赵建秋1,林致通1,张东霞1,张淑蓉2,钟耕1,3*
1(西南大学食品科学学院，重庆，400715)2(重庆粮油集团公司，重庆，401120)3(食品科学与工程国家级本科教学实验示范中心，重庆，400716)
摘要以云南软米为原料，并选择普通籼米、粳米、籼型糯米与之进行对比，量化分析了4种米饭的蒸煮品质和冷饭质地，并将云南软米应用于方便米饭的生产中。结果表明，软米米饭的综合感官品质优于其他3种米饭，软米的蒸煮特性与普通籼米及粳米有着较大区别。在4℃下放置24h，软米米饭的硬度增加和黏度下降速度显著低于粳米和籼米米饭，即冷饭回生程度远低于二者。对最优工艺条件下制得的软米方便米饭与市售的粳米方便米饭相比较，其复水性优于市售的粳米方便米饭。体外消化研究表明软米方便米饭和市售粳米方便米饭的水解速率模式相似，且二者的血糖指数(GI)均在90以上，属于高血糖食品。
关键词云南软米；方便米饭；蒸煮品质；复水性；体外消化性
DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.017439
第一作者：硕士研究生(钟耕教授为通讯作者，E-mail：zhongdg@126.com)。
基金项目：重庆市商务委(201607020B);重庆市食药监局资助项目(201712032)；重庆市优质粮油工程项目(KZ00039)
收稿日期：2018-04-02，
俢回日期：2018-07-10
随着人们生活节奏的加快，方便食品成为生活中不可或缺的产品，而在人们的健康理念指引下，方便米饭由于其不经过油炸工艺，受到更多消费者的青睐。目前市场上方便米饭的产品种类繁多，大致可以分为脱水米饭和非脱水米饭两大类。根据包装及贮藏方式的不同，又可分为罐装米饭、冷冻米饭、蒸煮袋米饭、冷藏米饭和无菌灌装米饭等几种。脱水方便米饭较其他类的方便米饭如冷冻米饭、自热米饭等，携带、食用方便、经济性等更佳，是未来最有前途的方便主食之一[1-2]。但目前市场上的方便米饭大多存在产品复水性差，光泽度不好，复水后米饭口感和普通蒸煮米饭差异较大的问题。影响方便米饭品质的因素很多，其中，原料大米的组成成分和加工特性是最主要的因素[3]。
软米是云南特有的优质米资源，其米饭质地柔软、富有弹性，冷后不硬心，回生程度小，冷饭口感好[4]，以其独特的蒸煮、食味品质在国际市场上备受瞩目。目前我国对云南软米的研究多集中于遗传育种和栽培方面，对其食味品质的研究较少[5-6]。因此，本研究将云南软米的蒸煮食用品质与人们日常普遍食用的粳米、普通籼米、糯米进行系统分析比较，对我国稻米品质的研究和改良具有重要作用。同时基于云南软米米饭冷后不硬心，探究其制作的热风干燥方便米饭的复水性、糊化度和体外消化性等，并与市售粳米方便米饭相比较。软米方便米饭的研究与开发不仅能满足人们快节奏生活的需要，而且能为软米的深度加工及利用开辟新的途径。
云南软米(八宝米)，云南文山州农业科学研究所，文山州八宝香米优质米开发中心提供；粳米(东北粳米，园中缘牌)，籼米(重庆市綦江区横山贡米)，重庆人和米业有限责任公司生产，均为标一米；糯米(籼型，渝香糯1号)，重庆再生稻研究中心。
I2、KI、NaCl、HCl、蒽酮、H2SO4、NaOH、CuSO4、K2SO4、无水乙醇、3,5-二硝基水杨酸、酒石酸钾钠，成都市科龙化工试剂厂；Tris试剂，美国Sigma公司；结晶酚，天津市致远化学有限公司。均为分析纯。
质构仪TA.XT2i型，英国StableMicroSystem公司；高速离心机5810，德国Eppendorf公司；紫外可见分光光度计UV-2450，日本岛津公司；自动电位滴定仪ZDJ-4A，上海雷磁仪器有限公息；移液枪100～1000μL，Eppendorf公司；粉碎机BM251，美的集团公司；纯水机MiLLi-Qbiocel，美国密理博公司；电热恒温鼓风干燥箱DHG-9070A，上海齐欣科学仪器有限公司；pH计PHS-3C，上海盛磁仪器有限公司；电子天平FA2004A，上海恒平科学仪器有限公司。
结合前人的热风干燥方便米饭生产工艺，并通过试验进一步改进工艺程序及工艺参数。采用二次蒸煮工艺对软米方便米饭进行加工。
工艺流程为[7-8]：原料大米→清洗→40℃水浸泡60min→1次蒸煮(常压,15min)→70℃水浸泡30min→2次蒸煮(常压,20min)→热水中离散→80℃干燥90min→搓散→包装→成品方便米饭。
1.5.1大米主要成分的测定
分别按照GBT15683—2008《大米直链淀粉含量的测定》，GB5009.9—2016《食品安全国家标准食品中淀粉的测定》，GB5009.5—2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》，GB5009.6—2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》对大米理化性质进行测定。
1.5.2大米蒸煮品质的测定
样品准备：大米挑选整理，去杂，分别称取7g试样，置于已知质量的圆柱形金属笼中，置流水中淘洗3遍以淘去米糠，再用蒸馏水洗1次。将金属笼置于200mL的高型烧杯中，加50℃蒸馏水至120mL，在沸水浴中蒸煮20min，取出金属笼置烧杯上静置至不再有米汤滴下，然后置于洁净纱布上，冷却30min后进行测定[9]。
1.5.2.1大米吸水率
称取蒸煮后的米饭质量，按公式(1)计算。
吸水率
(1)
式中：W1为蒸煮后米饭质量；W0为原料米质量。
1.5.2.2膨胀体积
量出蒸煮前大米的体积和蒸煮后米饭的体积，按公式(2)计算。
膨胀体积
(2)
1.5.2.3米汤pH值
取出金属笼，待高型烧杯中的米汤冷却至室温后，用pH计测定其pH值。
1.5.2.4米汤固形物含量
测定米汤pH值后，将米汤稀释并定容至100mL，量取10mL稀释液置于玻璃称量瓶中，于105℃下干燥8h，烘干称重，固形物含量按公式(3)计算：
米汤固形物含量
(3)
1.5.2.5米汤碘兰值
将测定pH后的米汤稀释液在3000r/min离心10min，用移液管移取离心液1.0mL于50mL蒸馏水中，加入5mL0.5mol/LHCl溶液及1mL0.2g/100mL碘试剂，稀释定容至100mL，静置15min后于620nm波长下比色，测定吸光值。以加5mL0.5mol/LHCl溶液、1mL0.2g/100mL碘试剂，稀释定容至100mL做空白。
蒸煮后的米饭在4℃冰箱中放置0、12、24h后用质构仪测定米饭的硬度和黏度，从而分析4种米饭的回生情况。质构仪运行模式：测前速度0.5mm/s；测中速度0.5mm/s；下压比例90%；测后速度10mm/s。测定时，每次于样品中间层的不同部位取3粒米，置于载物台上进行测定，每个样品测定5次，去掉硬度和黏度最大及最小的2个测定结果，取其余3次测定结果，计算平均值和标准偏差[10]。
1.5.4方便米饭复水性质的测定
1.5.4.2方便米饭复水率的测定
定量称取成品方便米饭Ag置于烧杯中，加入5倍的沸水后立即加盖。密闭5min后，立即沥干水并用滤纸吸干表面水分，称重为Bg，则:
复水率
(4)
1.5.5米饭的感官特性比较
按照GB/T15682—2008《稻谷、大米蒸煮食用品质感官评价方法》，由10人组成评审小组对复水后
方便米饭的气味、外观、适口性、滋味、冷饭质地进行综合评价，总分为100。
1.5.6方便米饭α-化度的测定
分别称取经粉碎、过80目筛的试样1g，置于2个100mL的锥形瓶中，分别标记为A1和A2，另取一个三角瓶为空白，记为B，向3个锥形瓶中分别加入50mL蒸馏水。将A1置于沸水浴中煮沸20min，取出，迅速冷却。然后向3个三角瓶中分别加入5mL5%的葡萄糖淀粉酶液，在37～38℃水浴中保温2h，每15min搅拌1次，然后向3个三角瓶中迅速加入2mL1mol/L的盐酸溶液，用蒸馏水定容至100mL，过滤。
各取滤液10mL，分别置于3个100mL具塞磨口锥形瓶中，各加入0.1mol/L的碘液10mL，0.1mol/L的NaOH溶液18mL，加塞静置15min。然后向上述3个锥形瓶中各加入2mL10%的硫酸，用0.1mol/L的Na2S2O3标准溶液进行滴定，待试样颜色变为淡黄色时加入1%淀粉液作指示剂，继续滴定至蓝色消失，记录消耗的Na2S2O3标准溶液的体积[12-13]。
方便米饭α-化度的计算公式如式(5)：
糊化度
(5)
式中：q，空白样品消耗的Na2S2O3溶液的体积,mL；p1，完全糊化的样品消耗的Na2S2O3溶液的体积,mL；p2，待测的样品消耗的Na2S2O3溶液的体积,mL
1.5.7体外消化及GI的测定
将干燥粳米方便米饭和软米方便米饭粉碎过100目筛，米粉备用。依据Englyst描述的方法分析建立体外消化模型稍加改良应用，测定2种米粉的体外消化性[14-15]。
采用Excel软件绘图，SPSS17.0软件对试验数据进行统计分析和显著性分析，P<0.05。试验重复3次，数据用(平均值±标准差)表示。
如表1所示，4个大米品种中直链淀粉含量存在显著性差异。
表1大米中主要化学成分单位：%Table1Mainchemicalcompositionofrice
样品蛋白质含量脂类含量淀粉含量直链淀粉含量籼米粉7.07a±0.520.86a±0.0781.20a±0.3429.62a±0.31粳米粉6.71a±0.691.02a±0.1180.72a±0.2623.24b±0.56糯米粉6.84a±0.681.05a±0.1680.95a±0.170.12d±0.05软米粉7.20a±0.630.91a±0.1280.48a±0.2214.20c±0.48
注：表中数据为平均值±标准偏差；列中不同字母表示显著性差异(P<0.05)。
籼米淀粉中直链淀粉含量最高，为(29.62±0.31)%，软米淀粉中直链淀粉含量为(14.20±0.48)%，显著低于粳米淀粉及籼米淀粉，糯米中直链淀粉含量非常低((0.12±0.05)%)，几乎可以忽略不计。有研究表明[16]，米饭的黏度、硬度等食味和感官品质品质与大米直链淀粉含量有直接关系。迟明梅[17]指出当大米直链淀粉含量在12%～19%时，米饭蒸煮吸水率低，柔软度好，黏性较大，胀性小，冷却后仍能维持柔软的质地，食味品质良好。4个大米品种中的脂类、蛋白质、淀粉含量无显著性差异。
由表2可以看出，4种米饭的蒸煮特性差异明显。
表2四种米饭蒸煮特性指标Table2Thecookingcharactrisicsoffourrices
指标粳米籼米糯米软米吸水率/%133.82b±3.23152.67a±8.37133.73b±4.44140.32b±4.31膨胀率/%298.49.a±8.48307.97a±7.89242.58b±10.69264.53b±15.08米汤pH值6.44b±0.015.85c±0.015.79d±0.016.63a±0.01米汤固形物含量/%1.49a±0.331.17b±0.150.89c±0.200.96c±0.06米汤碘兰A0.469a±0.0150.246b±0.0040.062c±0.0030.219c±0.012
注：表中数据同一行中不同上标字母表示显著性差异(P<0.05)。
籼米的加热吸水率及膨胀率较粳米高，米汤固形物含量较粳米低，这与阮少兰[18]的研究结果一致。而同为籼型大米的软米在蒸煮过程中，表现出与粳米相近的吸水率及较低的膨胀率。同时，软米的米汤pH值最高，米汤固形物含量、米汤碘兰值与粳米及籼米之间都存在显著性差异，表明软米的蒸煮特性与普通籼米和粳米有着较大区别。一般认为，加热吸水率、膨胀体积、固形物含量及米汤碘兰值小的米饭食味品质较好[19]。
由品评结果可知，软米米饭香气浓郁，咀嚼强度和适口性适中，冷饭质地柔软不结团。综合分析各项感官特性指标，品评者对软米米饭的接受程度要高于其他3种米饭中，说明其感官品质较好，由表3所示。
表3四种米饭感官特性单位：分Table3Thesensorycharacteristicoffourcookedrices
名称气味形态滋味口感冷饭质地总分粳米16.215.819.526.54.282.2籼米13.713.517.223.22.369.9糯米14.516.218.323.83.676.4软米18.516.722.827.34.589.8
对大米质构特性的研究表明，硬度和黏度与米饭感官品质关系极为密切，可作为米饭品质测试的主要指标。由于蒸煮后的米饭在放置1d内回生速度最快，后期趋于平缓[20]，所以本试验测定分析了米饭在低温条件下贮存24h内的硬度和黏度变化。
图1米饭放置24h内的硬度变化Fig.1Thehardnesschangesofcookedricesin24h
图2米饭放置24h内的黏度变化Fig.2Theviscositychangesofcookedricesin24h
软米黏度的下降趋势略高于糯米。米饭在放置过程中的质构特性可以反映米饭的回生情况，由此推断，软米米饭在放置过程中的回生程度远低于粳米和普通籼米，但要比糯米高。
表4两种方便米饭品质比较Table4Thepreparationoftwoinstantrices
2种方便米饭的α-化度分别为(89.56±1.25)%和(86.40±0.74)%，软米方便米饭的α-化度较高，但较蒲彪等[22]研究的冻干方便米饭的α-化度(86%～92%)略低，可能是蒸煮条件和干燥工艺不同所引起。
对复水后的软米方便米饭进行感官评价，并与市售的粳米方便米饭和新鲜米饭进行对比，结果如表5所示。由米饭感官评价结果可知，软米方便米饭在气味、口感和滋味等方面都优于市售的粳米方便米饭，与新鲜米饭品质更接近。
表5米饭感官评价结果单位：分Table5Thesensorycharacteristicofcookedrices
样品气味形态滋味口感冷饭质地总分新鲜米饭16.215.819.526.54.282.2软米方便米饭14.614.217.924.43.875.9粳米方便米饭13.510.515.520.73.263.4
由图3可知，2个受试样品的水解曲线趋势相似。
图3两种方便米饭的体外水解速率Fig.3Invitrohydrolysisrateoftwoinstantrice
根据GI计算公式计算所得的方便米饭的GI值见表6，二者的GI值在90以上。依据血糖指数(GI值)的大小对富含碳水化合物的食品不同等级的划分，2种方便米饭都属于高血糖食品。大米经预糊化之后更易被人体消化，对血糖影响更大。软米方便米饭的GI高于粳米方便米饭，表明前者更易引起血糖反应，出于健康考虑，糖尿病人应尽量避免食用方便米饭[24]。
表6两种方便米饭的水解百分率(H90)和血糖指数(GI)Table6Thehydralysisrate(H90)andGlycemicindex(GI)oftwoinstantrices
样品总淀粉量/%H90GI软米方便米饭88.56±0.3667.3±0.993.25.±0.72粳米方便米饭89.12±0.5865.2±1.191.56±0.88
(1)通过对大米吸水率、膨胀率、米汤pH值、米汤固形物含量以及米汤碘兰值5个指标的测定，表明软米的蒸煮特性与普通籼米及粳米有着较大区别。对米饭的感官评价结果表明，软米米饭香气浓郁，咀嚼强度和适口性适中，冷饭质地柔软不结团，软米综合感官品质优于其他3种米，品评者对软米表现出更高的喜爱程度。在4℃下放置24h，软米米饭的硬度增加和黏度下降速度显著低于粳米和籼米米饭，即冷饭回生程度远低于后两者。
(3)软米方便米饭和市购的粳米方便米饭的体外水解速率模式相似，且前者的水解速率整体略高于后者。二者的血糖指数均在90以上，表明2种方便米饭都属于高血糖食品，糖尿病人应当慎重选择此类食品。
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ZHAOJianqiu1,LINZhitong1，ZHANGDongxia1，ZHANGShurong2，ZHONGGeng1,3*
1(CollegeofFoodScience,SouthwestUniversity,Chongqing400715,China)2(ChongqingGrainandOilGroupCo.,Chongqing401120,China)3(NationalUndergraduateTeachingandExperimentalDemonstrationCenterofFoodScienceandEngineering,Chongqing400716,China)
KeywordsYunnansoftrice;convenientrice;cookingquality;rehydration;invitrodigestibility