大米真空袋裝貯藏品質變化規律試驗

發布日期：2019-07-06 09:40:02 來源：互聯網

　　摘要:應用真空袋裝貯藏的方法，對大米過夏貯存進行了試驗研究，通過對影響質量的多因素組合試驗建立了大米品質指標變化的數學模型，并經優化處理找出最佳貯糧的參數范圍。試驗表明，大米真空袋裝貯藏較常規貯藏有較好品質，可有效地抑制大米的“陳化”速度。大米真空袋裝貯藏是一種保證糧食品質且易于實施的先進貯藏方法。

　　關鍵詞:真空袋裝貯藏；大米品質；總酸；粘度；食味值

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。總酸隨x2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。

4　結論

4.1　由上述分析可以看出，采用真空袋裝對大米的過夏貯藏，其保質效果是明顯的。由于真空的作用，抑制了大米的呼吸強度和霉菌的繁殖，保持了大米的品質。真空袋裝貯藏是一種易于采用保證大米品質的先進貯糧方法。

4.2　考慮諸項質量指標的要求，采用真空袋裝貯藏大米過夏的合理參數應該為：含水量不大于16％，真空袋內的真空度不小于95kPa，極限貯藏時間見表2。

4.3　真空袋裝貯藏大米的安全水分可提高到16％，較常規貯糧的安全水分14％高20％，可以顯著地降低水稻烘干成本(約可降低一般水稻烘干成本的30％～50％)。