精白保胚發(fā)芽米食用品質(zhì)

伍君妮，劉永樂*，李向紅，俞 健，王發(fā)祥，王建輝

精白保胚發(fā)芽米食用品質(zhì)

伍君妮，劉永樂*，李向紅，俞 健，王發(fā)祥，王建輝

(長(zhǎng)沙理工大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410114)

以糙米、發(fā)芽糙米、精白保胚米及精白保胚發(fā)芽米為研究對(duì)象，對(duì)其食用品質(zhì)的主要方面，即炊飯方法、蒸煮特性、糊化特性、質(zhì)構(gòu)特性及感官分析進(jìn)行對(duì)比評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：精白保胚發(fā)芽米的吸水率和膨脹率均低于其他3種大米，而米湯固體溶出物和碘藍(lán)值均高于糙米和發(fā)芽糙米；糊化特性分析中，精白保胚發(fā)芽米與大米食用品質(zhì)相關(guān)的崩解值降低，消減值升高；質(zhì)構(gòu)分析表明精白保胚發(fā)芽米具有最低的硬度；感官分析結(jié)果表明，精白保胚發(fā)芽米在色澤、香氣、口感、滋味方面都優(yōu)于未發(fā)芽米。

精白保胚發(fā)芽米；吸水率；膨脹率；碘藍(lán)值；崩解值；消減值

稻谷是我國(guó)最重要的糧食來源，全國(guó)有60%以上的人口以大米為主食，2007年我國(guó)稻谷總產(chǎn)量達(dá)1.865億t，占世界稻谷總產(chǎn)量的35%左右，居世界首位；同時(shí)稻米也是湖南省的大宗農(nóng)作物。長(zhǎng)期以來，精白米占據(jù)了大米消費(fèi)的主導(dǎo)地位，大米在精加工過程中除去了種皮，碾去了糠層和大部分胚芽，其種皮、胚芽中含有的大量食物纖維、礦物質(zhì)和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[1]，雖然產(chǎn)品口感好，容易消化，但在營(yíng)養(yǎng)上并不是最佳，保留的營(yíng)養(yǎng)成分僅為整粒大米的1/3，一些對(duì)人體健康很重要的營(yíng)養(yǎng)元素如維生素、礦物質(zhì)等在精加工過程中隨著糠皮和胚芽的丟棄而損失嚴(yán)重。隨著人們食品安全和營(yíng)養(yǎng)意識(shí)的不斷提高，人們?cè)絹碓街匾暫侠碚{(diào)整飲食結(jié)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)營(yíng)養(yǎng)在膳食中的重要作用，因此稻谷制品的消費(fèi)市場(chǎng)開發(fā)潛力巨大[2]。

發(fā)芽糙米是將糙米經(jīng)發(fā)芽至一定芽長(zhǎng)，所得到的由幼芽和帶糠層的胚乳組成的糙米制品，其富含生物活性物質(zhì)如γ-氨基丁酸[3]、谷胱甘肽[4]、六磷酸肌醇[5]、膳食纖維[6]等。并且很大一部分富集于米胚中，是一種具有全營(yíng)養(yǎng)概念、特殊營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的功能性主食[7-8]，但發(fā)芽糙米的口味不佳，不能為大眾所接受。

精白保胚米是保留了胚芽的精白米，稻米大部分的營(yíng)養(yǎng)成分富集于胚芽，其中含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、可溶性糖和維生素，因此精白保胚米保留了稻米的天然營(yíng)養(yǎng)成分。本實(shí)驗(yàn)以精白保胚米為原料，讓其發(fā)芽，得到精白保胚發(fā)芽米，發(fā)芽過程中由于內(nèi)源酶的作用，部分蛋白質(zhì)分解為氨基酸，淀粉轉(zhuǎn)變?yōu)檫€原糖類，富集了γ-氨基丁酸等功能成分的米胚仍舊保留，因此精白保胚發(fā)芽米具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。由于大米食用品質(zhì)是衡量大米質(zhì)量以及產(chǎn)品能否為消費(fèi)者接受的一個(gè)重要指標(biāo)[9]，因此本實(shí)驗(yàn)以糙米、發(fā)芽糙米、精白保胚米及精白保胚發(fā)芽米為研究對(duì)象，對(duì)其食用品質(zhì)的主要方面，即炊飯方法、蒸煮特性、糊化特性、質(zhì)構(gòu)特性以及感官分析進(jìn)行客觀對(duì)比評(píng)價(jià)，以對(duì)精白保胚發(fā)芽米的加工和食用品質(zhì)改良提供依據(jù)，對(duì)精白保胚發(fā)芽米的大規(guī)模推廣具有十分重要的意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

東北粳稻(空育131) 東北北大荒種業(yè)集團(tuán)；標(biāo)準(zhǔn)馬鈴薯直鏈淀粉、標(biāo)準(zhǔn)馬鈴薯支鏈淀粉 美國(guó)Sigma公司。

赤霉素(生化試劑) 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；次氯酸鈉(分析純) 汕頭市蓮塘化工廠有限公司；氫氧化鈉(分析純) 天津市風(fēng)船化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

精白保胚米制米機(jī)組 湖南省湘糧機(jī)械制造有限公司；UV-2600紫外-可見分光光度計(jì) 上海舜宇恒平有限公司；MJ-Ⅱ霉菌培養(yǎng)箱 上海一恒科技有限公司；LD5-10臺(tái)式低速離心機(jī) 北京京立離心機(jī)有限公司；DF-101S集熱式加熱恒溫磁力攪拌器 鞏義市予華儀器有限公司；DHG-9140A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海精宏試驗(yàn)設(shè)備有限公司；RVA-3D快速黏度分析儀 澳大利亞新港科學(xué)儀器公司；美的電飯煲 廣東美的集團(tuán)；TA-XT Plus質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)Stable Micro System公司；Delta320 pH計(jì) 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 精白保胚發(fā)芽米制備流程

稻谷→礱谷→除雜→篩選→分級(jí)→優(yōu)質(zhì)精白保胚米→0.5%的次氯酸鈉溶液浸泡消毒5min→用0.02mg/mL赤霉素溶液浸泡16h→25℃培養(yǎng)24h→45℃干燥8h→精白保胚發(fā)芽米

1.3.2 大米基本成分測(cè)定

水分的測(cè)定：105℃恒質(zhì)量法[10]；蛋白質(zhì)的測(cè)定：凱氏定氮法[11]；淀粉的測(cè)定：硫酸-蒽酮法[12]；灰分的測(cè)定：灼燒質(zhì)量法；直鏈淀粉含量的測(cè)定：采用碘比色法[13]，以標(biāo)準(zhǔn)馬鈴薯直鏈淀粉制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3.3 炊飯方法分析

主要研究米飯蒸煮時(shí)的最佳加水量和蒸煮時(shí)間，以便獲得最佳米飯。蒸煮時(shí)采用統(tǒng)一條件，采用相同型號(hào)的電飯煲蒸煮，視飯的干濕程度進(jìn)行減水和加水，然后繼續(xù)炊飯，直到獲得干濕程度恰當(dāng)?shù)拿罪圼10]。

1.3.4 米飯蒸煮特性的測(cè)定

米飯吸水膨脹率及米湯可溶性固形物含量測(cè)定：5g大米加入50mL沸水，30min后倒出上層溶液，甲醇洗米粒3次，濾紙吸干表面的水分，稱質(zhì)量，測(cè)定吸水率，并用排體積法(二甲苯)測(cè)定膨脹率[14]。取上層溶液在3000r/min離心20min，測(cè)定上層米湯的pH值、可溶性固形物含量和碘藍(lán)值。取上層米湯10mL冷卻至室溫后，用pH計(jì)測(cè)定其pH值。取上層米湯10mL，于105℃條件下干燥8h，得到的固體物質(zhì)量與米湯體積比即為米湯固形物含量。取離心后的上清液5mL，加入0.5mL碘試劑(0.2g/100mL)、0.5mL 0.1mol/L HCl，加水并定容至50mL，靜置15min 后于波長(zhǎng)620nm處比色測(cè)定吸光度即為碘藍(lán)值[15]。

1.3.5 糊化特性分析

采用快速黏度分析儀對(duì)糊化特性進(jìn)行快速測(cè)定，用TCW(thermal cycle for windows)配套軟件進(jìn)行分析。根據(jù)美國(guó)谷物化學(xué)協(xié)會(huì)(AACC)操作規(guī)程，稱取樣品米粉2.5g(干基)，加入蒸餾水25mL，制備測(cè)試樣品。在攪拌過程中，罐內(nèi)溫度變化如下：50℃保持lmin；以12℃/min速率上升到95℃(3.75min)；95℃保持2.5min，以12℃/min降到50℃(3.75min)；50℃保持1.4min。攪拌器在起始10s內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)速度為960r/min，之后保持在160r/min。得到米粉的糊化特性曲線，對(duì)其崩解值及消減值進(jìn)行分析。

1.3.6 質(zhì)構(gòu)特性分析

參照文獻(xiàn)[16]對(duì)發(fā)芽前后米的米飯進(jìn)行質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定比較分析，測(cè)試條件為：測(cè)前速度：0.50mm/s；測(cè)試速度：0.50mm/s；測(cè)后速度：10mm/s；米飯變形量：70%；探頭直徑：35mm。

表1 感官分析評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standards for cooked rice

1.3.7 感官分析

感官分析評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

總分(ZF) = SZ×10% + XQ×10%+ XT×30% + KG× 30%+ ZW×20%

試樣米飯共8份，分別為糙米、發(fā)芽糙米、精白保胚米及精白保胚發(fā)芽米，每種米飯兩份，根據(jù)差異程度計(jì)分，最后結(jié)果取平均值。

對(duì)于參加感官評(píng)定的小組人員選擇，按照GB/ T15682—1995《稻米蒸煮試驗(yàn)品質(zhì)評(píng)定》中的規(guī)定執(zhí)行。感官評(píng)定每項(xiàng)滿分為10分，綜合評(píng)價(jià)得分通過每一項(xiàng)得分乘以權(quán)重得到。

2 結(jié)果與分析

2.1 大米主要成分分析

表2 大米主要成分含量分析Table 2 Major composition of four kinds of rice

從表2可以看出，發(fā)芽后糙米及精白保胚米的粗蛋白、灰分及直鏈淀粉含量明顯降低，這是由于發(fā)芽過程中激活了各種酶類和激素，促進(jìn)儲(chǔ)藏物質(zhì)的降解包括蛋白質(zhì)降解成氨基酸，淀粉轉(zhuǎn)變成糖類，鈣、鎂等礦物元素在酶作用下轉(zhuǎn)化成游離態(tài)。

2.2 最佳炊飯方法測(cè)定結(jié)果

表3 最佳炊飯方法測(cè)定Table 3 Optimal conditions for cooking four kinds of rice

4種米的最佳炊飯方法見表3，在此條件下的米粒外觀、口感都較好。蒸煮時(shí)間過長(zhǎng)，米飯易焦且隨水分蒸發(fā)，飯粒表面較硬，光澤較差；蒸煮時(shí)間太短，則飯粒有硬芯，且彈性較差；加水量過多，米飯容易煮爛；加水過少，則米飯夾生。精白保胚米和精白保胚發(fā)芽米由于加工過程中去除了糙米的糠層，其加水量和蒸煮時(shí)間都要略少于糙米及發(fā)芽糙米。

2.3 米飯蒸煮特性測(cè)定結(jié)果

通常大米的蒸煮特性會(huì)由于大米細(xì)胞結(jié)構(gòu)的不同和淀粉性質(zhì)的不同而不同，它與米飯的口感有直接關(guān)系。米湯pH值反映的是米飯的酸度，人口腔pH值為6.5～7.2之間。

表4 米飯蒸煮特性測(cè)定結(jié)果Table 4 Comparisons of RVA characteristic values of four kinds of rice

由表4可見，發(fā)芽糙米和精白保胚發(fā)芽米的pH值都在口腔適宜pH值范圍內(nèi)，不會(huì)產(chǎn)生酸堿異常感。對(duì)米湯可溶性固形物含量、米飯吸水率、米飯膨脹率和米湯碘藍(lán)值4個(gè)指標(biāo)，4種大米之間都有較大區(qū)別。米湯中的干物質(zhì)表示米湯的濃度，即蒸煮過程中溶解在水中的物質(zhì)，米湯中的干物質(zhì)越多，米飯的口感越好[17]，發(fā)芽米固形物含量特別是精白保胚發(fā)芽米的固形物含量明顯高于未發(fā)芽米；大米的吸水率表示加熱過程中質(zhì)量增加，而大米的膨脹體積表示蒸煮過程中大米容積的增加，通常直鏈淀粉含量高的大米比含量低的大米在蒸煮時(shí)吸水率較高，且膨脹度較大，從表4可以看出，精白保胚米及其發(fā)芽米的吸水率和膨脹率均低于糙米及發(fā)芽糙米；碘藍(lán)值較高，蒸煮時(shí)米湯稠，米飯易黏，從而顯示出較好的適口性和黏彈性，反之碘藍(lán)值越小，蒸煮時(shí)米湯稀，米粒之間松散，適口性和黏彈性均較差[18]，精白保胚米及其發(fā)芽米的碘藍(lán)值要高于糙米及發(fā)芽糙米。熊善柏等[14]采用主成分分析和回歸分析對(duì)米飯理化特性和感官品質(zhì)的關(guān)系進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)米飯的口感與膨脹率呈負(fù)相關(guān)；香氣與膨脹率(極顯著)、吸水率呈負(fù)相關(guān)，與碘藍(lán)值呈正相關(guān)；色澤與吸水率和膨脹率呈顯著負(fù)相關(guān)，與碘藍(lán)值呈正相關(guān)；形態(tài)與吸水率呈負(fù)相關(guān)，與碘藍(lán)值呈正相關(guān)。與本研究結(jié)果對(duì)照可知，精白保胚發(fā)芽米在米飯的口感、香氣、色澤和形態(tài)方面要優(yōu)于精白保胚米、糙米和發(fā)芽糙米。

2.4 大米糊化特性分析

利用快速黏度測(cè)定儀(RVA)測(cè)得4種大米的糊化特性(圖1)，其黏度特征值見表5。與蒸煮食味品質(zhì)相關(guān)的是崩解值及消減值，崩解值=最高黏度－熱漿黏度，消減值=最終黏度－最高黏度，崩解值越小，淀粉糊的熱穩(wěn)定性越好，而消減值與米飯冷后的質(zhì)地相關(guān)，一般消減值為負(fù)值且絕對(duì)值大時(shí)，米飯軟，消減值為負(fù)值且絕對(duì)值小時(shí)，米飯軟而不黏[19]，相對(duì)于精白保胚米，精白保胚發(fā)芽米的崩解值降低，消減值升高。精白保胚發(fā)芽米的消減值絕對(duì)值較小，可以說明精白保胚發(fā)芽米蒸煮后食用品質(zhì)要好，而從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出，精白保胚米的絕對(duì)值略大于糙米及發(fā)芽糙米，其原因有待進(jìn)一步研究。

圖1 4種淀粉的RVA特征曲線圖Fig.1 Comparison of RVA profile of four kinds of rice

表5 RVA特性結(jié)果Table 5 Comparison of RVA characteristic values of four kinds of rice

2.5 質(zhì)構(gòu)特性分析

米飯的質(zhì)構(gòu)特性被認(rèn)為是大米食用品質(zhì)中最重要的因素[20]，不同類型的大米蒸煮后其質(zhì)構(gòu)特性不同，同一品種的大米，由于其儲(chǔ)藏及加工過程中蛋白質(zhì)、淀粉等組成成分含量和結(jié)構(gòu)的變化，也會(huì)使蒸煮后大米的質(zhì)構(gòu)特性發(fā)生變化。質(zhì)構(gòu)儀是近年來普遍用于測(cè)定食品質(zhì)構(gòu)特性的一種儀器，可以測(cè)定黏度、硬度、彈性等指標(biāo)[21]，而蒸煮后的大米其質(zhì)構(gòu)特性的評(píng)價(jià)主要有兩個(gè)指標(biāo)，即大米蒸煮之后的硬度和黏度[22]。

圖2 米飯硬度比較Fig.2 Hardness of four kinds of rice

圖3 米飯黏度比較Fig.3 Adhesiveness of four kinds of rice

由圖2、3可見，精白保胚米硬度比糙米小，且發(fā)芽后米飯硬度降低。精白保胚米黏度比糙米和發(fā)芽糙米大，精白保胚發(fā)芽米的米飯黏度降低，可能是由于發(fā)芽過程中，淀粉分子降解成分子質(zhì)量較小的還原糖導(dǎo)致其黏度降低。

2.6 感官分析

由表6可知，精白保胚米與糙米相比，色澤、香氣、口感、滋味都優(yōu)于糙米，且發(fā)芽后米飯食用品質(zhì)優(yōu)于未發(fā)芽米。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)對(duì)糙米、發(fā)芽糙米、精白保胚米及精白保胚發(fā)芽米的基本成分、炊飯方法、蒸煮特性、糊化特性和質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行了分析研究。結(jié)果顯示，精白保胚發(fā)芽米的吸水率和膨脹率低于其他3種大米，而米湯固體溶出物和碘藍(lán)值均高于糙米和發(fā)芽糙米；糊化特性分析中，精白保胚發(fā)芽米與大米食用品質(zhì)相關(guān)的崩解值降低，消減值升高；質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果表明精白保胚發(fā)芽米具有最低的硬度和較低的黏度；感官分析結(jié)果表明，精白保胚發(fā)芽米在色澤、香氣、口感、滋味方面都優(yōu)于未發(fā)芽米。

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Eating Quality of Germinated Polished Rice with the Germ Left Intact

WU Jun-ni，LIU Yong-le*，LI Xiang-hong，YU Jian，WANG Fa-xiang，WANG Jian-hui
(School of Chemistry and Biology Engineering, Changsha University of Science and Technology, Changsha 410114, China)

In this study, brown rice, germinated brown rice, polished rice with the germ left intact and germinated polished rice with the germ left intact were comparatively evaluated for their main aspects of eating qualities, including cooking method and characteristics, starch gelatilization characteristics, texture characteristics and sensory evaluation. Germinated polished rice with the germ left intact had lower water absorption and swelling power but higher soluble solid content and iodine-blue value than the three other kinds of rice; its breakdown value and hardness were both lower, and the setback value (SBV) was higher. The sensory evaluation results demonstrated that the colour, aroma and taste of germinated polished-rice-with-germ were all the best among the four kinds of rice.

germinated polished rice with the germ left intact；water absorption；swelling power；iodine-blue value；breakdown value；setback value

TS213

A

1002-6630(2010)19-0161-05

2010-07-07

國(guó)家“863”計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(2008AA100801)；湖南省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2009NK3091)；湖南省教育廳項(xiàng)目(09C055)作者簡(jiǎn)介：伍君妮(1984—)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)楣任锷罴庸ぁ-mail：wujunni@163.com

*通信作者：劉永樂(1962—)，男，教授，博士，研究方向?yàn)榧Z食深加工及食品生物技術(shù)。E-mail：lyle19@163.com