糙米儲藏水分對糊化特性的影響

宋 偉，劉 璐，支永海，陳 瑞

(1.南京財經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇南京 210003; 2.南京雨潤食品有限公司，江蘇南京 210041)

糙米儲藏水分對糊化特性的影響

宋 偉1，劉 璐1，支永海2，陳 瑞1

(1.南京財經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇南京 210003; 2.南京雨潤食品有限公司，江蘇南京 210041)

對13.5%、14.5%、15.5%、16.5%水分條件下儲藏的糙米進(jìn)行定期的RVA測定，糙米放入溫度設(shè)定為25℃的恒溫箱中儲藏，儲藏時間為6個月，每30d檢測一次。結(jié)果表明:不同水分儲藏樣品的峰值粘度隨著儲藏時間延長不斷增加，儲藏水分越高，峰值粘度上升越快;水分、時間對峰值粘度影響極顯著(p＜0.01);峰值粘度與儲藏時間、水分呈極顯著二元線性關(guān)系。儲藏樣品的最低粘度隨著儲藏時間延長不斷增加，水分含量越高最低粘度越高;水分、時間影響極顯著;最低粘度與儲藏時間、水分呈極顯著二元線性關(guān)系。不同水分儲藏樣品的崩解值隨著儲藏時間延長變化不同;水分、時間影響顯著性分別為0.029、0. 000;回歸方程顯示，低水分儲藏崩解值隨著儲藏時間延長而升高，高水分儲藏崩解值與時間則成顯著一元二次方程的關(guān)系。水分、時間對最終粘度影響顯著性為0. 000;最終粘度隨時間、水分變化經(jīng)曲線擬合呈顯著二元線性關(guān)系，回歸方程顯著。儲藏期間，糙米回生值隨時間延長顯著上升，儲藏后期趨于下降;方差分析顯示時間對回生值影響極顯著，水分影響不顯著，不同水分樣品與儲藏時間均呈極顯著一元二次方程關(guān)系。含水率越高，糙米食味品質(zhì)保持越好。

水分，糊化特性，糙米，儲藏

稻米是我國主要生產(chǎn)的糧食之一，由于稻谷的外殼約占稻谷重量的20%，加之稻谷表面粗糙，容重較糙米低，1容積糙米儲量實際等于1.94容積的稻谷儲量［1］。糙米儲藏相對于稻谷儲藏可以節(jié)省倉容，同時節(jié)約了儲藏和運輸?shù)慕?jīng)濟(jì)費用;水分含量對糙米食味及品質(zhì)影響較大，保持較高的水分可以提高糙米的食味品質(zhì)，但是含水量較高不易于儲藏。淀粉性質(zhì)在儲藏期間的變化對稻谷蒸煮品質(zhì)的影響起主導(dǎo)作用，其中淀粉糊化粘度特性又是淀粉的重要特性之一。Newport Scientific儀器公司開發(fā)的粘度速測儀(rapid visco－analyzer，RVA)已開始在水稻米粉粘滯性測定中應(yīng)用［2－3］，美國谷物化學(xué)協(xié)會(AACC)已頒布標(biāo)準(zhǔn)測定方法。稻米RVA譜特征值與蒸煮食味品質(zhì)關(guān)系密切，特別是崩解值、消減值、回復(fù)值等特征值能較好地反映稻米蒸煮食味品質(zhì)的優(yōu)劣。糊化曲線特征值(峰值粘度、最低粘度、最終粘度、崩解值、回生值、糊化溫度等)與食味具有很高的相關(guān)性［4－5］。本實驗通過測定不同初始水分條件儲藏的糙米樣品糊化特性的變化規(guī)律進(jìn)行分析比較，分析不同含水量條件下儲藏糙米糊化特性的變化，研究水分對糙米蒸煮品質(zhì)的影響。

表1 糙米RVA特征值方差分析表(cP)

表2 糙米RVA特征值回歸分析

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

糙米 2009年11月產(chǎn)，南京遠(yuǎn)望富硒有限公司提供。

恒溫干燥箱 上海英松工礦設(shè)備有限公司; RVA－3D+型RVA(Rapid Visco Analyser) 澳大利亞Newport Scientific儀器公司;PQX型分段可編程人工氣候箱 寧波東南儀器有限公司;JXFM110錘式旋風(fēng)磨 上海嘉定糧油儀器有限公司;容積5000mL的廣口瓶(包括瓶塞，三通玻璃管)。

1.2 模擬儲藏方法

通過密閉增濕的方法將供試糙米樣品的水分含量調(diào)節(jié)為13.5%、14.5%、15.5%、16.5%。糙米樣品分別裝入6000mL的廣口瓶中，置于溫度為25℃的人工氣候箱中進(jìn)行模擬儲藏。儲藏時間為180d，每30d測定一次。

1.3 檢測方法

糙米水分按照 GB/T5497－85測定;粘度參照Newport Scientific方法10∶RVA大米淀粉品質(zhì)測試法測定。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同水分儲藏糙米峰值粘度隨時間變化

天然的淀粉顆粒在溫度低于50℃時，淀粉顆粒通常不溶于水，但當(dāng)水被加熱超過某臨界溫度時，淀粉顆粒即吸收大量的水并溶脹至其原體積的許多倍。超出臨界溫度范圍，淀粉顆粒即發(fā)生不可逆的凝膠化。隨著溫度升高，淀粉顆粒會破裂并有更多的直鏈淀粉溢出到溶液中。支鏈淀粉隨后也以較慢的速度溢出。淀粉顆粒的破裂及隨后的剪切力作用使多聚物重新排列降低淀粉糊的表面粘度。峰值粘度發(fā)生在溶脹和多聚體逸出導(dǎo)致粘度增加與破裂和多聚體重排導(dǎo)致粘度降低之間的平衡點。從圖1可知，不同水分儲藏樣品的峰值粘度隨著儲藏時間延長不斷增加，儲藏水分越高，峰值粘度上升越快。該結(jié)果與夏吉慶［6］等研究一致。表1對不同水分條件儲藏測得的峰值粘度進(jìn)行方差分析，經(jīng)過F檢驗，水分、時間影響顯著性為0.000，表明不同儲藏水分、儲藏時間對糙米峰值粘度影響極顯著。峰值粘度與水分、時間的回歸結(jié)果見表2，回歸方程顯著。結(jié)合以上結(jié)果，可以得出峰值粘度受儲藏水分、儲藏時間影響大。初始水分含量越高，儲藏期間峰值粘度越高，稻米食味品質(zhì)越好。

圖1 不同水分儲藏下糙米最高粘度的變化

2.2 不同水分儲藏糙米最低粘度隨時間變化

樣品受到恒定高溫(95℃)和機(jī)械剪切力的作用，淀粉顆粒進(jìn)一步崩解，淀粉分子進(jìn)入溶液并重新排列。該階段通常表現(xiàn)為粘度衰減至保持強(qiáng)度(即最低粘度)。從圖2可知，儲藏樣品的最低粘度隨著儲藏時間延長不斷增加。16.5%、15.5%條件下儲藏180d后，最低粘度分別由最初597cP上升至1096cP、1063cP;而在14.5%、13.5%條件下樣品儲藏最低粘度則相對變化速率緩慢，儲藏180d后，最低粘度分別為1025、932cP。表1對不同水分條件儲藏測得的最低粘度進(jìn)行方差分析，經(jīng)過F檢驗，水分、時間影響顯著性為0.000。表明不同儲藏水分、儲藏時間對糙米最低粘度影響極顯著。最低粘度與水分、時間的回歸結(jié)果見表2，最低粘度與儲藏時間、水分呈極顯著二元線性關(guān)系。

圖2 不同水分儲藏下糙米最低粘度的變化

2.3 不同水分儲藏糙米崩解值隨時間變化

峰值粘度與最低粘度的差值為崩解值。從圖3可看出，不同水分儲藏樣品的崩解值隨著儲藏時間延長先上升繼而呈現(xiàn)下降趨勢，水分越高下降越快，16.5%樣品儲藏至150d開始出現(xiàn)下降趨勢，儲藏180d崩解值下降64cP，15.5%、14.5%樣品儲藏180d崩解值下降，13.5%樣品儲藏180d后下降趨勢不明顯。崩解值下降則表明淀粉顆粒蒸煮后分解能力因為淀粉顆粒的陳化而明顯降低。對不同水分條件儲藏測得的崩解值進(jìn)行方差分析，經(jīng)過F檢驗，水分、時間影響顯著性為0.029、0.000。回歸方程顯示，低水分儲藏崩解值隨著儲藏時間延長而升高，高水分儲藏崩解值與時間則成顯著一元二次方程的關(guān)系，崩解值先增加后降低。崩解值越高，糙米食味品質(zhì)越好。16.5%初始含量糙米儲藏120d內(nèi)崩解值高于其它樣品，儲藏后期崩解值開始降低，原因是∶在25℃條件下儲藏16.5%水分含量的糙米，其品質(zhì)變化較快，食味品質(zhì)在儲藏后期有下降趨勢。

圖3 不同水分儲藏下糙米崩解值的變化

2.4 不同水分儲藏糙米最終粘度隨時間變化

隨著混合物逐漸冷卻，在淀粉分子之間，尤其是直鏈淀粉分子之間會發(fā)生重聚合，可形成凝膠，粘度增加至最終粘度。糙米最終粘度隨儲藏時間的延長而升高，由圖4可以得出水分越高的條件下儲藏，最終粘度上升的速度越快;最終黏度越大意味著室溫狀態(tài)下糊越硬，有這種特性的米煮成的米飯就硬。對不同水分條件儲藏測得的最終粘度進(jìn)行方差分析，經(jīng)過 F檢驗結(jié)果為水分、時間影響顯著性為0.000。最終粘度隨時間、水分變化經(jīng)曲線擬合結(jié)果如表2所示，回歸方程顯著。

圖4 不同水分儲藏下糙米最終粘度的變化

2.5 不同水分儲藏糙米回生值隨時間變化

最終值和最低黏度值之差稱為回生值，也稱膠凝值。它表示淀粉溶液在冷卻過程中的回生黏度，即淀粉的老化程度，膠凝值越大，表示淀粉老化程度越大。儲藏期間，糙米回生值隨時間延長顯著上升，儲藏后期趨于穩(wěn)定并略有下降。方差分析顯示，時間對回生值影響極顯著，水分影響不顯著，表2列出16.5%和13.5%樣品回生值隨時間變化回歸方程。由此可見，儲藏時間對回生值的變化有影響。

圖5 不同水分儲藏下糙米回生值的變化

3 結(jié)論

3.1 不同水分儲藏樣品的峰值粘度隨著儲藏時間延長不斷增加，儲藏水分越高峰值粘度上升越快。對不同水分條件儲藏測得的峰值粘度進(jìn)行方差分析，經(jīng)過F檢驗，水分、時間影響顯著性為0.000。峰值粘度與儲藏時間、水分呈極顯著二元線性關(guān)系。初始水分含量越高，儲藏期間峰值粘度越高，稻米食味品質(zhì)越好。

3.2 儲藏樣品的最低粘度隨著儲藏時間延長不斷增加。水分含量越高最低粘度越高。對不同水分條件儲藏測得的最低粘度進(jìn)行方差分析，經(jīng)過F檢驗，水分、時間影響顯著性為0.000。表明不同儲藏水分、儲藏時間對糙米最低粘度影響極顯著。最低粘度與儲藏時間、水分呈極顯著一元二次方程關(guān)系。

3.3 不同水分儲藏樣品的崩解值隨著儲藏時間延長先增加，儲藏至150～180d開始出現(xiàn)下降趨勢，不同水分樣品變化情況不同。對不同水分條件儲藏測得的崩解值進(jìn)行方差分析，經(jīng)過F檢驗水分、時間影響顯著性為0.029、0.000。回歸方程顯示，低水分儲藏崩解值隨著儲藏時間延長而升高，高水分儲藏崩解值與時間則成顯著一元二次方程的關(guān)系，崩解值先增加后降低。崩解值越高，糙米食味品質(zhì)越好，16.5%初始含量糙米儲藏120d內(nèi)崩解值高于其它樣品，儲藏后期崩解值開始降低，食味值有下降趨勢。

3.4 對不同水分條件儲藏測得的最終粘度進(jìn)行方差分析，經(jīng)過F檢驗結(jié)果為水分、時間影響顯著性為0.000。最終粘度隨時間、水分變化經(jīng)曲線擬合呈顯著二元線性關(guān)系，回歸方程顯著。

3.5 儲藏期間，糙米回生值隨時間延長顯著上升，儲藏后期趨于下降。方差分析顯示時間對回生值影響極顯著，水分影響不顯著，不同水分樣品與儲藏時間均呈極顯著二元線性關(guān)系。

［1］唐為民，張旭晶，李文敏，等.糙米的儲藏技術(shù)及品質(zhì)變化［J］.糧食飼料與工業(yè)，2001(1):10－13.

［2］Bason M L，et al.Assessing rice quality using the RVAResults of an international collaborative trial［J］.RVA World，1994(6):2－5.

［3］賈良.稻米淀粉RVA譜特征及其與理化品質(zhì)性狀相關(guān)性的研究［J］.作物學(xué)報，2008，34(5):790－794.

［4］Sui J M，Li X，Yan S，et al.Studies on the rice RVA profile characteristics and its correlation with the quality［J］.Sci Agric Sin，2005，38(4):657－663.

［5］Shu Q Y，Wu D X，Xia Y W，et al.Relationship between RVA profile character and eating quality in Oryza sativa L［J］.Sci Agric Sin，1998，31(3):25－29.

［6］夏吉慶，鄭先哲，劉成海.儲藏方式對稻米黏度和脂肪酸含量的影響［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2008，24(11):260－263.

Effect of moisture content on pasting properties of brown rice

SONG Wei1，LIU Lu1，ZHI Yong－h(huán)ai2，CHEN Rui1
(1.School of Food Science and Technology，Nanjing University of Finance and Economics，Nanjing 210003，China; 2.Nanjing Yurun Food Group Co.，Ltd.，Nanjing 210041，China)

The brown rice quality properties of viscosity was studied to offer theoretical base for brown rice storage. The brown rice samples with 13.5%，14.5%，15.5%，16.5%moisture content were stored for 180d at 25℃.The viscosity was measured every month during the storage.The results indicated that the peak viscosity value increased with storage time changes.The high moisture content became，the high with the peak viscosity increased.The effect of storage time，moisture content on peak viscosity value were significant(p＜0.01).The relationship of the storage time，moisture content and peak viscosity(Y)was Y=a+bX1+cX2.The hot viscosity value increased with storage time changed，the effect of storage time，moisture content on hot viscosity value were significant(p＜0.01).The relationship of the storage time，moisture content and hot viscosity(Y)was Y=a+bX1+ cX2.The breakdown value changed when the storage time prolonged.The effect of storage time and temperature on breakdown value was 0.000 and 0.029 separately.The relationship of the storage time(X)and breakdown value (samples at 16.5%，13.5%)(Y)was Y=a+bX+cX2and Y=a+bX.The final viscosity and setback value also changed with time changed.The effect of storage time and moisture content on final viscosity was significant(p＜0.01).The relationship of the storage time，moisture content and final viscosity(Y)was Y=a+bX1+cX2.The effect of storage time on setback value was significant(p＜0.01).The relationship of the storage time and setback value (Y)was Y=a+bX+cX2.High moisture content could maintain the brown rice taste.

moisture content;pasting properties;brown rice;storage

TS210.1

A

1002－0306(2011)11－0384－04

2010－10－11

宋偉(1957－)，男，本科，教授，主要從事糧食儲藏技術(shù)研究。

國家科技支撐計劃課題(2006BAD08B03－3)。