陳化糧

陳化糧

不宜食用的糧食類型
根據相關規定,不宜直接作為口糧食用的糧食定義為“陳化糧”。評價指标主要是糧食的口感、色澤、氣味及部分理化指标,未涉及衛生評價指标。[1]所以,陳化糧就是由于儲存時間過長,其口感和營養價值有了明顯下降的糧食。
    中文名:陳化糧 外文名: 适用領域: 所屬學科: 界定标準:超過一年的是陳糧 危害:腹痛、嘔吐 評價指标:糧食的口感、色澤、氣味及部分理化指标

簡介

檢測大米是否“陳化”的主要檢測指标為:脂肪酸值、粘度、品嘗評分值和色澤氣味。其中脂肪酸值、粘度、品嘗評分值三項中有一項指标達到“陳化”規定的,即認定為“陳化糧”。

據有關專家介紹,陳化糧是指長期儲藏,其黃曲黴菌(目前發現的最強緻癌物質,280攝氏度高溫下仍可存活)超标,已不能直接作為口糧的糧食。

陳化糧與人們通常所說的“次米”、“線米”、“隔年糧”不同,陳化糧需經過嚴格檢測鑒定後,才能确定為陳化糧。

市場現狀

陳化糧價格相當低廉,目前市場上陳化糧(大米)的價格一般約為正常糧食一半,每500克1元左右甚至更低,而這些本不是口糧的陳化糧被一些承攬工程的包工頭購買,成為了民工們的口糧。據有關報道,陳化糧在北京、河北、河南、山東、福建等地的糧食批發市場都有銷售,也有陳化糧流入本市。

相關規定

《糧食流通監督檢查暫行辦法》近日由中國國家發展和改革委員會、中國國家工商總局等六部門制定出台,非法倒賣糧食的不法商販最低将被處以所倒賣價值20%以下的罰款。

《辦法》指出,工商部門依照有關法律、行政法規的規定,對糧食經營活動中的無照經營、超範圍經營以及糧食銷售活動中的囤積居奇、欺行霸市、強買強賣、摻雜使假、以次充好等擾亂市場秩序的違法違規交易行為進行了查處。

機理研究

稻谷作為一個有生命的活體,在儲藏過程中不可避免地要進行緩慢的新陳代謝。同時,受微生物及儲藏條件的影響,稻米本身會發生一系列的生理變化,其中大分子物質的有序度增加,品質發生劣變。陳米失去新米特有的香味而産生陳米臭味,酸度增高、蒸煮的米飯松散、粘性下降,即為大米的陳化。大米陳化過程中質構特性最明顯的變化之一是蒸煮後硬度上升,粘度下降,這種質構特性的變化直接影響着大米的食用品質。為防止大米食用品質劣變,改進陳米的食用品質,中國外學者對造成這種變化的原因進行了廣泛深入的研究和探讨,主要是從胞壁、澱粉、脂類及蛋白質4個方面進行研究。

1.胞壁

大米作為一個完整籽粒在蒸煮過程中必然會發生原有組織結構的破裂,從而使蒸煮大米顯示出一定的質構特性。因此,一些學者從胞壁方面進行了研究。Little和Dawson認為:陳米質構特性變化的原因不在澱粉而在胞壁,通過切片染色觀察到胚乳胞壁厚薄的分布與蒸煮大米的破裂方式有一定關系,陳米胞壁的透水性降低。Takashi等認為:陳米蒸煮後胚乳細胞雖膨脹,但胞壁不破裂,而新米在胚乳細胞膨脹的同時胞壁發生破裂,這導緻新、陳米蒸煮後粘度與硬度的不同。

甘智林根據大米陳化過程中遊離酚酸含量增加提出,胞壁中的酚酸特别是阿魏酸在大米陳化過程中通過酶促或非酶促反應而遊離出來,導緻胞壁原有彈性結構的喪失,使纖維絲的排列更加緊密,在蒸煮大米時阻礙了水分的進入,緻使米飯硬度增加。但另有研究表明,用纖維素酶、果膠酶、肌動蛋白酶、谷氨酸轉氨酶處理大米時,處理前與處理後大米的吸水率沒有大的變化,并指出胞壁的破裂不是提高蒸煮大米質構特性的重要前提,而一些膜結構蛋白的降解卻能顯著提高質構特性。由此可以看出,從組織學的角度來研究大米的陳化機理,雖然提出了種種說法且都有一定的合理性,但至今尚無統一的結論。

2.澱粉

澱粉是大米的主要成分,占胚乳重量的80%以上,所以很多研究集中于澱粉方面,試圖尋找澱粉與大米質構特性之間的關系。Perez和Juliano研究發現,不同品種的大米,直鍊澱粉的含量與蒸煮大米的粘度呈負相關,而與硬度呈正相關。大米陳化過程中直鍊澱粉含量增加,似乎可以認為陳化大米質構特性的變化是由于直鍊澱粉含量增加所緻,但是Perez和Julinao在分析直鍊澱粉含量與大米質構特性的關系時發現并不是所有稻谷品種都符合這一規律。

雖然直鍊澱粉的含量在大米陳化過程中有所增加,但增加的量很小,這不能解釋大米陳化後質構特性的顯著變化。已有研究表明,大米陳化後不溶性直鍊澱粉含量增加,不溶性直鍊澱粉含量與蒸煮大米的硬度呈正相關,與粘度呈負相關。對于不溶性直鍊澱粉含量增加的原因,有一種解釋認為是脫支酶作用于支鍊澱粉的結果。如果是這樣,大米陳化後支鍊澱粉的分子量應當降低,但Chrastile報道大米陳化後支鍊澱粉的分子量上升,這說明不溶性直鍊澱粉含量增加并不是由于脫支酶的作用,無法解釋蒸煮米質構特性變化的原因。

關于支鍊澱粉的研究,更多的是從分子結構上來研究支鍊澱粉對大米質構可能産生的影響。Juliano等對直鍊澱粉含量相同的3種大米的研究發現,硬膠大米的支鍊澱粉分子含有較多的長鍊部分。Tester和Marrison通過對高、中、低3種糊化溫度糯米的膨脹及糊化特性的研究表明,支鍊澱粉分子中的晶束(支鍊澱粉中A鍊及B鍊的相對短的自由端形成的成束的雙螺旋)決定着澱粉粒膨脹及糊化的開始,最大膨脹度可能與整個支鍊澱粉的分子量及分子形狀有關。

而澱粉的膨脹潛力及糊化特性與蒸煮大米的質構特性是有關的。另有學者通過對澱粉粒形态、結晶度及大小排布相同的17種非糯性大米的研究表明,蒸煮後硬度高的大米,澱粉分子中有較多的長鍊支鍊澱粉,硬度低的則相反,并指出,大米的質構主要是由聚合度DP=92~98的長鍊支鍊澱粉及DP≤25的短鍊支鍊澱粉的多少決定的。可見,支鍊澱粉的分子量、分子結構、分子形狀及結晶狀況也可能對大米的質構産生影響。

3.脂類

脂類在大米中約占2%~5%,在大米陳化過程中易氧化、水解,産生遊離脂肪酸、酚類、醛類物質,所以早期對脂類在大米陳化過程中的變化研究很多,認為脂類的水解、酸敗是陳米産生米臭味的一個重要原因。

大米中的脂類按其存在位置可分為澱粉脂及非澱粉脂。澱粉脂與直鍊澱粉結合成複合物,Morrison等人采用CCP/MAS-NMP技術(C交差極化/幻角旋轉核磁共振)已經證實天然大米澱粉中存在有直鍊澱粉-脂複合體,這種複合物對大米的糊化起阻礙作用。澱粉脂有随直鍊澱粉含量的增加而增加的趨勢。X射線衍射及DSC(熱差分析)證明大米澱粉在糊化的過程中部分直鍊澱粉與非澱粉脂結合成複合物,這種澱粉在膨脹、糊化時要吸收更多的熱量,限制了澱粉的糊化,從而可能對蒸煮大米的質構産生影響。

大米非澱粉脂主要是三酰甘油,大部分存在于脂質體和蛋白體内,在大米陳化過程中易發生降解産生遊離脂肪酸、單酰甘油等。陳米中的一部分直鍊澱粉與陳化過程中非澱粉脂降解的産物相互結合,導緻大米蒸煮時不易糊化,硬度上升,粘度下降。但是有些研究結果與這種解釋相矛盾,用正己烷脫脂對大米的蒸煮品質沒有影響。脫脂大米陳化後Amylograph峰值粘度的變化與沒脫脂的相似。另外糯米中幾乎不含有直鍊澱粉,無法形成複合物,但陳化後仍表現出粘度下降、硬度上升。

4.蛋白質

大米中蛋白質的含量較低,約為8%~10%,大多數蛋白質是以蛋白體的形式存在。質構特性被認為是大米食用品質中最重要的因素,早期的研究認為,蛋白質對大米質構特性的影響較小。20世紀80年代後,蛋白質對大米質構的影響又重新受到重視。Onate以及Juliano通過對不同蛋白質含量的同一品種大米的研究發現,同一品種的大米蛋白質的含量與蒸煮大米的質構有一定相關性,低蛋白含量的大米在蒸煮後比高蛋白含量的大米粘度大。

Little和Bawson認為,蛋白質的存在限制了澱粉粒的膨脹,從而對粘度、硬度産生影響,質構特性也随之改變。用蛋白含量的差異難以解釋不同品種間質構特性的不同。由于大米陳化過程中蛋白質的總量基本保持不變,所以如果蛋白質能夠導緻陳化大米質構特性的變化,隻能是由于蛋白質的結構、性能等方面的改變所緻。

卞科、路茜玉研究發現,大米陳化過程中巯基(-SH)含量下降,二硫鍵(-S-S-)含量上升,且-SH含量與粘度/硬度比值呈正相關。Chrastile認為,大米蛋白質在貯藏過程中交聯程度增加,蒸煮米香味中的重要成分H2S減少,米谷蛋白由于二硫鍵的交聯作用在澱粉粒周圍形成了緻密的網狀結構,限制了澱粉粒的膨潤,影響了陳米的食用品質,-SH氧化成-S-S-必然導緻蛋白質分子結構的變化。進一步研究表明,大米蒸煮過程中加入一定量的β-巯基乙醇,可以提高米飯的粘度。由于β-巯基乙醇能有效的切斷二硫鍵,這說明大米陳化過程中質構變化的部分原因可能來自于蛋白質結構上的變化。

Hamaker和Griffin發現,向蒸米水中加還原劑二硫蘇糖醇(DTT)時能顯著提高蒸煮大米的粘度,且中粒及短粒大米粘度提高的量比長粒米提高的要多。DTT的加入必然導緻蛋白質原有結構的破壞,這表明蛋白質的結構特性對大米的質構有影響。當向米粉糊中加DTT及蛋白酶時,Brabender粘度下降,這說明蛋白質的結構特性對澱粉的糊化特性也有影響。Chrastile采用分離重組的方法研究發現,大米陳化以後谷蛋白與澱粉、支鍊澱粉、直鍊澱粉的結合力減弱,這種結合力與蒸煮大米的粘度呈正相關,這說明蛋白質性質的變化可能導緻大米質構性的變化。

檢測方法

徐君逸和關裕亮(1994年)研究進出口大米年産度(新陳度)的測定,對愈創木酚反應法、愈創木酚-對苯二胺并用法、降落值測定法、脂肪酸值測定法、糊化黏度測定法、酸度指示劑法進行了深入研究。

研究表明,愈創木酚法能鑒别新米與陳米,但對陳米要判斷是陳一年米還是陳二年米的靈敏度較差;愈創木酚-對苯二胺并用法能鑒别陳二年以上的米,但要判斷新米與陳一年米靈敏度較差;降落值法适合于鑒别不同年産度的粳米陳化度;脂肪酸值測定法,能夠較好的判斷稻米的新陳度;利用糊化儀測定稻米達到最高黏度後5min内粘度下降值,可以判斷其新陳度;酸度指示劑法測定三個年度的稻米,其顯色液均有明顯差異。利用分光光度計測定透光率,可定量鑒别三個年産度的稻米。

陳志行,鄭宗坤,冼堅等對酸度法鑒定大米新陳度的方法進行了對照研究,其中對酸性指示劑法、酸堿度測定法、酸性指示劑的分光光度法、脂肪酸值測定法等方法進行了對比研究。通過對比這幾種方法得出:酸性指示劑的分光光度法與脂肪酸值測定法這兩種定量方法,準确度較高;酸堿度測定法、酸性指示劑的分光光度法、脂肪酸值測定法的綜合應用,可獲得對稻米新陳度較全面的評價。

黃曉贊,朱永義,陳立君等對稻米新陳度的鑒别方法進行了研究探讨。比較發芽率、TTC顯色法、愈創木酚顯色法、碘化鉀顯色法、酸性指示劑法、脂肪酸值法、對苯二胺法、蒸煮品嘗品質和色澤判斷法等對稻米的陳化度進行評價,經過對比發現所有這些方法中單就一種很難準确的判斷稻米的新陳度,其中脂肪酸值法能較準确的反映稻米的陳化程度。

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