薏仁米脂肪酶射频灭活效果及贮藏稳定性研究

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薏仁米是传统的药食同源谷物,在贮藏过程中易发生脂质氧化,已成为薏仁米产业发展壮大的瓶颈问题。因此,本论文尝试采用射频灭活薏仁米脂肪酶这一新技术来改善其贮藏稳定性,并对脂质氧化的三个主要影响因素,脂肪酶活性、烷基自由基强度和氧气间的主次关系进行了探究,为该技术的研究应用提供指导。首先,确定射频灭活脂肪酶的优选工艺方案。以脂肪酶活性为评价指标,分别对射频功率、射频温度、保温方式、极板间距和料水比五个因素进行探究。结果表明:优选射频方案有三种,分别是1.26 k W、115℃、120 mm、不补水条件下射频保温60 min;1.26 k W、115℃、120 mm、不补水条件下干热风辅助保温20 min;1.26 k W、115℃、140mm、不保温不补水。三种方案的灭酶率均高达75%左右。其次,评价射频处理薏仁米的贮藏稳定性和营养品质。在贮藏稳定性的动力学评价方面,将灭酶率较高的3种样品以及原料在37℃下贮藏30 d,并对脂肪酸值等5个指标进行动力学方程拟合与相关性分析。结果表明:115℃射频不保温样品的贮藏指标相对稳定,将其作为后续加速贮藏实验的样品。另外,各样品的过氧化值和己醛含量随贮藏时间的变化均可由0级或1级动力学方程拟合,且过氧化值始终与己醛含量呈极显著正相关性。在货架期预测方面,将上述得到的射频最佳样品与原料真空包装后在37℃和47℃下贮藏60 d,选择己醛含量作为预测货架期的指标,并对射频处理后样品的营养品质进行研究。结果表明:20℃下真空包装的薏仁米原料和射频处理的薏仁米的货架期分别为50 d和48 d,且射频处理前后样品除了蛋白质外的基本营养成分、活性物质薏苡仁酯和脂肪酸组成均没有发生显著变化。最后,为了分析薏仁米经射频处理后脂肪酶灭活但货架期却没得到延长的原因,研究脂质氧化的三个主要影响因素对不同贮藏指标的影响程度。选用3种脂肪酶活性和烷基自由基强度不同的薏仁米样品进行贮藏实验。结果表明:三个因素对脂肪酸值的影响由大到小排序为脂肪酶活性>氧气>烷基自由基强度;对过氧化值和己醛含量的影响由大到小排序为烷基自由基强度>氧气>脂肪酶活性。因此,射频处理货架期未得到延长的主要原因是烷基自由基强度的增大。结论,射频是一种快速、温和、有效的脂肪酶灭活方法,射频处理不影响薏仁米的营养品质,能够显著抑制贮藏过程中脂肪酸值的增加。但是需要严格控制烷基自由基强度,只有将脂肪酶活性、烷基自由基强度和氧气三个因素统筹考虑,才有可能完全解决薏仁米贮藏稳定性的问题。
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