My BoyⅡ食品物性分析儀在稻米品質(zhì)食味研究中的應(yīng)用

汪楠，湯云龍，張曉，山口陽德，魏萍，張欣，崔晶，孫玥,5，蘇京平,5，王勝軍,5，劉學(xué)軍,5，崔中秋,5,通信作者

My BoyⅡ食品物性分析儀在稻米品質(zhì)食味研究中的應(yīng)用

汪楠1,2，湯云龍1,2，張曉2，山口陽德3，魏萍4，張欣1,2，崔晶1,2，孫玥2,5，蘇京平2,5，王勝軍2,5，劉學(xué)軍2,5，崔中秋2,5,通信作者

（1. 天津農(nóng)學(xué)院 農(nóng)學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院，天津 300384；2. 天津市食味水稻科技創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化國際聯(lián)合研究中心，天津 300384；3. 日本武共電機(jī)株式會社，日本 東京 162-0056；4. 南京瑤恩儀器設(shè)備有限公司，南京 210000；5. 天津市農(nóng)作物研究所，天津 300384）

采用日本武共電機(jī)株式會社生產(chǎn)的My BoyⅡ食品物性分析儀分別對‘津川1號’和‘津原45’進(jìn)行測定，探討My BoyⅡ食品物性分析儀在研究水稻品質(zhì)、食味過程中的應(yīng)用。結(jié)果表明：使用My BoyⅡ食品物性分析儀對米飯硬度、彈性、附著性和黏性等指標(biāo)進(jìn)行測定，可以直接以數(shù)據(jù)和圖表的方式將米飯物理特性表現(xiàn)出來，對水稻品質(zhì)及食味研究具有重要意義。

My BoyⅡ食品物性分析儀；硬度；黏度；彈力性；物理特性

稻谷是我國主要的糧食作物，是我國60%以上人口的主食，占我國農(nóng)作物播種總面積的30%以及農(nóng)作物總產(chǎn)量的40%。因此，稻谷的生產(chǎn)和貯存在糧食安全上具有戰(zhàn)略性地位[1]。隨著社會的飛速發(fā)展，人們不再一味追求水稻產(chǎn)量，對水稻品質(zhì)有了越來越高的要求，對水稻的食味要求也日漸提高[2-3]。目前水稻的研究方向從單一追求高產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榧茸非蟾弋a(chǎn)又追求品質(zhì)，近年來，食味育種已逐漸成為水稻育種方向的主流。食味品質(zhì)作為評價稻米品質(zhì)的指標(biāo)之一，既是主要指標(biāo)，也是最難以評價的一個指標(biāo)[4-5]。日本的相關(guān)機(jī)構(gòu)通過試驗分析發(fā)現(xiàn)，米飯的一些與食感有緊密關(guān)系的物理性質(zhì)對食味評比有一定的影響[6]。因而為水稻食味育種而服務(wù)的各式各樣新型儀器應(yīng)運而生。本試驗采用日本武共電機(jī)株式會社生產(chǎn)的My BoyⅡ食品物性分析儀測定米飯物理特性，這臺全新的儀器類似于目前已在水稻品質(zhì)、食味研究中廣泛應(yīng)用的米飯硬度黏度計，其工作原理是通過模擬人類口腔的咀嚼功能，將人類的咀嚼過程轉(zhuǎn)化為具體數(shù)據(jù)表現(xiàn)出來，客觀地將人類的味覺分解成硬度、黏度、彈性等指標(biāo)[7]，進(jìn)而來研究稻米的食味品質(zhì)。相較于米飯硬度黏度計，食品物性分析儀的最大優(yōu)點是不僅可以測試數(shù)量較多的樣品，還可以針對數(shù)量較少的樣品，僅測試一粒米飯的物理特性，而且能夠以雷達(dá)圖等形式將試驗結(jié)果直觀地表現(xiàn)出來，同時，試驗數(shù)據(jù)還可以直接以Excel格式導(dǎo)出，操作快速簡便，結(jié)果精確。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試品種：天津常規(guī)品種‘津原45’，優(yōu)質(zhì)食味品種‘津川1號’。

試驗儀器：日本武共電機(jī)株式會社生產(chǎn)的My BoyⅡ食品物性分析儀。

1.2 試驗設(shè)計

供試水稻品種是當(dāng)年所收獲的天津常規(guī)品種‘津原45’和優(yōu)質(zhì)食味品種‘津川1號’，使用My BoyⅡ食品物性分析儀分別測定兩個品種的物理特性，分析總結(jié)My BoyⅡ食品物性分析儀在水稻食味品質(zhì)研究中的作用。

1.3 試驗方法

試驗在天津中日水稻品質(zhì)·食味研究中心進(jìn)行。樣品采用同一年收獲的‘津原45’和‘津川1號’稻谷，試驗前1天將2個品種稻谷磨成精米待用。篩掉米樣中的殘渣和碎米，在小鋁罐中分別稱取30 g的‘津原45’和‘津川1號’米樣，用流動水快速沖洗30 s，按照米∶水＝1∶1.35的比例計算水重并加水，用濾紙包住鋁罐口，浸泡30 min；然后將樣品放入蒸鍋中，蒸煮30 min后，不開蒸鍋蓋繼續(xù)燜10 min。將蒸好的米飯用筷子輕輕攪動，再蓋上鋁罐蓋子，以防米飯變干，靜置120 min，使米飯溫度降至室溫，同時也是為了使米飯粒結(jié)構(gòu)保持一致性和穩(wěn)定性。

測定過程：使用電子稱稱取10 g冷卻的米飯（誤差范圍±0.5）于米杯中，并覆蓋保鮮膜，將米杯放入米飯塑形器底部槽內(nèi)，用力壓至最底部，停留3 s，取下米杯備用。打開食品物性分析儀，裝好相應(yīng)的探頭和杯托，在電腦上選擇米團(tuán)相應(yīng)的測試程序，按要求初始化程序，待基線平穩(wěn)后，放置一個空米杯在質(zhì)構(gòu)儀杯托中，測試探頭與杯托的距離。完成準(zhǔn)備工作后，將準(zhǔn)備好的米餅再次置于米飯塑形器中用力按壓1 s，靜置2 min后放入質(zhì)構(gòu)儀的杯托中，擰緊杯托上的螺絲固定米杯，開始測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 米團(tuán)測試數(shù)據(jù)分析

由表1可以看出，食品物性分析儀可以直接測試出米飯的硬度（hardness）、彈性（toughness）、附著性（stickiness）、黏性（adhesiveness）、綜合評價總得分（total）和米團(tuán)厚度（sample thick）。綜合評價總得分由程序中的公式計算得出。其中，對照‘越光’的硬度、彈性、附著性和黏性數(shù)值均為50，是程序內(nèi)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)對照，‘越光’的總評分內(nèi)設(shè)為100分。經(jīng)過米團(tuán)測試數(shù)據(jù)分析（表2）可以看出，同樣質(zhì)量的米飯壓出的米餅，‘津川1號’的米團(tuán)厚度小于‘津原45’；‘津原45’和‘津川1號’米飯的硬度與‘越光’相比差異均不顯著，但‘津原45’硬度顯著高于‘津川1號’；‘津原45’的彈性與‘越光’沒有顯著差異，而‘津川1號’的彈性顯著低于‘越光’；‘津原45’和‘津川1號’的附著性、黏性和總評分均顯著低于‘越光’，而它們彼此之間差異不顯著。

表1 米團(tuán)測試原始數(shù)據(jù)

品種硬度彈性附著性黏性米團(tuán)厚度總評分 津原4558.8448.0134.0040.7310.3981.95 61.9663.6631.4745.2611.4875.55 70.6765.2235.5745.0210.9072.35 津川1號59.5239.2632.9639.829.5676.27 41.7034.7841.1544.659.3381.55 35.0234.4043.1441.369.5576.96

表2 米團(tuán)測試數(shù)據(jù)分析

品種米團(tuán)厚度硬度彈性附著性黏性總評分 越光-50.00ab50.00a50.00a50.00a100.00a 津原4510.9263.82a58.96a33.68b43.67b76.62b 津川1號 9.4845.41b36.15b39.08b41.94b78.26b

注：表中不同小寫英文字母表示＝0.05水平下差異顯著

圖1、圖2為供試品種的米團(tuán)測試?yán)走_(dá)圖，圖中標(biāo)有“越光”的線圈代表‘越光’的物理特性值，為程序內(nèi)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，其硬度、彈性、附著性、黏性均為50，最里側(cè)和最外側(cè)的兩個橢圓線圈是為了使雷達(dá)圖美觀而加，沒有實際意義。四邊形線圈則代表參加測試的米飯團(tuán)的物理特性值。從圖1中可以很直觀地看到，‘津原45’總體的硬度和彈性要比‘越光’高，而黏性和附著性則比‘越光’低。

圖1 ‘津原45’米團(tuán)測試?yán)走_(dá)圖

圖2可以看出，除一個米團(tuán)的硬度高于‘越光’之外，其余‘津川1號’米團(tuán)的硬度、彈性、附著性和黏性總體均低于‘越光’。

圖2 ‘津川1號’米團(tuán)測試?yán)走_(dá)圖

3 討論與結(jié)論

通過米團(tuán)測試，可以直接得出參試米團(tuán)的厚度、米飯的硬度、彈性、附著性、黏性和綜合評分，數(shù)據(jù)可以直接以Excel格式導(dǎo)出，進(jìn)行進(jìn)一步數(shù)據(jù)分析。經(jīng)數(shù)據(jù)處理可以看出，‘津川1號’米團(tuán)平均厚度低于‘津原45’，由于壓制方法、靜置時間等外在因素一致，兩個品種米餅厚度差異有可能與品種粒型及米飯彈性有關(guān)，‘津原45’米粒比‘津川1號’稍大，且‘津原45’米飯彈性顯著大于‘津川1號’，因此，可壓制米餅放置2 min回彈后厚度要大于‘津川1號’?！蛟?5’的硬度和彈性相比‘越光’較大，但差異不顯著；而附著性、黏性和總評分均顯著小于‘越光’?！虼?號’的硬度與‘越光’相比較小且差異不顯著，彈性、附著性、黏性和總評分則均顯著小于‘越光’?！蛟?5’與‘津川1號’相比，硬度和彈性顯著大于‘津川1號’，黏性也略大于‘津川1號’，但差異不顯著；附著性和總評分則小于‘津川1號’，但差異不顯著。

米團(tuán)測試的數(shù)據(jù)也可以通過雷達(dá)圖表現(xiàn)出來，與數(shù)據(jù)相比，雷達(dá)圖更加直觀，可以直接將參試品種的物理特性與系統(tǒng)內(nèi)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)米的物理特性相比，用來作對照的標(biāo)準(zhǔn)米可以根據(jù)需要自行設(shè)定。本試驗中，標(biāo)準(zhǔn)米是系統(tǒng)內(nèi)設(shè)的‘越光’。從圖1和圖2可以直觀地看出‘津原45’和‘津川1號’的硬度、彈性、附著性和黏性與‘越光’的差異，‘津原45’硬度與彈性均大于‘越光’，而黏性和附著性則比‘越光’小?！虼?號’僅有一個米餅的硬度大于‘越光’，其余硬度均小于‘越光’，而其他幾項物理特性在雷達(dá)圖中表現(xiàn)較為整齊，均小于‘越光’，由于壓制米餅時，米飯質(zhì)量相同，壓制方法、放置時間等外在因素也保持一致，猜想僅有一個米餅硬度高于‘越光’的原因，可能是取樣測試前米飯沒有攪拌均勻，取樣時取了米飯表面較干的部分。在本試驗中，通過數(shù)據(jù)分析和雷達(dá)圖可以得出，就食味品質(zhì)來說，‘越光’＞‘津川1號’＞‘津原45’，這與崔晶等的研究結(jié)果基本一致[8]。

硬度黏度測定儀是由美國科研人員首先提出并研發(fā)的設(shè)備，而后日本科研人員將其實用化和小型化，目前佐助公司研發(fā)的硬度黏度測定儀及市面上流通的其他同類設(shè)備只能測定米餅（米團(tuán)）的硬度、黏度及彈性。My BoyⅡ食品物性分析儀不僅可以測試米團(tuán)，對于數(shù)量稀少的樣品，還可以測定米飯粒和生米粒的物理特性，它是在同類產(chǎn)品的基礎(chǔ)上研發(fā)的高精度儀器。My BoyⅡ食品物性分析儀利用類似咀嚼的物理方式，測量食物的物理值和感官值之間的物理相關(guān)性，通過分析獲得的數(shù)據(jù)，可以準(zhǔn)確地測定出米飯的硬度、彈性、附著性和黏性等物理特性，而在其他學(xué)者的研究中，已經(jīng)得出結(jié)論，米飯某些物理特性如硬度、黏度等均是判斷稻米食味品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)，在一定程度上，米飯的硬度越低，其黏性越高，其食味值越好，而且，硬度、黏度等物理特性直接影響著米飯的好吃與否，也就是通常所說的米飯適口性，也叫做米飯食味[9]。因此，My BoyⅡ食品物性分析儀在水稻品質(zhì)、食味研究過程中起到了至關(guān)重要的作用，且操作比米飯硬度黏度計更加方便簡潔，數(shù)據(jù)也更加精確。

[1] 賀梅，張文忠，宋冬明，等. 不同儲藏溫度及儲藏時間對稻米品質(zhì)的影響[J]. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2007，38（4）：472-477.

[2] 崔晶，松江勇次，楠谷彰人，等.中國産水稲ジャポニカ型品種の日中両國間におけるパネル構(gòu)成員が異なる場合での食味評価[J].日本作物學(xué)會紀(jì)事，2011，80：84-89.

[3] 松江勇次，楠谷彰人，崔晶.中國?天津市の稲作[J]. 農(nóng)業(yè)及園藝，2014，20：44-48.

[4] 中華人民共和國衛(wèi)生部. 優(yōu)質(zhì)食用稻米：NY122-86[S]. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1986.

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[8] 崔晶，松江勇次，楠谷彰人. 優(yōu)質(zhì)食味米生產(chǎn)理論與技術(shù)[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2019.

[9] CUI Jing，ZHANG Xin，CUI Zhongqiu. Correlation between evaluation of palatability by sensory test and physicochemical properties in Chinese japonica-type rice [J]. Fac Agr Kyushu Univ，2016，61（1）：53-58.

Application of My BoyⅡ SYSTEM TENSIPRESSER in the study of rice quality and palatability

WANG Nan1,2, TANG Yun-long1,2, ZHANG Xiao2, Youtoku Yamaguchi3, WEI Ping4, ZHANG Xin1,2,CUI Jing1,2, SUN Yue2,5, SU Jing-ping2,5, WANG Sheng-jun2,5, LIU Xue-jun2,5, CUI Zhong-qiu2,5,Corresponding Author

（1. College of Agronomy and Resources Environment, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China; 2. Tianjin International Joint Research Center on Scientific and Technological Innovation and Achievements Transformation of Rice Quality and Palatability, Tianjin 300384, China; 3. TAKETOMO ELECTRIC INC., Tokyo 162-0056, Japan; 4. YaoEn International Co. Ltd. , Nanjing 210000, China; 5. Tianjin Crop Research Institute, Tianjin 300384, China）

My BoyⅡ SYSTEM TENSIPRESSER produced by Japanese TAKETOMO ELECTRIC INC. was used to determine ‘Jinchuan No. 1’and ‘Jinyuan 45’ respectively to study the application of My Boy II SYSTEM TENSIPRESSER in theresearch on rice quality and palatability. The results showed that the physical properties of rice, such as hardness, toughness, stickiness and adhesiveness, could be measured by My Boy II SYSTEM TENSIPRESSER. The physical properties of rice could be displayed directlyin the form of data and charts, which would be of great benefit for the study of rice quality and palatability.

My Boy II SYSTEM TENSIPRESSER; hardness; adhesiveness; toughness; physical properties

1008-5394（2019）04-0058-03

10.19640/j.cnki.jtau.2019.04.012

S511

A

2019-07-01

國家重點研發(fā)計劃項目（2017YFD0100505）；天津市自然科學(xué)基金項目（18JCYBJC44300）；2018年天津市留學(xué)人員科技活動啟動項目擇優(yōu)資助計劃項目（無編號）；天津市水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（ITTRRS2018027，ITTRRS2018014，ITTRRS2018012，ITTRRS2018001，ITTRRS2018013）

汪楠（1996-），女，碩士在讀，研究方向：水稻食味品質(zhì)及影響因素。E-mail: 806209631@qq.com。

崔中秋（1986-），男，助理研究員，博士，研究方向：水稻食味品質(zhì)及影響因素。E-mail:15822958203@163.com。

責(zé)任編輯：宗淑萍