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大米是人类的主要食物,加工后的大米由于失去了谷壳的保护,在贮藏过程中易受到内外因素的影响而造成损失,极易受湿、热、氧、虫、霉等影响而变质,导致酸度增加、黏性下降、品质变劣、甚至丧失食用价值。前人对微波处理大米的研究多是用于改性淀粉,且在大米储藏方面使用微波处理没有相关研究。因此,本文以新鲜大米为实验原料,通过响应面实验,得出最佳工艺,使用连续式隧道微波干燥灭菌线对大米进行处理,从大米结构剖析以及淀粉结构和蛋白氧化程度的角度探究微波处理后对大米储藏品质及微观结构的稳定性影响,从品质及结构两方面证明微波处理可以提高大米储藏稳定性。主要研究结果如下:(1)针对不同微波处理功率(800、1200、1600、2000、2400 W)、微波设备的不同传送速度(1、2、4、6、8 cm/s)、大米在传送带上平铺的不同厚度(0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 cm)三个因素,对大米色差、质构特性的硬度及弹性和食味值进行测定,分析得出最高的食味值和在该范围内最高的硬度弹性并减小色差的影响,结合单因素实验和响应曲面分析,探讨得出微波处理对大米品质最佳的工艺优化参数为设定功率1140 W(实际功率1105 W),微波设备传送带流速4.8cm/s,大米平铺于传送带的厚度0.6 cm,此时期望函数最大值为0.92。(2)微波处理在品质方面可以提高大米储藏稳定性。使用连续式微波装置对大米进行处理,探讨微波处理对储藏大米品质影响,分析微波处理后储藏大米外观品质及蒸煮、质构、糊化、流变和热力学特性。结果显示,微波处理后与未处理储藏大米的水分含量、脂肪酸值、直链淀粉含量和食味值的变化趋势相同,水分含量比未处理的下降缓慢,脂肪酸值和食味值两者几乎无变化,直链淀粉含量上升幅度较小,硬度和咀嚼度整体都呈上升趋势,弹性、黏着性和回复性整体都呈下降趋势,储藏180 d后微波处理的大米硬度、咀嚼度较未处理的低,弹性较未处理的高,其中微波处理后大米的米饭硬度上升732 g,未处理的蒸煮大米硬度上升832 g。吸水率和膨胀率整体都呈上升趋势,蒸煮米汤干物质的量呈下降趋势,吸水率、膨胀率和干物质量几乎无变化;微波处理后和未处理米粉的谷值粘度、最终粘度和峰值粘度呈上升趋势,微波处理后比未处理的大但不显著,微波处理后也略微增加了大米粉的崩解值和回生值,储能模量比未处理的要略高,损耗模量要略低。低温储藏时微波处理的大米凝胶化晗和未处理相比几乎无变化,室温储藏下微波处理后的较高。(3)微波处理可以较好的保持大米结构。针对大米结构和大米中淀粉蛋白的空间分布变化情况,通过体视显微镜、扫描电镜(SEM)、光学显微镜(LM)、激光共聚焦显微镜(CLSM)和生物透射电镜(TEM)对微波处理后储藏大米的大米籽粒结构剖析研究,探讨大米显微结构对大米品质的影响。体视显微镜观察发现,储藏后大米表面有裂纹、颗粒不饱满、表面无光泽、大米头部发黑。微波处理后储藏大米相对保持完整形态,头部为灰白色,而未处理的头部已成黑色,为无法食用状态。SEM可以观察到储藏180 d后大米籽粒表面并非光滑的结构,微波处理后大米淀粉解聚程度较未处理大米低,未处理大米内淀粉颗粒解聚严重,LM下淀粉颗粒形态出现了严重的变形,不规则颗粒较多,且淀粉颗粒分堆聚集在一起,呈分散分布。CLSM观察发现,在室温储藏180天后大米微波处理后的大米较未处理的蛋白与淀粉的排列相对整齐,但其淀粉分散程度均增强,蛋白含量增加且聚集,TEM观察超微结构发现,储藏后蛋白质颜色逐渐变灰,未经处理的大米淀粉结合变得更分散,清晰可见其淀粉裂纹,小蛋白体聚集,已有部分蛋白结合在一起,且蛋白体更小。(4)微波处理可以降低大米淀粉结构和蛋白氧化的变化程度。针对大米淀粉和蛋白的结构,通过SEM、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和小角X射线散射仪(SAXS)对微波处理后储藏大米的大米淀粉和蛋白结构进行剖析研究SEM观察到微波处理使大米的分散程度较未处理低,红外吸收光谱反映微波处理后大米淀粉吸收峰的位置和形状与对照组相似,没有新的特征峰或吸收峰的消失,且微波处理后1047/1022 cm-1处的吸光度比值较未处理的大,XRD衍射图谱显示没有出现新峰或显著的位置偏移,且室温储藏180 d后微波处理的大米淀粉结晶度下降幅度较小,下降3.3%,未处理的大米淀粉结晶度下降4.7%,SAXS显示微波处理的储藏大米淀粉的吸收强度比未处理的储藏大米淀粉的吸收强度高;微波处理后羰基含量较未处理的小,在室温储藏180 d后分别上升124.43%和118.58%,在室温储藏180 d后分别降低42.40%和38.73%,FTIR显示微波处理和未处理的大米蛋白中α-螺旋含量分别下降了0.46%和1.12%,这表明微波稳定化对大米淀粉和蛋白结构具有稳定化作用,降低大米在储藏过程中结构变化程度。