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淀粉作为糙米中的主要成分,占籽粒干重的70%左右,淀粉的特性直接影响糙米的口感和食用品质。发芽在一定程度上能改善糙米的口感,还可以改善其营养价值和加工特性。本文选用三种淀粉直支比不同的糙米品种为试材,研究不同糙米品种的组分差异和发芽过程中生理生化和碳水化合物代谢变化;在此基础上,以武运粳糙米为原料,研究了不同发芽阶段的糙米淀粉热力学、流变学特性及理化特性变化和超高压处理对发芽糙米淀粉凝胶特性的影响;将发芽及超高压处理的糙米淀粉替代部分脂肪开发低脂灌肠。主要研究结果如下:比较分析了武运粳、武55和稻花香三个糙米品种的组分差异,三个品种之间的淀粉和可溶性蛋白含量没有显著差异(P<0.05)。武运粳的直链淀粉含量最高为23.49%,其次稻花香中含量为16.30%,武55中直链淀粉最少,为4.92%;武55的千粒重、水分和还原糖含量最高,分别为24.45 g、17.13%和4.01%;武运粳中的游离氨基酸含量最高,为19.23%,武55和稻花香中游离氨基酸含量差异不显著(P>0.05)。灰分和粗脂肪含量三者差异不显著(P<0.05)。研究了三个糙米品种不同发芽阶段主要生理生化和碳水化合物代谢的变化。结果显示:糙米在发芽过程中,芽长、发芽率、水分含量均逐渐增加,干物质含量降低;呼吸速率和淀粉酶活力变化有波动,二者呈现类似的变化趋势,β-淀粉酶活力显著高于α-淀粉酶活力;在淀粉酶作用下,淀粉含量呈降低趋势,但整体变化幅度较小;直链淀粉含量降低,并在36h达到最小值;还原糖含量随发芽时间的延长逐渐升高,在发芽60 h时达到最大值。选取武运粳在黑暗条件下,温度32.9 ℃,进行通气(通气量为1.2 L·min-1)发芽0、24、48、72、96、120 h,提取发芽糙米淀粉进行结构、功能特性和加工特性的研究。扫描电镜(SEM)结果显示,发芽24 h后淀粉颗粒尺寸平均值由7.14 μm减小为5.75μm,且大小趋于均匀,48h后颗粒表面出现裂纹和孔洞,发芽至120h时,出现较多碎片,但仍保留原有的形貌特征。发芽24h后,淀粉糊透明度、冻融稳定性及凝沉特性提高,并在96 h得到进一步改善;持油性、乳化及乳化稳定性均比对照(NG)显著增加(P<0.05),但持水性有降低趋势;发芽后糙米淀粉的凝胶强度先降低后增加,凝胶硬度和胶黏性整体呈上升趋势,黏性呈显著下降趋势,弹性没有明显变化,黏着性增加,咀嚼性整体呈现上升趋势,凝胶回弹性较对照有显著的上升(P<0.05),但各个阶段之间变化不明显,且凝胶强度、凝胶硬度、弹性、胶黏性、咀嚼性均在72 h达到最大值。对发芽后糙米淀粉功能特性进行分析,结果显示:发芽后淀粉糊化变性时的温度不断降低,淀粉的G’和G"的峰值增加,淀粉糊溶胶形成的结构更加稳定;静态流变学研究结果显示,同等转速下,发芽后糙米淀粉的剪切应力和表观粘度均降低,并在发芽48 h时达到最小;RVA结果表明发芽使糙米淀粉的峰值黏度、衰减值升高,回生值、最终黏度和糊化温度无明显变化,热糊粘度降低,对冷糊稳定性影响较小;DSC(差示量热扫描仪)检测结果显示,发芽使糙米淀粉的糊化焓增大,从NG的7.42增至9.61,提高了糙米淀粉的稳定性和结晶度,对凝胶温度范围没有显著的影响(P>0.05)。研究了超高压处理对糙米和发芽糙米淀粉凝胶特性的影响,结果表明,不同压力、保压时间、pH处理对淀粉凝胶的弹性、黏着性、胶粘性、回弹性、咀嚼性有不同程度的改善,并在处理压力200 MPa、保压20 min、pH为6时达到最优值。RVA结果显示,当保压时间为20 min时,峰值粘度较对照有较大程度的增加,同时热糊粘度、最终粘度、回生值、衰减值也都随之上升,出峰时间减小,糊化温度降低;超高压处理的不同压力和pH对淀粉的糊化特性的影响整体变化不明显,说明超高压处理的淀粉对压力和pH有较好的稳定性。超高压处理使淀粉的冻融稳定性提高,在200 MPa时冻融稳定性达到最大值;在保压时间为10min时,淀粉糊的析水率达到最小值,当保压时间为20 min时,冻融稳定性有上升趋势,但与对照相比,仍有显著的提高(P<0.05);当pH为5或8时析水率与对照相比没有显著变化(P>0.05),冻融稳定性均为最大值。研究发芽及超高压处理的糙米淀粉在灌肠脂肪替代过程中对产品的品质影响,结果表明:添加糙米淀粉(B)、发芽糙米淀粉(C)、超高压处理的发芽糙米淀粉(D)到灌肠,与对照(A)相比,其产品的冻融稳定性均显著提高,D处理最好;蒸煮损失率下降,质构特性效果最好,感官评价为D处理组最高。总体来说,D处理组对灌肠的感官和质构特性效果最好。选取D处理的淀粉以不同的脂肪替代率加入灌肠,所得制品的冻融稳定性、蒸煮损失率均在淀粉添加量为25%时达到最优效果;质构特性则是25%时与对照相比最为接近;感官评价表明替代率为25%时的加权平均分最高。即改性淀粉在低脂灌肠中应用的最佳超高压处理的发芽糙米淀粉替代脂肪率为25%。