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控温储存对籼米品质的影响



全 文 :食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY粮食与油脂
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2014年 第39卷 第03期
收稿日期:2013-12-10 *通讯作者
基金项目:广州市重大科技专项计划项目(2010U1-E00771)。
作者简介:钟国才(1963—),男,广东普宁人,高级工程师,研究方向为粮油加工与质量安全。
钟国才1,陈 威1,劳传忠1,粱兰兰1,陈嘉东1*,周新龙2
(1.广东省粮食科学研究所,广州 510050;2.增城市新塘粮食管理所,广州 511340)
摘要:从实仓储存的角度入手,探讨控温对大米品质指标的影响规律。研究结果表明,大米在
控温储存360 d后,大米的组成成分直链淀粉、粗蛋白、表面脂肪的含量等变化不明显,大米酸
值的升高和米饭的适口性下降亦不明显;控温储存大米粉的热特性指标起始温度、结束温度、
峰值温度和热焓值均低于常规储存大米,随着储存时间的延长,控温和常规储存大米的起始温
度均略有升高,控温储存大米的热焓值变化不大,控温组的峰值黏度和最终黏度呈现上升趋
势;随着储存时间的延长,米饭的硬度增加,控温储存大米的蒸煮米饭的硬度低于常规储存大
米,黏度则反之。研究证实了控温对大米品质的保鲜具有明显的效果,为开发通过控制大米储
存温度保持大米品质的技术提供依据。
关键词:控温储存;籼米;品质
中图分类号:TS 210.1 文献标志码:A 文章编号:1005-9989(2014)03-0112-04
Effect of temperature-controlled storage on milled rice quality
ZHONG Guo-cai1, CHEN Wei1, LAO Chuan-zhong1, LIANG Lan-lan1, CHEN Jia-dong1*, ZHOU Xin-long2
(1.Guangdong Institute of Cereal Science Research, Guangzhou 510050;
2.Xintang Grain Administration of Zengcheng Grain Bureau, Guangzhou 511340)
Abstract: In this article, the effect of temperature-controlled storage in the warehouse on rice quality were
investigated. The results showed that, after storage in temperature-controlled warehouse for 360 d, the
change of composition of rice amylose content, crude protein, fat content of rice was not signifi cant, the
acid value of rice increased and the palatability of cooked rice decreased but not signifi cantly; Thermal
characteristics including initial temperature, end temperature, peak temperature and enthalpy values of
rice stored in temperature-controlled warehouse were lower than that of rice under conventional storage
condition, along with the extension of storage time, the initial temperature increased slightly, enthalpy
values changed little, the peak and fi nal viscosity rised with the extension of storage duration; Hardness
of rice stored in temperature-controlled warehouse is lower than that of storage rice stored under the
conventional condition, viscosity vice versa. In summary, the study confi rmed that the effect of storage
temperature on the rice quality are signifi cant, which provide the technical basis for the development of
technology of keeping the rice quality by controlling storage temperature.
Key words: temperature-controlled storage; rice; quality
控温储存对籼米品质的影响
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2014.03.024
食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 粮食与油脂
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2014年 第39卷 第03期
大米是我国的主要粮食作物之一,消费量
大。随着生活水平的提高,人们对米饭的口感、
滋味等食味品质的要求也越来越高。但是,大米
具有储藏稳定性差、难于保鲜的特点,主要原因
是大米经过脱壳之后,胚乳等组织完全暴露在外
界环境中,对温湿度、气体成分等极其敏感,容
易生霉、生虫及陈化,从而降低品质。近年来,
对于大米保鲜的研究较多,如低温储存、气调等
储存方式对大米的品质影响以及不同保鲜包装材
料的开发应用等工作[1]。目前的研究认为温度对
大米品质影响十分显著,低温对大米的品质保鲜
十分有利[2]。本实验室前期研究结果显示,4 ℃低
温储藏环境下与入仓时相比无显著下降,15 ℃以
下低温储藏环境均能使大米在外观、酸度等方面
保持较好的品质,但蒸煮品质略有下降,而28 ℃
常温储藏时外观、蒸煮品质均有显著下降。基于
上述实验室模拟实验的结果,本文从实仓储存的
角度入手,探讨控温对大米的品质指标的影响规
律,为开发和推广通过控制大米储存温度保持大
米品质的技术提供参考数据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
实验用大米:2012年产丝苗米,广东,加工
精度为标准二级。
石油醚、硫酸钾、硫酸铜、碘化钾、硫酸、
碘、三水合乙酸、氢氧化钠、乙醇等试剂:分析
纯,广州市化学试剂厂;植酸钠、钼酸铵、磷酸
二氢钾(KH2PO4)、钒酸盐:分析纯,Sigma公司。
1.2 仪器与设备
AB204-S型电子天平:上海梅特勒公司;
2-16kt台式高速冷冻离心机:德国SIGMA公司;
721分光光度计:上海分析仪器厂;TA.XT plus
质构仪:英国SMSTA公司;DSC7型差示量热扫
描仪:美国Perkin Elmer Diamond公司;803201型
Brabender黏度仪:德国Brabender公司。
1.3 方法
1.3.1 储存方法 实验大米(10 t)用聚乙烯袋包装,
分别储存于控温仓库和常规仓库,其中控温仓库
的平均粮温22 ℃,常规仓库的平均粮温28 ℃。
1.3.2 大米组成测试 参照文献[3],水分按105 ℃
恒重法测定;直链淀粉含量按碘比色法测定;粗
蛋白质含量采用凯氏定氮法测定,蛋白系数取
5.95;粗脂肪测定采用索氏抽提法测定。所有结
果均以干基计。
1.3.3 米饭质构测试 参照文献[3],米饭的蒸煮
方法:称取10.0 g大米样品于蒸煮皿中,快速用
30 mL水洗2次,并滤干,按照米水比例1:1.3进行
加水,浸泡30 min,在蒸锅中蒸煮40 min,焖制
20 min,待测。采用TA.XT plus质构仪测定蒸制米
饭的质构特性,测定条件为:运行模式TPA;测
前速度5.0 mm/s;测试速度0.5 mm/s;测后速度5.0
mm/s;2次压缩间隔为3 s;触发力100 g;压缩率
65%;探头为P/36R。测试时,每次在蒸制米饭样
品的中间部分随机取3粒完整的米饭,放置在质构
仪的载物台中心环内测试,每个样品测定6次,去
掉硬度最大和最小的2个测定结果,取4个测定结
果,然后计算平均值。每个样品做3个平行。
1.3.4 热特性测定 采用DSC7型差示量热扫描仪
测定米粉热力学特性。先将米粉配成浓度(质量分
数)30%的溶液,置于密闭小管中,静置24 h,然
后取出少许,放入DSC高压盘中,以10 ℃/min的
速率从30 ℃升温至100 ℃[4]。
1.3.5 大米黏糊度测试 参照李佳佳等人的方
法[5],准确称取一定量的样品于803201型Brabender
黏度仪的回转杯中,然后加入100 mL蒸馏水,配
成6%(w/w)的淀粉乳,设置扭矩为350 cmg,回转
杯的转速为250 r/min。淀粉乳从30 ℃开始升温,
以7.5 ℃/min速度升温至95 ℃后保温5 min,然后
以0.5 ℃/min 的速度降温至50 ℃并保温5 min,在
整个过程中连续记录淀粉糊黏度的变化,得到
Brabender黏度曲线。
1.4 数据分析
数据采用SPSS 16.0统计结果处理。
2 结果与分析
2.1 控温对大米组成的影响
大米中直链淀粉、粗蛋白和脂肪含量和结
构特征直接影响到米饭的感官品质,本研究中比
较测定了控温和常规实仓储藏大米中上述指标的
变化。结果显示,经过360 d的储存,控温和常
规储存的大米的直链淀粉、粗蛋白含量变化均不
明显;而常规储存大米的表面脂肪含量则随着储
存时间的延长下降,储存90 d后,较起始含量下
降50%,150 d后,含量仅为原始含量的2%。尽
管大米的直链淀粉和粗蛋白含量变化不明显,但
是品尝米饭时发现,常规储存大米的米饭适口性
发生了很大的变化,控温储存大米则变化相对较
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FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY粮食与油脂
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小(图1)。我们推断适口性的改变主要是由于直
链淀粉的结构发生了变化,从而影响到大米的糊
化过程,米饭的硬度等指标明显下降。表面脂肪
的降低,直接水解、氧化成游离脂肪酸,使得大
米的风味发生了显著的变化,出现了哈味。对大
米粉的酸值进行跟踪测定,常规实仓储存大米的
酸值随着储存时间的延长逐渐升高(图2),120 d
后,常规实仓储存大米的酸值远远高于控温储存
大米(2.38倍),控温大米的酸值变化不明显,在
0.48~0.65之间,与表面脂肪含量测定结果相吻
合。这些结果与实验室模拟研究结果一致,也进
一步证实了控温对大米品质的保鲜具有明显的效
果。但是,对大米的水分测定结果表明,控温储
存条件下,大米的水分在缓慢降低,储存240 d后
大米的水分损失接近1%。因此,如何控制好水分
的损失造成储存成本的上升是今后控温储存大米
技术推广必须解决的关键问题。
2.2 控温对大米粉的热特性指标的影响
大米的热特性指标可通过DSC方法进行测
定,从而直观表征淀粉颗粒有序-无序排列的糊
化情况。本研究测定了控温和常规储存条件下,
不同储存时间大米粉的热特性指标,结果表明,
控温储存大米粉的热特性指标起始温度、结束温
度、峰值温度和热焓值均低于常规储存大米;随
着储存时间的延长,控温和常规储存大米的起始
温度均略有升高;常规储存大米的热焓值随着时
间延长而提高,但是控温储存大米的热焓值变化
不大。利用DSC测定的热焓值受到直链淀粉和脂
质结合体、直链淀粉结晶和支链淀粉结晶等的影
响,常规储存大米的上述结合体的形成及淀粉结
晶的变化显著,抑制了淀粉的糊化[6-7],表现出较
高的糊化起始温度和终结温度。
表2 不同储藏时间控温大米的热特性指标变化
储藏
时间/
d
起始温度/℃ 结束温度/℃ 峰值温度/℃ 热焓值/(J/g)
控温
组 常规组控温组
常规

控温

常规

控温

常规

0 64.35 - 89.69 - 76.07 - 7.837 -
30 63.50 64.33 84.43 86.08 73.92 73.65 7.631 9.935
60 65.59 68.50 83.96 87.16 74.75 73.26 6.868 7.710
90 63.79 66.88 86.24 86.77 74.58 75.60 7.292 7.840
120 65.19 65.64 85.71 86.20 73.74 74.57 6.154 6.916
150 62.42 63.58 84.06 89.64 74.06 75.59 8.386 10.671
180 59.94 65.42 85.86 86.07 73.06 75.92 8.405 9.324
210 61.66 63.00 86.82 87.43 74.07 74.57 9.457 9.658
240 64.76 65.66 88.00 88.05 75.73 75.24 7.754 9.568
270 64.41 66.01 87.67 87.80 75.56 75.91 8.537 9.130
360 64.64 64.58 84.07 84.63 73.59 76.12 7.612 8.403
大米的糊化特性与大米的蒸煮品质和食用
品质有密切的相关性,大米糊化过程中黏度的变
化也决定了米饭的口感。大米的峰值黏度、最终
黏度除了受淀粉性质的变化影响外,还受到其他
物质如蛋白结构、脂肪酸值大小、脂肪含量和脂
肪种类在总脂肪中的比例以及淀粉酶活性等的影
响[8]。本研究比较测定了控温储存和常规储存大图2 控温和常规储存大米在不同储存时间的酸值的变化











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图1 控温和常规储存大米在不同储存时间的食味品质变化
表1 不同控温储存时间对大米的组成成分的变化
储藏时
间/d
直链淀粉/% 粗蛋白/% 表面脂肪/% 水分/%
控温组 常规组
控温

常规

控温

常规

控温

常规

0 17.1 - 6.66 - 0.38 - 13.8 -
30 18.4 17.2 6.72 6.72 0.32 0.21 13.8 14.1
60 17.2 16.8 6.66 6.78 0.31 0.23 13.3 13.9
90 16.2 17.6 6.78 6.78 0.31 0.19 13.5 14.2
120 17.8 18.2 6.72 6.60 0.28 0.17 13.6 13.9
150 17.0 17.3 6.84 6.84 0.30 0.07 13.0 13.3
180 16.5 18.2 6.78 6.78 0.27 0.08 12.6 13.3
210 17.8 19.3 6.60 6.84 0.30 0.08 13.0 13.1
240 17.6 17.2 6.72 6.78 0.28 0.09 12.7 13.5
270 16.6 18.0 6.84 6.72 0.31 0.03 12.8 13.7
360 17.9 19.1 6.72 6.72 0.28 0.06 12.9 13.8
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2014年 第39卷 第03期
米在不同储存时间的糊化曲线特征值(表3),结果
表明,控温组的峰值黏度和最终黏度呈现上升趋
势,而常规组则先上升后下降(180 d后)。食味品
质评分值结果与之相符,经过一段时间的常规储
存大米的口感下降明显,180 d后评分值低于75
分,而控温储存大米的糊化较为完全,口感等品
质较为稳定。由此可见,控温储存大米有利于保
障米饭品质的稳定。
表3 不同储藏时间控温大米的黏度变化特征
储藏时
间/d
峰值黏度/B.U 最终黏度/B.U
控温组 常规组 控温组 常规组
0 99 185
30 126 137 212 230
60 120 121 207 204
90 121 126 212 207
120 136 140 226 221
150 136 117 231 194
180 138 115 232 192
210 130 98 219 170
240 140 110 234 191
270 132 101 227 175
360 149 105 250 177
2.3 控温对米饭的硬度和黏度指标的影响
米饭的质构特性在米饭品质的评价中占重
要的作用。在大米储存过程中,由于大米的主要
成分如淀粉和蛋白等含量和结果发生改变,从而
影响米饭的蒸煮品质和质构特性。已有的研究认
为,蒸煮品质如吸水率、适口性(黏性、弹性、软
硬度)等与质构特性指标存在高度相关性,在整个
食味评分中占有相当大的比重(约30%)[3];同时,
研究也认为硬度和黏性指标能够稳定表征品种的
质构特性差异[9],因此在本研究中,利用质构仪评
价了控温和常规储存不同时间大米的质构特性的
主要指标硬度和黏性的变化情况。结果表明,随
着储存时间的延长,米饭的硬度增加,常规组蒸
煮米饭的硬度始终高于控温组,黏度则低于控温
组。与品尝评分结果中适口性得分一致(数据未列
出)。该结果进一步验证了实验室模拟低温储存大
米有利于大米保鲜的观点[2],为应用和推广控温储
存大米提供了参考。
3 结论
控温储存360 d后,大米的组成成分直链淀
粉、粗蛋白、表面脂肪的含量等变化不明显,大
米酸值的升高和米饭的适口性下降亦不明显;而
常规储存大米的表面脂肪含量和米饭的适口性下
降明显,酸值升高明显。
控温储存大米的热特性指标起始温度、结束
温度、峰值温度和热焓值均低于常规储存大米;
随着储存时间的延长,控温和常规储存大米的起
始温度均略有升高;常规储存大米的热焓值随着
时间延长而提高,但是控温储存大米的热焓值变
化不大。控温组的峰值黏度和最终黏度呈现上升
趋势,而常规组则先上升后下降(180 d后)。
随着储存时间的延长,米饭的硬度增加,常
规储存大米蒸煮米饭的硬度始终高于控温储存大
米,黏度则反之,与品尝评分结果中的适口性得
分一致。
参考文献:
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表4 控温条件下米饭的硬度和黏性指标在不同储存时间的
变化
储藏
时间/d
硬度/g 黏性/(g/s)
控温组 常规组 控温组 常规组
0 2422.0±469.3 - 114.2±35.8 -
30 2075.6±310.92112.6±345.6 158.4±46.8 136.3±38.3
60 2396.6±422.62540.2±541.2 178.0±49.6 145.6±36.8
90 2101.1±772.1 2737.5±49.4 132.6±30.9 186.6±59.7
120 2381.9±323.52863.9±400.9 141.1±42.2 124.3±41.8
150 2296.1±611.12712.8±529.8 124.1±43.2 104.7±40.8
180 2342.9±374.82577.8±168.4 111.5±41.5 90.9±48.3
210 2375.6±314.62624.6±372.9 138.4±34.3 113.8±43.2
240 2462.1±266.92571.7±357.1 163.2±52.1 128.0±56.6
270 2644.5±154.82724.3±282.8 158.5±56.1 123.1±21.5
360 2783.4±98.1 2854.3±341.3 96.8±40.2 88.5±34.6
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2014年 第39卷 第03期
面包营养丰富,食用方便,深受人们喜爱。
收稿日期:2013-08-24 *通讯作者
作者简介:刘昕(1988—),女,硕士研究生,研究方向为粮食、油脂及植物蛋白工程。
但是其过高的含水量、丰富的营养成分适宜微生
刘 昕1,马 涛2*,王 勃2,刘 贺2,何余堂2,惠丽娟2
(1.沈阳农业大学食品学院,沈阳 110866;2.渤海大学化学化工与食品安全学院,
锦州 121013)
摘要:以闪照次数、闪照距离、闪照能量为因素,杀菌率为指标,研究脉冲强光对面包表面杀
菌的效果,采用响应面分析法优化脉冲强光杀菌的工艺条件。结果表明:当闪照次数为37次、
闪照距离为10 cm、闪照能量为400 J时,在此优化条件下霉菌杀菌率可达到99.49%。
关键词:脉冲强光;面包;霉菌;杀菌率
中图分类号:TS 205.9 文献标志码:A 文章编号:1005-9989(2014)03-0116-05
Sterilization effect of intense pulsed light on bread mould
LIU Xin1, MA Tao2*, WANG Bo2, LIU He2, HE Yu-tang2, HUI Li-juan2
(1.College of Food Science and Technology, Shenyang Agricultural University, Shenyang
110866; 2.College of Chemistry, Chemical Engineering and Food Safety, Bohai University,
Jinzhou 121013)
Abstract: Using the fl ash times, fl ash distance, fl ash energy as the factors, the sterilization rate as index,
the sterilization effect of pulsed light on surface of the bread was studied. The sterilizing condition was
optimized by using the response surface method (RSM): Flash times were 37, fl ash distance was 10 cm
and fl ash energy was 400 J. Under the optimum condition the sterilization rate can reach to 99.49%.
Key words: pulsed light; bread; moulds; sterilization rate
脉冲强光对面包表面霉菌
杀菌效果的研究
[7] Kang H J, Hwang I K, Kim K S, et al. Comparison of the
Physicochemical Properties and Ultrastructure of Japonica
and Indica Rice Grains[J]. Journal of Agricultural and Food
Chemistry,2006,54:4833-4838
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