小米飯的制作及食用品質評價方法

呂 平，劉建壘，段曉亮，王 綪，常 柳，趙璐瑤，張 東，孫 輝?

（1. 上海理工大學 健康科學與工程學院，上海 200093；2. 國家糧食和物資儲備局科學研究院 糧食品質營養研究所，北京 102629）

我國擁有豐富的小米資源，谷子種植面積居世界首位。谷子脫殼后即為小米，小米含有豐富的蛋白質、礦物質、維生素、膳食纖維等營養成分。小米具有多種潛在的健康益處，例如預防癌癥和心血管疾病、降血壓、降血糖、降血脂、抗腫瘤等多種保健功能[1-2]。

目前，小米的食用方法以煮粥為主，小米粥的制作及食用品質感官評價方法已有系統的研究報道[3]。此外，小米飯也是一種常見的食用方式，但目前尚缺乏系統的小米飯食用品質評價方法。而目前對大米的蒸煮方法研究比較多[4-5]，已有研究表明，加水量[6]、浸泡時間[7]、水的種類[8]以及蒸煮方式[9]都是影響米飯食味品質的重要因素，但這些因素如何影響小米飯的食用品質尚不明確。已有的相關報道多數采用蒸鍋蒸煮的方法[10-11]，通過感官評價方法對小米飯的食用品質進行評價。目前現行標準只有在國家標準 GB/T 19503—2008《地理標志產品 沁州黃小米》的附錄中規定了小米的食味品質評定方法，該附錄中小米飯用的是燒開的蒸餾水，米水質量比為1.00∶1.94，采用蒸籠蒸40 min的方法，但未規定蒸鍋的功率，缺乏統一性。小米飯的儀器方法評價也有報道，如尹瑞旸等[12]通過對小米及小米飯的化學組成、色澤特性、糊化特性和質構特性16個理化指標進行主成分分析，得出小米飯食味品質綜合評價模型，發現質構特性中的硬度、膠粘性及色澤特性對小米飯的綜合評價影響較大。目前，大多數研究中小米飯的制作方式均采用電蒸鍋蒸煮的方法，這與實際生活中的煮飯方式存在差異。因此，不同制作條件對小米飯食用品質的影響還需深入系統的研究。此外，感官評價是小米食用品質評價最常見的方法，但人的感官容易受到主觀因素的影響，所以需要結合儀器評價來客觀分析小米飯的食用品質。

張雜谷 13號是優質的雜交谷子品種，其米色、香味和適口性均達到一級優質米的標準[13]，它不僅適合熬制小米粥，更適合燜制小米干飯。本實驗采用感官評價，結合硬度黏度儀和色澤色度測定儀對張雜谷 13號的食用品質進行綜合評價，首先篩選出加熱器的類型，進一步研究了米水質量比、加水種類和浸泡時間對小米飯食用品質的影響。通過感官評價結合儀器測定的硬度、黏度、彈性和色澤等指標，在綜合評價的基礎上最終確定小米飯制作的最佳條件。本研究為小米飯的制作及其食用品質的評價提供重要的科學依據，對推動小米產業的高質量發展具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

張雜谷13號：張家口巡天食品有限公司。

電飯煲MB-HS4068型，額定功率1 300 W、電磁爐C21-WT2118型，額定功率2 100 W：美的集團股份有限公司；硬度黏度儀 RHS1A型：日本佐竹（SATAKE）公司；色澤色度測定儀CR-700R型：北京科美潤達儀器設備有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 煮飯方法

稱取300 g小米，放入電飯煲中，用去離子水快速淘洗2次，按照一定的米水質量比加入水浸泡一定時間，采用電飯煲精華飯模式，加熱時間約45 min，蒸煮完成后，攪拌均勻，再燜20 min，盛于白瓷盤中，盡快品嘗。

1.2.2 小米飯制作條件優化

1.2.2.1 加熱器的類型對小米飯食用品質的影響按米水質量比1.0∶2.0加入去離子水，浸泡30 min，分別用電飯煲、電磁爐進行煮飯，煮飯功率和時間分別為：（1）電磁爐1 400 W，蒸45 min；（2）電飯煲精華飯模式，加熱時間約45 min；（3）電飯煲雜糧飯模式，加熱時間約60 min。

1.2.2.2 小米與水質量比對小米飯食用品質的影響 用電飯煲煮小米飯，按小米與水質量比1.0∶1.8、1.0∶1.9、1.0∶2.0、1.0∶2.1、1.0∶2.2加入去離子水進行煮飯，浸泡30 min，電飯煲精華飯模式，蒸煮完成后，攪拌均勻，再燜20 min。

1.2.2.3 加水種類對小米飯食用品質的影響 用電飯煲煮小米飯，按小米與水質量比1.0∶2.0分別加入去離子水、自來水、直飲水、天然水（農夫山泉），浸泡30 min，電飯煲精華飯模式，蒸煮完成后，攪拌均勻，再燜20 min。

1.2.2.4 浸泡時間對小米飯食用品質的影響 用電飯煲煮小米飯，按小米與水質量比1.0∶2.0加入去離子水進行煮飯，采取常溫去離子水浸泡0 min、15 min、30 min以及開水未浸泡4種方式，電飯煲精華飯模式，蒸煮完成后，攪拌均勻，再燜20 min。

1.2.3 小米飯色澤的測定

稱取8.0 g小米飯放入石英皿中，用圓柱形玻璃塞壓實，使小米飯盡量平整不留縫隙，用色澤色度測定儀測定小米飯的色度，每個樣品平行測5次。

1.2.4 小米飯硬度黏度的測定

稱取 7.0 g小米飯，裝入專用的不銹鋼圓環中，用壓飯器下壓制成飯餅，用硬度黏度儀測定小米飯的硬度和黏度，每個樣品平行測5次。

1.2.5 感官評定方法

參考 GB/T15682—2008《糧油檢驗稻谷、大米蒸煮食用品質感官評價方法》，結合小米飯的制作和實際的感官評價過程，制定了小米飯的感官評價標準，具體評分標準見表1。

表1 小米飯感官評分標準Table 1 Sensory evaluation standard for foxtail millet

品評人員由經過培訓的 9名品評員組成。品評時，根據小米飯品嘗的實際情況，參考對照樣對各評分項目分別進行打分評定。

每個實驗重復兩次。根據每個品評人員的綜合評分結果計算平均值，個別人員品評誤差大者（超過平均分5分以上）應舍棄，舍棄后重新計算平均值，最后以綜合評分的平均值作為小米飯食用品質感官評定的結果，為方便統計，計算結果保留一位小數。

1.3 數據分析

結果用平均值±標準差表示，采用SPSS 24.0軟件對測定數據進行顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 加熱器的類型對小米飯食用品質的影響

由表 2可知：用電磁爐和電飯煲煮的小米飯的黏度和彈性無顯著差異，但是用電磁爐蒸煮的小米飯硬度要低于電飯煲蒸煮的小米飯，且兩者差異顯著。精華飯模式蒸煮的小米飯硬度略低于雜糧飯模式蒸煮的小米飯，但差異不顯著。電磁爐蒸煮的小米飯光澤度L*值高于電飯煲蒸煮的小米飯，黃藍度b*值低于電飯煲蒸煮的小米飯，其中與雜糧飯模式的b*值差異達到顯著水平。

表2 不同加熱器煮飯對小米飯質構特性和色澤的影響Table 2 Effects of heater type on texture and color properties of foxtail millet

同一種稻米，電飯鍋加熱米飯的吸水率和膨脹率最低，電蒸鍋加熱米飯的吸水率和膨脹率最高，電飯鍋蒸煮米飯感官評價最好，口感和香氣最佳，電蒸鍋蒸煮米飯最軟[9]。大米的吸水率和膨脹率越大，米飯的蓬松性高，適口性差[14]。電磁爐蒸煮小米飯的硬度最低，可能因為用電磁爐蒸煮小米的過程中小米飯因蒸汽加熱而有水分補充，小米吸水增加，所以小米飯較軟，影響適口性；同時過多的水分也會使小米飯的黃藍度b*值降低。在雜糧飯模式下煮飯，蒸煮時間長，小米飯會糊鍋底使其顏色偏深黃且質地較硬。

由表 3可知：電磁爐和電飯煲蒸煮的小米飯在氣味和外觀評分上沒有差異，但是電磁爐蒸煮的小米飯適口性明顯低于電飯煲蒸煮的小米飯，電飯煲精華飯模式和電磁爐蒸煮的小米飯在滋味上略低于雜糧飯模式。

表3 不同加熱器煮飯對小米飯感官評價的影響Table 3 Effects of heater type on sensory evaluation of foxtail millet 分

電磁爐蒸煮的小米飯較軟，影響適口性。電飯煲雜糧飯模式蒸煮的小米飯滋味略高，可能是由于雜糧飯模式加熱時間比精華飯模式加熱時間長約15 min，美拉德反應更劇烈，從而產生了更多的香氣物質。但是，雜糧飯模式小米飯有糊鍋底現象，這也使得小米飯的顏色不均勻，造成鍋底的小米飯顏色偏黃且質地較硬，因此不適合用雜糧飯模式煮小米飯。結合表2和表3可知，選用電飯煲精華飯模式進行小米飯的后續實驗。

目前現行國家標準GB/T 19503—2008《地理標志產品 沁州黃小米》的附錄中規定了小米的食味品質評定方法，該附錄中小米飯的制作方式采用的是蒸鍋蒸煮，此方式對于少量小米樣品來說比較合適。對于大量小米樣品還應依據GB/T15682—2008《糧油檢驗稻谷、大米蒸煮食用品質感官評價方法》，更適合采用電飯煲蒸煮。雖然不同電飯煲具體的加熱程序不同，只要是選用IH電磁加熱方式且額定功率相同的電飯煲，在同一煮飯模式（通常為精華煮或標準煮，加熱時間45 min左右）下均可采用本研究確定的評價方法對不同的小米樣品進行評價。

2.2 米水質量比對小米飯食用品質的影響

由表 4可知：隨著米水質量比的增加，小米飯的硬度逐漸降低，黏度幾乎為 0，彈性無顯著差異。當米水質量比為1.0∶1.8時，小米飯硬度最高；當米水質量比為1.0∶1.9和1.0∶2.0時，小米飯硬度適中；當米水質量比為 1.0∶2.1和1.0∶2.2時，小米飯硬度最低。隨著米水質量比的增加，小米飯的L*值呈現上升的趨勢，但沒有顯著差異。當米水質量比為1.0∶1.9時，小米飯的b*值最高，與米水質量比1.0∶1.8及1.0∶2.1的小米飯差異顯著。

表4 米水質量比對小米飯質構特性和色澤的影響Table 4 Effects of millet-to-water mass ratio on texture and color properties of foxtail millet

大米在吸水不足的情況下進行蒸煮，大米外層淀粉受熱要優于內部，使得淀粉外部比內部先開始糊化，內部吸水變得困難[15]。當米水質量比為1.0∶1.8時，加水量過少，小米吸水不足，使得小米內層和外層淀粉糊化不完全，煮出的小米飯較硬且飯粒松散，口感較差。當米水質量比為1.0∶2.2時，小米飯有微微的黏性，但加水量過多容易造成米粒結構溶脹破裂, 小米飯軟爛且咀嚼性變差。米水質量比為1.0∶2.1和1.0∶2.2時蒸煮的小米飯L*值較高，可能與小米飯吸水過多有關。

由表5可知：米水質量比為1.0∶2.0時蒸煮的小米飯在氣味、適口性及滋味評分上高于其他米水質量比煮出的小米飯。隨著米水質量比的增加，小米飯的氣味、適口性和滋味的評分均是先上升后下降。當米水質量比為1.0∶1.8和1.0∶1.9時，小米飯比較散，適口性低，具有小米飯特有的香氣，米飯清香。當米水質量比為1.0∶2.1和1.0∶2.2時，小米飯口感稍軟，嚼勁不足，米香由濃郁變清淡。

表5 米水質量比對小米飯感官評價的影響Table 5 Effects of millet-to-water mass ratio on sensory evaluation of foxtail millet 分

加水量對米飯食用品質的影響較大，加水量較少時，飯香不濃，黏彈性不足；加水量較多時，米飯口感較軟，嚼勁不足[4]。已有研究表明隨著加水量的增加，小米粥中揮發性成分種類減少，含量降低[16]。因此，加水量過多時，米香由濃郁變清淡。根據綜合評分來看，米水質量比為 1.0∶2.0的小米飯的感官評分明顯高于其他米水質量比蒸煮的小米飯。因此，綜合考慮小米飯儀器測定和感官評價的結果，米水質量比為1.0∶2.0進行小米飯的后續實驗。

2.3 加水種類對小米飯食用品質的影響

由表 6可知：用去離子水蒸煮小米飯的硬度最低，天然水（農夫山泉）蒸煮的小米飯的硬度最高；用自來水和直飲水蒸煮出的小米飯的硬度中等，且兩者無顯著差異。不同種類的水蒸煮的小米飯黏度幾乎為0，小米飯的彈性無顯著差異。用去離子水蒸煮的小米飯的b*值高于自來水和直飲水，與天然水無顯著差異。用自來水和直飲水蒸煮的小米飯L*值和b*值均沒有顯著差異。

表6 加水種類對小米飯質構特性和色澤的影響Table 6 Effects of water type on texture and color properties of foxtail millet

天然水（農夫山泉）中含有鉀、鈉、鈣、鎂等人體所需礦物元素，pH為7.3±0.5，呈弱堿性；去離子水是指除去了呈離子形式雜質后的純水，主要采用反滲透的方法制取，pH為 7.1±0.3；直飲水是經過膜過濾技術去除了細菌、病毒和有機物的自來水[17]，自來水和直飲水的大部分金屬離子含量沒有顯著差別，自來水pH為7.0±0.1，直飲水pH為6.8±0.1。研究發現，自來水、天然水（農夫山泉）蒸煮出的米飯硬度比蒸餾水蒸煮出的米飯硬度高，且自來水蒸煮出的米飯綜合評分最低[8]。NORIKO等[18]利用軟水裝置使自來水（硬水）軟化，去除鈣離子的自來水煮飯可以促進大米吸水率的增加，從而使大米變得更柔軟。OGAWA等[19]研究了大米蒸煮水中鈣和鈉對米飯食用品質的影響，發現鈣會抑制淀粉糊化，從而使米飯變硬。本研究中去離子水的鈣離子含量低于自來水、直飲水和天然水，可能更利于淀粉糊化[20]，從而使小米飯具有較低的硬度。陳然等[21]發現隨著煮制用水的pH值的增加，豆湯的b*值呈現上升趨勢，這與本研究結果相似。小米飯b*值之間的差異可能與煮飯用水的 pH值有關，因為小米中含有大量的黃酮類化合物，而 pH值的增加會使黃酮類化合物轉變為查爾酮，查爾酮含量的增加可能導致小米飯顏色變黃[22]。

由表 7可知：不同種類的水蒸煮小米飯在氣味、適口性和滋味上沒有差異，但是在外觀上有明顯差異，其中去離子水蒸煮的小米飯的外觀評分明顯高于其他水蒸煮的小米飯。在適口性上，自來水、直飲水和天然水蒸煮的小米飯評分低于去離子水蒸煮的小米飯。綜合看來，用去離子水蒸煮的小米飯的綜合評分最高，其次是直飲水和天然水。

表7 加水種類對小米飯感官評價的影響Table 7 Effects of water type on sensory evaluation of foxtail millet 分

自來水和直飲水蒸煮的小米飯在外觀方面的評分低于去離子水和天然水蒸煮的小米飯，這與表6中b*值的結果一致。雖然直飲水和天然水蒸煮的小米飯顏色與去離子水相比略顯暗淡，但綜合評分均高于自來水。結合家庭中日常生活用水，可考慮用直飲水或天然水煮小米飯。由于去離子水蒸煮的小米飯的評分高于其他水蒸煮的小米飯，本研究選用去離子水進行小米飯的后續實驗。

2.4 浸泡時間對小米飯食用品質的影響

由表 8可知：隨著小米浸泡時間的延長，小米飯的硬度有所降低。不同浸泡時間下小米飯的黏度、彈性均沒有顯著差異。浸泡30 min后蒸煮的小米飯的L*值以及b*值都略低于未浸泡以及浸泡15 min后蒸煮的小米飯，開水未浸泡蒸煮的小米飯的L*值和b*值略高于常溫水浸泡的小米飯。

表8 浸泡時間對小米飯質構特性和色澤的影響Table 8 Effects of soaking time on texture and color properties of foxtail millet

小米蒸煮前浸泡的目的是為了讓米粒充分吸水，使水分在米粒內部更好地擴散。浸泡時間的延長和浸泡溫度的升高使米粒吸水增加，能夠降低小米的硬度。這是因為隨著浸泡時間的延長，小米逐漸吸水膨脹，米粒軟化，導致小米飯硬度變小。丁辛亭等[23]研究發現隨著浸泡時間的延長，米飯的L*值有降低趨勢，浸泡時間長的米粒含水率和膨脹率較大，反射光較少，導致米飯的L*值較小。浸泡30 min后蒸煮的小米飯的L*值和b*值都略低，可能是因為小米顆粒小，經過浸泡，吸水過多，光澤度也隨之降低。開水未浸泡蒸煮的小米飯L*值和b*值都略高可能是因為用開水煮飯，加快了小米淀粉的糊化。

由表 9可知：不同浸泡時間蒸煮小米飯在氣味、外觀和適口性上沒有明顯差異。開水未浸泡以及常溫水未浸泡蒸煮的小米飯在適口性上要低于浸泡過的小米飯。浸泡15 min的小米飯在外觀評分上要低于浸泡30 min和未浸泡的小米飯，與開水未浸泡的無差異。

表9 浸泡時間對小米飯感官評價的影響Table 9 Effects of soaking time on sensory evaluation of foxtail millet 分

不同浸泡時間蒸煮小米飯在適口性上的差異主要體現在硬度上，浸泡可以增加小米的吸水量，降低小米的硬度，提高小米飯的食味品質。結合綜合評分來看，浸泡30 min后蒸煮小米飯的食用品質最好。

3 結論

本研究采用感官評價，結合硬度黏度儀和色澤色度測定儀的方法，對影響小米飯制作的因素進行系統的研究，確定了小米飯的最佳制作條件：稱取300 g小米，放入電飯煲中，用去離子水快速淘洗兩遍，按照米水質量比1.0∶2.0加入去離子水浸泡30 min，電飯煲選擇精華飯模式，加熱時間約45 min，蒸煮完成后，攪拌均勻，再燜20 min。通過測定小米飯的質構特性、色澤及感官評價，將儀器指標與感官相結合，可以更加全面準確地對小米飯的食味品質進行綜合評定。