随着近年来中国食品制造业向好以及“懒人经济”的火热发展,方便米饭凭借其方便快捷的优势,市场规模不断扩大。与此同时,大众对方便米饭的需求越来越多,不仅要满足自身的即食性,还要满足消费者对营养和感官的更高需求。目前市售方便米饭多为挤压重组米或 α 化米饭,具有携带食用方便、安全卫生、耐贮存等优点,但其复热或复水后的米饭质地、香气、营养价值均有待改善。
本研究将按照酶解、高静压、干燥、复热流程制备一款高静压自热米饭,通过对米粒结构、含水量、碎米率和感官品质评价筛选合适的工艺条件。在此基础上,通过比较蒸煮品质、质构特性、挥发性物质和感官评分,将高静压自热米饭与市售的自热米饭进行食味品质评价,弥补当前方面米饭在口感、风味上的缺陷,满足消费者对快烹饪、高品质米饭的追求。
材料与方法
01材料与试剂
五优稻 4 号大米,中粮公司;食品级中性蛋白酶(30000 U/g),河南万邦化工科技有限公司;盐酸(分析纯)、碘(分析纯)、正己烷(色谱纯)、甲醇(色谱纯),北京化学试剂公司;C7-C30系列烷烃(标准样)、2,4,6-三甲基吡啶(色谱纯),美国 Sigma 化学公司。
02挥发性物质
采用顶空固相微萃取/气质联用(SPME/GC-MS)的方法测定蒸米饭、高静压自热米饭和 3 种市售自热米饭的挥发性成分,GC-MS 方法在 Zhao 等的基础上略有改动,具体参数见附录 2。参照赵卿宇等的方法对挥发性成分进行定性与定量分析,确定香气活性成分。
挥发性物质及感官评价
01五种米饭香气的 GC-MS 分析
基于预实验确定的固相微萃取最佳条件(样品量 3 g、萃取温度 70 °C、平衡 40 min、萃取 60min),对五种大米进行挥发性成分检测,具体挥发性物质种类含量等见附录 4。通过峰面积占比法计算相对含量,排除无风味贡献的烷烃及来源不明物质后,共鉴定出 51 种挥发性成分,这些化合物包括醛类 17 种、醇类 11 种、酮类 6 种、酯/酸/酚类各 2 种,其中醛类与醇类构成主要风味基础。在蒸米饭、高静压自热米饭、三种市售自热米饭中检测到 30、26、36、42、39 种挥发性物质。其中,20 种化合物为 5 个样品共有,包括(E)-2-辛烯醛、苯甲醛等醛类,1-辛烯-3-醇等醇类,异佛尔酮、2-戊基呋喃等特征物质。

02五种米饭香气的主成分分析
对五种大米的 51 种挥发性成分含量进行主成分分析,香气物质的主成分特征值均大于 1,前四个成分的贡献率分别为 55.581%、20.867%、13.192%、5.148%,累计贡献率 94.788%。由图 9 可见,主成分 1 的高载荷集中在脂肪醛和脂肪醇类化合物,主成分 2 的高正载荷集中在酸类和芳香族化合物,负载荷集中在部分脂肪醛和芳香醇类化合物。结合图 10 分析不同米饭样品在各主成分上的表现,主成分 1 主要与醛类、醇类化合物相关,蒸米饭和高静压自热米饭在主成分 1 中均表现出显著负值,市售自热米饭品牌 A 和 C 在主成分 1 上具有较高正值;主成分 2 主要与酯类和部分芳香化合物相关,高静压自热米饭和品牌 A 在主成分 2 上得分较高;主成分 3 可能与脂质分解有关,品牌 A 和B 在主成分 3 上得分较高。整体而言,蒸米饭和高静压自热米饭在 PC1 和 PC3 上得分较低,风味清淡,市售自热挤压米饭的加工条件和配方显著影响了其在各主成分上的表现。


03感官评价
为了进一步验证米饭的食味品质,选取 10 名感官评审员,对米饭的气味、滋味、色泽、外观形态、硬度、粘性、韧性进行感官评价。由感官评价结果可知(图 11),高静压自热米饭的感官评分最高,尤其表现在气味、色泽、黏性等属性上的评分与传统蒸米饭高度接近,说明其较大程度减少了水分流失和风味物质破坏,同时避免了高温导致的色泽劣变。但硬度、粘性和韧性较低,可能是由于前期的高静压及酶解过程可能导致的淀粉溶出及结构变化,米饭在复热后更易散开,口感更为柔软,粘性和弹性较低。相比之下,市售自热米饭的感官评分较为不均衡,品牌 A 米粒松散且硬度不均,入口后黏性较高;品牌 B 香气较淡,色泽评分较低;品牌 C 韧性不足,咀嚼时缺乏回弹感。

结 论
本研究通过糊化度、结晶结构和颗粒形貌的三个角度筛选出蛋白酶浓度0.2%与高静压处理条件400MPa/10min的前处理组合,同时以含水量和碎米率为指标确定90°C热风干燥1h为适宜干燥参数,经感官评分确定复热条件为1:1.2/15min,以制备高静压自热米饭。对高静压自热米饭、蒸米饭和三种市售自热米饭的食味品质比较发现,高静压自热米饭的吸水率(114.81%)与膨胀率(171.08%)接近传统蒸米饭且显著优于市售产品,其碘蓝值高于蒸米饭,亮度与白度表现更佳。在质构方面,粘聚性、胶黏性、咀嚼性等咀嚼口感指标与蒸米饭相当;GC-MS分析显示其挥发性物质组成与天然谷物香气接近,风味清淡自然。高静压自热米饭弥补了当前方便米饭在口感、风味上的缺陷,为方便食品开发提供新的研究思路。

