米粉加工中凝胶化机理的研究

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米粉是以早籼米为原料,经过浸泡、粉碎或磨浆、蒸片、挤丝或切条等一系列工序生产而成。米粉制作的过程主要是大米淀粉凝胶化的过程,凝胶品质的优劣直接影响米粉的品质。本研究通过对原料的理化指标、基本性质、糊化特性和质构特性进行分析,确定生产米粉的最佳大米原料。根据米粉凝胶的最佳工艺条件,生产出具有良好凝胶品质的米粉。   1.对米粉原料进行分析,发现大米的凝胶特性与淀粉的直链淀粉含量、糊化黏度有相关性。直链淀粉含量为28%~30%;最高粘度为180~230RVU;保持粘度为150~200RVU;最终粘度为300~350RVU;回生值≥100RVU最适合制作米粉。   2.通过对米粉加工工艺进行单因素研究,利用二次旋转组合实验设计得到最佳工艺条件,确定米粉水分含量为55%,凝胶时间为4.5h,凝胶温度为22℃,此时,米粉的硬度为1968.786g,弹性为0.996。   3.通过对籼米米粉进行淀粉和蛋白质的提取纯化,分别进行RVA和TPA分析,结果表明籼米米粉的峰值黏度、低谷黏度、最终黏度、衰减值、回生值比籼米淀粉的高。随着籼米蛋白质的添加量的增加,米粉的糊化温度呈上升的趋势,而峰值黏度、低谷黏度、最终黏度、衰减值和回生值均出现下降的趋势;米粉的硬度呈明显的下降趋势,弹性和内聚性基本不变。这表明淀粉在米粉的凝胶形成过程中起着主要的作用,蛋白质影响米粉的糊化特性和质构品质。   4.利用傅立叶红外光谱(FTIR)、X-射线衍射仪(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)对米粉凝胶进行光谱分析和热特性分析,研究米粉凝胶形成过程的变化。结果表明,米粉在凝胶形成的过程中,形成凝胶网络结构的直链淀粉分子之间的作用力加强,R(1047/1022)从0.818增加到0.856,米粉的结晶结构特征增强;XRD表明米粉中的淀粉晶型由典型的A型结晶结构变为V型;DSC表明米粉淀粉中的结晶结构被破坏后,在静置4.5h的过程中,淀粉结晶重新形成。
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