預(yù)處理?xiàng)l件對(duì)食味計(jì)評(píng)價(jià)江南地區(qū)粳米品質(zhì)的影響

徐琳娜 王宇凡 張文斌

(1.江蘇省食品安全與質(zhì)量控制協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 無(wú)錫 214122；2.蘇州市糧油質(zhì)量監(jiān)測(cè)所，江蘇 蘇州 215007；3.江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇 無(wú)錫 214122)

隨著生活水平的提高，人們對(duì)食用大米的觀念從追求飽腹感向追求更高的品質(zhì)和更全面的營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)變。如何快速準(zhǔn)確評(píng)價(jià)大米的品質(zhì)成為人們廣泛關(guān)注的問(wèn)題，其中感官評(píng)價(jià)法和理化指標(biāo)法都是常用的方法。武曉智等[1]通過(guò)成立感官評(píng)定小組，建立了湖北稻米食味品質(zhì)評(píng)價(jià)體系；周治寶[2]、趙春芳等[3]和夏凡等[4]研究了理化指標(biāo)與食味品質(zhì)之間的關(guān)系，并建立了利用理化指標(biāo)對(duì)于大米品質(zhì)的評(píng)價(jià)體系。然而傳統(tǒng)的感官評(píng)價(jià)法需要培訓(xùn)專(zhuān)業(yè)的感官評(píng)價(jià)小組，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且易受人們主觀因素的影響；指標(biāo)評(píng)價(jià)又分為理化指標(biāo)和蒸煮指標(biāo)，雖然較為準(zhǔn)確但是也相當(dāng)繁瑣。

近年來(lái)，日本佐竹公司利用近紅外反射透過(guò)的原理研制出了米飯食味計(jì)，其能夠在幾秒內(nèi)快速測(cè)定出米飯的食味品質(zhì)，如外觀、口感和綜合評(píng)分等[5]。佐竹米飯食味計(jì)通過(guò)對(duì)米飯制備流程和預(yù)處理的標(biāo)準(zhǔn)化，再借助特定波長(zhǎng)的近紅外光產(chǎn)生的吸光度的差異，精確測(cè)定了有關(guān)成分，同時(shí)結(jié)合在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的有關(guān)大米食味的基礎(chǔ)資料和與日本谷物協(xié)會(huì)的官能檢查試驗(yàn)調(diào)查結(jié)果相關(guān)的食味資料，開(kāi)發(fā)了配套的食味計(jì)算軟件[6]。中國(guó)也在隨后引進(jìn)了該設(shè)備。蘇光輝等[7]使用米飯食味計(jì)對(duì)優(yōu)質(zhì)稻米進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，為水稻的生產(chǎn)流通提供了重要的參數(shù)。賴穗春等[8]利用米飯食味計(jì)對(duì)華南秈稻的食味品質(zhì)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，結(jié)果表明食味回歸方程的預(yù)測(cè)值與感觀品嘗綜合評(píng)分之間不存在顯著性差異，即食味預(yù)測(cè)回歸方程能一定程度上預(yù)測(cè)秈稻的食味品質(zhì)。但是結(jié)合米飯食味計(jì)來(lái)優(yōu)化米飯的預(yù)處理?xiàng)l件卻鮮有研究。

佐竹米飯食味計(jì)能在一定程度上體現(xiàn)稻米的食味品質(zhì)[9]，但是缺點(diǎn)依然存在，如食味計(jì)的預(yù)處理流程相對(duì)固定，而日本和中國(guó)對(duì)米飯的飲食習(xí)慣有差異；其次日本與中國(guó)的稻米原料品質(zhì)也有一定的差異等。試驗(yàn)擬選取數(shù)種江南地區(qū)粳米探究米水比、浸泡時(shí)間和蒸煮時(shí)間等預(yù)處理?xiàng)l件的改變對(duì)佐竹米飯食味計(jì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響，并通過(guò)優(yōu)化后的預(yù)處理?xiàng)l件驗(yàn)證食味計(jì)評(píng)價(jià)結(jié)果與感官評(píng)價(jià)結(jié)果的一致性，以期改善佐竹米飯食味計(jì)評(píng)價(jià)江南地區(qū)粳米食味品質(zhì)與感官評(píng)定結(jié)果一致性較差的問(wèn)題。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

金墅水源米、金香溢大米：蘇州市迎湖農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司；

禾中旺南粳大米：北大荒米業(yè)(蘇州)有限公司；

潤(rùn)眾大米：張家港市糧食購(gòu)銷(xiāo)總公司潤(rùn)眾米業(yè)分公司；

沙家浜大米：常熟市糧油購(gòu)銷(xiāo)有限公司；

亭林大米：昆山市巴城振興米廠；

江南味稻：蘇州市臨湖農(nóng)業(yè)專(zhuān)業(yè)合作社；

虎丘大米：江蘇蘇州國(guó)家糧食儲(chǔ)備庫(kù)有限公司；

常熟003：吳江市北庫(kù)糧油有限公司；

米飯食味計(jì)：STA1A RHS1A RFDM1A型，佐竹機(jī)械(蘇州)有限公司；

電蒸鍋：DZG-D40A1型，小熊電器股份有限公司；

分析天平：LE204E型，梅特勒—托利多儀器(上海)有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 米飯的預(yù)處理及制備 在不銹鋼罐中加入大米30 g，將不銹鋼罐接上洗米裝置，用水沖洗約30 s，瀝干余水。按米水比(m米∶m水)1.0∶1.4 (g/g)加水，并在不銹鋼罐上蓋上濾紙，用橡皮筋封好蓋。將蓋好濾紙蓋的不銹鋼罐放入蒸鍋內(nèi)，預(yù)約浸泡60 min，蒸飯時(shí)間30 min。蒸煮完成后，保溫燜飯10 min，之后拿下濾紙蓋用小勺輕輕攪拌罐中的米飯使之蓬松(攪拌好后，將濾紙蓋重新蓋好，放入冷卻箱冷卻20 min)。

1.2.2 米飯的食味計(jì)測(cè)定 將成型器具置于天平上稱粳米(8.0±0.1) g，注意使米飯完全裝入測(cè)定圈并不溢出。將成型器具倒置于壓片機(jī)平臺(tái)上，測(cè)定圈向下，取下輔助圈，將壓片機(jī)的手柄壓到最下方，保持10 s。取出測(cè)定圈并翻轉(zhuǎn)再次放在平臺(tái)上，再次壓制10 s。食味計(jì)開(kāi)機(jī)預(yù)熱30 min，先進(jìn)行黑白標(biāo)準(zhǔn)板的校準(zhǔn)，再將成型好的測(cè)定圈放入測(cè)定槽內(nèi)，將測(cè)定槽完全插入主機(jī)樣品口內(nèi)，進(jìn)行測(cè)定。

1.2.3 預(yù)處理?xiàng)l件對(duì)米飯食味計(jì)評(píng)價(jià)的影響

(1) 米水比：在浸泡時(shí)間60 min、蒸煮時(shí)間30 min、燜飯時(shí)間10 min、冷卻時(shí)間20 min的條件下進(jìn)行試驗(yàn)，考察米水比[m米∶m水分別為1.0∶1.0，1.0∶1.1，1.0∶1.2，1.0∶1.3，1.0∶1.4，1.0∶1.5 (g/g)]對(duì)米飯食味計(jì)評(píng)價(jià)粳米食味品質(zhì)的影響。

(2) 浸泡時(shí)間：在米水比(m米∶m水)1.0∶1.4 (g/g)、蒸煮時(shí)間30 min、燜飯時(shí)間10 min、冷卻時(shí)間20 min的條件下進(jìn)行試驗(yàn)，考察浸泡時(shí)間(0，30，60，90，120 min)對(duì)米飯食味計(jì)評(píng)價(jià)粳米食味品質(zhì)的影響。

(3) 蒸煮時(shí)間：在米水比(m米∶m水)1.0∶1.4 (g/g)、浸泡時(shí)間60 min、燜飯時(shí)間10 min、冷卻時(shí)間20 min的條件下進(jìn)行試驗(yàn)，考察蒸煮時(shí)間(20，30，40，50 min)對(duì)米飯食味計(jì)評(píng)價(jià)粳米食味品質(zhì)的影響。

(4) 燜飯時(shí)間：在米水比(m米∶m水)1.0∶1.4 (g/g)、浸泡時(shí)間60 min、蒸煮時(shí)間30 min、冷卻時(shí)間20 min的條件下進(jìn)行試驗(yàn)，考察燜飯時(shí)間(0，20，40，60 min)對(duì)米飯食味計(jì)評(píng)價(jià)粳米食味品質(zhì)的影響。

(5) 米飯溫度：在米水比(m米∶m水)1.0∶1.4 (g/g)、浸泡時(shí)間60 min、蒸煮時(shí)間30 min、燜飯時(shí)間10 min的條件下進(jìn)行試驗(yàn)，考察米飯溫度(25，75 ℃)對(duì)米飯食味計(jì)評(píng)價(jià)粳米食味品質(zhì)的影響。

1.2.4 預(yù)處理?xiàng)l件優(yōu)化對(duì)感官評(píng)定和食味計(jì)評(píng)分關(guān)系的影響 參照GB/T 15682—2008，對(duì)9種樣品預(yù)處理?xiàng)l件改變前后分別進(jìn)行感官評(píng)定，5人小組共評(píng)定3次取平均值。對(duì)9種樣品預(yù)處理?xiàng)l件改變前后分別進(jìn)行食味計(jì)評(píng)分，并對(duì)兩組試驗(yàn)感官評(píng)定與食味計(jì)評(píng)分的相關(guān)性進(jìn)行分析比較。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

所有指標(biāo)均重復(fù)測(cè)定3次，利用Origin 9.1軟件作圖，利用SPSS 20.0檢驗(yàn)評(píng)價(jià)樣品平均值之間的顯著差異(P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 米水比對(duì)食味計(jì)測(cè)定結(jié)果的影響

由圖1可知，4種粳米的食味計(jì)評(píng)分均呈先升高再降低的趨勢(shì)。其中常熟003和金香溢在米水比(m米∶m水)1.0∶1.2 (g/g)時(shí)評(píng)分最高，沙家浜和亭林在米水比(m米∶m水)1.0∶1.3 (g/g)時(shí)評(píng)分最高。研究[10-11]表明，米水比對(duì)米飯品質(zhì)的影響主要體現(xiàn)在硬度和黏度上。當(dāng)米水比較低時(shí)，由于米飯吸水量不足，只有部分糊化，米飯硬度較大進(jìn)而導(dǎo)致食味計(jì)評(píng)分較低。不同品種的大米在不同米水比下表現(xiàn)出的品質(zhì)差異主要是由于大米蛋白質(zhì)含量的差異。蛋白質(zhì)的含量直接影響大米的吸水性，蛋白質(zhì)含量高，米粒結(jié)構(gòu)緊密，淀粉粒間的空隙少，吸水速度慢，吸水量少，導(dǎo)致淀粉不能充分糊化，因此米飯質(zhì)地較硬，影響食味品質(zhì)[12]。試驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)米水質(zhì)量比變化時(shí)，米飯食味計(jì)能較準(zhǔn)確地反映米飯的食味品質(zhì)。對(duì)于南方粳稻選取m米∶m水為1.0∶1.2～1.0∶1.3的米水質(zhì)量比更能反映米飯的食味品質(zhì)。

2.2 浸泡時(shí)間對(duì)食味計(jì)測(cè)定結(jié)果的影響

由圖2可知，浸泡時(shí)間對(duì)食味計(jì)評(píng)分的影響較為顯著。浸泡時(shí)間從0 min上升到30 min，食味計(jì)評(píng)分顯著升高并達(dá)到最高。浸泡時(shí)間達(dá)30 min后食味計(jì)評(píng)分逐漸下降。大米在蒸煮之前通常需要浸泡，是因?yàn)槊琢Ｍㄟ^(guò)吸水膨脹，使得胚乳中的淀粉體內(nèi)外會(huì)出現(xiàn)細(xì)小的裂紋，便于內(nèi)部淀粉吸收水分及加熱時(shí)的均一糊化[13]。Turhan等[14]和Watanabe等[15]研究發(fā)現(xiàn)，谷物吸水性質(zhì)與谷物的品種及其籽粒內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)有關(guān)。若大米吸水量不足便進(jìn)行蒸煮，大米外層淀粉受熱要先于內(nèi)部，進(jìn)而大米外部比內(nèi)部先糊化，先糊化的部分會(huì)阻塞毛細(xì)管部分，使得內(nèi)部吸水變得更加困難[16]，導(dǎo)致米飯食味品質(zhì)下降，食味計(jì)評(píng)分下降。當(dāng)達(dá)到一定吸水量后再延長(zhǎng)浸泡時(shí)間，吸水率幾乎不再增長(zhǎng)。試驗(yàn)表明食味計(jì)能夠較好地體現(xiàn)浸泡時(shí)間對(duì)米飯食味品質(zhì)的影響。

字母不同代表同一樣品不同米水比間存在顯著性差異(P<0.05)圖1 不同米水比的食味計(jì)評(píng)分Figure 1 Taste values with different rice-water ratios

字母不同代表同一樣品不同浸泡時(shí)間間存在顯著性差異(P<0.05)圖2 不同浸泡時(shí)間的食味計(jì)評(píng)分Figure 2 Taste values with different soaking time

2.3 蒸煮時(shí)間對(duì)食味計(jì)測(cè)定結(jié)果的影響

由圖3可知，4種米飯的不同蒸煮時(shí)間對(duì)食味計(jì)評(píng)分的影響不明顯。蒸煮20 min和超過(guò)40 min均會(huì)使食味計(jì)評(píng)分略微下降，推測(cè)是由于糊化不完全和水分損失過(guò)多造成的。4種米飯的食味計(jì)評(píng)分分別在蒸煮30，40 min時(shí)達(dá)到最高。Leelyuthsoon-torn等[17]研究了蒸煮溫度和時(shí)間對(duì)米飯食味品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)蒸煮時(shí)間是造成米飯的形態(tài)、色澤、硬度和黏度等品質(zhì)差異的原因之一。試驗(yàn)表明在不同蒸煮時(shí)間下，食味計(jì)并沒(méi)有明顯反映出米飯食味品質(zhì)的差異。

2.4 燜飯時(shí)間對(duì)食味計(jì)測(cè)定結(jié)果的影響

由圖4可知，4種米飯隨燜飯時(shí)間的增加，食味計(jì)評(píng)分呈先增加后減小的趨勢(shì)，并且都在燜飯時(shí)間為20 min時(shí)呈現(xiàn)最高的食味計(jì)評(píng)分。劉建偉等[18]研究發(fā)現(xiàn)，蒸煮完成后的燜飯時(shí)間對(duì)米飯的硬度、黏性和黏硬比影響顯著，主要是由于米飯燜制過(guò)程中水分含量的改變，進(jìn)而造成米飯糊化程度改變。若不經(jīng)過(guò)燜制即蒸煮后直接揭鍋品嘗食用，米飯粒相互之間有殘余的水分且芯部較硬，米飯彈性較差，常會(huì)有沒(méi)熟透，夾生的感覺(jué)，這是米粒中央淀粉糊化不均勻所致。若燜制時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，水分含量持續(xù)降低導(dǎo)致硬度升高，同時(shí)黏性和平衡逐漸降低，降低米飯的外觀、物性等食味品質(zhì)[19]。袁超等[20]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)中國(guó)粳米燜制20 min時(shí)食味品質(zhì)達(dá)到最高，與試驗(yàn)食味計(jì)評(píng)分結(jié)果一致，證明食味計(jì)能夠體現(xiàn)不同燜飯時(shí)間下的食味品質(zhì)變化。

字母不同代表同一樣品不同蒸煮時(shí)間間存在顯著性差異(P<0.05)圖3 不同蒸煮時(shí)間的食味計(jì)評(píng)分Figure 3 Taste values with different cooking time

字母不同代表同一樣品不同燜飯時(shí)間間存在顯著性差異(P<0.05)圖4 不同燜飯時(shí)間的食味計(jì)評(píng)分Figure 4 Taste values with different braised time

2.5 冷熱米飯對(duì)食味計(jì)測(cè)定結(jié)果的影響

考慮到此米飯食味計(jì)是日本佐竹公司生產(chǎn)的，與日本喜食冷飯不同，中國(guó)人傳統(tǒng)飲食習(xí)慣普遍為吃熱米飯，因此研究了該設(shè)備在測(cè)定熱米飯時(shí)的表現(xiàn)。結(jié)果(見(jiàn)圖5)表明，試驗(yàn)測(cè)定的9種粳米熱米飯的評(píng)分均高于冷米飯的。米飯冷卻過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致水分喪失，宏觀上主要表現(xiàn)為米飯黏彈性、適口性等的下降，在微觀上主要表現(xiàn)為米飯的老化作用增強(qiáng)。水分的損失會(huì)引起米飯粒之間水分的遷移及再分布，以直鏈淀粉為主的黏流區(qū)和以支鏈淀粉為主的黏彈區(qū)由于水分子的遷移促使分子間氫鍵締合而發(fā)生變化，食味品質(zhì)變差[21]。說(shuō)明米飯食味計(jì)能夠測(cè)定米飯中α-淀粉和β-淀粉的狀態(tài)，進(jìn)而體現(xiàn)米飯的食味品質(zhì)。

1.潤(rùn)眾 2.沙家浜 3.亭林 4.禾中旺 5.常熟003 6.江南味稻 7.虎丘 8.金香溢 9.金墅水源圖5 熱飯與冷飯的食味計(jì)評(píng)分Figure 5 Taste values with hot and cold rice

2.6 預(yù)處理?xiàng)l件優(yōu)化對(duì)感官評(píng)定和食味計(jì)評(píng)分關(guān)系的影響

依照食味計(jì)標(biāo)準(zhǔn)流程和優(yōu)化后的制備流程[條件為米水比(m米∶m水)1.0∶1.3 (g/g)，浸泡時(shí)間30 min，蒸煮時(shí)間30 min，燜制時(shí)間20 min，75 ℃左右測(cè)定]制備9種米飯，分別進(jìn)行感官評(píng)定和食味計(jì)測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表1。

由表1可知優(yōu)化后不論是感官評(píng)定評(píng)分還是食味計(jì)評(píng)分都有一定程度的提高。對(duì)優(yōu)化前后的感官評(píng)定和食味計(jì)評(píng)分進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果見(jiàn)表2。結(jié)果表明，改變預(yù)處理?xiàng)l件后南方粳稻的感官評(píng)定結(jié)果與食味計(jì)評(píng)分的相關(guān)性更加顯著，可以通過(guò)調(diào)整米飯預(yù)處理?xiàng)l件使食味計(jì)評(píng)分結(jié)果更符合中國(guó)人飲食習(xí)慣。

表1 優(yōu)化條件下的感官評(píng)分和食味計(jì)評(píng)分Table 1 Sensory evaluation and taste scores before optimization of pretreatment conditions

表2 感官評(píng)定和食味計(jì)評(píng)分的相關(guān)性?Table 2 Correlation between sensory evaluation and taste score

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)預(yù)處理?xiàng)l件優(yōu)化前后的感官評(píng)定和食味計(jì)評(píng)分結(jié)果的分析，發(fā)現(xiàn)預(yù)處理?xiàng)l件為米水比(m米∶m水)1.0∶1.3 (g/g)，浸泡時(shí)間30 min，蒸煮時(shí)間30 min，燜制時(shí)間20 min，75 ℃左右測(cè)定時(shí)，食味計(jì)評(píng)分與感官評(píng)定結(jié)果的相關(guān)性更加顯著，表明可以通過(guò)調(diào)整米飯預(yù)處理?xiàng)l件使食味計(jì)評(píng)分結(jié)果更符合中國(guó)人飲食習(xí)慣。然而單一通過(guò)佐竹米飯食味計(jì)來(lái)評(píng)價(jià)米飯食味品質(zhì)仍然是不完善的，研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)米飯食味計(jì)并不能很好地體現(xiàn)感官評(píng)定中的氣味和滋味的評(píng)分，對(duì)米飯食味品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)造成影響。因此，后續(xù)還需要將儀器法和部分指標(biāo)法相結(jié)合，探究更加完善的米飯品質(zhì)評(píng)價(jià)體系。