稻谷储藏过程中不同谷外糙米含量对其蒸煮食用品质的影响

张玉荣，田君丽，王一荣

(河南工业大学粮油食品学院∥粮食储藏与安全教育部工程研究中心∥粮食储运国家工程实验室，河南 郑州 450001)

稻谷储藏过程中不同谷外糙米含量对其蒸煮食用品质的影响

张玉荣，田君丽，王一荣

(河南工业大学粮油食品学院∥粮食储藏与安全教育部工程研究中心∥粮食储运国家工程实验室，河南 郑州 450001)

为了探讨不同谷外糙米含量的稻谷在储藏期内对其蒸煮食用品质的影响，本研究选择两种类型的稻谷(粳稻和籼稻)，测定不同谷外糙米含量稻谷储藏过程中蒸煮品质、糊化特性等指标，并与食味品质进行比较分析。结果表明：不同谷外糙米质量分数(2%～10%)的粳稻和籼稻的米汤固形物、米汤pH值以及碘蓝值随储藏时间的增加而增加，吸水率随储藏时间延长而下降，峰值黏度、最低黏度、最终黏度以及回生值在储藏过程中总体上缓慢地增加，崩解值总体呈下降趋势；品尝评分值则随储藏时间的增加逐渐下降。纯糙米各指标在储藏过程中相对较净稻谷和不同谷外糙米含量的稻谷变化更为显著；当粳稻的谷外糙米质量分数大于6%以及籼稻谷的谷外糙米质量分数大于4%时，其蒸煮食用品质、糊化特性以及感官评分较净稻谷变化更快。因此,建议在稻谷储藏过程中，粳稻中的谷外糙米质量分数控制在6%及以下，籼稻中的谷外糙米质量分数控制在4%及以下。

谷外糙米；稻谷；储藏；蒸煮食用品质

稻谷是我国的三大主粮之一，中国是大米的主要生产和消费国，近10年来我国稻谷产量稳定在2亿t左右，年消费量稳定在1.9亿t左右；2014年我国稻谷产量和消费量分别为2.06亿t和1.95亿t[1]。因为稻谷在构建和完善粮食安全保障体系中具有的重要地位使我国必须有一定量的稻谷储备。

稻谷在脱粒和整晒时受到机械损伤等形成糙米粒，由于缺少稻壳的保护，谷外糙米易受储藏环境和虫霉活动的影响，在储藏过程中，糙米相比于完整的稻谷籽粒，水分损失和品质劣变速度会加剧，极易黄变霉变,失去食用价值，从而造成含谷外糙米的稻谷品质的劣变[2]。谷外糙米在常规储存过程内生化指标变化较显著，尤其是脂肪酸[3]。孙曙光[4]指出，游离出的脂肪酸和籽粒中的淀粉形成的淀粉-脂类复合物会导致淀粉在糊化过程中的黏滞性、质构性和热特性指标发生变化。当脂肪酸进一步分解，产生的醛、酮类等小分子化合物会使粮食产生陈米味，对精米的蒸煮食用品质的影响较大[5]。李素梅[6]研究发现，谷外糙米的存在会在很大程度上影响精米的食味、外观质量和口感等。张兆军[7]分析认为，稻谷中的谷外糙米含量的高低会影响出米率，出米率会随着谷外糙米含量的增加而增加。费杏兴[8]认为，在粳稻谷的贮藏期间，谷外糙米含量对其大米品质影响不显著，而对其糊化温度有显著影响。戴波[9]监测了贮藏期间含有谷外糙米的实仓的仓温、稻谷水分和脂肪酸值发现，要使该稻谷在江苏现有条件下安全度夏的前提是把谷外糙米质量分数控制在4%以下。郁伟[10]发现，东北三省稻谷中的谷外糙米质量分数普遍高于国标中的2.0%的限量标准，建议把谷外糙米的质量分数提高到4.0%。目前，谷外糙米含量对稻谷蒸煮食用品质的研究较少，而蒸煮食用品质又是稻谷品质中重要的指标之一[11]。

本研究将不同谷外糙米含量的稻谷在高温条件下进行快速陈化储藏，对储藏期间稻谷蒸煮和食用品质相关指标进行测定，研究储藏过程中谷外糙米含量对稻谷蒸煮食用品质的影响，为稻谷安全储藏提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

本试验选用我国2种主要类型稻谷，粳稻和籼稻样品分别为：嘉兴的晚粳稻(产于2014年)，安徽的晚籼稻(产于2014年)，将样品中谷外糙米、杂质和不完善粒进行清理后备用。

1.1.1谷外糙米的制备

将2种清理过的净稻谷分别在砻谷机上进行脱壳处理，制得谷外糙米，备用。

1.1.2含谷外糙米的稻谷样品制备

将2种稻谷样品各取2 kg，按比例加入2%、4%、6%、8%、10%制备的谷外糙米，以不添加谷外糙米的稻谷以及糙米为对照样，置于恒温恒湿箱中，在温度为38℃、湿度为80%的条件下进行储藏，每15 d取稻谷样品进行检测。

1.2 主要仪器与设备

电子天平(d=0.001 g),TU-1810分光光度计,LGJ-II砻谷机,精米机,PHS-3C精密酸度计,TGL-16gR离心机,Tech Master RVA快速黏度分析仪。

1.3 试验方法

1.3.1蒸煮特性

参照王肇慈[12]大米蒸煮特性实验，测定大米的吸水率、碘蓝值、米汤固形物、米汤pH值。

1.3.2糊化特性

参照GB/T 24852-2010进行测定。

1.3.3食味品质

参照GB/T 15682-2008进行测定。

2 结果与讨论

2.1 不同谷外糙米含量稻谷蒸煮品质随储藏时间的变化

2.1.1不同谷外糙米含量吸水率随储藏时间的变化

不同谷外糙米含量的稻谷的吸水率在储藏期间的变化如图1所示。

图1 稻谷储藏中吸水率的变化

由图1可知，含有不同谷外糙米的粳稻和籼稻其吸水率均随着储藏时间的增加而增加，而且不同谷外糙米含量的稻谷的吸水率的变化趋势较相似。由图1(a)可知，谷外糙米质量分数在4%及以下粳稻的吸水率在储藏前15 d变化较小，在15～45 d期间增加速度较快；而后缓慢增加，60 d后又快速增加。谷外糙米质量分数为6%～10%粳稻的吸水率在储藏前30 d增加较快。而后变化变缓，75 d后又快速增加。由图1(b)可知，所有含量的样品均呈现先增后降、而后快速增加的趋势，且谷外糙米质量分数为0～4%的变化比6%～10%和100%在60 d前变化要小，而60 d后趋于相同。直链淀粉含量会随着储藏时间的延长而增加，导致米饭吸水率升高，同时高温可能使细胞壁在陈化过程中失水更严重，从而使吸水率增加[13-14]。

2.1.2不同谷外糙米含量米汤pH值随储藏时间的变化

米汤pH值反映了大米汤中酸性物质含量的多少。由图2可知，粳稻和籼稻的米汤pH值均随储藏时间的延长而减小。对于粳稻在储藏90 d里，谷外糙米含量对其影响不大，而不同谷外糙米含量对籼稻的米汤pH值有一定的影响，且含量越高变化越大。

图2 稻谷储藏中米汤pH的变化

由图2(a)可知，谷外糙米质量分数为0～6%粳稻的米汤pH值在储藏前15 d缓慢降低，在15～30 d时米汤pH值迅速下降，30～60 d时,米汤pH值下降较15～30 d慢，在60～90 d变化变缓。谷外糙米质量分数为8%～10%的稻谷的米汤,pH值在0～30 d下降的速度较快，30～90 d缓慢下降，且不同谷外糙米含量对其影响不大。由图2(b)可知，谷外糙米质量分数≤6%的籼稻米汤pH值在储藏前15 d略有下降，在15～30 d略有回升，在30～90 d呈下降趋势。而谷外糙米质量分数为≥8%的籼稻谷的米汤pH值在0～45 d呈缓慢下降的趋势，而在储藏45～60 d时米汤pH值迅速下降，60 d后下降趋势变缓。同时，粳稻米汤pH值比籼稻高，且粳稻米汤pH值比籼稻下降的幅度更大。在储藏过程中，高温更易使稻谷中的脂肪氧化酸败，增加游离脂肪酸的含量，导致米汤中的pH值下降。由于粳稻中脂肪氧合酶活性在粳稻中更高的缘故[15]，导致了粳稻米汤pH值高于籼稻。

2.1.3不同谷外糙米含量米汤固形物随储藏时间的变化

稻谷储藏中米汤固形物随时间的变化见图3。

图3 稻谷储藏中米汤固形物随时间的变化

从图3可以看出，不同谷外糙米含量的粳稻和籼稻的米汤固形物含量在储藏期间逐渐下降。由图3(a)可知，粳稻的米汤固形物在储藏期间呈缓慢下降趋势，净稻谷的米汤固形物在0～15 d缓慢下降，15～30 d略有上升，30～45 d略有下降，45～60 d缓慢上升，60～90 d缓慢下降。谷外糙米质量分数在2%～8%的粳稻的米汤固形物随贮藏时间的延长而下降，且含量高的稻谷的米汤固形物下降较快，而粳糙米以及谷外糙米质量分数为10%的粳稻米汤固形物在储藏前15 d迅速下降，15～75 d变化趋于平稳，75～90 d又开始下降。由图3(b)可知，籼糙米以及谷外糙米质量分数为2%～10%籼米的米汤固形物在储藏前15 d下降速率较快，在15～30 d，纯糙米和谷外糙米质量分数为6%～10%的稻谷的米汤固形物下降的比2%～4%的快，30～90 d期间，纯糙米和谷外糙米质量分数2%～10%稻谷的米汤固形物缓慢下降。有文献指出，由于大米在陈化过程中细胞壁的溶解性下降，抑制了淀粉可溶出物的溶出，从而使米汤固形物减少[16]。也有可能是稻谷在高温陈化储藏时，呼吸作用较为旺盛，各种水解和呼吸酶活力较强，干物质可能在这个过程中被消耗掉[17]。

2.1.4不同谷外糙米含量米汤碘蓝值随储藏时间的变化

米汤碘蓝值的检测是基于直链淀粉遇碘呈蓝色，可反映溶解在米汤中的直链淀粉浓度大小。金丽晨[18]研究发现：食味品质和大米淀粉各组分的含量具有一定的相关性，食味较好的大米含有较少的直链淀粉和较多的支链淀粉。

由图4可知，米汤碘蓝值在储藏期间呈现降低的趋势，且随着稻谷中谷外糙米含量的增加而逐渐减小；两种稻谷不含谷外糙米稻谷的米汤碘蓝值最高，粳稻的100%糙米的米汤碘蓝值最低。

由图4(a)可知，在0～60 d,不同谷外糙米含量的粳稻谷样品和纯粳糙米样品均呈现不同程度的下降，且8%～10%的稻谷的米汤碘蓝值下降的比谷外糙米质量分数为0～6%的稻谷快，在储藏到60～90 d时，谷外糙米含量不同的粳稻谷的米汤碘蓝值变化比较相似，随储藏时间增加而缓慢下降。由图4(b)可知，不同谷外糙米含量的籼稻及糙米样品的米汤碘蓝值在0～45 d缓慢下降，但储藏到45～60 d时，谷外糙米质量分数为4%～10%的籼稻谷米汤碘蓝值下降的比0～2%的快，随后波动下降。在储藏到60～90 d时，谷外糙米质量分数为8%～10%的籼稻谷的米汤碘蓝值比0～6%的要小。高温陈化储藏期间，游离出的脂肪酸与淀粉的结合，使可溶性直链淀粉含量减少，可能使米汤碘蓝值下降，从而使食用品质下降[19-21]。

图4 稻谷储藏中米汤碘蓝值的变化

2.2 不同谷外糙米含量稻谷糊化特性随储藏时间的变化

研究表明，稻米RVA谱的特征值与食味品质具有很高的相关性和一致性；同时，快速黏度仪法还具有操作简便、快速准确、样品用量少的特点[22]，一些利用RVA进行分析测试的方法已成为AACC等的标准方法。因此，稻米的蒸煮食用品质可用RVA谱来进行评价。

2.2.1不同谷外糙米含量稻谷的峰值黏度随储藏时间的变化

峰值黏度在一定程度上反映了大米的食用品质，一般峰值黏度越大，大米的食用品质就越差[23]。由图5(a)可知，在储藏前15 d时，不同谷外糙米含量的粳稻峰值黏度有所下降。之后谷外糙米质量分数为0～4%粳稻的峰值黏度在储藏15～45 d呈上升趋势，45～60 d下降趋势，之后波动上升。谷外糙米质量分数为6%、8%在45～60 d有所下降，其他时间缓慢上升。而谷外糙米含量为10%以及粳糙米在储藏15～30 d迅速升高，在30～60 d有所下降，之后缓慢上升。

由图5(b)可知，不同谷外糙米含量的籼稻在储藏期间峰值黏度波动变化，除了谷外糙米质量分数4%和6%在30～45 d迅速下降，在45～60 d又开始上升，整体变化不大。同时，不同谷外糙米含量的粳稻与籼稻的峰值黏度增加最多的为纯糙米的样品，且粳稻峰值黏度上升较籼稻更为明显。说明糙米的储藏稳定性比稻谷的差，这与雷玲[24]等人的研究一致。

图5 稻谷储藏中峰值黏度的变化

2.2.2不同谷外糙米含量稻谷的最低黏度随储藏时间的变化

不同谷外糙米含量稻谷的最低黏度随储藏时间的变化见图6。由图6可知，不同谷外糙米含量的粳稻的最低黏度在储藏期间上升的幅度大于籼稻，且谷外糙米含量的多少对其影响不大。不同谷外糙米含量的籼稻的最低黏度随着储藏时间的延长总体上缓慢增加。由图6(a)可知，储藏期间谷外糙米质量分数为0～10%的粳稻的最低黏度在0～15 d迅速上升，在15～30 d略微下降，之后波动上升。纯粳糙米的最低黏度在0～30 d迅速上升，30～45 d有所下降，45～75 d变化不明显，75～90 d迅速上升。由图6(b)可知，纯籼稻样品最低黏度随着时间的变化不大。而谷外糙米质量分数为2%～10%籼稻、100%糙米的最低黏度在储藏前15 d有所增加，储藏15～30 d略微下降，之后随储藏时间的延长而缓慢上升。除此以外，粳稻与籼稻100%糙米的最低黏度值上升均为各组中最高，且籼稻的最低黏度高于粳稻。

图6 稻谷储藏中最低黏度的变化

2.2.3不同谷外糙米含量稻谷的崩解值随储藏时间的变化

崩解值表征淀粉颗粒在加热过程中表现出的稳定性大小。不同谷外糙米含量稻谷的崩解值随储藏时间的变化见图7。

图7 稻谷储藏中崩解值的变化

由图7(a)可知，随着储藏时间的延长，不同谷外糙米含量的粳稻的崩解值总体上逐渐下降，谷外糙米质量分数为4%～6%的粳稻谷的崩解值在0～15 d有所下降，在15～30 d迅速上升，在30～60 d又迅速下降，60～75 d有所上升，随后又下降。谷外糙米质量分数为0～2%、8%～10%的粳稻谷的崩解值都是在前15 d缓慢上升，15～90 d逐渐下降。由图7(b)可知，籼稻的崩解值在0～30 d储藏期间迅速上升，30～45 d随储藏时间的延长而快速下降，45～90 d缓慢地波动下降。总体上来看，随储藏时间的延长，不同谷外糙米含量的稻谷的崩解值在储藏前期增加，后期降低，这与李亚军[25]研究相似。

2.2.4不同谷外糙米含量稻谷的最终黏度随储藏时间的变化

稻谷储藏中最终黏度的变化见图8。

图8 稻谷储藏中最终黏度的变化

最终黏度的高低反映了大米样品在被加热糊化并冷却后形成凝胶或者黏糊的能力。由图8可以看出，0～10%谷外糙米含量的籼稻的稻谷的最终黏度在储藏期间缓慢增加，且谷外糙米含量越大，最终黏度值越大，纯糙米的最终黏度在储藏的30 ～45 d变化较大，储藏90 d后，总体也是缓慢上升的趋势。由图8(a)可知，0～6%的粳稻最终黏度在储藏前45 d缓慢上升，在储藏45～60 d有所下降，之后随储藏时间的延长而呈上升趋势。由图8(b)可知，不含谷外糙米的籼稻在储藏期间上升范围较小，除此以外，谷外糙米质量分数为2%～10%以及籼糙米在储藏前15 d有所上升，在储藏15～30 d有所下降，之后随着储藏时间的延长呈上升趋势，其中，籼糙米上升幅度最大。由此可见，在储藏期间，籼稻的最终黏度变化大于粳稻。

2.2.5不同谷外糙米含量稻谷的回生值随储藏时间的变化

淀粉回生是指糊化淀粉分子由无序态向有序态转化的过程[26]，回生值低，则米饭的食味品质会较好。稻谷储藏中回生值的变化见图9。

图9 稻谷储藏中回生值的变化

由图9(a)可知，除净稻谷外，不同谷外糙米含量的粳稻在储藏过程中的变化为先下降后上升，不含谷外糙米的净稻谷在0～30 d缓慢下降，30～90 d逐渐上升。由图9(b)可知，谷外糙米质量分数较低(0～2%)的籼稻的回生值随着储藏时间的延长而缓慢上升，而谷外糙米质量分数为4%～10%的糙米以及籼糙米(100%)的回生值在储藏前30 d有所下降，30～45 d迅速上升，45～90 d随着储藏时间的延长而缓慢上升。其中，籼糙米回生值上升最多。储藏90 d后，不同谷外糙米含量的稻谷的回生值都较储藏初期上升了。在高温条件下，回生值则表现为储藏初期降低，后开始迅速增加，这与李亚军[25]研究相似。

2.3 不同谷外糙米含量稻谷食味品质随储藏时间的变化

稻谷感官评价作为稻谷储藏品质判定的指标之一，能够直接反映稻谷的品质。根据GB/T 20569-2006 《稻谷储存品质判定规则》，稻谷宜存的标准为品尝评分值≥70分，60～70分为轻度不宜存，小于60分时为重度不宜存。稻谷储藏中感官评分的变化见图10。

图10 稻谷储藏中感官评分的变化

从图10可知，储藏期间，粳稻与籼稻的感官评分总体上呈下降趋势，且谷外糙米含量较多的稻谷的感官评价分数也较低。从图10(a)中可以看出，粳稻谷外糙米质量分数不超过2%的稻谷储存至90 d、4%～8%的稻谷储存至75 d、10%储存至60 d以及100%储存至45 d时稻谷感官评分低于70分，达到轻度不宜存标准。由图10(b)知，当籼稻谷外糙米质量分数为6%及以下的稻谷储存至90 d，8%及以上的稻谷储存至75 d时稻谷感官评分低于70分，达到轻度不宜存标准。

3 结论

(1)在稻谷的高温陈化储藏期间，不同谷外糙米含量的稻谷吸水率随储藏时间延长而增加；当稻谷中谷外糙米质量分数大于4%时，含谷外糙米的粳稻和籼稻的吸水率在储藏期间的变化比净稻谷更明显。米汤pH值随储藏时间延长而下降，谷外糙米含量的多少对粳稻谷的米汤pH值影响较小，谷外糙米质量分数高(8%～10%)的籼稻谷的米汤pH值比含量低的下降的值略高。当粳稻的谷外糙米质量分数大于8%、籼稻大于4%时，米汤固形物下降的较净稻谷快。在储藏90 d后粳稻的谷外糙米含量对其米汤碘蓝值影响不明显，而籼稻的谷外糙米质量分数为8%～10%和纯糙米，其米汤碘蓝值下降的较大。

(2)在高温陈化储藏期间，稻谷的峰值黏度、最低黏度、最终黏度以及回生值随时间的延长而缓慢增加，稻谷的崩解值总体呈下降的趋势，且谷外糙米含量对粳稻和籼稻的峰值黏度、最低黏度、崩解值的影响不明显，当谷外糙米质量分数大于4%时，粳稻和籼稻的最终黏度变化较净稻谷更快，当谷外糙米质量分数大于2%时，粳稻和籼稻的回生值较净稻谷变化更快。

(3)谷外糙米质量分数大于6%的粳稻的感官评分在储藏的第60 d左右降低到70分，达到轻度不宜存标准；谷外糙米质量分数为4%的籼稻的感官评分在储藏的第75 d左右降低到70分左右，达到轻度不宜存标准。

综合来看，在储藏过程中，谷外糙米含量对稻谷的蒸煮和食味品质的影响稍大于稻谷的糊化特性。在稻谷的储藏过程中，建议控制粳稻的谷外糙米质量分数不大于6%，籼稻的谷外糙米质量分数不大于4%。

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Effectsofbrownricecontentonthecookingandeatingqualityofriceduringpaddystorage

ZHANG Yu-rong,TIAN Jun-li,WANG Yi-rong

(School of Food Science and Technology of Henan University of Technology, Engineering Research Center of Grain Storage and Security of Ministry of Education,National Engineering Laboratory for Grain Storage and Transportation,Zhengzhou 450001,China)

To investigate the influence of different content of brown rice in paddy on the cooking and eating quality during the storage, we selected two types of rice (japonica and indica).The cooking quality and pasting properties of paddy were measured during the storage, and the eating quality were compared. The results showed that the solid content of rice soup, the pH value of rice soup and iodine blue value of different content of brown rice (2%-10%) of Japonica and indica increased during storage, water absorption rate decreased, the peak viscosity and trough viscosity, final viscosity and setback viscosity showed slowly increasing trend, the breakdown value overall decreased and sensory score decreased gradually. The indexes of pure brown rice compared to different content of brown rice in paddy and pure paddy during storage were more obvious; when the brown rice content was more than 6% of japonica and brown rice content in indica exceeded 4%, the quality of cooking, gelatinization properties and sensory score of paddy changed rapidly. Therefore, in paddy storage, it is suggested that the content of brown rice content should not exceed 6% in japonica, and the content of brown rice should not exceed 4% in indica.

brown rice in paddy; paddy;storage;cooking and eating quality

2017-07-25；

2017-11-25

张玉荣(1967-)，女，硕士，教授，主要从事农产品储藏与品质分析。

10.7633/j.issn.1003-6202.2017.12.006

TS207.3;TS 212.4+3

A

1003-6202(2017)12-0017-08

赵琳琳)