文章編號(hào):1002-0659(2025)03-0036-04
中圖分類號(hào):TS213.3"文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
稻米的食味品質(zhì)是指稻米在適當(dāng)?shù)臈l件下,經(jīng)加工、蒸煮后,其米飯?jiān)诳诟小馕?、外觀等方面表現(xiàn)出的綜合性狀,是衡量稻米食品質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。稻米的食味品質(zhì)受多種主觀因素的影響,包括但不限于米飯的外觀、味道、香氣、硬度、黏性、彈性、嚼性和爽滑度等。稻米的食味品質(zhì)是水稻品質(zhì)研究、育種和栽培管理的重要內(nèi)容,它直接關(guān)系到稻米的口感、外觀和消費(fèi)者的整體食用體驗(yàn)。優(yōu)質(zhì)稻米的食味品質(zhì)通常會(huì)給消費(fèi)者帶來“軟、彈、香、滑”的感受,同時(shí)也具有利于人體消化與吸收的特點(diǎn)]。
隨著人民生活水平的不斷提高,消費(fèi)者對(duì)稻米品質(zhì)的關(guān)注度日益增加,尤其是對(duì)稻米的食味品質(zhì)有著更高的要求,因此,稻米食味品質(zhì)的評(píng)價(jià)方法成為國內(nèi)外稻米品質(zhì)研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。目前,國內(nèi)外在稻米食味品質(zhì)評(píng)價(jià)方法的研究上取得了一定進(jìn)展。以中國為例,通過對(duì)稻米食味品質(zhì)的深入研究,已建立了一套相對(duì)完善的稻米品質(zhì)評(píng)價(jià)體系,制定并實(shí)施了《稻谷》(GB1350-2009)、《優(yōu)質(zhì)稻谷》(GB17891-2017)、《大米》(GBT1354-2018)等一系列國家標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了稻米品質(zhì)的評(píng)價(jià)流程和標(biāo)準(zhǔn)。國際上,日本和泰國等國家也建立了本國的稻米品質(zhì)評(píng)價(jià)體系,如日本采用感官評(píng)價(jià)與理化指標(biāo)測試相結(jié)合的方法,對(duì)越光等粳稻的食味品質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格評(píng)價(jià),確保其在國際稻米市場上的高品質(zhì)形象[4-5]。
1國內(nèi)外稻米食味品質(zhì)的主要評(píng)價(jià)方法
目前,國內(nèi)外稻米食味品質(zhì)的評(píng)價(jià)方法主要包括感官評(píng)價(jià)法、儀器分析評(píng)價(jià)法和理化指標(biāo)評(píng)價(jià)法三種。
1.1感官評(píng)價(jià)法
感官評(píng)價(jià)法是稻米品質(zhì)的傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法,這種方法主要是通過評(píng)估蒸煮后米飯的色、香、味、口感等來綜合評(píng)價(jià)稻米的食味品質(zhì)。目前,關(guān)于稻米食味品質(zhì)的感官評(píng)價(jià)法在不同國家存在差異。在中國,國家標(biāo)準(zhǔn)《糧油檢驗(yàn)稻谷、大米蒸煮食用品質(zhì)感官評(píng)價(jià)方法》(GB『15682-2008)規(guī)定了稻米蒸煮食味品質(zhì)感官評(píng)價(jià)的具體程序和要求,規(guī)定了參評(píng)人員的素質(zhì)、品嘗的樣品數(shù)量、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)以及評(píng)價(jià)的具體流程。按照我國國家標(biāo)準(zhǔn),要求參與稻米食味品質(zhì)評(píng)價(jià)的人員為 5~10 名具有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)選評(píng)價(jià)員或 18~24 名初級(jí)評(píng)價(jià)員,稻米的食味評(píng)價(jià)指標(biāo)包括米飯的氣味、色澤、外觀結(jié)構(gòu)、適口性及口味,并將評(píng)分結(jié)果作為綜合評(píng)價(jià)的指標(biāo)。而在日本,由于大米是當(dāng)?shù)厝说闹饕澄飦碓?,?duì)大米的品質(zhì)要求較為嚴(yán)格,對(duì)稻米食味品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的研究也比較深入。如日本農(nóng)林水產(chǎn)省食品綜合研究所制定了大米食味品質(zhì)評(píng)價(jià)方法(四點(diǎn)試驗(yàn)法),要求參與稻米食味品質(zhì)評(píng)價(jià)的人數(shù)不少于24人,包括不同年齡層次的男女各占一半比例。此外,日本在稻米食味品質(zhì)的感官評(píng)價(jià)方法上還涉及對(duì)基準(zhǔn)對(duì)照品種的特定要求。
在感官評(píng)價(jià)法的實(shí)施過程中,評(píng)價(jià)人員選擇、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)化以及評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的處理等國內(nèi)外存在差異,并且我國也并不完全統(tǒng)一[-8]。
1.2儀器分析評(píng)價(jià)法
儀器分析評(píng)價(jià)法是一種借助精密儀器來評(píng)估稻米食味品質(zhì)的方法,其通過對(duì)稻米的主要理化成分進(jìn)行精準(zhǔn)分析,從而評(píng)價(jià)稻米的食味品質(zhì)。目前,通常采用近紅外光譜技術(shù)(NIR)、物性測試儀(PPMS)、差式掃描量熱儀(DSC)和快速粘度分析儀(RVA)等儀器分析設(shè)備來評(píng)價(jià)稻米的食味品質(zhì)。
1.2.1近紅外光譜技術(shù) 近紅外光譜技術(shù)(N IR)是一種高效、環(huán)保、安全、無損的檢測技術(shù),它綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、光譜技術(shù)和化學(xué)計(jì)量學(xué)等多個(gè)學(xué)科或技術(shù)的應(yīng)用,被廣泛應(yīng)用于食品、制藥、農(nóng)業(yè)、化工及能源等多個(gè)領(lǐng)域的原料檢測、生產(chǎn)控制和產(chǎn)品質(zhì)量快速檢測??筛鶕?jù)稻米中的蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等營養(yǎng)成分對(duì)應(yīng)的吸收波長值,對(duì)稻米食味品質(zhì)進(jìn)行快速、無損的定量分析。
國際上,尤其是美國和日本,近紅外光譜技術(shù)已成為稻米食味品質(zhì)分析的重要方法。美國采用近紅外光譜技術(shù)對(duì)稻米中的直鏈淀粉和蛋白質(zhì)等重要指標(biāo)進(jìn)行快速測定,而日本則結(jié)合近紅外光譜技術(shù)研發(fā)出了食味計(jì)。食味計(jì)是一種基于大米成分平衡原理的儀器,可通過對(duì)稻米中的蛋白質(zhì)、水分、脂肪、直鏈淀粉等營養(yǎng)成分的綜合評(píng)價(jià)來計(jì)算大米的食味值。我國科研人員在利用近紅外光譜技術(shù)評(píng)價(jià)稻米品質(zhì)上也取得了一定進(jìn)展,如使用近紅外光譜分析技術(shù)建立了稻米直鏈淀粉含量、糊化溫度、蛋白質(zhì)含量的定量分析模型。由于我國的大米品種和栽培環(huán)境與國外存在差異,導(dǎo)致我國大米的品質(zhì)特性與國外有所不同,為此,我國科研人員已開展相關(guān)的基礎(chǔ)研究,以期研制出既符合我國國情又能提供稻米精準(zhǔn)評(píng)價(jià)的儀器[0]。
1.2.2物性測試儀物性測試儀(PPMS)是用于客觀評(píng)價(jià)食品品質(zhì)的儀器,主要采用圖像掃描與計(jì)算機(jī)和專用軟件相結(jié)合的方式,可檢測稻米樣品的整精米率、堊白粒率、堊白度、黃粒米、不完善粒等各項(xiàng)指標(biāo)。
國際上,有關(guān)大米外觀品質(zhì)檢測儀器的研究開展得較早,日本等國家研究的產(chǎn)品和技術(shù)位居世界前列,如日本佐竹株式會(huì)社生產(chǎn)的顆粒評(píng)定儀、日本株式會(huì)社Kett科學(xué)研究所生產(chǎn)的米質(zhì)判定儀等,這些產(chǎn)品在中國售價(jià)均較高,難以適合我國需要。目前,北京東孚久恒儀器技術(shù)有限公司與日本佐竹株式會(huì)社公司合作,研發(fā)了適合我國使用的大米外觀品質(zhì)檢測儀[2],該儀器運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù),采用專業(yè)的分析處理軟件,檢測大米整精米率、堊白粒率、堊白度、不完善粒等稻米外觀品質(zhì)指標(biāo)。實(shí)踐證明,該儀器檢測的大米外觀品質(zhì)指標(biāo)客觀、快速、準(zhǔn)確,可代替人工對(duì)稻谷和大米各項(xiàng)外觀品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行判定。
1.2.3差式掃描量熱儀差式掃描量熱儀(DSC)是通過測量稻米在加熱過程中的相轉(zhuǎn)變溫度(PIT)和糊化焓值的變化,對(duì)稻米的蒸煮食味品質(zhì)進(jìn)行評(píng)估。國際上,美國TA儀器生產(chǎn)的差式掃描量熱儀以其高質(zhì)量和高性能廣受歡迎,其中Q2000差式掃描量熱儀的自動(dòng)采樣裝置和快速升降溫能力,大幅度提高了稻米品質(zhì)檢測效率。在中國,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,越來越多的相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)開始采用差式掃描量熱儀技術(shù)進(jìn)行稻米食味品質(zhì)研究。我國的一些大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)也自主研發(fā)制造差式掃描量熱儀,這些差式掃描量熱儀在性能和穩(wěn)定性上與國際品牌的產(chǎn)品相當(dāng),甚至在某些方面有自己的創(chuàng)新和優(yōu)勢。
1.2.4快速粘度分析儀快速粘度分析儀(RVA)是一種通過對(duì)大米樣品進(jìn)行加熱和冷卻來評(píng)估大米品質(zhì)的重要儀器。利用快速粘度分析儀可獲取大米的糊化特性,包括峰值粘度、最低粘度、衰減值、最終粘度、回生值、峰值時(shí)間以及糊化溫度等關(guān)鍵參數(shù)[4]。國際上,對(duì)快速粘度分析儀的研究已經(jīng)相當(dāng)成熟,尤其是日本,快速粘度分析儀的研究和發(fā)展一直都是國際食品科學(xué)界的熱點(diǎn)。日本研究人員針對(duì)不同種類的大來品種,設(shè)計(jì)出了各種快速測量米飯粘度和食味品質(zhì)的儀器,如日本佐竹株式會(huì)社生產(chǎn)的米飯食味計(jì),它能夠通過快速測量米飯的硬度、粘度等物理性質(zhì)來評(píng)估米飯的整體食味品質(zhì)。我國的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)積極引進(jìn)、消化和吸收國外先進(jìn)技術(shù),研發(fā)適合國內(nèi)需求的新型快速粘度分析儀。如通過研發(fā)快速粘度分析儀來測定中國本土大米的食味品質(zhì),結(jié)合中國的飲食文化和口味偏好來優(yōu)化儀器的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
1.3理化指標(biāo)評(píng)價(jià)法
理化指標(biāo)評(píng)價(jià)法是評(píng)估稻米食味品質(zhì)的重要手段之一,它通過儀器設(shè)備綜合檢測稻米的物理性狀和化學(xué)特性,并分析這些特性與稻米食味品質(zhì)之間的相關(guān)性,從而對(duì)稻米的食味品質(zhì)進(jìn)行預(yù)測和評(píng)價(jià)[16]。理化指標(biāo)評(píng)價(jià)法涉及稻米多項(xiàng)重要的理化指標(biāo),包括但不限于直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量、水分含量、脂肪含量、膠稠度和糊化溫度等。通過這些指標(biāo)的綜合分析,研究者可對(duì)稻米的食味品質(zhì)進(jìn)行科學(xué)評(píng)估[7]。
國際上,理化指標(biāo)評(píng)價(jià)法的應(yīng)用已相對(duì)成熟,許多國家的稻米品質(zhì)控制和品質(zhì)評(píng)定均采用這種方法。如日本研究者通過對(duì)稻米中的蛋白質(zhì)、直鏈淀粉、水分、脂肪等營養(yǎng)成分的詳細(xì)分析,并與感官評(píng)價(jià)法相結(jié)合,建立起一套科學(xué)的稻米品質(zhì)化學(xué)評(píng)價(jià)體系[8]。此外,日本學(xué)者還開發(fā)了一系列高精密度的分析儀器,如近紅外谷物分析儀和食味計(jì)等,以提高這些儀器對(duì)稻米品質(zhì)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性和效率[9]。在我國,稻米品質(zhì)的理化評(píng)價(jià)技術(shù)也在不斷發(fā)展,研究者通過改進(jìn)傳統(tǒng)的理化指標(biāo)評(píng)價(jià)法,結(jié)合先進(jìn)的分析儀器,提高了稻米品質(zhì)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性20-21]。如利用高效液相色譜、近紅外光譜技術(shù)、近紅外谷物分析儀等先進(jìn)儀器,可快速、無損地分析稻米中的蛋白質(zhì)、直鏈淀粉等營養(yǎng)成分,建立起相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型來預(yù)測稻米的食味品質(zhì)。然而,理化指標(biāo)評(píng)價(jià)法也存在一定局限性,一是理化指標(biāo)評(píng)價(jià)法的結(jié)果雖然客觀,但與消費(fèi)者感官評(píng)價(jià)之間并不能完全對(duì)應(yīng),尤其是對(duì)于地域性口感差異較大的稻米,其理化指標(biāo)與風(fēng)味的關(guān)系更加復(fù)雜[22];二是理化指標(biāo)評(píng)價(jià)法的設(shè)備成本相對(duì)較高,對(duì)一些經(jīng)濟(jì)條件欠發(fā)達(dá)的地區(qū)和機(jī)構(gòu),難以普及和應(yīng)用這類高精度的儀器設(shè)備;三是理化指標(biāo)評(píng)價(jià)法的結(jié)果可能受到樣品處理、儀器校準(zhǔn)等多種因素的影響[23]。
2稻米食味品質(zhì)評(píng)價(jià)方法的優(yōu)缺點(diǎn)
目前,稻米食味品質(zhì)的評(píng)價(jià)方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用局限性,需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇和優(yōu)化。
第一,感官評(píng)價(jià)法是較為傳統(tǒng)的稻米食味品質(zhì)評(píng)價(jià)方法,通過專業(yè)人員的感覺作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),直接評(píng)價(jià)米飯的香氣、外觀、口感等指標(biāo)。感官評(píng)價(jià)法的優(yōu)點(diǎn)在于其直觀性強(qiáng),可綜合評(píng)價(jià)大米的多方面品質(zhì)。感官評(píng)價(jià)法的缺點(diǎn)也較明顯,首先是其評(píng)價(jià)結(jié)果的主觀性較強(qiáng),容易受到評(píng)價(jià)人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)、喜好、情緒等因素的影響,易導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果的不穩(wěn)定性和不可重復(fù)性。其次,感官評(píng)價(jià)法需要大量的人力資源,其評(píng)價(jià)過程耗時(shí)長、成本高,難以進(jìn)行大規(guī)模的應(yīng)用,尤其是在需要快速、高效評(píng)價(jià)大量樣品的情況下難以實(shí)施。
第二,儀器分析評(píng)價(jià)法主要依賴于精密的測量儀器,通過量化的分析數(shù)據(jù)來評(píng)價(jià)稻米的食味品質(zhì)。儀器分析評(píng)價(jià)法的優(yōu)點(diǎn)是可以更加客觀、準(zhǔn)確地量化評(píng)價(jià)稻米品質(zhì)指標(biāo),減少主觀因素對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的干擾,提高了評(píng)價(jià)結(jié)果的可重復(fù)性。但儀器分析評(píng)價(jià)法也有其局限性,一是目前的儀器設(shè)備并不能覆蓋所有的稻米品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)于一些需要通過感官來評(píng)價(jià)的指標(biāo),如口感等,儀器分析評(píng)價(jià)法往往無法準(zhǔn)確評(píng)估。二是儀器設(shè)備的成本相對(duì)較高,對(duì)一般的稻米生產(chǎn)者和研究機(jī)構(gòu)來說難以承受。
第三,理化指標(biāo)評(píng)價(jià)法通過對(duì)稻米的理化成分進(jìn)行分析,從而評(píng)估其食味品質(zhì)。理化指標(biāo)評(píng)價(jià)法的優(yōu)勢在于其科學(xué)性和系統(tǒng)性,可全面評(píng)價(jià)稻米品質(zhì)指標(biāo)。理化指標(biāo)評(píng)價(jià)法也存在一定局限性,主要是化學(xué)分析過程相對(duì)繁瑣,且需要專業(yè)的化學(xué)分析設(shè)備和專業(yè)的操作人員。此外,化學(xué)分析結(jié)果與感官評(píng)價(jià)結(jié)果之間的相關(guān)性也是研究的難點(diǎn),這使得理化指標(biāo)評(píng)價(jià)法的應(yīng)用受到一定限制。
3展望
今后,隨著消費(fèi)者對(duì)稻米食味品質(zhì)需求的提高,國內(nèi)外學(xué)者將對(duì)現(xiàn)有的稻米品質(zhì)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行深入研究和改進(jìn)。一是針對(duì)感官評(píng)價(jià)法的主觀性和不穩(wěn)定性,通過數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)等優(yōu)化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和流程,提高感官評(píng)價(jià)法的客觀性和準(zhǔn)確性。二是針對(duì)儀器分析評(píng)價(jià)法的覆蓋指標(biāo)不全、設(shè)備成本高、操作復(fù)雜等問題,今后的研發(fā)重點(diǎn)為研制出指標(biāo)覆蓋廣、低成本、易操作的儀器分析設(shè)備,以快速、準(zhǔn)確、非破壞性地分析評(píng)價(jià)稻米食味品質(zhì)。三是理化指標(biāo)評(píng)價(jià)法將研究建立與稻米食味品質(zhì)密切相關(guān)的感官評(píng)價(jià)指標(biāo)與理化評(píng)價(jià)指標(biāo),以提高稻米食味品質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果的客觀性和準(zhǔn)確性。
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