陳厚榮，闞建全，劉 甲，李學(xué)瓊

(1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400716；2.重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶 400716；3.重慶市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全中心，重慶 400020)

擠壓營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米的貯藏穩(wěn)定性研究

陳厚榮1,2，闞建全1,2，劉 甲1，李學(xué)瓊3

(1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400716；2.重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心，重慶 400716；3.重慶市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全中心，重慶 400020)

研究擠壓營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米的營(yíng)養(yǎng)成分的貯藏穩(wěn)定性。以實(shí)驗(yàn)室自制的擠壓營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米為原料，研究其在不同的包裝方式及不同的貯藏環(huán)境下各營(yíng)養(yǎng)成分的變化情況。結(jié)果表明：不同的包裝方式和不同的貯藏環(huán)境對(duì)擠壓營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米的營(yíng)養(yǎng)成分均有不同程度的影響，4℃、罐裝貯藏條件是擠壓營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米的最佳貯藏條件，在此條件下將擠壓營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米貯藏180d，其VC和VD3的保存率可達(dá)80%以上，VB的保存率可達(dá)95%以上，酸價(jià)在1.0mg/g以下，水分含量在8%以下。

擠壓營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米；營(yíng)養(yǎng)成分；貯藏環(huán)境；貯藏穩(wěn)定性

稻米是地球上最主要的糧食作物之一，世界上有一半以上的人口以大米為主食，人類的食物熱量有23%來(lái)自稻米[1-2]。2002年全球大米的消費(fèi)量達(dá)到4.059億噸[1]。僅在亞洲，就有20億人從大米及大米產(chǎn)品中攝取60%～70%的熱量和20%的蛋白質(zhì)[3]。但是，作為人們主食的大米在加工及淘洗、蒸煮過(guò)程中將會(huì)損失大部分營(yíng)養(yǎng)成分，特別是B族維生素。如果長(zhǎng)期食用這種營(yíng)養(yǎng)素缺失的大米，將會(huì)出現(xiàn)有關(guān)的各種慢性疾病的發(fā)生[4]。因此，作為人們主食的大米，對(duì)其進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化顯得非常必要。作為擠壓營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米的生產(chǎn)工藝前人已做過(guò)較多研究[5-24]，但是對(duì)于其營(yíng)養(yǎng)成分在貯藏過(guò)程中的穩(wěn)定性研究還未見(jiàn)報(bào)道。實(shí)際上，營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米的營(yíng)養(yǎng)成分在貯藏過(guò)程中的穩(wěn)定性不僅對(duì)產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值有較大影響，而且對(duì)該產(chǎn)品的原始強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)素配方、加工工藝參數(shù)等均有一定的制約。為研究擠壓營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米的營(yíng)養(yǎng)成分在不同貯藏環(huán)境下其主要營(yíng)養(yǎng)成分的變化情況，以自制的擠壓營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米為原料，采用不同的包裝方式及環(huán)境條件，通過(guò)高效液相色譜法，得出各營(yíng)養(yǎng)成分的變化規(guī)律，為實(shí)際生產(chǎn)提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

擠壓營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米(各原料組成為大米粉30%、玉米粉(黃)64.0%、糯米粉0.5%、小麥粉2.0%、燕麥粉0.5%、高粱粉1.0%、黃豆粉2.0%) 自制；大米粉、糯米粉、黃豆粉、高粱粉 四川金惠實(shí)業(yè)有限公司；玉米(黃)粉 河北平山縣精武雜糧加工廠；燕麥粉、小麥粉 市售；強(qiáng)化維生素 天津一方科技有限公司。

維生素標(biāo)準(zhǔn)品 天津一方科技有限公司；乙腈(色譜純) 美國(guó)Dima公司；正己烷(色譜純) 美國(guó)Tedia公司；其余試劑為均國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

BF-I型拌粉機(jī)、SX2000-75型蒸煮擠壓機(jī) 濟(jì)南賽信膨化機(jī)械有限公司；JA2004型電子天平 上海精科天平儀器廠；低速臺(tái)式離心機(jī) 湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司；循環(huán)水式真空泵 上海楚柏實(shí)驗(yàn)室設(shè)備有限公司；DHG-9140A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；LC-20高效液相色譜儀 日本島津公司。

1.3 方法

1.3.1 擠壓營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米生產(chǎn)制備工藝流程

原料粉碎→(加水及營(yíng)養(yǎng)素等)混料→喂料→蒸煮擠壓→成型→風(fēng)選→分級(jí)→干燥→擠壓營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米

1.3.2 貯藏實(shí)驗(yàn)

1.3.2.1 室內(nèi)環(huán)境貯藏實(shí)驗(yàn)

將實(shí)驗(yàn)樣品通過(guò)普通袋裝、真空袋(PET/NY/CPE)真空包裝(真空度0.08MPa)和馬口鐵罐罐裝后在溫度4℃、室溫、37℃避光貯藏6個(gè)月，每隔1個(gè)月測(cè)定其維生素含量(VB1、VB2、VB6、VC、VD3)、水分含量、脂肪酸值，考察其變化趨勢(shì)。

1.3.2.2 夏季室外曝曬實(shí)驗(yàn)

將實(shí)驗(yàn)樣品通過(guò)普通袋裝、真空袋(PET/NY/CPE)真空包裝(真空度0.08MPa)和馬口鐵罐罐裝后，在夏季(7、8月份)室外連續(xù)曝曬2個(gè)月，測(cè)定其維生素含量(VB1、VB2、VB6、VC、VD3)、水分含量、脂肪酸值，考察其變化趨勢(shì)。

1.3.3 分析測(cè)定

1.3.3.1 維生素的測(cè)定[25-29]

采用高效液相色譜分析法

1)樣品前處理

VB1、VB2、VB6、VC的測(cè)定：準(zhǔn)確稱取已粉碎樣品4g(精確到0.001g)，加入0.01mol/L HCl定容至50mL，超聲波浴10min(25～30℃)，再混勻后離心(4000r/min)，取上清液經(jīng)0.3μm微孔濾膜過(guò)濾后進(jìn)樣分析；VD3：稱取樣品約10g(精確到0.001g)，加入60%乙醇溶液10mL、正己烷10mL，超聲波浴4min(25～30℃)，4000r/min離心10min，棄去上清液，于40～50℃水浴中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，精密加入流動(dòng)相2mL，濾過(guò)，濾液作為樣品溶液。

2)液相色譜測(cè)定條件

VB1、VB2、VB6、VC的測(cè)定：采用線性梯度洗脫。色譜柱：Agilent HC-C18(4.6250mm)；流動(dòng)相A、B從進(jìn)樣時(shí)的A:B=90:10線性變化為20min時(shí)的A:B=50:50；然后，流動(dòng)相變?yōu)榧兗状?，?0min時(shí)，再還原為A:B=90:10；流速1mL/min；檢測(cè)波長(zhǎng)：254nm；柱溫：室溫。

VD3：流動(dòng)相為甲醇-乙腈(9:1)，檢測(cè)波長(zhǎng)265nm、柱溫35℃，進(jìn)樣量50μL，流速1mL/min。

維生素標(biāo)準(zhǔn)品和樣品典型色譜圖見(jiàn)圖1、2。

圖 1 VB1、VB2、VB6、VC標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖Fig.1 HPLC profiles of the VB1, VB2, VB6 and VC standard

圖2 擠壓營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米樣品典型色譜圖Fig.2 Typical HPLC spectrum of vitamin-fortified extruded rice grain

1.3.3.2 水分的測(cè)定

參考GB/T 21305—2007《谷物及谷物制品水分的測(cè)定常規(guī)法》。

1.3.3.3 酸價(jià)的測(cè)定

參考GB/T 5530—2005《動(dòng)植物油脂：酸值和酸度測(cè)定》。

2 結(jié)果與分析

2.1 維生素的貯藏穩(wěn)定性

2.1.1 VC的貯藏穩(wěn)定性

圖3 不同貯藏條件下擠壓營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米VC的保存率Fig.3 Residual ratio of vitamin C in vitamin-fortified extruded rice grain packed in common bag (a), PET/NY/CPE bag with vacuum package, and tinplate can (c) and stored at different temperature

由圖3可見(jiàn)，隨貯藏溫度的升高、貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，VC的損失越大，低溫有利于VC的保存；包裝方式對(duì)VC保存率在4℃影響不大，在室溫和37℃時(shí)，罐裝大于真空包裝。將各條件下的VC保存率與曝曬條件進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)4℃的保存率大于曝曬條件，室溫時(shí)和37℃時(shí)小于曝曬條件下的保存率，可能是因?yàn)橄募就砩戏胖脴悠肥覂?nèi)溫度高于室外溫度的緣故。在各種包裝方式下，4℃條件VC的保存率均可達(dá)到80%以上。

2.1.2 VD3的貯藏穩(wěn)定性

圖4 不同貯藏條件下擠壓營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米VD3的保存率Fig.4 Residual ratio of vitamin D3 in vitamin-fortified extruded rice grain packed in common bag (a), PET/NY/CPE bag with vacuum package, and tinplate can (c) and stored at different temperatures

由圖4可見(jiàn)，隨貯藏溫度的升高、貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，VD3總體呈明顯下降趨勢(shì)，低溫有利于VD3的保存；包裝方式對(duì)VD3的保存率在4℃和室溫時(shí)以罐裝較好，37℃時(shí)差別不大。4℃時(shí)VD3保存率均大于曝曬條件，而在真空包裝時(shí)37℃條件下小于曝曬條件。由圖4可見(jiàn)，罐裝條件下，4℃時(shí)VD3保存率可達(dá)80%。

2.1.3 B族維生素的貯藏穩(wěn)定性

2.1.3.1 VB1的貯藏穩(wěn)定性

圖5 不同貯藏條件下擠壓營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米VB1的保存率Fig.5 Residual ratio of vitamin B1 in vitamin-fortified extruded rice grain packed in common bag (a), PET/NY/CPE bag with vacuum package, and tinplate can (c) and stored at different temperature

由圖5可見(jiàn)，隨貯藏溫度的升高、貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，VB1總體呈下降趨勢(shì)，低溫有利于VB1的保存；包裝方式對(duì)VB1的保存率有一定影響，在4℃和室溫時(shí)以罐裝較好，37℃時(shí)以真空為好。與曝曬條件下的保存率比較，發(fā)現(xiàn)4℃時(shí)VB1的保存率均比曝曬條件為高。袋裝時(shí)室溫條件接近于曝曬條件，37℃時(shí)小于曝曬時(shí)的保存率?？傮w情況是VB1的保存率均較高，均達(dá)到94%以上，4℃時(shí)可達(dá)到96%以上，可見(jiàn)VB1在貯藏過(guò)程中損失較小。

2.1.3.2 VB2的貯藏穩(wěn)定性

圖6 不同貯藏條件下擠壓營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米VB2的保存率Fig.6 Residual ratio of vitamin B2 in vitamin-fortified extruded rice grain packed in common bag (a), PET/NY/CPE bag with vacuum package, and tinplate can (c) and stored at different temperature

由圖6可見(jiàn)，隨貯藏溫度的升高、貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，VB2總體呈下降趨勢(shì)，低溫有利于VB2的保存；包裝方式對(duì)VB2的影響情況是4℃時(shí)罐裝和真空保存率大于袋裝，37℃時(shí)，以罐裝為好。將60d時(shí)的保存率與曝曬條件下的保存率比較，發(fā)現(xiàn)4℃低溫時(shí)VB2保存率均高于均高于曝曬條件，室溫和37℃均低于曝曬條件，而在罐裝時(shí)較為接近。但VB2得保存率均在95%以上，可見(jiàn)VB2相對(duì)穩(wěn)定。

2.1.3.3 VB6的貯藏穩(wěn)定性

圖7 不同貯藏條件下擠壓營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米VB6的保存率Fig.7 Residual ratio of vitamin B6 in vitamin-fortified extruded rice grain packed in common bag (a), PET/NY/CPE bag with vacuum package, and tinplate can (c) and stored at different temperature

由圖7可見(jiàn)，隨貯藏溫度的升高、貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，VB6總體呈下降趨勢(shì)(在真空包裝4℃貯藏條件下在第150天時(shí)出現(xiàn)VB6保存率增加的情況，這可能是測(cè)量誤差造成的)，低溫有利于VB6的保存；包裝方式對(duì)VB6保存率的影響不盡相同，在4℃時(shí)真空略好，室溫時(shí)，以罐裝較好。包裝對(duì)VB6的影響不大，VB6的保存率總體較高，均達(dá)到97%以上。曝曬條件的保存率接近于室溫貯藏條件，在罐裝時(shí)明顯高于37℃時(shí)的保存率。

2.2 酸價(jià)的變化

圖8 不同貯藏條件下擠壓營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米酸價(jià)的變化Fig.8 Acid value of vitamin-fortified extruded rice grain packed in common bag (a), PET/NY/CPE bag with vacuum package, and tinplate can (c) and stored at different temperatures

由圖8可以看出，隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，酸價(jià)呈上升的趨勢(shì)。溫度對(duì)酸價(jià)的影響情況隨溫度的變化不盡相同：在4℃和室溫時(shí)，酸價(jià)雖有上升，但上升幅度不大，曲線接近；37℃時(shí)，酸價(jià)在貯藏60d時(shí)，袋裝和真空包裝時(shí)開(kāi)始以較快的速度增加，罐裝時(shí)在150d以較快速度增加，可見(jiàn)低溫有利于防止脂肪的氧化。包裝方式在低溫(4℃和室溫)時(shí)影響不大，37℃時(shí)略有影響，酸價(jià)以罐裝略高(具體原因有待進(jìn)一步研究)。與曝曬條件下相比，37℃袋裝酸價(jià)大于曝曬條件，其他條件接近。

2.3 水分的變化

圖9 不同貯藏條件下擠壓營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米水分的變化Fig.9 Moisture content of vitamin-fortified extruded rice grain packed in common bag (a), PET/NY/CPE bag with vacuum package, and tinplate can (c) and stored at different temperatures

由圖9可以看出，隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，水分含量呈上升的趨勢(shì)。溫度越高，上升的越快，具體原因可能是因?yàn)槊芊獠粐?yán)，重慶地區(qū)高濕環(huán)境導(dǎo)致。在圖9a中室溫下水分在第90d時(shí)出現(xiàn)下降的情況，可能是測(cè)量上的誤差造成的。在3種包裝方式中，袋裝的水分上升較快，接近10%。與曝曬條件比較，袋裝時(shí)水分均小于曝曬條件，其他條件接近。

3 結(jié) 論

包裝方式和貯藏環(huán)境條件對(duì)擠壓營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米的營(yíng)養(yǎng)成分均有不同程度的影響。4℃、罐裝貯藏條件是擠壓營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米的最佳貯藏條件，在此條件下將擠壓營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化米貯藏180d，其VC和VD3的保存率可達(dá)80%以上，VB的保存率可達(dá)95%以上，酸價(jià)在1.0mg/g以下，水分含量在8%以下。

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Storage Stability of Vitamin-fortified Extruded Rice Grains

CHEN Hou-rong1,2，KAN Jian-quan1,2，LIU Jia1，LI Xue-qiong3
(1. College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400716, China；
2. Chongqing Research Center of Engineering Technique for Special Food Study, Chongqing 400716, China；
3. Agricultural Product Quality Safety Center in Chongqing, Chongqing 400020, China)

Vitamin-fortified extruded rice grains were packed in different packages and stored in different storage conditions,and the changes of vitamins, moisture content and acid value during storage were determined. Results showed that packages and storage conditions had effects on the changes of above indices in the rice during storage. The optimal storage conditions are that the vitamin-fortified extruded rice grains are stored at 4 ℃ in tinplate can. More than 80% of VC and VD3, 95% of VB in the rice remained after stored under the optimal conditions for 180 d, with the acid value below 1.0 mg/g and the water contents below 8%.

vitamin-fortified extruded rice grain；nutrients；storage conditions；storage stability

TS210.4

A

1002-6630(2011)10-0283-05

2010-08-28

西南大學(xué)博士基金項(xiàng)目(swu110012)；西南大學(xué)發(fā)展基金項(xiàng)目(swuf2007022)

陳厚榮(1968—)，男，副教授，博士，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)理論與技術(shù)。E-mail：chourong@swu.edu.cn