質(zhì)構(gòu)儀在米飯品質(zhì)分析中的應(yīng)用

米飯咀嚼性研究背景
 

米飯的質(zhì)地特性被認(rèn)為是大米食用品質(zhì)中最重要的因素，不同品種和產(chǎn)地的大米蒸煮后其質(zhì)地特性不同，同一品種的大米，由于其儲(chǔ)藏過(guò)程中蛋白質(zhì)、淀粉等組成成分含量和結(jié)構(gòu)的變化，也會(huì)使大米蒸煮后其質(zhì)地特性也不相同。而蒸煮后大米質(zhì)地的特性對(duì)于發(fā)酵行業(yè)或米制品加工行業(yè)工藝參數(shù)及過(guò)程控制非常重要。因此，需要一種有效評(píng)價(jià)大米質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定方法作為大米食用品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)的依據(jù)。
 

質(zhì)構(gòu)儀是目前世界上各個(gè)國(guó)家客觀評(píng)價(jià)食品品質(zhì)的主要儀器，它主要反映的是與力學(xué)特性有關(guān)的食品質(zhì)地特性。質(zhì)構(gòu)儀有較高的靈敏度和客觀性，并可對(duì)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的數(shù)量化處理，從而避免人為因素對(duì)食品品質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果的主觀影響。
 

上海保圣質(zhì)構(gòu)儀是專業(yè)用于食品物性分析的高級(jí)研究級(jí)機(jī)型。儀器采用了國(guó)際頂級(jí)力量感應(yīng)元、高性能電機(jī)及耐磨精準(zhǔn)轉(zhuǎn)軸。儀器帶有很多測(cè)試模式和參數(shù)，如TPA模式中的硬度、回復(fù)性等均與大米的感官品質(zhì)相關(guān)。
 

本次實(shí)驗(yàn)將采用上海保圣TA.XTC-18型質(zhì)構(gòu)儀（保圣其他型號(hào)TA.TOUCH或TA.XTC都可以開(kāi)展該實(shí)驗(yàn)），通過(guò)對(duì)蒸煮后的大米進(jìn)行TPA測(cè)試，測(cè)量其硬度、粘性、黏聚性、疏松度等性質(zhì)。
 

2 米飯咀嚼性、米飯質(zhì)構(gòu)實(shí)驗(yàn)方法
 

2.1 米飯質(zhì)構(gòu)測(cè)定儀器和設(shè)備
 

物性測(cè)試儀：上海保圣TA.XTC-18型質(zhì)構(gòu)儀（保圣其他型號(hào)TA.touch或TA.XTC都可以開(kāi)展該實(shí)驗(yàn)）。

配件：保圣制作專用于米飯質(zhì)構(gòu)測(cè)定擠壓裝置
 

2.2 米飯咀嚼性、米飯質(zhì)構(gòu)測(cè)定樣品準(zhǔn)備
 

選取某東北大米。米飯樣品的制作要求參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15682-2008，以米飯制作過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化和便利性為原則，綜合考慮米飯質(zhì)構(gòu)的測(cè)定結(jié)果而定。
 

保圣推薦米飯蒸煮方法：

 

2.3 米飯咀嚼性、米飯質(zhì)構(gòu)測(cè)定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
 

采用物性測(cè)試儀：上海保圣TA-XTC-18型質(zhì)構(gòu)儀（保圣其他型號(hào)TAtouch或TA.XTC都可以開(kāi)展該實(shí)驗(yàn)）。

樣品及儀器示意圖：

圖2.2 樣品及儀器示意圖
 

將準(zhǔn)備好的米飯放置在保圣質(zhì)構(gòu)儀配備的擠壓裝置中，裝置位于探頭的正下方。樣品準(zhǔn)備結(jié)束后立即進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。每組樣品進(jìn)行五次平行測(cè)試，并采用TA.XTC-18質(zhì)構(gòu)儀自帶軟件計(jì)算所得物性值的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。
 

3 米飯咀嚼性、米飯質(zhì)構(gòu)測(cè)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果
 

3.1 米飯咀嚼性、米飯質(zhì)構(gòu)測(cè)定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

 

大米質(zhì)構(gòu)曲線圖如下圖所示：

圖3.1 大米質(zhì)構(gòu)曲線圖

3.2米飯咀嚼性、米飯質(zhì)構(gòu)測(cè)定數(shù)據(jù)分析
 

本次實(shí)驗(yàn)對(duì)蒸煮后的東北大米質(zhì)構(gòu)進(jìn)行測(cè)定。在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之后探頭對(duì)樣品進(jìn)行擠壓，在此過(guò)程中，探頭感受到樣品因擠壓而產(chǎn)生的反作用力。隨著探頭持續(xù)下壓，樣品產(chǎn)生的應(yīng)力逐漸增大，達(dá)到目標(biāo)后，探頭感受到的最大力記為樣品的硬度；在探頭返回過(guò)程中，由于樣品內(nèi)部的疏松程度及樣品的組織結(jié)構(gòu)會(huì)帶給探頭持續(xù)的作用力，此時(shí)可以得到樣品的回復(fù)力，回復(fù)力的大小可以表征大米的疏松度，回復(fù)力越小，樣品越疏松；探頭持續(xù)向上由于樣品具有黏性，所以對(duì)探頭的返回運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻礙，在數(shù)據(jù)上表現(xiàn)為產(chǎn)生負(fù)力，此數(shù)值表征樣品的黏性；黏聚性變現(xiàn)為，樣品的結(jié)實(shí)程度對(duì)外界的抵抗能力，兩次下壓產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以得到樣品的黏聚性，對(duì)曲線圖進(jìn)行分析得到如表3.1所示的大米質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)。
 

3.3 米飯咀嚼性、米飯質(zhì)構(gòu)測(cè)定實(shí)驗(yàn)結(jié)論
 

根據(jù)本次實(shí)驗(yàn)可以得到蒸煮后的大米的質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)，本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)變異系數(shù)較小，根據(jù)圖3.1大米質(zhì)構(gòu)曲線圖顯示，不同樣品曲線的重復(fù)性較好，這表明本次實(shí)驗(yàn)方法選擇得當(dāng)。
 

4 米飯咀嚼性、米飯質(zhì)構(gòu)測(cè)定應(yīng)用拓展
 

4.1 大米品種篩選
 

不同品種及產(chǎn)地的水稻，由于其內(nèi)部蛋白質(zhì)、淀粉等組成成分含量和結(jié)構(gòu)的不同，其表現(xiàn)出的質(zhì)地特性差距較大。通過(guò)質(zhì)構(gòu)測(cè)定與大米理化指標(biāo)測(cè)定相結(jié)合，可分析出大米中不同成分對(duì)于其物性品質(zhì)的影響，從而為水稻育種，品種篩選提供指導(dǎo)意見(jiàn)。
 

4.2 大米加工工藝優(yōu)化
 

對(duì)于水稻，蒸煮工藝對(duì)于其熟化后大米物性特征影響較大。蒸煮時(shí)的水分含量、蒸煮時(shí)間、燜制時(shí)間等條件的不同均會(huì)影響最終產(chǎn)品品質(zhì)。為了使熟化后的大米保持較好的質(zhì)地，有必要通過(guò)質(zhì)構(gòu)儀對(duì)不同工藝條件下大米物性品質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，以不斷優(yōu)化其加工工藝。