富GABA發芽糙米方便營養粥的研制

朱鳳霞，陳渠玲，張源泉，裴健儒，甘平洋，易 江，黃天柱，陳昌勇，莫韓御

（1.湖南糧食集團有限責任公司，湖南長沙 410008；2.中南糧油食品科學研究院有限公司，湖南長沙 410008）

0 引言

發芽糙米是將糙米在一定溫度、濕度下進行培養，吸水膨潤，胚芽萌發至適當芽長（0.5～1.0 mm），再經干燥后得到的制品[1]，是一種食用性接近白米、營養物質大大超過白米的主食產品。糙米發芽實質上是糙米活性化，能改善感官品質及食用風味；而且在留存大量膳食纖維、礦物質、維生素等營養成分的同時，也產生許多具有保健功效的生理活性物質，如阿魏酸、γ-氨基丁酸（GABA）、肌醇六磷酸（IP6）[2]等，其中GABA含量是白米的5倍，較糙米高出3倍多[3]。GABA是一種四碳非蛋白質氨基酸，可以促進腦組織的新陳代謝，恢復腦細胞功能，有增強記憶力、抗焦慮等功能，對失眠、更年期障礙、糖尿病和老年人精神障礙也有改善作用[4]。富含GABA的發芽糙米作為天然食材在市場中的前景非常廣闊，尤其符合幼兒、青年、中老年的膳食需求，早在1996年，富含GABA的米胚制品便已在日本上市銷售[5]。但是，糙米營養并不全面均衡，如賴氨酸為大米中的第一限制性氨基酸[6]，故而將發芽糙米復配其他營養輔料更能滿足人體需求，如加入一定量含豐富賴氨酸的紅豆、棗、核桃和山藥[7-10]等，使發芽糙米食品具備藥食同源的營養功效。發芽糙米方便營養粥不僅具有良好的營養價值，并且速沖即食，可以更好地節約時間，適用人群更廣泛，必將為我國稻谷資源增值和人民生活品質提高帶來積極的影響。試驗以富GABA的發芽糙米為原料，通過復配營養輔料，制備富GABA的發芽糙米方便營養粥，為稻米加工產業提質增效提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料試劑

富GABA發芽糙米、蒸餾水，實驗室自制；紅豆、棗、核桃和山藥粉，湖南金霞放心糧油連鎖有限公司提供。

1.1.2 儀器設備

GI54DWS型立式自動壓力蒸汽滅菌器，致微（廈門）儀器有限公司產品；LE204E/02型電子分析天平，梅特勒-托利多儀器有限公司產品；LG-0.2型真空冷凍干燥機，沈陽航天新陽速凍設備制造有限公司產品；安捷倫1260型液相色譜儀，安捷倫科技有限公司產品；QE-200克型萬能粉碎機，浙江屹立工貿有限公司產品。

1.2 試驗方法

1.2.1 發芽糙米方便營養粥制備工藝流程

①發芽糙米→浸泡；

②營養輔料→粉碎→混合；

①+②→蒸煮→滅菌→真空冷凍干燥→計量包裝→成品。

1.2.2 發芽糙米方便營養粥制備的單因素試驗

以感官評分為指標，選取發芽糙米添加量、浸泡時間、料液比和蒸煮時間4個因素進行單因素試驗，各因素工藝條件分別為：①發芽糙米添加量50%，60%，70%，80%，90%；②浸泡時間20，30，40，50，60 min；③料液比 1∶4，1∶6，1∶8，1∶10，1∶12；④蒸煮時間 5，10，15，20，25 min。

1.2.3 發芽糙米方便營養粥制備的正交試驗

為了確定最優工藝參數，根據正交試驗設計原則和單因素試驗結果，采用以下L9（34）正交表對工藝條件進一步優化。

正交試驗條件和參數見表1。

表1 正交試驗條件和參數

1.2.4 原輔料及發芽糙米方便營養粥品質測定

（1）原輔料及成品水分含量的測定。參考GB 5009.3—2016采用直接干燥法測定。

（2）原料及成品蛋白質含量的測定。參考GB 5009.5—2016采用半微量凱氏定氮法測定。

（3）方便營養粥復水率的測定[11]。準確稱取一定量發芽糙米方便營養粥成品（m1），置于潔凈燒杯中，倒入5倍量沸水，攪拌后靜置，待復水5 min后立即瀝干水分，并用吸水濾紙吸干表面水分，稱質量（m2）。

（4）復水方便米粥的感官評定及評定方法。參考SB/T 10652—2012米飯、米粥、米粉制品及參考文獻[12]制定評定標準，由7人組成評定小組進行感官評定，感官品嘗評定取其平均值。

感官評分見表2。

表2 感官評分

（5）衛生指標檢測。參照GB/T 4789.2—2016，GB/T 4789.3—2016，GB/T 4789.15—2016等標準方法檢測。

（6）γ-氨基丁酸（GABA）含量測定。參照胡秀娟[13]使用的高效液相色譜法測定。

2 結果與分析

2.1 發芽糙米方便營養粥制備的單因素試驗結果

2.1.1 發芽糙米添加量對發芽糙米方便營養粥感官評分的影響

在浸泡時間40min，料液比1∶8，蒸煮時間15min的條件下按照發芽糙米添加量50%，60%，70%，80%，90%分別制備方便營養粥，觀察發芽糙米添加量對方便粥感官評分的影響。

發芽糙米添加量對發芽糙米方便營養粥感官評分的影響見圖1。

由圖1可知，隨發芽糙米添加量增高，方便營養粥感官評分先增后降。糙米添加量過高，成品的顏色較淺，粥較稀，口感較差；輔料的比例過高，成品的顏色不均且過深，雜質感增加，粥黏稠，有輕度的分層現象，沒有明顯的米味。而且原輔料的配比同時決定方便營養粥中蛋白質營養價值的高低，比例適宜，在人體內消化、吸收和利用率高，方便營養粥營養價值就高。綜合試驗結果，選擇60%，70%，80%的發芽糙米添加量作為正交試驗3個水平。

2.1.2 浸泡時間對發芽糙米方便營養粥的影響

在發芽糙米添加量70%，料液比1∶8，蒸煮時間15 min的條件下分別浸泡20，30，40，50，60 min制備方便營養粥，觀察浸泡時間對方便營養粥感官的影響。在熟化過程中淀粉的糊化（也稱α化）必須含有一定量的水分，通過浸泡使谷物中生淀粉充分吸水達到飽和，有利于后續階段蒸煮過程中的傳熱和淀粉的糊化[13]。

浸泡時間對發芽糙米方便營養粥感官評分的影響見圖2。

圖1 發芽糙米添加量對發芽糙米方便營養粥感官評分的影響

圖2 浸泡時間對發芽糙米方便營養粥感官評分的影響

由圖2可知，浸泡前期，方便營養粥感官評分先隨浸泡時間逐漸增高后明顯下降，可能由于吸水量達到飽和后，隨浸泡時間延長，浸泡水變得很稠，在米粒的表面附著一層粉狀物，影響米粒的吸水速度和最終口感。因此，綜合浸泡時間試驗結果，選取40，50，60 min的浸泡時間作為正交試驗的3個水平。

2.1.3 料液比對發芽糙米方便營養粥的影響

在發芽糙米添加量70%，浸泡時間40 min，蒸煮時間15 min的條件下以不同料液比1∶4，1∶6，1∶8，1∶10，1∶12制備方便營養粥，觀察料液比對方便營養粥感官評分的影響。

料液比對發芽糙米方便營養粥感官評分的影響見圖3。

圖3 料液比對發芽糙米方便營養粥感官評分的影響

由圖3可知，粥的稀稠程度對口感的影響較大，為生產出優質的方便粥，料液比的選擇十分重要。水量太少，米粒含水量相對較少，米粒膨脹度較小，口感較干硬，難以成粥；加水比例增加，有利于提高米粒熟透速率，縮短蒸煮時間，且米粒膨脹度增大，口感較軟；但過多的水量將導致粥分層明顯，無黏稠感。因而在煮制過程中配比適量的水，可以縮短煮制的時間，同時使成品稀稠適中、均勻一致，具有較好的感官效果，在蒸煮工序中將加水比例定為 1∶8，1∶10，1∶12。

2.1.4 蒸煮時間對發芽糙米方便營養粥的影響

在發芽糙米添加量70%，浸泡時間40 min，料液比1∶8的條件下分別蒸煮5，10，15，20，25 min制備方便營養粥，觀察蒸煮時間對方便營養粥感官評分的影響。

蒸煮時間對發芽糙米方便營養粥感官評分的影響見圖4。

圖4 蒸煮時間對發芽糙米方便營養粥感官評分的影響

由圖4可知，煮制時間過短，米粒過硬，影響口感；時間過長，對米粒形狀的影響越大，米粒破損越嚴重，影響粥的組織形態。通過試驗確定蒸煮時間為15 min時方便營養粥的品質最好，故將蒸煮時間3個水平定為10，15，20 min。

2.2 發芽糙米方便營養粥制備的正交試驗結果

以感官評分為指標考查各因素對發芽糙米方便營養粥制備效果的影響，感官評分值越高，效果越好。為了得到最佳的工藝條件，在單因素試驗的基礎上設計正交試驗，選取發芽糙米添加量、浸泡時間、料液比和蒸煮時間4個影響因素，選用L9（34）正交表對工藝的各種因素進行四因素三水平正交試驗。

正交試驗結果見表3。

表3 正交試驗結果

由表3可知，影響芽糙米方便營養粥制備效果的因素主次順序為發芽糙米添加量（A）>蒸煮時間（D）>浸泡時間（B）>料液比（C）。芽糙米方便營養粥制備的最佳工藝條件為A2B2C3D2，即發芽糙米添加量70%，蒸煮時間15 min，浸泡時間50 min，料液比1∶12。同時由正交試驗表可知，當發芽糙米添加量70%，蒸煮時間10 min，浸泡時間50 min，料液比1∶12時，感官評分是正交試驗9組數據中的最大值，因此需要針對2組方案進行驗證試驗。經試驗驗證，最優組合A2B2C3D2條件下所制備的發芽糙米方便營養粥，感官評分值高達87.9分，成品具有良好的感官品質和復水率，效果優于試驗組。

2.3 發芽糙米方便營養粥品質分析

2.3.1 感官品質分析

對最佳制備條件下制得的方便營養粥產品復水后進行了感官評定。

成品感官評分結果見表4。

表4 成品感官評分結果

2.3.2 品質指標分析

對最佳制備條件下制得的方便營養粥產品進行理化指標及衛生指標測定。

成品品質指標試驗結果見表5。

3 結論

以富GABA的發芽糙米主料，紅豆、棗、核桃和山藥為輔料，對影響方便營養粥制備效果4個影

響因素進行優化，經單因素試驗及正交試驗結果顯示，影響芽糙米方便營養粥制備效果的因素主次順序為發芽糙米添加量>蒸煮時間>浸泡時間>料液比，選出最佳制備方案為發芽糙米添加量70%，浸泡時間50 min，料液比1∶12，蒸煮時間15 min。驗證試驗及質量指標分析表明，在此基礎上制得的發芽糙米方便營養粥感官效果最佳，GABA含量達35.4 mg/100 g，蛋白質含量達11.7%，衛生指標符合GB 19640—2016食品安全國家標準。

表5 成品品質指標試驗結果