一、产品简介:
我国事稻谷临蓐国和消费大国。公多永远今后的“亮、白、精”食物消费观点导致加工企业为保障大米的表观与口感正在加工经过中太甚碾磨和多次扔光,形成碎米率高、整精米率和出米率低、加工能耗高、养分流失紧张、稻米资源奢华等题目。GB/T 1354—2018《大米》将大米的加工精度等第划分为“精碾”和“适碾”,适碾的留皮度范畴央浼掌握正在2%~7%。正在新的大局下,大米的适度加工成为肯定趋向。
京西稻,产于北京海淀,属优质粳稻,不单拥有深远的皇家文明史册,且先后被评为农业非物质文明遗产、农产物地舆标记产物。国度粮食和物资贮藏局科学商讨院的田琳、祁机灵、唐芳*等人以京西稻7233为原料,按GB/T 1354—2018的加工精度造成适碾和精碾等第的大米,通过根本理化目标、挥发性因素、蒸煮特征、食味品德等检测解析,总结适碾和精碾等第大米的品德分歧,为程序的宣贯及变更大米消费理念供给数据支柱。

由图1可见,跟着加工压力系数的增大,造成的大米由黄变白,染色后残留的皮层(蓝绿色)慢慢删除,胚乳(紫血色)表露率慢慢扩张。整精米率、出米率和留皮度都跟着加工压力系数的扩张而降低(图2),GB/T 1354—2018界说的适碾(留皮度2%~7%)需求的加工压力系数正在48%~65%之间。适碾范畴内的均匀出米率正在90.2%,比精碾(加工压力系数80%,留皮度1.4%)高1.3%;适碾范畴内的均匀整精米率正在88.6%,比精碾高1.8%。

依据图2的数据结果,本实习拔取加工压力系数48%(留皮度4.9%)和60%(留皮度2.8%)的样品举动适碾I和适碾II样品,加工压力系数为80%(留皮度1.4%)的样品举动精碾样品。上述分别加工压力系数的样品永别加工2 kg后正在一概实习前提下实行品德目标的检测和斗劲解析。

L值幼于精碾样品,而a值和b值大于精碾样品,证实精碾等第正在色泽上更亮,而适碾等第正在色泽上会偏红、偏黄。精碾与适碾I和适碾II之间的ΔE永别为3.75和2.12。

由表2可见,适碾和精碾等第的大米水分含量和VB1含量没有明显性分歧,而游离脂肪酸、总酚酸、水溶性卵白质和直链淀粉含量有明显性分歧,适碾等第大米明显高于精碾等第,正在适碾I样品平永别抵达精碾的1.25、1.70、1.86 倍和1.01 倍。

正在京西稻分别加工等第的大米的脂质审定出21 种脂肪酸,包含饱和脂肪酸13 种和不饱和脂肪酸8 种,不饱和脂肪酸中含5 种单不饱和脂肪酸和3 种多不饱和脂肪酸,分别类型脂肪酸正在3 个等第大米中的含量见图3。适碾I样品中的各式型脂肪酸含量均明显高于精碾样品,适碾II样品介于适碾I和精碾之间,适碾I样品总脂肪酸含量抵达精碾样品的1.51 倍,个中饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸永别抵达1.38 倍和1.56 倍,3 个等第大米中不饱和脂肪酸占总脂肪酸的相对含量永别为72.7%、71.7%和70.2%,稻谷正在造成精碾等第的大米后不饱和脂肪酸降低幅度更大,高加工精度明显低重了脂肪酸的不饱和度。

审定的21 种脂肪酸中,含量大于5 μg/g的有15 种(表3),个中仅有3 种饱和脂肪酸的含量正在样品间没有明显性分歧,其他80%的品种正在适碾I样品中的含量均明显高于精碾等第,个中人体必定的亚油酸(C18:2
n6c)和-亚麻酸(C 18:3n3 )正在适碾I样品中的含量永别抵达精碾中的1.53 倍和1.60 倍。

采用GC-IMS对样品的挥发性物质实行测定,如图4A所示,GC-IMS技能较好地竣工了分别留皮度大米样品中挥发性物质的折柳,大个人信号峰展现正在100~600 s的保存韶华。分别留皮度的大米样品露出的GC-IMS特性谱新闻有肯定分歧,为了易于旁观解析,更直观地显示适碾和精碾样品之间的分歧,以精碾等第样品的谱图举动参比,适碾等第样品的谱图扣减参比,取得分歧比拟谱图(图4B),血色代表该物质的含量高于参比,蓝色代表该物质的含量低于参比。两个适碾样品中大个人挥发物的含量均高于精碾等第样品,加倍是正在留皮度更高的适碾I样品中。


通过FlavourSpec ® 风韵解析仪内置数据库中转移韶华和保存指数的斗劲和解析,正在标识的62 个特性峰中,切实定性38 种化合物(含单体和二聚体),个中包含醇类9 种、醛类16 种、酮类7 种、酯类1 种、酸类1 种、吡嗪类3 种和呋喃类1 种(表4)。

构修的指纹图谱如图5所示,京西稻适碾和精碾大米中标识的62 个信号峰,分为3 个区域,A区域中物质正在适碾和精碾样品中没有显著分歧,包罗了己醛(单体和二聚体)、苯甲醛、反-2-庚烯醛、反-2-辛烯醛、戊醛(二聚体)、2-庚酮(单体和二聚体)和2,3-二甲基吡嗪(单体和二聚体)等16 种物质。B区域中的36 种物质相对含量跟着留皮度的降低慢慢低重,露出出适碾I>适碾II>精碾的顺序,包罗了异丙醇、1-丙硫醇(单体和二聚体)、庚醛(单体和二聚体)、戊醛(单体)、3-甲基-2-丁烯醛、2-己烯醛(单体和二聚体)、辛醛(单体和二聚体)、苯乙醛、壬醛、2-丙酮、2-丁酮(单体和二聚体)、1-戊烯-3-酮、2-戊酮、2,3,5-三甲基吡嗪、异戊酸乙酯、2-戊基呋喃和戊酸等。C区域中物质正在精碾样品中相对含量最高,露出出适碾I<适碾II<精碾的顺序,包罗了1-戊醇(单体和二聚体)、正己醇(单体和二聚体)、1-辛烯-3-醇和2-甲基丁醇正在内的10 种物质。A、B和C区域物质的数目永别占挥发物总数宗旨26%、58%和16%,可见,绝大个人挥发物正在适碾等第大米中的含量比精碾中高。

由表5可见,最佳蒸煮韶华、米饭吸水比率和米汤pH值正在纷歧概级大米中露出出适碾I>适碾II>精碾的顺序,且最佳蒸煮韶华正在适碾和精碾之间存正在明显性分歧,适碾样品需求较长的蒸煮韶华。

由表6可见,峰值黏度、谷值黏度、崩解值和最终黏度正在适碾I、适碾II和精碾样品中慢慢增大,且正在适碾I和精碾之间存正在明显性分歧;回生值和糊化温度慢慢减幼,但3 个样品之间无明显分歧。

由表7可见,米饭的黏效力、黏着性和弹性正在适碾I、适碾II和精碾样品中慢慢增大,且黏效力和黏着性正在适碾I和精碾样品中存正在明显性分歧,弹性、硬度、还原性和内聚性正在3 个样品之间的分歧不明显。
我国稻谷加工经过中不断存正在太甚碾磨和多次扔光的题目,形成了稻米资源的紧张奢华。近年来,国度高度珍重粮食产后减损,GB/T 1354—2018通过树立加工精度上限,指点企业适度加工。本实习中京西稻7233加工至国度程序法则的适碾范畴,均匀出米率比精碾高1.3%,均匀整精米率比精碾高1.8%。安红周等商讨证实短粒形吉宏6、中粒形稻花香和长粒形野香优莉丝加工至适碾范畴的碎米率比精碾永别删除1.85%、10.36%和10.05%,糙出白率永别扩张7.02%、4.19%和10.65%,稻谷加工品德的变革顺序与粒形特性闭连。可见,将稻谷加工成适碾等第的大米能进步出米率,进步稻谷资源的欺骗率。通过GB/T 1354—2018的执行,总出米率约进步1.25%,据国度统计局数据,2022年稻谷总产量2084.95亿 kg,若有10%加工成适碾等第大米,约能扩张26万 t大米产量。执行稻谷的适度加工可能有用进步出品率,删除粮食吃亏奢华。
永远今后,正在我国的主食消费墟市上,不断有“越白越好,越精越优”的误区,消费者太甚眷注大米的表观,马虎了其太甚加工中养分的流失。近年来,跟着存在程度的进步,闭连慢性病的逐年高发,人们越来越看重养分强健伙食,中国养分学会正在新修订的《中国住民伙食指南》中也提出了永远食用太甚加工产物正在养分物质上的摄入不敷,首倡删除太甚加工,多摄入全谷物。
目前墟市的稻米产物仍旧以精白米为主,糙米中富含的酚类、矿物元素、纤维素、半纤维素、维生素、卵白质等各式心理活性组分重要凑集正在糠层中,正在碾白和扔光经过中跟着加工精度的进步吃亏率慢慢扩张。Xia Wen等商讨出现籼稻中伙食纤维含量与碾磨度呈负闭连,碾减率抵达9%时伙食纤维含量由1.39%降至0.59%,降低57%。Sandhu等商讨证实稻米中卵白质、脂肪和矿物质正在糠皮层分别宗旨平散布不服均,当碾磨度为8%时,脂肪、矿物质、卵白质吃亏量永别为89.13%、87.88%和5.8%。Liu Kunlun等商讨出现碾减率9%时,硫胺素和核黄素永别吃亏约莫57.6%~65.4%和40.3%~45.7%,Pa、Mg、Mn、Fe和Pb也大批吃亏。本实习针对京西稻7233商讨出现,留皮度较高的适碾等第(留皮度4.9%)中游离脂肪酸、总酚酸、水溶性卵白质和直链淀粉含量均明显高于精碾等第,个中总酚酸、水溶性卵白含量抵达精碾等第的1.5 倍以上,展现分歧的重要道理正在于养分物质正在糙米中的不服均散布。进一步对样品中的脂肪酸因素实行解析,共审定出21 种脂肪酸,饱和脂肪酸以棕榈酸(C 16:0 )为主,不饱和脂肪酸以油酸(C 18:1
n9c)和亚油酸(C 18:2n6c)为主,别的尚有少量人体务必的-亚麻酸,与周香玉等的商讨结果相一概,含量大于5 μg/g的脂肪酸中有80%的品种正在留皮度较高的适碾等第(留皮度4.9%)中明显高于精碾等第,个中人体务必的亚油酸(C 18:2n6c)和亚麻酸(C 18:3n3 )抵达精碾的1.5 倍以上。
由此可见,适碾等第的大米较精碾可认为消费者供给更多对人体强健有利的心理活性物质,永远食用可防御常见慢性疾病,如酚酸是要紧的酚类物质,拥有抗氧化活性,可防御糖尿病、动脉粥样硬化、癌症和血汗管疾病等慢性疾病。
正在碾米的经过中,跟着糠层慢慢被去除,白色的胚乳慢慢,以是跟着加工精度的进步,米粒会越来越白。适碾等第的大米与精碾比拟,会保存少量的糠层,以是正在色泽上会偏暗、偏黄,涌现出
L值较低、b值较高的景色。大凡而言,ΔE<1.0,人眼识别起来较清贫,跟着ΔE的增大,人眼会有慢慢显著的觉得,适碾与精碾等第大米之间的ΔE抵达2.0以上,人眼能显著辞别出来,以是,适碾大米的观感不佳,会肯定水平上影响消费者的经受水平。
大米的气息源自挥发性化合物,挥发物的品种和含量影响大米的气息。安红周等采用GC-MS对原阳新丰2号香糙米实行了商讨,出现适碾等第(留皮度5.4%)和精碾等第(留皮度0.2%)米饭中挥发性风韵物质总量永别比糙米中删除了34.4%和71.9%,适碾等第的保存量是精碾等第的2 倍多。本实习采用GC-IMS解析的京西稻7233挥发性物的顺序性与之雷同,58%的挥发物(36/62)正在适碾样品中的含量显著高于精碾。京西稻适碾和精碾等第大米的挥发物分歧表现正在图5的B、C区域,B区域包罗了大个人的醛、酮类物质,C区域多为醇类物质。醇、醛、酮类物质是稻米的重要风韵物质,由脂质氧化、判辨和美拉德反映爆发,大无数醛、酮类物质阈值较低,醛类正在低浓度时露出出令人愉悦的相似青草的气息,正在高浓度时拥有不得意的豆腥味,而醇类物质阈值较高,拥有稻谷花香、草本以及甜味。适碾等第大米大个人醛、酮类物质含量高于精碾,而无数醇类物质含量低于精碾,以是正在气息上留皮度较高的适碾等第大米比精米更浓,但稻香味会被个人保护。适碾等第大米爆发的挥发物浓度更高,与其加工保存的脂质含量亲密闭连,脂质性子担心谧,正在脂肪判辨酶(脂肪酶和脂氧合酶)的影响下易产生氧化和降解。大个人的挥发性物质都是脂质代谢的产品,如辛醛、庚醛、壬醛、2-庚酮为油酸的降解产品,己醛、2-戊基呋喃、戊醛、反-2-辛烯醛为亚油酸的降解产品。适碾等第大米中较高的脂肪酸含量,加倍是不饱和脂肪酸,为挥发物的爆发供给了更多的前体物质,以是大个人挥发性因素的含量会高于精碾。
适碾等第大米挥发物浓度高于精碾的重要道理正在于加工保存的脂质含量较高,可通过进一步商讨脂质代谢的调控法子改进大米食味品德。正在脂质代谢经过中,脂肪判辨酶的催化活性是要紧的影响身分,以是,可通过低重脂质的氧化改进适碾等第大米的气息。商讨证实,过热蒸汽管理、低温等可个人禁止脂肪酶活性,真空包装、充氮包装和脱氧剂包装等气调技能可低重脂质与氧气的接触机缘,从而低重脂质的氧化,以是适碾等第大米的预管理技能、包装工艺和贮藏前提等需求进一步商讨完好。
食味品德是影响消费者经受水平的根底身分。淀粉是大米的重要养分因素,其糊化特性值与食味亲密闭连,是反应大米食味品德的要紧目标。米饭的质构特征是刻画米饭食味品德常用的办法。本实习通过淀粉的糊化特征和米饭的质构特征评判京西稻适碾和精碾等第大米的食味品德。淀粉糊化特征中的崩解值和回生值是最要紧的目标,崩解值代表淀粉颗粒的分割水平,其值的巨细代表加热经过中分割和溶出的淀粉颗粒的多少,开释的淀粉分子越多,大米食味越好,回生值代表淀粉冷糊的安谧性和老化趋向,值越大证实越易老化,食用品德越差。适碾等第样品的崩解值明显低于精碾样品,且回生值略大于精碾样品,以是适碾等第样品正在食味品德上低于精碾等第。精碾等第大米较高的崩解值,证实其蒸煮后比适碾等第大米溶出更多的淀粉颗粒,米饭表观溶出物的含量影响米饭的黏着性,且米饭的黏着性与卵白和脂质的含量亲密闭连,卵白质和脂质容易与加热经过中溶出的淀粉变成复合物,适碾等第大米水溶性卵白和脂肪酸含量均高于精碾等第,是以适碾等第的大米正在黏效力和黏着性上明显低于精碾等第。京西稻适碾和精碾等第米饭的硬度分歧不大,重如果由于糠层机闭已根本被捣鬼,遗失了支柱机闭,适碾等第残留的皮层多正在背沟处,也难对膨大的熟米粒供给支柱,测定的硬度均为的胚乳的硬度。
大批商讨证实,大米的食味品德可通过进步加工精度竣工,但有肯定的上限。如蔡沙等商讨出现跟着加工精度的扩张,5 种稻米米饭的硬度、品味性呈先减幼后增大的变革趋向,弹性、黏聚性呈先增大后减幼的变革趋向,拐点展现正在碾磨90 s时。安红周等正在原阳新丰2号的商讨中也出现抵达肯定精度(留皮度0.9%~2.2%)后加工精度对食用品德的改进不明显。本实习中京西稻适碾I和精碾样品正在蒸煮、糊化和质构特征方面的多项目标之间广泛存正在明显性分歧,而适碾II和精碾之间的明显性分歧目标删除。以是,正在适碾大米的加工经过中,可能通过掌握适宜的留皮度改进食味品德,正在养分品德和食味品德之间寻找均衡点,这就需求正在适碾水平与养分和食味品德之间做进一步商讨,也需求络续进步大米加工装备掌握的精准度。别的,从蒸煮的角度思量,也可能测试适碾等第大米蒸煮工艺的优化商讨,正在保存其养分品德的条件下进步食味。
本实习通过将京西稻7233加工成GB/T 1354—2018法则的适碾(留皮度2.8%、4.9%)和精碾(留皮度1.4%)等第大米,并对其理化性子、脂肪酸因素、挥发物、蒸煮和食味品德实行斗劲解析,得出如下结论:1)京西稻7233加工成适碾等第大米的均匀出米率为90.2%,比精碾高1.3%;均匀整精米率为88.6%,比精碾高1.8%;2)留皮度较高的适碾等第大米中总酚酸、水溶性卵白、不饱和脂肪酸,加倍是多不饱和脂肪酸的含量均抵达精碾等第的1.5 倍以上;3)精碾与适碾等第大米之间的Δ
E大于2.0,人眼能显著辞别出来;4)GC-IMS技能正在京西稻米中标识出62 个特性峰,切实定性38 种化合物,58%的挥发物正在适碾大米中的含量显著高于精碾;5)适碾等第大米正在蒸煮韶华上明显擅长精碾,正在淀粉的崩解值和米饭的黏着性上明显低于精碾等第。适碾等第大米正在进步稻谷资源欺骗率和提长养分强健方面有较大上风,但正在表观、气息和食味品德方面尚有待进一步商讨优化提拔。以是,应加大节粮减损及高品德养分强健的传布力度,变更消费理念,提拔改进口感、养分连结和保质技能,以进步消费者对适度加工大米的经受度。
唐芳,副商讨员,国度粮食和物资贮藏局科学商讨院储运商讨所粮食微生物商讨团队承担人,中国粮油学蚁合体程序贮藏与畅通分技能委员会专家兼秘书。永远尽力于储粮真菌滋长顺序、疾检办法和预测预警技能及装备的研发,储粮微生物与粮食物质干系商讨,粮食微生物区系调研、粮食真菌档案和菌种资源库构修,先后主办和出席国度科技支柱安顿项目、质检行业公益性专项、农业科技功效转化项目、粮食行业公益性专项、国度核心研发专项及横向课题等16 个项目。近些年,结构团队编撰实行了《我国粮食真菌档案》,参编了《粮食和食物微生物学》平常上等训诲计议教材;主办同意首个粮食真菌疾检办法行业程序《粮油考验 粮食真菌检测办法》,国度程序《粮食平和积储水分》和《粮油考验 储粮真菌程序图谱》。闭连商讨功效公布正在国表里主题期刊,如《Food Control》《Food Research International》《LWT》《中国粮油学报》等,共计50余篇,个中SCI论文7 篇,荣获中国粮油学会科技提高二等奖(第一),申请专利10 项,授权8 项(出现5 项),软件著述权4 项。
田琳,帮理商讨员。卒业于北京农学院,农业硕士。任职今后,重要从事储粮品德变革顺序、储粮微生物监测预警、储粮微生物滋长顺序、霉菌污染对粮食物质影响等方面的科研和技能推行使命。主办和出席国度科技支柱安顿课题、粮食行业公益性专项、国度核心研发专项、中间级公益性科研院所专项等科研项目十余项,参加造修订《粮食平和积储水分》、《储粮真菌程序图谱》等国度和行业程序5 项。正在国表里主题期刊公布学术论文二十余篇,荣获中国粮油学会科技提高二等奖1 项(第三),授权出现专利3 项、适用新型专利7 项、软件著述权2 项。
本文 《京西稻适碾和精碾等第大米品德斗劲》来历于《食物科学》2024年45卷第14期142-150页,作家:田琳,祁机灵,谢文军,雷雨晴,张海洋,唐芳。DOI:10.7506/spkx0925-230。点击下方 阅读原文 即可查看作品闭连新闻。
练习编纂:王雨婷 ;仔肩编纂:张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来历于作品原文及摄图网。

为深刻琢磨另日食物正在大食品观框架下的立异繁荣机缘与离间,鼓舞产学研用各界的换取合营,由北京食物科学商讨院、中国肉类食物归纳商讨中央、国度墟市监视处分总局技能立异中央(动物代替卵白)及中国食物杂志社《食物科学》杂志、《Food Science and Human Wellness》杂志、《Journal of Future Foods》杂志主办,西华大学食物与生物工程学院、四川旅游学院烹调与食物科学工程学院、西南民族大学药学与食物学院、四川轻化工大学生物工程学院、成都大学食物与生物工程学院、成都医学院考验医学院、四川省农业科学院农产物加工商讨所、中国农业科学院都会农业商讨所、四川大学农产物加工商讨院、西昌学院农业科学学院、宿州学院生物与食物工程学院、大连民族大学性命科学学院、北京联络大学保健食物功用检测中央联合主办的“第二届大食品观·另日食物科技立异国际研讨会”即将于2025年5月24-25日正在中国 四川 成都召开。