基于低温等离子体技术应用的糙米食用品质特性及其改善研究
发布时间：2021-06-07 00:27
糙米营养丰富,是一种重要的全谷物。由于外表包裹着一层致密的种皮,糙米以粒食方式食用时存在蒸煮时间长、难消化和口感差等问题,难以成为消费者餐桌上的主流食品。为了最大限度保留糙米的营养成分,缩短糙米饭的蒸煮时间,改善糙米的感官品质,本研究构建了糙米的品质评价体系,采用主成分分析法优选出综合品质最佳的糙米品种;研究了低温等离子体技术在改善糙米品质的作用和不同辉光蚀刻条件对糙米蒸煮时间和固形物损失率的影响规律;分析了低温等离子体处理对糙米的营养品质、蒸煮品质、感官品质和风味变化等特性的影响。主要结论如下:（1）测定不同地区7个品种的糙米营养品质、蒸煮特性、食味品质和风味成分等指标,采用主成分分析法评价糙米品种的综合品质,筛选出品质较佳的糙米品种。结果表明:不同品种糙米在蒸煮特性、硬度、感官品质、糊化温度和回生值等品质方面存在显著差异（p<0.05）。主成分分析构建综合品质评价模型得出,3个主成分累计方差贡献率达86.73%,糙米的蒸煮时间、固形物损失率、硬度、糊化温度、回生值、感官等蒸煮特性、质构糊化特性和感官品质直接反映出糙米的综合品质,其中黑龙江长粒香糙米的综合得分最高,更适合作为同...
【文章来源】：哈尔滨商业大学黑龙江省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
糙米籽粒纵剖图
且幌钌??押眉际酢?1.3.2.2低温等离子体技术对全谷物淀粉改性的影响淀粉是谷物中重要的营养物质，近年来作为功能性食品的高分子资源和生物活性成分的载体而备受关注，但天然淀粉的亲水性和淀粉链特征等固有特性限制淀粉基产品的应用[88]。据相关报道，低温等离子体技术产生的高能电子和其他高能活性物质在淀粉改性方面具有明显作用。Pashkuleva等[89]人认为低温等离子体技术的高能活性粒子轰击、辐射和自由基氧化等多种效应会导致淀粉表面的改性，主要通过淀粉的交联、解聚和等离子体蚀刻三种机制对淀粉进行了修饰，如图1-2所示[90]。在淀粉交联机制中，两个聚合物链（C-O）的还原端发生裂解，并通过与水分子分解成的羟基自由基（OH）交联在这两个链之间形成新的C-O-C键，如图1-2（a）所示；如图1（b）为淀粉的解聚机制，等离子体高能离子的轰击使淀粉分子的直链淀粉和支链淀粉侧链解聚，形成更小的片段。由图1-2（c）所示，蚀刻是一种表面现象，等离子体中的反应性活性物质和高能粒子导致淀粉表面粗糙凹陷，这是提高淀粉表面润湿性或亲水性的有效方法。图1-2低温等离子体对淀粉改性的机制（链交联、淀粉质链解聚和活性粒子蚀刻）Fig.1-2Machanismshowingactionofcoldplasma（cross-linkingfchains、depolymerizationofstarchbranchedchainsandetchingofstarchgranulebyreactivespecies）Zuo等[91]人报道了等离子体通过游离氢和羟基离子实现淀粉交联。Thirumdasa等[92]研究了不同功率低温等离子体对稻米淀粉功能特性的影响，结果表明经低温等离子体处理后直链淀粉分子渗出量增加，稻米的粘度和最终粘度均有所增加，淀粉凝胶的回生趋势有所下降，A类型淀粉晶型未发生变化，但相对晶体度减少，低温等离子体技术提高了改性淀粉的粘度，?
1绪论13（2）低温等离子体对糙米蒸煮品质的影响以最佳蒸煮时间和蒸煮损失率为指标，选择合适的辉光强度、处理时间和物料含水量，以期达到最佳的处理效果，优化低温等离子体工艺条件，即在尽量缩短糙米米饭原料最佳蒸煮时间的同时保证其糙米的口感达到最佳。（3）低温等离子体对糙米熟化特性的影响分析不同预处理糙米饭的基本组分、感官品质、蒸煮特性、质构特性以及糊化特性等问题，创制出营养化、速熟化和工业化的特色米饭产品。（4）低温等离子体影响糙米熟化特性的作用机制初探采用电子显微扫描电镜观察糙米表面变化，利用近红外光谱和X射线衍射图谱观察糙米的淀粉结构，探究影响规律，进一步分析品质改善的作用机理。（5）低温等离子体处理对糙米原料及糙米饭风味特性的影响利用离子迁移谱分析处理前后糙米的挥发性风味物质变化规律，为糙米风味研究提供参数参考。1.4.3技术路线图1-3技术路线图Fig.1-3Technicalroadmap
【参考文献】：
期刊论文
[1]新鲜草果中关键香气成分的分析[J]. 胡智慧,白佳伟,杨文熙,刘玉平,孙宝国. 食品科学. 2020(16)
[2]低温等离子体协同催化处理VOCs的研究进展[J]. 李倩,易红宏,唐晓龙,赵顺征,许佳丽,武佳敏. 环境与发展. 2019(03)
[3]基于气相离子迁移谱检测静电场处理的大菱鲆品质[J]. 陈东杰,张明岗,聂小宝,姜沛宏,张玉华,张长峰,任芳. 食品科学. 2019(24)
[4]基于顶空气相色谱-离子迁移谱技术的冷冻猪肉贮藏时间快速判别方法[J]. 王辉,田寒友,李文采,邹昊,刘飞,白京,李家鹏,陈文华,乔晓玲. 食品科学. 2019(02)
[5]主食糙米加工技术的研究进展[J]. 杨玉民,张亮,王维坚,石彦忠,兰颖杰,石赫. 食品研究与开发. 2018(16)
[6]基于GC-MS和电子鼻技术的大米挥发性风味成分分析[J]. 崔琳琳,赵燊,周一鸣,王惠,闫贝贝,张欢,周小理. 中国粮油学报. 2018(12)
[7]马铃薯基质对其挂面品质的影响[J]. 田晓红,沈群,吴娜娜,罗慧芳,谭斌,刘艳香. 中国粮油学报. 2018(12)
[8]气相色谱-离子迁移谱应用于橄榄油的掺假鉴别[J]. 李淑静,赵婷,葛含光,张敏,俞子萱. 食品研究与开发. 2018(15)
[9]大米理化性质与其食用品质相关性研究[J]. 夏凡,董月,朱蕾,张爱静,王鹏杰,袁建,高瑀珑. 粮食科技与经济. 2018(05)
[10]北方两系杂交粳稻淀粉RVA谱特征与食味品质的关系[J]. 郑英杰,于亚辉,李振宇,陈广红,夏明,阙补超. 中国稻米. 2018(03)
博士论文
[1]基于超高压的改性技术对糙米理化特性的影响研究[D]. 胡菲菲.浙江大学 2018
[2]表面等离子体复合光催化材料的构建及其降解有机污染物机理研究[D]. 赵伟.南京大学 2016
[3]低温等离子体杀菌机理与活性水杀菌作用研究[D]. 郭俭.浙江大学 2016
[4]鹰嘴豆抗性淀粉的制备、理化性质和肠道益生特性研究[D]. 孙永康.南京农业大学 2014
[5]等离子体作用对淀粉结构及性质影响的研究[D]. 蒲华寅.华南理工大学 2013
[6]超声波处理对糙米理化特性的影响及其作用机理研究[D]. 崔璐.西北农林科技大学 2010
[7]稻米淀粉特性与老化机理研究[D]. 赵思明.华中农业大学 2001
硕士论文
[1]乳酸菌发酵对糙米蒸煮食用品质改良效果的研究[D]. 程鑫.江南大学 2018
[2]基于香气及物性指标综合评价稻米烹煮方式对食味品质影响的研究[D]. 王惠.上海应用技术大学 2017
[3]超高压处理对糙米感官特性与营养特性的影响研究[D]. 潘芳.浙江大学 2017
[4]稻谷中几种典型农药残留降解规律研究[D]. 杨精华.南京财经大学 2016
[5]稻米淀粉功能特征研究及相关性分析[D]. 朱平.浙江大学 2015
[6]超高压处理对糙米物性品质的影响研究[D]. 詹耀.浙江大学 2014
[7]发芽糙米蒸煮性能改善研究[D]. 李娟.中南林业科技大学 2012
本文编号：3215458
【文章来源】：哈尔滨商业大学黑龙江省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
糙米籽粒纵剖图
且幌钌??押眉际酢?1.3.2.2低温等离子体技术对全谷物淀粉改性的影响淀粉是谷物中重要的营养物质，近年来作为功能性食品的高分子资源和生物活性成分的载体而备受关注，但天然淀粉的亲水性和淀粉链特征等固有特性限制淀粉基产品的应用[88]。据相关报道，低温等离子体技术产生的高能电子和其他高能活性物质在淀粉改性方面具有明显作用。Pashkuleva等[89]人认为低温等离子体技术的高能活性粒子轰击、辐射和自由基氧化等多种效应会导致淀粉表面的改性，主要通过淀粉的交联、解聚和等离子体蚀刻三种机制对淀粉进行了修饰，如图1-2所示[90]。在淀粉交联机制中，两个聚合物链（C-O）的还原端发生裂解，并通过与水分子分解成的羟基自由基（OH）交联在这两个链之间形成新的C-O-C键，如图1-2（a）所示；如图1（b）为淀粉的解聚机制，等离子体高能离子的轰击使淀粉分子的直链淀粉和支链淀粉侧链解聚，形成更小的片段。由图1-2（c）所示，蚀刻是一种表面现象，等离子体中的反应性活性物质和高能粒子导致淀粉表面粗糙凹陷，这是提高淀粉表面润湿性或亲水性的有效方法。图1-2低温等离子体对淀粉改性的机制（链交联、淀粉质链解聚和活性粒子蚀刻）Fig.1-2Machanismshowingactionofcoldplasma（cross-linkingfchains、depolymerizationofstarchbranchedchainsandetchingofstarchgranulebyreactivespecies）Zuo等[91]人报道了等离子体通过游离氢和羟基离子实现淀粉交联。Thirumdasa等[92]研究了不同功率低温等离子体对稻米淀粉功能特性的影响，结果表明经低温等离子体处理后直链淀粉分子渗出量增加，稻米的粘度和最终粘度均有所增加，淀粉凝胶的回生趋势有所下降，A类型淀粉晶型未发生变化，但相对晶体度减少，低温等离子体技术提高了改性淀粉的粘度，?
1绪论13（2）低温等离子体对糙米蒸煮品质的影响以最佳蒸煮时间和蒸煮损失率为指标，选择合适的辉光强度、处理时间和物料含水量，以期达到最佳的处理效果，优化低温等离子体工艺条件，即在尽量缩短糙米米饭原料最佳蒸煮时间的同时保证其糙米的口感达到最佳。（3）低温等离子体对糙米熟化特性的影响分析不同预处理糙米饭的基本组分、感官品质、蒸煮特性、质构特性以及糊化特性等问题，创制出营养化、速熟化和工业化的特色米饭产品。（4）低温等离子体影响糙米熟化特性的作用机制初探采用电子显微扫描电镜观察糙米表面变化，利用近红外光谱和X射线衍射图谱观察糙米的淀粉结构，探究影响规律，进一步分析品质改善的作用机理。（5）低温等离子体处理对糙米原料及糙米饭风味特性的影响利用离子迁移谱分析处理前后糙米的挥发性风味物质变化规律，为糙米风味研究提供参数参考。1.4.3技术路线图1-3技术路线图Fig.1-3Technicalroadmap
【参考文献】：
期刊论文
[1]新鲜草果中关键香气成分的分析[J]. 胡智慧,白佳伟,杨文熙,刘玉平,孙宝国. 食品科学. 2020(16)
[2]低温等离子体协同催化处理VOCs的研究进展[J]. 李倩,易红宏,唐晓龙,赵顺征,许佳丽,武佳敏. 环境与发展. 2019(03)
[3]基于气相离子迁移谱检测静电场处理的大菱鲆品质[J]. 陈东杰,张明岗,聂小宝,姜沛宏,张玉华,张长峰,任芳. 食品科学. 2019(24)
[4]基于顶空气相色谱-离子迁移谱技术的冷冻猪肉贮藏时间快速判别方法[J]. 王辉,田寒友,李文采,邹昊,刘飞,白京,李家鹏,陈文华,乔晓玲. 食品科学. 2019(02)
[5]主食糙米加工技术的研究进展[J]. 杨玉民,张亮,王维坚,石彦忠,兰颖杰,石赫. 食品研究与开发. 2018(16)
[6]基于GC-MS和电子鼻技术的大米挥发性风味成分分析[J]. 崔琳琳,赵燊,周一鸣,王惠,闫贝贝,张欢,周小理. 中国粮油学报. 2018(12)
[7]马铃薯基质对其挂面品质的影响[J]. 田晓红,沈群,吴娜娜,罗慧芳,谭斌,刘艳香. 中国粮油学报. 2018(12)
[8]气相色谱-离子迁移谱应用于橄榄油的掺假鉴别[J]. 李淑静,赵婷,葛含光,张敏,俞子萱. 食品研究与开发. 2018(15)
[9]大米理化性质与其食用品质相关性研究[J]. 夏凡,董月,朱蕾,张爱静,王鹏杰,袁建,高瑀珑. 粮食科技与经济. 2018(05)
[10]北方两系杂交粳稻淀粉RVA谱特征与食味品质的关系[J]. 郑英杰,于亚辉,李振宇,陈广红,夏明,阙补超. 中国稻米. 2018(03)
博士论文
[1]基于超高压的改性技术对糙米理化特性的影响研究[D]. 胡菲菲.浙江大学 2018
[2]表面等离子体复合光催化材料的构建及其降解有机污染物机理研究[D]. 赵伟.南京大学 2016
[3]低温等离子体杀菌机理与活性水杀菌作用研究[D]. 郭俭.浙江大学 2016
[4]鹰嘴豆抗性淀粉的制备、理化性质和肠道益生特性研究[D]. 孙永康.南京农业大学 2014
[5]等离子体作用对淀粉结构及性质影响的研究[D]. 蒲华寅.华南理工大学 2013
[6]超声波处理对糙米理化特性的影响及其作用机理研究[D]. 崔璐.西北农林科技大学 2010
[7]稻米淀粉特性与老化机理研究[D]. 赵思明.华中农业大学 2001
硕士论文
[1]乳酸菌发酵对糙米蒸煮食用品质改良效果的研究[D]. 程鑫.江南大学 2018
[2]基于香气及物性指标综合评价稻米烹煮方式对食味品质影响的研究[D]. 王惠.上海应用技术大学 2017
[3]超高压处理对糙米感官特性与营养特性的影响研究[D]. 潘芳.浙江大学 2017
[4]稻谷中几种典型农药残留降解规律研究[D]. 杨精华.南京财经大学 2016
[5]稻米淀粉功能特征研究及相关性分析[D]. 朱平.浙江大学 2015
[6]超高压处理对糙米物性品质的影响研究[D]. 詹耀.浙江大学 2014
[7]发芽糙米蒸煮性能改善研究[D]. 李娟.中南林业科技大学 2012
本文编号：3215458
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