王曉香 劉猛 孔進(jìn)喜
珠海格力電器股份有限公司 廣東珠?!?19000
稻米的營(yíng)養(yǎng)十分豐富,它除了能夠?yàn)槿梭w提供蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪以及膳食纖維等營(yíng)養(yǎng)成分外,還能為人體提供必需的礦物質(zhì),如K、Ca、Na、Mg、Fe等,以滿足人們對(duì)各類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求。隨著人們生活水平的提高,人們對(duì)米飯的要求不再停留在果腹之需,而是更加注重米飯的食用品質(zhì)。稻米的食味品質(zhì)是指稻米在蒸煮和食用過程中表現(xiàn)出的感官特性(如顆粒完整性、色澤、香氣、滋味、光澤度、米飯干濕程度等)及理化特性(如硬度、彈性、膨脹性、淀粉糊化程度、溶解性、還原糖等)[1]。因此,消費(fèi)者對(duì)家電行業(yè)中電飯煲的性能開發(fā)提出了更高的要求,不僅是將大米煮熟,無夾生,而且要好吃。伴隨著科技的進(jìn)步以及國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的引入,第一代機(jī)械式電飯鍋幾乎瀕臨被淘汰的邊緣,取而代之的是近些年興起的電磁加熱電飯煲,即IH(Induction Heating)電飯煲,它依靠磁力線穿透鍋體,通過電磁線圈接通交變電流,直接對(duì)金屬內(nèi)膽進(jìn)行加熱,越過了加熱盤的熱量傳導(dǎo)過程,升溫迅速。
米飯食用品質(zhì)是組成大米品質(zhì)的重要部分,米飯的食用品質(zhì)受諸多因素的影響,分為內(nèi)因和外因,內(nèi)因包括稻米中的淀粉組成、直鏈淀粉和支鏈淀粉的鏈長(zhǎng)、直支比(直鏈淀粉和支鏈淀粉含量的比值)、大米淀粉糊化溫度、大米老化特性等;外因主要指稻米蒸煮過程,如蒸煮方式、水米比、浸泡溫度、浸泡時(shí)間、蒸煮時(shí)間以及燜飯時(shí)間均會(huì)對(duì)米飯的食味品質(zhì)產(chǎn)生影響。本文主要分析外因?qū)γ罪埵澄镀焚|(zhì)的影響。
稻米蒸煮是指將水分含量在12~14%左右的大米,按照適當(dāng)?shù)乃妆燃铀?,加熱蒸煮制成水分含量約60%的米飯的過程,其實(shí)質(zhì)就是經(jīng)過對(duì)米水進(jìn)行加熱,使大米胚乳中的淀粉由外及內(nèi)逐漸糊化,若這些淀粉沒能充分均勻地糊化,則制成的米飯食用品質(zhì)較差,主要表現(xiàn)在外觀、滋味、口感等方面。
不同的區(qū)域其傳統(tǒng)的煮飯方式不同,在東南亞國(guó)家,傳統(tǒng)的烹飪方法是撈飯,把大米放入大量的水中煮,待米粒吸水膨脹至松軟但淀粉未完全糊化,棄去米湯,再蒸飯。在泰國(guó)、老撾和緬甸,則以蒸飯為主,即把大米浸泡后,放入竹籃中,再將籃子置于鍋上,加熱使鍋中的水沸騰后,蓋上鍋蓋蒸30min,為實(shí)現(xiàn)受熱均勻,蒸飯過程中將籃子來回上下晃動(dòng)。而在韓國(guó)、日本和中國(guó),大多采用蒸汽蒸煮法,也就是把大米放入燉鍋中,同時(shí)按照比例(即水米比)加入一定量的水,扣緊蓋子,火候控制最小,蒸煮過程禁止揭開鍋蓋,通過加熱使水進(jìn)入米粒,促進(jìn)大米淀粉糊化[2]。但這種方式蒸煮米飯會(huì)在鍋底留下“鍋巴”,不易清理。由于飲食文化的差異,使得不同稻米品種的質(zhì)地、顏色、風(fēng)味和黏性等方面具備不同特點(diǎn)。例如,東南亞和中東地區(qū)的居民偏好口感較硬、顆粒感較好的米飯;而中國(guó)北方、臺(tái)灣、日本、韓國(guó)以及埃及等地區(qū)喜食既濕又粘的米飯[3]。
蒸煮是利用各種能量或熱源對(duì)大米進(jìn)行加熱熟化的過程。目前米飯的制作方法主要包括三種,分別為:常壓蒸煮、高壓蒸煮和微波蒸煮,其中使用微波蒸煮米飯是近些年來新開發(fā)的一種米飯蒸煮方法。在不同的加熱方式、升溫速率及蒸煮時(shí)間條件下制作米飯,其食用品質(zhì)存在差異。常壓蒸煮即使用常壓電飯煲進(jìn)行蒸煮,其工作壓力為0kPa,這種方式是比較傳統(tǒng)的電飯煲蒸煮米飯方式。采用這種方式制成的米飯,米粒的表面產(chǎn)生較明顯的裂紋,且米飯的光澤度、顏色較差[4]。高壓蒸煮即使用壓力鍋進(jìn)行蒸煮,其工作壓力范圍控制在60~80kPa,該工藝制成的米飯柔韌性較強(qiáng),但黏性過大。壓力鍋進(jìn)行蒸煮,具有降壓排氣過程,使得米粒易爆花,揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)散失較多[5]。熊善柏等[6]研究了壓力無沸騰米飯蒸煮工藝,其工作壓力控制在30kPa左右,其研究結(jié)果表明:選擇微壓無沸騰制作的米飯,米粒表面光滑,具有光澤鮮明,粘彈性好和滋味較佳的特點(diǎn)。采用微波蒸煮工藝制作的米飯與壓力蒸煮米飯相比,米飯的顏色不存在顯著差異,且香氣濃郁,但是微波蒸煮工藝加水量較大,耗時(shí)較長(zhǎng),另外,米飯的含水量、膨脹率較低,且硬度較大[7]。
一般情況下,米飯的蒸煮過程主要包括清洗、加水(按一定比例水米比加水)、浸泡、加熱升溫、沸騰、燜飯以及靜置與冷卻等階段。無論多么優(yōu)質(zhì)的原料大米,如果沒有采用正確的蒸煮工藝及蒸煮方法,就做不出黏性大、彈性強(qiáng)的米飯。選用不同比例的水米比、有泡米或無泡米階段、使用蒸汽蒸煮或沸騰煮等不同的蒸煮條件,會(huì)導(dǎo)致制成的米飯物理性質(zhì)(硬度、黏性、彈性、膨脹率等)不盡相同。因此,大米蒸煮方式是米飯物理性質(zhì)及食味品質(zhì)產(chǎn)生差異的主要原因。
為了防止大米表面的雜質(zhì)堵塞米粒表面的孔隙,從而影響大米蒸煮過程中的吸水特性,在浸泡之前需要對(duì)原料大米進(jìn)行恰當(dāng)?shù)那逑?,即淘米。淘米的次?shù)不能大于3次,否則會(huì)引起大米大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流失,一般的淘米過程,維生素B1損失29~60%,維生素B2損失率約為25%,無機(jī)鹽約為70%。假如長(zhǎng)時(shí)間用力攪拌搓洗,則維生素和礦物質(zhì)的損失更多。淘米不僅是為了除去大米表面雜質(zhì),而是為了實(shí)現(xiàn)更好的浸泡清洗。
大米進(jìn)行清洗后,加水量是米飯制備的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。蒸煮米飯加水量的多少,與大米的品種息息相關(guān)。按照稻谷的粒形粒質(zhì)將大米分為粳米、秈米和糯米。大米最主要的組成成分是淀粉,占整粒大米77~80%;糯米淀粉幾乎均由支鏈淀粉組成,不含直鏈淀粉;而粳米中直鏈淀粉較多,約占淀粉總量的20%;秈米胚乳中的直鏈淀粉更多。
一般粳米加水量為大米重量的1.3~1.4倍,秈米加水量為大米重量的1.5~1.6倍。米飯中水分含量、水分分布以及水的存在狀態(tài)的差異會(huì)使米飯顯示出不同的物理性質(zhì)。如果蒸煮時(shí)大米加水量較少,米粒吸水不足,大米內(nèi)、外層淀粉糊化不均勻,導(dǎo)致米飯硬度較大,口感較差,不易消化,情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)米飯夾生現(xiàn)象。如果蒸煮時(shí)大米加水過量,則因?yàn)槊琢8共颗c背部水分吸收存在水分差而引起米粒龜裂,在蒸煮時(shí)米粒內(nèi)部淀粉從裂縫處涌出致使米飯失去彈性,甚至?xí)霈F(xiàn)米飯開花的現(xiàn)象[8]。有研究表明米粒的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)反應(yīng)米飯的彈性,而糊化淀粉可以表征米飯的黏性[9]。水米比的大小可以影響米粒細(xì)胞壁的破損程度以及糊化淀粉的比例,所以經(jīng)過改變和控制蒸煮水米比,從而改變米飯的彈性和黏性,制出口感各異的米飯。
大米蒸煮之前需要浸泡,目的是使米粒吸水膨脹,胚乳中的淀粉內(nèi)外將出現(xiàn)細(xì)小裂紋,這有利于米粒內(nèi)部淀粉吸收水分及受熱時(shí)的均勻糊化[10]。另一方面,浸泡能夠促進(jìn)加熱過程中熱量在米粒內(nèi)部組分之間的傳遞,從而降低米粒強(qiáng)度、酶抑制物和植酸的含量,降低了米飯營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流失,提高了米飯的消化特性,即米飯口感松軟且易于消化。浸泡水溫高,米粒吸水速度快,充分吸水大約在0.5~2h。若浸泡時(shí)間不夠,水將無法浸入米粒的中心部分,僅僅是米粒表面吸水,加熱時(shí)只是米粒表面糊化,而中心部分存在夾生。浸泡環(huán)節(jié)使米粒預(yù)先吸水至含水量25%,在加熱升溫過程中還會(huì)吸水,米粒中心就可以完全糊化。
陳光耀等[11]研究了浸泡對(duì)米飯風(fēng)味的影響,結(jié)果表明大米淘洗3次后再進(jìn)行浸泡,在0~45min內(nèi)大米含水量顯著增加,但吸水速率急劇下降;在60min以后米粒的含水量和吸水速率基本趨于穩(wěn)定;另外,各類非烴類揮發(fā)性成分是米飯風(fēng)味的主要貢獻(xiàn)物質(zhì),不浸泡米飯中非烴類物質(zhì)的相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)都比浸泡米飯高,這表明前期預(yù)浸泡處理會(huì)對(duì)米飯風(fēng)味產(chǎn)生較大的影響。有學(xué)者通過三維立體梯度回波核磁共振成像研究米粒浸泡吸水過程,證實(shí)米粒中水分的擴(kuò)散途徑和擴(kuò)散速度與米粒形態(tài)結(jié)構(gòu)、形成裂紋及大米淀粉粒的分布有關(guān)[12,13]。
加熱升溫為米粒蒸煮糊化提供基礎(chǔ),采用大功率熱量對(duì)大米和水進(jìn)行加熱,大米吸收熱量,水溫快速升高至沸點(diǎn)。加熱時(shí)間過短,存在于米粒中的內(nèi)源酶失去活性;加熱時(shí)間過長(zhǎng),鍋內(nèi)上下層的溫度不均勻,位于下層的米飯由于熱量供給較多,大米淀粉過度糊化,易產(chǎn)生爛飯。
沸騰階段是當(dāng)鍋內(nèi)的水溫達(dá)到沸點(diǎn)后,再用恰當(dāng)?shù)募訜釓?qiáng)度來維持沸騰,鍋內(nèi)上下層溫差減小,溫度均勻,使水分逐漸被大米吸收和蒸發(fā)的過程。
燜飯階段在米粒的表面,內(nèi)部移動(dòng)的水分處于穩(wěn)定狀態(tài),米粒的中心部分繼續(xù)糊化。燜飯是待米粒吸干鍋內(nèi)水時(shí),轉(zhuǎn)用小火,利用鍋內(nèi)余熱使米飯間的水分達(dá)到均一、平衡的過程[8,14]。這個(gè)階段多余的水分被米粒吸收,米粒由外及內(nèi)進(jìn)行膨脹及糊化,進(jìn)而提高米飯的食味品質(zhì)。燜飯時(shí)間不足或不經(jīng)燜飯后直接進(jìn)行食用,米粒之間存有多余的水分且米粒中心較硬,米飯彈性較差,淀粉糊化不均勻,出現(xiàn)夾生現(xiàn)象。張玉榮等[15]研究結(jié)果表明隨著燜飯時(shí)間的增加,米飯的硬度和咀嚼度呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì),但米飯的彈性先增大后減小,硬度/粘性比值先減小后增加。燜飯階段是米飯蒸煮過程中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的形成及釋放時(shí)期,恰當(dāng)?shù)臓F飯可以增加米飯的香味。
前人對(duì)米粒表觀結(jié)構(gòu)的探究?jī)A向于米粒煮熟前的結(jié)構(gòu)與米飯食味品質(zhì)的相關(guān)性分析,而這些指標(biāo)是米粒煮熟前的指標(biāo),指標(biāo)在大米熟制后有可能會(huì)發(fā)生改變,如不同地區(qū)、不同種類的大米其寬度、厚度等可能一致,但在用電飯煲蒸煮大米過程中,由于大米淀粉的吸水率、膨脹度不一致,引起煮熟后米粒長(zhǎng)度、厚度差異,而人們直接感受的是米粒熟制后的形狀,因此用大米的表觀結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)米飯的食味品質(zhì)存在較大誤差,但目前對(duì)米飯粒的長(zhǎng)、寬、高與米飯食味品質(zhì)相關(guān)性研究較少。另外,不同條件貯存期的原料大米在熟制后米飯光澤度發(fā)生變化,表現(xiàn)為發(fā)黃、發(fā)暗,當(dāng)下對(duì)米飯顏色的研究較多,而對(duì)米飯的色澤與其食味品質(zhì)的相關(guān)性分析較少,所以今后有必要加大這方面的研究與投入力度。當(dāng)研究清楚了哪些因素以及這些因素是如何影響米飯食用品質(zhì)的,才能更好的引導(dǎo)電飯煲的性能開發(fā),做出令消費(fèi)者滿意的米飯。