摘要:目前,在國內的企業以及研究單位,對大米加工精度的評價還主要以主觀評價為主。其主要以國標為依據,也有一些企業制定了自己的企業標準。這對操作人員的要求比較高,多以估測為主,要求嚴格的單位一般以染色法作為輔助手段對大米的等級進行評價。介紹了目測法、染色法以及紫外一可見光譜檢測法等大米加工精度檢測方法。
關鍵詞:大米;加工精度;檢測;方法
1目測法
將試樣約10克,置于白瓷盆中,稀疏地平攤后(1粒米厚度)。觀察在室內朝南向光線下進行,切忌陽光直射,視線與試樣成約45度左右傾角,仔細觀察試樣粒面,從不同角度觀察之。并與標樣作對比,依據經驗得出大米的加工精度。
2染色法
所謂染色法即在大米品質檢驗中,某些質量特性在感觀檢驗時,用特定的溶液(染色液)染色后,試樣(或標樣)的表征、特征、屬性、特性、品性凸現出來,使之更為直觀、清晰,對比感強,有助檢驗人員對照比較、鑒別和判定。染色法是一種定性檢驗。染色檢驗法有標準方法,如《GB/T5490-5539-1985糧食、油料及植物油脂的檢驗》、《ZB911-912-1983出口大米檢驗方法標準》,又稱仲裁方法(還有些染色法是國內外一些權威檢測機構采用的方法)。
操作步驟是:
清洗:用清水洗3次,以除去米粒表面附著的糠粉方法是向盛米樣的試管內注入清水,高出米粒3-5cm,加塞將試管顛倒數次,然后將水倒去。倒時用篩網擋住管口,如用玻璃皿,加入清水,高出米粒1-2cm,輕輕振蕩數次,小心將水倒凈。
染色:倒入染色液浸沒米粒為宜,輕輕振蕩試管或玻璃皿,但要避免劇烈振動,以免將糠皮除去。浸泡2min,用篩網擋住管口倒去染液。
漂洗:用清水洗2次,并去凈水。
脫色:加入乙醇液,浸泡米粒為宜,輕輕抖動,洗滌1min,倒去乙醇液(可以回收)也可用0. 05%HZS04溶液代替乙醇液。
洗滌:用清水洗滌2-3次,并于最后一次水洗后,將米樣轉入白色瓷盆(或玻璃皿)中,注入清水。
觀察比較:染色后,胚乳呈桃紅色,果皮呈綠色,種皮和胚呈藍色。直接以肉眼觀察,并與標準米樣對照檢測留皮程度或將米樣去凈水,置于10-20倍的放大鏡下進行視檢,再對照標樣,確定精度。
染色法盡管準確度相對較高,但其主要還是依賴于人的主觀判斷。同時從日本NMG溶液染色法的操作來看,染色法大大延長了操作的工藝過程,使操作更加繁瑣,導致目前國內絕大部分生產廠商在生產過程中并不采用染色法進行大米加工精度的判斷,而采用了更簡便的方式——目測法直接判斷。利用人工直接判斷大米加工精度要洗擇合適的光源、光照方向以及仔細研判。
3加工精度評價新方法的提出
對大米加工精度人工評級和模擬人工評級,對于實現大規模工業生產及在線分析是相當困難的。必須找到一種新的評價體系以及評級方法,才有可能實現對大米加工精度的在線評價以及適應現代大規模工業生產及自動化生產的需要。
從表2可以知道,稻米各營養成分含量在稻米中的各個部位分布是不相同的,稻米中的化學成分可以歸納為五大類:碳水化合物、含氮物質、脂類、維生素和礦物質。碳水化合物是大米最主要的成分,主要集中在胚乳。含氮物質是糙米中僅次于碳水化合物的第二大成分,蛋白質是米中主要的含氮物質,精米中的蛋白質含量要比糙米低,兩者呈高度的正相關。對于蛋白質的四種蛋白,白蛋白和球蛋白集中在糊粉層和胚中,愈向米粒中心含量愈低;谷蛋白的分布恰好相反,在米粒中心部分含量較高,外層含量較低。而稻米中的脂類物質則主要分布在米粒的外層和胚部,胚乳中的脂類物質含量極少,從某種程度上講,如果米粒表面留皮及留胚越多,其脂類物質也將存在越多。稻米中的維生素全部分布在糊粉層和胚中。
因此,從已知稻米各個部位的營養成分含量的分布,應該可以知道稻米已經加工到何種程度。有人研究認為碾白程度和加工精度高度相關,即在一定的范圍內碾白程度或者說稻米的加工程度越高,其相應的加工精度也越高。還有人認為碾米精度與其化學成分含量密切相關,其相關性可高。下面表3是說明4種稻米被碾削成不同程度時的化學成分含量,以及不同精度大米的化學成分含量與碾削程度的相關性。
從表中可以看出各種營養成分與加工程度呈高度相關。從而,當知道某種精米的主要營養成分的含量,可以反推出其加工程度或者說碾白程度。
M.-H. Chen和C. J. Bergman將4種稻米分別在4種不同時間下進行了碾削,并檢測了各個碾削時間下大米表面脂肪含量。認為如果已知大米表面脂肪含量,那么大米的加工精度也就被確定了。
4紫外一可見光譜檢測法
眾所周知,相當多物質總會顯示出其特征顏色,這是由于它對可見光的一些特定波長的光線進行了選擇性的吸收。實際上,一切物質對于可見光和不可見光總會選擇特定波長的光線進行吸收。而物質內部分子的結構會決定它會選擇哪些波長的光線吸收。不同顏色的物質具有不同的物理和化學性質。根據物質的這些特性可對它進行有效的分析和判別。由于顏色本就惹人注意,根據物質的顏色深淺程度來對物質的含量進行估計,可追溯到古代及中世紀。1852年,比爾(Beer)參考了布給爾(Bouguer)1729年和朗伯(Lambert)在1760年所發表的文章,提出了分光光度的基本定律,即液層厚度相等時,顏色的強度與呈色溶液的濃度成比例,從而奠定了分光光度法的理論基礎,這就是著名的比爾一朗伯定律。1854年,杜包斯克(Duboscq)和奈斯勒(Nessler)等人將此理論應用于定量分析化學領域,并且設計了第一臺比色計。到1918年,美國國家標準局制成了第一臺紫外可見分光光度計。此后,紫外可見分光光度計經不斷改進,又出現自動記錄、自動打印、數字顯示、微機控制等各種類型的儀器,使光度法的靈敏度和準確度也不斷提高,其應用范圍也不斷擴大。
紫外可見分光光度法從問世以來,在應用方面有了很大的發展,尤其是在相關學科發展的基礎上,促使分光光度計儀器的不斷創新,功能更加齊全,使得光度法的應用更拓寬了范圍。目前,分光光度法已為工農業各個部門和科學研究的各個領域所廣泛采用,成為人們從事生產和科研的有力測試手段。
物質的吸收光譜本質上就是物質中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波長的光能量,相應地發生了分子振動能級躍遷和電子能級躍遷的結果。由于各種物質具有各自不同的分子、原子和不同的分子空間結構,其吸收光能量的情況也就不會相同。因此,每種物質就有其特有的、固定的吸收光譜曲線,可根據吸收光譜上的某些特征波長處的吸光度的高低判別或測定該物質的含量,這就是分光光度定性和定量分析的基礎。分光光度分析就是根據物質的吸收光譜研究物質的成分、結構和物質間相互作用的有效手段。
參考文獻
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