鄒茜 寇姝燕 朱振華 趙國珍 劉慰華 袁平榮
(云南省農業科學院糧食作物研究所,昆明650205;第一作者:day14@163.com;*通訊作者)
一種提高哈尼梯田紅米食味品質的新工藝
鄒茜 寇姝燕 朱振華 趙國珍 劉慰華 袁平榮*
(云南省農業科學院糧食作物研究所,昆明650205;第一作者:day14@163.com;*通訊作者)
哈尼梯田紅米已經有幾百年的種植歷史。紅米營養價值要高于一般白精米,但因為食味品質差,其產業一直得不到較好的發展。以配方米的形式來提高紅米食味品質是一種比較直接、簡單的方式。本文通過RVA譜法對5個品種和36個配方進行檢測,結果顯示,用RVA譜輔助篩選出的配方與食味計和人工品嘗評分的結果相符,此方法準確、快速,結果重復性優于傳統配比技術。利用RVA譜分析來確定配方米的配比比例在國內尚屬首例。
哈尼梯田;紅米;配方米;食味品質;淀粉粘滯性譜(RVA)
現今,由于梯田的耕作與維護十分艱辛,許多地方的梯田已經被廢棄,而元陽哈尼梯田至今仍在持續使用和發展著。云南元陽哈尼梯田作為世界著名的梯田之一,2013年6月入選世界文化遺產。紅米作為元陽縣主要的糧食作物有著悠久的歷史,因其獨特的品質,加上當地人也喜食紅米飯,所以至今仍有許多村寨在種植梯田紅米[1-4]。梯田紅米不僅是人們在長期的生產、生活實踐中選擇的結果,更是當地傳統農耕文化的重要組成部分。元陽哈尼梯田是世界梯田中的典范,其獨有的生態多樣性是中外其他梯田都無法替代的[5-7]。
哈尼梯田紅米百年不衰的原因,除了其適應性強,耐貧瘠、需肥量小,抗病性強和產量穩定的特性外[7-9],其營養價值和藥用價值高也是重要因素。裘凌滄等[10]比較了N、P、K、S、Mg、Ca、Mn、Fe、Na、Al、Cu、B、Ba、Mo、Sr、V、Eu等18種元素在有色米和精白米中的含量,結果表明,除Sr、Ba、V外,其他元素有色米均比精白米高;紅米中的Mg、Ca、Ba、V和Fe含量要高于紫米[10]。豐富的微量元素可以降低人體內肝勻漿過氧化物質(ROS)水平,提高機體抗氧化能力,從而減少動脈壁細胞及其他成分的氧化損傷[11]。另外,馬靜等[11-12]的研究結果表明,紅米不僅具有提高機體抗氧化能力的作用,還有防治由氧自由基引起的疾病之功效。
隨著人們生活水平的提高,越來越多的人對稻米的功能需求由之前的單一飽腹轉變為高適口性和營養保健為一體的復合型需求。因此,特種稻在近年來也愈加受到廣大消費者的青睞。哈尼梯田紅米作為特種稻,雖然營養價值和藥用價值極高,但蒸煮食味品質較差,如想開拓其商業價值,讓廣大消費者接受,可以在配方米的開發利用上進行一些探索[13-14],以提高紅米的經濟價值。我國現有的配方米主要有以下三種:①新米與陳米搭配。一般陳米食用品質較差,米色暗,蒸煮時不易糊化,米飯的粘彈性差,無新鮮大米的香味,如果在陳米里搭配一定數量米香濃、糯性好的新鮮大米,就可以改善和提高陳米的食用品質。在食品安全高度被重視的時代,這個方法不推薦使用。②普通大米和具有高市場價值香米的搭配。普通大米里搭配一定數量的天然香米,可使整個米具有天然香米的香味,有利于產品的銷售和提高產品的價格。③整米、碎米的搭配。根據客戶對碎米含量不同的要求,進行整米和碎米搭配[17]。
近20年來,國內配方米研究主要以評價各種大米的品質為主[15-16]。目前關于配方米加工工藝及理論研究較多,而對于配方的研究成果還很少。雖然現今市場上配方種類繁多、種類各異,但仍然還有很多問題需要解決,如米飯復水性較差、易回生、口感不好、營養價值不突出。市場上銷售的有些配方米產品蒸煮過后甚至出現生熟不一致的情況。目前尚未有相關研究能有效解決這一問題。
本研究在傳統配方加工方法的基礎上,引入稻米淀粉黏滯性特征譜(RVA譜),建立了一套新型的紅米配方米加工工藝。以建立的新型紅米配方米加工工藝為基礎,在由5份稻米品種組成的36個不同配比比例的配方中,篩選出感官評價和口感均相對較好的配比比例。同時,對篩選出的配方米比例進行加工工藝參數的優化,獲得最佳紅米配方米加工工藝參數。并且一改傳統的通過經驗對原料進行配比的方式,運用配方均勻設計獲得產品的最佳配比,這種方法更加科學、更加規范,從中可以得出更多的規律性,為后人繼續研究奠定一定的基礎。

表1 不同配方米的配比值以及理化指標
1.1 參試材料
云恢290、滇囤502、紫米、銀光、梯田紅米,以及由這5份稻米按不同比例進行的配方米36份(見表1),共41份參試材料。
1.2 直鏈淀粉含量測定方法
采用GB/T15683-1995《大米直鏈淀粉含量的測定》方法測定。
1.3 膠稠度測定
采用GB/T 22294-2008《糧油檢驗大米膠稠度的測定》方法測定。
1.4 配方米的RVA譜分析方法
采用日本佐竹公司生產的THU35B型實驗礱谷機將參試材料碾成糙米,用日本KETT公司生產的PEARLEST型精米器碾成精米,再用國產的磨粉機磨粉,過100目篩,測定時需將供試粉樣放置在恒濕柜中穩定,使其含水量穩定在14.0%左右。RVA譜的測定采用德國Brabender公司生產的微型粘度糊化儀(Micro Visco-Amylo-Graph)測定。樣品量為3.00 g,蒸餾水25.0 mL。測定程序設置如下:50℃保持1.0 min,以7.5℃/min上升到95℃(3.75min),95℃保持2.5min,以后下降到50℃(3.75min),50℃保持1.0min。攪拌器轉動速度為160 r/min。黏滯值用BU(Brabender Units)作單位。RVA特征值主要由最高黏度(Peak Viscosity,PKV)、熱漿黏度(Hot Paste Viscosity,HPV)、冷膠黏度(Cool Paste Viscosity,CPV)、崩解值(Breakdown value, BDV=最高黏度-熱漿黏度)、消減值(Setback value, SBV=冷膠黏度-最高黏度)和回復值(Consistence Viscosity Value,CSV=冷膠粘度-熱漿粘度)等表示。每份樣本測3次,取平均值進行計算。
1.5 配方米的蒸煮食味分析
利用日本佐竹公司食味測定裝置STA1A/IB RHSIA RFDM1A進行食味測定,每份米飯樣本測3次,取平均值進行計算。
1.6 配方米的品嘗評定
將不同配比比例的30 g精米放到電汽鍋內蒸煮,待米飯完全涼透后,由云南省農科院食作所粳稻課題組8位成員進行米飯現場品嘗評定,評分標準按照GB/T 15682-2008《糧油檢驗稻谷、大米蒸煮食用品質感官評價方法》進行評價,最后勾選出綜合口感優良的配方米樣品。
2.1 不同配方米直鏈淀粉含量和膠稠度的比較
稻米中淀粉含量占80%~90%,一般來說,直鏈淀粉含量高,其黏度小、硬度大、光澤差。膠稠度和糊化后米膠的軟硬程度也是評價稻米品質好差的指標,可分為軟(61~100 mm)、中(41~60 mm)、硬(25~40 mm)3等。從表1可見,哈尼紅米的直鏈淀粉含量為15.4%、膠稠度40.0 mm,說明它是一個口感較硬的品種。銀光直鏈淀粉含量為5.1%、膠稠度91.5 mm,表明它是一個口感軟糯的品種。銀光是云南省的第1批通過審定的高原粳稻軟米,精米外觀偏向糯米,糙米外觀渾濁,食味品質好,米飯油潤可口,冷不回生,所以將其作為食味品質評定的對照品種。
2.2 不同配方米間RVA譜比較
從表2可見,崩解值表現為銀光>紫米>云恢290>紅米>滇屯502;消減值表現為紅米>云恢290>紫米>滇屯502>銀光;峰值粘度表現為銀光>紅米>紫米>云恢290>滇屯502;回復值表現為紅米>云恢290>紫米>滇屯502>銀光。銀光崩解值和峰值粘度最大,消解值與回復值最小。紅米消減值與回復值最大,崩解值與峰值粘度小于銀光。
2.3 不同配方米間食味計評分及口感評定
從表3可以看出,食味計評分銀光的評分高于紅米;36個配方米中,配方2雖然食味計評分較低,可人工品嘗分析得分較高;而配方14食味計評分最高,可是人工品嘗分析得分也只是屬于較高。
2.4 理想配方米的理化指標
本文結合RVA譜、食味計和人工品嘗評定,篩選出比較適中的4個配方以作參考。從表4可以看出,配方2、配方4、配方14雖然直鏈淀粉含量很接近,可是最后所呈現出的食味品質卻大不相同,配方2蒸煮后米飯口感略軟、米飯的粘彈性較好,配方4的口感偏硬、冷飯較松散,配方14的口感軟硬適中、冷飯結團。配方28蒸煮后的表現同配方2。這4個配方適用于不同年齡、不同地域、不同性別的人群需求。
3.1 加工工藝的改變帶來經濟效益
哈尼梯田紅米是云南六大名米之一,具有極高的營養價值,特別是鈣、鋅等微量元素含量豐富,鈣、鎂含量是普通大米的3倍,并富含人體所需的18種氨基酸,且蛋白質、維生素、纖維素的含量也遠遠高于普通大米。但因其口感較硬,粘附性小,單獨蒸煮口感不佳,直接影響其市場占有率,阻礙了當地紅米產業的發展。
紅米經科學配方可以使得食味比非配方紅米有明顯改善,營養價值也遠遠高于普通大米,滿足了廣大人民群眾的需求。目前市場上大量銷售的配方米注重新米與陳米、香米與普通米、精米與碎米等的搭配,配比工藝還停留在20多年前的階段。也有一些企業銷售有色米配方米,可是原料在配比前沒有進行過科學的配比研究,只是單憑一些經驗,將原料簡單疊加在一起而已,致使產品蒸煮后食味品質并沒有太大的改善,有些甚至還出現了米飯生熟不一致的現象。
目前評價大米食味品質的辦法主要有儀器測定和人工感官評價,這2種方法各有優缺點,儀器測定無法鑒別大米的食味、咀嚼性能等項目,而人工感官評價則耗時、耗力,還會因為參試人員的年齡、性別、地域等方面的差別對相同品種產生較大的差異。由于RVA模擬稻米蒸煮過程,能更準確的反映米飯的口感和質地。因而本文使用RVA譜分析配方米的淀粉黏滯性,這項技術的使用在國內尚屬首例。本文對配方米RVA特征值與直鏈淀粉含量、膠稠度、食味值、人工品嘗評分之間的關系進行了初步的研究。結果發現,RVA譜不僅能區分直鏈淀粉相似但食味品質不相同的配方,還能在短時間內較為準確的根據市場需求配比不同口感的配方米。

表2 不同配比的配方紅米RVA譜分析
3.2 紅米配方米帶來社會效益
隨著人們生活水平的提高,對稻米食味的要求也越來越高,因此育種專家在水稻育種過程中不僅要考慮高產,還要考慮品質。哈尼梯田紅米需肥量不大,適應了元陽梯田不使用化肥農藥的傳統農耕習慣,這就天然形成了無公害大米的生產環境和栽培條件,是理想的有機米生產基地和傳統農耕文明的自然保護基地。不僅如此,這樣的栽培習慣形成了良好的稻作可持續循環系統。

表3 不同配比的配方紅米食味計評分及口感評定
再加上梯田的耕作與維護十分艱辛,全國許多地方的梯田已經被廢棄,而元陽哈尼梯田至今仍在持續使用和發展著,紅米的種植起著舉足輕重的作用。但是紅米產量不足300 kg/667m2,加上食味不好,市場接受度不高,農民的收入得不到提高,這些都阻礙了當地紅米產業的發展。
本研究以云恢290、滇囤502、紫米、銀光、梯田紅米為研究材料,圍繞著如何提高紅米食味品質開展研究。將5種稻米按不同比例進行混合,對直鏈淀粉含量、膠稠度、RVA譜、食味計評分、人工品嘗評分進行了相關分析。結果表明,各配比比例在直鏈淀粉含量與膠稠度上的差異,可表現出不同的RVA譜特征值,但并不能直接反映出食味品質的優劣,此結論與陳能等[22]的研究結果不同;用銀光作為對照,結合食味計和人工品嘗打分結果,進一步分析崩解值、消減值、回復值對于評價食味品質優劣的相關性,結果說明以RVA譜特征值來判定食味品質的優劣是可行的,即消減值、回復值低,崩解值高的配方,其米飯通常軟而粘,咀嚼有彈性,米飯冷不回生;而消減值、回復值高,崩解值低的配方,米飯硬而松散,適口性差,冷飯質地硬。根據檢測結果,篩選出三類不同食味的4個配方米比例。

表4 理想配方紅米的各項理化指標一覽
由于RVA譜是模擬稻米的整個蒸煮過程,其檢測結果能客觀準確的反映出被測樣品的食味品質優劣,結果重復性高,故可作為配方米配米比例的一項重要的輔助選擇技術,可顯著提高工作效率。
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A New Process to Improve the Eating Quality of Hani Terrace's Red Rice
ZOU Qian,KOU Shuyan,ZHU Zhenhua,ZHAO Guozhen,LIUWeihua,YUAN Pingrong*
(Institute of Food Crops,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Kunming 650205,China;1st author:day14@163.com;*Corresponding author)
The history of red rice cultivation in Hani terraces has hundreds of years.The nutritive value of red rice is higher than white rice.But red rice industry does not get a better development because of the poor quality.Blending rice is a direct and simple way to improve eating quality of red rice.It detected 5 varieties and 36 blending rice samples by RVA profiles,the results showed that the screening results consistentwith the value of taste analyzer and artificial taste.Themethod is simple,exact,fast,safe,and the repeatability is superior to the traditional blending technology.Using RVA profiles analysis the blending rice's ratio is the first case in the domestic.
Hani terrace;red rice;blending rice;eating quality;RVA profiles
S511.09
:A
:1006-8082(2017)03-0053-06
2017-01-18
云南省科技計劃項目(2015ZA003)