水分對(duì)優(yōu)質(zhì)稻儲(chǔ)藏品質(zhì)的影響

袁道驥 黃雅琪 王月慧,2 丁文平 莊 坤 趙兆鈞 史韜琦

(武漢輕工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院1，武漢 430023)(教育部大宗糧油精深加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2，武漢 430023)

隨著人們消費(fèi)水平提高，人們對(duì)口感、營(yíng)養(yǎng)具佳的優(yōu)質(zhì)稻需求量劇增，目前，國(guó)家正大力推廣“中國(guó)好糧油”工程，提出以“糧食+健康”“糧食+互聯(lián)網(wǎng)”為思路，以科技研發(fā)為支撐，以發(fā)展健康、綠色、營(yíng)養(yǎng)、方便、安全糧油產(chǎn)業(yè)為主線，推動(dòng)糧食產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)邁向中高端水平，以滿足群眾日益增長(zhǎng)的美好生活需要。優(yōu)質(zhì)稻是指相對(duì)一般水稻品種而言，表現(xiàn)出來的特征主要是腹白小甚至沒有腹白，角質(zhì)率高，米色清亮，稻谷蒸煮后帶有特殊的香味，軟而不黏，適口性好，市場(chǎng)需求量逐年擴(kuò)大。由于稻谷是具有生物活性的有機(jī)體，在儲(chǔ)藏過程中品質(zhì)劣變受內(nèi)外諸多因素影響，探究?jī)?chǔ)糧品質(zhì)變化規(guī)律，為調(diào)控稻谷儲(chǔ)藏提供依據(jù)。其中水分和溫度是影響稻谷品質(zhì)變化的重要因素，有研究表明，偏高水分優(yōu)質(zhì)稻其食味品質(zhì)較好，因此適當(dāng)提高稻谷水分可改善稻谷食味品質(zhì)，但高水分稻谷在儲(chǔ)藏過程中極易發(fā)生劣變，保質(zhì)難度加大。

本研究以優(yōu)質(zhì)稻儲(chǔ)藏過程中主要儲(chǔ)藏品質(zhì)的變化情況，包括整精米率、發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、脂肪酸值、峰值黏度的變化情況。探討準(zhǔn)低溫(20 ℃)以下溫度，不同含水量的優(yōu)質(zhì)稻其品質(zhì)的變化情況，為預(yù)防和改善優(yōu)質(zhì)稻儲(chǔ)藏提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

稻谷原料：以優(yōu)質(zhì)稻晶兩優(yōu)534(1號(hào)樣)和科兩優(yōu)889(2號(hào)樣)為原料，收獲時(shí)間為2017年8月28號(hào)，產(chǎn)地為湖北省沙洋縣經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)卷橋村。

1.2 主要儀器設(shè)備

SPX-250B-Z 恒溫恒濕生化培養(yǎng)箱；THU35B 實(shí)驗(yàn)用礱谷機(jī)；THO5C-C 碾米機(jī)；JXFM110 錘式旋風(fēng)磨；BCD-243KA 冷藏冷凍箱；YP502N 電子天平。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

由于新收獲的優(yōu)質(zhì)稻水分大約為20%左右，因此將新收獲的優(yōu)質(zhì)稻谷放置太陽下晾曬，每隔1～2 h快速測(cè)定其水分，分別得到含水量13.5%、14.5%、15.5%、16.5%(其實(shí)際含水量為13.71%、14.64%、15.89%、16.83%)的4個(gè)水分，再將水分為13.5%左右的優(yōu)質(zhì)稻采用烘箱40 ℃不同時(shí)長(zhǎng)的烘干，得到含水量為11.5%和12.5%(其實(shí)際含水量為10.91%和12.85%)的水分。再將每個(gè)不同水分的優(yōu)質(zhì)稻谷分袋儲(chǔ)藏，每袋稻谷約500 g，每個(gè)水分的稻谷10袋，分別放入15、20 ℃恒溫恒濕箱，含水量為11.5%、12.5%、13.5%、14.5%、15.5%、16.5%對(duì)應(yīng)恒溫恒濕箱的濕度調(diào)節(jié)為52%、59%、66%、74%、81%、88%，每2個(gè)月后測(cè)定其品質(zhì)指標(biāo)。

整精米率測(cè)定：參照GB/T 21719—2008的方法測(cè)定；發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)測(cè)定：參照SNT0800.14—1999的方法測(cè)定；脂肪酸值測(cè)定：參照GB/T 5510—2011的方法測(cè)定；大米及米粉糊化特性測(cè)定：參照GB/T 24852—2010的方法測(cè)定；

1.4 數(shù)據(jù)分析

運(yùn)用 SPSS13 軟件、Originpro8.5和 Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，測(cè)定結(jié)果重復(fù) 3 次。

2 結(jié)果與分析

2.1 水分對(duì)儲(chǔ)藏優(yōu)質(zhì)稻發(fā)芽率的影響

隨著儲(chǔ)藏時(shí)間延長(zhǎng)，發(fā)芽率整體呈現(xiàn)逐漸下降趨勢(shì)，發(fā)芽率從剛開始的99%到360 d后降低到40%～70%，高水分儲(chǔ)藏優(yōu)質(zhì)稻其發(fā)芽率比其他水分發(fā)芽率低，含水量為14.5%以下的水分其發(fā)芽率較含水量為15.5%和16.5%的好，含水量高發(fā)芽率低可能是因?yàn)楹扛叩牡竟龋浜粑饔猛ⅲ奶穷愇镔|(zhì)較快，從而降低了種子的活力。準(zhǔn)低溫以下溫度對(duì)稻谷發(fā)芽率影響不大，因此在準(zhǔn)低溫溫度儲(chǔ)藏優(yōu)質(zhì)稻既能保證發(fā)芽率較好又能節(jié)約能源。選取2號(hào)樣15、20 ℃儲(chǔ)藏進(jìn)行方差分析(任意選取其中一種樣品進(jìn)行方差分析)，由表1、表2可知，準(zhǔn)低溫以下溫度條件下，優(yōu)質(zhì)稻含水量與優(yōu)質(zhì)稻發(fā)芽率呈現(xiàn)非常顯著相關(guān)性(P<0.01)，發(fā)芽率隨著儲(chǔ)藏時(shí)間延長(zhǎng)有著非常顯著相關(guān)性(P<0.01)。

表1 2號(hào)樣15 ℃儲(chǔ)藏稻谷發(fā)芽率方差分析結(jié)果

表2 2號(hào)樣20 ℃儲(chǔ)藏稻谷發(fā)芽率方差分析結(jié)果

2.2 水分對(duì)儲(chǔ)藏優(yōu)質(zhì)稻發(fā)芽勢(shì)的影響

儲(chǔ)藏時(shí)間延長(zhǎng)，發(fā)芽勢(shì)整體呈現(xiàn)逐漸下降趨勢(shì)，由圖1可知，含水量為15.5%和16.5%時(shí)，其發(fā)芽勢(shì)較其他水分低，準(zhǔn)低溫下(20 ℃)，1號(hào)樣發(fā)芽勢(shì)隨著時(shí)間的增長(zhǎng)而逐漸下降且隨著水分的增加下降幅度更大。2號(hào)樣發(fā)芽勢(shì)隨著時(shí)間的增長(zhǎng)而逐漸下降且隨著水分的增加下降幅度更大。相同儲(chǔ)藏時(shí)間內(nèi)，2號(hào)樣的發(fā)芽勢(shì)高于1號(hào)樣的發(fā)芽勢(shì)。本實(shí)驗(yàn)研究表明準(zhǔn)低溫以下溫度對(duì)稻谷發(fā)芽率影響不大，因此在準(zhǔn)低溫溫度儲(chǔ)藏優(yōu)質(zhì)稻既能保證發(fā)芽率較好又能節(jié)約能源。

a 1號(hào)

b 2號(hào)

圖1 15 ℃儲(chǔ)藏優(yōu)質(zhì)稻發(fā)芽率的變化

2.3 水分對(duì)儲(chǔ)藏優(yōu)質(zhì)稻脂肪酸值的影響

隨著儲(chǔ)藏時(shí)間延長(zhǎng)，脂肪酸值逐漸升高。由圖2可以看出，含水量為13.5%和14.5%其脂肪酸值較其它含水量?jī)?yōu)質(zhì)稻稍低，含水量為11.5%和16.5%其脂肪酸值較其他含水量脂肪酸值高，儲(chǔ)藏到180 d后，脂肪酸值上升趨勢(shì)明顯比之前快，這說明儲(chǔ)藏到180 d稻谷的脂類物質(zhì)分解速度加快，脂肪水解加快，導(dǎo)致脂肪酸值加快。儲(chǔ)藏到360 d時(shí)，1號(hào)樣脂肪酸值為22～25 mg/100 g，2號(hào)樣脂肪酸值為21～23 mg/100 g，都未超過37 mg/100 g(脂肪酸值大于37 mg/100 g則重度不易儲(chǔ)藏)，因此該優(yōu)質(zhì)稻準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏1年能保證其脂肪酸值品質(zhì)較好。15 ℃和20 ℃相比較，儲(chǔ)藏溫度低，脂肪酸值上升趨勢(shì)較緩慢。選取1號(hào)樣15 ℃和20 ℃儲(chǔ)藏進(jìn)行方差分析，由方差分析結(jié)果可知，15 ℃儲(chǔ)藏稻谷含水量與脂肪酸值呈顯著相關(guān)性(0.010.05)。

a 1號(hào)

b 2號(hào)

圖2 15 ℃儲(chǔ)藏優(yōu)質(zhì)稻脂肪酸值的變化

2.4 水分對(duì)儲(chǔ)藏優(yōu)質(zhì)稻峰值黏度的影響

由圖3和圖4可知，儲(chǔ)藏期在180 d之前，大米粉峰值黏度逐漸升高，到240 d時(shí)，峰值黏度開始呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。15 ℃儲(chǔ)藏180 d時(shí)，最高峰值黏度為2 540 cP；20 ℃儲(chǔ)藏到120 d時(shí)，峰值黏度黏度達(dá)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(shí)大米粉峰值黏度變化較快，溫度較低時(shí)，能較好的保證大米粉峰值黏度的穩(wěn)定性。15 ℃儲(chǔ)藏到240 d時(shí)，不同水分優(yōu)質(zhì)稻其峰值黏度極差達(dá)到最大為717 cP，對(duì)應(yīng)峰值黏度最小的水分為12.5%，最高峰值黏度對(duì)應(yīng)的水分為16.5%；20 ℃儲(chǔ)藏120 d時(shí)，不同水分優(yōu)質(zhì)稻其峰值黏度極差達(dá)到最大為1 057 cP，含水量為11.5%時(shí)其峰值黏度最低，含水量增加對(duì)應(yīng)峰值黏度增加，含水量為16.5%時(shí)峰值黏度最大，因此可以得出，優(yōu)質(zhì)稻含水量較低時(shí)其峰值黏度較低，儲(chǔ)藏穩(wěn)定性較好，含水量升高其峰值黏度升高，優(yōu)質(zhì)稻儲(chǔ)藏穩(wěn)定性下降。

a 1號(hào)

b 2號(hào)

圖3 15 ℃儲(chǔ)藏優(yōu)質(zhì)稻峰值黏度變化

a 1號(hào)

b 2號(hào)

圖4 20 ℃儲(chǔ)藏優(yōu)質(zhì)稻峰值黏度變化情況

3 結(jié)論

優(yōu)質(zhì)稻儲(chǔ)藏過程中，不同水分對(duì)其品質(zhì)影響主要表現(xiàn)為：含水量為12.5%～14.5%范圍內(nèi)都可以保障優(yōu)質(zhì)稻整精米率較好，其整精米率大于50%，高含水量?jī)?yōu)質(zhì)稻，其整精米率很低，準(zhǔn)低溫以下溫度對(duì)優(yōu)質(zhì)稻儲(chǔ)藏整精米率影響差別不大,含水量為14.5%以下，其發(fā)芽率發(fā)芽勢(shì)較好，含水量為12.5%～15.5%都能保證脂肪酸值在較好水平，水分對(duì)稻谷糊化特性影響較顯著，含水量較低時(shí)峰值黏度較低，含水量升高峰值黏度逐漸升高；準(zhǔn)低溫以下溫度對(duì)優(yōu)質(zhì)稻儲(chǔ)藏整精米率、發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)影響差別不大，溫度越高脂肪酸值增加越快，溫度對(duì)稻谷糊化特性影響較顯著，溫度較低時(shí)峰值黏度增加的較慢，溫度較高時(shí)峰值黏度增加較快。因此，含水量為14.5%，20 ℃以下溫度能保證儲(chǔ)藏優(yōu)質(zhì)稻整精米率、發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、脂肪酸值、峰值黏度在較好水平。