水分對低溫儲藏優質稻品質的影響

袁道驥 史韜琦 王月慧,2 丁文平 莊 坤 黃雅琪 趙兆鈞

(武漢輕工大學食品科學與工程學院1，武漢 430023)(教育部大宗糧油精深加工重點實驗室2，武漢 430023)

隨著人們消費水平提高，人們對口感、營養具佳的優質稻需求量劇增，目前，國家正大力推廣“中國好糧油”工程，提出以“糧食+健康”“糧食+互聯網”為思路，以科技研發為支撐，以發展健康、綠色、營養、方便、安全糧油產業為主線，推動糧食產業經濟邁向中高端水平，以滿足群眾日益增長的美好生活需要。優質稻是指相對一般水稻品種而言，表現出來的特征主要是腹白小甚至沒有腹白，角質率高，米色清亮，稻谷蒸煮后帶有特殊的香味，軟而不粘，適口性好，是當前世界上主要的糧食作物之一，是保證人類生存發展的重要資源[2-3]。優質稻經過夏季儲藏后常出現米粒回生現象，因其蛋白質、脂肪等含量較高，這些成分在儲藏過程中分解變化較快，較普通稻對溫度的敏感性更高[23]。儲藏溫度越高品質劣變越快，故不宜長期儲存且應低溫儲存。一旦儲藏方式不當、儲藏周期過長，出現品質劣變、陳化、壞糧等問題，活力喪失最終失去食用價值，將造成經濟上的損失。影響稻谷儲藏品質的重要原因是溫度和水分，一般而言，優質秈稻要求入庫前水分含量不高于13.5%，這樣的水分雖能保證稻谷安全儲藏，卻很難保證大米的口感和新鮮度。目前，國家糧庫已具備低溫、準低溫儲糧水平，但含水量對稻谷儲藏加工品質研究較少，因此，要保持大米的口感和新鮮度，就要適當提高入庫儲藏稻谷的水分。

本研究以優質稻儲藏過程中其加工品質的變化情況，包括出糙率、整精米率、黃粒米、堊白粒、RVA糊化特性以及米飯食味評分。探討準低溫(20 ℃)以下溫度，不同水分含量的優質稻其主要加工及蒸煮食味品質的變化情況，為預防和改善優質稻儲藏提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

稻谷原料：以優質稻晶兩優534為原料，收獲時間為2017年8月28號，產地為湖北省沙洋縣經濟開發區卷橋村。

1.2 主要儀器與設備

SPX-250B-Z恒溫恒濕生化培養箱；JLGJ4.5型檢驗礱谷機；JNM-3型碾米機；STA1B米飯食味計；STA1B硬度黏度儀。

1.3 方法

由于新收獲的優質稻水分為20%左右，因此將新收獲的優質稻谷放置太陽下晾曬，每隔1～2 h快速測定其水分，分別得到含水量為13.5%、14.5%、15.5%、16.5%(其實際含水量為13.71%、14.64%、15.89%、16.83%)的四種樣品，再將水分為13.5%左右的優質稻采用烘箱40 ℃不同時長的烘干，得到含水量為11.5%和12.5%(其實際含水量為10.91%和12.85%)的樣品。再將每個不同水分的優質稻谷分袋儲藏，每袋稻谷500 g，每種水分的稻谷10袋，分別放入15 ℃和20 ℃恒溫恒濕箱，含水量為11.5%、12.5%、13.5%、14.5%、15.5%、16.5%對應恒溫恒濕箱的濕度調節為52%、59%、66%、74%、81%、88%，每2個月后測定其品質指標。

1.3.1 出糙率測定

參照GB/T 5495—2008的方法測定。

1.3.2 整精米率測定

參照GB/T 21719—2008的方法測定。

1.3.3 黃粒米測定

參照GB 5496—2008的方法測定。

1.3.4 堊白粒測定

參照NY/T 2334—2013的方法測定。

1.3.5 大米及米粉糊化特性測定

參照GB/T 24852—2010的方法測定。

1.3.6 米飯品嘗評分測定

參照GB/T 15682—2008的方法，其中稱取30 g大米于蒸飯皿中，加水清洗2～3次，瀝干蒸飯皿中的水，然后加入36 g水調節蒸飯鍋時間，預調時間35 min，蒸煮時間30 min，蒸好后燜5分鐘。稍微冷確后，稱7 g米飯壓片后，放入米飯食味機進行米飯評分。

1.3.7 數據分析

運用 SPSS13軟件、Originpro8.5和Excel軟件進行數據分析，測定結果重復3次。

2 結果與分析

2.1 水分對儲藏優質稻出糙率的影響

隨著儲藏時間的延長，稻谷出糙率呈現緩慢下降的趨勢，水分含量過高或過低會降低優質稻出糙率，15 ℃儲藏和20 ℃儲藏對優質稻出糙率影響差別不大。由圖1和圖2可知，優質稻含水量為11.5%時其出糙率較其他水分低，儲藏180 d時達到最低為69.30%；含水量為13.5%和14.5%時，出糙率較其他水分高且含水量偏移13.5%和14.5%后，出糙率稍有降低，因此優質稻含水量為13.5%～14.5%時出糙率達到最高。其主要原因是稻谷含水量低，導致糙米中不完善粒增加，從而使稻谷出糙率降低；稻谷含水量較高時，發霉、發芽粒增多，導致糙米中不完善粒增加，使稻谷出糙率降低。因此，要得到較好出糙率的優質稻，建議優質稻入庫前將其水分調節到13.5%～14.5%，考慮到節約能源，庫內溫度為20 ℃即可。

圖1 15 ℃儲藏出糙率的變化

圖2 20 ℃儲藏出糙率的變化

2.2 水分對儲藏優質稻整精米率的影響

由圖3和圖4可知，優質稻儲藏期間含水量對其整精米率影響較大，偏高水分和低水分優質稻其整精米率明顯低于中間水分的優質稻。由圖3可知，含水量為15.50%和16.50%時，儲藏120 d后，整精米率為43.25%～47.19%，而含水量為12.50%～14.50%時，整精米率在50.32%以上，明顯高于偏高水分優質稻的整精米率；含水量為11.50%時，整精米率較含水量為12.50%～14.50%的低；由圖3和圖4可知，含水量為13.50%時，優質稻儲藏整精米率整體最高，含水量為12.50%或14.50%時，其整精米率略低于13.50%，但相差不大；15 ℃儲藏和20 ℃儲藏對整精米率影響差別不大。

偏高水分導致優質稻儲藏儲藏整精米率降低，其主要是因為含水量為15.50%和16.50%的較高水分的優質稻，其韌性增加，在進行脫殼和碾米時，導致碎米率增加，從而使整精米降低；含水量為11.50%時，稻谷的脆性增加，稻谷裂紋增加，在碾米時受到機械力的作用，導致稻谷容易碾碎，因此整精米率降低。

圖3 15 ℃儲藏整精米率的變化

圖4 20 ℃儲藏整精米率的變化

2.3 水分對儲藏優質稻黃粒米的影響

隨著儲藏時間的延長，黃粒米呈現緩慢上升趨勢，但增長趨勢較慢，15 ℃和20 ℃對黃粒米含量變化不明顯。但整體來講，15 ℃儲藏到120 d時，含水量為12.5%時黃粒米率最低為0.31%，含水量為15.5%時黃粒米率含量最高0.59%，其最大差值為0.28%；到180 d時，黃粒米率最低和最高的含水量為11.5%和16.5%，含量分別為：0.39%、0.58%，其最大差值為0.19%；到240 d時，黃粒米率最高和最低的含水量為12.5%和16.5%，含量分別為：0.38%、0.58%，其最大差值為0.20%，由此可知，偏低水分的優質稻其黃粒米比偏高水分優質稻黃粒米少，但整體差別不大，對比20 ℃儲藏，其極差更小，因此可以得出，優質稻在儲藏過程中控制其水分含量在偏高水分以下即可保證稻谷黃粒米穩定，準低溫以下溫度對黃粒米的增加有較好的抑制作用。

圖5 15 ℃儲藏黃粒米的變化

圖6 20 ℃儲藏黃粒米的變化

2.4 水分對儲藏優質稻堊白粒率的影響

大米堊白粒是指大米米粒中的白色不透明部分，包括心白、腹白和背白，堊白是影響水稻外觀品質和加工及蒸煮品質的重要性狀，是制約我國水稻優質達標率的主要限制因子之一。影響堊白粒率的主要因素是稻谷的品種。由圖7和圖8可知，晶兩優584的堊白粒在10%～13%之間，隨著儲藏時間的延長，堊白粒率緩慢增加，但總體增加不到5%，增加的原因可能是由于初始階段大米堊白部分比較小，隨著儲藏時間的延長，小部分的堊白逐漸變大，導致大米堊白粒率小幅度增加。稻谷水分對堊白粒率基本無影響，因此糧食入庫前水分含量與堊白粒無顯著關系。

圖7 15 ℃儲藏堊白粒率的變化

圖8 20 ℃儲藏堊白粒率的變化

2.5 水分對儲藏優質稻糊化特性的影響

快速黏度測定儀是一種分析谷物糊化特性的測定方法，峰值黏度是反映大米糊化特性的重要指標。峰值黏度是在溶脹和多聚體逸出導致黏度增加與破裂和多聚物重新排列導致黏度降低之間的平衡點，顯示了淀粉或混合物結合水的能力。峰值黏度越大，回生現象越顯著，大米的食用品質就越差。由圖9可知，儲藏期在180 d之前，大米粉峰值黏度逐漸升高，到240 d時，峰值黏度開始呈現下降趨勢。15 ℃儲藏180 d時，最高峰值黏度為2 540 cp；20 ℃儲藏到120 d時，峰值黏度達到最高為3 098 cp，到180 d峰值黏度略微降低。由此可知溫度較高時大米粉峰值黏度變化較快，溫度較低時，能較好的保證大米粉峰值黏度的穩定性。由圖9可知，15 ℃儲藏到240 d時，不同水分優質稻其峰值黏度極差達到最大為717 cp，對應峰值黏度最小的水分為12.5%，最高峰值黏度對應的水分為16.5%；由圖10可知，20 ℃儲藏120 d時，不同水分優質稻其峰值黏度極差達到最大為1 057 cp，含水量為11.5%時其峰值黏度最低，含水量增加對應峰值黏度增加，含水量為16.5%時峰值黏度最大，因此可以得出，優質稻含水量較低時其峰值黏度較低，儲藏穩定性較好，含水量升高其峰值黏度升高，優質稻儲藏穩定性下降。

圖9 15 ℃儲藏峰值黏度的變化

圖10 20 ℃儲藏峰值黏度的變化

2.6 水分對儲藏優質稻品嘗評分的影響

表1為米飯食味計測定大米蒸煮品質的綜合評分。在儲藏到60 d時米飯評分較新收獲優質稻顯著降低，這主要是由于新收獲的優質稻存在后熟作用，一般糧食和油料在田間達到完熟即可收獲入倉，但生理上并未完全成熟，表現為種子發芽率較低，食用品質較差、呼吸作用強，后熟期完成后即達到種子完全成熟。儲藏到120 d時品嘗評分開始升高，由74～77分升高到84～85分，到180 d時，品嘗評分達到最高值，即稻谷儲藏180 d時，其米飯食味品質最好，可能是由于儲藏半年后稻谷的蛋白質、淀粉、脂肪含量開始達到穩定，當儲藏到240 d時，米飯食味品質開始趨于下降，由87～89分降低到了79～80分。由表1可以看出，含水量為15.5%和16.5%的評分比偏低水分的評分稍高，即偏高水分的優質稻食味品質稍好，其原因可能是高水分的稻谷蒸煮的米飯糯性大，柔軟清香比低水分的好。

表1 米飯品嘗評分表

3 結論

優質稻儲藏過程中，不同水分對其品質影響主要表現為：含水量為13.5%～14.5%范圍內出糙率最高，其出糙率為75.24%～77.43%；含水量為12.5%～14.5%范圍內都可以保障優質稻整精米率較好，其整精米率大于50%；優質稻含水量超過15.5%后，黃粒米上升的比較快，含水量低于15.5%都可以保證其黃粒米在較好水平，其黃粒米含量低于0.5%；優質稻儲藏過程中堊白粒變化趨勢很小，優質稻水分含量對堊白粒影響也不顯著；水分對稻谷糊化特性影響較顯著，含水量較低時峰值黏度較低，含水量升高峰值粘度逐漸升高。準低溫以下溫度對其品質影響主要表現為：準低溫以下溫度對優質稻儲藏出糙率、整精米率、黃粒米、堊白粒影響差別不大，溫度對稻谷糊化特性影響較顯著，溫度較低時峰值黏度增加的較慢，溫度較高時峰值粘度增加較快。新收獲優質稻儲藏半年達到最好食用品質，半年后食用品質開始緩慢下降，其中偏高水分的優質稻食味品質稍好。