一、产品简介:
我国事稻谷临盆国和消费大国。公多永久以后的“亮、白、精”食物消费概念导致加工企业为确保大米的表观与口感正在加工历程中过分碾磨和多次掷光,酿成碎米率高、整精米率和出米率低、加工能耗高、养分流失吃紧、稻米资源蹧跶等题目。GB/T 1354—2018《大米》将大米的加工精度品级划分为“精碾”和“适碾”,适碾的留皮度鸿沟恳求节造正在2%~7%。正在新的局势下,大米的适度加工成为势必趋向。
京西稻,产于北京海淀,属优质粳稻,不只拥有长远的皇家文明史籍,且先后被评为农业非物质文明遗产、农产物地舆符号产物。国度粮食和物资储藏局科学探求院的田琳、祁伶俐、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品级的大米,通过根基理化目标、挥发性因素、蒸煮性情、食味品德等检测阐明,总结适碾和精碾品级大米的品德差别,为程序的宣贯及转化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)慢慢裁减,胚乳(紫赤色)表露率慢慢增长。整精米率、出米率和留皮度都跟着加工压力系数的增长而低落(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。适碾鸿沟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%;适碾鸿沟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,本实行选取加工压力系数48%(留皮度4.9%)和60%(留皮度2.8%)的样品德动适碾I和适碾II样品,加工压力系数为80%(留皮度1.4%)的样品德动精碾样品。上述区别加工压力系数的样品分辨加工2 kg后正在一概实行前提下举行品德目标的检测和比拟阐明。

L值幼于精碾样品,而a值和b值大于精碾样品,注解精碾品级正在色泽上更亮,而适碾品级正在色泽上会偏红、偏黄。精碾与适碾I和适碾II之间的ΔE分辨为3.75和2.12。

由表2可见,适碾和精碾品级的大米水分含量和VB1含量没有明显性差别,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差别,适碾品级大米明显高于精碾品级,正在适碾I样品平分辨到达精碾的1.25、1.70、1.86 倍和1.01 倍。

正在京西稻区别加工品级的大米的脂质占定出21 种脂肪酸,囊括饱和脂肪酸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,区别类型脂肪酸正在3 个品级大米中的含量见图3。适碾I样品中的各种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样品总脂肪酸含量到达精碾样品的1.51 倍,此中饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸分辨到达1.38 倍和1.56 倍,3 个品级大米中不饱和脂肪酸占总脂肪酸的相对含量分辨为72.7%、71.7%和70.2%,稻谷正在造成精碾品级的大米后不饱和脂肪酸低落幅度更大,高加工精度明显消重了脂肪酸的不饱和度。

占定的21 种脂肪酸中,含量大于5 μg/g的有15 种(表3),此中仅有3 种饱和脂肪酸的含量正在样品间没有明显性差别,其他80%的品种正在适碾I样品中的含量均明显高于精碾品级,此中人体必须的亚油酸(C18:2
n6c)和-亚麻酸(C 18:3n3 )正在适碾I样品中的含量分辨到达精碾中的1.53 倍和1.60 倍。

采用GC-IMS对样品的挥发性物质举行测定,如图4A所示,GC-IMS技巧较好地完毕了区别留皮度大米样品中挥发性物质的差别,大局限信号峰映现正在100~600 s的保存时分。区别留皮度的大米样品透露的GC-IMS特色谱新闻有必定差别,为了易于窥察阐明,更直观地显示适碾和精碾样品之间的差别,以精碾品级样品的谱图行动参比,适碾品级样品的谱图扣减参比,获得差别比拟谱图(图4B),赤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。两个适碾样品中大局限挥发物的含量均高于精碾品级样品,更加是正在留皮度更高的适碾I样品中。


通过FlavourSpec ® 风韵阐明仪内置数据库中迁徙时分和保存指数的比拟和阐明,正在标志的62 个特色峰中,精确定性38 种化合物(含单体和二聚体),此中囊括醇类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)。

修建的指纹图谱如图5所示,京西稻适碾和精碾大米中标志的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明明差别,包括了己醛(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低落慢慢消重,透露出适碾I>适碾II>精碾的纪律,包括了异丙醇、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,透露出适碾I<适碾II<精碾的纪律,包括了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区域物质的数目分辨占挥发物总数主意26%、58%和16%,可见,绝大局限挥发物正在适碾品级大米中的含量比精碾中高。

由表5可见,最佳蒸煮时分、米饭吸水比率和米汤pH值正在纷歧概级大米中透露出适碾I>适碾II>精碾的纪律,且最佳蒸煮时分正在适碾和精碾之间存正在明显性差别,适碾样品需求较长的蒸煮时分。

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差别;回生值和糊化温度慢慢减幼,但3 个样品之间无明显差别。

由表7可见,米饭的黏出力、黏着性和弹性正在适碾I、适碾II和精碾样品中慢慢增大,且黏出力和黏着性正在适碾I和精碾样品中存正在明显性差别,弹性、硬度、还原性和内聚性正在3 个样品之间的差别不明显。
我国稻谷加工历程中不绝存正在过分碾磨和多次掷光的题目,酿成了稻米资源的吃紧蹧跶。近年来,国度高度注意粮食产后减损,GB/T 1354—2018通过筑设加工精度上限,辅导企业适度加工。本实行中京西稻7233加工至国度程序章程的适碾鸿沟,均匀出米率比精碾高1.3%,均匀整精米率比精碾高1.8%。安红周等探求注解短粒形吉宏6、中粒形稻花香和长粒形野香优莉丝加工至适碾鸿沟的碎米率比精碾分辨裁减1.85%、10.36%和10.05%,糙出白率分辨增长7.02%、4.19%和10.65%,稻谷加工品德的变革纪律与粒形特色合连。可见,将稻谷加工成适碾品级的大米能降低出米率,降低稻谷资源的操纵率。通过GB/T 1354—2018的奉行,总出米率约降低1.25%,据国度统计局数据,2022年稻谷总产量2084.95亿 kg,若有10%加工成适碾品级大米,约能增长26万 t大米产量。奉行稻谷的适度加工能够有用降低出品率,裁减粮食亏损蹧跶。
永久以后,正在我国的主食消费商场上,不绝有“越白越好,越精越优”的误区,消费者过分眷注大米的表观,渺视了其过分加工中养分的流失。近年来,跟着生涯秤谌的降低,合连慢性病的逐年高发,人们越来越重视养分健壮伙食,中国养分学会正在新修订的《中国住民伙食指南》中也提出了永久食用过分加工产物正在养分物质上的摄入亏空,筑议裁减过分加工,多摄入全谷物。
目前商场的稻米产物依旧以精白米为主,糙米中富含的酚类、矿物元素、纤维素、半纤维素、维生素、卵白质等各种心理活性组分重要会集正在糠层中,正在碾白和掷光历程中跟着加工精度的降低亏损率慢慢增长。Xia Wen等探求察觉籼稻中伙食纤维含量与碾磨度呈负合连,碾减率到达9%时伙食纤维含量由1.39%降至0.59%,低落57%。Sandhu等探求注解稻米中卵白质、脂肪和矿物质正在糠皮层区别主意平分散不匀称,当碾磨度为8%时,脂肪、矿物质、卵白质亏损量分辨为89.13%、87.88%和5.8%。Liu Kunlun等探求察觉碾减率9%时,硫胺素和核黄素分辨亏损约莫57.6%~65.4%和40.3%~45.7%,Pa、Mg、Mn、Fe和Pb也大方亏损。本实行针对京西稻7233探求察觉,留皮度较高的适碾品级(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品级,此中总酚酸、水溶性卵白含量到达精碾品级的1.5 倍以上,映现差另表重要缘由正在于养分物质正在糙米中的不匀称分散。进一步对样品中的脂肪酸因素举行阐明,共占定出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,别的再有少量人体务必的-亚麻酸,与周香玉等的探求结果相相似,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品级(留皮度4.9%)中明显高于精碾品级,此中人体务必的亚油酸(C 18:2n6c)和亚麻酸(C 18:3n3 )到达精碾的1.5 倍以上。
由此可见,适碾品级的大米较精碾可认为消费者供给更多对人体健壮有利的心理活性物质,永久食用可防患常见慢性疾病,如酚酸是厉重的酚类物质,拥有抗氧化活性,可防患糖尿病、动脉粥样硬化、癌症和血汗管疾病等慢性疾病。
正在碾米的历程中,跟着糠层慢慢被去除,白色的胚乳慢慢,因而跟着加工精度的降低,米粒会越来越白。适碾品级的大米与精碾比拟,会保存少量的糠层,因而正在色泽上会偏暗、偏黄,展现出
L值较低、b值较高的表象。大凡而言,ΔE<1.0,人眼识别起来较贫苦,跟着ΔE的增大,人眼会有慢慢明明的感到,适碾与精碾品级大米之间的ΔE到达2.0以上,人眼能明明辨别出来,因而,适碾大米的观感不佳,会必定水准上影响消费者的领受水准。
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号香糙米举行了探求,察觉适碾品级(留皮度5.4%)和精碾品级(留皮度0.2%)米饭中挥发性风韵物质总量分辨比糙米中裁减了34.4%和71.9%,适碾品级的保存量是精碾品级的2 倍多。本实行采用GC-IMS阐明的京西稻7233挥发性物的纪律性与之好似,58%的挥发物(36/62)正在适碾样品中的含量明明高于精碾。京西稻适碾和精碾品级大米的挥发物差别表现正在图5的B、C区域,B区域包括了大局限的醛、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、判辨和美拉德反映形成,大大都醛、酮类物质阈值较低,醛类正在低浓度时透露出令人愉悦的相仿青草的气息,正在高浓度时拥有不痛疾的豆腥味,而醇类物质阈值较高,拥有稻谷花香、草本以及甜味。适碾品级大米大局限醛、酮类物质含量高于精碾,而大都醇类物质含量低于精碾,因而正在气息上留皮度较高的适碾品级大米比精米更浓,但稻香味会被局限隐蔽。适碾品级大米形成的挥发物浓度更高,与其加工保存的脂质含量亲昵合连,脂质本质担心宁,正在脂肪判辨酶(脂肪酶和脂氧合酶)的感化下易产生氧化和降解。大局限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。适碾品级大米中较高的脂肪酸含量,更加是不饱和脂肪酸,为挥发物的形成供给了更多的前体物质,因而大局限挥发性因素的含量会高于精碾。
适碾品级大米挥发物浓度高于精碾的重要缘由正在于加工保存的脂质含量较高,可通过进一步探求脂质代谢的调控设施改进大米食味品德。正在脂质代谢历程中,脂肪判辨酶的催化活性是厉重的影响要素,因而,可通过消重脂质的氧化改进适碾品级大米的气息。探求注解,过热蒸汽治理、低温等可局限逼迫脂肪酶活性,真空包装、充氮包装和脱氧剂包装等气调技巧可消重脂质与氧气的接触机缘,从而消重脂质的氧化,因而适碾品级大米的预治理技巧、包装工艺和蕴藏前提等需求进一步探求完整。
食味品德是影响消费者领受水准的根蒂要素。淀粉是大米的重要养分因素,其糊化特色值与食味亲昵合连,是响应大米食味品德的厉重目标。米饭的质构性情是刻画米饭食味品德常用的手段。本实行通过淀粉的糊化性情和米饭的质构性情评判京西稻适碾和精碾品级大米的食味品德。淀粉糊化性情中的崩解值和回生值是最厉重的目标,崩解值代表淀粉颗粒的破碎水准,其值的巨细代表加热历程中破碎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宁性和老化趋向,值越大注解越易老化,食用品德越差。适碾品级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,因而适碾品级样品正在食味品德上低于精碾品级。精碾品级大米较高的崩解值,注解其蒸煮后比适碾品级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昵合连,卵白质和脂质容易与加热历程中溶出的淀粉酿成复合物,适碾品级大米水溶性卵白和脂肪酸含量均高于精碾品级,以是适碾品级的大米正在黏出力和黏着性上明显低于精碾品级。京西稻适碾和精碾品级米饭的硬度差别不大,重假如由于糠层机合已根基被作怪,落空了支柱机合,适碾品级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。
大方探求注解,大米的食味品德可通过降低加工精度完毕,但有必定的上限。如蔡沙等探求察觉跟着加工精度的增长,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,拐点映现正在碾磨90 s时。安红周等正在原阳新丰2号的探求中也察觉到达必定精度(留皮度0.9%~2.2%)后加工精度对食用品德的改进不明显。本实行中京西稻适碾I和精碾样品正在蒸煮、糊化和质构性情方面的多项目标之间普通存正在明显性差别,而适碾II和精碾之间的明显性差别目标裁减。因而,正在适碾大米的加工历程中,能够通过节造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准与养分和食味品德之间做进一步探求,也需求连接降低大米加工筑立节造的精准度。别的,从蒸煮的角度思考,也能够考试适碾品级大米蒸煮工艺的优化探求,正在保存其养分品德的条件下降低食味。
本实行通过将京西稻7233加工成GB/T 1354—2018章程的适碾(留皮度2.8%、4.9%)和精碾(留皮度1.4%)品级大米,并对其理化本质、脂肪酸因素、挥发物、蒸煮和食味品德举行比拟阐明,得出如下结论:1)京西稻7233加工成适碾品级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)留皮度较高的适碾品级大米中总酚酸、水溶性卵白、不饱和脂肪酸,更加是多不饱和脂肪酸的含量均到达精碾品级的1.5 倍以上;3)精碾与适碾品级大米之间的Δ
E大于2.0,人眼能明明辨别出来;4)GC-IMS技巧正在京西稻米中标志出62 个特色峰,精确定性38 种化合物,58%的挥发物正在适碾大米中的含量明明高于精碾;5)适碾品级大米正在蒸煮时分上明显擅长精碾,正在淀粉的崩解值和米饭的黏着性上明显低于精碾品级。适碾品级大米正在降低稻谷资源操纵率和提长养分健壮方面有较大上风,但正在表观、气息和食味品德方面再有待进一步探求优化提拔。因而,应加大节粮减损及高品德养分健壮的传扬力度,转化消费理念,提拔改进口感、养分依旧和保质技巧,以降低消费者对适度加工大米的领受度。
唐芳,副探求员,国度粮食和物资储藏局科学探求院储运探求所粮食微生物探求团队担当人,中国粮油学会大伙程序蕴藏与通畅分技巧委员会专家兼秘书。永久悉力于储粮真菌滋长纪律、疾检手段和预测预警技巧及筑立的研发,储粮微生物与粮食物质干系探求,粮食微生物区系调研、粮食真菌档案和菌种资源库修建,先后主理和到场国度科技支柱筹划项目、质检行业公益性专项、农业科技收获转化项目、粮食行业公益性专项、国度重心研发专项及横向课题等16 个项目。近些年,机合团队编撰落成了《我国粮食真菌档案》,参编了《粮食和食物微生物学》平凡上等教养计划教材;主理同意首个粮食真菌疾检手段行业程序《粮油考验 粮食真菌检测手段》,国度程序《粮食平安储蓄水分》和《粮油考验 储粮真菌程序图谱》。合连探求收获揭晓正在国表里中央期刊,如《Food Control》《Food Research International》《LWT》《中国粮油学报》等,共计50余篇,此中SCI论文7 篇,荣获中国粮油学会科技先进二等奖(第一),申请专利10 项,授权8 项(发觉5 项),软件著述权4 项。
田琳,帮理探求员。结业于北京农学院,农业硕士。任职以后,重要从事储粮品德变革纪律、储粮微生物监测预警、储粮微生物滋长纪律、霉菌污染对粮食物质影响等方面的科研和技巧施行管事。主理和到场国度科技支柱筹划课题、粮食行业公益性专项、国度重心研发专项、中心级公益性科研院所专项等科研项目十余项,列入造修订《粮食平安储蓄水分》、《储粮真菌程序图谱》等国度和行业程序5 项。正在国表里中央期刊揭晓学术论文二十余篇,荣获中国粮油学会科技先进二等奖1 项(第三),授权发觉专利3 项、适用新型专利7 项、软件著述权2 项。
本文 《京西稻适碾和精碾品级大米品德比拟》原因于《食物科学》2024年45卷第14期142-150页,作家:田琳,祁伶俐,谢文军,雷雨晴,张海洋,唐芳。DOI:10.7506/spkx0925-230。点击下方 阅读原文 即可查看作品合连新闻。
实验编纂:王雨婷 ;职守编纂:张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片原因于作品原文及摄图网。

为深切讨论他日食物正在大食品观框架下的改进生长机会与挑拨,督促产学研用各界的互换协作,由北京食物科学探求院、中国肉类食物归纳探求中央、国度商场监视办理总局技巧改进中央(动物替换卵白)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探求所、中国农业科学院城市农业探求所、四川大学农产物加工探求院、西昌学院农业科学学院、宿州学院生物与食物工程学院、大连民族大学人命科学学院、北京纠合大学保健食物性能检测中央配合主办的“第二届大食品观·他日食物科技改进国际研讨会”即将于2025年5月24-25日正在中国 四川 成都召开。