043。
2.2.3 黏性
米饭黏性是指咀嚼时,米饭与牙齿摩擦接触,由于接触表面间分子力(或黏着能)的作用使其产生局部固态连接的现象。它反映了咀嚼米饭时,饭粒对牙齿、上颚、舌头等接触面黏着的性质[12]。由图7可知,在2种储藏条件下,粳糯稻谷样品的米饭黏性随储藏时间的延长均有一定的波动但总体无规律性变化。
2.2.4 回复性
回复性表示米饭受压迅速恢复形变的能力[13]。由图8可知,在2种储藏条件下,储藏前240 d粳糯稻谷样品的米饭回复性呈现出先上升后下降的趋势,储藏240 d后呈上升趋势。在20 ℃、RH 75%条件下粳糯稻谷的米饭回复性随时间的延长上升范围为0.084 ~ 0.114,而35 ℃、RH 75%条件下粳糯稻谷的米饭回复性上升范围为0.084 ~ 0.123,表明温度越高,米饭回复性变化越显著。
2.2.5 咀嚼性
咀嚼性是指将固体样品咀嚼成吞咽时的稳定状态所需要的能量[14]。由图9可知,在2种储藏条件下,储藏前240 d粳糯稻谷样品的米饭咀嚼性先平稳增加后稍有下降,储藏240 d后迅速上升,且储藏温度越高,变化幅度越大。在20 ℃、RH 75%条件下粳糯稻谷的米饭咀嚼性随时间的延长上升范围为167.2 ~ 223.0,而35 ℃、RH 75%条件下粳糯稻谷的米饭咀嚼性上升范围为167.2 ~ 260.0,表明温度越高,米饭咀嚼性变化越显著。在2种储藏条件下米饭咀嚼性与硬度的变化趋势相同,表明硬度越大咀嚼成吞咽时的稳定状态所需要的能量越多,所以咀嚼性越大。
2.2.6 内聚性
由图10可知,在2种储藏条件下,储藏前240 d粳糯稻谷样品的米饭内聚性先平稳增加后稍有下降,储藏240 d后迅速上升,储藏温度越高,变化越显著。在20 ℃、RH 75%条件下粳糯稻谷的米饭内聚性随时间的延长上升范围为0.327 ~ 0.376,而35 ℃、RH 75%条件下粳糯稻谷的米饭内聚性上升范围为0.327 ~ 0.409,表明温度越高,米饭内聚性变化越显著。
2.2.7 胶着性
胶着性是指将半固体样品破裂成吞咽时的稳定状态所需要的能量,其值等于硬度与黏性之积[15]。胶着性反映米饭粘牙的程度。由图11可知,在2种储藏条件下,储藏前240 d粳糯稻谷样品的米饭胶着性先上升后有下降,储藏240 d后迅速上升,且储藏温度越高,变化幅度越大。在20 ℃、RH 75%条件下粳糯稻谷的米饭胶着性随时间的延长上升范围为386 ~ 500,而35 ℃、RH 75%条件下粳糯稻谷的米饭胶着性上升范围为386 ~ 576,表明温度越高,米饭胶着性变化越显著。这表明粳糯稻谷储藏时间越长,储藏温度越高,米饭越粘牙,口感越差。其原因是,胶着性与大米的蛋白质含量、碱消度呈正相关。随着粳糯稻谷的陈化,蛋白质总含量基本保持不变,但内部结构分解,二硫键等增加,相应米饭的胶着性增加[16-17]。
2种储藏条件下,不同储藏时间的粳糯稻谷制成大米样品后进行蒸煮焖制,其感官评分的测定结果如图12所示。由图12可以看出,在2种储藏条件下,米饭感官评分随储藏时间的延长均呈下降趋势。在20 ℃、RH 75%条件下粳糯稻米饭感官评分变化范围为85.3 ~ 67.7,而35 ℃、RH 75%条件下粳糯稻米饭感官评分变化范围为85.3 ~ 63.7,表明温度对粳糯米饭的感官评分有一定的影响。
(1)在20 ℃、RH 75%条件下大米吸水率和膨胀率无明显变化,在35 ℃、RH 75%条件下大米吸水率和膨胀率均呈上升趋势。米汤pH值和米汤干物质在2种储藏条件下随着时间的延长均呈逐渐下降的趋势,且储藏温度越高,变化越显著。
(2)在2种储藏条件下,储藏前240 d米饭硬度、回复性、咀嚼性、内聚性和胶着性呈现出先上升后稍下降的趋势,储藏240 d后呈上升趋势,且储藏温度越高,变化越显著。米饭黏性随储藏时间的延长无明显变化。米饭弹性随储藏时间的延长总体无规律性变化。
(3)在2种储藏条件下随着时间的延长3种粳糯稻谷样品感官评分整体呈下降趋势,且温度越高,下降幅度越大。
(4)综合粳糯稻谷的食用品质变化规律可知,随着储藏时间的延长,米饭的食用品质在不断下降,20 ℃准低温储藏能更好地维持稻米的食用品质。