不同加工精度籼米的感官品质和营养品质
2021-04-07安红周陈会会尹文婷
安红周 杨 柳 林 乾 陈会会 黄 清 尹文婷
(河南工业大学粮油食品学院1,郑州 450001) (广州岭南穗粮谷物股份有限公司2,广州 511466) (郑州中粮科研设计院有限公司3,郑州 450053)
稻谷脱去外部的颖壳后变成颖果,也被称作糙米[1]。糙米主要由果皮、种皮、胚、珠心层糊粉层和胚乳等组成[2-4]。在碾白过程中果皮、种皮、胚等的碾除可增加大米白度[5]。由于籼米粒型细长,质地脆软,加工过程中易破碎,在碾白时选用砂辊碾白相较于铁棍碾白会大大降低碎米率,整体上提升米饭的食用口感[6-8]。
目前大米常常被过度加工,片面追求精、白、亮,以致加工过程中出现碎米多、能耗大,并且营养成分流失严重等问题。张兰等[9]也提到在稻谷中各种营养成分的分布是不均匀的,且加工精度越高,损失越大。基于此,GB/T 1354—2018《大米》国家标准提出以留皮度表示加工精度,即加工后米胚残留以及米粒表面和背沟残留皮层的程度,包括适碾米和精碾米,留皮度在2.0%以下为精碾;留皮度为2.0%~7.0%为适碾[10]。适碾米虽然比精碾米保留更多的营养物质,但因适碾米保留少量的皮层,致使其口感不如精制大米,恐难为大众所接受。Sudha等[11]调查了在较低加工精度范围内的大米在消费者中的接受度,发现接受度随着加工精度的升高而升高,并且在得知大米皮层中含有较高的营养成分时,高于90%的人愿意接受低加工精度的大米,这与Shobana等[12]关于了解全谷物膳食营养的感官评定专家均乐意接受低加工精度大米的结果是一致的。
在不告知每位评价员籼米皮层中含有较多营养成分的前提下,针对不同加工精度的6种籼米进行感官评分和接受度评价,旨在寻求营养且适口的籼米,并为籼米适度加工的研究和生产提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
6种籼糙米:美香黏、长粒香、晚丝苗、沙软黏、天龙一号和早优米。糙米过10目筛以除杂,并剔除不完善粒,得净糙米置于4 ℃冰箱保存以备用。
1.2 主要仪器与设备
SATAKE TM05C碾米机,JMJT-12大米加工精度检测仪,MCZ203蒸锅,Kjeltec-8400凯氏定氮仪,SX-2-5-12箱式电阻炉,GDE+CSF6膳食纤维测定仪,AA800原子吸收光谱仪,APS80-16PLUS高效液相色谱仪。
1.3 方法
1.3.1 米样的制备
取净糙米100 g,用佐竹TM05C碾米机36号砂辊,转速为1 060 r/min,通过控制碾磨时间为70、85、100、115、130 s,分别将6种籼糙米均加工成5个不同加工精度的籼米样品(包括2个适碾米样和3个精碾米样),将碾磨后的米样置于4 ℃冰箱内以备用。
1.3.2 留皮度的测定
称取12 g整精米样品,经清洗、染色、漂洗晾干后,置于JMJT-12大米加工精度检测仪的扫描底板中,轻晃使米粒平摊分散开而不重叠,通过仪器采集图像和图像分析检测大米样品的留皮度,判定加工精度的等级为等外、适碾或精碾,判定方法参照GB/T 1354—2018[13]。重复测定2次,得到米样的留皮度。染色剂选用伊红-亚甲基蓝(NMG染色液),染色后的大米皮层和胚呈蓝绿色,胚乳部分呈现紫红色。本研究依据GB/T 1354—2018《大米》中以留皮度表示大米加工精度,6种籼米的留皮度测定结果如表1所示。
表1 6种籼米的不同加工精度测定结果/%
1.3.3 籼米中基本营养成分含量的测定
蛋白含量,按照GB/T 5009.5—2016方法;脂肪含量,按照GB/T 5009.6—2016中的索氏抽提法;钙含量,按照GB/T 5009.14—2017中的火焰原子吸收光谱法进行;锌含量,按照GB/T 5009.14—2017中的火焰原子吸收光谱法进行;维生素E含量,按照GB/T 5009.84—2016中的高效液相色谱法进行;维生素B1含量,按照GB/T 5009.84—2016中的高效液相色谱法进行;膳食纤维含量,按照GB/T 5009.88—2014《食品中膳食纤维的测定方法》。
1.3.4 米饭的制备
参照GB/T 15682—2008小量米饭的制备[14]。
1.3.5 感官评定
1.3.5.1 品尝
感官评价人员由50人次评价员组成。每个样品由评价员在设置小隔间的感官实验室独立完成;每个试样用3位随机数字编号,每人5份试样;每次评定于上午10:00开始,品尝在约1 h内完成,每天完成1种米样,共6 d完成所有评定。
1.3.5.2 评价
评价员先后对米饭进行总体喜好度的评价和感官评分。其中,喜好度评价中选择了“喜欢-不喜欢”这对词作为评价内容,用以度量对不同加工精度籼米米饭的喜好偏向程度,基于此基础,确定总体喜好度评价等级为9级,分别为“极度喜欢”“非常喜欢”“一般喜欢”“稍微喜欢”“既没有喜欢,也没有不喜欢”“稍微不喜欢”“一般不喜欢”“非常不喜欢”“极度不喜欢”,在感官评价时用9个不同的喜好度等级能够使评价员对于米饭的评价更精准;同时,为便于归类统计,将9个喜好度等级预先划分大的等级,由“可接受”“喜欢”“不可以接受”构成,如表2所示。
表2 米饭喜好度和接受度划分
感官评分是对米饭的气味、外观结构、适口性、滋味、冷饭质地5项指标进行评分,综合评分为各项得分之和,评分满分为100分,评定标准如表3所示。根据每个评价员的综合评分结果计算平均值,个别评价员品评误差大者(超过平均值10分以上)可舍弃,舍弃后重新计算平均值,最后以综合评分的平均值作为籼米食用品质感官评分的结果,计算结果保留1位小数。
表3 米饭感官评价标准
1.3.6 数据统计与分析
采用Microsoft office Excel 2010进行数据整理,SPSS 20.进行数据描述统计量分析,用Origin 8.5进行绘图。
2 结果与分析
2.1 不同加工精度籼米的综合感官评分结果
通过对不同加工精度的籼米进行感官评价实验,得到6种籼米的综合感官评分结果。将不同留皮度下米饭的感官评分结果绘制成点线图可以直观的分析随着加工精度的提高感官评分结果的变化,如图1、图2所示。
图1 美香黏、晚丝苗、沙软黏的评分结果
图2 长粒香、天龙一号、早优米的评分结果
由6种籼米的感官评分结果图1、图2可知,美香黏、晚丝苗、长粒香、天龙一号、早优米籼米米饭感官评价分数均随着留皮度的减少(或加工精度的提高),整体呈现上升的趋势,这可能是因为籼米的皮层含有较多的膳食纤维和灰分,质地较硬,若留有太多的皮层会影响籼米米饭的风味口感,口感比较粗糙;而且皮层中含有色素,影响米饭的外观色泽;籼米皮层的包裹也会影响米饭风味的溢出,籼米皮层本身经过蒸煮会有糠味,影响米饭风味[15]。美香黏籼米在留皮度0.35%~3.95%之间,其米饭感官评价分数变化较小,这可能是由于皮层对于美香黏籼米米饭感官评分的影响较小。尤其是在留皮度降低到0.95%之后,评分没有明显的变化趋势,这可能是由于留皮度为0.95%时,大米的留皮度已经很少,大米皮层带给人的粗糙口感已经影响很小而且大米风味在此时也能够全部溢出,所以留皮度继续降低,感官评分值不会有太大变化。长粒香米饭在留皮度0.10%~0.60%之间评分未出现显著性的差异,也表现出与美香黏米饭相同的趋势。沙软黏与美香黏、长粒香、晚丝苗、天龙一号、早优米米饭感官评价结果不太一样,在留皮度1.50%时,评价分数最高,且与其他留皮度的米饭表现出显著性差异。
由6种籼米米饭的感官评分结果图可知,随着留皮度的降低,美香黏、长粒香、晚丝苗、天龙一号、早优米5种籼米米饭的感官评分结果整体上呈现上升趋势,这是因为随着加工精度的提高,皮层逐渐被碾去,而太多的皮层可能会使人的口腔感到粗糙感、刮剌感,影响咀嚼口感[16]。而沙软黏的感官评分结果在留皮度在1.50%时分数最高,这可能与沙软黏籼米本身的品质有关系。
2.2 不同加工精度籼米的喜好度结果
通过对不同加工精度的籼米进行喜好度选择,得到6种籼米的喜好度评价结果。将不同留皮度下米饭的喜好度结果绘制成柱形图,可以直观的分析评价员对不同加工精度籼米米饭的喜好度。如图3~图8所示,柱形图中,9个喜好度等级分别以9位不同的数字代表以区分;其中,数字“-4”“-3”“-2”“-1”“0”“1”“2”“3”“4”分别代表“极度不喜欢”“非常不喜欢”“一般不喜欢”“稍微不喜欢”“既没有喜欢,也没有不喜欢”“稍微喜欢”“一般喜欢”“非常喜欢”“极度喜欢”。
图3 美香黏喜好度结果
图4 长粒香喜好度结果
图5 晚丝苗喜好度结果
图6 沙软黏喜好度结果
图7 天龙一号喜好度结果
图8 早优米喜好度结果
在不同的加工精度下,6种籼米米饭表现出不同的喜好度。依据GB/T 1354—2018《大米》中将留皮度在2.0%~7.0%的大米定义为适度加工大米。因此,通过对适度加工籼米米饭的喜好度进行分析,寻找“可接受”的适度加工籼米的加工精度范围。由图3~图8分析得,随着留皮度的提高,6种籼米米饭的喜好度逐渐由较高程度的“非常喜欢”和“极度喜欢”向“既没有喜欢,也没有不喜欢”、“稍微不喜欢”、“一般不喜欢”等程度转变。对于留皮度0.10%~1.80%的精碾米和留皮度1.90%~3.95%的适碾米表现出较高程度的喜欢,且具有较高的占比;对于较高留皮度5.05%~6.10%的籼米米饭甚至表现出“稍微不喜欢”和“一般不喜欢”的程度。如,长粒香籼米随着留皮度的增加,“稍微喜欢”“一般喜欢”“非常喜欢”的比例下降,增加了“极度不喜欢”“一般不喜欢”“稍微不喜欢”“既没有喜欢,也没有不喜欢”的比例,留皮度在0.10%~1.45%精碾范围“喜欢”占比高达80%~100%;留皮度在2.75%时“喜欢”占比为50%;留皮度增加至5.80%时,已有60%占比处于不喜欢的程度。美香黏、晚丝苗、沙软黏、天龙一号、早优米与长粒香一样,均随着留皮度的变化表现出相似的喜好度转变,且较高的留皮度下表现出较低“喜欢”占比,说明较高的留皮度会极大的影响米饭的感官品质,较难为众人所接受。
为进一步分析适度加工籼米的皮层保留程度对喜好度的影响,列出如下表4,适度加工籼米米饭的接受度。对于6种籼米,在其适度加工范围内,不同加工精度的籼米米饭表现出不同的接受度占比。
表4 适度加工籼米的接受度
由表4数据可得,在适碾范围内,对于6种籼米适碾米的接受度有如下情况:留皮度在5.05%~6.10%范围的“喜欢”占比仅在20%~30%,“可接受”占比仅在30%~40%;留皮度在1.90%~3.95%范围的“喜欢”占比在30%~70%不等,“可接受”占比在50%~90%之间,表现出较高的接受程度,说明适碾米在1.90%~3.95%留皮度范围可被众人所接受。
6种籼米留皮度在1.90%~3.95%范围内,“可接受”占比可以达到50%~90%,平均可接受度可达74%的占比;“喜欢”占比在30%~70%之间不等,平均喜欢程度可达50%的占比。由此可知,籼米“可接受”程度70%以上的留皮度范围为1.90%~3.95%。
2.3 籼米中各营养成分含量的测定结果
实验通过对3种籼米(美香黏、长粒香、晚丝苗)的营养成分含量进行测定,每种籼米分别选取了1个适碾米样和1个精碾米样测定其蛋白质、脂肪、钙、锌、维生素E、维生素B1、膳食纤维的含量。各指标测定结果以及适碾米相比于精碾米各营养指标提高的质量分数如表5、表6。
表5 精碾米与适碾米的营养成分测定结果
表6 适碾米与精碾米相比营养成分提高的质量分数/%
籼米留皮度在2.15%~3.95%之间的适碾籼米,相对于留皮度在0.50%~1.45%之间的精碾籼米,蛋白质提高2.20%~5.24%、脂肪提高11.59%~35.29%、膳食纤维提高46.03%~180.61%、VE提高44.24%~465.90%、VB1提高12.40%~59.35%、锌提高4.10%~12.47%、钙提高8.30%~10.60%。
适碾籼米相对于精碾籼米,基本营养成分、矿质元素以及膳食纤维含量均有提高,其中,以脂肪、膳食纤维、维生素E含量的提高比率较大。这是因为糙米皮层中含有比较高的膳食纤维、脂肪、蛋白质、维生素和矿质元素等,膳食纤维主要存在于皮层中。石燕等[17]通过对稻米中营养成分的分布情况进行分析发现糙米在一道、二道碾白碾去的米糠中含有非常丰富的油量,三道比较少,证明糙米皮层中含有着大部分的脂肪,另外糙米皮层还含有丰富的蛋白质,随着皮层逐渐被碾去,糙米中矿质元素也较多地进入米糠中。钱丽丽等[4]通过XPS分析对糙米不同部位进行能谱分析,研究发现Ca、K、Na等矿物质元素在水稻籽粒中分布是不均匀的,且主要富集在糙米籽粒的最外层,即糠层和外胚乳层。并且,大米中脂肪、蛋白质等都是人体维持身体健康所必需的基本营养物质,膳食纤维和其他矿质元素对维持人体正常生理活动有着重要作用,除此之外,大米还可以提供B族维生素和少量的VA、VE,有利于增强人体的免疫系统,维持人体细胞膜的正常机能等功效[5]。而糙米皮层被碾去的越多,随之营养成分也会损失更多。人们常食用的精白米,因皮层基本被全部碾除,不仅GI值高,并且损失了糙米中的大部分营养物质,长期食用不利于人体血糖的调控以及营养物质的及时补充。因此,从提高人们身体健康的水平考虑,食用合适的适碾大米会是相比于精白米更好的选择。
3 结论
通过对6种不同加工精度的籼米米饭的感官评价结果和喜好度结果分析,高于74.0%的接受度时,籼米的加工留皮度范围大致为1.90%~3.95%。
感官评分的综合评分结果显示,6种籼米随着加工精度的提高(留皮度的降低),感官综合评分整体呈上升趋势。主要原因可能是较多皮层的存在会造成粗糙的口感并可能阻碍籼米特有风味的散发。但是,进一步对适碾范围籼米的喜好度结果分析,适碾范围的籼米仍然有很高的接受度。而且,随着加工精度的提高,大米中的营养成分含量损失越来越多[18-20];适碾籼米相比于精碾籼米,多种营养成分含量的保留有大幅度的提高。这就意味着在提倡健康又营养的饮食时代,应倡导食用适度加工大米。从健康和营养学的角度来讲,食用适度加工的大米不仅营养,利于人们身体健康,而且还有较好的食用品质,并且能为企业的生产节约成本和资源。因此,应该积极地倡导大米生产企业生产能够满足大众口感和喜好的适度加工大米,带给人们食用品质好又较为营养的大米。