My BoyⅡ食品物性分析仪在稻米品质食味研究中的应用

汪楠，汤云龙，张晓，山口阳德，魏萍，张欣，崔晶，孙玥,5，苏京平,5，王胜军,5，刘学军,5，崔中秋,5,通信作者

My BoyⅡ食品物性分析仪在稻米品质食味研究中的应用

汪楠1,2，汤云龙1,2，张晓2，山口阳德3，魏萍4，张欣1,2，崔晶1,2，孙玥2,5，苏京平2,5，王胜军2,5，刘学军2,5，崔中秋2,5,通信作者

（1. 天津农学院 农学与资源环境学院，天津 300384；2. 天津市食味水稻科技创新与成果转化国际联合研究中心，天津 300384；3. 日本武共电机株式会社，日本 东京 162-0056；4. 南京瑶恩仪器设备有限公司，南京 210000；5. 天津市农作物研究所，天津 300384）

采用日本武共电机株式会社生产的My BoyⅡ食品物性分析仪分别对‘津川1号’和‘津原45’进行测定，探讨My BoyⅡ食品物性分析仪在研究水稻品质、食味过程中的应用。结果表明：使用My BoyⅡ食品物性分析仪对米饭硬度、弹性、附着性和黏性等指标进行测定，可以直接以数据和图表的方式将米饭物理特性表现出来，对水稻品质及食味研究具有重要意义。

My BoyⅡ食品物性分析仪；硬度；黏度；弹力性；物理特性

稻谷是我国主要的粮食作物，是我国60%以上人口的主食，占我国农作物播种总面积的30%以及农作物总产量的40%。因此，稻谷的生产和贮存在粮食安全上具有战略性地位[1]。随着社会的飞速发展，人们不再一味追求水稻产量，对水稻品质有了越来越高的要求，对水稻的食味要求也日渐提高[2-3]。目前水稻的研究方向从单一追求高产转变为既追求高产又追求品质，近年来，食味育种已逐渐成为水稻育种方向的主流。食味品质作为评价稻米品质的指标之一，既是主要指标，也是最难以评价的一个指标[4-5]。日本的相关机构通过试验分析发现，米饭的一些与食感有紧密关系的物理性质对食味评比有一定的影响[6]。因而为水稻食味育种而服务的各式各样新型仪器应运而生。本试验采用日本武共电机株式会社生产的My BoyⅡ食品物性分析仪测定米饭物理特性，这台全新的仪器类似于目前已在水稻品质、食味研究中广泛应用的米饭硬度黏度计，其工作原理是通过模拟人类口腔的咀嚼功能，将人类的咀嚼过程转化为具体数据表现出来，客观地将人类的味觉分解成硬度、黏度、弹性等指标[7]，进而来研究稻米的食味品质。相较于米饭硬度黏度计，食品物性分析仪的最大优点是不仅可以测试数量较多的样品，还可以针对数量较少的样品，仅测试一粒米饭的物理特性，而且能够以雷达图等形式将试验结果直观地表现出来，同时，试验数据还可以直接以Excel格式导出，操作快速简便，结果精确。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试品种：天津常规品种‘津原45’，优质食味品种‘津川1号’。

试验仪器：日本武共电机株式会社生产的My BoyⅡ食品物性分析仪。

1.2 试验设计

供试水稻品种是当年所收获的天津常规品种‘津原45’和优质食味品种‘津川1号’，使用My BoyⅡ食品物性分析仪分别测定两个品种的物理特性，分析总结My BoyⅡ食品物性分析仪在水稻食味品质研究中的作用。

1.3 试验方法

试验在天津中日水稻品质·食味研究中心进行。样品采用同一年收获的‘津原45’和‘津川1号’稻谷，试验前1天将2个品种稻谷磨成精米待用。筛掉米样中的残渣和碎米，在小铝罐中分别称取30 g的‘津原45’和‘津川1号’米样，用流动水快速冲洗30 s，按照米∶水＝1∶1.35的比例计算水重并加水，用滤纸包住铝罐口，浸泡30 min；然后将样品放入蒸锅中，蒸煮30 min后，不开蒸锅盖继续焖10 min。将蒸好的米饭用筷子轻轻搅动，再盖上铝罐盖子，以防米饭变干，静置120 min，使米饭温度降至室温，同时也是为了使米饭粒结构保持一致性和稳定性。

测定过程：使用电子称称取10 g冷却的米饭（误差范围±0.5）于米杯中，并覆盖保鲜膜，将米杯放入米饭塑形器底部槽内，用力压至最底部，停留3 s，取下米杯备用。打开食品物性分析仪，装好相应的探头和杯托，在电脑上选择米团相应的测试程序，按要求初始化程序，待基线平稳后，放置一个空米杯在质构仪杯托中，测试探头与杯托的距离。完成准备工作后，将准备好的米饼再次置于米饭塑形器中用力按压1 s，静置2 min后放入质构仪的杯托中，拧紧杯托上的螺丝固定米杯，开始测定。

2 结果与分析

2.1 米团测试数据分析

由表1可以看出，食品物性分析仪可以直接测试出米饭的硬度（hardness）、弹性（toughness）、附着性（stickiness）、黏性（adhesiveness）、综合评价总得分（total）和米团厚度（sample thick）。综合评价总得分由程序中的公式计算得出。其中，对照‘越光’的硬度、弹性、附着性和黏性数值均为50，是程序内设的标准对照，‘越光’的总评分内设为100分。经过米团测试数据分析（表2）可以看出，同样质量的米饭压出的米饼，‘津川1号’的米团厚度小于‘津原45’；‘津原45’和‘津川1号’米饭的硬度与‘越光’相比差异均不显著，但‘津原45’硬度显著高于‘津川1号’；‘津原45’的弹性与‘越光’没有显著差异，而‘津川1号’的弹性显著低于‘越光’；‘津原45’和‘津川1号’的附着性、黏性和总评分均显著低于‘越光’，而它们彼此之间差异不显著。

表1 米团测试原始数据

品种硬度弹性附着性黏性米团厚度总评分 津原4558.8448.0134.0040.7310.3981.95 61.9663.6631.4745.2611.4875.55 70.6765.2235.5745.0210.9072.35 津川1号59.5239.2632.9639.829.5676.27 41.7034.7841.1544.659.3381.55 35.0234.4043.1441.369.5576.96

表2 米团测试数据分析

品种米团厚度硬度弹性附着性黏性总评分 越光-50.00ab50.00a50.00a50.00a100.00a 津原4510.9263.82a58.96a33.68b43.67b76.62b 津川1号 9.4845.41b36.15b39.08b41.94b78.26b

注：表中不同小写英文字母表示＝0.05水平下差异显著

图1、图2为供试品种的米团测试雷达图，图中标有“越光”的线圈代表‘越光’的物理特性值，为程序内设标准，其硬度、弹性、附着性、黏性均为50，最里侧和最外侧的两个椭圆线圈是为了使雷达图美观而加，没有实际意义。四边形线圈则代表参加测试的米饭团的物理特性值。从图1中可以很直观地看到，‘津原45’总体的硬度和弹性要比‘越光’高，而黏性和附着性则比‘越光’低。

图1 ‘津原45’米团测试雷达图

图2可以看出，除一个米团的硬度高于‘越光’之外，其余‘津川1号’米团的硬度、弹性、附着性和黏性总体均低于‘越光’。

图2 ‘津川1号’米团测试雷达图

3 讨论与结论

通过米团测试，可以直接得出参试米团的厚度、米饭的硬度、弹性、附着性、黏性和综合评分，数据可以直接以Excel格式导出，进行进一步数据分析。经数据处理可以看出，‘津川1号’米团平均厚度低于‘津原45’，由于压制方法、静置时间等外在因素一致，两个品种米饼厚度差异有可能与品种粒型及米饭弹性有关，‘津原45’米粒比‘津川1号’稍大，且‘津原45’米饭弹性显著大于‘津川1号’，因此，可压制米饼放置2 min回弹后厚度要大于‘津川1号’。‘津原45’的硬度和弹性相比‘越光’较大，但差异不显著；而附着性、黏性和总评分均显著小于‘越光’。‘津川1号’的硬度与‘越光’相比较小且差异不显著，弹性、附着性、黏性和总评分则均显著小于‘越光’。‘津原45’与‘津川1号’相比，硬度和弹性显著大于‘津川1号’，黏性也略大于‘津川1号’，但差异不显著；附着性和总评分则小于‘津川1号’，但差异不显著。

米团测试的数据也可以通过雷达图表现出来，与数据相比，雷达图更加直观，可以直接将参试品种的物理特性与系统内设标准米的物理特性相比，用来作对照的标准米可以根据需要自行设定。本试验中，标准米是系统内设的‘越光’。从图1和图2可以直观地看出‘津原45’和‘津川1号’的硬度、弹性、附着性和黏性与‘越光’的差异，‘津原45’硬度与弹性均大于‘越光’，而黏性和附着性则比‘越光’小。‘津川1号’仅有一个米饼的硬度大于‘越光’，其余硬度均小于‘越光’，而其他几项物理特性在雷达图中表现较为整齐，均小于‘越光’，由于压制米饼时，米饭质量相同，压制方法、放置时间等外在因素也保持一致，猜想仅有一个米饼硬度高于‘越光’的原因，可能是取样测试前米饭没有搅拌均匀，取样时取了米饭表面较干的部分。在本试验中，通过数据分析和雷达图可以得出，就食味品质来说，‘越光’＞‘津川1号’＞‘津原45’，这与崔晶等的研究结果基本一致[8]。

硬度黏度测定仪是由美国科研人员首先提出并研发的设备，而后日本科研人员将其实用化和小型化，目前佐助公司研发的硬度黏度测定仪及市面上流通的其他同类设备只能测定米饼（米团）的硬度、黏度及弹性。My BoyⅡ食品物性分析仪不仅可以测试米团，对于数量稀少的样品，还可以测定米饭粒和生米粒的物理特性，它是在同类产品的基础上研发的高精度仪器。My BoyⅡ食品物性分析仪利用类似咀嚼的物理方式，测量食物的物理值和感官值之间的物理相关性，通过分析获得的数据，可以准确地测定出米饭的硬度、弹性、附着性和黏性等物理特性，而在其他学者的研究中，已经得出结论，米饭某些物理特性如硬度、黏度等均是判断稻米食味品质优劣的重要指标，在一定程度上，米饭的硬度越低，其黏性越高，其食味值越好，而且，硬度、黏度等物理特性直接影响着米饭的好吃与否，也就是通常所说的米饭适口性，也叫做米饭食味[9]。因此，My BoyⅡ食品物性分析仪在水稻品质、食味研究过程中起到了至关重要的作用，且操作比米饭硬度黏度计更加方便简洁，数据也更加精确。

[1] 贺梅，张文忠，宋冬明，等. 不同储藏温度及储藏时间对稻米品质的影响[J]. 沈阳农业大学学报，2007，38（4）：472-477.

[2] 崔晶，松江勇次，楠谷彰人，等.中国産水稲ジャポニカ型品種の日中両国間におけるパネル構成員が異なる場合での食味評価[J].日本作物学会紀事，2011，80：84-89.

[3] 松江勇次，楠谷彰人，崔晶.中国・天津市の稲作[J]. 农业及园艺，2014，20：44-48.

[4] 中华人民共和国卫生部. 优质食用稻米：NY122-86[S]. 北京：中国标准出版社，1986.

[5] Juliano B O. Rice chemistry and Technology[M]. AACC，ST，Paul，MN 1985.

[6] 朱满山，汤述翥，顾铭洪. RVA谱在稻米蒸煮食用品质评价及遗传育种方面的研究进展[J]. 有机农业与食品科学，2005，21（8）：59-64.

[7] 严文潮，鲍根良，叶定池，等. 米饭质地特征及其与食味品质的关系[J]. 浙江农业学报，2002，14（4）：187-191.

[8] 崔晶，松江勇次，楠谷彰人. 优质食味米生产理论与技术[M]. 北京：中国农业出版社，2019.

[9] CUI Jing，ZHANG Xin，CUI Zhongqiu. Correlation between evaluation of palatability by sensory test and physicochemical properties in Chinese japonica-type rice [J]. Fac Agr Kyushu Univ，2016，61（1）：53-58.

Application of My BoyⅡ SYSTEM TENSIPRESSER in the study of rice quality and palatability

WANG Nan1,2, TANG Yun-long1,2, ZHANG Xiao2, Youtoku Yamaguchi3, WEI Ping4, ZHANG Xin1,2,CUI Jing1,2, SUN Yue2,5, SU Jing-ping2,5, WANG Sheng-jun2,5, LIU Xue-jun2,5, CUI Zhong-qiu2,5,Corresponding Author

（1. College of Agronomy and Resources Environment, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China; 2. Tianjin International Joint Research Center on Scientific and Technological Innovation and Achievements Transformation of Rice Quality and Palatability, Tianjin 300384, China; 3. TAKETOMO ELECTRIC INC., Tokyo 162-0056, Japan; 4. YaoEn International Co. Ltd. , Nanjing 210000, China; 5. Tianjin Crop Research Institute, Tianjin 300384, China）

My BoyⅡ SYSTEM TENSIPRESSER produced by Japanese TAKETOMO ELECTRIC INC. was used to determine ‘Jinchuan No. 1’and ‘Jinyuan 45’ respectively to study the application of My Boy II SYSTEM TENSIPRESSER in theresearch on rice quality and palatability. The results showed that the physical properties of rice, such as hardness, toughness, stickiness and adhesiveness, could be measured by My Boy II SYSTEM TENSIPRESSER. The physical properties of rice could be displayed directlyin the form of data and charts, which would be of great benefit for the study of rice quality and palatability.

My Boy II SYSTEM TENSIPRESSER; hardness; adhesiveness; toughness; physical properties

1008-5394（2019）04-0058-03

10.19640/j.cnki.jtau.2019.04.012

S511

A

2019-07-01

国家重点研发计划项目（2017YFD0100505）；天津市自然科学基金项目（18JCYBJC44300）；2018年天津市留学人员科技活动启动项目择优资助计划项目（无编号）；天津市水稻产业技术体系（ITTRRS2018027，ITTRRS2018014，ITTRRS2018012，ITTRRS2018001，ITTRRS2018013）

汪楠（1996-），女，硕士在读，研究方向：水稻食味品质及影响因素。E-mail: 806209631@qq.com。

崔中秋（1986-），男，助理研究员，博士，研究方向：水稻食味品质及影响因素。E-mail:15822958203@163.com。

责任编辑：宗淑萍