張崇彬,萬忠民,李心悅
(南京財經大學 食品科學與工程學院/江蘇省現代糧食流通與安全協同創新中心,江蘇 南京 210023)
大米作為人類的主要食物,為人類提供了豐富的碳水化合物、蛋白等營養成分[1-2]。但因其富含淀粉和蛋白質等親水膠體物,極易受濕、熱、氧、蟲、霉等影響而變質,出現吸濕、返潮、霉變、蟲害、鼠害等,導致酸度增加、黏性下降、品質變劣、甚至喪失食用價值。
目前我國使用的儲糧新技術較少,主要是因為新技術具有成本高、污染相對嚴重的缺點。微波是常見的電磁波,具有反射、穿透和吸收等特性,因其具有加熱速度快、時間短、操作安全、易于操作和能耗低等優點,近年來在食品加工與儲藏中逐漸被廣泛應用,應用微波技術對食品進行烹飪處理、干燥處理和殺菌處理等也已成為食品行業的重要部分。微波技術在加熱、殺菌和解凍方面有著許多優勢[3]。微波處理大米后會對大米產生不同的影響,通過使用不同微波功率、不同微波處理時間,在不同儲藏時間、儲藏條件下,大米的品質、營養成分也會受到不同程度的影響[4],研究微波處理大米進行儲藏后的成分變化具有重要意義。
大米經加工后失去了外層的保護組織,胚乳全部暴露,易受外界濕、熱等不良條件的影響和微生物、蟲的侵害[5]。大米的損失途徑主要包括在采收、除雜、運輸、干燥、儲藏和銷售等過程中質量的損耗及在此過程中品質的下降。大米在儲藏過程中的品質變化主要表現在陳化、發熱霉變、吸濕返潮、蟲害和鼠害等[6]。在微波處理大米時,影響大米品質的因素主要有大米水分含量、微波設備及微波處理使用的功率和處理時間等。
大米的水分含量將直接影響大米的食用口感[7],使用微波技術加熱的過程是一個水分蒸發的過程。如果大米水分損失過多,則會變得過硬,降低食用的口感,造成糧食的浪費。在儲存品質方面,大米水分含量過高,在儲存過程中會導致大米霉變、蟲蛀、陳化等[8],影響大米的食用安全和食味。袁道驥等[9]以不同水分梯度(11.5%、12.5%、13.5%、14.5%、15.5%、16.5%)的優質稻為研究對象進行儲藏,含水量為12.5%~15.5%都能保證脂肪酸值在較好水平,含水量對稻谷糊化特性影響較顯著,含水量較低時峰值黏度較低,含水量升高峰值黏度逐漸升高。對于上市大米中水分含量的控制,GB 1354—2018規定秈米的水分含量需≤14.5%,粳米≤15.5%。Devi等[10]發現受微波加熱時間的影響,稻米的顏色變化和褐變指數隨著鹽/水分比的增加而非線性增加。
除了大米自身因素影響品質外,還有微波設備的影響[11]。多數研究者使用商用微波爐作為微波源,其輸出的微波頻率隨機變化較大,微波場中并非單一的2 450 MHz,可間歇性變為2 430、2 460 MHz等其他頻率的微波,而微波頻率的變化將導致微波穿透深度以及微波熱點位置的變化,進而影響加熱效果[12]。石睿[13]以固態微波源輸出微波的方式保證了微波功率恒定,通過行波加熱的方式減少波導加熱盒內的微波反射,改善了大米加熱均勻性。
不同微波參數也會對大米產生不同的影響[14]。一般短時間或低功率內微波加熱和普通處理無明顯差異,但長時間或使用高功率微波處理會產生顯著差異。豁銀強等[15]采用不同的微波方式對大米進行輻照處理,并利用電子鼻檢測揮發性物質,結果表明微波輻照大米會引起烹制米飯的風味特征發生改變,高劑量連續微波處理大米烹制的米飯風味輪廓與未處理大米烹制米飯的差異最大,而脈沖微波輻照大米烹制米飯的風味輪廓與未處理大米烹制米飯較接近。張曉紅等[16]研究了微波處理對大米的保鮮效果,結果表明:微波時間、水分含量對大米保鮮有極顯著性影響(P<0.01),微波功率有顯著影響(P<0.05)。陳培棟等[17]采用微波改性處理提高糙米的蒸煮品質,通過單因素實驗確定微波時間、微波功率和糙米初始水分含量對糙米蒸煮品質的影響程度,并結合響應面分析法與期望函數優化微波改性處理工藝。結果表明,微波改性處理糙米的最佳工藝參數為:微波功率2 400 W、微波時間75 s、初始水分含量14.5%,在該條件下期望函數值最高為0.76。鄧樹華等[18]研究了不同微波處理溫度、微波處理功率對不同水分的供試秈米的品質影響,結果表明供試大米碎米總量、直鏈淀粉含量、黃粒米、品嘗評分值和堊白粒率等質量等指標均不會發生顯著性變化,脂肪酸值顯著下降,有利于改善大米品質。
淀粉是許多食物中的關鍵常量營養素,也是人體碳水化合物和葡萄糖的主要來源[19]。淀粉是大米含量最高的組分,約占大米的75%~85%。淀粉由直鏈淀粉和支鏈淀粉兩種主要成分組成,直鏈淀粉是一種線性長鏈葡聚糖,帶有幾個長鏈分支;支鏈淀粉是一種高度分支的葡聚糖,具有許多鏈長相對較短的葡聚糖分支,這兩種組分結合形成半結晶淀粉結構[20]。直鏈淀粉含量和支鏈淀粉精細結構直接決定了大米的品質,大米淀粉結構、糊化特性、流變特性及熱力學特性也能反映微波對其處理的影響[21]。微波處理會影響大米淀粉的顆粒形貌、結晶特性和化學結構,導致大米淀粉的理化性質(如溶解度、膨脹度、糊化特性、消化特性等)變化。
淀粉在大米營養成分中所占比例最大,在儲藏期間質量有所減少,其所占的比例也不會發生顯著變化,但是淀粉的內部分子結構會有一定的變化。在儲藏中適當強度的微波預處理可以顯著改善大米淀粉的結構。微波處理后淀粉多級結構發生變化,表面出現裂痕且有淀粉聚集的現象,導致淀粉粒徑增大[22]。
目前,許多研究人員已經利用X射線衍射、小角X射線衍射、低頻核磁共振、傅立葉紅外光譜等技術對大米淀粉的晶體結構進行了分析,闡釋淀粉糊化、回生等過程中淀粉分子的變化機制[23]。Wang等[24]采用掃描電鏡、低頻核磁共振和質構儀等技術研究了微波處理對膨化大米的影響,結果表明隨著微波功率的增加(280、420 W),大米表面開始變得起皺、粗糙,甚至破裂明顯。當微波功率為560 W時,大米表面顯示出更多的皺紋和一些不均勻尺寸的氣孔,并且在700 W下的微波處理導致比560 W下更多和更大的孔隙;微波功率從140 W增加到700 W導致硬度和咀嚼性下降,而彈性和韌性呈先上升后下降的趨勢;核磁共振結果表明微波處理后水更容易滲透到膨化大米的顆粒內部。Villanueva等[25]研究結果表明微波處理過的米粉含水量增加,大米淀粉顆粒簇似乎與相鄰的淀粉顆粒粘在一起,在大米粉中可見的淀粉顆粒簇之間的縫隙很淺,并被微波處理過的淀粉顆粒填充。這種表現可能是大米粉熱處理過程中直鏈淀粉滲出的結果。X光衍射圖譜顯示微波處理后由于更快和更均勻的熱作用以及局部過熱和過程中的水損失,導致其他結構重排。Zhong等[26]研究了微波輻射對不同碾米程度大米組成、結構的影響,微觀結構分析表明,微波輻照后米粒產生應力裂紋和一些“爆炸”,與未經處理的米粒橫截面的微觀結構相比,處理后糙米粒的果皮邊緣產生并擴展了一些應力裂紋。Li[27]通過對大米淀粉分級結構變化的研究,結果顯示高功率微波處理促進了具有中等密度淀粉鏈結構域的形成,易于酶的擴散、吸收和催化,并且主要表現出緩慢消化的特征。Villanueva等[28]利用微波輻射對大米淀粉進行物理改性,改善其功能性質。在濕潤的大米淀粉中,能量引起的分子間結構變化導致其吸水能力、溶解度和膨脹力以及淀粉糊化、脫水收縮和糊黏度的變化。Han等[29]利用微波恒功率均勻加熱裝置,系統研究了快速微波加熱和慢速微波加熱兩種加熱模式下,大米淀粉(含水率30%)的多尺度結構相變。其中掃描電鏡結果表明,快速微波加熱造成的淀粉顆粒表面損傷比慢速微波加熱更明顯;SAXS、XRD和13C核磁共振結果表明,恒功率微波連續處理降低了淀粉的結晶度和雙螺旋含量。Rockembach等[30]研究了微波輻射對稻米結構特性的影響,結果顯示微波加熱會導致淀粉復合體破裂。Fan等[31]采用電子順磁共振和拉曼光譜對微波處理下大米淀粉中自由基的產生及相關化學鍵的變化進行研究,結果表明微波功率和含水量會影響大米淀粉自由基的數量以及自由基的組成,拉曼光譜顯示了化學鍵振動特征的相應變化。微波輻射下淀粉中自由基的生成速率與微波功率和時間長短均不呈正比。淀粉自由基的電子順磁共振結果表明,自由基的形成在100 ℃左右有一個顯著的快速增長期,表明微波處理產生的熱量是決定長期自由基最終數量的重要因素。Guo等[32]研究結果表明,微波-濕熱聯合處理導致淀粉顆粒表面凹陷,片狀螺旋排列減弱,非晶區鏈排列松散,晶粒出現一定程度的斷裂。
大米在儲藏期間口感會發生變化,這與米粉功能性有關,如儲藏期間直鏈淀粉含量高、蛋白質與淀粉結合等情況會抑制淀粉糊化,從而降低淀粉糊化黏度,提高淀粉糊化溫度和凝膠化焓變,導致大米質地變硬[22]。
糊化特性是反映大米淀粉品質的一項重要指標,糊化特征值與大米食味具有高度相關性[33]。Shen等[34]研究了在微波干燥下,由于水分在內部的強烈擴散而產生的微觀孔隙有利于水分的擴散和蒸發,并提高干燥速率。在干燥的后期,由于逐漸積累的熱引起的大米溫度上升導致內部淀粉顆粒部分糊化,在干燥結束時完全糊化。并且干燥速率在干燥后期的降低可能與淀粉完全糊化時微觀結構的變化有關。袁璐等[35]研究了不同水分含量、溫度和時間的微波處理條件對大米淀粉的直鏈淀粉含量、糊化特性和熱特性等理化性質以及結構特性的影響,結果表明微波處理會使大米淀粉的糊化溫度升高,糊化焓降低。相對于微波處理溫度和時間,微波處理過程中的樣品水分含量對淀粉理化性質和結構特性影響較小。Solaesa等[21]研究了微波輔助干熱和濕熱處理對米粉的功能特性和凝膠黏彈性的影響,結果表明微波處理提高了米粉凝膠穩定性和增強黏彈性模量,特別是在含水量8%和20%的樣品中。經微波輔助處理后可以調節米粉的技術功能特性及其凝膠的流變和熱特性。由于微波介電加熱效應和電磁極化效應的存在,淀粉顆粒內部分子結構發生改變,致使糊化溫度上升,糊化焓下降。張吉軍等[36]測試了微波干燥前后高粱淀粉含量、官能團、老化性質及糊化特性等品質特性,結果表明總淀粉、直鏈淀粉含量有增加趨勢;淀粉未產生新的官能團;部分淀粉顆粒形貌產生一定變化;回生值最大增加量達到267 mPa·s,淀粉更易老化;淀粉相變溫度差異不明顯,糊化焓值下降顯著。李婷等[37]研究了微波處理對留胚米儲藏過程中理化性質的影響,結果顯示微波處理留胚米時出現部分糊化,微波處理留胚米的最低黏度從1 819 cP升高到1 838 cP,最終黏度從3 038 cP升高到3 145 cP。微波處理時留胚米的食用品質受到影響,微波處理與未處理留胚米相比崩解值變化較大,微波處理改變了留胚米的糊化性質。Hassan等[38]研究了不同溫度下微波加熱對不同初始含水量的玉米籽粒發芽率、顏色、組成和糊化特性的影響,結果表明微波處理的谷物具有較低的峰值和最終黏度,最終黏度的降低可能是由于直鏈淀粉-脂質復合物的形成,這導致了糊化溫度的延遲。Shi等[39]研究了大米谷蛋白和脂質氧化對大米貯藏過程中淀粉理化性質的影響,結果表明大米貯藏期間谷蛋白和脂質的氧化程度與峰值黏度、衰減值和回升值均呈顯著負相關,羰基化合物含量和脂肪酸氧化與大米淀粉的理化性質顯著相關。
蛋白質是大米中含量第二高的組分,其含量與結構性質對大米影響較大,且大米在儲藏期間容易發生氧化反應,對大米品質產生不利影響[40]。從大米蛋白性質及結構的角度可以探究微波處理對大米的影響,目前在微波處理大米蛋白的化學結構變化和自由基反應的研究較少。
胡博等[41]對微波處理大米蛋白產生的自由基進行研究,驗證了大米蛋白在微波處理后產生以碳為中心的自由基,并推測微波加熱至80 ℃以上,以碳為中心自由基的增長速率顯著上升。大米陳化過程中成分變化與作用于脂肪、蛋白及淀粉的內源性酶有著密切的關系[42]。大米儲藏過程中,新米的淀粉酶、過氧化氫酶活性明顯高于陳米,脂肪酶隨著儲藏時間的延長有上升的趨勢[43]。α-、β-淀粉酶以大米淀粉為底物、改變淀粉分子質量與結構,影響大米口感;過氧化氫酶以脂類氧化形成的H2O2為底物,能減少過氧化物對大米的毒害作用;而脂肪酶則以大米少量脂類為底物,催化形成復雜的脂肪酸體系。劉雅婧等[44]研究了微波干燥對高水分稻谷中脂肪酶、脂肪氧化酶和過氧化物酶活性的影響,結果表明微波處理對稻谷脂肪酶、脂肪氧化酶和過氧化物酶的反應最適溫度和熱穩定性、最適pH和pH穩定性均有影響,微波處理對稻谷內酶的活力有明顯抑制作用。李欣等[45]研究了微波處理對大米脂質和脂氧合酶活性的影響,結果顯示:微波處理的大米的脂氧合酶活性明顯低于對照大米。微波處理大米的游離脂肪酸值的增加不顯著,與微波能夠顯著鈍化稻米的脂肪氧化酶活性、延緩稻米脂肪的氧化有關。
現階段微波處理對大米蛋白影響的研究還較少,但針對微波處理其他谷物的蛋白質還較為廣泛。李忍等[46]采用微波技術對高粱進行處理,結合掃描電鏡和傅里葉變換紅外光譜儀等方法,測定微波處理對高粱理化性質及蛋白質結構特性影響,結果表明微波處理對高粱蛋白質等理化性質具有顯著影響。微波處理減小了高粱蛋白粒徑,蛋白表面出現縫隙,但處理前后的紅外光譜具有相似的結構特征,屬于物理變性。微波處理顯著提高了高粱的總蛋白質含量約0.6%,持水力提高但持油力降低。為谷物食品的開發及應用提供一定的參考。劉海波等[47]研究了微波處理對小麥面粉中蛋白性質的影響,結果表明微波會使面筋蛋白中的游離巰基、二硫鍵含量減少,二級結構中的α-螺旋含量減少,β-折疊、β-轉角和無規則卷曲的總含量相對增多,并且使得面筋蛋白緊密有序的網狀結構變得疏松多孔,適度微波處理可以改善面粉的品質,也為微波處理大米蛋白提供了依據。大米在儲藏過程中的蛋白質結構特性可能會隨著儲藏條件的變化而變化,需要更深進一步研究來更好地了解儲藏對大米蛋白質的影響,蛋白質組學可以揭示蛋白質結構、豐度、翻譯后修飾和蛋白質-蛋白質相互作用。Zhao等[48]利用蛋白質組學研究了儲藏大米中蛋白質的結構特征,并確定了大米品質劣變的機理。與新收獲的大米蛋白相比,儲藏大米蛋白的游離巰基含量顯著降低,二硫鍵含量和表面疏水性較高。儲存導致α-螺旋和β-折疊結構的損失,以及β-轉角和無規卷曲結構的增加。30 ℃貯藏的大米中有120個蛋白上調,37個蛋白下調,70 ℃貯藏的大米中有240個蛋白上調,155個蛋白下調。這從蛋白質組學角度對大米在儲藏過程中的品質變化機制提供了新的方向。
相比于淀粉和蛋白質,雖然大米脂類含量較少,但是脂類在儲藏期間受空氣中氧氣、高溫、高濕等環境因素影響,更容易促使大米陳化,一般認為大米中脂類降解是儲藏過程稻谷品質劣變的主要原因[49]。大米是脂肪含量較少的糧食,現在工藝加工精度越來越高,脂肪積聚的胚芽和糊粉層基本被去除,導致脂肪含量下降。由于脂肪酸值可準確反映出稻谷中游離脂肪酸的含量,因此成為判斷稻谷劣變的重要指標。在儲藏過程中,脂肪酸值會先上升,后因自身的消耗和微生物的利用而降低[50]。
張志慧等[51]研究表明低強度的微波條件處理稻谷,脂肪酶活力和游離脂肪酸的含量均有提高,亞油酸含量降低,對于穩定稻谷的儲藏品質具有一定作用。微波處理大米可鈍化脂肪酶的活性,降低游離脂肪酸的產生,從而延長儲藏時間。大米的脂質與大米的風味、儲藏性能緊密相關。脂肪水解酶是脂肪分解代謝中第一個參與反應的酶,一般認為它對脂肪的轉化速率起著調控作用,是大米儲藏過程中脂肪酸腐敗變質的主要原因之一[52]。大米中脂肪含量雖然少于淀粉、蛋白質等成分,但其最易發生變化,經酯酶的催化能分解成甘油和游離脂肪酸,從而使大米游離脂肪酸增加,而游離脂肪酸含量增加會導致大米異味的產生,所以游離脂肪酸含量是影響大米品質劣變的重要因素。但目前關于微波處理大米對脂類的影響研究較少,王立峰等[53]采用不同儲藏方式,測定了大米儲藏過程中脂肪酸值、總酸值的變化,利用氣相色譜分析脂肪酸組成及含量變化。結果表明脂肪酸中含量最多的是亞油酸、油酸和棕櫚酸,這3種脂肪酸含量占總脂肪90%以上,包裝方式及儲藏溫度對各脂肪酸組成影響不大,高不飽和脂肪酸含量隨溫度升高而降低,多不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸及單不飽和脂肪酸間呈現顯著負相關。謝巖黎等[54]研究了微波處理后的全麥粉在儲藏過程中脂類的穩定性,結果表明微波處理的全麥粉在儲藏過程中能夠有效地抑制全麥粉在儲藏過程中脂肪酸值的增加,還可有效降低全麥粉儲藏過程中脂肪酶和脂肪氧化酶的活性。然而對大米的游離態、結合態脂質及其脂肪酸組成的影響研究仍不夠充分,需要進一步研究探討。
微波處理大米可以較好地保持儲藏大米蒸煮及質構品質,同時也能保持大米中營養成分不流失或流失較少[55-56]。生活中人們較常使用的大米常規儲藏方式包括常溫儲藏、低溫或準低溫儲藏、氣調儲藏、包裝儲藏、化學儲藏、生物技術儲藏,還有一些新型儲藏方式包括臭氧處理儲藏、紅外輻射儲藏、γ-射線輻照儲藏、微波輻射儲藏等。
在日常生活中最常使用常溫儲藏法。將大米25 ℃常溫放置或放入恒溫恒濕培養箱模擬常溫儲藏,操作簡單且使用廣泛,但需要以控制大米的含水量和環境相對濕度為主,會導致大米數量和品質的損失比較嚴重[57]。低溫或準低溫儲藏是將大米放入冷庫或者冰箱4 ℃儲藏,或放入15~20 ℃機械通風或恒溫恒濕培養箱準低溫儲藏,其可有效延緩大米的品質劣變、抑制霉菌生長和害蟲繁殖,但低溫儲藏成本高,能耗大[58-59]。氣調儲藏一般選擇氣調儲藏類型有純N2,純CO2,真空,>99%、98%、95%、90% N2,大米在缺氧條件下,呼吸強度下降,品質劣變速率減緩,可有效控制霉菌和害蟲的侵害,但氣調儲藏因其技術含量高、費用高、外環境不夠成熟,在大米糧庫中尚未大量推廣[51,60]。包裝儲藏一般研究使用普通包裝、真空包裝、充氮包裝、納米包裝、殼聚糖保鮮劑包裝、竹炭保鮮劑包裝,硅窗氣調包裝,在材料方面采用聚乙烯-尼龍-PP復合材料、聚氯乙烯、聚乙烯材料,包裝也可采用安全無毒的材料如殼聚糖海藻糖和天然植物提取物等,利用其成膜性、抗菌性等生產出純天然的大米生物保鮮劑噴涂在大米表面形成保護膜,阻隔空氣,從而抑制大米表面微生物和蟲卵的生長繁殖[57],但缺點是可能某些包裝材料難以降解,從該物理性能測試結果分析,防霉效果較差[54,61]。化學儲藏使用的化學藥劑主要為磷化鋁,抑制大米本身和微生物的生命活動,防止大米發熱,目前多用磷化氫氣體儲藏高水分的大米,在小包裝米中放入大量蟲樣,只要加入化學農藥緩釋片,就可以在幾天內將害蟲熏蒸殺死,并保持無活蟲期達3個月以上,但產生的副作用對大米安全起到危害作用,且有些藥物國家已經明令禁止[62]。生物技術儲藏中生物防治主要包括物理撞擊、輻照殺蟲、氣調殺蟲、低溫冷凍、熏蒸處理等,可以通過生物防治的方法對大米儲藏過程中的害蟲、霉菌等及時除去,但可能會污染大米甚至殘留物污染環境[62]。常規儲藏方式與微波處理儲藏相比,存在儲藏效果不佳、污染大、成本高等缺點。
隨著科技進步,新型儲藏方式逐漸被人們熟知。臭氧處理儲藏是使用臭氧發生器通入臭氧并密封儲藏、也與氣調、包裝儲藏聯合使用,臭氧具有殺菌廣譜、高效、無污染和無殘留等優點而被廣泛應用到食品行業,而且臭氧具有強氧化性,可以通過破壞微生物細胞壁,分解有機物質,改變細胞膜通透性起到殺菌的作用,但臭氧可能會氧化產生溴酸根,是致癌物質[63-64]。紅外輻射紅處理可以不借助介質而直達物料表面,能量不會損失,能量利用率高,且溫度易于控制、方法簡易,在較高紅外輻射功率下處理可能會對大米的營養成分及大米品質產生不利影響[65-66]。γ-射線輻照儲藏輻照殺菌,一般與包裝、氣調儲藏聯合處理,γ-射線輻照能減少微生物的生長、有效殺滅糧食中所有害蟲,延長貨架壽命。它具有無殘留、無污染、穿透力強的特性,可均勻穿透谷粒,殺滅谷粒內部及大包裝產品內部的各發育階段的害蟲,效果較明顯,其防霉效果可能提高,但會使糧食出現一定程度的褐變,且褐變程度隨輻照劑量的增加而加重[67]。
微波處理儲藏是在適宜的功率及時間進行,可采用微波爐、連續式隧道微波干燥滅菌機等進行處理,具有速度快,不污染食品和環境等特點,而且殺菌徹底,可有效控制農產品中的病蟲害[10]。
盡管微波處理在大米貯藏中應用廣泛、優勢眾多,但若處理條件和處理方式不當,反而會對大米及其制品造成不利影響。因為大米中的水分、蛋白質、淀粉、酶等大分子物質容易受其影響,同時高濕高溫條件還會影響大米的淀粉結構,致使淀粉顆粒排列更緊密以及與蛋白質緊密結合,從而導致米飯硬度提高,黏性下降[68]。長時間微波處理不僅會使大米脂肪酶和脂肪氧化酶部分失活,會使大米胚乳表面崩裂,大米內復合淀粉粒崩解,產生膨化大米[69]。
為了減少或避免微波處理對大米品質的影響,需要探究其在微波處理中的變化規律,并以此改善大米品質[70]。而大米水分含量、微波處理時間、微波處理功率及微波設備是熱處理過程中影響大米品質的主要因素,為了避免對其產生不利影響,需根據所需要求嚴格控制這幾個工藝參數。此外,微波處理溫度越高,大米籽粒內部出現淀粉顆粒崩解等現象,導致大米品質降低。因此,在保障達到所需要求的前提下,可以縮短微波處理時間或降低微波處理溫度。
隨著儲藏時間和儲藏條件的改變,稻米的食用品質也會發生明顯的變化,主要表現在黏度下降、口感變劣、香味不純[71],隨著人們生活水平的提高,對大米的口感、品質提出了越來越高的要求,這就需要盡可能保質、保鮮地儲藏大米,延緩大米品質的劣變一直是大米儲藏的主要工作[72]。現有研究多停留在儲糧方法對霉變、蟲害、鼠害等物理損失的影響方面,鮮有研究對比分析不同儲糧方法對大米營養成分、食味品質的影響[73]。
微波是一種高效、環保的殺蟲防霉技術,它能在較低溫度和較短時間內殺滅有害生物,保持食品的色香味及營養成分,且無化學殺蟲劑帶來的食品安全隱患和環境污染問題[74-75]。微波儲藏的大多數相關研究仍處在實驗階段,很少有關于中試與規模化工業應用的報道。在大米儲藏中應用微波處理技術,要針對兩個關鍵點,一是明確微波技術的實際運用,按照微波技術規范對大米進行處理,確保大米的營養成分在微波處理后盡可能的保留,還能將其應用至大型工廠或者糧倉中,將其轉化為生產力;一是要加大對微波技術的優化和革新,不斷探索降低微波對大米營養成分和食味品質破壞的新方法,同時做好預防微波技術破壞大米營養的措施,確保大米品質的穩定性。并且進一步研發新型的組合加工儲藏技術,充分發揮各技術的優勢,在保證產品質量和安全的同時提高效率。