8種上海地產(chǎn)糙米的食用品質(zhì)比較分析

陳冰潔 喬勇進(jìn) 曹黎明 王 曉 王春芳 劉晨霞

(上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品保鮮加工研究中心1，上海 201403)(上海農(nóng)產(chǎn)品保鮮加工工程技術(shù)研究中心2，上海 201403)(上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院3，上海 201403)

糙米是稻谷脫殼后保留胚芽、糠層和胚乳的全谷米粒，米糠層聚集了60%～70%的營養(yǎng)物質(zhì)如膳食纖維、維生素、礦物質(zhì)等[1]，同時，富含對人體健康有促進(jìn)作用的保健因子γ-氨基丁酸、谷維素和谷胱甘肽等，較大程度上滿足人們對健康的需求[2]。近年來，糙米產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，但糙米糠皮以及種皮中含有較多的植酸鹽、纖維素等仍是導(dǎo)致糙米不易煮熟、口感粗糙，限制糙米食用的關(guān)鍵因素，所以目前改善糙米食用品質(zhì)的方法和技術(shù)成為研究的熱點(diǎn)，而不同品種糙米食用品質(zhì)方面的研究存在空白，但目前市面上所售糙米品種多樣，品牌繁多，盡管外觀相似但口感差異較大，給消費(fèi)者選購造成困難。本研究從大米構(gòu)成成分(直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量)、蒸煮食用品質(zhì)(加熱吸水率、體積膨脹率、米湯pH、米湯固形物含量、碘藍(lán)值)、感官品質(zhì)、糊化特性4個方面對不同品種的糙米進(jìn)行比較和評價，探究其品質(zhì)差異，篩選出適宜的糙米品種，為糙米品種選擇及品質(zhì)改良提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料和試劑

8種上海稻區(qū)的稻米品種，種植年份：2019年，松香1018、松早香1號采自上海松江區(qū)；南粳46、滬軟1212采自上海奉賢區(qū)；滬香軟450、崇香軟粳采自上海浦東區(qū)；申優(yōu)26、青香軟粳采自上海青浦區(qū)，稻田按常規(guī)栽培管理，收割后晾曬，使其水分平衡至大約14.6%。

1.2 儀器與設(shè)備

H1850R型臺式高速離心機(jī)，DHG- 9240A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，Ultrospec 3300pro型分光光度計(jì)，JSWL大米食味測定儀，NEWPORT快速黏度分析儀。

1.3 方法

1.3.1 糙米理化指標(biāo)的測定。

含水量的測定參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》中105 ℃恒重法；蛋白質(zhì)含量、直鏈淀粉含量、食味值用大米食味計(jì)測定。

1.3.2 最佳蒸煮時間的測定

最佳蒸煮時間依照Chen等[3]描述的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行并作適當(dāng)改動。在250 mL燒杯中加入150 mL去離子水，煮沸后加入10 g糙米，立即計(jì)時，沸水煮10 min后取出10粒米粒，用玻璃片壓成薄片，觀察中心部分是否有白芯。隨后每隔1 min觀察1次，直至白芯米粒<1時，記下時間，此時間加上2 min即為最佳蒸煮時間。

1.3.3 加熱吸水率、體積膨脹率的測定

依據(jù)崔璐等[4]的方法進(jìn)行測定。

加熱吸水率：準(zhǔn)確稱取干大米7.0 g，用紗布包裹，流水洗凈大米，濾去米糠等雜質(zhì)。將整個紗布置于200 mL高型燒杯中，加蒸餾水(事先加熱至溫度50 ℃左右)至120 mL。將整個燒杯放置在電爐上加熱至最適蒸煮時間后，取出紗布包裹的大米至不再有米湯滴下，冷卻0.5 h，稱重。吸水率計(jì)算公式：

T=W2/W1×100%

(1)

式中：W1為樣品蒸煮前質(zhì)量/g；W2為樣品蒸煮后的質(zhì)量/g。

體積膨脹率：將樣品蒸煮至最適蒸煮時間后冷卻至室溫，用體積置換法測定同一份樣品蒸煮前、后的體積。樣品蒸煮前后的體積膨脹率計(jì)算公式為：

V=V2/V1×100%

(2)

式中：V1為樣品蒸煮前的體積/cm3；V2為樣品蒸煮后的體積/cm3。

1.3.4 大米蒸煮品質(zhì)的測定

參照李闖等[5]的方法。

米湯pH：用pH計(jì)測定1.3.3節(jié)中米湯pH值。

米湯干物質(zhì)含量：將已測pH的米湯，稀釋至100 mL容量瓶中定容，離心機(jī)(10 min，1 000 r/s)離心后，用移液管量取10 mL離心液，轉(zhuǎn)入小燒杯中，烘干，稱重。米湯干物質(zhì)含量(mg/g)計(jì)算公式：

米湯碘藍(lán)值：取米湯離心液1 mL于100 mL容量瓶，分別加入50 mL蒸餾水，0.2 mol/L 鹽酸溶液1 mL，0.2 mol/L碘試劑1 mL，蒸餾水定容至100 mL，搖勻。利用紫外分光光度計(jì)在600 nm處測定吸光度。

1.3.5 感官評價

參照GB/T 15682—2008《糧油檢驗(yàn) 稻谷、大米蒸煮食用品質(zhì)感官評價方法》[6]進(jìn)行檢測，煮熟的米飯樣品由訓(xùn)練有素的感官評價小組(30人)進(jìn)行感官評價[7]。 每個糙米樣品一式三份進(jìn)行盲測試。每個小組成員根據(jù)大米的屬性及所占比重：氣味(20分)、形態(tài)(15分)、色澤(10分)、黏性(10分)、彈性(10分)、軟硬度(15分)、滋味(20分)給樣品打分。

1.3.6 糊化特性

糊化特性的測定采用快速黏度儀法，參照GB/T 24852—2010《大米及米粉糊化特性測定》方法，為了保證測試結(jié)果的可靠性，根據(jù)大米試樣的實(shí)際水分(水分測定按照GB/T 5497—1985)，按12%水分校正，以確定稱取樣品的量。測得RVA譜特征值主要包括：峰值黏度、衰減值(峰值黏度-最低黏度)、最終黏度、 回生值(最終黏度-最低黏度)、糊化溫度。

1.3.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用Origin8.5.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，顯著性分析采用Ducan's多重檢驗(yàn)，P<0.05判斷為顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種糙米主要成分含量的情況

對上海地產(chǎn)的8種重要糙米品種的主要成分(含水量、直鏈淀粉、蛋白質(zhì))及食味值進(jìn)行指標(biāo)測定，測定結(jié)果見表1。

表1 不同品種糙米的主要成分及食味值

糙米含水量影響米飯的食味品質(zhì)，當(dāng)含水量過低時，蒸煮過程中糙米腰部和腹部會產(chǎn)生水分差而斷裂，淀粉粒從斷裂處涌出，導(dǎo)致米飯彈性降低、口感變差。一般認(rèn)為，稻米含水量在14%～16%范圍內(nèi)，稻米感官品質(zhì)較好，風(fēng)味、口感處于較優(yōu)水平。由表1可看出，通過晾曬、低溫烘干等手段使水分平衡在14.6%，以減少誤差。

由于水稻品種不同，直鏈淀粉含量存在差異，其蒸煮品質(zhì)和食用品質(zhì)也不同[8]。由表1可看出，糙米直鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)在15.0%～19.7%范圍內(nèi)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的松香1018和青香軟粳直鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)都為19.7%，最低的崇香軟粳直鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.0%，品種之間存在差異性。一般而言，直鏈淀粉含量大的糙米品種吸水強(qiáng)，膨脹率大，米粒松散且較硬，而含量小的大米品種蒸煮后香味和黏性更好。由此可見，直鏈淀粉的含量與大米蒸煮而成的米飯的軟硬程度成正比關(guān)系[9]，所以松香1018和青香軟粳相對而言硬度較大，崇香軟粳、松早香1號相對而言黏性較好。

表2 不同品種糙米的蒸煮品質(zhì)

稻米蛋白質(zhì)含量因品種、產(chǎn)地、生長發(fā)育條件、加工精度等不同而不同[10]。由表1可知，松早香1號糙米蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，研究表明蛋白質(zhì)含量高的品種，結(jié)構(gòu)緊密，大量蛋白體填塞在淀粉間的空隙，不易吸水且吸水速度慢，因此大米蒸煮所需時間長，且淀粉不能充分糊化，米飯黏度低松散；蛋白質(zhì)含量低的大米，蒸煮后更具柔軟黏糯[11]。

食味值是通過測定糙米中直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)、脂肪和含水量等指標(biāo)綜合評價糙米食味的方法，滿分100分，糙米的食味評價值越高證實(shí)糙米越好吃，與感官評價相比較，食味值評價樣品用量更少、操作更簡便、結(jié)果重現(xiàn)性更好[12]。糙米的食味品質(zhì)受多種因素影響，直鏈淀粉含量越高，蒸煮出來的米飯硬度越大[13]；蛋白質(zhì)含量過多則米飯偏硬[14]。食味值最大的是南粳46和青香軟粳，其值為80，最小為松早香1號，食味值為77，其他組并無顯著差別，說明南粳46和青香軟粳食味品質(zhì)較好，而松早香1號食味品質(zhì)相對較差。這可能與松早香1號蛋白質(zhì)含量高，南粳46和青香軟粳蛋白質(zhì)含量較低有關(guān)。

2.2 不同品種糙米蒸煮性能

對上海地產(chǎn)的8種重要糙米品種的蒸煮品質(zhì)(最佳蒸煮時間、加熱吸水率、體積膨脹率、米湯pH、米湯固形物含量、碘藍(lán)值)進(jìn)行指標(biāo)測定，測定結(jié)果見表2。

最佳蒸煮時間是指米粒完全糊化需要的最短時間。蒸煮時間、膨脹率、吸水率一直被認(rèn)為是定義米類蒸煮食用品質(zhì)好壞的重要指標(biāo)[15]。由表2可以看出糙米品種滬軟1212、松香1018的蒸煮時間較少，其次南粳46、青香軟粳，蒸煮時間的最長的是崇香軟粳，這主要是不同品種糙米皮層的致密性不同，水分滲透能力不同，進(jìn)而影響蒸煮時間[16]。蒸煮時間的減少不僅僅能節(jié)約能耗、快速便捷，更有利于減少米飯?jiān)谡糁筮^程中營養(yǎng)物質(zhì)的流失。

糙米加熱吸水率和體積膨脹率反映蒸煮后米飯質(zhì)量及體積的增加。在加熱糊化過程中，隨著顆粒內(nèi)部淀粉分子與水分子間氫鍵的增加，淀粉分子晶體的有序結(jié)構(gòu)被破壞，從而引起淀粉顆粒的膨脹[17]。研究表明，糙米加熱吸水率和體積膨脹率越高相應(yīng)的蒸煮時間變短[18]。由圖4可以看出，南粳46、松香1018、滬軟1212的吸水率和體積膨脹率較高，表明其吸水能力較強(qiáng)，蒸煮時間較少；而申優(yōu)26、松早香1號、滬香軟450、崇香軟粳、青香軟粳吸水率和體積膨脹率較低，蒸煮時間較長，這主要是因?yàn)槟暇?6、松香1018、滬軟1212蛋白質(zhì)相對含量較低，米粒結(jié)構(gòu)緊密性低，吸水速度快，吸水量高，因此大米蒸煮時間長。

在稻米蒸煮實(shí)驗(yàn)中，固形物含量表示蒸煮時溶解在水中的物質(zhì)含量，研究表明，米湯干物質(zhì)越多的米飯其食味品質(zhì)越好[19]。碘藍(lán)值可直觀反映溶出的直鏈淀粉含量，碘藍(lán)值越高，表示溶解在米湯中的直鏈淀粉越多，蒸煮時適口性較好[20]。米湯的pH反映糙米的酸度，而酸度是影響糙米食味品質(zhì)的重要因素之一，米湯pH越接近中性，糙米的品質(zhì)越好，由表2可以看出8種糙米的米湯pH相差不大，米湯固形物含量除松早香1號較小外，其他幾種也差別不明顯，碘藍(lán)值除松早香1號、崇香軟粳外較小外，各個品種也差別不大，所以綜合分析得出松早香1號、崇香軟粳相較其他品種來說，食味值較差。

2.3 不同品種糙米感官評價

選擇氣味、形態(tài)、色澤、黏性、彈性、軟硬度、滋味7個因素來評價糙米飯的食用品質(zhì)，8種糙米品種及評分結(jié)果見表3。

參照GB/T 15682—2008《稻谷、大米蒸煮食用品質(zhì)感官評價方法》及蘇勛[21]的方法，對糙米蒸煮食味進(jìn)行感官評定，通過眼觀、鼻聞、口嘗等方法對所測米飯的色澤、氣味、形態(tài)、米飯黏性及軟硬適口程度進(jìn)行綜合評價。

表3 不同品種糙米的感官品質(zhì)

表3中，南粳46、滬軟1212具有較高的感官評價評分，根據(jù)Ghasemi等[22]的研究，米飯的感官品質(zhì)與米飯蒸煮過程中水分的吸收有很大關(guān)系，米粒水分吸收能力強(qiáng)、淀粉顆粒水合作用大，則米飯的感官品質(zhì)較好。這與南粳46、滬軟1212吸水率和體積膨脹率較高、吸水能力較強(qiáng)相一致。滬軟1212綜合評分最高，氣味清香宜人，色澤較好，米飯偏軟，有嚼勁，不黏牙，整個品嘗過程給人愉悅的感覺，而松早香1號和滬香軟450綜合評分較低，米飯偏硬，偏干，適口性差，這可能與松早香1號、滬香軟450蛋白質(zhì)含量高相關(guān)。

2.4 不同品種糙米的糊化特性

利用快速黏度儀測定糙米粉的峰值時間、糊化溫度、峰值黏度、最低黏度、最終黏度、衰減值、回生值，分析上海地產(chǎn)8種重要糙米品種的糊化特性，其結(jié)果見圖1和表4。

感官評價的主觀性較強(qiáng)，不同地區(qū)和不同生活習(xí)慣的人群有不同的偏好，研究認(rèn)為，RVA譜的特征值與食味品質(zhì)的主要指標(biāo)呈極顯著相關(guān)[23]，因而RVA譜的特征值(即糊化性質(zhì))可以作為評價大米品質(zhì)的主要特征指標(biāo)。糙米粉在過量水分下加熱時，淀粉顆粒吸水溶脹、糊化、回生的過程會形成溶膠[24]，采用快速黏度分析儀得到不同品種糙米的快速黏度分析曲線如圖1所示，不同品種糙米粉RVA曲線相似，但糊化特性差異較大，不同品種糙米粉的糊化特性指標(biāo)如表4所示。

圖1 不同品種糙米糊化黏度曲線

糊化溫度因直鏈淀粉含量、結(jié)晶度和支鏈淀粉結(jié)構(gòu)等的不同而存在差異[25]。一般直鏈含量高、結(jié)晶度高、支鏈外鏈較長的淀粉晶體結(jié)構(gòu)緊密，晶體熔解所需熱量大，導(dǎo)致糊化溫度較高。大米糊化溫度可分為高(74 ℃)、中(70～74 ℃)和低(<70 ℃)三類，糊化溫度與蒸煮米飯所需的水分和時間密切相關(guān)，糊化溫度越高，蒸煮時需要的水分和時間越長[26]。由表4可知，松香1018和滬軟1212處在低糊化溫度，比其他品種蒸煮所需時間較少，這與表2中松香1018和滬軟1212蒸熟時間相對較少一致。

峰值黏度表征淀粉糊化升溫過程中淀粉顆粒的膨脹程度以及結(jié)合水的能力。峰值黏度是衡量糊化特性最重要的指標(biāo)，峰值黏度較低時，大米更耐蒸煮，提高蒸煮品質(zhì)，所以相對來說南粳46、滬軟1212、松早香1號、青香軟粳蒸煮品質(zhì)較好。

糙米粉的糊化特性(RVA)譜最主要的特征值為衰減值，是衡量米飯熱糊穩(wěn)定性的指標(biāo)，是糊化特性中最敏感的指標(biāo)，代表淀粉顆粒的破裂程度公認(rèn)的食味較好的優(yōu)質(zhì)品種衰減值RVA大多大于100 RVU，從表4可以看出幾個糙米品種衰減值RVU差別不大，所以不以此作為評價糙米品質(zhì)的指標(biāo)。

表4 不同品種糙米的糊化特性

3 結(jié)論

糙米作為精白米的良好替代品，因?yàn)榭诟休^差及蒸煮時間久而不被消費(fèi)者所接受，對食用品質(zhì)及蒸煮時間兩個重要特性比較分析了8種上海地產(chǎn)糙米品質(zhì)。結(jié)果表明，從最佳蒸煮時間及吸水率、體積膨脹率、糊化溫度綜合分析得出滬軟1212、松香1018的蒸煮時間較少；從食味值、感官評分及糊化特性綜合分析得出滬軟1212、南粳46食味品質(zhì)較好，松早香1號、崇香軟粳食味品質(zhì)相對較差，由此得出滬軟1212可作為糙米食用和后續(xù)開發(fā)的優(yōu)良品種。