大米真空袋装贮藏品质变化规律试验
时间: 2014-11-11 22:37:49     来源: 大米真空袋

0　引言

　　随着人们生活水平的提高，人们以米食为主的比例越来越大，全国对大米的消费日益增加。由于大米自身的生理特点，胚乳直接暴露在空气中，极易受湿、热、虫、霉的影响而变质，从而影响了大米的食味品质。为了保证城乡居民大米的常年供应，必须有相当数量的大米需要度夏或度年保管，特别是含水量高的大米保管起来更是一个难题，极易产生米质“陈化”和发霉变质。

　　真空袋装贮粮是当今国内外优质保鲜贮粮方法之一，目前对其优化参数研究尚未见有报导，因此作者采用旋转正交组合设计的方法安排试验，建立影响品质指标变化的数学模型；对诸参数进行优化处理并进行了与常规贮藏对照试验，对反映大米品质的多项指标进行了检测分析。

1　试验材料、设备及方法

1.1　试验材料及设备
　　试验所用大米是东北农业大学农学院水稻研究室培育的东农9316品系，真空包装袋材料是PA/PE尼龙膜，试验所用真空包装机是DZQ400－ID型。

1.2　试验分析及方法
　　大米贮藏后标明其品质变化的指标有五项即总酸、脂肪酸、还原糖、粘度和食味评分值，各项指标的测定方法如下：
　　1)总酸度采用NaOH滴定法测定[1]
　　2)脂肪酸采用无水乙醇提取法测定[2]
　　3)还原糖按GB5009.7－85方法测定
　　4)粘度按GB5516－85方法测定
　　5)食味评分值利用SATAKE食味计测定

2　试验的设计、结果及分析

2.1　试验的设计

　　大米在贮藏过程中，受环境因素的影响极为重要，如环境温度、湿度、贮藏时间以及气体成分等。为了研究真空袋装贮藏技术对于大米的贮藏效果，作者选取了东农9316品系不同含水量、不同真空度以及不同贮藏时间的大米样品进行试验安排，即选择含水量、真空度和贮藏时间作为三个可控因素，采用人工模拟本地(黑龙江省哈尔滨地区)过夏贮粮仓内温度为20～25℃。为了更全面地反映该方法贮粮效果的客观性，大米的含水量设计从13％～19％，贮藏时间为0～180天，真空度根据包装机的实际工况设计为80～97kPa。

2.2　试验结果及分析

　　经测定各项检测指标，其结果见表1。

表1　大米各项检测指标实验结果

序号 x1(%) x2(KPa) x3(day) 总酸y1(0T) 脂肪酸y2(KOHmg/100g样品) 还原糖y3(%) 粘度y4(cSt)
1 17.78 93.6 144 1.2 24 0.52 8.5
2 17.78 93.6 36 0.9 17 0.42 9.2
3 17.78 83.4 144 1.3 24 0.56 8.1
4 17.78 83.4 36 1.0 21 0.50 8.8
5 14.22 93.6 144 1.0 20 0.48 9.1
6 14.22 93.6 36 0.8 15 0.42 9.5
7 14.22 83.4 144 1.0 25 0.50 8.6
8 14.22 83.4 36 0.8 14 0.41 8.8
9 19 88.5 90 1.4 28 0.56 7.1
10 13 88.5 90 0.9 17 0.45 9.6
11 16 97 90 1.0 21 0.51 9.1
12 16 80 90 1.2 25 0.56 7.8
13 16 88.5 180 1.4 27 0.56 7.8
14 16 88.5 0 0.7 11 0.40 10.3
15 16 88.5 90 1.2 23 0.50 8.8
16 16 88.5 90 1.2 24 0.51 8.5
17 16 88.5 90 1.2 21 0.52 8.4
18 16 88.5 90 1.0 24 0.50 8.1
19 16 88.5 90 1.3 22 0.54 8.2
20 16 88.5 90 1.2 20 0.52 8.1
21 16 88.5 90 1.1 23 0.47 9.0
22 16 88.5 90 1.0 20 0.51 8.4
23 16 88.5 90 1.2 21 0.49 8.5

2.3　试验分析与讨论

　　大米中含有分解淀粉、蛋白质、脂肪等成份的酶，特别是脂肪，其含量虽少于淀粉、蛋白质等物质，但最易发生变化，经酯酶的催化能分解成甘油和游离脂肪酸，从而使游离脂肪酸增加，游离脂肪酸包藏在淀粉直链成分的螺旋结构中，使糊化所需的水难以通过，淀粉粒的强度增加而引起米饭硬度增加[3]。脂肪酸还可以进一步分解生成低级的醛、酮化合物和酸，对大米的食用品质影响很大。

2.3.1　试验因素对大米总酸指标的影响
　　图1(a)是当其中两个试验因素分别固定在零水平上，第三个因素对总酸指标的影响曲线。从图中可以看出在试验约束下：x1(13％～19％)、x2(80～97kPa)和x3(0～180day)，总酸y1随大米水分x1的增加和贮藏时间x3的延长而增加。当水分较大(x1>1)时，曲线变化趋于平缓，说明该条件(x2=x3=0)下，高水分大米的总酸积累将接近于峰值；如果x1继续增大，总酸y1将下降，大米品质将严重劣变。当x3=＋r时，曲线3近于平坦，说明总酸变化趋于缓慢。总酸随x2的增大而下降，说明在此试验条件下，高真空度对抑制总酸的增长效果显著。

2.3.2　试验因素对大米脂肪酸指标的影响
　　图1(b)是试验因素对脂肪酸影响的规律曲线，试验约束同3.3.1。脂肪酸y2随大米水分的增加而急剧上升，而后趋于平坦，当x1=1.23时(实际值为18.2％)，曲线1达到峰值，说明在此条件下大米水分不应超过18.2％，否则脂肪酸将加速分解而生成低级的醛、酮化合物等，大米将严重变质。真空度对脂肪酸的增长起到了抑制作用如曲线2。曲线3是贮藏时间对指肪酸指标的影响。

2.3.3　试验因素对大米还原糖指标的影响
　　试验约束同3.3.1，见图1(c)。从图中可以看出大米的还原糖随水分和贮藏时间的增加而上升，随真空度的增加而下降，当各因素处于较水平时，对指标的影响略大。当x1=1.22时，即含水量为18.18％时，还原糖值最大，如在此约束(x2=x3=0)下继续增大x1，则还原糖值下降，大米食味品质变差。
2.3.4　试验因素对大米粘度指标的影响
　　大米粘度是研究其品质变化的又一重要指标，是影响食味的重要因素。大米粘度的大小由其胶体粒子形成的胶体体系所决定。大米在贮藏过程中其淀粉中不溶于热水的直链淀粉含量增加，粘性下降[4]。贮藏方式不同，其粘度降低的速度也不相同。图1(d)反映了三个因素对大米粘度指标的影响，约束同3.3.1。指标随真空度x2的增大而增大，即当高真空度贮藏时，大米的粘度减少小，当x2=＋r时，在贮藏条件(x1=x3=0)下，其粘度为10.0605cSt，比原始样品下降了2.325％，当x2=1时，其粘度比原始样品下降了10.52％，说明高真空度对于抑制大米粘度下降有明显效果。粘度指标随x1和x3的增大而下降，见曲线1和曲线3。

3　对照贮藏试验

　　为了观察真空袋装贮藏大米的效果，作者还进行了与常规组的对照贮藏试验。试验所用大米同前，贮藏时间为180天，真空度选做较高的两个水平(＋1和＋r)，试验数据见表2。

表2　对照贮藏指标检验结果

类别 含水量(%) 真空度(Lev) 总酸(0T) 脂肪酸(KOHmg/100g样品) 还原糖(%) 粘度y4(cSt) 食味值(分)
真空 14.22 +1 1.13 16 0.43 9.3 62
+r 1.13 15.7 0.43 9.3 62
16 +1 1.26 22 0.48 9.0 60
+r 1.25 22.5 0.47 9.1 61
贮藏 17.78 +1 1.31 23.3 0.52 8.1 58
+r 1.31 23.1 0.51 8.1 58
19 +1 1.34 26.2 0.56 6.3 55
+r 1.32 26 0.56 6.4 56
常归贮藏 14.22 - 1.25 21.6 0.47 9.2 61
16 - 1.32 23.2 0.54 8.2 57
17.78 - 1.43 26.9 0.56 7.1 53
19 - 1.27 22.1 0.52 5.2 50

　　从对照贮藏检测结果可以看出，高真空度对于保持大米品质有利；经六个月的贮藏时间，食味值高于60分的只有真空贮藏组水分低于16％和常规贮藏组水分低于14.22％的样品。

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