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:
- 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;
- 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;
- 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;
- 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。
热门跟贴