富GABA发芽糙米方便营养粥的研制

朱凤霞，陈渠玲，张源泉，裴健儒，甘平洋，易 江，黄天柱，陈昌勇，莫韩御

（1.湖南粮食集团有限责任公司，湖南长沙 410008；2.中南粮油食品科学研究院有限公司，湖南长沙 410008）

0 引言

发芽糙米是将糙米在一定温度、湿度下进行培养，吸水膨润，胚芽萌发至适当芽长（0.5～1.0 mm），再经干燥后得到的制品[1]，是一种食用性接近白米、营养物质大大超过白米的主食产品。糙米发芽实质上是糙米活性化，能改善感官品质及食用风味；而且在留存大量膳食纤维、矿物质、维生素等营养成分的同时，也产生许多具有保健功效的生理活性物质，如阿魏酸、γ-氨基丁酸（GABA）、肌醇六磷酸（IP6）[2]等，其中GABA含量是白米的5倍，较糙米高出3倍多[3]。GABA是一种四碳非蛋白质氨基酸，可以促进脑组织的新陈代谢，恢复脑细胞功能，有增强记忆力、抗焦虑等功能，对失眠、更年期障碍、糖尿病和老年人精神障碍也有改善作用[4]。富含GABA的发芽糙米作为天然食材在市场中的前景非常广阔，尤其符合幼儿、青年、中老年的膳食需求，早在1996年，富含GABA的米胚制品便已在日本上市销售[5]。但是，糙米营养并不全面均衡，如赖氨酸为大米中的第一限制性氨基酸[6]，故而将发芽糙米复配其他营养辅料更能满足人体需求，如加入一定量含丰富赖氨酸的红豆、枣、核桃和山药[7-10]等，使发芽糙米食品具备药食同源的营养功效。发芽糙米方便营养粥不仅具有良好的营养价值，并且速冲即食，可以更好地节约时间，适用人群更广泛，必将为我国稻谷资源增值和人民生活品质提高带来积极的影响。试验以富GABA的发芽糙米为原料，通过复配营养辅料，制备富GABA的发芽糙米方便营养粥，为稻米加工产业提质增效提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料试剂

富GABA发芽糙米、蒸馏水，实验室自制；红豆、枣、核桃和山药粉，湖南金霞放心粮油连锁有限公司提供。

1.1.2 仪器设备

GI54DWS型立式自动压力蒸汽灭菌器，致微（厦门）仪器有限公司产品；LE204E/02型电子分析天平，梅特勒-托利多仪器有限公司产品；LG-0.2型真空冷冻干燥机，沈阳航天新阳速冻设备制造有限公司产品；安捷伦1260型液相色谱仪，安捷伦科技有限公司产品；QE-200克型万能粉碎机，浙江屹立工贸有限公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 发芽糙米方便营养粥制备工艺流程

①发芽糙米→浸泡；

②营养辅料→粉碎→混合；

①+②→蒸煮→灭菌→真空冷冻干燥→计量包装→成品。

1.2.2 发芽糙米方便营养粥制备的单因素试验

以感官评分为指标，选取发芽糙米添加量、浸泡时间、料液比和蒸煮时间4个因素进行单因素试验，各因素工艺条件分别为：①发芽糙米添加量50%，60%，70%，80%，90%；②浸泡时间20，30，40，50，60 min；③料液比 1∶4，1∶6，1∶8，1∶10，1∶12；④蒸煮时间 5，10，15，20，25 min。

1.2.3 发芽糙米方便营养粥制备的正交试验

为了确定最优工艺参数，根据正交试验设计原则和单因素试验结果，采用以下L9（34）正交表对工艺条件进一步优化。

正交试验条件和参数见表1。

表1 正交试验条件和参数

1.2.4 原辅料及发芽糙米方便营养粥品质测定

（1）原辅料及成品水分含量的测定。参考GB 5009.3—2016采用直接干燥法测定。

（2）原料及成品蛋白质含量的测定。参考GB 5009.5—2016采用半微量凯氏定氮法测定。

（3）方便营养粥复水率的测定[11]。准确称取一定量发芽糙米方便营养粥成品（m1），置于洁净烧杯中，倒入5倍量沸水，搅拌后静置，待复水5 min后立即沥干水分，并用吸水滤纸吸干表面水分，称质量（m2）。

（4）复水方便米粥的感官评定及评定方法。参考SB/T 10652—2012米饭、米粥、米粉制品及参考文献[12]制定评定标准，由7人组成评定小组进行感官评定，感官品尝评定取其平均值。

感官评分见表2。

表2 感官评分

（5）卫生指标检测。参照GB/T 4789.2—2016，GB/T 4789.3—2016，GB/T 4789.15—2016等标准方法检测。

（6）γ-氨基丁酸（GABA）含量测定。参照胡秀娟[13]使用的高效液相色谱法测定。

2 结果与分析

2.1 发芽糙米方便营养粥制备的单因素试验结果

2.1.1 发芽糙米添加量对发芽糙米方便营养粥感官评分的影响

在浸泡时间40min，料液比1∶8，蒸煮时间15min的条件下按照发芽糙米添加量50%，60%，70%，80%，90%分别制备方便营养粥，观察发芽糙米添加量对方便粥感官评分的影响。

发芽糙米添加量对发芽糙米方便营养粥感官评分的影响见图1。

由图1可知，随发芽糙米添加量增高，方便营养粥感官评分先增后降。糙米添加量过高，成品的颜色较浅，粥较稀，口感较差；辅料的比例过高，成品的颜色不均且过深，杂质感增加，粥黏稠，有轻度的分层现象，没有明显的米味。而且原辅料的配比同时决定方便营养粥中蛋白质营养价值的高低，比例适宜，在人体内消化、吸收和利用率高，方便营养粥营养价值就高。综合试验结果，选择60%，70%，80%的发芽糙米添加量作为正交试验3个水平。

2.1.2 浸泡时间对发芽糙米方便营养粥的影响

在发芽糙米添加量70%，料液比1∶8，蒸煮时间15 min的条件下分别浸泡20，30，40，50，60 min制备方便营养粥，观察浸泡时间对方便营养粥感官的影响。在熟化过程中淀粉的糊化（也称α化）必须含有一定量的水分，通过浸泡使谷物中生淀粉充分吸水达到饱和，有利于后续阶段蒸煮过程中的传热和淀粉的糊化[13]。

浸泡时间对发芽糙米方便营养粥感官评分的影响见图2。

图1 发芽糙米添加量对发芽糙米方便营养粥感官评分的影响

图2 浸泡时间对发芽糙米方便营养粥感官评分的影响

由图2可知，浸泡前期，方便营养粥感官评分先随浸泡时间逐渐增高后明显下降，可能由于吸水量达到饱和后，随浸泡时间延长，浸泡水变得很稠，在米粒的表面附着一层粉状物，影响米粒的吸水速度和最终口感。因此，综合浸泡时间试验结果，选取40，50，60 min的浸泡时间作为正交试验的3个水平。

2.1.3 料液比对发芽糙米方便营养粥的影响

在发芽糙米添加量70%，浸泡时间40 min，蒸煮时间15 min的条件下以不同料液比1∶4，1∶6，1∶8，1∶10，1∶12制备方便营养粥，观察料液比对方便营养粥感官评分的影响。

料液比对发芽糙米方便营养粥感官评分的影响见图3。

图3 料液比对发芽糙米方便营养粥感官评分的影响

由图3可知，粥的稀稠程度对口感的影响较大，为生产出优质的方便粥，料液比的选择十分重要。水量太少，米粒含水量相对较少，米粒膨胀度较小，口感较干硬，难以成粥；加水比例增加，有利于提高米粒熟透速率，缩短蒸煮时间，且米粒膨胀度增大，口感较软；但过多的水量将导致粥分层明显，无黏稠感。因而在煮制过程中配比适量的水，可以缩短煮制的时间，同时使成品稀稠适中、均匀一致，具有较好的感官效果，在蒸煮工序中将加水比例定为 1∶8，1∶10，1∶12。

2.1.4 蒸煮时间对发芽糙米方便营养粥的影响

在发芽糙米添加量70%，浸泡时间40 min，料液比1∶8的条件下分别蒸煮5，10，15，20，25 min制备方便营养粥，观察蒸煮时间对方便营养粥感官评分的影响。

蒸煮时间对发芽糙米方便营养粥感官评分的影响见图4。

图4 蒸煮时间对发芽糙米方便营养粥感官评分的影响

由图4可知，煮制时间过短，米粒过硬，影响口感；时间过长，对米粒形状的影响越大，米粒破损越严重，影响粥的组织形态。通过试验确定蒸煮时间为15 min时方便营养粥的品质最好，故将蒸煮时间3个水平定为10，15，20 min。

2.2 发芽糙米方便营养粥制备的正交试验结果

以感官评分为指标考查各因素对发芽糙米方便营养粥制备效果的影响，感官评分值越高，效果越好。为了得到最佳的工艺条件，在单因素试验的基础上设计正交试验，选取发芽糙米添加量、浸泡时间、料液比和蒸煮时间4个影响因素，选用L9（34）正交表对工艺的各种因素进行四因素三水平正交试验。

正交试验结果见表3。

表3 正交试验结果

由表3可知，影响芽糙米方便营养粥制备效果的因素主次顺序为发芽糙米添加量（A）>蒸煮时间（D）>浸泡时间（B）>料液比（C）。芽糙米方便营养粥制备的最佳工艺条件为A2B2C3D2，即发芽糙米添加量70%，蒸煮时间15 min，浸泡时间50 min，料液比1∶12。同时由正交试验表可知，当发芽糙米添加量70%，蒸煮时间10 min，浸泡时间50 min，料液比1∶12时，感官评分是正交试验9组数据中的最大值，因此需要针对2组方案进行验证试验。经试验验证，最优组合A2B2C3D2条件下所制备的发芽糙米方便营养粥，感官评分值高达87.9分，成品具有良好的感官品质和复水率，效果优于试验组。

2.3 发芽糙米方便营养粥品质分析

2.3.1 感官品质分析

对最佳制备条件下制得的方便营养粥产品复水后进行了感官评定。

成品感官评分结果见表4。

表4 成品感官评分结果

2.3.2 品质指标分析

对最佳制备条件下制得的方便营养粥产品进行理化指标及卫生指标测定。

成品品质指标试验结果见表5。

3 结论

以富GABA的发芽糙米主料，红豆、枣、核桃和山药为辅料，对影响方便营养粥制备效果4个影

响因素进行优化，经单因素试验及正交试验结果显示，影响芽糙米方便营养粥制备效果的因素主次顺序为发芽糙米添加量>蒸煮时间>浸泡时间>料液比，选出最佳制备方案为发芽糙米添加量70%，浸泡时间50 min，料液比1∶12，蒸煮时间15 min。验证试验及质量指标分析表明，在此基础上制得的发芽糙米方便营养粥感官效果最佳，GABA含量达35.4 mg/100 g，蛋白质含量达11.7%，卫生指标符合GB 19640—2016食品安全国家标准。

表5 成品品质指标试验结果