由于糠层颜色较胚乳深,张浩等人[60]直接用图像处理技术分辨糠层和胚乳,并用测面积的方法表征糠层保留程度,从而量化加工精度。Barber等人[61]和许俐等人[62]则先将米粒染色以强化糠层和胚乳间的颜色差异,再用图像处理和测面积的方法量化加工精度。Chen等人[63]开发了可定量分析米粒白度的白度计,利用大米白度随糠层去除程度增加而升高的特点表征大米加工精度,目前该设备在生产中应用较成功,在科研中也有应用[64]。
......
第 2 章 糊粉层对大米蒸煮行为的影响:组织学研究
2.1 引言
通常将大米糠层的去除程度定义为加工精度。有研究学者已经比较了不同加工精度大米的蒸煮行为,发现加工精度的确会影响大米蒸煮行为,包括蒸煮品质(熟化时间、水分吸收率、体积膨胀率和延长率)[250-251],米饭质构(硬度、粘度和内聚性)[250,252],和糊化性质(峰值粘度,终值粘度、崩解值、回生值和糊化温度)[253-255]。然而,米粒表面不平整且呈波浪形,意味着通过机械碾磨的方式无法单独去除 CL 或 AL[251,256]。因此,尽管已经有许多人研究了加工精度对大米蒸煮行为的影响,但是还没有人研究 CL 和 AL 对大米蒸煮行为的单独影响。此前的研究表明 CL 类似一层不透性屏障,会阻止水分进入米粒内部,从而影响大米蒸煮行为[257-258]。然而,关于 AL 如何影响大米蒸煮行为的机理还没有报道。一粒大米可以看作是颗由多层细胞堆积而成的生物固体。因此我们设想,通过组织学研究方法应该可以阐释 AL 如何影响大米蒸煮行为。2.2 材料和方法
本文选取两种分别南北在中国广泛种植的稻谷(外引 7 和空育 131)作为实验原料。外引 7 是籼米,属于南方稻,而空育 131 是粳米,属于北方稻。稻谷经砻谷机脱壳后再经手工除胚得到糙米(BR)。用精镊和刀片去除糙米表皮层得到去皮糙米(PBR)。去皮糙米再经碾米机去除糊粉层后得到精白米(WR)。随后采用 May-Grünwald 染色剂区分大米 CL、AL 和 EL[259],其做法是将 BR、PBR和 WR 直接浸泡于该染色剂中 2min。染色后的米样用蒸馏水润洗一次,再用乙醇润洗一次,随后在体式显微镜观察和拍照。第 3 章 一种用于轻碾米钝酶处理的过热蒸汽实验设备...43
3.1 引言..433.2 适合轻碾米钝酶的热处理设备应具备的能力......43
3.3 过热蒸汽-热空气联用型实验设备......45
3.4 研究亮点............48
第 4 章 过热蒸汽钝酶处理对轻碾米食用品质的影响.......49
4.1 引言..49
4.2 材料和方法........50
4.3 结果和讨论........54
4.4 研究亮点............61
第 5 章 过热蒸汽钝酶处理对轻碾米储藏性质的影响.......62
5.1 引言..62
5.2 材料和方法........63
5.3 结果和讨论........66
第 7 章 热液处理对不同淀粉的糊化和流变性质的影响
7.1 引言
围绕上述目标,本文开展了三部分研究内容。首先研究了大米糊粉层对大米蒸煮行为的影响及相关机理,以此机理为理论基础制备 LMR;然后设计并制造了过热蒸汽-热空气联用型实验设备,利用该设备产生的 SS 钝化 LMR 中的过氧化物酶,以此制备稳定的 LMR 产品;最后评估了 SS 钝酶处理对轻碾米产品的食用品质、储藏性质和营养性质的影响,并研究了热液处理对淀粉溶胀和流变性质的影响,以此作为改善 SS 钝酶处理工艺的理论指导。7.2 材料和方法
糊粉层对大米蒸煮品质(熟化时间、水分吸收率、体积膨胀率和固形物损失)的影响较小,但是对米饭质构(硬度和粘度)影响显著。糊粉层在蒸煮过程中形成了内外通道,该通道有利于水分渗入,因而可以解释为何糊粉层对大米蒸煮品质影响较小。另一方面,糊粉层内广泛分布着厚细胞壁和热稳定性糊粉粒,蒸煮时米汤中析出的成分会累积在这些刚性结构上,形成一层强化的覆膜,该膜的形成可以解释为何糊粉层会显著影响米饭质构。过热蒸汽-热空气联用型实验设备主要由计算机、电蒸汽发生器、空气压缩机、过热管组、处理室、PID 温度控制单元、热电偶温度计和流量计组成。该设备产生的 SS 可以有效钝化轻碾米中的过氧化物酶,其钝酶效率显著高于等温的热空气。虽然该设备产生的 SS 会导致米粒表面的轻度糊化,但是不会造成米粒显著的水分损失和裂纹。.....
第 8 章 结论与展望
与精白米相比,SS制备的 LMR 具有更高的抗氧化性,更高含量的非淀粉营养素和多酚,以及更慢的淀粉消化速率。SS 钝酶处理相当于短时热液处理。研究热液处理对四种不同来源的淀粉(大米、玉米、小麦和土豆)的溶胀和流变性质的影响。结果表明热液处理会抑制淀粉颗粒的溶胀和糊化并降低淀粉凝胶的剪切恢复性,且结果与淀粉种类无关。热液处理会显著影响淀粉凝胶的临界形变值、流动点、弹性成分比例、剪切稀化性质和稠度,且结果与淀粉种类相关。因此,如果 SS 处理时间过长,将对 LMR 的淀粉性质产生显著影响。在选择制备 LMR 的 SS 工艺参数时,应优先选择高温短时工艺。 与精白米相比,采用 SS 钝酶处理制备的 LMR 产品具有类似的蒸煮和食用品质,具有更高的粮食产率(比精白米高 7%),且具有更高的营养价值,其脂肪、蛋白质、灰分、总膳食纤维、总酚酸、总抗氧化性、慢速消化淀粉和抗性淀粉分别是精白米的 3.04、1.08、2.44、1.54、5.6、3.0(或 4.7)、1.40、和 1.49 倍。此外该产品还具有良好的储藏期。综上所述,SS 钝酶处理适合用于稳定 LMR,该方法制备的 LMR 产品可以作为精白米的潜在替代品。
.....
参考文献(略)