劉建壘 常 柳 段曉亮 洪 宇 孫 輝

(國家糧食和物資儲備局科學(xué)研究院糧食品質(zhì)營養(yǎng)研究所，北京 102629)

谷子(Setariaitalica)，亦稱粱、稷、粟米，是中國古代主要的糧食作物。中國是世界上谷子種植面積最大的國家，世界上90%以上的谷子栽培于中國[1]。谷子脫殼后稱小米(Foxtail millet)，小米含豐富的蛋白、脂肪、膳食纖維、維生素B1、維生素B2等營養(yǎng)物質(zhì)[2]；還含有豐富的賴氨酸，可用作大多數(shù)谷物的補充蛋白質(zhì)來源[3]。此外，小米的多酚類提取物具有較好的抗氧化活性[4]，小米蛋白水解產(chǎn)物還可以緩解高血壓和相關(guān)心血管疾病[5]。由于小米等雜糧對國家糧食安全和潛在的健康利益的重要貢獻，小米現(xiàn)在正受到食品科學(xué)家、技術(shù)專家和營養(yǎng)學(xué)家越來越多的關(guān)注。

小米的食用方式以煮粥為主，當(dāng)今生活節(jié)奏的加快及人們對方便快捷營養(yǎng)食品的需求，也引發(fā)了對方便速食小米粥的廣泛研究[6-9]。但是，小米粥食用品質(zhì)評價尚缺乏統(tǒng)一有效的標(biāo)準(zhǔn)，目前只有GB/T 19503—2008《地理標(biāo)志產(chǎn)品 沁州黃小米》的附錄中規(guī)定了小米的食味品質(zhì)評定方法，該附錄規(guī)定小米食味品質(zhì)評定按米飯和米湯2種方式進行，兩者均用燒開的蒸餾水，米水質(zhì)量比分別為1∶1.94和1∶19.5，且均采用蒸籠蒸40 min的方法[10]，對品評標(biāo)準(zhǔn)沒有詳細的等級劃分和說明，可操作性不強。此外，有報道稱小米的最佳煮粥條件為米(20 g)水質(zhì)量比1∶30，電磁爐功率900 W，蒸煮時間為15 min，保溫2 min[11]。而實際研究中發(fā)現(xiàn)，小火煮粥的米香遠不及大火煮的濃郁。因此，對影響煮粥的條件還需要較全面的深入研究。

本研究首先篩選出加熱器的類型，選擇合適的鍋的直徑，進一步研究了加水種類、電磁爐功率、米水質(zhì)量比和煮粥時間對小米粥食用品質(zhì)評分的影響。品評人員對小米粥的色澤、均勻性、米香及適口性分別進行感官鑒定，并予綜合評分，最終確定小米粥米香最濃郁，適口性最好的煮粥條件為小米粥制作的最佳條件。食味品質(zhì)評價是小米定等分級重要的技術(shù)手段之一，建立規(guī)范統(tǒng)一的評價標(biāo)準(zhǔn)有利于實施“優(yōu)質(zhì)糧食工程”及“中國好糧油”行動計劃，促進我國傳統(tǒng)小米產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

張雜谷13號：河北省張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所。MB-WFZ4099IH型電飯煲：額定功率1 250 W；C21-WT2118型電磁爐：額定功率2 100 W；CF-28型電熱鍋：額定功率2 100 W；不銹鋼材質(zhì)帶蓋平底鍋。

1.2 實驗方法

1.2.1 試樣準(zhǔn)備

試樣的扦樣、分樣按GB 5491《糧食、油料檢驗 扦樣、分樣法》執(zhí)行[12]，樣品應(yīng)去除雜質(zhì)。

1.2.2 煮粥方法

稱取100 g小米，放入帶蓋平底鍋中，用自來水快速淘洗1～3次，瀝盡余水。按一定的米水質(zhì)量比加入預(yù)先燒開的水，蓋上鍋蓋，置于加熱器上，開始計時。在2 100 W下燒開，取下鍋蓋，將加熱器功率調(diào)低，繼續(xù)煮一定時間。期間間歇攪拌幾次，防止粥沸騰溢出。

將煮完的小米粥從電磁爐上取下，室溫下自然放置，待溫度降至65～70 ℃(約20 min)時，攪勻并分裝到100 mL燒杯中，每杯80 mL，供品嘗評定。

1.2.3 影響煮粥的因素分析

對影響小米粥制作的因素，包括加熱器的類型、鍋的尺寸、加水種類、電磁爐功率、米水質(zhì)量比、煮粥時間分別進行研究，由經(jīng)過培訓(xùn)的9名品評員分別進行食味品質(zhì)評定，確定小米粥米香最濃郁，適口性最好的煮粥條件為小米粥制作的最佳條件。

1.2.3.1 加熱器的類型

分別用電飯煲、電磁爐和電熱鍋煮粥，按米水質(zhì)量比1∶20加入燒開的直飲水，煮至稠度相當(dāng)為止，煮粥功率和時間分別為(1)電飯煲：采用稀飯模式，加熱時間約40分鐘；(2)電磁爐：1 000 W煮40 min和1 400 W煮25 min；(3)電熱鍋：1 600 W煮25 min。

1.2.3.2 鍋的尺寸

用電磁爐煮粥，用直徑為20、22、24 cm的帶蓋平底鍋分別煮粥，按米水質(zhì)量比1∶25加入燒開的直飲水；在電磁爐2 100 W下燒開后取下鍋蓋，將3個電磁爐的功率分別調(diào)至1 200、1 400、2 100 W，煮到稠度相當(dāng)為止。

1.2.3.3 加水種類

用電磁爐煮粥，直徑22 cm的平底鍋，按米水質(zhì)量比1∶20分別加入燒開的直飲水、自來水、去離子水、純凈水、超純水進行煮粥；在電磁爐2 100 W下燒開后取下鍋蓋，將電磁爐功率調(diào)至1 400 W，繼續(xù)煮至25 min。

1.2.3.4 電磁爐功率

用電磁爐煮粥，直徑22 cm的平底鍋，按米水質(zhì)量比1∶20加入燒開的直飲水，在電磁爐2 100 W下燒開后取下鍋蓋，將電磁爐功率調(diào)至800、1 000、1 200、1 400、1 600、1 800 W分別煮粥。

1.2.3.5 米水質(zhì)量比

用電磁爐煮粥，直徑22 cm的平底鍋，按米水質(zhì)量比1∶18、1∶20、1∶23、1∶25加入燒開的直飲水分別煮粥；在電磁爐2 100 W下燒開后取下鍋蓋，將電磁爐功率調(diào)至1 400 W，繼續(xù)煮至25 min。

1.2.3.6 煮粥時間

用電磁爐煮粥，直徑22 cm的平底鍋，按米水質(zhì)量比1∶20加入燒開的直飲水；在電磁爐2 100 W下燒開后取下鍋蓋，將電磁爐功率調(diào)至1 400 W，分別繼續(xù)煮至20、23、25、30 min。

1.2.4 感官評價方法

1.2.4.1 品評內(nèi)容及評分標(biāo)準(zhǔn)

通過對不同品質(zhì)的小米進行多次煮粥實驗和感官評價，并征求相關(guān)糧油質(zhì)檢機構(gòu)、企業(yè)、高校、研究院所等專家的意見，對小米粥的評分標(biāo)準(zhǔn)不斷修改完善，確定小米粥感官評價的評分項目、各項的總分及層級劃分。品評時，根據(jù)小米粥食味品嘗的實際情況，對照評分標(biāo)準(zhǔn)對各項目分別進行打分評定，將各項得分相加即為綜合評分。

1.2.4.2 品評要求

(1)品評順序：先觀察小米粥的色澤和均勻性；用勺子攪勻后，再通過咀嚼品嘗其米香及適口性，參考對照樣對各評分項目進行評分；

(2)感官評價工作的檢驗區(qū)應(yīng)符合GB/T 13868[13]的要求，環(huán)境照明應(yīng)符合GB/T 22505[14]的要求；

(3)品評人員以7～13人組成為宜。品評人員的感官條件應(yīng)符合GB/T 10220[15]的要求；

(4)品評時間最好在飯前1 h或飯后2 h進行，品評前不得吸煙或吃任何食物飲品；

(5)品評前和品嘗樣品之間品評人員應(yīng)用溫開水漱口，把口中殘留物去凈；

(6)獨立品評，每人一份；

(7)制成的粥樣應(yīng)在短時間內(nèi)完成品嘗評分，以免粥樣溫度下降影響品嘗評分。

1.2.4.3 結(jié)果表示

每個實驗重復(fù)2次。根據(jù)每個品評人員的綜合評分結(jié)果計算平均值，個別人員品評誤差大者(超過平均分10分以上)應(yīng)舍棄，舍棄后重新計算平均值，最后以綜合評分的平均值作為小米粥食用品質(zhì)感官評定的結(jié)果，計算結(jié)果取整數(shù)。

2 結(jié)果與討論

2.1 品評內(nèi)容及評分標(biāo)準(zhǔn)

小米粥的感官評價標(biāo)準(zhǔn)定為四項：色澤20分、均勻性20分、米香30分、適口性30分，綜合評分100分。參考對照樣對各評分項目進行評分，對照樣一般采用具有代表性的，產(chǎn)量較高的，品嘗評分中等偏上的小米品種。黃小米按照表1的評分項目及標(biāo)準(zhǔn)對小米粥試樣進行感官鑒定和品嘗評分。

表1 小米粥食味品質(zhì)評分標(biāo)準(zhǔn)

非黃小米(黑小米、綠小米、白小米、灰小米等)粥的食用品質(zhì)評分標(biāo)準(zhǔn)除色澤部分與黃小米不同外，均勻性、米香和適口性均相同。非黃小米粥的食用品質(zhì)評分標(biāo)準(zhǔn)的色澤項分3檔：(1)顏色純正，明亮，無雜色，16～20分；(2)略有雜色，較明亮，11～15分；(3)雜色較多，無光澤，6～10分。

本方法先后征集到來自全國8個單位的40余條意見，及來自11個省(自治區(qū)、直轄市)的20位專家的意見，在此基礎(chǔ)上修改完善后最終確定。其中，小米粥的評分項目確定時，未將氣味和黏稠性列為小米粥食味品質(zhì)的評分標(biāo)準(zhǔn)。原因是只有在溫度高時小米粥聞起來的氣味才明顯，但此時小米粥又不能直接品嘗；而溫度降至50 ℃左右可以品嘗時，嗅覺聞到的小米粥氣味又不明顯，較難區(qū)分；黏稠性在均勻性中的分層情況已經(jīng)體現(xiàn)。此外，品粥過程中還發(fā)現(xiàn)，小米粥在溫度較高時吃起來米香味并不明顯；冷卻至60 ℃左右品嘗時米香味較濃郁。因此，待小米粥溫度降至65～70 ℃時分裝再品嘗更容易區(qū)分米香味。小米粥食味品質(zhì)評分標(biāo)準(zhǔn)中色澤、均勻性、米香及適口性的權(quán)重確定時，重點考察小米粥的米香和適口性，分別賦予30分；其次是色澤和均勻性，分別賦予20分。

2.2 小米粥制作條件的優(yōu)化

2.2.1 加熱器的類型對小米粥感官評價的影響

不同加熱器煮粥的感官評分結(jié)果如表2所示。

表2 不同加熱器煮粥對小米粥感官評價的影響

研究發(fā)現(xiàn)，用電飯煲煮小米粥時，米粒及湯呈淺黃色，米和湯明顯分層，湯較清澈，均勻性評分較低；且米香清淡，米粒有粗糙感，適口性一般。電磁爐煮的小米粥較電飯煲煮的顏色黃，稠度大，米湯分層不明顯，均勻性好；且米香較濃郁，口感細膩，適口性好。電熱鍋煮的小米粥顏色也呈深黃色，米湯分層不明顯，均勻性較好；但米香較清淡，略有粗糙感，適口性一般。

此外，煮粥時間為40 min時，電磁爐1 000 W煮的小米粥的米香較電飯煲(低于額定功率1 250 W)制作的小米粥的米香濃郁；煮粥時間為25 min時，電磁爐1 400 W 煮的小米粥的米香較電熱鍋1 600 W制作的小米粥的米香濃郁。即電磁爐煮的小米粥的米香均較電飯煲和電熱鍋煮的濃郁。同樣用電磁爐煮粥時，1 400 W 煮25 min制作的小米粥的米香較1 000 W煮 40 min的米香更濃郁。即大火短時煮的小米粥的米香較小火長時煮的米香更濃郁。此外，電熱鍋直徑一般在24～34 cm，功率不能連續(xù)調(diào)節(jié)，多數(shù)僅可調(diào)節(jié)500、800、1 300、1 600、2 100 W5個檔位。因此，選用電磁爐進行小米粥的后續(xù)實驗。

2.2.2 鍋的尺寸對小米粥感官評價的影響

觀察了用不同尺寸平底鍋煮粥時鍋內(nèi)的沸騰狀態(tài)，結(jié)果如表3所示。

由表3可知，當(dāng)鍋的直徑為24 cm，在最大功率2 100 W條件下，也只能保持鍋中心沸騰，小米粥煮至稠度相當(dāng)時需要的時間也最長；直徑20 cm的平底鍋雖然可以在較低功率下使整個鍋內(nèi)保持沸騰狀態(tài)，但煮粥量較少，不采用；直徑22 cm的平底鍋也容易使整個鍋內(nèi)保持沸騰狀態(tài)，且鍋的底面積與電磁爐的加熱面積相當(dāng)，可以使熱量更有效的利用，因此選用直徑22 cm的平底鍋進行后續(xù)實驗。

鍋的直徑越大，鍋內(nèi)均保持沸騰狀態(tài)需要的功率也越大，當(dāng)鍋的直徑大于電磁爐加熱面的直徑時，即使在電磁爐最大功率下也不能使整個鍋內(nèi)保持沸騰狀態(tài)，即整鍋小米粥相當(dāng)于處于小火加熱的狀態(tài)，在此條件下制作的小米粥米粒與湯分層，均勻性差，且米香味較清淡。因此，選擇合適大小的鍋對小米粥的制作及感官評價的結(jié)果都很重要。

2.2.3 加水種類對小米粥感官評價的影響

不同類型的水煮粥的感官評分結(jié)果如表4所示。

表4 加水種類對小米粥感官評價的影響

直飲水和自來水煮的小米粥的米香較純凈水、去離子水和超純水的米香濃郁，色澤和適口性略好，而均勻性沒有明顯差別。自來水煮粥較純凈水煮粥米香更濃郁的原因可能是自來水中的Ca2+、Mg2+等金屬離子可與小米中的香氣成分結(jié)合，更利于香氣成分的釋放[16]。

純凈水是采用蒸餾法、去離子法或離子交換法、反滲透法等方法制備的水[17]，和去離子水、超純水一樣，金屬離子含量都很低。直飲水是經(jīng)過膜過濾技術(shù)去除了細菌、病毒和有機物的自來水[18]。經(jīng)檢測，自來水和直飲水的大部分金屬離子含量沒有顯著差別。因此，選用直飲水進行小米粥的后續(xù)實驗。

直飲水應(yīng)符合CJ 94規(guī)定的飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[19]。若沒有條件滿足直飲水，也可用自來水代替直飲水進行煮粥和感官評價。但不管是使用直飲水還是自來水，均應(yīng)符合GB 5749[20]對生活飲用水規(guī)定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.4 電磁爐功率對小米粥感官評價的影響

在研究加熱器的類型對小米粥感官評價的影響時發(fā)現(xiàn)，大功率條件下制作的小米粥的米香較小功率條件下制作的米香更濃郁，綜合評分更高。為進一步確定小米粥制作的最佳功率，觀察了不同功率煮粥過程中的沸騰狀態(tài)，以確定可控的最大功率作為最優(yōu)煮粥功率。

結(jié)果如表5所示，當(dāng)電磁爐加熱功率從800 W增加到1 800 W時，隨著功率的增大，小米粥的沸騰狀態(tài)從間歇沸騰到持續(xù)微沸、再到持續(xù)劇烈沸騰。當(dāng)功率增大到1 400 W時，可以保持沸騰狀態(tài)，且整個沸騰過程均可以控制；當(dāng)功率超過1 600 W時，煮制中期小米粥往外飛濺，較難控制。因此，選用1 400 W作為小米粥制作的最佳功率進行后續(xù)實驗。

表5 小米粥在不同電磁爐功率條件下的沸騰狀態(tài)

2.2.5 米水質(zhì)量比對小米粥感官評價的影響

不同米水質(zhì)量比煮粥的感官評分結(jié)果如表6。

表6 米水質(zhì)量比對小米粥感官評價的影響

米水比在1∶18～1∶25時，小米粥的色澤沒有明顯差別；隨加水量的增大，小米粥開始出現(xiàn)輕微的分層，均勻性的評分下降，米香由濃郁變清淡。米水比1∶18的小米粥黏稠度高，適口性下降；米水比1∶20的小米粥均勻性好，米香最濃郁，適口性較好，綜合評分最高。因此，選用米水比1∶20進行小米粥的后續(xù)實驗。

小米粥的揮發(fā)性風(fēng)味成分主要由醛類物質(zhì)、碳氫類物質(zhì)和苯衍生物組成[21-23]。有研究報道，隨加水量的增加，小米粥揮發(fā)性成分的種類減少，含量降低[24]。因此，當(dāng)加水量增大時，小米粥品嘗起來的米香味由濃郁變清淡。

2.2.6 煮粥時間對小米粥感官評價的影響

不同煮粥時間制作的小米粥的感官評分結(jié)果如表7。

表7 煮粥時間對小米粥感官評價的影響

煮粥20～30 min時，隨煮粥時間的延長，小米粥的色澤和均勻性有所改善，但米香和適口性評分先升高后下降。在煮制25 min時，小米粥的米香和適口性最佳；煮粥時間較短(20 min)米香較清淡，入口有粗糙感；煮粥時間過長(30 min)，小米粒變得軟爛，適口性下降，米香也不及煮25 min的濃郁。因此，煮粥時間選擇25 min作為小米粥制作的最佳時間。

Zhang等[21]用瓶內(nèi)加熱結(jié)合固相微萃取和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的方法對小米粥揮發(fā)性化合物進行檢測和鑒定，發(fā)現(xiàn)隨煮粥時間的延長，小米粥產(chǎn)生的香味成分的濃度增大。故煮粥時間從20 min增加到25 min時，小米粥的米香變得更濃郁；但煮粥時間過長(30 min)，香氣成分揮發(fā)量增大，品嘗時米香又有一定程度的降低。

3 結(jié)論

本研究通過對影響小米粥制作的因素進行系統(tǒng)的研究，確定了小米粥米香最濃郁，適口性最好，綜合評分最高的小米粥制作條件，即選用電磁爐為加熱器，采用直徑22 cm的帶蓋平底鍋，用直飲水或自來水煮粥，米水質(zhì)量比為1∶20，在1 400 W條件下煮25 min。

小米粥食用品質(zhì)感官評價的煮粥方法為：稱取100 g小米，放入直徑22 cm的帶蓋平底鍋中，用自來水快速淘洗1～3次，瀝盡余水。按米水質(zhì)量比1∶20加入預(yù)先燒開的直飲水，蓋上鍋蓋，在電磁爐2 100 W下燒開；取下鍋蓋，將電磁爐功率調(diào)至1 400 W，繼續(xù)煮至25 min。期間間歇攪拌幾次，防止粥沸騰溢出。