水分对低温储藏优质稻品质的影响

袁道骥 史韬琦 王月慧,2 丁文平 庄 坤 黄雅琪 赵兆钧

(武汉轻工大学食品科学与工程学院1，武汉 430023)(教育部大宗粮油精深加工重点实验室2，武汉 430023)

随着人们消费水平提高，人们对口感、营养具佳的优质稻需求量剧增，目前，国家正大力推广“中国好粮油”工程，提出以“粮食+健康”“粮食+互联网”为思路，以科技研发为支撑，以发展健康、绿色、营养、方便、安全粮油产业为主线，推动粮食产业经济迈向中高端水平，以满足群众日益增长的美好生活需要。优质稻是指相对一般水稻品种而言，表现出来的特征主要是腹白小甚至没有腹白，角质率高，米色清亮，稻谷蒸煮后带有特殊的香味，软而不粘，适口性好，是当前世界上主要的粮食作物之一，是保证人类生存发展的重要资源[2-3]。优质稻经过夏季储藏后常出现米粒回生现象，因其蛋白质、脂肪等含量较高，这些成分在储藏过程中分解变化较快，较普通稻对温度的敏感性更高[23]。储藏温度越高品质劣变越快，故不宜长期储存且应低温储存。一旦储藏方式不当、储藏周期过长，出现品质劣变、陈化、坏粮等问题，活力丧失最终失去食用价值，将造成经济上的损失。影响稻谷储藏品质的重要原因是温度和水分，一般而言，优质籼稻要求入库前水分含量不高于13.5%，这样的水分虽能保证稻谷安全储藏，却很难保证大米的口感和新鲜度。目前，国家粮库已具备低温、准低温储粮水平，但含水量对稻谷储藏加工品质研究较少，因此，要保持大米的口感和新鲜度，就要适当提高入库储藏稻谷的水分。

本研究以优质稻储藏过程中其加工品质的变化情况，包括出糙率、整精米率、黄粒米、垩白粒、RVA糊化特性以及米饭食味评分。探讨准低温(20 ℃)以下温度，不同水分含量的优质稻其主要加工及蒸煮食味品质的变化情况，为预防和改善优质稻储藏提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 实验材料

稻谷原料：以优质稻晶两优534为原料，收获时间为2017年8月28号，产地为湖北省沙洋县经济开发区卷桥村。

1.2 主要仪器与设备

SPX-250B-Z恒温恒湿生化培养箱；JLGJ4.5型检验砻谷机；JNM-3型碾米机；STA1B米饭食味计；STA1B硬度黏度仪。

1.3 方法

由于新收获的优质稻水分为20%左右，因此将新收获的优质稻谷放置太阳下晾晒，每隔1～2 h快速测定其水分，分别得到含水量为13.5%、14.5%、15.5%、16.5%(其实际含水量为13.71%、14.64%、15.89%、16.83%)的四种样品，再将水分为13.5%左右的优质稻采用烘箱40 ℃不同时长的烘干，得到含水量为11.5%和12.5%(其实际含水量为10.91%和12.85%)的样品。再将每个不同水分的优质稻谷分袋储藏，每袋稻谷500 g，每种水分的稻谷10袋，分别放入15 ℃和20 ℃恒温恒湿箱，含水量为11.5%、12.5%、13.5%、14.5%、15.5%、16.5%对应恒温恒湿箱的湿度调节为52%、59%、66%、74%、81%、88%，每2个月后测定其品质指标。

1.3.1 出糙率测定

参照GB/T 5495—2008的方法测定。

1.3.2 整精米率测定

参照GB/T 21719—2008的方法测定。

1.3.3 黄粒米测定

参照GB 5496—2008的方法测定。

1.3.4 垩白粒测定

参照NY/T 2334—2013的方法测定。

1.3.5 大米及米粉糊化特性测定

参照GB/T 24852—2010的方法测定。

1.3.6 米饭品尝评分测定

参照GB/T 15682—2008的方法，其中称取30 g大米于蒸饭皿中，加水清洗2～3次，沥干蒸饭皿中的水，然后加入36 g水调节蒸饭锅时间，预调时间35 min，蒸煮时间30 min，蒸好后焖5分钟。稍微冷确后，称7 g米饭压片后，放入米饭食味机进行米饭评分。

1.3.7 数据分析

运用 SPSS13软件、Originpro8.5和Excel软件进行数据分析，测定结果重复3次。

2 结果与分析

2.1 水分对储藏优质稻出糙率的影响

随着储藏时间的延长，稻谷出糙率呈现缓慢下降的趋势，水分含量过高或过低会降低优质稻出糙率，15 ℃储藏和20 ℃储藏对优质稻出糙率影响差别不大。由图1和图2可知，优质稻含水量为11.5%时其出糙率较其他水分低，储藏180 d时达到最低为69.30%；含水量为13.5%和14.5%时，出糙率较其他水分高且含水量偏移13.5%和14.5%后，出糙率稍有降低，因此优质稻含水量为13.5%～14.5%时出糙率达到最高。其主要原因是稻谷含水量低，导致糙米中不完善粒增加，从而使稻谷出糙率降低；稻谷含水量较高时，发霉、发芽粒增多，导致糙米中不完善粒增加，使稻谷出糙率降低。因此，要得到较好出糙率的优质稻，建议优质稻入库前将其水分调节到13.5%～14.5%，考虑到节约能源，库内温度为20 ℃即可。

图1 15 ℃储藏出糙率的变化

图2 20 ℃储藏出糙率的变化

2.2 水分对储藏优质稻整精米率的影响

由图3和图4可知，优质稻储藏期间含水量对其整精米率影响较大，偏高水分和低水分优质稻其整精米率明显低于中间水分的优质稻。由图3可知，含水量为15.50%和16.50%时，储藏120 d后，整精米率为43.25%～47.19%，而含水量为12.50%～14.50%时，整精米率在50.32%以上，明显高于偏高水分优质稻的整精米率；含水量为11.50%时，整精米率较含水量为12.50%～14.50%的低；由图3和图4可知，含水量为13.50%时，优质稻储藏整精米率整体最高，含水量为12.50%或14.50%时，其整精米率略低于13.50%，但相差不大；15 ℃储藏和20 ℃储藏对整精米率影响差别不大。

偏高水分导致优质稻储藏储藏整精米率降低，其主要是因为含水量为15.50%和16.50%的较高水分的优质稻，其韧性增加，在进行脱壳和碾米时，导致碎米率增加，从而使整精米降低；含水量为11.50%时，稻谷的脆性增加，稻谷裂纹增加，在碾米时受到机械力的作用，导致稻谷容易碾碎，因此整精米率降低。

图3 15 ℃储藏整精米率的变化

图4 20 ℃储藏整精米率的变化

2.3 水分对储藏优质稻黄粒米的影响

随着储藏时间的延长，黄粒米呈现缓慢上升趋势，但增长趋势较慢，15 ℃和20 ℃对黄粒米含量变化不明显。但整体来讲，15 ℃储藏到120 d时，含水量为12.5%时黄粒米率最低为0.31%，含水量为15.5%时黄粒米率含量最高0.59%，其最大差值为0.28%；到180 d时，黄粒米率最低和最高的含水量为11.5%和16.5%，含量分别为：0.39%、0.58%，其最大差值为0.19%；到240 d时，黄粒米率最高和最低的含水量为12.5%和16.5%，含量分别为：0.38%、0.58%，其最大差值为0.20%，由此可知，偏低水分的优质稻其黄粒米比偏高水分优质稻黄粒米少，但整体差别不大，对比20 ℃储藏，其极差更小，因此可以得出，优质稻在储藏过程中控制其水分含量在偏高水分以下即可保证稻谷黄粒米稳定，准低温以下温度对黄粒米的增加有较好的抑制作用。

图5 15 ℃储藏黄粒米的变化

图6 20 ℃储藏黄粒米的变化

2.4 水分对储藏优质稻垩白粒率的影响

大米垩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，垩白是影响水稻外观品质和加工及蒸煮品质的重要性状，是制约我国水稻优质达标率的主要限制因子之一。影响垩白粒率的主要因素是稻谷的品种。由图7和图8可知，晶两优584的垩白粒在10%～13%之间，随着储藏时间的延长，垩白粒率缓慢增加，但总体增加不到5%，增加的原因可能是由于初始阶段大米垩白部分比较小，随着储藏时间的延长，小部分的垩白逐渐变大，导致大米垩白粒率小幅度增加。稻谷水分对垩白粒率基本无影响，因此粮食入库前水分含量与垩白粒无显著关系。

图7 15 ℃储藏垩白粒率的变化

图8 20 ℃储藏垩白粒率的变化

2.5 水分对储藏优质稻糊化特性的影响

快速黏度测定仪是一种分析谷物糊化特性的测定方法，峰值黏度是反映大米糊化特性的重要指标。峰值黏度是在溶胀和多聚体逸出导致黏度增加与破裂和多聚物重新排列导致黏度降低之间的平衡点，显示了淀粉或混合物结合水的能力。峰值黏度越大，回生现象越显著，大米的食用品质就越差。由图9可知，储藏期在180 d之前，大米粉峰值黏度逐渐升高，到240 d时，峰值黏度开始呈现下降趋势。15 ℃储藏180 d时，最高峰值黏度为2 540 cp；20 ℃储藏到120 d时，峰值黏度达到最高为3 098 cp，到180 d峰值黏度略微降低。由此可知温度较高时大米粉峰值黏度变化较快，温度较低时，能较好的保证大米粉峰值黏度的稳定性。由图9可知，15 ℃储藏到240 d时，不同水分优质稻其峰值黏度极差达到最大为717 cp，对应峰值黏度最小的水分为12.5%，最高峰值黏度对应的水分为16.5%；由图10可知，20 ℃储藏120 d时，不同水分优质稻其峰值黏度极差达到最大为1 057 cp，含水量为11.5%时其峰值黏度最低，含水量增加对应峰值黏度增加，含水量为16.5%时峰值黏度最大，因此可以得出，优质稻含水量较低时其峰值黏度较低，储藏稳定性较好，含水量升高其峰值黏度升高，优质稻储藏稳定性下降。

图9 15 ℃储藏峰值黏度的变化

图10 20 ℃储藏峰值黏度的变化

2.6 水分对储藏优质稻品尝评分的影响

表1为米饭食味计测定大米蒸煮品质的综合评分。在储藏到60 d时米饭评分较新收获优质稻显著降低，这主要是由于新收获的优质稻存在后熟作用，一般粮食和油料在田间达到完熟即可收获入仓，但生理上并未完全成熟，表现为种子发芽率较低，食用品质较差、呼吸作用强，后熟期完成后即达到种子完全成熟。储藏到120 d时品尝评分开始升高，由74～77分升高到84～85分，到180 d时，品尝评分达到最高值，即稻谷储藏180 d时，其米饭食味品质最好，可能是由于储藏半年后稻谷的蛋白质、淀粉、脂肪含量开始达到稳定，当储藏到240 d时，米饭食味品质开始趋于下降，由87～89分降低到了79～80分。由表1可以看出，含水量为15.5%和16.5%的评分比偏低水分的评分稍高，即偏高水分的优质稻食味品质稍好，其原因可能是高水分的稻谷蒸煮的米饭糯性大，柔软清香比低水分的好。

表1 米饭品尝评分表

3 结论

优质稻储藏过程中，不同水分对其品质影响主要表现为：含水量为13.5%～14.5%范围内出糙率最高，其出糙率为75.24%～77.43%；含水量为12.5%～14.5%范围内都可以保障优质稻整精米率较好，其整精米率大于50%；优质稻含水量超过15.5%后，黄粒米上升的比较快，含水量低于15.5%都可以保证其黄粒米在较好水平，其黄粒米含量低于0.5%；优质稻储藏过程中垩白粒变化趋势很小，优质稻水分含量对垩白粒影响也不显著；水分对稻谷糊化特性影响较显著，含水量较低时峰值黏度较低，含水量升高峰值粘度逐渐升高。准低温以下温度对其品质影响主要表现为：准低温以下温度对优质稻储藏出糙率、整精米率、黄粒米、垩白粒影响差别不大，温度对稻谷糊化特性影响较显著，温度较低时峰值黏度增加的较慢，温度较高时峰值粘度增加较快。新收获优质稻储藏半年达到最好食用品质，半年后食用品质开始缓慢下降，其中偏高水分的优质稻食味品质稍好。