劉建偉 楊瑞征 毛根武 董德良 張國棟

(西華大學食品生物技術四川省高校重點實驗室1，成都 610039)

(成都糧食儲藏科學研究所2，成都 610031)

米飯質(zhì)構特性測定方法的研究(Ⅱ)
——米飯樣品放置時間、環(huán)境溫度對硬度值的影響

劉建偉1楊瑞征1毛根武2董德良2張國棟1

(西華大學食品生物技術四川省高校重點實驗室1，成都 610039)

(成都糧食儲藏科學研究所2，成都 610031)

用不同品質(zhì)的大米，參照GB/T 15682—2008的米飯樣品制備方法制作米飯樣品，并利用質(zhì)構測試儀采用TPA模式對米飯樣品的質(zhì)構特性進行測定試驗，探討了米飯質(zhì)構測定值的分散特征及米飯樣品放置時間與測試環(huán)境溫度對測定值的影響。用電飯煲炊飯和米飯樣品預壓8 mm方法制作米飯樣品并用Φ25.4 mm圓球探頭進行的多次重復試驗結果表明:硬度值的穩(wěn)定性和精確性明顯優(yōu)于黏著性值，適宜將硬度值作為米飯質(zhì)構特性測定的主要考察指標。結果還表明:隨著米飯放置時間的延長，秈米米飯硬度值逐漸減小的趨勢明顯，粳米米飯在放置時間12 h范圍內(nèi)有硬度值緩慢增大的總體趨勢;米飯制作、放置和測定過程的溫度對米飯硬度值有較大影響，建議在進行米飯質(zhì)構(硬度)測定時應當保持米飯制作、放置和測定全過程的溫度恒定。

米飯 質(zhì)構特性 測定方法 樣品放置時間 環(huán)境溫度

關于大米食味品質(zhì)與米飯質(zhì)構特性的研究，有報道探討了米飯質(zhì)構測定作為大米品質(zhì)評價方法的可行性及米飯質(zhì)構特性與大米食味品質(zhì)的關聯(lián)［1－4］，但二者之間全面系統(tǒng)的相關性研究卻較少，有關米飯質(zhì)構特性測定方法及其影響因素方面的研究極少見。在質(zhì)構測試試驗中，樣品制備方法、測試條件及參數(shù)等質(zhì)構測試方法對質(zhì)構測試結果有重大影響，有必要在考察米飯質(zhì)構測定的影響因素的基礎上，建立科學合理的米飯質(zhì)構特性測定方法。

本研究用不同品質(zhì)的大米，參照GB/T 15682—2008的米飯樣品制備方法制作米飯樣品，并利用質(zhì)構測試儀采用TPA模式對米飯樣品的質(zhì)構特性進行測定試驗，探討了米飯質(zhì)構測定值的分散特征與集中的穩(wěn)定性以及米飯樣品放置時間與測試環(huán)境溫度對測定值的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

天津小站米(粳米):天津金蘆米業(yè)有限公司;南充順心大米(秈型雜交稻米):南充順心糧業(yè)有限公司。

1.2 儀器與設備

蘇泊爾自動電飯煲:浙江蘇泊爾股份有限公司;ACS－3H－B金菊電子秤:中山市金利電子衡器有限公司;JM3102電子天平:余姚記銘稱重校驗設備有限公司;TA.XT plus物性測定儀:Stable Micro Systems(英國);RS－11型數(shù)字式溫濕度記錄計:日本TABAI ESPEC公司;其他:飯盒，勺子，米飯樣品預壓組件(底座:內(nèi)徑 Φ44 mm×高20 mm;壓頭:質(zhì)量1 kg)。

1.3 試驗方法

1.3.1 米飯樣品制作方法與測試

主要參照GB/T 15682－2008進行米飯樣品制作，樣品制作與質(zhì)構測試的方法、流程及要點如下。

大量樣品米飯制備(電飯煲炊飯方法):稱米(200 g)→洗米(電飯煲鍋內(nèi))→加水(粳米、秈米均按1∶1.3倍加水)→浸泡(30 min)→蒸煮(電飯煲炊飯)→燜飯(20 min)→冷卻(60 min)→測定(依次稱取15 g米飯分別裝入米飯樣品預壓組件的5個底座內(nèi)，并用壓頭對底座內(nèi)米飯下壓8 mm保持2 min后進行質(zhì)構測試，每次試驗進行5次平行測定。)

米飯樣品制作與測試的溫度設置與控制:本研究的所有試驗過程都通過空調(diào)的溫度設定和人為輔助控制使實驗室內(nèi)溫度波動≤0.5℃。

1.3.2 米飯樣品質(zhì)構測定的條件與參數(shù)

參考有關資料并根據(jù)面包和饅頭質(zhì)構測試的經(jīng)驗［5－8］，本研究采用 TA.XT Plus 型質(zhì)構測試儀進行米飯質(zhì)構測試時，質(zhì)構測試方式選用TPA測試模式，觸發(fā)類型設置為“Auto”，觸發(fā)力設置為5 g，數(shù)據(jù)采集速率為200 pps。質(zhì)構測試的探頭選用 P/1SP(Φ25.4 mm)圓球形尼龍?zhí)筋^，測試時探頭的測前速度為60 mm/min、測后速度為120 mm/min、保持時間為5 s，壓縮速度和壓縮程度分別設置為60 mm/min和50%。米飯質(zhì)構測定值由質(zhì)構測試儀的專用軟件TE32自動分析并輸出，主要考察對象為米飯的硬度和黏著性值。

1.3.3 米飯質(zhì)構測定值的離散特性與集中的穩(wěn)定性考察試驗

用天津小站米和南充順心大米按1.3.1方法制作米飯樣品并按1.3.2方法進行米飯質(zhì)構測定，以5個米飯質(zhì)構測定值(硬度、黏著性)作為統(tǒng)計樣本，進行米飯制作和測試條件相同條件下的多次重復試驗，并以米飯質(zhì)構測定值的平均值、標準偏差、變異系數(shù)及平均值的極差考察米飯質(zhì)構測定值的離散特性與集中的穩(wěn)定性。

1.3.4 米飯放置(冷卻)時間對米飯硬度值的影響

用天津小站米和南充順心大米按1.3.1方法制作米飯樣品并按1.3.2方法進行米飯質(zhì)構測定，進行米飯樣品放置(冷卻)時間單因素試驗。米飯樣品放置(冷卻)時間分別為 0.5、1、3、6、12、24 h。

1.3.5 米飯樣品制作與測試溫度對硬度值的影響

用天津小站米和南充順心大米按1.3.1方法制作米飯樣品并按1.3.2方法進行米飯質(zhì)構測定，進行米飯樣品制作與測試溫度單因素試驗。試驗過程除蒸煮和燜飯在相應的設備中保持一定溫度以外，其他米飯樣品制作、放置及測定的全過程的溫度設定為21、23、25、28、30 ℃，并通過空調(diào)的溫度設定和人為輔助控制使實驗室內(nèi)溫度達到設定值并保持恒定(小于±0.5 ℃)。

2 結果與分析

2.1 米飯質(zhì)構測定值的離散特性與集中的穩(wěn)定性

由表1可知，由3個重復試驗考察天津小站米米飯質(zhì)構測定平均值的差異，硬度測定平均值分別為1 233、1 242、1 238 g，極差僅為 9 g;黏著性測定平均值分別為39、44、52 g·s，極差為13 g·s、相對極差［極差/(3平均值的均值)×100%］為28.2%，硬度值的穩(wěn)定性(重復性)明顯優(yōu)于黏著性測定值。另外，硬度值(n=5)的變異系數(shù)為4.6%～7.0%，黏著性測定值的變異系數(shù)為13.3%～34.9%，硬度值的精確性和代表性明顯好于黏著性測定值。

由表1還可知，由3個重復試驗考察南充順心大米米飯質(zhì)構測定平均值的差異，硬度測定平均值分別為 1 335、1 349、1 344 g，極差僅為 14 g;黏著性測定平均值分別為 16、12、5 g·s，極差為 11 g·s、相對極差［極差/(3平均值的均值)×100%］為100%，硬度值的穩(wěn)定性(重復性)明顯優(yōu)于黏著性測定值。另外，硬度值(n=5)的變異系數(shù)為3.5%～4.5%，黏著性測定值的變異系數(shù)為55.6%～66.6%，硬度值的精確性和代表性明顯好于黏著性測定值。

表1 米飯質(zhì)構特性測定的重復試驗結果

綜上所述，用兩種大米按電飯煲炊飯和米飯樣品預壓8 mm方法制作米飯樣品并用Φ25.4 mm圓球探頭進行的多次重復試驗結果表明，硬度值的變異系數(shù)較小，其平均值的極差很小，硬度值的穩(wěn)定性(重復性)和精確性(代表性)明顯優(yōu)于黏著性測定值，適宜將硬度值作為米飯質(zhì)構特性測定的主要考察指標。

2.2 米飯放置時間對米飯硬度值的影響

由表2和表3可知，在米飯放置(冷卻)和測試環(huán)境溫濕度基本相同情況下，天津小站米(粳米)的米飯放置時間為 0.5、1、3、6、12、24 h 的硬度值分別為1 128、1 111、1 237、1 156、1 253、1 226 g，雖然其硬度值的波動較大、但在米飯放置時間12 h范圍內(nèi)隨著米飯放置時間的延長米飯硬度值有總體緩慢增大的趨勢;南充順心大米(秈米)的米飯放置時間為0.5、1、3、6、12、24 h 的硬度值分別為 1 420、1 353、1 300、1 152、1 193、1 139 g，在試驗條件范圍隨著米飯放置時間的延長米飯硬度值逐漸減小的趨勢明顯。這是由于南充順心大米的米飯脹性較大，其放置過程的水分散失后可能會使米飯體積減小引起飯團密度降低所致。

在本研究試驗條件下米飯硬度值的變異系數(shù)為2.1%～7.7%，結果顯示米飯放置時間未對測定值變異幅度產(chǎn)生影響。另外，需要注意的是在米飯樣品制作和測試的環(huán)境溫度20℃以上，米飯放置時間30 min時，試驗過程觀察到米飯樣品的溫度高于環(huán)境溫度(未完全冷卻)，這可能會造成米飯硬度值出現(xiàn)較大的偏差，因此建議米飯放置時間為60 min(或以上)。

表3 米飯放置時間對硬度值的影響(南充順心米)

2.3 米飯樣品制作與測試的溫度對硬度值的影響

表4所示試驗結果表明，天津小站米隨著米飯制作、放置和測定全過程溫度的提高米飯硬度值逐漸減小，米飯硬度值由1 269 g減小到1 104 g。其原因可能與溫度降低會使米飯淀粉老化回生變硬有關，也有可能是由于米飯制作、放置和測定過程的溫度提高會使米飯粒表面黏性降低，從而使飯團容易變形、抵抗減小所致。另外，試驗結果還表明不同溫度條件下的米飯樣品硬度值的變異系數(shù)為2.1%～6.7%，從結果上看不出溫度對米飯硬度值的變異幅度有何種影響。

表5所示試驗結果表明，南充順心大米的在24℃以下時隨著米飯制作、放置和測定全過程溫度的提高米飯硬度值由1 530 g快速減小到1 344 g(平均斜率約為62 g/℃);在24～27℃時米飯硬度值由1 344 g緩慢減小到1 275 g;27℃以上時米飯硬度值略有增大(其原因不明，可能與脹性較大的米飯團因熱脹冷縮引起飯團密度變化有關;或許因環(huán)境溫度過高時，等同于如前所述米飯放置時間過短，米飯樣品放置60 min后未完全冷卻引起米飯硬度值的較大偏差)。另外，試驗結果還表明不同溫度條件下的米飯樣品硬度值的變異系數(shù)為3.0%～9.4%，從結果上看不出溫度對米飯硬度值的變異幅度有何種影響。

圖1為米飯制作、放置和測定過程溫度與米飯樣品硬度值的關系。在米飯制作、放置和測定全過程溫度保持相同的條件下，天津小站米的米飯硬度值與溫度的關系為:y=2.032x2－124.337x+3 007，表明溫度每降低1℃、硬度值增大約20 g。南充順心大米的米飯硬度值與溫度的關系為y=10.088x2－543.97x+8 598。

圖1 樣品制作與測試溫度對米飯硬度值的影響

表4 米飯樣品制作與測試溫度對硬度值的影響(天津小站米)/g

表5 米飯樣品制作與測試溫度對硬度值的影響(南充順心大米)/g

綜上所述，米飯制作、放置和測定過程的溫度對米飯硬度值有較大影響，建議在進行米飯質(zhì)構(硬度)測定時應當保持米飯制作、放置和測定全過程的溫度恒定(20±0.5℃)，并且所得測定結果需要注明溫度。同時建議用典型(具有代表性)大米品種進行米飯制作、放置和測定過程溫度對硬度值影響的試驗，建立如前所述的不同品質(zhì)大米對應的米飯硬度值與溫度關系式、作為米飯硬度值的溫度校正之依據(jù)。

3 結論

用兩種大米按電飯煲炊飯和米飯樣品預壓8 mm方法制作米飯樣品并用Φ25.4 mm圓球探頭進行的多次重復試驗結果表明，硬度值的穩(wěn)定性和精確性明顯優(yōu)于黏著性測定值，適宜將硬度值作為米飯質(zhì)構特性測定的主要考察指標。

隨著米飯放置時間的延長，秈米米飯硬度值逐漸減小的趨勢明顯，粳米米飯在放置時間12 h范圍內(nèi)有硬度值緩慢增大的總體趨勢。

米飯制作、放置和測定過程的溫度對米飯硬度值有較大影響，建議在進行米飯質(zhì)構(硬度)測定時應當保持米飯制作、放置和測定全過程的溫度恒定(20±0.5)℃，并且所得測定結果需要注明溫度。

［1］戰(zhàn)旭梅，鄭鐵松，陶錦鴻.質(zhì)構儀在大米品質(zhì)評價中的應用研究［J］.食品科學，2007，28(9):62－65

［2］鐘業(yè)俊，劉成梅，張小華，等.微波調(diào)理井岡紅米飯的研制及質(zhì)構評定［J］.糧食與食品工業(yè)，2006，13(3):24－27

［3］江凌燕，秦文，梁愛華.速凍方便米飯的品質(zhì)特性及最佳品質(zhì)評價指標的確立［J］.食品科學，2008，29(11)49－53

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［5］毛根武，董德良，楊瑞征，等.面包質(zhì)構特性測定方法的研究(Ⅰ)［J］.糧食儲藏，2010，39(2):33 －37

［6］董德良，毛根武，楊瑞征，等.面包質(zhì)構特性測定方法的研究(Ⅱ)［J］.糧食儲藏，2010，39(3):31 －34

［7］劉建偉，楊瑞征，毛根武，等.面包質(zhì)構特性測定方法的研究(Ⅲ)［J］.糧食儲藏，2010，39(6):28 －33

［8］楊瑞征，劉建偉，毛根武，等.饅頭質(zhì)構特性測定方法的研究(Ⅰ)［J］.糧食與飼料工業(yè)，2010(12):19－23.

Study on Determination of Texture Characteristics of the Cooked Rice(Ⅱ)—Impact of Storage Time and Environmental Temperature on the Cooked Rice Hardness

Liu Jianwei1Yang Ruizheng1Mao Genwu2Dong Deliang2Zhang Guodong1
(Key Laboratory of Food Biotechnology of Sichuan，Xihua University1，Chengdu 610039)
(Chengdu Grain Storage Research Institute2，Chengdu 610031)

The cooked rice was produced from different kind of rice according to GB/T 15682—2008 method，and the texture characteristics of the cooked rice were determined by a food texture analyzer and the TPA model to investigate the dispersion character of the texture measured value and the impact of storage time and environmental temperature on measured hardness values.The rice samples were produced by cooking in the electric rice cooker，pressed down to 8 mm，and repeated the test by a Φ25.4 mm global plunger.The results showed that the stability and accuracy of measured hardness were better than those of adhesiveness，which suggested that hardness values should be chosen as criterion of the texture characteristics determination.The results also indicated that，with the extension of storage time，the hardness values of the cooked indica rice tended toward decrease gradually，and those of the japonica rice increased slowly during 12 h.The influences of the production method，storage and temperature of the cooked rice on the cooked rice hardness are great.Therefore，it is suggested that all the measured conditions including rice production，placement and temperature，must be constant during the texture determination.

cooked rice，texture characteristics，determination method，storage time，environmental temperature

TS213.21

A

1003－0174(2012)04－0001－05

國家科技支撐計劃(2006BAD08B07)

2011－05－16

劉建偉，男，1955年出生，教授，食品科學與糧食工程