大米品種特性與面窩品質(zhì)的相關(guān)分析

余 晨，李 雪，李秀娟*，潘思軼，徐曉云

(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430070)

大米品種特性與面窩品質(zhì)的相關(guān)分析

余 晨，李 雪，李秀娟*，潘思軼，徐曉云

(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430070)

對(duì)大米的品種特性及其加工的面窩的感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行研究，并對(duì)二者的相關(guān)性進(jìn)行探討，確定面窩生產(chǎn)用原料大米的選擇標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果表明：大米中蛋白質(zhì)含量、直鏈淀粉含量和堊白度是評(píng)價(jià)大米品種的主要指標(biāo)；大米直鏈淀粉含量與面窩品質(zhì)呈顯著正相關(guān)關(guān)系，可以作為面窩生產(chǎn)用原料大米的選擇指標(biāo)。

面窩；大米；感官；質(zhì)構(gòu)；相關(guān)性

面窩是具有武漢特色的傳統(tǒng)風(fēng)味小吃，它中心酥脆，外圈柔軟，價(jià)格低廉，長(zhǎng)久以來(lái)深受人們喜愛(ài)[1]。本實(shí)驗(yàn)室對(duì)面窩的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了優(yōu)化，確定了主要工藝參數(shù)[2]。大米是面窩制作中最主要的原料，其品種特性對(duì)面窩的加工和品質(zhì)特性有很大影響。但在傳統(tǒng)的手工作坊中，對(duì)大米原料的選擇全憑經(jīng)驗(yàn)(感官評(píng)價(jià))，并沒(méi)有嚴(yán)格的原料選擇指標(biāo)，而且我國(guó)大米品種繁多，品質(zhì)差異較大。因此確定面窩加工用大米選擇標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于提高面窩食用品質(zhì)和實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)極其重要。

本實(shí)驗(yàn)對(duì)原料大米的特性及其加工面窩的品質(zhì)特性進(jìn)行分析，研究不同品種大米對(duì)面窩食用品質(zhì)(感官評(píng)價(jià)和質(zhì)構(gòu)特性)的影響，尋找確定大米品種特性的主要指標(biāo)及面窩生產(chǎn)原料選擇指標(biāo)，進(jìn)一步優(yōu)化面窩加工工藝，為面窩原料選擇提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大豆 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)菜市場(chǎng)；稻米 湖北省富悅農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所；大豆油 湖北中昌植物油有限公司；泡打粉 桂林市紅星化工有限責(zé)任公司；食鹽、姜、蔥 市售；直鏈淀粉標(biāo)樣、支鏈淀粉標(biāo)樣 美國(guó)Sigma公司。

無(wú)水乙醇、碘液、氫氧化鉀、3,5-二硝基水楊酸、麝香草酚藍(lán)等均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

JL-100型電動(dòng)多用磨漿機(jī) 重慶友昌機(jī)械制造有限公司；752紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海光譜儀器有限公司；SH045恒定濕熱實(shí)驗(yàn)箱 上海實(shí)驗(yàn)儀器總廠；3D型快速黏度分析儀 澳大利亞 Newport Scientific Pty 公司；TA2i型物性測(cè)試儀 英國(guó)TA公司；自動(dòng)凱氏定氮儀 意大利VELP公司。

1.3 方法

1.3.1 大米特性指標(biāo)測(cè)定

大米特性指標(biāo)包括蛋白質(zhì)含量、總淀粉含量、直鏈淀粉含量、膠稠度和堊白度[3]。蛋白質(zhì)含量按GB/T 5009.5—2003《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》測(cè)定；總淀粉含量：采用酸水解-3,5-二硝基水楊酸比色法，參照 GB/T5009.9—1985《食品中淀粉的測(cè)量方法》；直鏈淀粉含量：按GB/T15683—1995《食品中直鏈淀粉等額測(cè)量方法》測(cè)定；膠稠度測(cè)定按GB/T 17891—1999《優(yōu)質(zhì)稻谷》方法測(cè)定；堊白度測(cè)定根據(jù)農(nóng)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)NY 147—88《米質(zhì)測(cè)定方法》測(cè)定。

1.3.2 糊化特性的測(cè)定

采用RVA快速黏度分析儀檢測(cè)糊化特性，按照國(guó)際谷物科學(xué)與技術(shù)協(xié)會(huì)[4]和美國(guó)谷物化學(xué)協(xié)會(huì)[5]的方法，測(cè)定大米淀粉的糊化特性。

1.3.3 面窩加工工藝[2]

原料(稻米、大豆)→浸泡→添加配料(姜)→打漿→添加配料(蔥、黑芝麻)→油炸→冷卻→成品

1.3.4 面窩物性測(cè)試

將成品面窩在室溫下放置10min后，切成長(zhǎng)(1cm)、寬(1cm)、高(8mm)一致的規(guī)則小塊進(jìn)行物性測(cè)試。

測(cè)定模式：TPA；測(cè)量探頭：下壓探頭P/36R；測(cè)試前速度：5mm/s；測(cè)試速度：2mm/s；測(cè)試后速度：5mm/s；應(yīng)變位移：60%；引發(fā)力：5g；引發(fā)類型：自動(dòng)；獲取速率：200pps[6-7]。測(cè)得數(shù)據(jù)經(jīng)軟件處理，得到面窩的硬度、彈性、內(nèi)聚性、黏性和咀嚼性5個(gè)特征指標(biāo)。

1.3.5 面窩品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

[2]。

2 結(jié)果與分析

2.1 糯米、粳米和秈米品種的篩選

國(guó)際市場(chǎng)根據(jù)粒形和粒質(zhì)將大米分為糯米、粳米和秈米。本實(shí)驗(yàn)以糯米、粳米(超級(jí)晚粳)和秈米(中優(yōu)3566)為原料制作面窩，對(duì)其感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行分析。

圖1 不同品種大米加工的面窩感官得分Fig.1 Sensory evaluations of salty doughnut samples based on glutinous rice, japonica rice or indica rice

圖2 不同品種大米加工的面窩質(zhì)構(gòu)特性Fig.2 Texture evaluations of salty doughnut samples based on glutinous rice, japonica rice or indica rice

由圖1可知，糯米制品因其獨(dú)特的風(fēng)味使其在滋味和香氣上與秈米面窩相近，在其他方面秈米面窩得分均高于糯米面窩。從感官總分看，秈米、粳米、糯米面窩得分依次降低。感官評(píng)價(jià)說(shuō)明秈米更適合制作面窩。由圖2可知，以3種大米制作的面窩在質(zhì)構(gòu)特性上有明顯不同，而秈米面窩的質(zhì)構(gòu)特性與其他兩種面窩差別最大。

不同原料大米制作的面窩品質(zhì)特性的不同，主要是由于大米中淀粉含量(直鏈淀粉和支鏈淀粉含量)的不同所引起。大米淀粉油炸后，直鏈淀粉容易形成脂質(zhì)——直鏈淀粉復(fù)合物[8-9]，使淀粉結(jié)構(gòu)緊密；而支鏈淀粉極易糊化，糊化后黏性大。在這3種大米中，秈米直鏈淀粉含量最高，油炸時(shí)形成脂質(zhì)——直鏈淀粉復(fù)合物的能力強(qiáng)，淀粉結(jié)構(gòu)比較緊密，制作的面窩在各指標(biāo)上比其他品種大米制作的面窩的品質(zhì)要好。糯米支鏈淀粉含量最高，糊化后形成比較多的糊精、麥芽糖等成分，因此糯米面窩在滋味和香氣上風(fēng)味獨(dú)特。粳米由于直鏈淀粉和支鏈淀粉含量都居于中間，因此在面窩品質(zhì)的各個(gè)指標(biāo)上都不占優(yōu)勢(shì)。在色澤上，粳米和秈米呈現(xiàn)半透明，糯米不透光、呈乳白色，因此糯米面窩在色澤上不如秈米和粳米制作的面窩。而在傳統(tǒng)手工作坊生產(chǎn)中，面窩制作所選用的大米原料即直鏈淀粉含量較高的秈米，這也與實(shí)驗(yàn)中感官結(jié)果相符。

2.2 不同品種秈米的特性指標(biāo)分析及評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定

2.2.1 不同品種秈米的特性指標(biāo)

收集了7個(gè)品種的秈米，對(duì)其理化特性進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表1。大米中直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量是影響秈米食用品質(zhì)的最重要因素[10-11]。在7個(gè)秈米品種中，直鏈淀粉含量比較低的是揚(yáng)兩優(yōu)6號(hào)(7.41%)、其余品種的直鏈淀粉含量在15%～27%之間，屬于中等至高直鏈淀粉含量的范圍[12]。7個(gè)品種的大米蛋白質(zhì)含量在7%～11.6%之間。

表1 不同品種秈米的特性指標(biāo)Table 1 Characteristic indicators of 7 indica rice cultivars

堊白度越高，大米外觀品質(zhì)越差。所有品種中，中優(yōu)3566的堊白度為1.0%，而金優(yōu)402堊白度高達(dá)10.56%。膠稠度即柔軟性，膠稠度越高，米飯?jiān)杰沎13]。膠稠度在60mm以上為軟膠稠度品種，40～60mm為中等膠稠度品種，40mm 以下為硬膠稠度品種。其中金優(yōu)402為硬膠稠度品種，而其余均為中軟膠稠度品種。

由表1可知，不同品種秈米的特性指標(biāo)之間存在較大差異，說(shuō)明本次研究所選用的秈米原料具有廣泛的代表性。

2.2.2 不同品種秈米的糊化特性

表2 不同品種秈米的糊化特性Table 2 Pasting properties of 7 indica rice cultivars

表2為不同秈米淀粉糊化過(guò)程中的特征值。其中揚(yáng)兩優(yōu)6號(hào)峰值黏度最大，中優(yōu)3566峰值黏度最小。這可能是由于在升溫過(guò)程中大米淀粉顆粒膨脹程度不同所致[14]。在保溫期，淀粉顆粒吸水溶脹后變軟，在剪切力作用下破碎，黏度下降。降落值反映淀粉的熱糊穩(wěn)定性，中優(yōu)3566的降落值較小，表明其淀粉顆粒溶脹后強(qiáng)度大，不易破裂，揚(yáng)兩優(yōu)6號(hào)降落值相對(duì)較大。回生值與大米中直鏈淀粉聚合度和支鏈淀粉結(jié)構(gòu)有關(guān)，直鏈淀粉聚合度高，支鏈淀粉外鏈長(zhǎng)的淀粉易于老化[15]。大米淀粉的回生值以鄂早18最小。

2.2.3 不同秈米特性指標(biāo)的主成分分析

表3 前3個(gè)主成分的系數(shù)、方差貢獻(xiàn)、貢獻(xiàn)率及累計(jì)貢獻(xiàn)率Table 3 Coefficients, variance contribution, contribution ratios and cumulative contribution ratios of first three principal components

由表3可知，方差貢獻(xiàn)越大，其對(duì)應(yīng)主成分所包含的原指標(biāo)的信息就越多，貢獻(xiàn)率也就越大，前三個(gè)主成分的貢獻(xiàn)率分別為75.05%、16.60%、7.24%，并且第一個(gè)主成分所占的貢獻(xiàn)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)第二、三主成分所占的貢獻(xiàn)率，因此在主成分分析中，只需考慮第一個(gè)主成分即可。第一主成分主要反映的特性指標(biāo)是蛋白質(zhì)含量、直鏈淀粉含量和堊白度，指向大米中含有的主要成分。因此，不同品種大米的特性指標(biāo)可由大米中主要成分(蛋白質(zhì)、直鏈淀粉含量)和堊白度來(lái)評(píng)價(jià)。

2.3 面窩品質(zhì)特性與秈米品種特性的相關(guān)性

表4 7種原料米制作的面窩感官品質(zhì)評(píng)分表Table 4 Sensory evaluation of salty doughnut samples based on 7 indica rice cultivars

表5 7種原料米制作的面窩質(zhì)構(gòu)分析表Table 5 Textural properties of salty doughnut samples based on 7 indica rice cultivars

由表4可知，用中優(yōu)3566制作的面窩感官得分最高，而中雜927、鄂早18、揚(yáng)兩優(yōu)6號(hào)之間感官得分差別不大。從表5可以看出，由不同品種秈米制作的面窩在硬度、黏性和咀嚼性上差異比較大。以揚(yáng)兩優(yōu)6號(hào)制作的面窩其硬度只有1437g，而金優(yōu)402的高達(dá)2326g；中優(yōu)3566的黏性最大(1060g)，咀嚼性也最大(885g·s)。但所有面窩的內(nèi)聚性、彈性值在中心值±0.15g的范圍內(nèi)變化，差異不大。

由表6可知，大米理化指標(biāo)中直鏈淀粉含量和糊化時(shí)間對(duì)面窩品質(zhì)有一定影響。直鏈淀粉含量與硬度和感官得分呈顯著正相關(guān)，表明直鏈淀粉含量越高，面窩的硬度值相應(yīng)增大，感官得分也越高。一方面，由大米淀粉的凝膠網(wǎng)絡(luò)模型[16]可知：直鏈淀粉基質(zhì)貫穿整個(gè)凝膠網(wǎng)絡(luò)，是構(gòu)成凝膠的主體，其含量越高所形成的凝膠網(wǎng)絡(luò)越緊密；另一方面，大米淀粉油炸后，易形成脂質(zhì)-直鏈淀粉復(fù)合物，直鏈淀粉含量越高，所形成的復(fù)合物就越多，二者都對(duì)面窩的硬度有一定的影響[17-18]。

表6 大米特性與面窩品質(zhì)的簡(jiǎn)單相關(guān)分析Table 6 Simple correlation analysis between indica rice characteristics and sensory and texture properties of salty doughnut

糊化時(shí)間與面窩的內(nèi)聚性呈顯著負(fù)相關(guān)。內(nèi)聚性是樣品經(jīng)第一次壓縮后所表現(xiàn)出的對(duì)第二次壓縮的相對(duì)抵抗能力，可以理解為淀粉糊化后在應(yīng)對(duì)外力擠壓時(shí)分子之間的排斥力。可能的解釋是：生淀粉分子間氫鍵越多，排列越緊密交錯(cuò)，糊化時(shí)間則越長(zhǎng)[19]，而大米油炸后淀粉顆粒破裂所形成的聚集體[20]就越大，致使相互之間的排斥力減小。

大米特性對(duì)面窩品質(zhì)特性的影響，涉及到多個(gè)變量的問(wèn)題。其中任意兩個(gè)指標(biāo)都可能存在著程度不同的線性關(guān)系，因此大米中任意特性指標(biāo)的變化，都會(huì)引起其他特性指標(biāo)的變化，同時(shí)也受到其他特性指標(biāo)變化的影響。偏相關(guān)分析就是在其他特性指標(biāo)不變的情況下，只考慮其中兩個(gè)變量之間的關(guān)系，因此它反映的是多個(gè)變量中其中兩個(gè)變量之間實(shí)在的相關(guān)關(guān)系。由表7可知，直鏈淀粉含量與面窩品質(zhì)呈現(xiàn)顯著正相關(guān)關(guān)系。在表4中，以直鏈淀粉含量高的大米制作的面窩感官得分也較高；通過(guò)對(duì)市售面窩調(diào)研發(fā)現(xiàn)，市售面窩都是選用直鏈淀粉含量高的秈米制作而成。這也與實(shí)驗(yàn)所得出的結(jié)論相符。

表7 大米特性與面窩品質(zhì)的偏相關(guān)分析Table 7 Partial correlation analysis between indica rice characteristics and comprehensive sensory evaluation of salty doughnut

3 結(jié) 論

3.1 對(duì)以秈米、糯米和粳米為原料制作的面窩進(jìn)行品質(zhì)分析，發(fā)現(xiàn)這3種面窩在感官評(píng)價(jià)和質(zhì)構(gòu)分析各指標(biāo)中均有區(qū)別，并且秈米面窩的品質(zhì)特性要優(yōu)于粳米和糯米面窩，這也為傳統(tǒng)手工作坊中以秈米為原料制作面窩提供了參考。

3.2 對(duì)所選擇大米的特性指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，發(fā)現(xiàn)大米中蛋白質(zhì)含量、直鏈淀粉含量和堊白度在主成分中所占的方差貢獻(xiàn)最大，因此確定大米中主要成分(蛋白質(zhì)和直鏈淀粉含量)和堊白度是大米品種特性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

3.3 大米中直鏈淀粉含量與面窩品質(zhì)特性呈現(xiàn)顯著正相關(guān)，因此直鏈淀粉含量可作為面窩加工用大米的選擇指標(biāo)；結(jié)合大米直鏈淀粉含量與其加工面窩的品質(zhì)特性，可以看出直鏈淀粉含量≥18%的大米制作的面窩品質(zhì)特性好。

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Correlation Analysis between Indica Rice Characteristics and Salty Doughnut Quality

YU Chen，LI Xue，LI Xiu-juan*，PAN Si-yi，XU Xiao-yun
(College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China)

Comparisons on quality characteristics and textural properties of salty doughnut samples based on glutinous rice,japonica rice or indica rice were conducted. Based on this, physico-chemical characteristics of different cultivars of indica rice and sensory and texture properties of processed salty doughnut were determined and meanwhile, an investigation to analyze correlations between indica rice characteristics and sensory and texture properties of processed salty doughnut was studied in order to provide evidence for selection of rice material for salty doughnut. The results showed that chalkiness degree and the contents of protein and amylose were major characteristic indicators of rice cultivars. The content of amylase had significantly positive correlation with the quality of salty doughnut. Thus, it can be used an indicator for selection of rice material for salty doughnut.

salty doughnut；rice；sensory evaluation；texture；correlation

TS201.2

A

1002-6630(2011)05-0075-04

2010-05-12

余晨(1986—)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程。E-mail：yuchen860518@163.com

*通信作者：李秀娟(1978—)，女，副教授，博士，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與安全、農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏。

E-mail：lixiujuan@mail.hzau.edu.cn