糙米,即含有胚芽与皮层的稻米籽粒,是全谷物食品的重要原料之一。目前稻谷的加工过程去除了糠层和胚芽,致其无法发芽,造成可食用资源的浪费。经过发芽与富钙处理后,糙米的营养成分远高于精白米,保健功效显著,市场前景巨大。本文立足于糙米的富钙发芽工艺、营养价值、发芽后品质的改善、结合我国人体钙摄入情况不容乐观等现状,研究开发出最大限度强化营养、改善食用品质、适合广大消费者的富钙发芽糙米方便米饭。论文就富钙发芽糙米做出以下研究:1.富钙发芽糙米发芽工艺优化对浸泡温度、浸泡时间、发芽温度、发芽时间以及钙浓度对γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)累积量、有机钙含量的影响进行了单因素试验。选取发芽温度、发芽时间、钙浓度作为研究对象,以GABA累积量、有机钙含量作为试验指标,进行响应面设计、交互作用分析,得到显著性水平为极显著的回归方程;经软件分析出富钙发芽糙米工艺优化参数后,考虑到可行性因素,对试验结果进行了修正:发芽温度、发芽时间、钙浓度因素修正为35℃、24.2h、0.5%,该修正因素试验下GABA累积量达到132.56mg/100g,有机钙含量达到212.68mg/100g。经验证模型试验中得出实际值与预测值的相对误差为1.38%、1.49%,认为该方程能够较准确的反应所筛选的因素对GABA累积量与有机钙含量的影响。2.富钙发芽糙米营养特性与理化性质分析富钙激活了糙米吸水能力,35℃条件下吸水速率与40℃下吸水性几近一致,富钙发芽糙米吸水率大于空白发芽糙米;试验中所测定糙米的游离氨基酸含量为0.88mg/g,发芽与富钙发芽后游离氨基酸含量分别增加了0.19mg/g、0.26mg/g;富钙发芽糙米在发芽过程中,赖氨酸含量达到166.6μg/g,比糙米、发芽糙米相比分别提高55.45μg/g、13.15μg/g;富钙发芽后可溶性蛋白积累量为2.63mg/100g,与发芽糙米相比提高0.12 mg/100g;发芽后干物质损失率不断增大,发芽至24h,Ca2+处理的损失率比发芽糙米高出2.35个百分点;糙米在发芽过程中膳食纤维含量变化为缓慢增加。综上可知富钙后发芽糙米营养价值有所提高。发芽糙米透光率为0.39,比糙米的0.30升高了30.0%;而富钙发芽糙米透光率为0.40,比糙米高了33.3%;糙米析水率为46.3%,而空白与富钙发芽糙米析水率为32.5%、29.1%,分别下降了13.8个百分点和17.2个百分点,冻融稳定性增强,富钙后呈显著性变化;在静置初期,糙米糊上清液体积变化速率大,在发芽后期糙米、发芽糙米与富钙发芽糙米糊的上清液体积变化趋于平缓,因此可知糙米凝沉性较富钙与发芽糙米相比较差;糙米发芽后淀粉酶活力升高,富钙处理后活力得到进一步提升。由于糙米透明度低,冻融稳定性与凝沉性差,淀粉的化学性质较差,淀粉老化速度快,因此不利于加工和直接食用,需进行发芽处理。而富钙后,其淀粉性质较单纯发芽有所改善。3.富钙发芽糙米品质改善通过蒸煮工艺的试验,选择浸泡时间、富钙发芽糙米与精白米配比比例、米水比、焖蒸时间分别为60min、0.8:1、1:1.2、40min较宜;通过对酶的筛选,选择纤维素酶为品质改善酶,其酶解单因素的最佳条件为:浓度1.0mg/m L、时间90min、温度50℃、料液比1:2、p H值5.0。经品质改善后进行品质评价,得出如下结论:糙米、精白米和富钙发芽糙米出饭率存在显著性差异;富钙发芽糙米体积膨胀度适中,糙米的体积膨胀度小于精白米;富钙发芽后米汤固形物含量低于糙米,避免了营养的大量流失。富钙发芽糙米碱消值大于糙米,蒸煮时间有所减少。经成分测定分析可知,煮饭后其有机钙含量可较好保存。综上,本文选择富钙发芽糙米为方便米饭的应用研究。4.富钙方便米饭的储藏特性与货架期预测富钙方便米饭具有既不过硬弹性又大,并且咀嚼性较好的质构特性;富钙与发芽糙米方便米饭的弹性随发芽时间延长而降低,因此,储藏时间过长会影响方便米饭的品质特性。富钙与精白米方便米饭比较,硬度上升速率较大,说明精白米方便米饭在短期内较容易回生,而富钙方便米饭相对不易回生;发芽糙米的细菌数量远高于富钙与精白米,但焖蒸后其细菌数量显示为0cfu/g。得到酸价货架期预测模型与过氧化值货架期预测模型。本文基于国内外研究现状做出研究,具有以下创新点:(1)技术创新:优化糙米富钙发芽工艺,研究富钙量对有机钙量与GABA累积量的影响;(2)产品创新:将富钙发芽糙米应用于方便米饭。