养充分释放的优越性
“饮食营养”在国人收入水平快速提升的当前，已越来越受到注重。但是就此前国内众多的烹饪器具而言，能最大化地将食物的营养在烹饪过程中释放出来的产品还未出现。究其原因，主要的困难就在于食物的营养成为构成非常复杂，且在不同的烹饪环境下，要将其最大化的释放出来，所需要实现的烹饪控制水平要非常之高。结合多年的研究，我们发现，要实现这一目标，必须改变目前中国诸多烹饪器具的核心控制理念。要做到在烹饪过程中，同时对烹饪的时间、温度、压力给予最合理的控制。再结合当前国人的生活习惯及专业化程度，这种控制方式最理想是通过现代智能科技，实现全自动化！这种全新的烹饪理念，我们将其命名为“聪明火智能烹饪法”。概括的讲，它就是通过智能化控制方式，在食物烹饪过程中于最佳的时间，给予最佳的温度和压力控制，如此，才能完美的将食物的营养完美的发挥出来，将食物的口感表现得更好。当然，对于不同的器具，不同食物进行烹饪，所具备的条件是不一样的，特别是压力控制方面，又细分为：高压、微压、常压三种不同的烹饪控制理念。
为了更好的理解“聪明火智能烹饪法”的技术理念，下面，我们以最普遍的米饭烹饪为例，详细论述这种烹饪方法对食物营养充分释放的优越性。
水稻是世界五大主要粮食作物之—，其产量占粮食总产量的30%-35%。我国是世界上种植水稻和消费大
hg785d米最多的国家，全国约有70%-80%的人以大米为主食。如何提高大米的食用质量，改善米饭的风味特征和食用品质，是一个值得重视的问题。这不仅需要遗传育种学家培育新的优良水稻品种，也需要食品科学家们研究米饭烹饪加工工艺及工艺参数、大米在烹饪过程中的质量变化模式、质量控制方法，同时还需要有相配套的智能型的烹饪装置。
一、米饭质量指标的确定
米饭的食用品质是指米饭满足人们食用目的的程度。米饭的食用品质一般包括外观、口感、风味以及营养成分（淀粉、脂肪、蛋白质）的含量等。 1. 米饭外观
米饭外观主要由大米外观所决定的。大米外观指大米的粒形和泽。粒形主要以大米长度衡量。大粒米吸水速度快，小粒米吸水速度慢，粒度整齐的大米做饭时吸水速度均匀，做饭过程稳定，米饭的食用品质和外观质量都好。泽亦即米的白度，没有异粒时，米饭外观质量好。
2. 米饭口感
米饭口感包括米饭的硬度、黏度、黏度/硬度。米饭硬度和水分呈负相关，黏度和水分呈正相关，都可用结构仪测定；黏度／硬度比值是判断米饭食用品质关键，对喜欢软而有粘性的米饭的人讲，0.2以上
最好，0.1以下不好吃。米饭的黏性和硬度主要是韧化的淀粉和变性的蛋白质产生的，在咀嚼过程中通过牙齿的撕裂、切断和舌头的搅拌以及口腔的咀嚼等感受到的。
3. 米饭的风味
米饭的风味与挥发性成分有关，目前从米饭中已鉴定出来的挥发性成分达119种之多。其中烃类化合物(包括链烃和芳香烃)20种，醇类化合物17种，酚类化合物5种，醛类化合物20种，酮类化合物16种，有机酸类化合物14种，酯类化合物11种，杂环化合物14种，其他有机化合物2种。但并不是所有的成分都对米饭的风味起作用，其中有些对米饭风味并无直接的影响，有些可能产生良好的气味，如酯类化合物、杂环化合物等，有些则会产生不良气味，如醛类化合物。
二、影响米饭质量因素的研究
1. 影响米饭风味的主要因素
（1）大米种类和加工精度
大米由于品种、产地不同，其淀粉、蛋白质、脂类等的组成、结构、性质以及酶的活性均不同，导致米饭的粘性、胀性、弹性和香味存在着差异；不同精度的大米形成米饭香气前提不同，因此香气也不同，精度越高香气越弱。
淀粉对大米食用品质影响很大，其中直链淀粉是最主要因素，其含量不但影响大米的膨胀率和吸水率，也影响米饭的颜、光泽、粘性和硬度。直链淀粉含量高的大米，淀粉不容易糊化，粘度小，容易破碎，口感差，直链淀粉主链越长分子间作用较强，妨碍小分子直链淀粉溶出；支链含量高的大米，淀粉容易糊化；粘度大，食味好。淀粉酶活性强的大米，淀粉容易水解生成麦芽糖和糊精， 蒸煮的米饭粘性较强，适口性好。
（3）陈米化程度
初步设计深度
即脂肪氧化程度，程度低的，米饭味道好。反之，油脂氧化会产生出一些3-6个碳原子的羰基化合物 (如醛、酮等)，造成米饭的不新鲜。游离酸含量高的米食味好；大米陈化后蛋白质巯基含量减少，二硫键交联增多，致使蛋白质在淀粉周围形成坚固的网状结构，限制了淀粉粒的膨胀和柔润，米饭变硬，黏度减小。（4）蛋白质含量
崩解剂蛋白质含量越低，其米饭更具香味、柔软性和粘性，蛋白质含量越高，米饭越硬，具有较高的咀嚼性。总游离脂肪酸的含量越高，风味越好。
（5）储藏条件
温度越高时间越长口感和风味越差，主要是一些游离脂肪酸和油质氧化产生的羰基化合物。在储藏过程中巯基减少，二硫键增多。由于二硫键的交联作用，蛋白质在淀粉粒的周围形成了坚固的网状结构，限制了淀粉粒的糊化，使米饭粘度小和硬度大。
（6）水分含量
水分高的大米在做饭浸泡时吸水速度慢，不易产生水中龟裂，米饭食用品质好。
（7）碎米的含量
碎米的吸水速度比整粒米快，在制备米饭的过程中，其断面淀粉使米粒表面成为浆糊状。碎米含量少的大米做饭时，米粒吸水速度均匀，β-化程度稳定，米饭的咬劲好，外观质量好。
（8）加热时间
加热时间适当，淀粉类膨胀，加热时间越长，淀粉类结构被破坏更完全。
2. 大米主要组成成分对米饭质构特性的影响及在米饭成熟过程中各成分相互间的作用
淀粉：淀粉分子是由氢键结合的常紧密形成网状结构的结晶区（也称有序堆积区）和淀粉分子间结合
得紧密地非结晶区（无定形区及过渡区）共同组成。结晶区的结晶结构主体是支链淀粉分子，支链淀粉分子的外侧支链首先两两形成双螺旋结构，该双螺旋之间再以氢键进行紧密堆积并形成结晶体。大部分直链淀粉
分子无规则分散在支链淀粉分子簇中的无定形区中，直链淀粉分子之间没有结合簇的形成，但有可能与支链淀粉分子外侧支链结合形成双螺旋，并参与到结晶结构中。
当淀粉粒于冷水中浸泡，其颗粒体积会逐渐增大。这是由于少量水分子进入淀粉颗粒的非结晶区域，但不能进入结晶区域，淀粉颗粒除体积增大外，结构没有明显改变。但当温度逐渐升高时，由于淀粉分子间的氢键破坏，使淀粉分子变得松散，大量水分子进入淀粉颗粒的结晶区域，体积迅速增大。水分子完全渗透到米粒内同淀粉分子部分结合形成一种与生淀粉不同的晶体结构，即淀粉的糊化。
宗修英
淀粉被糊化后，分子链被充分水化，有序结构与双螺旋被解开，分子链以单螺旋或无规线团形式存在。直链淀粉分子与支链淀粉分子因在结构上的差异而产生微观相分离，一部分直链淀粉分子向淀粉糊颗粒外侧迁移并增浓，另一部分则在淀粉颗粒内形成富集区。淀粉糊在短期内处于亚稳态，主要由支链淀粉分于组成的淀粉颗粒被包埋在直链淀粉分子溶胶基质中。大米支链淀粉越多越好吃。
图1 米饭的糊化过程
米饭蒸煮过程中直链淀粉部分溶出淀粉颗粒，糊化后的米饭内部除粘弹区域外，还存在粘流区域(见图1)。根据淀粉的颗粒特性以及直链淀粉和支链淀粉的分子特性，可以推测米饭颗粒内的粘弹区域主要由支链淀粉颗粒(或团块)组成，
而粘流区域则主要由直链淀粉组成。粘弹区和粘流区形成后，粘流区的含水量较高，淀粉分子(其中包括直链淀粉的外围)的流动性较好，有可能相互靠拢，进行有序排列，形成双螺旋结构的晶体。当支链淀粉的外链长大于6个葡萄糖单位时，也有可能形成双螺旋结构的结晶。规整排列的淀粉在一定含水量下加热糊化；在糊化过程中直链淀粉部分溶出淀粉颗粒，分散环绕在支链淀粉团块(颗粒)周围，整个米粒形成无定型结构的胶体，其微观上存在以直链淀粉为主的粘流区和以支链淀粉为主的粘弹区；但是当米饭干燥时淀粉胶体就向玻璃态转变，含水量下降，粘流区产生较大结晶；口感的粘弹性变差、硬度增大。
图2 大米在有限水分下加热的DSC图谱
在图中从A点到D点的加热过程中，B点为放热过程，表明了结晶的产生，BCD 间有一较强的吸热峰，为晶体的熔解过程，淀粉发生相转变。从B点到D吸热量还有一较大的吸热台阶，表明淀粉的比热增加，发生热转变。由此可知，淀粉在热处理过程中同时伴随有结晶、晶体熔解和比热增加过程，米饭的蒸煮同时有热转变和相转变发生。
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糊化后的淀粉在常温下缓慢冷却时，无论支链淀粉或直链淀粉，由于分子运动的减弱，分子间的氢键又开始恢复并趋向于单行排列，重新形成不完全呈放射状排列的混合微晶束，从而使淀粉呈现出生硬状态，这种现象称为淀粉返生或老化，或叫β—化。淀粉老化后，米饭食用品质降低。
直键淀粉比支链淀粉容易老化，主要原因是支链淀粉中的β-糊精不发生老化，而且支链淀粉分子甚至有抑制直链淀粉老化沉淀的效果。
脂肪：
大米中的脂肪含量较少，仅有0.3%-0.6%，但它却是影响米饭可口与否的主要因素。支链淀粉、直链淀粉及脂类对谷物膨润和糊化的影响研究表明，淀粉膨
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