储藏过程中大米蒸煮特性和碱消度的变化

彭兴兴

（1.江门职业技术学院，广东江门 529030；2.广东省绿色高性能新材料研发工程技术研究中心，广东江门 529030）

粮食安全问题一直备受关注，是国家战略安全的重要组成部分。我国主要以稻谷为主食，稻谷放置1 a以上就被称为陈米，会直接影响到米饭的品质。目前，国内外的科学工作者主要集中研究导致大米陈化的作用机制，以提高和改善陈米饭的食用品质[1-2]，并取得了一定的进展。米饭的食用品质一般包括外观（粒形、色泽）、口感（硬度、粘度、粘度/硬度比值）、香味、滋味以及营养成分的含量等，其中口感、香味和滋味是最主要的食用品质指标[3]。口感、香味和滋味等指标目前仍多采用感官评价方法进行评定，评价结果经常会受到评定员的生活习惯、食味嗜好等不同的干扰。为此，研究大米储藏过程中理化指标的变化，通过定量法找寻其与内在品质的相互关系，利用其某些理化指标的变化，来客观评价米饭的感官品质特征，对研究米饭的特性和蒸煮工艺具有广泛的实践意义[4]。而米饭的蒸煮特性被认为是衡量大米品质最重要的因素之一，所以研究其变化显得很有价值。研究在不同温度（4℃和37℃）、不同储藏时间（0、2、4、6、8、10、12个月）下大米和米饭理化性质的变化，包括大米蒸煮实验、碱消度实验进行测定，试图找出各指标间的变换规律和相互关系及其对大米品质的影响，以总结利于大米品质提升的储藏条件。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂 粳米；碘、氯化氢、氢氧化钾，均为分析纯。

1.2 仪器与设备 TDZ25-W台式低温离心机；JA2003电子天平；H-Z数显恒温水浴锅；GZX-9146MBE电热鼓风干燥箱；PHS-2009精密酸度计；JH754PC紫外分光光度计；PYX-DHS/350-BS隔水式电热恒温培养箱。

2 试验方法

2.1 样品制备 把同一时间收获的粳米分装成小袋，贴上标签，标明储存温度及时间，将小袋分别在37℃和4℃下储藏0、2、4、6、8、10、12个月，即总共13小袋大米样品，每小袋取3个样测定，取平均值。

2.2 指标测定 大米吸水率和体积膨胀率按照式（1）、式（2）进行计算；用pH计测量过滤后的米汤pH值；大米碱消度、米汤碘值和米汤浊度参考相关文献进行测定[5-7]。

3 结果与分析

3.1 大米吸水率和体积膨胀率的变化 由图1可看出，大米的吸水率和体积膨胀率随储藏时间的延长有升高的趋势，这是由于大米的主要成分是淀粉，当淀粉与水接触时，水分子与淀粉分子上的极性基团在静电作用下发生渗透作用而进入到淀粉颗粒里面。淀粉颗粒吸收水分后，发生膨胀现象，使淀粉颗粒的巨大分子链发生扩张，因而体积膨大，吸水率增加。有研究表明，大米储藏过程中，成分会随储藏时间和温度的不同发生不同程度的变化，其中变化最大的是淀粉[8-9]。另外，在储藏前期，大米吸水率的增加速率要更大，后期变化趋缓。4℃条件下，大米在储存10个月时吸水率达到最大，为407.99%；37℃条件下，大米在8个月时，吸水率达到最大，为395.79%。相对吸水率变化，大米膨胀率变化更为平缓。

图1 大米吸水率和体积膨胀率的变化

3.2 大米碱消度的变化 由图2可以看出，随储藏时间的延长，大米的碱消度逐渐降低，且大米在37℃下储藏的碱消度值变化的波动更大一些，这与大米吸水率的变化是一致的。大米的碱消度主要由米粉对碱的抵抗性决定，也与米组织的碱度、致密度有关。陈米比新米对碱的抗性大，未熟米比成熟米对碱的抗性小，碱消度大的米，米饭的粘度也大，但很易消解的米反而粘度小。通常情况下米饭的粘度大，食味好，因此消碱度大的米食味好。

图2 碱消度的变化

3.3 大米pH的变化 由图3可以看出，随着储藏时间延长，大米pH呈下降趋势，这与张瑛等[10]的研究结果相符。在储藏的12个月内，37℃下大米pH下降幅度比4℃大；0-6月，快速下降，由最初的5.56下降至5.22；6-12月，缓慢下降，由5.22下降至最后的5.10。4℃条件下，整个储藏过程，大米pH值变化相对平缓，由开始的5.56变为5.35。而大米pH值的下降通常是由于脂肪、蛋白质、糖类发生水解生成脂肪酸、氨基酸、有机酸造成的，这也从侧面反映出大米在低温条件下储藏是有利的。

图3 米汤pH值的变化

3.4 大米碘值和浊度的变化 由图4可看出，随着储藏时间增加，大米碘值呈下降趋势，这反映出大米内淀粉含量在下降，但是其变化是缓慢的，基本保持不变。且在同一储藏时间内，4℃条件下大米碘值高于37℃，说明淀粉损失量少，0月和12月对比，只下降了0.066，从侧面表明低温有利于大米营养物质的保存。从整个曲线变化来看，大米浊度与碘值变化趋势是一致的，存在对应关系，4℃条件下大米浊度由0月的0.053下降至12月的0.034，仅下降0.019，变化相对来说比较平缓。而37℃条件下大米浊度的下降速度是比较快的，从整个曲线变化来看，大米浊度与碘值变化的趋势是保持一致的，存在一定的对应关系。

图4 大米碘值和浊度的变化

4 结语

随着储藏时间延长，大米的吸水率、膨胀率呈升高趋势，而大米的pH值、碘值、碱消度呈降低趋势。可见储藏时间越长，大米的陈化程度越严重，对大米品质劣变的影响就越大。随着储藏温度的升高，37℃条件下大米的吸水率、pH、碘值、碱消度、升高或降低的速率相对在4℃条件下储藏的变化要快一些，可见储藏温度越高，大米品质的陈化程度越严重，对大米品质劣变的影响就越大。