适度加工的丝苗米食用品质分析与评价

刘 洁,夏龙照,黄 清,安红周

河南工业大学 粮油食品学院,河南 郑州 450001

大米的食用品质是指在蒸煮和食用过程中反映出来的各种理化特性和感官特性[1]。稻谷经过砻谷、碾米加工成的精白米具有较高的溶胀性、吸水性[2-3],易于蒸煮,米饭口感柔软富有弹性[4-5],能果腹的同时还能给人以感官上的愉悦。米粒的皮层在很大程度上影响其食用品质,米胚的残留以及米粒表面和背沟残留皮层的程度称为加工精度。GB 1354—2018以留皮度表示加工精度,根据留皮度的差异可分为适碾(2.0%～7.0%)、精碾(2.0%以下)和等外(7.0%以上)。由于片面追求大米的外观和口感,过度加工造成了大量浪费与营养损失,米饭食用品质却没有显著提高[6]。因此,对大米进行适度加工,可在保证其食用品质的基础上最大限度地保留胚芽和皮层中的营养组分,减少资源浪费。研究不同碾减率米饭的食用品质发现,随着加工精度的提高,米饭硬度减小、食味值增大;当碾减率超过10%,米饭食味值的差异并不显著[7]。研究碾减率对美香占2号米饭感官评价的影响发现,米饭的感官品质随着碾磨程度的增大呈现增加的趋势,米饭的外观及适口性均有一定程度的改善,但气味评分呈现先上升再下降的趋势;碾减率为12%和8%的大米米饭感官评价总分无显著性差异[8]。

丝苗米是广东特色优质籼稻,米粒洁白细长、外观晶莹剔透、米饭香气浓郁,因优良的外观品质和食用品质而享誉全国[9]。但由于其细长的粒形,过度加工易造成碎米率增加,因此对丝苗米进行适度加工显得尤为重要[10]。现有的大米食用品质评价方法仅适用精碾大米,对于适碾大米食用品质的评价未见报道且没有统一的标准。因此,作者采用仪器分析并结合感官和喜好度评价,全面分析加工精度对丝苗米食味值、质构特性、感官品质的影响规律,进而在保障丝苗米食用品质的前提下,在其适碾范围内找出最优的留皮度,为丝苗米以及其他长粒形大米的适度加工提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

广东丝苗米(糙米)：19香丝苗(长度7.44 mm±0.34 mm;长宽比4.65±0.05)、美香粘(长度6.07 mm±0.25 mm;长宽比4.09±0.09)、澳丝粘(长度7.10 mm±0.24 mm;长宽比3.28±0.02)、象牙香占(长度7.42 mm±0.31 mm;长宽比5.19±0.09)、象竹香丝苗(长度7.26 mm±0.39 mm;长宽比5.41±0.10)。糙米过10目筛除去杂质,剔除病虫害粒和不完善粒,于4 ℃冰箱中储藏备用。

伊红Y-亚甲基蓝染色液：北京东孚久恒仪器技术有限公司;无水乙醇：国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

TM05C砂辊碾米机、STA1B大米食味计、RHS1A硬度黏度仪：佐竹(苏州)机械有限公司;JMJT-12大米加工精度检测仪：北京东孚久恒仪器技术有限公司;MCZ203蒸锅：浙江苏泊尔股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 大米样品的制备

称取净糙米(200.0±0.1) g,使用砂辊碾米机碾磨,选取砂辊粒度40#,设置碾辊转速1 060 r/min。经过大量试验后确定不同的碾磨时间,得到碾减率分别为2%、4%、6%、8%、10%、12%的大米样品,过1.0 mm圆孔筛筛去糠粉,密封于聚乙烯袋中,于4 ℃冰箱中储存。碾减率(degree of milling,DOM)=[(糙米质量-碾磨后大米质量)/糙米质量]×100%。

参照GB/T 5502—2018中仪器检测法,选用伊红Y-亚甲基蓝染色液对样品染色,使用大米加工精度检测仪测定留皮度,根据留皮度判定加工精度(等外、适碾、精碾),重复测定3次。

1.3.2 米饭食味值及质构特性的测定

分别从碾制的不同留皮度的5种丝苗米样品中选取整粒米150 g,用自来水淘洗干净,控制加水量至米水质量比为1∶1.3,浸泡30 min,电饭煲蒸煮完成后焖10 min,将米饭冷却至室温。取8 g米饭,用压饭器压成标准的饭团。将饭团放入米饭食味计的测定槽中进行检测,每个样品3个平行,每个平行进行正反两次测定,即每个样品共检测6次。然后将饭团放入硬度黏度仪试样槽中测试质构特性,同样进行6次测定[11]。

1.3.3 米饭感官评价

1.3.3.1 米饭的制备

参照GB/T 15682—2008中小量样品米饭的制备方法蒸制米饭。将5种丝苗米碾至碾减率分别为6%、8%、10%、12%,其留皮度如表1所示。

表1 大米样品的留皮度Table 1 Bran degree of rice samples

1.3.3.2 感官评价

米饭感官评价方法参照GB/T 15682—2008中评分方法一。样品随机编号并置于餐盘中,每人1盘,每盘4份样品,趁热品尝。28名受过专业训练的感官评价员每天完成1个品种的米样,每次评定约1 h以避免评审疲劳,共5 d完成所有评价。将气味(20分)、外观结构(20分)、适口性(30分)、滋味(25分)、冷饭质地(5分)得分与对应指标总分进行百分比计算,各个留皮度的样品指标得分以其贡献度表示。

1.3.3.3 喜好度评价

参照安红周等[12]的方法对米样进行喜好度评价。喜好度分为9个等级：极度喜欢、非常喜欢、一般喜欢、稍微喜欢、既没有喜欢,也没有不喜欢、稍微不喜欢、一般不喜欢、非常不喜欢、极度不喜欢,分别以9、8、7、6、5、4、3、2、1分表示;其中,[6,9]分的认为喜爱,[5,9]分的认为可接受,[1,5)分的认为不喜欢。

等级平均分=(1级评分×1级评分人数+2级评分×2级评分人数+3级评分×3级评分人数+……+9级评分×9级评分人数)/总人数。接受度为选择[5,9]分的人数占总人数的比例;喜爱度为选择[6,9]分的人数占总人数的比例。

1.4 数据处理

数据以平均值±标准差表示,使用SPSS 26进行相关性分析,使用Origin 2019制图。

2 结果与分析

2.1 不同加工精度丝苗米米饭食味值

由图1可知,随着加工精度的提高,5种丝苗米米饭的食味值总体呈现逐渐升高的趋势。糙米碾至适碾范围,食味值增加较为显著,除象牙香占外食味值都增加至80.0分以上。加工精度由适碾至精碾,19香、美香粘、澳丝粘和象牙香占的食味值显著升高。在适碾范围内,美香粘(留皮度2.07%～3.57%)、澳丝粘(留皮度4.00%～6.93%)和象竹香丝苗(留皮度2.80%～4.93%)的食味值无显著差异。19香留皮度达到精碾范围后,食味值无显著差异。因此,适度加工能显著提高丝苗米的食味值,但留皮度达到“精碾”范围后,大米食味值基本稳定。与陈会会等[13-14]对不同加工精度大米食味值变化趋势的研究结果相似。此外,同一加工精度下5种丝苗米的食味值差异较大。其中,象竹香丝苗的食味值最高,适碾范围内(留皮度2.80%)食味值已达到91.2分;象牙香占的食味值最低,精碾程度下(留皮度0.53%)食味值仍为71.5分。这可能与品种间的直链淀粉[15]、蛋白质含量[16]及脂质[17]差异有关。

注：不同字母表示差异显著(P<0.05)。图1 不同加工精度丝苗米米饭的食味值Fig.1 Taste value of Simiao rice with different milling degree

2.2 不同加工精度丝苗米米饭质构特性

米饭的质构特性是淀粉膨胀、细胞壁机械强度、蛋白质含量和皮层共同影响的结果,不同加工精度下丝苗米米饭质构特性如表2所示。米饭的弹性均为0.88～0.94,适碾、精碾条件下丝苗米米饭的弹性无显著差异。随着皮层逐渐被碾除,米粒的吸水能力增强,淀粉糊化作用明显[18],因此留皮度较低的大米米饭硬度较低,黏度较高[19]。将糙米分别碾至等外、适碾、精碾范围时,5种丝苗米米饭的硬度随加工精度提高显著下降,黏度显著上升,平衡度逐渐升高。平衡度是米饭黏度和硬度的比值,反映米饭的口感均衡性,平衡度越大,米饭的食味品质越好。当碾减率达到12%时,19香、美香粘和澳丝粘的平衡度显著高于其碾减率为0%～10%米饭的平衡度,表明加工精度较高时,能显著提升米饭的口感,与苏慧敏等[20]对糙米进行不同程度加工后的质构特性结果相似。同一留皮度下,象牙香占的硬度明显高于其他4种丝苗米,且黏度极低,表明象牙香占米饭口感偏硬,与食味值结果相对应。

表2 5种不同加工精度丝苗米米饭的质构特性Table 2 Texture properties of five kinds of Simiao rice with different milling degree

2.3 丝苗米米饭食用品质与留皮度、质构特性的相关性分析

由表3可知,5种丝苗米米饭的留皮度与食味值呈极显著负相关,与硬度呈极显著正相关;而仅在适碾范围内,除19香外,其余4种丝苗米留皮度与食味值呈显著相关性。澳丝粘和象竹香丝苗的留皮度与黏度和平衡度呈显著负相关。表明提高加工精度能显著改善大米的食用品质。5种丝苗米米饭的食味值和硬度呈极显著负相关;美香粘、象牙香占和象竹香丝苗的食味值与平衡度表现出显著的正相关关系,澳丝粘米饭食味值和平衡度的正相关关系极显著,在适碾范围内,除美香粘外,其余4种丝苗米的食味值与平衡度也呈显著正相关,说明平衡度决定了米饭食味值。除象牙香占外,平衡度与黏度正相关关系极显著,在适碾范围也呈相同关系,说明黏度在很大程度上影响着米饭的平衡度。

表3 5种丝苗米米饭食味值和质构特性相关性分析Table 3 Correlation analysis of taste value and texture properties of five kinds of Simiao rice

2.4 不同加工精度丝苗米米饭感官评价

2.4.1 感官评价

5种丝苗米的各个加工精度的指标得分以其贡献度表示,分值越高代表其对感官评价的影响越大。如图2所示,随着加工精度的提高,除澳丝粘的气味贡献度无明显差异外,其余4种丝苗米的气味贡献度呈先升高后降低的趋势,如19香在适碾留皮度2.30%时达到最高(89.5),精碾留皮度1.83%的气味贡献度反而降低至78.0,为4个留皮度中的最低值。碾磨可以一定程度上去除脂质氧化产物,减少不愉快气味,这是气味评分升高的原因。随着加工精度提高,米饭中醛类等风味物质减少、香气逐渐减弱[21],以致评分降低,说明适度加工可充分保留米饭的香气。随加工精度提高,5种丝苗米外观结构贡献度逐渐升高,当碾至精碾范围,评分不再上升甚至略有下降。如19香在适碾留皮度2.30%时评分达到最高(84.0),碾至精碾范围,评分下降至81.0;美香粘留皮度为1.80%时评分最高(83.5),提高精度后评分不变。由于大米的皮层不断被碾除,米饭颜色逐渐变浅,白度升高,使外观品质评分升高。但大米加工精度过高,米饭饭粒完整性变差,出现爆花,继而影响米饭的外观。除象竹香丝苗外,其他4种丝苗米的适口性贡献度随加工精度提高而升高,在较低留皮度范围呈现高评分,如澳丝粘(1.70%)为79.0。随着大米加工精度的提高,皮层中影响大米口感的粗纤维等物质被除去,同时影响大米淀粉糊化的淀粉酶含量随着皮层的碾除而降低,因此适口性评分增加。当碾磨到一定程度,适口性评分不再明显上升,与食味值和质构结果一致。5种丝苗米的滋味随加工精度的提高均无明显差异,且贡献度均在75.0分以上,表明保持一定的留皮度并不影响丝苗米米饭醇厚的清香和甜味。象竹香丝苗(3.83%)、象牙香占(2.27%)的冷饭质地贡献度最高,均为80.0,而在更低留皮度下,评分甚至开始下滑。随着大米的皮层不断减少,5种丝苗米的硬度不断降低,米饭成团性更好。而当留皮度达到精碾范围,米饭成团性无明显差异。

如图2所示,5种丝苗米气味评分均在78.0以上,象竹香丝苗的气味评分在留皮度2.33%达到92.3,高于其他指标。表明气味是影响感官评价最重要的因素,而冷饭质地和外观结构对感官评价的影响较小。因此,为了增加丝苗米的感官评分,应对其适度加工以增加米饭气味及适口性等。综合5项感官评分,建议丝苗米适宜的留皮度分别为1.83%～2.30%(19香)、1.80%～3.35%(美香粘)、1.70%～2.63%(澳丝粘)、2.27%(象牙香占)、2.33%(象竹香丝苗)。

2.4.2 喜好度评定

喜好度相较于感官评分能更直接反映评价员对不同留皮度丝苗米的喜爱和接受程度,并依此明确丝苗米适宜的留皮度,结果如图3所示。留皮度≤4.70%的19香米饭,喜爱度均高于70.00%,接受度均高于90.00%,留皮度4.70%米饭的接受度达到100.00%。评价员对留皮度1.80%的美香粘米饭样品的喜爱度和接受度较其他留皮度高;对于留皮度1.70%～4.57%澳丝粘米饭样品的喜爱度均高于70.00%,接受度均高于80.00%,而且4.57%和1.70%米样的接受度和等级评价相似;对于留皮度为0.50%～6.20%的象牙香占米饭样品的接受度均高于80.00%;对留皮度2.33%的象竹香丝苗米样喜爱度最高,而对留皮度1.77%米样的喜爱度仅为50.00%,有7.14%的评价员对其表示极度不喜欢。由此可以看出评价员对经适度加工后米饭的喜爱度明显提升,能接受大部分适碾范围的丝苗米米饭。对于留皮度2.30%的19香、3.35%的美香粘、2.63%的澳丝粘、2.27%的象牙香占、2.33%的象竹香丝苗蒸制的米饭,评价员的接受度较高。

图3 不同加工精度丝苗米米饭的喜好度评价Fig.3 Evaluation of preference degree of Simiao rice with different milling degree

3 结论

随着加工精度的提高,5种丝苗米米饭的食味值显著上升,但留皮度达到精碾范围后食味值趋于稳定。当皮层逐渐被碾除,丝苗米的硬度降低、黏度升高、平衡度逐渐升高,米饭口感更好,弹性则无显著差异。米饭留皮度与食味值呈极显著负相关,食味值与平衡度呈正相关关系。气味是影响感官评价最重要的因素,适度加工可保留米饭的香气。19香、美香粘、澳丝粘、象牙香占和象竹香丝苗适碾范围内最优留皮度分别为2.30%、3.35%、2.63%、2.27%、2.33%,且其接受度均高于80.00%,此留皮度可在保证其食用品质的基础上最大限度地保留营养组分,减少资源浪费。然而适碾大米保留了较多的胚和糊粉层,其中的脂类物质在储藏过程中更易氧化导致酸败,因此,结合食用品质的测定探究适碾米适宜的储藏条件,将对其流通和储藏具有重要意义。