论文部分内容阅读
谷子(Setaria italica(L.)Beauv)属于禾本科狗尾草属植物,是我国干旱和半干旱地区种植的重要粮食作物之一,其籽粒脱皮后就是人们俗称的"小米"。由于小米中含有丰富的膳食纤维、酚类物质和人体必需的微量元素,已逐渐成为人类生活的健康食品。本文以谷子为研究对象,建立小米吸水动力学模型;确定速食小米粥的加工过程,根据速食小米粥的品质筛选出最佳加工工艺,并研究加工过程对小米粥营养物质及抗氧化能力的影响;测定黑小米部分营养物质及抗氧化能力;通过高效液相色谱法研究发芽对黑谷子氨基酸的影响。通过实验,获得以下结果:1.通过运用Peleg模型研究了小米在不同温度和不同浸泡时间下的吸水性质,建立了25～60℃小米吸水动力学方程:Mt=11.0826+t/[0.0037-3×10-5T+(0.055-0.0002T)t],发现了小米吸水速率常数与容量常数均随温度升高而降低的规律,经过阿仑尼乌斯方程的拟合,得到小米浸泡吸水所需的活化能E为11.003 kJ/mol。2.确定了速食小米粥加工的基本工艺为:浸泡,高压蒸煮,预冷,冷冻干燥,密封包装即为成品。通过扫描电子显微镜观察得到速食小米粥为疏松多孔的空间网状结构;通过响应面分析得到料液比对复水小米粥的弹性没有显著影响,煮粥时间对复水小米粥的质构特性有显著影响,冻干温度对水溶性指数与胶粘性有显著的影响。另外,速食小米粥的复水时间与煮粥时水分质量分数呈负相关关系。对速食小米粥复水性质、质构特性与口感进行综合评价,得到速食小米粥最佳加工工艺为:小米与水质量比为1:7.8,常温浸泡60min,121℃高压蒸煮7min,-35℃预冻6h,-22℃冷冻干燥16h,密封包装为成品。3.对速食小米粥加工过程中小米、高压蒸煮后、冷冻干燥后及复水后四个阶段的氨基酸、酚酸、黄酮及DPPH自由基清除能力与三价铁还原能力进行测定,结果如下:总氨基酸与必需氨基酸含量在加工前后无显著性差异;高压蒸煮后结合态酚酸降低27.87%,自由态酚酸含量无显著性差异,冷冻干燥与复水对自由态与结合态酚酸含量影响均不显著,加工结束后自由酚占总酚的比例增长约9.12个百分点,通过加工没食子酸与咖啡酸总量显著降低,绿原酸、ρ-香豆酸与阿魏酸总量无显著变化,香草酸总量显著升高;高压蒸煮后自由态黄酮含量降低29.57%,结合态黄酮无显著性差异,冷冻干燥与复水对自由态与结合态黄酮含量影响均不显著,加工结束后自由态黄酮占总黄酮比例降低9.47个百分点,通过加工芦丁、山奈酚与黄芩素含量均显著降低;加工完成后自由态与结合态酚酸提取物DPPH自由基清除能力分别降低55.83%和88.39%;经过高压蒸煮自由态与结合态酚酸提取物三价铁还原能力显著下降,分别下降30.08%和39.74%,冷冻干燥和复水对酚酸提取物三价铁还原能力无显著影响。4.对黑小米营养成分与抗氧化能力进行测定,结果如下:黑小米总氨基酸含量为(10.23±1.09)g/100g,必需氨基酸含量为(3.44±1.34)g/100g,氨基酸所占比例为33.65%;黑小米总酚含量为(112.85±7.26)mg没食子酸/100g,其中自由态酚酸所占比例为39.65%;总黄酮含量为(2928.1±354.6)mg芦丁/100g,其中自由态黄酮所占比例为70.65%;黑小米自由酚提取物清除DPPH自由基能力为16.21 mgVc/100 g,三价铁还原能力为(57.53±4.17)mg FeSO4/100g,结合酚提取物清除DPPH自由基能力为 44.83 mgVc/100 g,三价铁还原能力为(32.62±0.65)mg FeSO4/100g。5.对发芽黑谷子96h内不同时间点氨基酸含量进行测定,发芽黑谷子总氨基酸含量变化显著,6h时达到最高为(195.36±16.95)mg/g,与Oh相比上升29.03%;必需氨基酸含量在12 h时达到峰值为(73.81±8.85)mg/g,不同种类氨基酸含量在不同时刻达到最大值,其中精氨酸、苏氨酸、谷氨酸、赖氨酸与天冬氨酸富集效果明显,含量最大时与0h相比分别增长55.91%,51.41%,73.31%,107.81%和128.86%。