朱啟思 關(guān)則懇 鄧常繼

[摘要]稻米適度加工不僅能保留營養(yǎng)物、提高出品率，還能降低碾磨能耗，符合國家政策、健康消費、節(jié)能降耗的導(dǎo)向。本文以華南地區(qū)主要的秈稻品種——美香占為對象，研究了不同碾磨程度下稻米基本成分（水分、灰分、脂肪、蛋白質(zhì)、直鏈淀粉、粗纖維）、礦物質(zhì)、蒸煮食用品質(zhì)等的變化規(guī)律。結(jié)果表明，秈稻基本成分（直鏈淀粉除外）、礦物質(zhì)與碾減率成反比，直鏈淀粉、蒸煮食用品質(zhì)與碾減率成正比。綜合考慮秈稻營養(yǎng)價值和蒸煮食用品質(zhì)等因素，建議秈稻碾減率控制在8%～12%。

[關(guān)鍵詞]秈稻;碾磨程度;基本成分;礦物質(zhì);蒸煮食用品質(zhì)

中圖分類號：TS213.3文獻標識碼：ADOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202003

秈稻是我國南方地區(qū)膳食結(jié)構(gòu)的重要組成部分。自20世紀90年代中期開始，隨著人們生活水平的提高，居民對稻米口感和外觀的要求也日益提高，碾米企業(yè)為了給市場提供既好看又好吃的大米，同時受市場消費的誤導(dǎo)對大米進行過度加工，過度追求大米的“白度和光亮度”[1]。過度加工每年造成的糧食損失高達650萬t以上[2]，限制了糧食的有效利用，增加了能源消耗，提高了大米加工成本。據(jù)統(tǒng)計，我國糧食的有效利用率不到65%，目前的工藝致使米廠平均加工每噸稻米的電耗已達到70～80kW·h，甚至更高[3]。

近年來，隨著居民消費觀念的改變，人們開始理性對待精米白面，不再單純地追求精細，營養(yǎng)健康型產(chǎn)品更受消費者的喜愛。為糾正稻米過度加工現(xiàn)狀，并貫徹“十二五”規(guī)劃綱要中加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的精神，2011年我國糧食行業(yè)提出“節(jié)能減損、適度加工”[4]。

稻米適度加工是指結(jié)合當前稻米加工技術(shù)水平，在碾米過程中脫掉20%的稻殼，碾去6%～7%的果皮、種皮、珠心層和糊粉層，脫落2%～3.5%的胚，最后得到約70%的白米[5]，在避免過度加工、防止加工不達標發(fā)生的同時，減少了營養(yǎng)成分與可食用資源的流失，也減少因過度加工而產(chǎn)生的電耗。稻米適度加工符合國家政策導(dǎo)向，也符合居民健康消費導(dǎo)向，不僅提高了出米率而且降低了加工能耗，還提升了大米的營養(yǎng)價值。但是，適度加工的大米也存在口感差、儲存期短、不易消化等問題[6-7]。為此，本文對秈稻適度加工技術(shù)進行研究，尋求稻米營養(yǎng)價值、食味品質(zhì)的加工精度平衡點，為秈稻的適度加工提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

試驗稻谷樣品的品種為美香占。

SY88-TH型實驗礱谷機：韓國雙龍機械產(chǎn)業(yè)株式會社;JNM-Ⅲ型碾磨機：中儲糧成都糧食儲藏科學(xué)研究所;721型分光光度計：上海棱光技術(shù)儀器有限公司;WSB-3A型白度儀：上海昕瑞儀器儀表有限公司;K1100型蛋白質(zhì)測定儀：濟南海能儀器股份有限公司;F600型粗纖維測定儀：濟南海能儀器股份有限公司;3100型錘式實驗粉碎磨：波通瑞華科學(xué)儀器（北京）有限公司;FOS型碎米分離器：杭州大吉光電儀器有限公司;ML3002型電子天平：梅特勒-托利多國際貿(mào)易（上海）有限公司;7900型ICP-MS：安捷倫科技（中國）有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 加工精度的測定

大米加工精度的測定常采用直接比較法，即將大米樣品與相應(yīng)的加工精度等級標準樣品對照比較，通過觀測判定樣品加工精度等級。該方法主觀性較強，準確性相對較差，所以本文使用碾減率作為加工精度的判斷標準[8-9]。

1.2.2 大米蒸煮食用品質(zhì)評價

按《糧油檢驗 稻谷、大米蒸煮食用品質(zhì)感官評價方法》（GB/T 15682—2008）[10]進行。

1.2.3 粗蛋白含量的測定

按《谷物和豆類? 氮含量測定和粗蛋白質(zhì)含量計算 凱氏法》（GB/T 5511—2008）[11]進行。

1.2.4 粗纖維素含量的測定

按《糧油檢驗? 糧食中粗纖維素含量測定? 介質(zhì)過濾法》（GB/T 5515—2008）[12]進行。

1.2.5 直鏈淀粉含量的測定

按《大米? 直鏈淀粉含量的測定》（GB/T 15683—2008）[13]進行。

1.2.6 水分的測定

按《食品安全國家標準? 食品中水分的測定》（GB 5009.3—2016）[14]進行。

1.2.7 礦物質(zhì)的測定

稱取0.5g（±0.5mg）粉碎至80目的稻米樣品，置于微波消解罐內(nèi)，加入5mL硝酸，2mL雙氧水，按程序進行微波消解，然后趕酸至綠豆大小，定容至50mL，采用ICP-MS測定樣品中鈣、鐵、鋅、鈉、鉀、鎂的含量。

2結(jié)果分析

2.1 碾減率與加工精度的對應(yīng)關(guān)系

《大米》（GB/T 1354—2018）對加工精度的定義是根據(jù)加工后米胚殘留以及米粒表面和背溝殘留皮層的程度。一級要求：背溝無皮，或有皮不成線，米胚和粒面皮層去凈的占90%以上;二級要求：背溝有皮，米胚和粒面皮層去凈的占85%以上;三級要求：背溝有皮，粒面皮層殘留不超過1/5的占80%以上;四級要求：背溝有皮，粒面皮層殘留不超過1/3的占75%以上。如表1所示，加工精度越高，碾減率越高，所需碾磨時間越長。一級大米的碾減率已達到15.2%，而適度加工要求將碾減率控制在10%左右，大大超過了這一范圍。

2.2 碾減率對水分的影響

水分是稻米重要化學(xué)成分之一，它不僅影響糧食籽粒的生理變化，還影響糧食的加工、儲藏及糧食食品的制作。水分在稻米中有兩種不同的存在狀態(tài)：一是游離水;二是結(jié)合水。游離水又稱自由水，一般谷類糧食水分達14%～15%時，開始出現(xiàn)游離水，糧食水分的增減主要是游離水的變化。結(jié)合水又稱束縛水，存在于糧食的細胞內(nèi)，與淀粉、蛋白質(zhì)等親水性物質(zhì)通過氫鍵作用相結(jié)合。就稻米而言，當水分很低（≤13.5%）時，可以看作是全部結(jié)合水。本實驗中，稻米中的水分都可以認為是結(jié)合水，主要是跟淀粉、蛋白質(zhì)相結(jié)合，故碾磨過程中，水分的整體變化幅度較小，水分隨著碾磨的進行慢慢降低，碾減率對水分的影響如圖1所示。相對而言，碾磨前期，水分下降較明顯;碾磨后期，水分基本不變。這是因為前期碾磨的是外層糠層，其纖維結(jié)構(gòu)相對松散易于水分蒸發(fā)，后期大米剩下的部分主要是淀粉胚乳，淀粉細胞之間結(jié)構(gòu)相對緊密，水分不易揮發(fā)。

2.3 碾減率對碎米率的影響

碎米率是評價稻米加工品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標之一。在大米加工過程中，應(yīng)盡量提高出米率，降低碎米率，以提高稻米的有效利用。如圖2所示，碎米率與碾減率成正比，碾減率在0%～17.6%時，碎米率幾乎呈直線上升趨勢，這可能是因為大米內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較脆，碾磨時間越長，碎米越多，因此不建議過度加工稻米。

2.4 碾減率對灰分的影響

稻米的灰分是指高溫完全灼燒有機物后的殘留物，主要是稻米中的礦物質(zhì)。如圖3所示，隨著碾減率的升高，大米灰分含量逐漸降低。碾減率在0%～10.3%時，大米的灰分含量下降較為明顯;碾減率在10.3%～25.2%時，灰分變化不大。這說明，稻米中的礦物質(zhì)主要存在于胚和種皮中，碾減率達到10.3%時，稻米的胚和種皮已基本碾磨干凈，繼續(xù)碾磨對灰分影響不大。

2.5 碾減率對蛋白質(zhì)含量的影響

蛋白質(zhì)是大米中最重要的營養(yǎng)成分之一。在谷類糧食中，稻米蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值較高，其生物價為75，消化率為97%，凈利用率為72%;小麥粉蛋白質(zhì)的生物價為52，消化率為100%，凈利用率僅為52%。并且稻米蛋白與米飯的食味有很大關(guān)系，因此在大米加工過程中應(yīng)盡可能保留大米蛋白質(zhì)。如圖4所示，稻米的蛋白質(zhì)含量隨著碾減率的增大逐漸減小，碾減率在0%～5.6%時，蛋白質(zhì)下降幅度較明顯;碾減率在5.6%～25.2%時，蛋白質(zhì)含量緩慢下降。總體而言，蛋白質(zhì)變化不大，略有下降。

2.6 碾減率對粗脂肪含量的影響

稻米中粗脂肪的含量較低，但其對稻米的儲藏、食用品質(zhì)、蒸煮品質(zhì)都有很大的影響。如圖5所示，隨著碾減率不斷提高，樣品的粗脂肪含量不斷減小。碾減率在0%～10.3%時，粗脂肪含量降低較快，這是因為稻米中的粗脂肪主要分布于皮層和胚中。

2.7 碾減率對直鏈淀粉含量的影響

如圖6所示，大米直鏈淀粉含量隨著碾減率增大逐漸增大。碾減率在0%～10.3%時，直鏈淀粉含量增加的幅度比碾減率在10.3%～25.2%時更明顯。這是因為大米的淀粉主要分布在胚乳中，碾磨前期碾去的是糙米的皮層和糊粉層，后期碾除的是大米胚乳，所以大米直鏈淀粉含量在前期略有升高，而后期基本保持不變。

2.8 碾減率對粗纖維含量的影響

稻米的粗纖維主要存在于皮層中，它對人體無直接營養(yǎng)價值，但能促進腸胃蠕動，刺激消化腺分泌消化液幫助消化。如圖7所示，當碾減率達到5.6%時，粗纖維含量減少了35%;碾減率達到10.3%時，粗纖維含量減少了51%;而碾減率達到25.2%時，粗纖維含量減少了66%。

2.9 碾減率對礦物質(zhì)含量的影響

礦物質(zhì)是構(gòu)成人體組織和維持正常生理功能必需的各種元素的總稱，是人體必需的七大營養(yǎng)素之一，其無法自身合成，必須通過膳食等予以補充。根據(jù)礦物質(zhì)在食物中的分布及其吸收、人體需要特點，發(fā)現(xiàn)在我國人群中比較容易缺乏鈣、鐵、鋅。稻米中所含的礦物質(zhì)主要有鈣、鐵、鋅、錳、銅、鎂等。如表2所示，稻米中含量最大的礦物質(zhì)是鈣、鎂，這兩種元素遠高于鐵、銅、鋅、錳的含量。除銅之外，大部分礦物質(zhì)都分布在稻米的胚和皮層中。碾減率達到10.3%時，鈣、鐵、鋅、錳、鎂分別減少了65%、62%、28%、43%、65%，隨著碾磨的進行，礦物質(zhì)流失嚴重。

2.10 碾減率對蒸煮食用品質(zhì)的影響

如圖8所示，大米隨著碾磨的進行，蒸煮食用品質(zhì)逐漸增大。這表明對糙米進行一定程度的加工可以改善大米的適口性。碾減率從14.3%增加到25.2%時，食用品質(zhì)已無顯著性差異，所以過度加工對于改善大米食用品質(zhì)并無顯著作用，反而會降低出米率，浪費稻米本身的營養(yǎng)成分，提高大米生產(chǎn)成本。

3 結(jié)論

本文探討了加工精度對大米的碎米率、基本成分（水分、灰分、粗脂肪、蛋白質(zhì)、直鏈淀粉、粗纖維）、礦物質(zhì)、蒸煮食用品質(zhì)等產(chǎn)生的影響。結(jié)果表明：稻米的加工精度與營養(yǎng)成分呈規(guī)律性變化，一般來說加工精度越高，營養(yǎng)價值越低，當然加工精度對于提高大米的食用品質(zhì)有一定幫助。綜合考慮稻米營養(yǎng)價值和食用品質(zhì)等因素，稻米碾減率可以控制在8%～12%，即加工精度控制在四級或者三級，不必追求過于精細。

參考文獻

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