徐琳娜 王宇凡 張文斌

(1.江蘇省食品安全與質(zhì)量控制協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 無錫 214122；2.蘇州市糧油質(zhì)量監(jiān)測所，江蘇 蘇州 215007；3.江南大學食品學院，江蘇 無錫 214122)

隨著生活水平的提高，人們對食用大米的觀念從追求飽腹感向追求更高的品質(zhì)和更全面的營養(yǎng)轉(zhuǎn)變。如何快速準確評價大米的品質(zhì)成為人們廣泛關(guān)注的問題，其中感官評價法和理化指標法都是常用的方法。武曉智等[1]通過成立感官評定小組，建立了湖北稻米食味品質(zhì)評價體系；周治寶[2]、趙春芳等[3]和夏凡等[4]研究了理化指標與食味品質(zhì)之間的關(guān)系，并建立了利用理化指標對于大米品質(zhì)的評價體系。然而傳統(tǒng)的感官評價法需要培訓專業(yè)的感官評價小組，費時費力且易受人們主觀因素的影響；指標評價又分為理化指標和蒸煮指標，雖然較為準確但是也相當繁瑣。

近年來，日本佐竹公司利用近紅外反射透過的原理研制出了米飯食味計，其能夠在幾秒內(nèi)快速測定出米飯的食味品質(zhì)，如外觀、口感和綜合評分等[5]。佐竹米飯食味計通過對米飯制備流程和預處理的標準化，再借助特定波長的近紅外光產(chǎn)生的吸光度的差異，精確測定了有關(guān)成分，同時結(jié)合在計算機中存儲的有關(guān)大米食味的基礎(chǔ)資料和與日本谷物協(xié)會的官能檢查試驗調(diào)查結(jié)果相關(guān)的食味資料，開發(fā)了配套的食味計算軟件[6]。中國也在隨后引進了該設(shè)備。蘇光輝等[7]使用米飯食味計對優(yōu)質(zhì)稻米進行了綜合評價，為水稻的生產(chǎn)流通提供了重要的參數(shù)。賴穗春等[8]利用米飯食味計對華南秈稻的食味品質(zhì)進行了評價，結(jié)果表明食味回歸方程的預測值與感觀品嘗綜合評分之間不存在顯著性差異，即食味預測回歸方程能一定程度上預測秈稻的食味品質(zhì)。但是結(jié)合米飯食味計來優(yōu)化米飯的預處理條件卻鮮有研究。

佐竹米飯食味計能在一定程度上體現(xiàn)稻米的食味品質(zhì)[9]，但是缺點依然存在，如食味計的預處理流程相對固定，而日本和中國對米飯的飲食習慣有差異；其次日本與中國的稻米原料品質(zhì)也有一定的差異等。試驗擬選取數(shù)種江南地區(qū)粳米探究米水比、浸泡時間和蒸煮時間等預處理條件的改變對佐竹米飯食味計評價結(jié)果的影響，并通過優(yōu)化后的預處理條件驗證食味計評價結(jié)果與感官評價結(jié)果的一致性，以期改善佐竹米飯食味計評價江南地區(qū)粳米食味品質(zhì)與感官評定結(jié)果一致性較差的問題。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

金墅水源米、金香溢大米：蘇州市迎湖農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司；

禾中旺南粳大米：北大荒米業(yè)(蘇州)有限公司；

潤眾大米：張家港市糧食購銷總公司潤眾米業(yè)分公司；

沙家浜大米：常熟市糧油購銷有限公司；

亭林大米：昆山市巴城振興米廠；

江南味稻：蘇州市臨湖農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社；

虎丘大米：江蘇蘇州國家糧食儲備庫有限公司；

常熟003：吳江市北庫糧油有限公司；

米飯食味計：STA1A RHS1A RFDM1A型，佐竹機械(蘇州)有限公司；

電蒸鍋：DZG-D40A1型，小熊電器股份有限公司；

分析天平：LE204E型，梅特勒—托利多儀器(上海)有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 米飯的預處理及制備 在不銹鋼罐中加入大米30 g，將不銹鋼罐接上洗米裝置，用水沖洗約30 s，瀝干余水。按米水比(m米∶m水)1.0∶1.4 (g/g)加水，并在不銹鋼罐上蓋上濾紙，用橡皮筋封好蓋。將蓋好濾紙蓋的不銹鋼罐放入蒸鍋內(nèi)，預約浸泡60 min，蒸飯時間30 min。蒸煮完成后，保溫燜飯10 min，之后拿下濾紙蓋用小勺輕輕攪拌罐中的米飯使之蓬松(攪拌好后，將濾紙蓋重新蓋好，放入冷卻箱冷卻20 min)。

1.2.2 米飯的食味計測定 將成型器具置于天平上稱粳米(8.0±0.1) g，注意使米飯完全裝入測定圈并不溢出。將成型器具倒置于壓片機平臺上，測定圈向下，取下輔助圈，將壓片機的手柄壓到最下方，保持10 s。取出測定圈并翻轉(zhuǎn)再次放在平臺上，再次壓制10 s。食味計開機預熱30 min，先進行黑白標準板的校準，再將成型好的測定圈放入測定槽內(nèi)，將測定槽完全插入主機樣品口內(nèi)，進行測定。

1.2.3 預處理條件對米飯食味計評價的影響

(1) 米水比：在浸泡時間60 min、蒸煮時間30 min、燜飯時間10 min、冷卻時間20 min的條件下進行試驗，考察米水比[m米∶m水分別為1.0∶1.0，1.0∶1.1，1.0∶1.2，1.0∶1.3，1.0∶1.4，1.0∶1.5 (g/g)]對米飯食味計評價粳米食味品質(zhì)的影響。

(2) 浸泡時間：在米水比(m米∶m水)1.0∶1.4 (g/g)、蒸煮時間30 min、燜飯時間10 min、冷卻時間20 min的條件下進行試驗，考察浸泡時間(0，30，60，90，120 min)對米飯食味計評價粳米食味品質(zhì)的影響。

(3) 蒸煮時間：在米水比(m米∶m水)1.0∶1.4 (g/g)、浸泡時間60 min、燜飯時間10 min、冷卻時間20 min的條件下進行試驗，考察蒸煮時間(20，30，40，50 min)對米飯食味計評價粳米食味品質(zhì)的影響。

(4) 燜飯時間：在米水比(m米∶m水)1.0∶1.4 (g/g)、浸泡時間60 min、蒸煮時間30 min、冷卻時間20 min的條件下進行試驗，考察燜飯時間(0，20，40，60 min)對米飯食味計評價粳米食味品質(zhì)的影響。

(5) 米飯溫度：在米水比(m米∶m水)1.0∶1.4 (g/g)、浸泡時間60 min、蒸煮時間30 min、燜飯時間10 min的條件下進行試驗，考察米飯溫度(25，75 ℃)對米飯食味計評價粳米食味品質(zhì)的影響。

1.2.4 預處理條件優(yōu)化對感官評定和食味計評分關(guān)系的影響 參照GB/T 15682—2008，對9種樣品預處理條件改變前后分別進行感官評定，5人小組共評定3次取平均值。對9種樣品預處理條件改變前后分別進行食味計評分，并對兩組試驗感官評定與食味計評分的相關(guān)性進行分析比較。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

所有指標均重復測定3次，利用Origin 9.1軟件作圖，利用SPSS 20.0檢驗評價樣品平均值之間的顯著差異(P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 米水比對食味計測定結(jié)果的影響

由圖1可知，4種粳米的食味計評分均呈先升高再降低的趨勢。其中常熟003和金香溢在米水比(m米∶m水)1.0∶1.2 (g/g)時評分最高，沙家浜和亭林在米水比(m米∶m水)1.0∶1.3 (g/g)時評分最高。研究[10-11]表明，米水比對米飯品質(zhì)的影響主要體現(xiàn)在硬度和黏度上。當米水比較低時，由于米飯吸水量不足，只有部分糊化，米飯硬度較大進而導致食味計評分較低。不同品種的大米在不同米水比下表現(xiàn)出的品質(zhì)差異主要是由于大米蛋白質(zhì)含量的差異。蛋白質(zhì)的含量直接影響大米的吸水性，蛋白質(zhì)含量高，米粒結(jié)構(gòu)緊密，淀粉粒間的空隙少，吸水速度慢，吸水量少，導致淀粉不能充分糊化，因此米飯質(zhì)地較硬，影響食味品質(zhì)[12]。試驗結(jié)果表明當米水質(zhì)量比變化時，米飯食味計能較準確地反映米飯的食味品質(zhì)。對于南方粳稻選取m米∶m水為1.0∶1.2～1.0∶1.3的米水質(zhì)量比更能反映米飯的食味品質(zhì)。

2.2 浸泡時間對食味計測定結(jié)果的影響

由圖2可知，浸泡時間對食味計評分的影響較為顯著。浸泡時間從0 min上升到30 min，食味計評分顯著升高并達到最高。浸泡時間達30 min后食味計評分逐漸下降。大米在蒸煮之前通常需要浸泡，是因為米粒通過吸水膨脹，使得胚乳中的淀粉體內(nèi)外會出現(xiàn)細小的裂紋，便于內(nèi)部淀粉吸收水分及加熱時的均一糊化[13]。Turhan等[14]和Watanabe等[15]研究發(fā)現(xiàn)，谷物吸水性質(zhì)與谷物的品種及其籽粒內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)有關(guān)。若大米吸水量不足便進行蒸煮，大米外層淀粉受熱要先于內(nèi)部，進而大米外部比內(nèi)部先糊化，先糊化的部分會阻塞毛細管部分，使得內(nèi)部吸水變得更加困難[16]，導致米飯食味品質(zhì)下降，食味計評分下降。當達到一定吸水量后再延長浸泡時間，吸水率幾乎不再增長。試驗表明食味計能夠較好地體現(xiàn)浸泡時間對米飯食味品質(zhì)的影響。

字母不同代表同一樣品不同米水比間存在顯著性差異(P<0.05)圖1 不同米水比的食味計評分Figure 1 Taste values with different rice-water ratios

字母不同代表同一樣品不同浸泡時間間存在顯著性差異(P<0.05)圖2 不同浸泡時間的食味計評分Figure 2 Taste values with different soaking time

2.3 蒸煮時間對食味計測定結(jié)果的影響

由圖3可知，4種米飯的不同蒸煮時間對食味計評分的影響不明顯。蒸煮20 min和超過40 min均會使食味計評分略微下降，推測是由于糊化不完全和水分損失過多造成的。4種米飯的食味計評分分別在蒸煮30，40 min時達到最高。Leelyuthsoon-torn等[17]研究了蒸煮溫度和時間對米飯食味品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)蒸煮時間是造成米飯的形態(tài)、色澤、硬度和黏度等品質(zhì)差異的原因之一。試驗表明在不同蒸煮時間下，食味計并沒有明顯反映出米飯食味品質(zhì)的差異。

2.4 燜飯時間對食味計測定結(jié)果的影響

由圖4可知，4種米飯隨燜飯時間的增加，食味計評分呈先增加后減小的趨勢，并且都在燜飯時間為20 min時呈現(xiàn)最高的食味計評分。劉建偉等[18]研究發(fā)現(xiàn)，蒸煮完成后的燜飯時間對米飯的硬度、黏性和黏硬比影響顯著，主要是由于米飯燜制過程中水分含量的改變，進而造成米飯糊化程度改變。若不經(jīng)過燜制即蒸煮后直接揭鍋品嘗食用，米飯粒相互之間有殘余的水分且芯部較硬，米飯彈性較差，常會有沒熟透，夾生的感覺，這是米粒中央淀粉糊化不均勻所致。若燜制時間過長，水分含量持續(xù)降低導致硬度升高，同時黏性和平衡逐漸降低，降低米飯的外觀、物性等食味品質(zhì)[19]。袁超等[20]通過研究發(fā)現(xiàn)中國粳米燜制20 min時食味品質(zhì)達到最高，與試驗食味計評分結(jié)果一致，證明食味計能夠體現(xiàn)不同燜飯時間下的食味品質(zhì)變化。

字母不同代表同一樣品不同蒸煮時間間存在顯著性差異(P<0.05)圖3 不同蒸煮時間的食味計評分Figure 3 Taste values with different cooking time

字母不同代表同一樣品不同燜飯時間間存在顯著性差異(P<0.05)圖4 不同燜飯時間的食味計評分Figure 4 Taste values with different braised time

2.5 冷熱米飯對食味計測定結(jié)果的影響

考慮到此米飯食味計是日本佐竹公司生產(chǎn)的，與日本喜食冷飯不同，中國人傳統(tǒng)飲食習慣普遍為吃熱米飯，因此研究了該設(shè)備在測定熱米飯時的表現(xiàn)。結(jié)果(見圖5)表明，試驗測定的9種粳米熱米飯的評分均高于冷米飯的。米飯冷卻過程中會導致水分喪失，宏觀上主要表現(xiàn)為米飯黏彈性、適口性等的下降，在微觀上主要表現(xiàn)為米飯的老化作用增強。水分的損失會引起米飯粒之間水分的遷移及再分布，以直鏈淀粉為主的黏流區(qū)和以支鏈淀粉為主的黏彈區(qū)由于水分子的遷移促使分子間氫鍵締合而發(fā)生變化，食味品質(zhì)變差[21]。說明米飯食味計能夠測定米飯中α-淀粉和β-淀粉的狀態(tài)，進而體現(xiàn)米飯的食味品質(zhì)。

1.潤眾 2.沙家浜 3.亭林 4.禾中旺 5.常熟003 6.江南味稻 7.虎丘 8.金香溢 9.金墅水源圖5 熱飯與冷飯的食味計評分Figure 5 Taste values with hot and cold rice

2.6 預處理條件優(yōu)化對感官評定和食味計評分關(guān)系的影響

依照食味計標準流程和優(yōu)化后的制備流程[條件為米水比(m米∶m水)1.0∶1.3 (g/g)，浸泡時間30 min，蒸煮時間30 min，燜制時間20 min，75 ℃左右測定]制備9種米飯，分別進行感官評定和食味計測定，結(jié)果見表1。

由表1可知優(yōu)化后不論是感官評定評分還是食味計評分都有一定程度的提高。對優(yōu)化前后的感官評定和食味計評分進行相關(guān)性分析，結(jié)果見表2。結(jié)果表明，改變預處理條件后南方粳稻的感官評定結(jié)果與食味計評分的相關(guān)性更加顯著，可以通過調(diào)整米飯預處理條件使食味計評分結(jié)果更符合中國人飲食習慣。

表1 優(yōu)化條件下的感官評分和食味計評分Table 1 Sensory evaluation and taste scores before optimization of pretreatment conditions

表2 感官評定和食味計評分的相關(guān)性?Table 2 Correlation between sensory evaluation and taste score

3 結(jié)論

通過對預處理條件優(yōu)化前后的感官評定和食味計評分結(jié)果的分析，發(fā)現(xiàn)預處理條件為米水比(m米∶m水)1.0∶1.3 (g/g)，浸泡時間30 min，蒸煮時間30 min，燜制時間20 min，75 ℃左右測定時，食味計評分與感官評定結(jié)果的相關(guān)性更加顯著，表明可以通過調(diào)整米飯預處理條件使食味計評分結(jié)果更符合中國人飲食習慣。然而單一通過佐竹米飯食味計來評價米飯食味品質(zhì)仍然是不完善的，研究過程中發(fā)現(xiàn)米飯食味計并不能很好地體現(xiàn)感官評定中的氣味和滋味的評分，對米飯食味品質(zhì)的綜合評價造成影響。因此，后續(xù)還需要將儀器法和部分指標法相結(jié)合，探究更加完善的米飯品質(zhì)評價體系。