发芽糙米工艺优化及理化特性研究

【摘要】：我国是世界最大的稻谷生产和消费国,年产稻谷约2亿吨,占世界稻谷产量的1/3,全国粮食产量的2/5。我国约有8亿人口以稻谷为主食,每年直接食用稻谷及其制品约1.2亿吨。所以稻谷制品的消费市场开发潜力极其巨大。糙米发芽后,其营养价值大大提高,特别是γ-氨基丁酸(GABA)含量显著升高。糙米的开发与利用对于改善人民的膳食结构,提高人民的健康水平,促进我国稻谷及农业生产的可持续发展具有重大意义。 本文以粳稻谷为原料,旨在优化使糙米中GABA富集量达到最大的发芽工艺条件,并在此条件下,进一步探讨发芽对糙米及其淀粉理化特性的影响,主要研究结果如下: 为了使糙米中GABA富集量达到最大,先以GABA生成量为指标通过单因素实验得到糙米的发芽条件,再以正交实验初步优化糙米发芽工艺,然后根据正交实验结果,确定三个主要因素,利用响应面分析法优化糙米的发芽工艺条件,得出富集GABA的最佳糙米发芽工艺条件为:发芽时间25.8h,发芽温度32.9℃,浸泡液pH值5.11,浸泡液温度30℃。在此条件下发芽糙米的GABA含量达到149.42mg/100g,约为发芽前的2.8倍。 采用富集GABA的最佳糙米发芽工艺条件,研究糙米发芽前后内部结构和理化特性的变化,主要包括膨胀度、透明度、冻融稳定性、凝沉特性、糊化特性及质构特性等。结果表明:糙米发芽后,膨胀度增大,且随温度的升高而提高;透明度比发芽前升高了20%;冻融稳定性提高,凝沉特性得到改善,这说明发芽使糙米不易老化,有助于食品货架期的延长;峰值粘度降低,糊化温度基本不变;糙米发芽后凝胶粘性有所提高,硬度和胶凝性均降低;电镜分析结果显示,发芽后整个米粒结构变得较疏松。通过对糙米淀粉酶活力的测定,表明发芽后糙米淀粉酶活力上升。综上得出,发芽对糙米的理化特性有一定的改善作用。 为进一步研究糙米的理化特性,采用碱酶两步法提取糙米淀粉,研究发芽对糙米淀粉结构和理化特性的影响。结果表明:糙米发芽后,膨胀度增大,且随温度升高而提高;透明度升高了57.14%;峰值粘度基本不变;冻融稳定性提高,凝沉特性得到改善;淀粉凝胶的粘性、硬度、胶凝性的变化趋势与糙米基本吻合;碘兰值减小,说明糙米发芽后其直链淀粉含量降低或聚合度减小;电镜分析结果显示,发芽后糙米淀粉颗粒变得圆滑,棱角较发芽前不明显。综上得出,发芽对糙米淀粉的理化特性具有一定的改善作用。