大米加工精度對其營養(yǎng)品質(zhì)和食用品質(zhì)的影響

蔡沙 李森 管驍 梅新 何建軍 隋勇 施建斌 陳學(xué)玲 范傳會 蔡芳

摘要：以湖北省內(nèi)5種稻谷為原料，制備4種不同加工精度的大米，探究加工精度對大米營養(yǎng)品質(zhì)和食用品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，隨著加工精度的升高，大米的水分、淀粉含量升高，灰分、蛋白質(zhì)和脂肪含量降低;同一種大米，隨著加工精度的增加，米湯pH逐漸增大;吸水性、膨脹體積以及米湯干物質(zhì)含量均呈先增大后減小的變化趨勢，在碾磨90 s時最高。同一種大米，隨著加工精度的增加，硬度、咀嚼性呈先減小后增大的變化趨勢，在碾磨90 s時最低;彈性、黏聚性呈先增大后減小的變化趨勢，在碾磨90 s時最高。

關(guān)鍵詞：大米;加工精度;營養(yǎng)品質(zhì);食用品質(zhì)

中圖分類號：TS212.4? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）21-0150-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.21.032

Abstract： The influences on rice nutrition quality and food quality of milling degree were studied by using five kinds of unhusked rice in Hubei province as the raw material to prepare different milling degree rice. The results showed that with the increasing milling degree of rice， the content of water and starch were increased， while the content of ash， protein and fat were decreased. With the increasing milling degree of the same variety rice， the rice water pH increased gradually. However， water-absorbing quality， expanding volume and the content of dry matter of rice water were increased first and then decreased. With the increasing milling degree of the same variety rice， hardness and chewiness were decreased first and then increased. To the contrary， elastic and adhesiveness were increased first and then decreased.

Key words： rice; milling degree; nutrition quality; eating quality

稻谷是中國單產(chǎn)最高、穩(wěn)定性最好、總產(chǎn)最多的糧食作物[1]。2010年中國稻谷總產(chǎn)量約為19 958萬t，預(yù)計(jì)到2020年為20 700萬t。稻米是全球一半以上人口的主食，在中國有60%的人口以稻米為主食，稻米在中國人民膳食構(gòu)成中占有突出地位[2]。

大米是稻谷經(jīng)過一系列加工而制成的成品，稻谷經(jīng)過礱谷機(jī)加工出來得到糙米，再經(jīng)過碾磨和拋光后便可以得到精白米。糙米是指除了外殼之外都保留的全谷粒，即含有皮層、糊粉層和胚芽的米[3]。糙米在碾磨和拋光過程中其糠層的去除或保留程度定義為加工精度[4]。中國的糧食加工業(yè)則以精加工為標(biāo)準(zhǔn)，過度加工每年造成的糧食損失高達(dá)650萬t以上，大幅增加了設(shè)備與能源的消耗，導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)成本上升和環(huán)境污染[5]。另一方面，隨著中國居民消費(fèi)水平不斷提高，人們對于大米的外觀品相以及口感的要求越來越高，營養(yǎng)健康型食品受到了更多消費(fèi)者的青睞。大米副產(chǎn)品中富集了其70%以上的營養(yǎng)成分，在加工中流失，違背消費(fèi)者在營養(yǎng)健康食品方面日益增長的需求[6]。因此，適度加工大米成為了人們越來越關(guān)注的話題，糙米也逐漸被大眾接受。

王萌等[7]研究發(fā)現(xiàn)碾磨壓力增加，大米的碎米率提高、出米率降低、感官指標(biāo)增加、水分增加、留胚率降低。張?zhí)m等[8]研究發(fā)現(xiàn)稻谷中各種營養(yǎng)成分不是均勻分布，在一系列的加工過程中，營養(yǎng)成分將不同程度地流失，且加工精度越高，損失越大，稻米加工成為精米除留存碳水化合物外總的營養(yǎng)成分流失約66%。

本試驗(yàn)以湖北省內(nèi)5種稻谷為原料（羅田貢米、麻城種荊糯6號、房縣種荊糯6號、糯兩優(yōu)561、羅田糯米），分別加工成不同精度的大米，探究加工精度對其營養(yǎng)品質(zhì)和食用品質(zhì)的影響，為中國大米適度加工提供數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)。

1? 材料與方法

1.1? 材料與儀器

羅田貢米、麻城種荊糯6號、房縣種荊糯6號、糯兩優(yōu)561、羅田糯米購自湖北省內(nèi)糧食企業(yè)。無水乙醇、石油醚、硫酸銅、硫酸鉀、硼酸、甲基紅、溴甲酚綠、亞甲基藍(lán)、氫氧化鈉均為分析純，購于國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

TP-JLG-2018礱谷機(jī)，臺州市京奧糧用器材廠;JNM3檢驗(yàn)?zāi)朊讬C(jī)，浙江臺州市糧儀廠;QJ-08多功能粉碎機(jī)，上海兆申科技有限公司;BSA423S-CW分析天平，賽多利斯科學(xué)儀器有限公司;K9840自動凱氏定氮儀，濟(jì)南海能儀器股份有限公司;TA. XT plus質(zhì)構(gòu)儀，Stable Micro Systems;FE20 pH計(jì)，梅特勒—托利多儀器（上海）有限公司。

1.2? 方法

1.2.1? 不同精度大米制備工藝? 稻谷脫殼→挑選米?！肽?5、60、90、120 s→挑選米?！盅b→粉碎→過篩→備用。

1.2.2? 工藝操作要點(diǎn)? 5種稻谷脫殼后，挑出米粒中的雜物。碾磨數(shù)量為20 g/次，碾磨時間分別為45、60、90、120 s。制備不同精度的大米各400 g，再各取200 g不同精度糯米用高速粉碎機(jī)粉碎呈粉末狀，之后過60目篩備用。

1.2.3? 加工精度對大米營養(yǎng)品質(zhì)的影響? 不同精度大米粉中水分、灰分、蛋白質(zhì)、脂肪和淀粉含量分別按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5009.3—2010、GB/T 5009.4—2010、GB/T 5009.5—2010、GB/T 5512.6—2008和GB/T 5009.9—2003進(jìn)行測定。

1.2.4? 蒸煮特性的測定

1）吸水率。準(zhǔn)確稱取10 g碾磨完整的米粒樣品，置于已知質(zhì)量的帶蓋鋁盒中，用流水沖洗5遍，淘去米糠，再用蒸餾水洗一次，往鋁盒里加入120 mL 50 ℃蒸餾水。在沸水鍋中蒸20 min，取出鋁盒至不再有米湯滴下，冷卻0.5 h稱重。

大米吸水率以每100 g干大米吸水的克數(shù)表示，按下列公式計(jì)算不同精度樣品的吸水率：

2）膨脹體積。量出大米體積和蒸煮后鋁盒中米飯?bào)w積（將蒸煮前的不同精度10 g糯米分別裝入10 mL量筒內(nèi)，記錄體積，再將上一步蒸好的糯米裝入10 mL量筒內(nèi)，記錄體積），按下列公式計(jì)算不同精度樣品的膨脹體積：

3）米湯pH。取出鋁盒后，待冷卻至室溫后，用pH計(jì)測定大米米湯的pH。

4）米湯干物質(zhì)。測定pH后的米湯稀釋至100 mL，9 000 r/m離心20 min，取10 mL上層清液于已知質(zhì)量的鋁盒中，烘干，稱重。米湯干物質(zhì)以每克干糯米的米湯中含有干物質(zhì)的毫克數(shù)表示，按下列公式計(jì)算不同精度樣品的米湯干物質(zhì)：

1.2.5? 質(zhì)構(gòu)特性的測定? 取50 g不同精度的完整糯米置于干凈鋁盒中，用自來水沖洗3次，加入75 mL自來水，浸泡30 min，放入蒸鍋蒸30 min，斷電15 min后取出，冷卻至室溫。取10 g米飯放入200 mL燒杯中用500 g秤砣壓15 s，將壓制好的樣品取出，放在質(zhì)構(gòu)儀載物臺上進(jìn)行檢測。測試探頭選擇P/36R型圓柱型壓縮探頭。

測定參數(shù)：測前速度1.00 mm/s，測試速度1.000 mm/s，測后速度2.00 mm/s，促發(fā)力值5.0 g，兩次壓縮間隔時間為5.00 s，壓縮比為50.0%。每次測定后用干凈濕紗布將探頭和載物臺擦拭干凈。每個樣品做3個平行試驗(yàn)，取平均值。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 加工精度對損耗量的影響

由表1可知，隨著碾磨時間的延長，不同加工精度損耗量逐漸增大，90 s之前質(zhì)量變化較為明顯，90 s之后變化較為平緩。碾磨時間越長，加工精度越高，不同品種大米之間的損耗量的曲線幾乎重合，在相同的碾磨時間條件下可認(rèn)為差異較小。

2.2? 加工精度對營養(yǎng)成分的影響

2.2.1? 水分含量? 大米的香味以及酶活性可以很好地反映出大米的新鮮程度，然而這兩個指標(biāo)卻和大米中水分含量緊密關(guān)聯(lián)。由圖1可知，隨著碾磨時間的延長，5種糯米不同精度之間水分含量隨碾磨時間增加而增大。其中糯兩優(yōu)561水分含量最高，麻城荊糯6號和羅田貢米水分含量相近，房縣種荊糯6號水分含量最低。

2.2.2? 灰分含量? 灰分是食品中無機(jī)成分總量的評價指標(biāo)，是評估原材料和食品添加劑使用情況的有效控制指標(biāo)，同時也是評價營養(yǎng)的參考指標(biāo)。由圖2可知，隨著碾磨時間的延長，樣品中的灰分含量逐漸降低。其中麻城荊糯6號灰分含量最高，羅田貢米和房縣荊糯6號灰分含量相近，羅田糯米灰分含量最低。

2.2.3? 蛋白質(zhì)含量? 由圖3可知，隨著碾磨時間的延長，樣品中蛋白質(zhì)含量逐漸降低。其中羅田貢米蛋白質(zhì)含量最高，麻城荊糯6號和房縣荊糯6號蛋白質(zhì)含量相近，均較低。當(dāng)碾磨時間在45～90 s時，樣品的蛋白質(zhì)含量下降趨勢較大，這可能是因?yàn)榇值鞍踪|(zhì)在大米中的分布不均勻，粗蛋白質(zhì)在大米皮層和糊粉層占比重較大[9]。

2.2.4? 脂肪含量? 糧食的脂肪含量主要是檢測脂肪酸含量，脂肪酸的變化可以反映糧食的品質(zhì)以及劣變程度。由圖4可知，隨著碾磨時間的延長，樣品中的脂肪含量逐漸降低。羅田糯米和糯兩優(yōu)561的脂肪含量最高，羅田貢米脂肪含量最低。

2.2.5? 淀粉含量? 由圖5可知，隨著碾磨時間的延長，樣品中淀粉含量逐漸升高。糯兩優(yōu)561和麻城荊糯6號的淀粉含量最高，羅田貢米的淀粉含量最低。當(dāng)碾磨時間在45～60 s時，樣品的淀粉含量上升趨勢較小，60～120 s上升趨勢較大，這可能是因?yàn)殡S著加工精度的提高，大米的皮層和糊粉層逐漸被碾去，大米內(nèi)部含淀粉的胚乳部分質(zhì)量占比越來越高，淀粉含量增長較快[9]。

2.3? 加工精度對蒸煮特性的影響

2.3.1? 吸水性? 大米中的營養(yǎng)成分有許多是水溶性的，在浸泡過程中，一部分會隨著水分向米粒內(nèi)部轉(zhuǎn)移。但是，隨著浸漬時間的延長，部分會被水帶走脫離流入浸漬區(qū)，造成營養(yǎng)損失，特別是水溶性B族維生素[10]。同時，吸水率低也會導(dǎo)致米飯硬度過高，膠稠度下降，從而導(dǎo)致食用口感不好。由圖6可知，當(dāng)碾磨時間在45～90 s時，樣品的吸水性隨碾磨時間的延長而逐漸增大;超過90 s后，樣品的吸水性隨之下降。當(dāng)碾磨時間為90 s時，羅田糯米吸水性最好，羅田貢米吸水性最差。

2.3.2? 膨脹體積? 由圖7可知，當(dāng)碾磨時間在45～90 s時，樣品的膨脹體積隨碾磨時間的延長而逐漸增大;超過90 s后，樣品的膨脹體積隨之下降。當(dāng)碾磨時間為90 s時，羅田糯米膨脹體積最大，羅田貢米的膨脹體積最小。

2.3.3? 米湯pH? 由圖8可知，隨著碾磨時間的延長，大米米湯的pH逐漸增大，呈堿性。當(dāng)碾磨時間為90 s時，羅田貢米pH最高，羅田糯米和麻城荊糯6號pH基本無差異，pH最低的是糯兩優(yōu)561。

2.3.4? 米湯干物質(zhì)? 由圖9可知，當(dāng)碾磨時間在45～90 s時，大米米湯干物質(zhì)含量隨碾磨時間的延長而逐漸增大;超過90 s后，米湯干物質(zhì)含量隨之下降。其中糯兩優(yōu)561米湯干物質(zhì)含量最高，麻城荊糯6號米湯干物質(zhì)含量最低。

2.4? 加工精度對質(zhì)構(gòu)特性的影響

決定大米食用品質(zhì)的重要因素是米飯的質(zhì)構(gòu)特性[11]。大米的質(zhì)構(gòu)特性因其品種和產(chǎn)地的不同都會發(fā)生變化，同一個品種的大米也會因儲藏過程的蛋白質(zhì)變化而發(fā)生改變，即使是化學(xué)特性相似的大米，也不能保證其質(zhì)構(gòu)特性完全相同[12]。所以，對大米的質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行檢測可以有效地反映出其食用品質(zhì)的好壞。由圖10至圖13可知，隨著碾磨時間的延長，大米硬度、咀嚼性呈先減小后增大的變化趨勢，在碾磨90 s時最低;彈性、黏聚性呈先增大后減小的變化趨勢，在碾磨90 s時最高。當(dāng)碾磨時間為90 s時，羅田貢米和糯兩優(yōu)561的硬度和咀嚼性分別最高，房縣荊糯6號和麻城荊糯6號的硬度和咀嚼性分別最低;麻城荊糯6號的彈性和黏聚性最高，羅田貢米和羅田糯米的彈性和黏聚性分別最低。

3? 結(jié)論

隨著加工精度的升高，大米的水分、淀粉含量升高，灰分、蛋白質(zhì)和脂肪含量降低;同一種大米，隨著加工精度的增加，米湯pH逐漸增大;吸水性、膨脹體積以及米湯干物質(zhì)含量均呈先增大后減小的變化趨勢，在碾磨90 s時最高。同一種大米，隨著加工精度的增加，硬度、咀嚼性呈先減小后增大的變化趨勢，在碾磨90 s時最低;彈性、黏聚性呈先增大后減小的變化趨勢，在碾磨90 s時最高。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王瑞元，朱永義，謝? 健，等.我國稻谷加工業(yè)現(xiàn)狀與展望[J].糧食與飼料工業(yè)，2011（3）：1-5.

[2] 李? 飛.我國稻谷加工業(yè)現(xiàn)狀與展望淺談[J].食品技術(shù)研究，2018（5）：2.

[3] 劉建偉，徐潤琪，張萃明，等.大米加工精度與碾白程度檢測的研究[J].中國糧油學(xué)報(bào)，2004，19（3）：5-8.

[4] 范玉英，周顯青，張玉榮，等.一種檢測稻米加工精度的新方法[J].糧油加工，2009（4）：87-90.

[5] 劉桃英.不同加工精度大米糊化性質(zhì)的研究[D].南昌：南昌大學(xué)，2013.

[6] 陳國銘.大米加工精度檢測方法的研究[D].南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011.

[7] 王? 萌，賈健斌，靳? 秔，等.初探加工精度對大米產(chǎn)品加工指標(biāo)的影響[J].食品科技，2014，39（12）：174-177.

[8] 張? 蘭，黃? 忠，黃文琦，等.稻米加工過程營養(yǎng)成分流失研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（34）：16793-16794.

[9] 駱? 嘯.加工精度對大米營養(yǎng)和食用品質(zhì)的影響[D].武漢：武漢輕工大學(xué)，2017.

[10] 鄧靈珠.大米蒸煮與米飯物性及食味形成機(jī)理[D].鄭州：河南工業(yè)大學(xué)，2012.

[11] 黃天柱，吳衛(wèi)國，李高陽，等.大米理化特性與米飯口感品質(zhì)的相關(guān)性研究[J].中國食物與營養(yǎng)，2012，18（3）：24-28.

[12] 戰(zhàn)旭梅.稻米儲藏過程中質(zhì)構(gòu)品質(zhì)變化及其機(jī)理研究[D].南京：南京師范大學(xué)，2008.