大米真空袋裝貯藏品質變化規律試驗
時間: 2014-11-11 22:37:49     來源: 大米真空袋

0　引言

　　隨著人們生活水平的提高，人們以米食為主的比例越來越大，全國對大米的消費日益增加。由于大米自身的生理特點，胚乳直接暴露在空氣中，極易受濕、熱、蟲、霉的影響而變質，從而影響了大米的食味品質。為了保證城鄉居民大米的常年供應，必須有相當數量的大米需要度夏或度年保管，特別是含水量高的大米保管起來更是一個難題，極易產生米質“陳化”和發霉變質。

　　真空袋裝貯糧是當今國內外優質保鮮貯糧方法之一，目前對其優化參數研究尚未見有報導，因此作者采用旋轉正交組合設計的方法安排試驗，建立影響品質指標變化的數學模型；對諸參數進行優化處理并進行了與常規貯藏對照試驗，對反映大米品質的多項指標進行了檢測分析。

1　試驗材料、設備及方法

1.1　試驗材料及設備
　　試驗所用大米是東北農業大學農學院水稻研究室培育的東農9316品系，真空包裝袋材料是PA/PE尼龍膜，試驗所用真空包裝機是DZQ400－ID型。

1.2　試驗分析及方法
　　大米貯藏后標明其品質變化的指標有五項即總酸、脂肪酸、還原糖、粘度和食味評分值，各項指標的測定方法如下：
　　1)總酸度采用NaOH滴定法測定[1]
　　2)脂肪酸采用無水乙醇提取法測定[2]
　　3)還原糖按GB5009.7－85方法測定
　　4)粘度按GB5516－85方法測定
　　5)食味評分值利用SATAKE食味計測定

2　試驗的設計、結果及分析

2.1　試驗的設計

　　大米在貯藏過程中，受環境因素的影響極為重要，如環境溫度、濕度、貯藏時間以及氣體成分等。為了研究真空袋裝貯藏技術對于大米的貯藏效果，作者選取了東農9316品系不同含水量、不同真空度以及不同貯藏時間的大米樣品進行試驗安排，即選擇含水量、真空度和貯藏時間作為三個可控因素，采用人工模擬本地(黑龍江省哈爾濱地區)過夏貯糧倉內溫度為20～25℃。為了更全面地反映該方法貯糧效果的客觀性，大米的含水量設計從13％～19％，貯藏時間為0～180天，真空度根據包裝機的實際工況設計為80～97kPa。

2.2　試驗結果及分析

　　經測定各項檢測指標，其結果見表1。

表1　大米各項檢測指標實驗結果

序號 x1(%) x2(KPa) x3(day) 總酸y1(0T) 脂肪酸y2(KOHmg/100g樣品) 還原糖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　試驗分析與討論

　　大米中含有分解淀粉、蛋白質、脂肪等成份的酶，特別是脂肪，其含量雖少于淀粉、蛋白質等物質，但最易發生變化，經酯酶的催化能分解成甘油和游離脂肪酸，從而使游離脂肪酸增加，游離脂肪酸包藏在淀粉直鏈成分的螺旋結構中，使糊化所需的水難以通過，淀粉粒的強度增加而引起米飯硬度增加[3]。脂肪酸還可以進一步分解生成低級的醛、酮化合物和酸，對大米的食用品質影響很大。

2.3.1　試驗因素對大米總酸指標的影響
　　圖1(a)是當其中兩個試驗因素分別固定在零水平上，第三個因素對總酸指標的影響曲線。從圖中可以看出在試驗約束下：x1(13％～19％)、x2(80～97kPa)和x3(0～180day)，總酸y1隨大米水分x1的增加和貯藏時間x3的延長而增加。當水分較大(x1>1)時，曲線變化趨于平緩，說明該條件(x2=x3=0)下，高水分大米的總酸積累將接近于峰值；如果x1繼續增大，總酸y1將下降，大米品質將嚴重劣變。當x3=＋r時，曲線3近于平坦，說明總酸變化趨于緩慢?？偹犭Sx2的增大而下降，說明在此試驗條件下，高真空度對抑制總酸的增長效果顯著。

2.3.2　試驗因素對大米脂肪酸指標的影響
　　圖1(b)是試驗因素對脂肪酸影響的規律曲線，試驗約束同3.3.1。脂肪酸y2隨大米水分的增加而急劇上升，而后趨于平坦，當x1=1.23時(實際值為18.2％)，曲線1達到峰值，說明在此條件下大米水分不應超過18.2％，否則脂肪酸將加速分解而生成低級的醛、酮化合物等，大米將嚴重變質。真空度對脂肪酸的增長起到了抑制作用如曲線2。曲線3是貯藏時間對指肪酸指標的影響。

2.3.3　試驗因素對大米還原糖指標的影響
　　試驗約束同3.3.1，見圖1(c)。從圖中可以看出大米的還原糖隨水分和貯藏時間的增加而上升，隨真空度的增加而下降，當各因素處于較水平時，對指標的影響略大。當x1=1.22時，即含水量為18.18％時，還原糖值最大，如在此約束(x2=x3=0)下繼續增大x1，則還原糖值下降，大米食味品質變差。
2.3.4　試驗因素對大米粘度指標的影響
　　大米粘度是研究其品質變化的又一重要指標，是影響食味的重要因素。大米粘度的大小由其膠體粒子形成的膠體體系所決定。大米在貯藏過程中其淀粉中不溶于熱水的直鏈淀粉含量增加，粘性下降[4]。貯藏方式不同，其粘度降低的速度也不相同。圖1(d)反映了三個因素對大米粘度指標的影響，約束同3.3.1。指標隨真空度x2的增大而增大，即當高真空度貯藏時，大米的粘度減少小，當x2=＋r時，在貯藏條件(x1=x3=0)下，其粘度為10.0605cSt，比原始樣品下降了2.325％，當x2=1時，其粘度比原始樣品下降了10.52％，說明高真空度對于抑制大米粘度下降有明顯效果。粘度指標隨x1和x3的增大而下降，見曲線1和曲線3。

3　對照貯藏試驗

　　為了觀察真空袋裝貯藏大米的效果，作者還進行了與常規組的對照貯藏試驗。試驗所用大米同前，貯藏時間為180天，真空度選做較高的兩個水平(＋1和＋r)，試驗數據見表2。

表2　對照貯藏指標檢驗結果

類別 含水量(%) 真空度(Lev) 總酸(0T) 脂肪酸(KOHmg/100g樣品) 還原糖(%) 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
貯藏 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
常歸貯藏 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

　　從對照貯藏檢測結果可以看出，高真空度對于保持大米品質有利；經六個月的貯藏時間，食味值高于60分的只有真空貯藏組水分低于16％和常規貯藏組水分低于14.22％的樣品。

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