云南軟米及其熱風干燥方便米飯的食用品質

趙建秋,林致通,張東霞,張淑蓉,鐘耕,3*

1(西南大學 食品科學學院，重慶，400715) 2(重慶糧油集團公司，重慶，401120) 3(食品科學與工程國家級本科教學實驗示范中心，重慶，400716)

隨著人們生活節奏的加快，方便食品成為生活中不可或缺的產品，而在人們的健康理念指引下，方便米飯由于其不經過油炸工藝，受到更多消費者的青睞。目前市場上方便米飯的產品種類繁多，大致可以分為脫水米飯和非脫水米飯兩大類。根據包裝及貯藏方式的不同，又可分為罐裝米飯、冷凍米飯、蒸煮袋米飯、冷藏米飯和無菌灌裝米飯等幾種。脫水方便米飯較其他類的方便米飯如冷凍米飯、自熱米飯等，攜帶、食用方便、經濟性等更佳，是未來最有前途的方便主食之一[1-2]。但目前市場上的方便米飯大多存在產品復水性差，光澤度不好，復水后米飯口感和普通蒸煮米飯差異較大的問題。影響方便米飯品質的因素很多，其中，原料大米的組成成分和加工特性是最主要的因素[3]。

軟米是云南特有的優質米資源，其米飯質地柔軟、富有彈性，冷后不硬心，回生程度小，冷飯口感好[4]，以其獨特的蒸煮、食味品質在國際市場上備受矚目。目前我國對云南軟米的研究多集中于遺傳育種和栽培方面，對其食味品質的研究較少[5-6]。因此，本研究將云南軟米的蒸煮食用品質與人們日常普遍食用的粳米、普通秈米、糯米進行系統分析比較，對我國稻米品質的研究和改良具有重要作用。同時基于云南軟米米飯冷后不硬心，探究其制作的熱風干燥方便米飯的復水性、糊化度和體外消化性等，并與市售粳米方便米飯相比較。軟米方便米飯的研究與開發不僅能滿足人們快節奏生活的需要，而且能為軟米的深度加工及利用開辟新的途徑。

1 材料與方法

1.1 材料

云南軟米(八寶米)，云南文山州農業科學研究所，文山州八寶香米優質米開發中心提供；粳米(東北粳米，園中緣牌)，秈米(重慶市綦江區橫山貢米)，重慶人和米業有限責任公司生產，均為標一米；糯米(秈型，渝香糯1號)，重慶再生稻研究中心。

1.2 試劑

I2、KI、NaCl、HCl、蒽酮、H2SO4、NaOH、CuSO4、K2SO4、無水乙醇、3,5-二硝基水楊酸、酒石酸鉀鈉，成都市科龍化工試劑廠；Tris試劑，美國Sigma公司；結晶酚，天津市致遠化學有限公司。均為分析純。

1.3 儀器和設備

質構儀TA.XT2i型，英國Stable Micro System公司；高速離心機5810，德國Eppendorf公司；紫外可見分光光度計UV-2450，日本島津公司；自動電位滴定儀ZDJ-4A，上海雷磁儀器有限公息；移液槍100～1 000 μL，Eppendorf公司；粉碎機BM251，美的集團公司；純水機MiLLi-Qbiocel，美國密理博公司；電熱恒溫鼓風干燥箱DHG-9070 A，上海齊欣科學儀器有限公司；pH計PHS-3C，上海盛磁儀器有限公司；電子天平FA 2004 A，上海恒平科學儀器有限公司。

1.4 方便米飯的生產工藝流程

結合前人的熱風干燥方便米飯生產工藝，并通過試驗進一步改進工藝程序及工藝參數。采用二次蒸煮工藝對軟米方便米飯進行加工。

工藝流程為[7-8]：原料大米→清洗→ 40 ℃水浸泡60 min→ 1次蒸煮(常壓,15 min)→70 ℃水浸泡30 min→ 2次蒸煮(常壓,20 min) →熱水中離散→80 ℃干燥90 min→搓散→包裝→成品方便米飯。

1.5 測定方法

1.5.1 大米主要成分的測定

分別按照GBT15683—2008《大米直鏈淀粉含量的測定》，GB5009.9—2016《食品安全國家標準食品中淀粉的測定》，GB5009.5—2016《食品安全國家標準食品中蛋白質的測定》，GB5009.6—2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》對大米理化性質進行測定。

1.5.2 大米蒸煮品質的測定

樣品準備：大米挑選整理，去雜，分別稱取7 g試樣，置于已知質量的圓柱形金屬籠中，置流水中淘洗3遍以淘去米糠，再用蒸餾水洗1次。將金屬籠置于200 mL的高型燒杯中，加50 ℃蒸餾水至120 mL，在沸水浴中蒸煮20 min，取出金屬籠置燒杯上靜置至不再有米湯滴下，然后置于潔凈紗布上，冷卻30 min后進行測定[9]。

1.5.2.1 大米吸水率

稱取蒸煮后的米飯質量，按公式(1)計算。

(1)

式中：W1為蒸煮后米飯質量；W0為原料米質量。

1.5.2.2 膨脹體積

量出蒸煮前大米的體積和蒸煮后米飯的體積，按公式(2)計算。

(2)

1.5.2.3 米湯pH值

取出金屬籠，待高型燒杯中的米湯冷卻至室溫后，用pH計測定其pH值。

1.5.2.4 米湯固形物含量

測定米湯pH值后，將米湯稀釋并定容至100 mL，量取10 mL稀釋液置于玻璃稱量瓶中，于105 ℃下干燥8 h，烘干稱重，固形物含量按公式(3)計算：

(3)

1.5.2.5 米湯碘蘭值

將測定pH后的米湯稀釋液在3 000 r/min離心10 min，用移液管移取離心液1.0 mL于50 mL蒸餾水中，加入5 mL 0.5 mol/L HCl溶液及1 mL 0.2 g/100 mL碘試劑，稀釋定容至100 mL，靜置15 min后于 620 nm 波長下比色，測定吸光值。以加5 mL 0.5 mol/L HCl溶液、1 mL 0.2 g/100 mL碘試劑，稀釋定容至100 mL 做空白。

1.5.3 不同放置時間下米飯質構特性的測定

蒸煮后的米飯在4 ℃冰箱中放置0、12、24 h后用質構儀測定米飯的硬度和黏度，從而分析4種米飯的回生情況。質構儀運行模式：測前速度 0.5 mm/s；測中速度 0.5 mm/s；下壓比例 90%；測后速度 10 mm/s。測定時，每次于樣品中間層的不同部位取3粒米，置于載物臺上進行測定，每個樣品測定5次，去掉硬度和黏度最大及最小的2個測定結果，取其余3次測定結果，計算平均值和標準偏差[10]。

1.5.4 方便米飯復水性質的測定

1.5.4.1 方便米飯復水時間的測定

稱取約10 g方便米飯成品置于燒杯中，加入5倍量的沸水后立即加蓋。密閉 5 min后，從燒杯中取出1粒米飯放于玻璃板上，再蓋上另外一塊玻璃板并對其施壓，觀察玻璃板上的米粒有無白芯，如有白芯出現，再間隔0.5 min測定1次，如此直至無白芯為止，此時記錄時間即為方便米飯的復水時間。設3組平行[11]。

1.5.4.2 方便米飯復水率的測定

定量稱取成品方便米飯Ag置于燒杯中，加入5倍的沸水后立即加蓋。密閉5 min后，立即瀝干水并用濾紙吸干表面水分，稱重為Bg，則:

(4)

1.5.5 米飯的感官特性比較

按照GB /T15682—2008《稻谷、大米蒸煮食用品質感官評價方法》，由10人組成評審小組對復水后

方便米飯的氣味、外觀、適口性、滋味、冷飯質地進行綜合評價，總分為100。

1.5.6 方便米飯α-化度的測定

分別稱取經粉碎、過80目篩的試樣1 g，置于2個100 mL的錐形瓶中，分別標記為A1和A2，另取一個三角瓶為空白，記為B，向3個錐形瓶中分別加入50 mL蒸餾水。將A1置于沸水浴中煮沸20 min，取出，迅速冷卻。然后向3個三角瓶中分別加入5 mL 5%的葡萄糖淀粉酶液，在37～38 ℃水浴中保溫2 h， 每15 min攪拌1次，然后向3個三角瓶中迅速加入2 mL 1 mol/L 的鹽酸溶液，用蒸餾水定容至100 mL，過濾。

各取濾液10 mL，分別置于3個100 mL具塞磨口錐形瓶中，各加入0.1mol/L的碘液10 mL， 0.1 mol/L的NaOH溶液18 mL，加塞靜置15 min。然后向上述3個錐形瓶中各加入2 mL 10%的硫酸，用0.1 mol/L 的Na2S2O3標準溶液進行滴定，待試樣顏色變為淡黃色時加入1%淀粉液作指示劑，繼續滴定至藍色消失，記錄消耗的Na2S2O3標準溶液的體積[12-13]。

方便米飯α-化度的計算公式如式(5)：

(5)

式中：q，空白樣品消耗的Na2S2O3溶液的體積,mL；p1，完全糊化的樣品消耗的Na2S2O3溶液的體積,mL；p2，待測的樣品消耗的Na2S2O3溶液的體積,mL

1.5.7 體外消化及GI的測定

將干燥粳米方便米飯和軟米方便米飯粉碎過100目篩，米粉備用。依據Englyst描述的方法分析建立體外消化模型稍加改良應用，測定2種米粉的體外消化性[14-15]。

1.6 數據處理

采用Excel軟件繪圖，SPSS17.0軟件對試驗數據進行統計分析和顯著性分析，P<0.05。試驗重復3次，數據用(平均值±標準差) 表示。

2 結果與分析

2.1 大米中主要化學成分分析

如表1所示，4個大米品種中直鏈淀粉含量存在顯著性差異。

表1 大米中主要化學成分 單位：%Table 1 Main chemical composition of rice

注：表中數據為平均值±標準偏差；列中不同字母表示顯著性差異(P<0.05)。

秈米淀粉中直鏈淀粉含量最高，為(29.62±0.31)%，軟米淀粉中直鏈淀粉含量為(14.20±0.48)%，顯著低于粳米淀粉及秈米淀粉，糯米中直鏈淀粉含量非常低((0.12±0.05)%)，幾乎可以忽略不計。有研究表明[16]，米飯的黏度、硬度等食味和感官品質品質與大米直鏈淀粉含量有直接關系。遲明梅[17]指出當大米直鏈淀粉含量在12%～19%時，米飯蒸煮吸水率低，柔軟度好，黏性較大，脹性小，冷卻后仍能維持柔軟的質地，食味品質良好。4個大米品種中的脂類、蛋白質、淀粉含量無顯著性差異。

2.2 大米蒸煮品質比較

由表2可以看出，4種米飯的蒸煮特性差異明顯。

表2 四種米飯蒸煮特性指標Table 2 The cooking charactrisics of four rices

注：表中數據同一行中不同上標字母表示顯著性差異(P<0.05)。

秈米的加熱吸水率及膨脹率較粳米高，米湯固形物含量較粳米低，這與阮少蘭[18]的研究結果一致。而同為秈型大米的軟米在蒸煮過程中，表現出與粳米相近的吸水率及較低的膨脹率。同時，軟米的米湯pH值最高，米湯固形物含量、米湯碘蘭值與粳米及秈米之間都存在顯著性差異，表明軟米的蒸煮特性與普通秈米和粳米有著較大區別。一般認為，加熱吸水率、膨脹體積、固形物含量及米湯碘蘭值小的米飯食味品質較好[19]。

2.3 米飯的感官特性比較

由品評結果可知，軟米米飯香氣濃郁，咀嚼強度和適口性適中，冷飯質地柔軟不結團。綜合分析各項感官特性指標，品評者對軟米米飯的接受程度要高于其他3種米飯中，說明其感官品質較好，由表3所示。

表3 四種米飯感官特性 單位：分Table 3 The sensory characteristic of four cooked rices

2.4 不同放置時間下大米質構特性

對大米質構特性的研究表明，硬度和黏度與米飯感官品質關系極為密切，可作為米飯品質測試的主要指標。由于蒸煮后的米飯在放置1d內回生速度最快，后期趨于平緩[20]，所以本試驗測定分析了米飯在低溫條件下貯存24 h 內的硬度和黏度變化。

由圖1可知，冷卻后軟米米飯的硬度與粳米、秈米無顯著性差異，隨著放置時間的延長，粳米和秈米的硬度明顯增大，且增大速率高于軟米和糯米；在放置12 h后，糯米和軟米的硬度與粳米、秈米間的差異達顯著水平(P<0.05)，當放置時間達到24 h時，軟米的硬度為(4 267.41±50.00) g，明顯小于秈米((6 363.78±244.85) g)及粳米((6 318.17±284.53) g)硬度，但高于糯米的硬度((3 375.77±240.79) g)。

圖1 米飯放置24 h內的硬度變化Fig.1 The hardness changes of cooked rices in 24 h

由圖2可知，在整個放置過程中，軟米的黏度高于粳米和秈米，低于糯米，且隨著放置時間的延長，秈米黏度的下降速度最快，其次為粳米。

圖2 米飯放置24 h內的黏度變化Fig.2 The viscosity changes of cooked rices in 24 h

軟米黏度的下降趨勢略高于糯米。米飯在放置過程中的質構特性可以反映米飯的回生情況，由此推斷，軟米米飯在放置過程中的回生程度遠低于粳米和普通秈米，但要比糯米高。

2.5 方便米飯的性質

干燥方便米飯的復水性是評價方便米飯質量的重要指標，反映了其速食性能的優劣，其復水時間越短、復水率越高，其品質越優。2種干燥型方便米飯放入復水性及α-化度測定結果見表4。

表4 兩種方便米飯品質比較Table 4 The preparation of two instant rices

軟米方便米飯的復水時間為(8.5±0.5) min，較市售粳米方便米飯的平均復水時間短2.5 min，同周國燕等[21]研究中的真空冷凍干燥方便米飯的復水時間相近(8.5～9 min)，說明軟米方便米飯米粒膨脹度較高，在煮制過程中水分充分滲透到米粒內部；而軟米方便米飯有較高的復水率，達到(3.36±0.13)%，高于粳米方便米飯的復水率(2.74±0.15)%。表明軟米方便米飯的復水性優于市售的粳米方便米飯。

2種方便米飯的α-化度分別為(89.56±1.25)% 和(86.40±0.74)%，軟米方便米飯的α-化度較高，但較蒲彪等[22]研究的凍干方便米飯的α-化度(86%～92%)略低，可能是蒸煮條件和干燥工藝不同所引起。

2.6 感官評價

對復水后的軟米方便米飯進行感官評價，并與市售的粳米方便米飯和新鮮米飯進行對比，結果如表5所示。由米飯感官評價結果可知，軟米方便米飯在氣味、口感和滋味等方面都優于市售的粳米方便米飯，與新鮮米飯品質更接近。

表5 米飯感官評價結果 單位：分Table 5 The sensory characteristic of cooked rices

2.7 方便米飯體外消化性能和血糖指數

由圖3可知，2個受試樣品的水解曲線趨勢相似。

圖3 兩種方便米飯的體外水解速率Fig.3 In vitro hydrolysis rate of two instant rice

淀粉在前60 min快速水解，60～90 min，水解進行緩慢，在90 min后，水解基本達到平衡。軟米方便米飯淀粉的水解速率整體略高于粳米方便米飯。由于影響淀粉消化的因素有很多，例如淀粉來源、顆粒大小、淀粉中直鏈淀粉含量、產品加工工藝及水解所用酶的來源等，都會在不同程度影響被測樣品中淀粉水解速率[23]，因此引起二者消化差異的原因還需進一步探討。

根據GI計算公式計算所得的方便米飯的GI值見表6，二者的GI值在90以上。依據血糖指數(GI值)的大小對富含碳水化合物的食品不同等級的劃分，2種方便米飯都屬于高血糖食品。大米經預糊化之后更易被人體消化，對血糖影響更大。軟米方便米飯的GI高于粳米方便米飯，表明前者更易引起血糖反應，出于健康考慮，糖尿病人應盡量避免食用方便米飯[24]。

表6 兩種方便米飯的水解百分率(H90)和血糖指數(GI)Table 6 The hydralysis rate(H90) and Glycemic index(GI) of two instant rices

3 結論

(1) 通過對大米吸水率、膨脹率、米湯pH值、米湯固形物含量以及米湯碘蘭值5個指標的測定，表明軟米的蒸煮特性與普通秈米及粳米有著較大區別。對米飯的感官評價結果表明，軟米米飯香氣濃郁，咀嚼強度和適口性適中，冷飯質地柔軟不結團，軟米綜合感官品質優于其他3種米，品評者對軟米表現出更高的喜愛程度。在4 ℃下放置24 h，軟米米飯的硬度增加和黏度下降速度顯著低于粳米和秈米米飯，即冷飯回生程度遠低于后兩者。

(2) 軟米方便米飯和市購的粳米方便米飯相比，其復水時間比市售方便米飯更短，復水率更高，表現出更好的復水性能，同時軟米方便米飯的α-化度較高。綜合感官評價結果表明，軟米方便米飯優于市售的粳米方便米飯，與新鮮米飯品質更接近。

(3) 軟米方便米飯和市購的粳米方便米飯的體外水解速率模式相似，且前者的水解速率整體略高于后者。二者的血糖指數均在90以上，表明2種方便米飯都屬于高血糖食品，糖尿病人應當慎重選擇此類食品。