張 穎 ， 何 健 ， 馮 偉 ， 王 濤 ， 王 韌 *， 于秋生 ， 陳正行

（1.糧食發(fā)酵工藝與技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室， 江南大學(xué)， 江蘇 無錫 214122；2.江南大學(xué) 食品學(xué)院， 江蘇 無錫214122）

發(fā)芽糙米是一種全谷物食品，具有豐富的營養(yǎng)與高含量的 γ-氨基丁酸 （γ-aminobutyric acid，GABA）[1]。 目前，發(fā)芽糙米的研究主要集中在對(duì)發(fā)芽方式的改良以提高GABA 的含量和食用品質(zhì)上[2]。通過發(fā)芽工藝優(yōu)化、超聲處理和逆境脅迫等方式富集糙米中的GABA 含量，同時(shí)一定程度上富集谷胱甘肽、谷維素、阿魏酸等營養(yǎng)物質(zhì)。 前期研究結(jié)果表明，通過通氣和鈣離子二重脅迫萌發(fā)提升發(fā)芽糙米的GABA 質(zhì)量分?jǐn)?shù)至28.18 mg/hg[3]。然而，盡管糙米發(fā)芽工藝取得了進(jìn)步但發(fā)芽糙米的普及率和接受度仍舊不高[4]。 究其原因，主要是由于發(fā)芽糙米食品品種較少。

粽子是一種傳統(tǒng)食品，可以作為發(fā)芽糙米的優(yōu)質(zhì)載體。 粽子是由箬葉包裹的米團(tuán)塊，在箬葉的保護(hù)下，粽體的氧化和表面水分的揮發(fā)得到減緩[5]。 不僅如此，箬葉在粽子的防蟲防腐方面也能起到一定的功效。 但是，僅依靠箬葉的保鮮作用無法滿足保鮮粽的貨架要求。 目前，市售的粽子普遍采用二次殺菌的方式，即在裹粽、蒸煮、包裝后進(jìn)行121 ℃、30 min 的熱殺菌處理[6]。 經(jīng)過蒸煮和殺菌的二次熱加工，粽子的質(zhì)地下降，其感官品質(zhì)與新鮮粽相差較大[7]，且部分營養(yǎng)物質(zhì)也在該過程中遭到破壞。

雙氧水（食品級(jí)）是一種性能優(yōu)良、安全高效的殺菌劑，在高溫下即可分解成氧氣和水，不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染[8]。 因此，為了達(dá)到新鮮粽的口感， 同時(shí)盡量減少營養(yǎng)物質(zhì)如γ-氨基丁酸的損失，作者首先通過糙米粽體的質(zhì)構(gòu)變化來確定糙米粽的最佳配比。 采用一次滅菌法，即將粽子預(yù)煮后立即進(jìn)行滅菌，探究不同體積分?jǐn)?shù)的雙氧水保鮮劑以及包裝中添加脫氧包和乙醇緩釋片對(duì)粽子的保鮮效果和感官品質(zhì)的影響。進(jìn)行15天的儲(chǔ)藏，探究不同保鮮處理對(duì)粽子的酸價(jià)、過氧化值和γ-氨基丁酸含量的影響，以期獲得一種在短期內(nèi)能夠保證發(fā)芽糙米粽感官品質(zhì)的保鮮技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑糙米：皖糯1 號(hào)，糯稻，購自江蘇淮安米市。 糯米、粽葉：市售；耐高溫蒸煮袋、真空保鮮袋： 德清拜杰家居用品貿(mào)易有限公司產(chǎn)品；脫氧包（100 型）、乙醇緩釋片（30 型）：杭州家爽包裝材料有限公司產(chǎn)品。

1.1.2 主要儀器與設(shè)備高效液相色譜儀（Agilent 1260 Series 型）、液相色譜柱（ZORBAX SB-Aq 型）：美國 Agilent 公司產(chǎn)品； 物性分析儀（TA.XTPlus型）：英國SMS 公司產(chǎn)品。

1.2 方法

1.2.1 發(fā)芽糙米發(fā)芽糙米的制備采用通氣與鈣離子雙重脅迫萌發(fā)的方式制備。 將糙米用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%的NaClO 溶液浸泡0.5 h 后， 用去離子水清洗3 次。 所得糙米用 3.5 mmol/L 的 CaCl2溶液浸泡發(fā)芽21 h 后進(jìn)行通氣處理9 h。 總發(fā)芽時(shí)間為30 h。將發(fā)芽糙米用去離子水清洗3 次，40 ℃烘干， 所得樣品存于干燥器中備用。

1.2.2 發(fā)芽糙米粽的制備按傳統(tǒng)工藝制備粽子。將預(yù)煮滅菌后的發(fā)芽糙米粽置于滅菌的毛巾上1 h，使粽子自然冷卻。隨后對(duì)粽子進(jìn)行保鮮處理，用經(jīng)過紫外線殺菌的噴瓶向粽子表面噴灑不同濃度的保鮮劑。 每個(gè)粽子表面噴5 次， 保鮮劑用量為（3.55±0.08） g。待粽子表面稍干后進(jìn)行熱封口包裝，包裝袋選用真空食品袋， 一個(gè)粽子為一個(gè)包裝單位，添加的脫氧包和乙醇緩釋片的數(shù)量均為一包或一片，保鮮處理全程在超凈臺(tái)中進(jìn)行。

1.2.3 質(zhì)構(gòu)的測定將發(fā)芽糙米粽加熱后冷卻至室溫進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析。 參考陳云輝[9]測定粽子質(zhì)構(gòu)的方法并稍加修改：去除粽葉和肉餡后，對(duì)于剩余粽子樣品， 稱取15 g 并整理成模具形狀后進(jìn)行TPA測定。 在TPA 模式下，采用P/25 柱形探頭，測前速度為1.0 mm/s，測時(shí)速度為0.5 mm/s，返回速度1.0mm/s，壓縮比例為60%，兩次下壓間隔為5 s，觸發(fā)力為5 g。 平行測定5 次，最終結(jié)果取平均值。

1.2.4 微生物指標(biāo)評(píng)價(jià)根據(jù)SB/T 10377—2004中新鮮類粽子的微生物指標(biāo)要求， 測定菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌計(jì)數(shù)、致病菌（沙門氏菌和金黃色葡萄 球 菌 ）。 參 照 GB 4789.2—2016、GB 4789.3—2016、GB 4789.15—2016、GB 4789.5—2012 和GB 4789.10—2016 進(jìn)行。

1.2.5 感官評(píng)價(jià)粽子的感官評(píng)價(jià)采用標(biāo)度法，按照要求選取品評(píng)小組15 人， 將不同的粽子置于不同編號(hào)的白色瓷盤上，在評(píng)價(jià)前不向品評(píng)員描述粽子的區(qū)別。 由于粽子在感官評(píng)價(jià)前需要進(jìn)行加熱處理，保鮮粽的感官評(píng)價(jià)指標(biāo)分為加熱前和加熱后兩部分，加熱前主要評(píng)價(jià)粽子的氣味，加熱后主要評(píng)價(jià)粽子的氣味和口感，整體接受度為總分（100 分）折算（20 分）后進(jìn)行比較。 具體的評(píng)價(jià)指標(biāo)見表1。

表1 保鮮粽的感官評(píng)價(jià)指標(biāo)及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation criteria and rating range of rice dumplings

1.2.6 酸價(jià)、 過氧化值的測定酸價(jià)的測定參照GB 5009.229—2016， 過氧化值的測定參照GB 5009.227—2016。由于粽子中油脂主要為肉餡中的豬肉脂肪，因此在測定前將粽子冷凍干燥后磨粉提取油脂，每個(gè)樣品油脂的用5 只粽子提取。

1.2.7 γ-氨基丁酸的測定參照Hayat[10]的方法采用柱前衍生法測定。

1.3 數(shù)據(jù)分析

所有試驗(yàn)均重復(fù)3 次， 結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。 應(yīng)用SPSS 軟件進(jìn)行方差分析，顯著性分析采用 Duncan’s 多重檢驗(yàn)，P＜0.05 表示差異顯著，P＜0.01 表示差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配比的發(fā)芽糙米粽的評(píng)價(jià)

2.1.1 不同配比的發(fā)芽糙米粽外觀圖不同配比的發(fā)芽糙米粽形貌如圖1 所示，從左至右的發(fā)芽糙米添加量分別為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0%（白米粽）、51%（半糙米粽）和100%（全糙米粽）。 發(fā)芽糙米的添加量對(duì)粽子的外觀有較大的影響。 糯米在潤米階段受到醬油等調(diào)味料的腌制，粽體顏色呈現(xiàn)深棕紅色。 其中，發(fā)芽糙米纖維皮層的存在阻礙了調(diào)味料的浸入，導(dǎo)致51%和100%添加量的粽體顏色較淺。 此外，纖維皮層也降低了米粒的持水性，使得半糙米粽和全糙米粽的黏性較低，粽體結(jié)構(gòu)較為松散。 相比之下，白米粽的粽體較為完整而緊致。

2.1.2 不同配比的發(fā)芽糙米粽質(zhì)構(gòu)的測定將上述3 種粽子進(jìn)行TPA 全質(zhì)構(gòu)分析， 結(jié)果如表2 所示。白米粽（0%添加量）的硬度數(shù)值為2 027 g，半糙米粽 （51%添加量） 的硬度為 1 709 g， 全糙米粽（100%添加量） 的硬度達(dá)到 1 757 g，3 類粽子在硬度方面沒有顯著性差異。 硬度的變化主要與粽體水分的蒸發(fā)有關(guān)， 將粽子加熱后涼至室溫進(jìn)行測定，不同添加量的粽子在冷卻后的硬度未表現(xiàn)出顯著差異（P＞0.05）。盡管如此，白米粽的硬度數(shù)值比半糙米粽和全糙米粽高300 g 左右， 可能是由于粽子內(nèi)部水分的遷移導(dǎo)致硬度發(fā)生變化。 白糯米沒有皮層的保護(hù)，在制樣測定的過程中水分的揮發(fā)速度相對(duì)較快[11]，因此硬度較高。彈性表示樣品經(jīng)過一次壓縮后能夠再恢復(fù)的程度， 全糙米粽的彈性為0.87，高于白米粽（0.81），可能是發(fā)芽糙米的纖維皮層導(dǎo)致米粒在受到外力時(shí)不易破裂，反而表現(xiàn)出一定的回彈性。 發(fā)芽糙米粽的黏性、咀嚼性和膠黏性都比白米粽低，黏性下降 1000 g·s，咀嚼性下降 150 g，而膠黏性下降300 左右，這是因?yàn)榘l(fā)芽糙米的皮層纖維阻礙了胚乳的溶出， 也降低了米粒之間的黏性，這與粽體形貌的觀察結(jié)果一致。 為提高發(fā)芽糙米利用率，提高發(fā)芽糙米在保鮮粽中的比例能更好地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益，然而，2.1.1 結(jié)果表明，相比于白米粽，糙米粽因?yàn)槌炙缘南拗茖?dǎo)致粽體結(jié)構(gòu)較為松散，且糙米比例提升至100%后松散程度加重。 因此，結(jié)合圖1 所示粽體表觀，以及糙米在發(fā)芽過程中可能受到空氣與水中微生物的影響，為保持粽體較高的感官品質(zhì)，后續(xù)選擇51%添加量的發(fā)芽糙米粽進(jìn)行保鮮技術(shù)的研究。 該糙米比例下，粽體結(jié)構(gòu)較為完整緊實(shí)，且符合糙米制品的定義。

圖1 不同配比的發(fā)芽糙米粽粽體Fig.1 Dumplings with different proportions of germinated brown rice

表2 不同配比的發(fā)芽糙米粽質(zhì)構(gòu)特性Table 2 Texture properties of dumplings with different proportions of germinated brown rice

2.2 保鮮處理對(duì)發(fā)芽糙米粽的影響

2.2.1 不同保鮮方式對(duì)粽子微生物指標(biāo)的評(píng)價(jià)將預(yù)煮滅菌的發(fā)芽糙米粽進(jìn)行抑菌處理，分別在粽子表面噴灑體積分?jǐn)?shù)2%、3%、4%的雙氧水，另外再設(shè)置體積分?jǐn)?shù)3%雙氧水和脫氧包、體積分?jǐn)?shù)3%雙氧水與脫氧包、乙醇緩釋片的處理組，不進(jìn)行任何保鮮處理的糙米粽作為空白，結(jié)果如表3 所示。 經(jīng)過15 d、30 ℃的儲(chǔ)藏， 空白組的菌落總數(shù)為 160 CFU/g， 大腸菌群數(shù)＜30 MPN/hg， 霉菌數(shù)小于 10 CFU/g， 金黃色葡萄球菌和沙門氏菌這兩種致病菌均未檢出；保鮮處理的粽子菌落總數(shù)均＜10 CFU/g，大腸菌群數(shù)＜30 MPN/hg， 霉菌數(shù)小于 10 CFU/g，金黃色葡萄球菌和沙門氏菌這兩種致病菌也均未檢出。 微生物結(jié)果表明這幾種保鮮處理均能抑制微生物的生長， 滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SB/T 10377-2004 中新鮮類粽子的微生物指標(biāo)要求。 這是因?yàn)轸兆油獠勘惑枞~包裹，箬葉具有抗菌抑菌的功能[12]，糙米粽的包裝環(huán)境也模擬無菌環(huán)境，在雙氧水抑菌處理后微生物得到有效的控制。 整體而言，在不同保鮮方式的處理下，發(fā)芽糙米粽的微生物指標(biāo)均符合要求。

2.2.2 不同保鮮方式對(duì)粽子質(zhì)構(gòu)的影響為了探究糙米粽在不同的保鮮處理下質(zhì)構(gòu)特性的變化情況，將粽子進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測試，結(jié)果如表4 所示。 不同保鮮處理后的粽子在硬度、彈性、黏性、咀嚼性和膠黏性方面呈現(xiàn)不同的變化。體積分?jǐn)?shù)2%和3%雙氧水處理的保鮮粽的硬度分別為1 352 g 和1 419 g，明顯低于空白的硬度（1 773 g），但4%雙氧水處理后粽子的硬度為1 605 g，與空白組無顯著差異（P＞0.05），而加入脫氧包的粽子硬度為2 176 g 和2 284 g，均顯著增加（P＜0.05）。 這可能是因?yàn)楸ｕr處理是通過噴淋方式涂在粽子表面的箬葉上，箬葉對(duì)粽體的隔絕作用可以避免保鮮劑影響粽體的品質(zhì)。 但是過氧化氫經(jīng)分解后產(chǎn)生氧氣和水，水分的增加可能引起粽子硬度的降低。 脫氧包為鐵系脫氧劑，除了含有鐵粉外，還存在一定比例的活性炭和食鹽，在密閉環(huán)境中具有吸收氧氣的作用[13]，但粽子的含水量極高，活性炭的存在可能導(dǎo)致粽子水分的損失。 此外，30 ℃的儲(chǔ)藏也可能引起表面水分的蒸發(fā)， 導(dǎo)致粽子硬度增加。 不同的保鮮處理對(duì)粽子的彈性無明顯的影響，彈性均保持在0.7～0.8 之間。 黏性的變化表現(xiàn)為，體積分?jǐn)?shù)3%和4%雙氧水處理后呈上升趨勢，由空白組的-1 442 g·s 和2%雙氧水處理的-1 497 g·s 增加至-2 400～-2 800 g·s。 咀嚼性變化差異較小，膠黏性在添加乙醇緩釋片的處理組中顯著增加（P＜0.05），由 684 g·s 增加至 879 g·s。 可見，在15 d 的儲(chǔ)藏中，只采用雙氧水處理可降低粽子的硬度，優(yōu)于添加脫氧包和乙醇緩釋片的效果。

表3 不同保鮮處理的微生物評(píng)價(jià)結(jié)果Table 3 Microbial evaluation results of different preservation treatments

表4 不同保鮮處理對(duì)發(fā)芽糙米粽質(zhì)構(gòu)的影響Table 4 Effects of texture properties of different preservation treatments on the germinated brown rice dumplings

2.2.3 不同保鮮方式對(duì)粽子感官評(píng)價(jià)的影響感官評(píng)價(jià)是衡量一個(gè)產(chǎn)品最常用的方式。 對(duì)6 種處理過的保鮮粽進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。 考慮到粽子食用前需要進(jìn)行加熱，而加熱前后的氣味會(huì)發(fā)生變化，因此，在保鮮粽的感官評(píng)價(jià)分為加熱前和加熱后的兩部分，加熱前的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要為粽葉顏色和粽子氣味，加熱后則分為粽體色澤、香氣和口感。 具體結(jié)果見圖2。 空白組和2%雙氧水處理組的粽子粽葉顏色均優(yōu)于其他處理組， 體積分?jǐn)?shù)4%雙氧水處理的粽子粽葉顏色評(píng)分最低，不到11 分。3%雙氧水處理的粽子在加熱前氣味的評(píng)分最高，達(dá)到17 分，其次為體積分?jǐn)?shù)4%雙氧水，達(dá)到17 分，空白組和添加乙醇緩釋片的處理組在加熱前的氣味評(píng)分均最低，為9 分左右。 粽體色澤和口感在各處理組之間差別不大，粽體氣味表現(xiàn)為對(duì)照和添加脫氧包的處理組評(píng)分略低，為16 分左右。

空白組在加熱前的氣味評(píng)分遠(yuǎn)低于保鮮處理組，而加熱后粽子氣味的評(píng)分與保鮮處理組差別較小，這說明保鮮處理能有效抑制儲(chǔ)藏過程中不愉悅氣味因子的產(chǎn)生。 該氣味在加熱后揮發(fā)，因此加熱后的空白組未見不愉悅氣味。 對(duì)于粽葉顏色的評(píng)分， 空白和體積分?jǐn)?shù)2%雙氧水處理對(duì)粽葉的顏色影響較小，體積分?jǐn)?shù)3%、4%雙氧水處理后粽葉的顏色較深，可能是由于雙氧水體積分?jǐn)?shù)偏高，與粽葉直接接觸后強(qiáng)氧化性對(duì)色澤產(chǎn)生了影響[14]。 對(duì)于粽體的色澤和口感而言，空白和保鮮處理未見明顯區(qū)別。 粽體氣味的差異主要表現(xiàn)在，添加脫氧包的處理組加熱前均損失了粽葉特有的香氣，在加熱后也可見粽體的香氣的減弱，這可能是由于脫氧包中存在一些吸附物質(zhì)，吸附了粽體散發(fā)的香味物質(zhì)。 總體而言，保鮮處理能有效控制粽子在儲(chǔ)藏過程中的氣味，體積分?jǐn)?shù)3%雙氧水處理能達(dá)到較理想的效果。

圖2 保鮮粽的感官評(píng)定雷達(dá)圖Fig.2 Radar map of sensory quality evaluation of fresh keeping rice dumplings

2.3 發(fā)芽糙米粽儲(chǔ)藏穩(wěn)定性分析

由于2.2.1 中粽子在30 ℃條件下儲(chǔ)藏15 d 后微生物指標(biāo)仍符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因此，在糙米儲(chǔ)藏穩(wěn)定性分析中， 只研究發(fā)芽糙米粽在25 ℃條件下的酸價(jià)和過氧化值變化。 此外，還對(duì)儲(chǔ)藏過程中發(fā)芽糙米粽的GABA 含量變化進(jìn)行研究。

2.3.1 儲(chǔ)藏過程中酸價(jià)和過氧化值的變化發(fā)芽糙米粽在25 ℃儲(chǔ)藏過程中酸價(jià)和過氧化值的變化如圖3 所示。 經(jīng)過15 d 的儲(chǔ)藏，添加量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)51%的糙米粽酸價(jià)和過氧化值均呈上升趨勢， 但是整體數(shù)值變化較小。第15 d 的糙米粽酸價(jià)低于2.0 mg/g， 過氧化值低于0.15%， 均符合SB/T 10377-2004 中理化衛(wèi)生指標(biāo)的要求：酸價(jià)≤3.0 mg/g、過氧化值質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.15%。 由于保鮮粽的貨架期較短，基本為15 d 左右。在25 ℃儲(chǔ)藏溫度下，酸價(jià)和過氧化值的變化主要由鮮肉中的脂類緩慢氧化引起，但是有箬葉的保護(hù)和粽子致密的結(jié)構(gòu)層的阻隔，鮮肉中的脂類氧化程度較緩慢[15]。

圖3 糙米粽儲(chǔ)藏過程中酸價(jià)和過氧化值的變化Fig.3 Changes of acid value and peroxide value during the storage of brown rice dumplings

2.3.2 儲(chǔ)藏過程中γ-氨基丁酸的變化GABA 質(zhì)量分?jǐn)?shù)是發(fā)芽糙米粽區(qū)別于普通粽子的一項(xiàng)重要指標(biāo)。 由圖4 可以看出， 發(fā)芽糙米粽在25 ℃儲(chǔ)藏15 d 的過程中， 其GABA 質(zhì)量分?jǐn)?shù)基本沒有變化，維持在大約15 mg/hg 的水平。 GABA 是一種較為穩(wěn)定的水溶性氨基酸，因此在儲(chǔ)藏過程中幾乎沒有損失。 本研究中發(fā)芽糙米粽的GABA 質(zhì)量分?jǐn)?shù)處在一個(gè)較低的水平，主要原因應(yīng)該是在粽子的制備過程中發(fā)芽糙米與白糯米進(jìn)行了復(fù)配，發(fā)芽糙米的添加量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)51%，因此粽子中的GABA 質(zhì)量分?jǐn)?shù)相當(dāng)于被“稀釋”了；此外，在粽子的制備過程中，尤其是在煮粽步驟，也可能會(huì)造成部分GABA 流失在粽湯中，導(dǎo)致發(fā)芽糙米粽中GABA 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的減少。

圖4 糙米粽儲(chǔ)藏過程中GABA 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化Fig.4 Changes of GABA content during the storage of brown rice dumplings

3 結(jié) 語

綜合考慮粽子的外觀和口感需求， 確定了以51%的發(fā)芽糙米添加量來制作保鮮粽。 多種保鮮工藝均能有效抑制粽體的微生物生長，通過質(zhì)構(gòu)分析和感官評(píng)價(jià)， 優(yōu)選出體積分?jǐn)?shù)3%雙氧水噴淋處理作為發(fā)芽糙米粽的最佳保鮮工藝條件。 發(fā)芽糙米保鮮粽具備較好的儲(chǔ)藏性能，在25 ℃下儲(chǔ)藏15 d 后，其酸價(jià)和過氧化值均符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，γ-氨基丁酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)基本保持不變。