李 巖 ，童茂彬 ，2，張來林*，古爭艷

（1.河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001；2.福建中儲糧收儲經(jīng)銷有限公司，福建 福州 350028）

0 引言

稻谷作為我國主要的糧食作物之一，是60%以上人口的主食品種，所以稻谷的儲藏和加工在糧食安全中占有極重要的地位.糙米是稻谷脫殼后的穎果，和稻谷相比它不僅減少了30%的儲藏體積，提高了倉房的利用率，而且就地加工無大量廢棄物產(chǎn)生，可以滿足人們對稻米質(zhì)量、口感不斷提高的要求.日本是較早、較成熟進行糙米儲藏的國家之一，長期實行稻谷產(chǎn)地脫殼，糙米的儲藏、流通和加工[1].我國對糙米儲藏研究方面起步較晚，目前主要研究了其儲藏方法及儲藏過程中的品質(zhì)變化[2-4]，但系統(tǒng)性不強，且針對氣調(diào)儲藏下糙米的品質(zhì)變化研究較少.因此，本文在實驗室采用模擬充氮氣調(diào)和常規(guī)儲藏對秈糙米加工食用品質(zhì)變化規(guī)律進行研究，為糙米的儲藏流通和后續(xù)加工提供理論指導(dǎo).

1 材料和方法

1.1 材料

2010年江蘇淮安產(chǎn)的秈稻，經(jīng)脫殼加工得到秈糙米樣品.

1.2 儀器

QF1902氣體分析器：上海玻璃儀器一廠；YEJ-101型膜盒表：邯鄲市華宇儀表公司；HWS型智能恒溫恒濕箱、DHG-9123A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：寧波東南儀器有限公司；BC/BD-241SC型冰柜：青島海爾有限公司；FW-200高速萬能粉碎機：北京中興偉業(yè)儀器有限公司；DT-500A電子天平：江蘇省常熟市長青儀器儀表廠；SY88-TH礱谷機：雙龍機械產(chǎn)業(yè)株式會社；JMNJ-3型精白機：臺州市新恩精密糧儀有限公司；RVA-3D型快速黏度儀：澳大利亞Newport Scientific公司.

1.3 方法

1.3.1 試驗方案

模擬充氮系統(tǒng)充氣，工藝流程如圖1所示.其中氣源為純度99.99%的鋼瓶裝氮氣，連接裝置為橡膠管，模擬氣調(diào)倉為500 mL的廣口瓶，濃度檢測為奧式氣體分析儀.

秈糙米經(jīng)除雜后進行分裝，每個模擬倉中裝樣500 g.試驗選取常規(guī)和充氮98%（以上）兩種儲藏方式，設(shè)置20℃（含20℃以下）、25℃、30℃、35℃ 4個溫度的樣品，將20℃（含20℃以下）的樣品置于室內(nèi)避光儲藏，其余樣品置于恒溫恒濕箱內(nèi)儲藏，儲藏期為120 d，每隔30 d測定樣品的品質(zhì)指標(biāo)，并根據(jù)檢測結(jié)果對秈糙米品質(zhì)變化進行分析討論.

1.3.2 各項品質(zhì)指標(biāo)的測定

整精米率的測定：按GB/T 21719—2008；黏度的測定：按LS/T 6101—2002快速黏度儀法；質(zhì)構(gòu)的測定：參照文獻[5]；蒸煮品質(zhì)的測定：按GB/T 15682—2008.

圖1 充氮氣調(diào)工藝流程

2 結(jié)果與分析

2.1 秈糙米整精米率的變化（圖2）

整精米率是稻谷加工品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)，與大米加工業(yè)的經(jīng)濟效益密切相關(guān).儲藏過程中，由于其呼吸作用對干物質(zhì)的消耗，會導(dǎo)致米粒組織疏松[6]，故整精米率下降是必然趨勢.金浩等[7]研究表明：水分和溫度是影響稻谷整精米率的主要因素，其各類儲糧技術(shù)的應(yīng)用都盡量控制在安全水分以內(nèi)、20℃下低溫儲藏可避免高溫高濕導(dǎo)致的整精米率的快速下降.

圖2 兩種儲藏方式秈糙米整精米率的變化

由圖2可知，隨著儲藏時間延長和儲藏溫度的升高，糙米的整精米率均呈遞減的趨勢，且儲藏溫度越高，其整精米率的下降趨勢越為明顯.在低溫時，兩種儲藏方式的整精米率變化基本相同，下降幅度均在4.0%左右；而在高溫條件下，氣調(diào)儲藏的下降趨勢則低于常規(guī)儲藏.這可能是因為高溫儲藏期間，糙米自身呼吸作用相對旺盛，干物質(zhì)的大量消耗導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)疏松，且高溫狀態(tài)下糙米水分損失較多，使米粒干燥、不易碾削，從而造成整精米率的下降[8-9].而氣調(diào)儲藏，一方面儲藏環(huán)境相對密閉，水分不易散失；另一方面降低了糙米的呼吸作用.故可以在一定程度上緩解高溫對整精米率的影響.由此可見；低溫能較好保持糙米的整精米率.為加工業(yè)帶來較好的經(jīng)濟效益，而氣調(diào)則有延緩高溫對整精米率的影響作用.

2.2 秈糙米最終黏度的變化

大米淀粉糊化后的特性與其加工食用品質(zhì)關(guān)系密切，特別是黏稠度的變化.在黏度測定時，隨著溫度的升高，充分膨脹的淀粉顆粒相互摩擦使黏度值上升至最高值，而繼續(xù)高溫加熱則導(dǎo)致淀粉粒膨脹破裂使黏度急劇下降至最低，糊化液經(jīng)冷卻至室溫后再度變稠使黏度上升，達到最終黏度.因此，最終黏度的大小意味著室溫狀態(tài)下的糊化液的軟硬程度，即蒸煮成米飯的軟硬程度[10]，表明最終黏度越小，食用口感越好.雷玲等[11]對不同溫度下稻谷的糊化特性進行了研究，結(jié)果表明：20℃下稻谷的糊化特性變化緩慢，而溫度越高，其各個糊化特性指數(shù)的變化越快.在規(guī)定的操作條件下，用快速黏度儀測得有關(guān)米粉糊化的最終黏度如圖3所示.

圖3 兩種儲藏方式秈糙米最終黏度的變化

由圖3可知，隨著儲藏時間的延長，兩種儲藏方式的糙米最終黏度基本上是呈緩慢上升趨勢，且高溫時變化較為明顯.最終黏度是原料淀粉經(jīng)過加熱糊化并冷卻之后形成凝膠能力的一種反映，決定著最終產(chǎn)品的硬度，主要與直鏈淀粉的含量和聚合度有關(guān)[12].在儲藏過程中，糙米中淀粉由于溫度等因素的作用發(fā)生變化，直鏈淀粉含量有所增加，導(dǎo)致其糊化特性發(fā)生變化[13].與常規(guī)儲藏相比，同一溫度下氣調(diào)儲藏的糙米最終黏度并無太大變化.在120 d的儲藏期內(nèi)，20℃和25℃下儲藏的糙米最終黏度在2 000～2 400 RVU之間波動，而35℃下糙米的最終黏度始終大于2 500 RVU，最高達2 805 RVU.由此說明，與儲藏方式不同相比，溫度對糙米最終黏度的變化影響更為顯著，是影響糙米糊化特性的主要因素，低溫儲藏有利于保持其良好的糊化特性.

2.3 秈糙米蒸煮品質(zhì)的變化

大米是稻谷脫殼去皮后的產(chǎn)品，由于失去保護層，各種營養(yǎng)物質(zhì)外露，在儲藏過程中會發(fā)生劣變等品質(zhì)變化，影響其食用與營養(yǎng)品質(zhì).因此，保持大米的食用品質(zhì)是儲藏過程中首要任務(wù).淀粉和蛋白質(zhì)對大米的食用品質(zhì)有重要影響，且淀粉尤其直鏈淀粉是決定性因素[14-15].在儲藏過程中，由于淀粉酶活性的下降，大米的直鏈淀粉會有不同程度的升高，進而影響其后續(xù)蒸煮的食用品質(zhì).兩種儲藏方式在不同溫度、時間條件下蒸煮品質(zhì)評分結(jié)果如表1所示.

由表1可知，隨著儲藏時間的延長，不論以何種方式儲藏，糙米的蒸煮食用品質(zhì)都會逐漸下降，且高溫狀態(tài)下品質(zhì)評分更低.這主要是因為在其儲藏過程中，淀粉酶活性逐漸降低，淀粉含量及結(jié)構(gòu)等理化指標(biāo)發(fā)生不同程度的改變，進而影響其蒸煮過程中的質(zhì)構(gòu)變化[16]，而高溫條件下活性喪失更快，變化更為明顯.如：35℃下氣調(diào)儲藏120 d的糙米蒸煮食用品質(zhì)評分比初始樣減少了將近15%，常規(guī)儲藏120 d的糙米評分減少了20%，而25℃下常規(guī)儲藏120 d后的蒸煮品質(zhì)評分僅減少了7.8%.因此，低溫對保持糙米蒸煮食用品質(zhì)有明顯效果，氣調(diào)可減緩高溫對其品質(zhì)的破壞.

表1 蒸煮品質(zhì)評分結(jié)果

表2 硬度的變化 g

表3 黏度的變化

2.4 秈糙米質(zhì)構(gòu)的變化（表2—表3）

米飯的質(zhì)構(gòu)特性一直被認(rèn)為是影響大米食用品質(zhì)中最重要的因素.在大米的儲藏過程中，蛋白質(zhì)、淀粉等組分含量和結(jié)構(gòu)變化均會使大米的質(zhì)構(gòu)特性發(fā)生變化，蛋白質(zhì)對其黏彈性的影響較大[14，17].戰(zhàn)旭梅等[18]通過對大米蒸煮品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的測定，研究了兩者的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)質(zhì)構(gòu)儀測得的硬度、黏度和彈性等指標(biāo)與大米的各蒸煮指標(biāo)之間存在著顯著的相關(guān)性.

由表2、表3可知，作為質(zhì)構(gòu)特性的兩個主要評價指標(biāo)，硬度和黏度表現(xiàn)出同樣的變化趨勢.不論以何種方式儲藏的糙米，隨著儲藏時間的延長，蒸出米飯的硬度和黏度都會逐漸增大，即適口性和口感越來越差，高溫狀態(tài)下其變化趨勢更為明顯.糙米的黏彈性、硬度、黏度等質(zhì)構(gòu)特性指標(biāo)與其蛋白質(zhì)、淀粉的含量和組織結(jié)構(gòu)等密切相關(guān).在其儲藏過程中，淀粉酶活性的下降，蛋白質(zhì)溶膠狀態(tài)的改變，直鏈淀粉含量的升高，都會導(dǎo)致質(zhì)構(gòu)特性的劣變，高溫狀態(tài)下影響更大[19].低溫對保持糙米蒸煮食用品質(zhì)的效果較為明顯，氣調(diào)對減緩高溫的影響有一定作用.

3 結(jié)論

隨著儲藏時間的延長和儲藏溫度的升高，充氮氣調(diào)和常規(guī)儲藏秈糙米的整精米率、黏度、蒸煮品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性均逐漸降低，溫度越高其變化趨勢越明顯.在低溫時兩種儲藏方式對秈糙米的加工食用品質(zhì)影響基本相同，而在高溫條件下，氣調(diào)儲藏秈糙米加工食用品質(zhì)的下降趨勢則低于常規(guī)儲藏.這說明與氣體成分影響相比，溫度對秈糙米加工食用品質(zhì)的影響更顯著，即低溫對保持糙米加工食用品質(zhì)有明顯效果，氣調(diào)對延緩高溫影響有一定的作用.

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