不同碾磨程度下重慶優(yōu)質(zhì)秈稻渝香203品質(zhì)分析①

張雪梅， 張玲， 高飛虎， 張歡歡， 楊世雄， 李雪， 梁葉星

重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，重慶 401329

稻谷是我國重要的糧食作物，65%以上的人口將其作為傳統(tǒng)主食[1]．過去我國大米加工為滿足消費(fèi)者對(duì)口感和外觀的追求，普遍存在過度加工的情況．隨著人們健康飲食意識(shí)的提高，糙米越來越受到關(guān)注．糙米主要由果皮、種皮、胚乳及胚組成[2]．糙米外層統(tǒng)稱為糠層，將糙米進(jìn)一步碾磨加工得到的精米粒成為白米[3]．相比于精白米，糙米的營養(yǎng)更為豐富，但因其口感粗糙、蒸煮時(shí)間較長、食用品質(zhì)較差等不足而無法被廣泛接受[4]．因此大米適度加工既可減少大米營養(yǎng)成分的損失，又能在一定程度上提高出米率，減少稻谷資源的浪費(fèi)[5]．

渝香203是重慶地方特色優(yōu)質(zhì)秈稻品種之一，其米粒潔白細(xì)長、米飯香氣濃郁、食用品質(zhì)較好．秈稻相較于普通粳稻粒型更長，過度加工更易造成碎米率的增加[6]．因此本研究以重慶優(yōu)質(zhì)稻渝香203為原料，礱谷后得到秈米，比較不同碾磨檔位秈米的食味品質(zhì)差異，從米粒色澤、蒸煮品質(zhì)、糊化特性、質(zhì)構(gòu)特性及感官品質(zhì)等方面系統(tǒng)分析碾磨程度對(duì)于秈稻渝香203品質(zhì)變化的影響，為重慶優(yōu)質(zhì)秈稻適度加工的研究和生產(chǎn)提供參考．

1 材料與方法

1.1 材料

渝香203稻谷，2021年1月采購于重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院特色作物研究所．實(shí)驗(yàn)前，稻谷經(jīng)礱谷脫殼制備得到秈米．秈米除去雜質(zhì)，并剔除不完善粒后得到凈秈米，于4℃冰箱中保存?zhèn)溆肹7]．

1.2 儀器與設(shè)備

HD38888家用碾米機(jī)，佛山市順德區(qū)歐雅西電器有限公司； FW100高速萬能粉碎機(jī)，天津市泰斯特儀器有限公司； SCX-2010電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海將任實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司； FE20實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司； RVA-TecMaster快速粘度分析儀，Perten公司； CT3質(zhì)構(gòu)儀，美國Brookfield 公司； CM-5分光測色計(jì)，日本柯尼卡美能達(dá)； UV-6000PC紫外分光光度計(jì)，上海元析儀器有限公司．

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 樣品的制備

取凈秈米200 g，用HD38888家用碾米機(jī)從0#-10#每隔2檔進(jìn)行共6個(gè)不同碾磨程度秈米樣品的碾制，將制備好的大米樣品置于4 ℃冰箱內(nèi)保存?zhèn)溆茫?/p>

1.3.2 水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)

按照GB5009.3-2016中的直接干燥法進(jìn)行檢測．

1.3.3 碾減率測定

稱取碾磨前秈米質(zhì)量和碾磨后大米質(zhì)量，計(jì)算碾減率(DOM)．

式中，M0為碾磨后大米質(zhì)量(g)；M1為碾磨前秈米質(zhì)量(g)．

1.3.4 色差測定

色差測定以Leelayuthsoontom 等[8]的方法為依據(jù)，按照明度值(L*)、紅綠色調(diào)值(a*)以及黃藍(lán)色調(diào)值(b*)3個(gè)色彩空間進(jìn)行測定與表述，計(jì)算大米的白色度(W)．

W=100-[(100-L*)2+(a*)2+(b*)2]0.5

1.3.5 蒸煮品質(zhì)測定

參考王肇慈[9]的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測定秈米的吸水率、米湯干物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、米湯pH值和碘藍(lán)值．

1.3.6 糊化特性測定

采用RVA-TecMaster快速粘度分析儀進(jìn)行測定．樣品經(jīng)過高速萬能粉碎機(jī)粉碎后，過60目篩得到米粉，準(zhǔn)確稱取3.0 g秈米粉加入25 mL去離子水中(按14%濕基校準(zhǔn))，每個(gè)樣品重復(fù)3次[10]．

1.3.7 質(zhì)構(gòu)特性測定

使用CT3質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行測定．稱取10 g大米于 60 mL鋁盒中，用約20 mL蒸餾水?dāng)嚢杼悦?次，傾干水后加蒸餾水13 mL浸泡20 min； 然后用沸水蒸煮40 min，燜10 min，取出冷卻至室溫，備用．質(zhì)構(gòu)測定時(shí)，去除鋁盒表面的米飯，從鋁盒中心處取3粒完整米飯，將其平行放于載物臺(tái)上，米飯間保持一定間隔，并與載物臺(tái)側(cè)邊相平行，平行測定3次[11]．

1.3.8 感官評(píng)定

按照《糧油檢驗(yàn) 稻谷、大米蒸煮食用品質(zhì)感官評(píng)價(jià)方法》(GB/T 15682-2008)進(jìn)行評(píng)定．評(píng)價(jià)人員對(duì)米飯樣品的氣味、外觀結(jié)構(gòu)、適口性、滋味、冷飯質(zhì)地進(jìn)行評(píng)分．

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 19軟件進(jìn)行分析整理，并采用Origin 9.0進(jìn)行圖表繪圖．

2 結(jié)果與分析

2.1 不同碾磨程度秈米水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化

碾磨過程中秈米水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化見圖1，隨著碾磨程度的增加，渝香203的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)總體呈下降趨勢．在碾磨初期秈米的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)穩(wěn)定在13.10%左右，2#-6#碾磨樣品水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)與秈米樣品差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，8#-10#碾磨樣品與秈米樣品存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05)．其原因可能是大米皮層、胚中水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)略高于胚乳部分，而且在碾磨過程中，秈米的溫度會(huì)升高，導(dǎo)致部分水分揮發(fā)； 當(dāng)碾磨達(dá)到一定程度后，稻米皮層被完全碾除，剩下的幾乎全是含淀粉的胚乳部分[12]．

2.2 不同碾磨程度秈米碾減率的變化

秈米在碾磨過程中，其皮層、糊粉層和胚芽不斷脫落，質(zhì)量不斷減少，減少的百分?jǐn)?shù)稱之為碾減率[13]，因此碾減率可在一定程度上反映稻米加工精度的高低．不同碾磨程度秈米碾減率的變化情況見圖2．

小寫字母不同表示樣品間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05)．

小寫字母不同表示樣品間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05)．

當(dāng)檔位調(diào)至2檔時(shí)，秈米碾減率從0%快速增加到14.90%； 隨后平緩增加，當(dāng)檔位調(diào)至6檔時(shí)，碾減率增加至18.32%； 最后再急劇增加，當(dāng)檔位調(diào)至10檔時(shí)，達(dá)到25.27%．這是由于秈米從外至內(nèi)為皮層、糊粉層和胚乳，這3層具有不同的受力特性．皮層最易脫落，碾磨前期主要是皮層，當(dāng)大部分皮層去除后開始碾磨糊粉層； 糊粉層較皮層結(jié)合更緊密，因此碾減率緩慢增加； 后期碾磨的是胚乳部分，可能是由于胚乳質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于皮層和糊粉層，所以秈米的碾減率快速增加．

2.3 不同碾磨程度秈米色澤的變化

大米的顏色受到許多因素的影響，除了稻谷的品種外，其主要由大米的碾磨程度來決定，碾磨程度越高，大米顏色越白[14]．本文采用CM-5分光測色計(jì)進(jìn)行測定，用數(shù)字來表示大米的表面色澤信息，其結(jié)果見表1．

表1 不同碾磨程度秈米色澤的變化

由表1可以看出，隨碾磨程度的增加，大米的表面明度值(L*)呈上升趨勢； 大米表面紅綠色調(diào)值(a*)呈下降趨勢，顏色越來越淡； 大米表面黃藍(lán)色調(diào)值(b*)隨碾磨程度的增加而逐漸減小．

白度作為表征加工精度的指標(biāo)之一，越來越多地被用于大米加工行業(yè)及科研工作中[15]．由于色差計(jì)的測定方法和工作原理與白度計(jì)相近[16]，因此本文采用CM-5分光測色計(jì)測定數(shù)據(jù)通過公式計(jì)算大米的白色度值(W)．由表1可以看出，隨碾磨程度的增加，大米的白色度值(W)呈上升趨勢，由初始的55.24上升至69.79．方差分析顯示，各樣品之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05)．

2.4 不同碾磨程度秈米蒸煮品質(zhì)的變化

蒸煮品質(zhì)主要包括大米的吸水率、米湯干物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、米湯pH值和碘藍(lán)值，其結(jié)果見表2．

表2 不同碾磨程度秈米蒸煮品質(zhì)結(jié)果

吸水率、pH值、米湯干物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及碘藍(lán)值總體上都隨碾磨檔位的增加而增大，并且大都在碾磨初期變化速率較快，碾磨后期則逐漸趨于平緩，這與林俊帆等[17]的研究結(jié)果相一致．這可能是由于秈米的皮層結(jié)構(gòu)致密，使得水分很難進(jìn)入秈米米粒內(nèi)部[18]．未碾磨的秈米蛋白質(zhì)、脂肪等質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，有報(bào)道稱蛋白質(zhì)、脂肪會(huì)限制水分的吸收[19]．后期碾磨程度不斷提高，稻米的表皮層和蛋白質(zhì)、脂肪等成分被碾除，疏松多孔的胚乳部分不斷暴露出來．

2.5 不同碾磨程度秈米糊化特性的變化

秈米樣品的糊化特性結(jié)果見表3，相較于秈米而言，其余碾磨程度的秈米樣品的峰值粘度、最低粘度、最終粘度及回生值均顯著增加，方差分析顯示秈米樣品與其他樣品間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05)，崩解值總體呈增長的趨勢，由表3可以看出，秈米在蒸煮過程中會(huì)需要更高的溫度，其米飯品質(zhì)較其他大米要差，隨著碾磨程度的提高，大米皮層不斷被碾除，包裹在胚乳外部的蛋白、纖維等也被碾除，胚乳部分吸水膨脹，大米的粘度隨之升高[12，18]．

表3 不同碾磨程度秈米糊化特性結(jié)果

2.6 不同碾磨程度秈米質(zhì)構(gòu)特性的變化

實(shí)驗(yàn)測得的秈米樣品的硬度、粘性、彈性及咀嚼性質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)見圖3至圖6．

小寫字母不同表示樣品間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05)．

小寫字母不同表示樣品間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05)．

小寫字母不同表示樣品間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05)．

小寫字母不同表示樣品間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05)．

小寫字母不同表示樣品間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05)．圖7 不同碾磨程度秈米感官評(píng)定的變化

隨著碾磨程度的提高，秈米的質(zhì)構(gòu)特性不斷改善，這是由于米樣的皮層、蛋白等物質(zhì)不斷被碾除，使得水分更容易進(jìn)入，進(jìn)而影響米飯的品質(zhì)．彈性是米飯食用品質(zhì)中的重要指標(biāo)之一，米飯的彈性越大，越有嚼勁[20]．由圖5可知，秈米米粒的彈性在碾磨檔位0-6#之間呈上升趨勢，且各檔位間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05)； 6檔之后呈下降趨勢并趨于平緩，這說明過度碾磨后對(duì)米飯品質(zhì)有一定影響．

2.7 不同碾磨程度秈米感官評(píng)定的變化

以氣味、外觀結(jié)構(gòu)、滋味、適口性等指標(biāo)來評(píng)價(jià)渝香203不同碾磨程度大米米飯的食用品質(zhì)，結(jié)果見圖7．隨著碾磨程度的提高，大米米飯的感觀評(píng)分呈現(xiàn)升高的趨勢，最后趨于平穩(wěn)，當(dāng)檔位調(diào)至10檔時(shí)，感官評(píng)分為67.5分．這可能是因?yàn)樵谀肽ミ^程中，大米的皮層不斷被打磨，米飯顏色逐漸變淺，白度升高，大米外觀品質(zhì)不斷提高，同時(shí)皮層中影響大米口感、滋味的粗纖維、蛋白等物質(zhì)被除去，提高了米飯的口感和滋味．后期可能因?yàn)榇竺灼油耆荒氤訋Ыo感官評(píng)分的影響已經(jīng)很小而且大米的風(fēng)味在此時(shí)也能夠全部溢出，因此后期感官評(píng)分值變化不大[7]．

3 結(jié)論與討論

本文通過調(diào)節(jié)碾米機(jī)檔位，研究了碾磨程度對(duì)秈米渝香203的水分、碾減率、色澤和食用品質(zhì)的影響．研究結(jié)果表明，隨著碾磨程度的提高，大米的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈下降趨勢，而大米的碾減率、白色度值顯著增加； 大米的吸水率、pH值、米湯干物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及碘藍(lán)值總體呈上升趨勢，并且大都在碾磨初期變化速率較快，碾磨后期則逐漸趨于平緩．相較于秈米，其余碾磨程度的樣品峰值粘度、最低粘度、最終粘度及回生值均顯著增加，崩解值總體呈增長的趨勢，糊化溫度差異不明顯．大米米粒的硬度和咀嚼性逐漸降低，粘性和彈性總體呈上升趨勢，且0#-6#之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，6檔之后趨于平緩．大米米飯的感官評(píng)分呈現(xiàn)升高的趨勢，最后趨于平穩(wěn)．由此可以看出，碾米機(jī)檔位在6檔時(shí)大米的食用品質(zhì)最佳，過度的加工不會(huì)進(jìn)一步改善大米的食用品質(zhì)，反而會(huì)降低稻米資源的利用率以及提高生產(chǎn)成本．