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中国精品科技期刊2020

加工精度对稻花香品质及方便米饭理化性质的影响

路乐乐, 沈琴, 郎双静, 姚笛, 王立东, 王长远

路乐乐,沈琴,郎双静,等. 加工精度对稻花香品质及方便米饭理化性质的影响[J]. 食品工业科技,2025,46(10):1−8. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2024060295.
引用本文: 路乐乐,沈琴,郎双静,等. 加工精度对稻花香品质及方便米饭理化性质的影响[J]. 食品工业科技,2025,46(10):1−8. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2024060295.
LU Lele, SHEN Qin, LANG Shuangjing, et al. Effect of Degree of Milling on the Quality of Daohuaxiang Rice and Physicochemical Properties of Instant Rice[J]. Science and Technology of Food Industry, 2025, 46(10): 1−8. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2024060295.
Citation: LU Lele, SHEN Qin, LANG Shuangjing, et al. Effect of Degree of Milling on the Quality of Daohuaxiang Rice and Physicochemical Properties of Instant Rice[J]. Science and Technology of Food Industry, 2025, 46(10): 1−8. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2024060295.

加工精度对稻花香品质及方便米饭理化性质的影响

基金项目: 国家重点研发计划(2021YFD2100902);黑龙江省“双一流”学科协同创新成果项目(LJGXCG2024-P38);大庆市指导性科技计划项目(zd-2024-45)。
详细信息
    作者简介:

    路乐乐(1999−),男,硕士研究生,研究方向:粮食、油脂及植物蛋白工程,E-mail:lulele0510@163.com

    通讯作者:

    王立东(1978−),男,博士,教授,研究方向:谷物健康食品的研究与开发及淀粉基材料开发与应用,E-mail:wanglidong-521@163.com

    王长远(1976−),男,博士,教授,研究方向:粮食、油脂及植物蛋白工程,E-mail:byndwcy@163.com

  • 中图分类号: TS213.3

Effect of Degree of Milling on the Quality of Daohuaxiang Rice and Physicochemical Properties of Instant Rice

  • 摘要: 为改善大米食用品质与营养品质,以稻花香为原料,制备精米(留皮度0.21%)、适碾米Ⅰ(留皮度2.15%)、适碾米Ⅱ(留皮度6.67%)和糙米。对大米加工、营养和食用品质等特性进行比较分析,并对制备的方便米饭复水特性与感官品质进行评价分析。结果表明,适碾米Ⅰ与适碾米Ⅱ的白度差异不显著,而碎米率分别较精米降低了8.91%与19.85%;适碾米Ⅱ的脂肪、蛋白质、维生素B1含量是精米的6.6倍、1.14倍和3.58倍,同时均显著高于适碾米Ⅰ;适碾米Ⅰ、适碾米Ⅱ与精米的蒸煮品质与米饭食味值差异不显著,且要优于糙米。适碾米Ⅰ、适碾米Ⅱ与精米方便米饭的吸水率与硬度在复水8 min后趋于稳定,水分含量介于153%~155%,较糙米提升了92.5%。适碾米Ⅱ方便米饭的气味值比适碾米Ⅰ和精米高,但感官评分均与适碾米Ⅰ差异较小。由此可见,适碾范围内大米的外观品质会随留皮度的增加而降低,部分营养品质则呈现相反的变化规律,而留皮度的变化却对大米的食味品质、蒸煮品质及方便米饭的复水特性与感官评分无显著影响。这意味着留皮度接近7%适碾上限的大米在稻谷利用率和营养健康等方面有较大优势,可以为营养平衡型适碾米及方便米饭等产品的开发提供理论支持。
    Abstract: To enhance the edible and nutritional quality of rice, four types of rice were prepared using Daohuaxiang rice as the raw material: white rice (0.21% bran degree), reasonably well-milled rice I (2.15% bran degree), reasonably well-milled rice II (6.67% bran degree), and brown rice. The characteristics of rice processing, nutrition, and edible quality, while also evaluating the rehydration characteristics and sensory quality of the prepared instant rice were evaluated. The results indicated that there was no significant difference in whiteness between rice I, which was reasonably well-milled, and rice II, also reasonably well-milled. However, the percentage of broken rice decreased by 8.91% and 19.85%, respectively. The contents of fat, protein, and vitamin B1 in well-milled rice II were 6.6 times, 1.14 times, and 3.58 times greater than those found in white rice, respectively. Additionally, these levels were significantly higher than those observed in well-milled rice I. The cooking quality and taste of rice I, rice II, and white rice were not significantly different, and all were superior to brown rice. The water absorption and hardness of rice I, rice II, and white rice stabilized after rehydration for 8 min, with water content ranging from 153% to 155%, which was 92.5% higher than that of brown rice. The aroma of rice II was better than that of rice I and white rice. However, there was minimal difference in sensory scores between white rice and rice I. In conclusion, the appearance quality of rice diminished with an increase in bran degree, while some nutritional qualities exhibited an inverse trend. Nevertheless, the variation in bran degree had no significant impact on eating quality, cooking quality, rehydration characteristics, and sensory scores. Rice with a bran degree close to the upper limit of 7% in reasonably well-milled varieties offers significant advantages in terms of utilization, nutrition, and health. This finding provides theoretical support for the development of nutritionally balanced, reasonably well-milled rice and instant rice products.
  • 稻谷是世界上最重要的粮食作物之一。在我国,稻谷产量占所有粮食作物总产量40%以上,同时有60%左右人口以大米为主食,因此稻谷生产与加工技术在我国乃至世界范围内有着举足轻重的作用[12]。稻谷由颖(稻壳)和颖果(糙米)构成,稻谷经砻谷处理后可得到糙米,糙米由皮层、胚芽及胚乳三大部分组成,其中皮层含量约占10%,胚芽含量约占3%,而胚乳占籽粒总重80%左右[3]。虽然胚芽与皮层含量较少,但其中富含多种营养物质与生物活性成分,如脂肪、蛋白质、维生素、生育酚及γ-氨基丁酸等[4]。研究表明,米糠中含有饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸以及矿物质元素等营养成分[5],因此具有极高的营养价值,适合老年人及婴幼儿的食用。虽然糙米具备皮层与胚芽结构,但与精米相比其具有烹饪时间长、硬度高、口感粗糙等特性,难以被消费者接受[6]。其原因是糙米外部皮层中含有大量的纤维,对水的透性较差,蒸煮过程中水分无法透入米粒内部,使米饭蒸煮时间延长,米饭质地因此变差[7]。相较于精米与糙米,适碾米可以在不影响食用品质的前提下显著提升其营养价值,随着绿色、营养、健康消费理念的盛行,越来越多的人对于营养大米、健康大米有了更高的消费需求,这为适碾米行业的发展创造了更多的机遇,大米适度加工也必然成为新的趋势,具有更广阔的市场前景[8]

    适碾的留皮度范围要求控制在2%~7%,但稻米品种对适度加工工艺的影响较大,十四五纲要也提及了“研究主要稻谷品种适度加工工艺参数,开展大米适度加工生产示范”的相关要求[910]。田琳等[9]研究了京西稻在适碾与精碾情况下加工品质与食味品质的变化,结果表明适度碾磨对提升京西稻稻谷利用率与食味品质起到了有利的作用;安红周等[10]探究了吉宏6和野香优莉丝等稻谷适碾情况下加工品质的变化,结果显示,不同稻米品种与粒形对碾白精度的差异较大,中长粒米的碎米率要远高于短粒米。中国具有悠久的水稻栽培史,稻米品种较为繁多,但不同品种稻米对大米加工带来的影响不同,加之不同留皮度的适碾米品质变化研究也较少,因此积极推进不同品种适碾稻米研究的意义重大。同时,伴随着现代生活节奏的加快,快餐饮食的发展也日益壮大。面临着人们对于方便食品的需求增加,现有主食方便食品种类较少,难以满足不同人群对方便主食食品多样化和营养性的需求[11]。因此,开发多样化且营养丰富的方便米饭产品具有更大的市场消费前景,而近几年适碾米的日益发展则可以为方便米饭的研发提供更多的研究思路。

    作为哈尔滨五常市著名的稻种,稻花香具有悠久的种植历史与巨大的消费市场[12]。因此本研究以稻花香为原料,采用适度碾磨工艺,制备留皮度为2.15%和6.65%的两款适碾米。以精米和糙米为对照,对两款不同加工程度的适碾米加工品质、营养品质与食用品质等进行多维对比分析,明晰稻花香系列适碾米对比精米与糙米的优异性,并分析了适碾米在2%~7%留皮度范围内的差异性。同时通过热风干燥制备不同的方便米饭,对方便米饭的复水特性与感官品质进行评价分析,以明晰适碾米在方便米饭制备与应用方面的可行性。本研究结果可以为营养平衡型适碾稻米产品与适碾米方便米饭的开发提供理论依据。

    稻花香稻米 市售;尹红Y-亚甲基蓝染色剂 北京东孚久恒仪器技术有限公司;无水乙醇 分析纯,辽宁泉瑞试剂有限公司;石油醚 分析纯,辽宁泉瑞试剂有限公司;DNS试剂 北京索莱宝科技有限公司。

    JWCT12大米外观检测系统 东孚久恒仪器技术有限公司;DGG-9140A 电热恒温鼓风干燥箱 上海森信实验仪器有限公司;AR124CN电子天平 奥豪斯仪器(上海)有限公司;TM05C实验用碾米机、THU35C实验用砻谷机 佐竹机械(苏州)有限公司;JSWL大米食味计 北京东方孚得技术发展有限公司;TMS-Pro质构仪 美国弗吉尼亚州食品技术公司;3-30K高速冷冻离心机 美国Sigma公司。

    稻谷经砻谷处理后制备糙米,糙米(水分13.9%)过18目筛,除去稻谷、稻壳和大杂等,挑出不完整粒,得到干净糙米。稻花香糙米用砂辊碾米机(30#砂辊、转速960 r/min)碾磨160、103、82 s,分别得到留皮度为0.21%的精米、2.15%适碾米Ⅰ和6.67%的适碾米Ⅱ。

    利用游标卡尺测定大米的长、宽和高;碎米率测定参考国标GB/T 5503-2009《粮油检验 碎米检验法》[13];碾减率与留皮度测定参考国标GB/T 5502-2018《粮油检验 大米加工精度检验》[14],称取12 g大米加入适量去离子水清洗表面糠粉,大米洗净后加入适量染色剂摇匀后静置2 min,倒掉染色剂后加入适量80%乙醇摇匀后静置1 min,然后倒净乙醇溶液重复清洗3次,用滤纸吸干大米表面的水分,自然晾晒至表面无水渍。使用大米外观检测仪对染色前后的大米拍照,分析染色前大米的白度。

    参考酸水解DNS比色法检测大米中淀粉含量[15];参考Anuchita等[4]的方法测定大米中脂肪、蛋白质与粗纤维的含量;参考胡韬纲等[16]的方法,检测大米中维生素E和维生素B1含量。

    参考Xiong等[17]的方法对大米最佳蒸煮时间进行测定。称取5 g米样,置于250 mL烧杯中,加入100 mL沸水后水浴蒸煮,经过10 min蒸煮后,每隔1 min随机抽取10颗米,使用平板在黑色背景下进行挤压,直至没有白色的核心,即为最佳蒸煮时间。

    参考LÜ[18]等的方法,按照式(1、(2)计算大米的出饭率和体积膨胀率。

    C(%)=m2m1×100 (1)
    D(%)=V2V1×100 (2)

    式中:C表示大米出饭率,%;D表示大米体积膨胀率,%;m1表示称取大米质量, g;m2表示蒸煮后米饭质量, g;V1表示称取大米体积, mL;V2表示蒸煮后米饭体积, mL。

    称取5 g样品,加入到250 mL烧杯中,加入100 mL水经沸水浴煮至最佳蒸煮时间后,滤出剩余米汤至100 mL容量瓶中,滴定至100 mL,米汤溶液加入玻璃皿中置于105 ℃烘箱中干燥至恒重,按式(3)计算米汤固形物含量[19]

    M(%)=m1m0×100 (3)

    式中:M表示米汤固形物含量,%;m1表示米汤烘至恒重后的质量,g;m0表示大米样品质量,g。

    质构特性参考Li等[20]的检测方法并做适当修改。称取100 g样品,以1:5(w:w)的比例加入150 g水,用电饭煲蒸制米饭,蒸制成熟后冷却至室温。每次取3粒米,平行放置于质构仪测试台上,测定不同大米米饭的质构特性,每份样品重复测试8次。测定条件为:使用P/25 R探头,测前速度1.0 mm/s,测试速度0.5 mm/s,测后速度1.0 mm/s,压缩比80%,触发力5.0 g。

    称取30 g大米,并转移到不锈钢罐中。大米与水的比例保持在1:1.3,混匀后放入电饭锅中蒸煮30 min,后冷却2 h。随后,在室温下称取7 g米饭与生米,并使用食味计分析生米与米饭的食味值[21]

    称取30 g不同加工程度米样,室温下浸泡30 min,在米水质量比1:1.3的条件下用电饭煲蒸煮30 min,保温10 min。将蒸煮后的米饭置于冷水中离散1 min,然后均匀平铺于筛网中,置于热风干燥箱中干燥。干燥温度80 ℃,干燥时间1.5 h,即得到不同加工程度的方便米饭[22]

    称取5 g方便米饭置于25 g沸水中复水。每隔1 min取出样品,测定其水分含量,绘制样品水分含量随复水时间变化的关系曲线[22]

    借助大米外观检测仪对不同复水大米进行拍照。

    参照GB/T 15682-2008《粮油检验 稻谷、大米蒸煮食用品质感官评价方法》附录B的评分规则。从5个方面进行评价:气味占20分,外观占20分,适口性占25分,滋味占25分,冷饭质地占5分。由12名食品专业相关人员组成评定小组(7名女性和5名男性),按感官评分细则对经复水后的方便米饭进行评分[21]

    所有实验3次重复,使用SPSS27软件进行数据分析,实验结果以“平均值±标准差”表示,实验数据采用Origin 2021进行绘图。

    不同加工程度稻花香大米经伊红Y-亚甲基蓝染色后的外观形貌如图1所示,加工品质如表1所示。伊红Y-亚甲基蓝染色后形态的变化源于大米胚乳和皮层对染色剂亲和力的不同。由图1可以看出,精米表面无蓝色残留,均为紫红色;适碾米Ⅰ表面可以观察到点状及不连续的线状蓝色区域;适碾米Ⅱ染色后表面可以观察到片状及连续的线状蓝色区域;糙米染色后呈现蓝绿色。该染色结果表明留皮度控制在2%的适碾下限时,皮层残留较少,同时大部分大米的外观形貌接近于精米;当留皮度在7%的适碾上限时有较多的皮层残留,这对大米外观品质的提升会起到消极的影响[9]

    图  1  不同加工程度稻花香染色后外观变化
    注:右下角为大米实际留皮度。
    Figure  1.  Appearance changes of Daohuaxiang rice with different processing degrees after dyeing
    表  1  不同加工程度下稻花香加工品质变化
    Table  1.  Changes of processing quality of Daohuaxiang rice under different processing degrees
    大米样品留皮度(%)长度(mm)宽度(mm)厚度(mm)碾减率
    (%)
    碎米率
    (%)
    白度
    精米0.216.34±0.02a2.33±0.05c1.74±0.02b13.41±0.33a19.65±0.15a84.25±0.25a
    适碾米Ⅰ2.156.33±0.05a2.39±0.05bc1.79±0.05ab9.79±0.21b17.90±0.50b77.80±0.10b
    适碾米Ⅱ6.676.37±0.03a2.42±0.04ab1.89±0.03a8.54±0.16c15.75±0.85c75.30±0.13b
    糙米100.006.42±0.04a2.49±0.05a1.98±0.03a0.000.0037.89±0.18c
    注:同列上标字母不同表示差异显著(P<0.05),表2~表4同。
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    通过大米加工品质的变化可以看出,适碾米Ⅱ与适碾米Ⅰ的白度差异不显著(P>0.05),而碾减率和碎米率的差异较显著(P<0.05)。这可能时因为留皮度在2%到7%之间时,稻米的碾磨已经非常接近胚乳,在此阶段削除的米糠多是糙米表面凹陷结构内残存的皮层结构,该凹陷结构残存的皮层较少,所以对白度的影响较小[10]。碎米率的增加可能是因为该阶段皮层已基本碾磨殆尽,胚乳结构的硬度低,碾磨后米粒的宽度与厚度减小,导致对机械应力的抵抗性弱,因此更容易发生断裂形成较多的碎米,Buggenhout等[1]的研究也证实了大米加工时碎米的产生主要与米粒的尺寸、硬度等特性有关。

    为提高大米的食用品质及储藏稳定性,大米加工企业通常会去除所有皮层与胚芽,这会造成大米中营养成分的大量流失,同时也增加了大米加工的能耗[23]。不同加工程度下大米营养品质的变化如表2所示。可以看出,适碾范围内留皮度的降低对大米中淀粉、脂肪、蛋白质和维生素B1均起到了显著(P<0.05)的影响。适碾米Ⅰ脂肪、蛋白质和维生素B1含量分别是精米的3.87、1.09和2.23倍,适碾米Ⅱ中脂肪、蛋白质和维生素B1含量分别是精米的6.60、1.14和3.58倍;适碾范围内留皮度的变化对粗纤维和维生素E含量的影响并不显著(P>0.05),这可能是因为大米在碾磨加工时,胚芽与皮层已经被碾除殆尽,后续的碾磨主要是针对胚乳及表面残存皮层的碾削。而粗纤维和维生素E主要存在于皮层和胚芽中[4],稻米表面残存的少部分皮层与胚芽结构在碾磨至精米之前无法被完全剥离,因此粗纤维和维生素E在适碾阶段的变化并不显著(P>0.05),这与Rohrer等[24]的研究结果相符。

    表  2  不同加工程度下稻花香营养品质变化
    Table  2.  Changes of nutritional quality of Daohuaxiang rice under different processing degrees
    大米样品淀粉(%)脂肪(%)蛋白质(%)粗纤维(%)维生素E (mg/100 g)维生素B1 (mg/100 g)
    精米77.39±1.58a0.15±0.01d5.38±0.08d0.41±0.05c0.019±0.002c0.080±0.003d
    适碾米Ⅰ77.24±2.32a0.58±0.02c5.85±0.06c0.56±0.04b0.112±0.006b0.174±0.005c
    适碾米Ⅱ74.06±1.19b0. 99±0.07b6.14±0.13ab0.55±0.05b0.146±0.004b0.286±0.008b
    糙米70.24±1.41c2.10±0.06a6.50±0.16a0.90±0.08a0.222±0.008a0.798±0.011a
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    不同加工程度下大米蒸煮品质的变化如表3所示。可以看出,糙米的最佳蒸煮时间为31.89 min,出饭率、体积膨胀率和米汤固形物含量分别为197.28%、211.99%和2.83%。其蒸煮品质不佳可能是因为糙米皮层的存在会阻隔水分的浸入,从而影响稻米的蒸煮品质,导致糙米最佳蒸煮时间延长,出饭率等蒸煮品质远不如精米[25]。而适碾米Ⅰ、适碾米Ⅱ和精米的最佳蒸煮时间、出饭率、体积膨胀率和米汤固形物含量均出现相似的变化规律,即适碾米Ⅰ与适碾米Ⅱ的蒸煮品质同精米差异不显著(P>0.05)且均优于糙米,说明在适碾范围内的留皮度变化对大米蒸煮品质的影响较小[9]。这可能是因为留皮度在7%以下时,残存的皮层不能阻碍水分的浸入,同时又无法束缚米粒的膨胀效果,失去皮层保护的胚乳大量暴露在水中,无法限制内部可溶性固形物的溶出,因此其蒸煮品质的变化与精米相比无显著差异[26]。Wu等[27]通过研究糊粉层对大米蒸煮品质的影响,发现糙米表面皮层对水的透性差,而去除皮层后可以大大缩短蒸煮时间,同时糊粉层的透性强,对大米蒸煮品质的影响较小,在充分吸水后可以自由膨胀并完全糊化。因此,当适度加工稻米除去大部分的表皮层而保留部分糊粉层后,可以有效的提升大米的蒸煮品质。

    表  3  不同加工程度下稻花香蒸煮品质变化
    Table  3.  Changes of cooking quality of Daohuaxiang rice under different processing degrees
    大米样品最佳蒸煮时间(min)出饭率(%)体积膨胀率(%)米汤固形物含量(%)
    精米16.20±0.13b330.81±3.36a430.76±7.08a7.39±0.02a
    适碾米Ⅰ16.30±0.07b326.31±2.56a420.00±5.71a7.41±0.02a
    适碾米Ⅱ16.43±0.10b327.10±1.61a419.57±6.75a7.22±0.12a
    糙米31.89±0.33a197.28±2.25b211.99±1.24b2.83±0.04b
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    不同加工程度下大米质构特性的变化如表4所示。由表4可知,米饭的硬度、弹性和咀嚼性随留皮度的增加逐渐增加,胶粘性随留皮度的增加从11.61 mJ降低至6.13 mJ,而米饭的内聚性则无显著差异。同时,适碾米Ⅰ与适碾米Ⅱ的质构特性均无显著差异,这说明了留皮度在适碾范围内时的变化对米饭的质构特性无显著影响(P>0.05)。

    表  4  不同加工程度下稻花香质构特性变化
    Table  4.  Changes of texture characteristics of Daohuaxiang rice under different processing degrees
    大米样品硬度(N)内聚性弹性(mm)胶粘性(mJ)咀嚼性(N)
    精米18.77±1.07d0.33±0.01a0.98±0.04b11.61±1.05a6.08±0.49c
    适碾米Ⅰ23.92±1.40cd0.33±0.01a1.13±0.03ab9.35±0.61b9.64±0.63b
    适碾米Ⅱ29.56±1.91bc0.32±0.01a1.13±0.03ab8.16±0.46bc9.98±0.74b
    糙米44.75±3.14a0.26±0.02b1.33±0.13a6.13±0.31c12.95±1.47a
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    米饭中粗纤维的含量与硬度、弹性和咀嚼性呈正相关,因此糙米的硬度、弹性与咀嚼性均高于适碾米和精米[28]。Li等[29]研究表明,直链淀粉含量、直链淀粉分子与晶体薄片上支链淀粉链纠缠,也均会导致淀粉膨胀受限,使米饭质地较硬。这也是精米的硬度、弹性和咀嚼性要低于适碾米Ⅰ与适碾米Ⅱ的原因。皮层的大量剥离,可以使胚乳中的淀粉更好的与水作用,提升米饭胶粘性[30],但残留的皮层对蒸煮过程中水分的浸入影响较小,进而使适碾米Ⅰ、适碾米Ⅱ和精米的胶粘性差异并不显著。Shen等[25]通过研究证实,糙米表面的裂纹对水分的浸透提供了合适的途径。在适碾米加工过程中,剥离的皮层为裂纹的创造提供便利,加之糊粉层无法阻碍水分的浸入,因此其蒸煮后可以充分吸水糊化,使其质构特性趋近于精米。

    食味品质是米饭品质的重要评价指标,食味品质较好的大米会提高消费者的接受度[31]。不同加工程度大米食味品质如图2所示。可以看出,适碾米Ⅰ、适碾米Ⅱ和精米的大米食味值和米饭食味值均差异不显著(P>0.05),而适碾米Ⅱ在外观和口感方面要低于精米与适碾米Ⅰ,这意味着留皮度在接近适碾上限时会在一定程度上降低大米的外观品质,但皮层得大量剥离又可以使米粒充分膨胀,因此适碾米Ⅱ和适碾米Ⅰ在经过充分蒸煮后可以获得与精米相似的食味品质[32],这与张洁等[31]的研究结果相一致。综上所述,适碾米Ⅰ、适碾米Ⅱ食味品质同精米相比较为接近,同糙米相比有较大程度的提升。

    图  2  不同加工程度下稻花香食味品质变化
    注:不同小写字母表示不同加工程度大米的差异显著(P<0.05)。
    Figure  2.  Changes of taste quality of Daohuaxiang rice under different processing degrees

    快速复水是方便米饭所需的基本品质,不同加工程度对稻花香方便米饭复水特性的影响如图3所示,不同加工程度的方便米饭水分含量随复水时间的增加而增加,硬度随复水时间的增加而降低。

    图  3  不同加工程度对稻花香方便米饭复水特性的影响
    Figure  3.  Effects of different processing degrees on rehydration characteristics of Daohuaxiang instant rice

    通过图3A可知,糙米方便米饭的水分含量在复水8 min后趋于稳定,表明其最佳复水时间在8 min,其吸水率最终维持在150%左右;适碾米Ⅰ、适碾米Ⅱ和精米的方便米饭水分含量在复水8 min后达到稳定状态,最终水分含量介于153%~155%之间。碾磨处理后制备的方便米饭复水速度显著高于糙米方便米饭。这可能是由于糙米含有完整皮层,阻挡水分渗透,阻碍方便米饭复水[22]。观察复水曲线可知,适碾米Ⅰ、适碾米Ⅱ和精米的复水速度没有显著差异(P>0.05),这是因为留皮度在7%以下时残存的大米皮层结构不会阻碍水分渗透,可以为方便米饭提供足够的水分渗透通道[27]。通过图3B可知,糙米方便米饭的硬度在8 min后趋于稳定,而适碾米Ⅰ、适碾米Ⅱ和精米方便米饭的硬度在复水4 min后便趋于稳定,且三款方便米饭最终的吸水率和硬度均无明显差异,这意味着适碾范围内皮层的差异对方便米饭的复水性和硬度均无显著影响(P>0.05)。

    方便米饭的外观形貌对消费者的可接受度起着重要的作用[33]。如图4所示,复水前后方便米饭的外观形貌发生了显著的变化。复水前适碾米Ⅰ、适碾米Ⅱ和精米方便米饭整体呈淡黄色,复水后均呈现白色,且适碾米Ⅰ、适碾米Ⅱ复水后仅能从表面看到少许黄色的表皮残留。虽然从外观来看,复水前适碾米Ⅱ的颜色更加暗淡且深沉,但复水后整体呈现白色,与精米与适碾米Ⅰ的差异并不明显。而糙米方便米饭的外观形貌明显不同于其它三款类型的方便米饭,其外层包裹着坚硬的皮层,整体呈棕黄色,复水后依旧呈现棕黄色。

    图  4  复水前后不同加工程度稻花香方便米饭的外观形貌
    Figure  4.  Appearance image of Daohuaxiang rice with different processing degrees before and after rehydration

    不同加工程度稻花香复水方便米饭的感官评价得分以其贡献率表示,得分越高代表其对感官评价的影响越大。如图5所示,气味值的变化呈现糙米>适碾米Ⅱ>适碾米Ⅰ>精米的变化规律。这是因为糙米未经碾磨处理,许多风味物质得到较好的保留[34];适碾米Ⅱ的气味优于适碾米Ⅰ,说明了在适碾范围内留皮度提升对于米饭的风味提升起着积极地作用[31]。在外观品质、冷饭质地、适口性及滋味四个方面,精米的评分最高,而适碾Ⅰ与适碾米Ⅱ的评分要低于精米,但适碾Ⅰ与适碾米Ⅱ之间的差异较小。以上结果表明了适碾范围内留皮度的变化在复水方便米饭气味方面呈现出与留皮度正相关的规律,但在米饭其他感官品质方面的变化幅度较小。张洁等[31]的研究也表明,碾磨可以有效去除糙米皮层中影响大米口感的物质,但过度碾磨不利于风味物质的保留,因此适度碾磨对保证大米完整性,提升其营养与风味起到了显著的影响。综上,大米加工生产时不应过度追求米饭的外观等品质,也应保持合理的适碾加工程度以最大限度的提升大米中营养的保留。

    图  5  复水后不同加工程度稻花香方便米饭的感官评价
    Figure  5.  Sensory evaluation of Daohuaxiang rice with different processing degrees after rehydration

    在现代健康与营养饮食日益推进的大环境下,精细化饮食已不再被人们所认可,稻米加工市场也迎来了新的发展契机,十四五纲要也提及“研究主要稻谷品种适度加工工艺参数,开展大米适度加工生产示范”。针对稻花香品种稻米在适碾范围内加工品质与营养品质等方面研究的欠缺,通过制备不同加工程度的稻米,以探究不同适碾程度大米的差异,为稻花香适碾大米及方便米饭产品的开发提供理论生产依据。

    本研究通过对不同加工程度的稻花香稻米分析可知,适碾米Ⅱ的白度与适碾米Ⅰ差异不显著(P≥0.05),但碎米率却较适碾米Ⅰ降低了12.01%;适碾米Ⅱ的脂肪、蛋白质、维生素B1含量均高于适碾米Ⅰ;但在大米蒸煮品质与米饭食味值方面,适碾米Ⅰ、适碾米Ⅱ与精米差异不显著(P>0.05),且要优于糙米。适碾米Ⅰ、适碾米Ⅱ与精米方便米饭复水8 min后,吸水率与硬度趋于稳定且差异不显著(P>0.05),水分含量较糙米显著(P<0.05)提升,这赋予大米更好的食味品质。精米方便米饭的感官评分最佳,适碾米Ⅱ方便米饭的气味值比适碾米Ⅰ方便米饭高,但在外观结构、冷饭质地等方面差异较小。综上所述,适碾范围内大米的外观品质受留皮度的影响,但经蒸煮后影响可进一步降低,部分营养品质会随留皮度的增加呈现上升趋势,但在大米食味品质、蒸煮品质及方便米饭的复水特性与感官评分等方面无显著影响。合理的适度加工不仅可以减少粮食资源的浪费,还可以降低过度加工带来的能源损耗,有利于推动大米加工产业可持续健康发展,但适碾等级的稻花香大米在工厂化的精准加工与生产应用方面还有待进一步研究与优化提升。在健康饮食的大背景下,应加大适碾大米与健康大米的宣传力度,提高消费者的认知度与接受度,为营养平衡型适碾米及方便米饭等产品的可持续健康发展提供广阔的市场。

  • 图  1   不同加工程度稻花香染色后外观变化

    注:右下角为大米实际留皮度。

    Figure  1.   Appearance changes of Daohuaxiang rice with different processing degrees after dyeing

    图  2   不同加工程度下稻花香食味品质变化

    注:不同小写字母表示不同加工程度大米的差异显著(P<0.05)。

    Figure  2.   Changes of taste quality of Daohuaxiang rice under different processing degrees

    图  3   不同加工程度对稻花香方便米饭复水特性的影响

    Figure  3.   Effects of different processing degrees on rehydration characteristics of Daohuaxiang instant rice

    图  4   复水前后不同加工程度稻花香方便米饭的外观形貌

    Figure  4.   Appearance image of Daohuaxiang rice with different processing degrees before and after rehydration

    图  5   复水后不同加工程度稻花香方便米饭的感官评价

    Figure  5.   Sensory evaluation of Daohuaxiang rice with different processing degrees after rehydration

    表  1   不同加工程度下稻花香加工品质变化

    Table  1   Changes of processing quality of Daohuaxiang rice under different processing degrees

    大米样品留皮度(%)长度(mm)宽度(mm)厚度(mm)碾减率
    (%)
    碎米率
    (%)
    白度
    精米0.216.34±0.02a2.33±0.05c1.74±0.02b13.41±0.33a19.65±0.15a84.25±0.25a
    适碾米Ⅰ2.156.33±0.05a2.39±0.05bc1.79±0.05ab9.79±0.21b17.90±0.50b77.80±0.10b
    适碾米Ⅱ6.676.37±0.03a2.42±0.04ab1.89±0.03a8.54±0.16c15.75±0.85c75.30±0.13b
    糙米100.006.42±0.04a2.49±0.05a1.98±0.03a0.000.0037.89±0.18c
    注:同列上标字母不同表示差异显著(P<0.05),表2~表4同。
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    表  2   不同加工程度下稻花香营养品质变化

    Table  2   Changes of nutritional quality of Daohuaxiang rice under different processing degrees

    大米样品淀粉(%)脂肪(%)蛋白质(%)粗纤维(%)维生素E (mg/100 g)维生素B1 (mg/100 g)
    精米77.39±1.58a0.15±0.01d5.38±0.08d0.41±0.05c0.019±0.002c0.080±0.003d
    适碾米Ⅰ77.24±2.32a0.58±0.02c5.85±0.06c0.56±0.04b0.112±0.006b0.174±0.005c
    适碾米Ⅱ74.06±1.19b0. 99±0.07b6.14±0.13ab0.55±0.05b0.146±0.004b0.286±0.008b
    糙米70.24±1.41c2.10±0.06a6.50±0.16a0.90±0.08a0.222±0.008a0.798±0.011a
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    表  3   不同加工程度下稻花香蒸煮品质变化

    Table  3   Changes of cooking quality of Daohuaxiang rice under different processing degrees

    大米样品最佳蒸煮时间(min)出饭率(%)体积膨胀率(%)米汤固形物含量(%)
    精米16.20±0.13b330.81±3.36a430.76±7.08a7.39±0.02a
    适碾米Ⅰ16.30±0.07b326.31±2.56a420.00±5.71a7.41±0.02a
    适碾米Ⅱ16.43±0.10b327.10±1.61a419.57±6.75a7.22±0.12a
    糙米31.89±0.33a197.28±2.25b211.99±1.24b2.83±0.04b
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    表  4   不同加工程度下稻花香质构特性变化

    Table  4   Changes of texture characteristics of Daohuaxiang rice under different processing degrees

    大米样品硬度(N)内聚性弹性(mm)胶粘性(mJ)咀嚼性(N)
    精米18.77±1.07d0.33±0.01a0.98±0.04b11.61±1.05a6.08±0.49c
    适碾米Ⅰ23.92±1.40cd0.33±0.01a1.13±0.03ab9.35±0.61b9.64±0.63b
    适碾米Ⅱ29.56±1.91bc0.32±0.01a1.13±0.03ab8.16±0.46bc9.98±0.74b
    糙米44.75±3.14a0.26±0.02b1.33±0.13a6.13±0.31c12.95±1.47a
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  • 收稿日期:  2024-06-20
  • 网络出版日期:  2025-03-18

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