《食品科学》：武汉轻工大学贾喜午副教授等：饭团低温贮藏过程中不同部位品质变化规律

饭团是一种将米饭放在模具里压制而成的米饭制品，也可以在里面加入肉松、三文鱼肉碎、鸡蛋等材料；由于其鲜美可口、营养丰富、携带方便，深受消费者欢迎。目前便利店内售卖的饭团大多属于短保质期食品，在0～10 ℃的贮藏温度条件下仅可保存48 h，这意味着此类饭团对销售预测、供应链的要求非常高。

即食米饭是在蒸煮完成后直接进行真空包装，但饭团这类米饭制品是将米饭压制成具有一定形状和紧密度的产品，压制造型处理可能会使饭团不同部位米饭在贮藏过程中的品质变化产生差异，而相关研究鲜有报道。

武汉轻工大学食品科学与工程学院的陈芷涵、金伟平、贾喜午*等选用北大荒珍珠米为原料制作饭团，该米属于粳米，相较于籼米其黏性更大；且经蒸煮后颗粒饱满、色泽洁白，可制作出易成型、不易散架且外观较好的饭团。以饭团为研究对象，将饭团进行分割后探究其在贮藏过程中品质变化规律以及不同部位之间变化的差异，以期为饭团流通过程中品质维持和改良提供理论依据，同时为大米精深加工与高品质健康米饭制品的开发及品质精准调控提供参考。

1 饭团贮藏过程中水分变化

贮藏过程中米饭水分含量的变化主要涉及到水分的迁移和蒸发。图2为饭团贮藏过程中水分含量变化，随着贮藏时间的延长，仅饭团内层的水分含量在24～48 h时有显著性变化（

P

＜0.05）；在相同贮藏时间内各部位之间的水分含量无显著性差异（

P

＞0.05），这与 段小明等 的研究结果一致。可能是用于包装饭团的聚乙烯保鲜膜具有保水性能，抑制了水分散失。

饭团贮藏过程中不同部位

T

2 分布如图3 和表1所示。不同样品的

T

2 分布相似，在图3 中均出现3 个峰，将米饭的横向弛豫时间分为3 个部分，即

T

21 （0.04～0.09 ms）、

T

22 （0.70～1.00 ms）、

T

23 （36.00～43.00 ms） ，3 个部分代表米饭中3 种不同的水分状态：与大分子结合紧密、水活度较低、流动性较差的强结合水；由样品的微观结构、亚微观结构和膜所截留的弱结合水；以自由状态存在、水活度高、流动性强的自由水 ，

T

2 值与分子迁移自由度正相关 。如表1所示，随着贮藏时间的延长，饭团各部位的

T

2 值整体呈下降趋势，表明水分子的流动性降低。这是由于支链淀粉的重结晶涉及水分子的运动，当支链淀粉分子的外侧短链通过氢键以双螺旋为基体重新排列时，需要结合水从无定形区移动到结晶区中，从而降低了流动性 。

T

2 分布图积分得到3 个峰的面积，并计算得出峰面积比例为

A

21 、

A

22 和

A

23 ，代表3 种状态水占米饭中总水分的比例 。如表1所示，在0～72 h内，饭团外、中、内层的

A

21 值分别从0.56%、0.58%、0.83%降低到0.30%、0.33%、0.01%；

A

22 值分别从12.62%、13.42%、13.61%降低到11.32%、11.58%、11.80%；

A

23 值分别从86.82%、86.00%、85.56%升高到88.39%、88.09%、88.19%，即强结合水和弱结合水的比例下降，自由水的比例上升，强结合水和弱结合水向自由水转化。以上结果表明饭团中的米饭发生了老化，在淀粉重结晶过程中，淀粉链与水分子的氢键趋于不稳定而断裂，无定形区变成结晶区后包裹水分子的能力降低，淀粉凝胶的持水能力减弱，体系中有更多的水分析出，形成自由水 。0～48 h内，饭团外层的

A

21 值和

A

22 值小于内层的

A

21 值和

A

22 值，外层的

A

23 值大于内层的

A

23 值，说明饭团外层相较于内层有更多的强结合水和弱结合水向自由水转化，老化程度更大。

2 饭团贮藏过程中食味值和质构变化

食味品质是指大米在蒸煮和食用过程中所表现的理化特性及感官特性，饭团食味品质是饭团品质的重要组成部分，利用米饭食味计能客观快捷地测出饭团样品的食味值（外观、口感、综合评分）和质构（硬度、黏度和弹性）。

如图4A～C所示，饭团外层在0～72 h内的外观、口感、综合评分显著性降低（

P

＜0.05），外观从6.8 分降至5.2 分，口感从6.2 分降至4.4 分，综合评分从66 分降至50 分；饭团中层和内层的外观、口感、综合评分在0～48 h内显著性降低（

P

＜0.05），外观分别从6.7 分和6.4 分降至4.9 分和5.1 分，口感分别从6.1 分和5.8 分降至4.0 分和4.3 分，综合评分分别从65 分和63 分降至49 分和50 分；这些结果说明在4 ℃的贮藏条件下饭团的食用品质发生了劣变。在相同贮藏时间内，饭团外层与饭团内层之间的外观、口感、综合评分存在显著性差异（

P

＜0.05），饭团外层的各评分均大于饭团中层和内层的评分。

如图4D～F所示，在0～48 h内，随着贮藏时间的延长，饭团各部位的硬度显著增加（

P

＜0.05），外、中、内层的硬度分别从1.00、0.83、0.83 N升至2.33、2.20、2.34 N；黏度显著减小（

P

＜0.05），外、中、内层的黏度分别从0.10、0.12、0.12 N降至0.06、0.07、0.06 N；弹性无明显变化，这与孟玲 的研究结果一致。淀粉的老化导致饭团在贮藏过程中硬度增加，黏度减小 。在蒸煮过程中米粒吸收水分后膨胀破裂，导致直链淀粉和支链淀粉浸出，直链淀粉、支链淀粉和蒸煮液的涂层膜在米粒表面形成三维网络结构，随着直链淀粉的老化，导致米饭的硬度增加，黏度减小 。硬度和黏度在前期变化显著，可能是直链淀粉老化引起的，随后缓慢变化，可能是支链淀粉老化引起的 。在0 h时，饭团外层与中、内层的硬度有显著性差异（

P

＜0.05）；在24 h和72 h时，饭团外层与中层的黏度有显著性差异（

P

＜0.05）；在相同贮藏时间内饭团各部位之间的弹性无显著性差异（

P

＞0.05），但饭团外层的黏度始终小于饭团中层和内层的黏度，说明饭团外层的老化程度更大。

3 饭团贮藏过程中结晶性质变化

天然大米淀粉表现为典型的A型晶体，在15°、17°、18°和23°附近有4 个特征衍射峰。图5为饭团外、中、内层的X射线衍射图谱，新鲜饭团（0 h）中的米饭未表现出大米原料的A型淀粉结晶结构衍射峰，与王丽丽等的研究结论一致。这是由于大米淀粉糊化后结晶结构被破坏，从而结晶峰消失。在米饭冷却和贮藏过程中，糊化的淀粉链按顺序重新排列并形成晶体结构，在X射线衍射图谱中出现相应衍射峰信号。在所有图谱中，2

＝20°处均呈现微弱的衍射峰，表现为V型晶体结构，该峰的出现是由于形成了直链淀粉-脂质复合物 。相较于新鲜饭团（0 h），贮藏后饭团各部位的衍射图谱在17°附近出现单峰，该衍射峰为B型晶体的特征峰，主要是由于支链淀粉在贮藏过程中发生了重结晶 。有研究表明，相较于水分含量较少的米饭（米水比1∶1.1），水分含量较高的米饭（米水比1∶1.5）在蒸煮过程中水热效应对结晶结构的破坏更强，并且更多水的存在减少了淀粉链相互作用的可能性，从而减少了淀粉分子有序的形成 ，因此衍射峰较弱。本实验以1∶1.3的米水比蒸煮米饭，相较于米水比1∶1.1，水分含量较高，因此衍射峰无显著变化的原因可能与水分含量有关。

RC的大小表征了样品中结晶物所占比重，可反映支链淀粉重排的程度，与大米淀粉的长期老化相关 。如图5所示，随着贮藏时间的延长，由于淀粉分子有序结构的形成、重结晶以及贮藏过程中结晶区微晶的聚集 ，饭团外、中、内层的RC分别从6.21%、5.14%、5.24%升至10.62%、9.99%、9.23%，进一步说明所有样品的老化程度均增加。从24 h开始，在相同贮藏时间内，饭团内、中、外层的RC依次增大，表明饭团外层米饭中支链淀粉老化程度最大。

4 饭团贮藏过程中微观结构变化

饭团贮藏过程中各部位的微观结构如图6所示。由于蒸煮过程的进行，米粒表面结构被破坏，随着水的渗透和淀粉的糊化作用，米粒横截面呈现出致密多孔的蜂窝网状结构（图6A1～A3）。随着贮藏时间的延长，48 h时米饭样品横截面的孔隙变得不规则和不均匀（图6C1～C3），网状结构部分塌陷（图6C1），72 h时该现象更明显（图6D1～D3），这些结构变化归因于水分分离和淀粉分子的重排。米饭在4 ℃的贮藏条件下发生老化，水分子和淀粉分子之间的氢键断裂，淀粉分子通过氢键聚集在一起，淀粉分子与水分子的相互作用减弱，淀粉分子之间的相互作用增强，水分逐渐从糊化后的淀粉凝胶中排出，导致网状结构的孔洞变得更大、更不规则。

在0～24 h 内，饭团各部位米饭之间的微观结构无明显差别。在48 h时，饭团外层相较于饭团中层和内层，其横截面的网状结构开始出现塌陷现象（图6C 1 ～C 3 ）。72 h时饭团外层米饭的结构塌陷得最严重，已经观察不到均匀的椭圆形或球形孔洞（图6D 1 ），说明从48 h开始饭团外 层老化程度比中层和内层更严重。

5 饭团贮藏过程中挥发性成分变化

通过GC-IMS对饭团不同部位挥发性成分进行定性分析，分别得到挥发性成分定性分析表（表2）和指纹图谱（图7）。饭团样品中共鉴定出挥发性物质32 种，包括醇类9 种、醛类6 种、酯类6 种、酮类4 种、吡嗪类3 种、呋喃类1 种及烯烃类2 种，未被鉴定出的物质1 种。图7中每一行代表一个样品的全部信号峰，每一列代表同一挥发性物质的信号峰，颜色代表物质的浓度，颜色越深表示浓度越大。

在贮藏过程中，芳香活性物质的降解和脂质氧化会导致米饭香气的恶化，由图7可知，饭团在贮藏过程中各部位无异味产生。随着贮藏时间的延长，具有水果香味的正己酸乙酯、苹果香味的丁酸甲酯和梨香味的2-庚酮的浓度逐渐降低（A区域）；具有奶油香味的3-羟基-2-丁酮、葡萄酒味的2-丁醇、刺激性气味的异戊烯醇、玉簪花香味的苯乙醛、巧克力香味的2,3,5,6-四甲基吡嗪、爆米花味的2-乙酰基吡嗪、坚果味的2-乙基-6-甲基吡嗪和松木香味的3-蒈烯的浓度逐渐升高（B区域）。醛类物质、醇类物质、酮类物质以及吡嗪等杂环化合物主要来源于脂质氧化分解、氨基酸降解和美拉德反应；烃类物质和酯类物质不是米饭中的主要香气物质，对风味贡献不突出，酯类物质仅表现出烘托米饭整体香气的效果。

从图7C区域可以看出，在贮藏过程中，饭团不同部位之间的挥发性成分呈现出一定差异性；在0 h时饭团各部位未检测到正己醇和丁醛的信号峰，但在24 h的饭团外、中层以及48 h的饭团外层中正己醇和丁醛的浓度高于其他样品；2-甲基-1-戊醇、4-甲基-2-戊醇和反-2-己烯醛在24 h的饭团外层和中层中的浓度高于其他样品；异丁酸乙酯和2,5-二甲基呋喃在72 h的饭团外层和中层中浓度最高；挥发性成分的差异性变化表明在相同贮藏时间内不同部位产生了不同程度的氧化和分解反应，这些醇类物质、醛类物质、酯类物质、呋喃类杂环化合物在饭团外、中层的浓度都高于饭团内层的浓度，说明饭团内层的劣变速度较外层和中层缓慢。

结论

在4 ℃的贮藏条件下，随着贮藏时间的延长，饭团各部位的老化程度增加，品质下降，主要表现为食味值降低、部分结合水转变为自由水、挥发性成分的浓度变化、RC升高、米饭横截面的网状结构出现塌陷；相同贮藏时间内，饭团外层和内层的差异最大，饭团外层米饭相较于内层的老化程度更大，品质劣变更严重。目前关于淀粉类食品抗老化主要是通过物理法控制条件以及添加食品添加剂等方法，基于本实验的结果，在后续研究中应考虑饭团不同部位的品质差异，以品质劣变最严重的饭团外层为重点研究对象，从而更有针对性地进行饭团的品质维持和改良方面研究，为饭团主食化和产业化提供一定参考。

作者简介

通信作者

贾喜午，副教授武汉轻工大学食品科学与工程学院粮食工程系，专任教师，博士、副教授，毕业于日本岐阜国立大学，国家留学基金委「国家建设高水平大学公派研究生项目」公派攻读博士学位回国人员。现为粮食工程系专任教师，研究方向为生物资源利用学，主要包括食品加工制造、谷物资源及副产品综合利用、淀粉宏观特性与微观结构关系、冷冻食品、食品物性品质的维持或改良等。主持大宗粮油精深加工省部共建重点实验室开放课题1项，ESI学科建设农业科学类重点项目2项，主持企业横向委托项目6项，总经费120万元；以第一作者和通讯作者发表中英文文章15余篇，其中 SCI/EI 收录7篇；参与完成鉴定成果6项，制定标准1项，申请发明专利6项；国内及国际会议作专题报告6次；参与多项社会服务工作，担任荆门市农业产业“五个一”工程产学研合作平台“农博士”、院士专家企业行活动服务于湖北华美食品有限公司、作为省科技及特派员服务于湖北金银丰食品有限公司、科技副总服务于湖北康宏粮油食品有限公司。

第一作者

陈芷涵，硕士研究生，武汉轻工大学食品科学与工程学院，就读于武汉轻工大学食品科学与工程学院，主要从事谷物新资源开发研究。

本文《 饭团低温贮藏过程中不同部位品质变化规律 》来源于 《食品科学》2024年45卷第 12 期 253 - 260 页，作者： 陈芷涵，金伟平，王 展，沈汪洋，贾喜午。 DOI: 10.7506/spkx1002-6630-20231004-009。点击下方 阅读原文 即可查看文章相关信息。

实习编辑；云南师范大学生命科学学院 母朵银；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网。

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