论文部分内容阅读
大米是我国居民的主食。我国大米的品种繁多,品质良莠不齐,造成了消费者在市场上难以甄别大米的优劣。随着社会经济的发展和人们生活水平的日益提高,消费者对大米的品质有了更高的要求,因此对大米的品质分析和快速检测至关重要。同时,我国作为大米的主要生产和消费国,提高我国的大米品质的检测技术,能使我国在国际市场上更有竞争力。图像处理技术,质构仪检测技术等先进的仪器检测,可以快速且准确的获取大米品质的准确信息。本研究主要探讨大米的自身理化性质和食用品质间的关系;探究图像处理技术在大米碱消试验过程中的应用;对大米的碱消度和食用品质关系进行了分析研究。对大米的理化性质和食用品质间的关系进行了研究。对10种不同产地的粳米、籼米以及糯米的自身理化性质与其食用品质之间的关系进行测定与分析。通过理化试验、蒸煮品质试验、质构试验以及RVA糊化特性试验进行分析测定。大米的理化指标有蛋白质含量、直链淀粉含量、脂肪酸值、粗脂肪含量,水分含量;食用品质包括峰值粘度、最终粘度、起始糊化温度、米饭的硬度、凝聚性、胶黏性、回弹性与咀嚼性等。试验结果表明,大米蛋白质含量与米汤的干物质呈显著负相关(P<0.05);直链淀粉含量与米汤碘蓝值成极显著正相关(P<0.01);粗脂肪含量与米饭膨胀体积成极显著负相关(P<0.01)。大米经过RVA糊化,直链淀粉含量与峰值粘度,最终粘度成显著正相关(P<0.05),与回升值成极显著正相关(P<0.01);起始糊化温度与蛋白质含量成极显著正相关(P<0.01);直链淀粉含量与米饭的硬度、凝聚性、胶黏性、回弹性成极显著正相关(P<0.01);脂肪酸值与硬度、胶黏性、咀嚼性成显著负相关(P<0.05);研究发现不同品质大米差异显著,其中大米的直链淀粉含量是影响米饭品质最关键的因素,其余理化指标也与米饭的食用品质具有一定相关性。试验证明不同品种和品质的大米之间存在着差异性,同时大米自身的理化性质和其食用品质存在相关性。研究不同图像处理技术对大米碱消图像影响。采集碱消试验中的大米图像,利用MATLAB图像处理软件对大米碱消图像进行不同方法的降噪、增强、轮廓提取和阈值分割等处理。研究表明,选择佳能LiDE220彩色扫描仪采集大米碱消试验的原始图像操作更便捷,并且采集的图像效果更好。不同的图像处理方式对图像的影响效果有显著区别。选择中值滤波对大米碱消图像进行降噪的效果要优于均值滤波,在降低图像噪声的同时不会模糊图像边缘;采用直方图均衡化增强的方式可以对图像的目标和背景区分良好;Canny算子比Roberts算子和Laplacian算子对轮廓边缘的提取更清晰准确;阈值分割方法中,直方图双峰法阈值分割可以得到大米碱消图像中未消解的中心残留米粒,最大类间方差法可以完整地获取大米碱消区域。研究表明,经过MATLAB图像处理软件对图像处理后,大米碱消度图像的特征更易于提取,图像信息更清晰。基于图像处理技术建立新的大米碱消度分级标准;研究KOH溶液的浓度和温度对大米碱消度影响;研究大米碱消度和其食用品质间的关系。通过提取大米的初始面积、整体消解面积、中心未消解区域面积三部分的特征参数,利用SPSS软件进行统计分析,建立了新的碱消度分级标准;进行不同温度、不同浓度KOH溶液条件下的大米碱消度的全组合试验;对大米的理化、RVA糊化特征和质构进行测试。试验结果表明,KOH溶液浓度对大米的碱消度影响显著,浓度越高大米消解速度越快;温度对大米碱消度的影响不明显。在0.5 mol/L的KOH溶液中,35℃的条件下,不同品种粳米的碱消图像区别最大。七种大米的直链淀粉含量差异显著,米饭的弹性、凝聚性、咀嚼性均存在显著性差异(P<0.05)。RVA糊化特征中几种大米的崩解值存在一定程度的差异性。碱消度和大米的直链淀粉含量呈极显著正相关(P<0.01),与大米的起始糊化温度存在正相关(R=0.4400),与凝聚性存在负相关(R=-0.5630),与弹性存在正相关(R=0.6300)。综上,试验结果表明可以通过碱消度试验的方法来反映大米的食用品质和理化特征。