食品物性分析仪操作指南——煮熟大米坚实度的标准化测试

大米作为全球最重要的主食之一，其质构特性直接影响消费者的接受度和烹饪品质。其中，“抗挤压性”（也称硬度或坚实度）是评价煮熟大米口感的关键指标之一，它反映了米粒在受压时抵抗变形和破碎的能力。为了科学、客观地量化这一特性，国际标准化组织（ISO）于2012年发布了《ISO11747:2012Cerealsandpulses—Determinationofthefirmnessofcookedrice》标准，为煮熟大米坚实度测定提供了统一方法。本文将围绕该标准，介绍如何利用食品物性分析仪对煮熟大米进行抗挤压性测试。

一、ISO11747:2012标准概述

ISO11747:2012适用于所有类型的稻米（包括籼稻、粳稻、糯米等），规定了通过机械压缩方式测定煮熟整粒大米坚实度的试验方法。该标准强调样品制备的一致性、测试条件的可控性以及数据结果的可重复性，确保不同实验室间的数据具有可比性。

核心测试原理为：将单粒或固定数量的煮熟米粒置于测试平台上，使用圆柱形探头以恒定速度垂直下压，记录米粒在受压过程中产生的最大力值（PeakForce），该力值即为“抗挤压性”的量化指标，单位为牛顿（N）。

二、测试设备与参数设置

根据ISO11747:2012，推荐使用配备力传感器（量程通常为5–50N，精度±0.1%）的食品物性分析仪，如TA.XTPlus（StableMicroSystems）等型号。关键测试参数如下：

• 探头类型：圆柱形平底探头，直径建议为5mm；
• 测试速度：1.0mm/s（压缩过程）；
• 触发力：0.05N（用于自动识别接触点）；
• 压缩距离：通常为米粒原始高度的50%（例如，若米粒高3mm，则压缩至1.5mm）；
• 样品数量：建议测试不少于30粒米，取平均值以提高统计可靠性；
• 环境温度：测试应在（25±2）°C下进行，避免温度波动影响结果。

三、样品制备流程

严格按照ISO11747:2012要求制备样品是获得可靠数据的前提：

1. 大米选择与清洗：选取代表性样品，去除杂质，用去离子水轻柔清洗2–3次；
2. 浸泡处理：室温下浸泡30分钟（粳米）或不浸泡（部分籼米），具体依品种而定；
3. 蒸煮条件：采用电饭煲或蒸锅，米水比按标准推荐（通常为1:1.2–1.5），蒸煮至完全熟化且无硬芯；
4. 冷却与平衡：煮熟后静置10分钟，使水分均匀分布，并在测试前于室温下平衡至（25±2）°C。

四、测试过程与数据分析

测试时，将单粒米水平放置于样品台中央，启动程序，探头匀速下压直至设定压缩距离。仪器自动记录力-位移曲线（Force-DeformationCurve）。典型曲线呈现一个明显的峰值，对应米粒结构破裂瞬间的最大抗力。

• 抗挤压性（Firmness）=峰值力（N）
• 可进一步计算变异系数（CV%）评估样品均一性；
• 若需研究咀嚼性或内聚性，可结合多循环压缩（TPA模式），但ISO11747仅规定单次压缩法。

五、应用价值与注意事项

该测试方法广泛应用于：

• 水稻育种中筛选口感优良品种；
• 食品加工企业控制产品质量一致性；
• 科研机构研究淀粉老化、储藏条件对米饭质构的影响。

注意事项

• 米粒含水量对结果影响显著，必须严格控制蒸煮与冷却条件；
• 不同品种米粒尺寸差异大，建议按粒型分组测试；
• 探头清洁与校准需定期进行，确保数据准确性。

结语

ISO11747:2012煮熟大米抗挤压性的客观评价提供了国际认可的技术路径。借助食品物性分析仪，研究人员和企业能够高效、精准地量化米饭质构，从而推动优质稻米品种开发与产品标准化进程。