纤维素酶预处理糙米发芽工艺优化

为解决发芽糙米蒸煮后口感差的问题,提出酶溶液浸泡糙米提供发芽条件的同时适当降解皮层粗纤维预处理工艺.研究酶浓度、酶解温度以及酶解时间对糙米发芽率及发芽糙米硬度的影响规律,采用二次旋转组合试验方法设计试验.并以GABA含量为考核指标,将酶预处理工艺与传统浸泡工艺进行了对比试验.结果表明:试验因素对糙米发芽率及发芽糙米硬度变化影响显著;酶预处理工艺优化参数组合为:酶浓度为0.4mg/mL、酶解温度为33℃和酶解时间为110min,在此条件下,糙米发芽率可达到传统浸泡处理的90％以上,其硬度降低14.1％.最优酶解条件下得到的发芽糙米GABA含量略低于未经酶浸泡得到的发芽糙米GABA含量.并通过扫描电镜分析证实了发芽糙米皮层粗纤维降解是其硬度下降的原因.     

超声波预处理对发芽糙米酶解的促进作用

大米是啤酒、白酒等产业的原料之一。糙米含有淀粉酶等多种酶。内源淀粉酶的有效利用,可降低酶制剂用量,提高大米糖化效率。本文首先通过发芽激活糙米中的淀粉酶,然后采用超声波对发芽糙米料液进行预处理,并利用内源淀粉酶酶解发芽糙米,研究超声波预处理对还原糖收率、淀粉酶活力的影响,并讨论淀粉酶活力变化的机理。试验结果表明,对发芽糙米料液进行适当的超声波预处理,能够降低料液的最适Ca2+浓度,显著提高酶解的还原糖收率。在超声波强度0.19W/cm2、超声波频率45kHz、处理时间5min的最适条件下预处理,还原糖收率可达37.5%,此值为无超声波预处理时的3.5倍。超声波预处理使淀粉酶从发芽糙米中游离出来,从而提高了料液的淀粉酶活力。这是发芽糙米酶解过程中还原糖收率增加的主要原因。     

富硒发芽糙米生产工艺的优化

目的：研究富硒发芽糙米的最佳生产工艺。方法：通过单因素试验及Box-Behnken 组合设计考察浸泡液中亚硒酸钠质量浓度、发芽时间、发芽温度以及它们之间的交互作用对糙米发芽率及重要营养物质γ- 氨基丁酸含量的影响,通过软件分析得到使发芽率及γ- 氨基丁酸含量均达到最大值的最佳生产工艺。结果：建立富硒发芽糙米发芽率与γ- 氨基丁酸含量的数学模型,富硒发芽糙米的最佳工艺参数为：浸泡液中亚硒酸钠质量浓度5mg/L,浸泡时间9h,浸泡温度28℃,培养时间21h,培养温度31.5℃。该条件下得到发芽率77.67%,GABA 含量330mg/kg,硒含量0.5mg/kg 的富硒发芽糙米。     

纤维素酶处理对发芽糙米复配方便米饭食用品质的影响

发芽糙米的营养价值高于精白米,含有丰富的营养成分,其中膳食纤维、γ-氨基丁酸(GABA)、VB1及VB2含量分别是精白米的4.7倍、4.6倍、4.0倍及2.5倍;但发芽糙米表层含有大量的纤维素、半纤维素及果胶物质,纤维素酶预处理能部分降解这些物质,从而降低发芽糙米的蒸煮糊化温度,改善其食用品质,使其成为可接受的主食。本实验首先选用纤维素酶预处理发芽糙米,然后将发芽糙米与精白米复配蒸煮生产常温无菌包装方便米饭。实验结果表明,纤维素酶预处理的最佳条件为:酶浓度1.0U/mL,酶解温度50℃,酶解时间80 min;发芽糙米与精白米的最佳配比为20∶80~30∶70,发芽糙米与精白米复配米最佳蒸煮工艺为蒸煮米水比1∶1.2,蒸煮压力0.06 MPa,蒸煮时间15 min,此时得到的复配方便米饭感官评价分值最高。     

发芽条件及营养液对发芽糙米中γ-氨基丁酸含量的影响

以糙米为原料,研究浸泡温度和时间对糙米吸水率的影响,发芽温度和时间对糙米发芽率和GABA含量的影响,同时分析pH值及不同营养液对发芽糙米中GABA含量的影响。结果表明:30℃下浸泡10h吸水率达到22%左右;在30℃下发芽24h,糙米发芽率高且出芽整齐,且糙米GABA含量高达515.21μg/g。在营养液pH为5.5时,发芽糙米GABA含量可达1330.90μg/g,Ca2+浓度在0.15mmol/L时,GABA含量可高达586.24μg/g。磷酸吡哆醛(PLP)浓度在2.0mmol/L时,发芽糙米GABA的含量可达543.14μg/g。VB6浸泡液在1.5mmol/L时,发芽糙米GABA含量为566.61μg/g。谷氨酸钠浓度为2.00mg/mL时,GABA含量达590.01μg/g。可见控制发芽条件以及选择合适的营养液,能有效调节糙米富集GABA。     

发芽糙米富集GABA的超声波处理条件优化

采用单因素和响应面试验研究超声波对发芽糙米中GABA含量的影响,结果表明:超声波辅助处理对发芽糙米富集GABA的最佳处理条件为pH6.0、温度40℃、在发芽17 h时进行超声波处理,超声波处理时长16 min、超声频率30 kHz,此条件下发芽糙米中得到的GABA含量平均值为77.56 mg/100 g;影响因素按大小顺序为超声波处理时长、超声波处理时刻、超声波处理频率。利用响应面法得到GABA含量的数学模型的理论值是77.91 mg/100 g,实测值与模型基本相符,模型可靠。     

不同产地和品种发芽糙米的理化特性与食用品质研究

目的 研究发芽对12种不同产地与品种的糙米的理化特性和食用品质影响。方法 采用不同浸泡液、低温等方式处理糙米并发芽,根据γ-氨基丁酸(GABA)含量与发芽率,选择出8种糙米。进一步比较淀粉与直链淀粉、总酚含量,并探究蒸煮品质的相关指标、感官品质、质构特性和糊化特性。结果 以5 mg/mL谷氨酸钠溶液浸泡发芽对发芽糙米中GABA的富集效果最好。其中,蚌埠淮粳糯 20的GABA含量可达261.6±4.3 mg /100 g;泰兴9108的GABA含量达263.1±6.8 mg/100g,同时二者发芽率均可达96%。发芽使各品种糙米的色泽向黄红色偏移,总酚含量显著增加(P<0.05)、淀粉与直链淀粉含量均显著降低(P<0.05)。发芽后,糙米的糊化崩解值、回生值均显著下降(P<0.05)。不同品种的糙米米饭食用品质均好转,表现为体积膨胀率显著提高(P<0.05)、硬度显著降低(P<0.05),咀嚼性、胶着性降低,黏性增强,感官评分显著提高(P<0.05)。结论 产地和品种是影响发芽糙米GABA含量及食用品质、理化特性的重要因素,不同产地和品种的发芽糙米可为定向糙米食品开发提供原料。     

粳糯糙米发芽工艺优化及发芽糙米品质分析

为优化粳糯糙米发芽工艺同时分析发芽糙米的理化特性，采用单因素试验及Box-Behnken组合设计研究谷氨酸钠浸泡液浓度、浸泡时间、浸泡温度、发芽时间、发芽温度对γ-氨基丁酸含量的影响。结果表明，最佳发芽条件为谷氨酸钠溶液浓度5 mg/mL、浸泡时间12 h、浸泡温度28℃、发芽时间26 h、发芽温度33℃，在此工艺条件下，γ-氨基丁酸含量为2.59 mg/g DW，是原糙米的2.92倍。同时发现：发芽糙米的吸水率和水溶性均显著提高(P<0.05)，糊化温度下降，总酚含量是未发芽糙米的3.31倍，总还原力与羟基自由基清除率分别是未发芽糙米的1.80和10.26倍。     

超声波辅助喷雾加湿法富集发芽黑糙米生物活性物质工艺的响应面优化

本研究选用黑糙米作为试验原料,结合超声波和喷雾加湿法对黑糙米进行预处理,以黑糙米发芽后制得的发芽糙米γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)含量和多酚含量为测定指标,在单因素实验的基础上设计三因素三水平的响应面优化试验,并对数据进行拟合和相关性分析,确定超声波辅助喷雾加湿法富集发芽黑糙米生物活性物质的最佳工艺参数。结果表明,发芽黑糙米生物活性物质的最佳工艺参数为:超声功率144 W、超声温度40℃、超声时间45 min、单次循环喷雾加湿量10 mL、间隔时间5 min。在此条件下,发芽黑糙米GABA含量为83.71 mg/100 g,发芽黑糙米多酚含量为419.55 mg/100 g。综上,说明该响应面模型准确度较高,所得到的优化工艺条件具有一定的可行性,可为发芽黑糙米生物活性物质富集的研究提供参考,具有广阔的应用前景。     

速食发芽糙米的研究

以糙米为原料经过发芽处理,采用蒸煮糊化法制取速食发芽糙米。运用二次蒸煮糊化法进行糊化,将预蒸煮获得的速食发芽糙米进行浸泡和第二次蒸煮,糊化完成后进行干燥处理制成速食发芽糙米。结果表明:利用正交实验确定最佳糊化条件为:预蒸煮时间25min,浸泡温度60℃,浸泡时间35min,二次蒸煮时间30min;最佳干燥温度为80℃,时间为90min。     

发芽糙米铁生物强化的正交试验优化及其形态分析

研究稻谷品种、铁营养剂、Fe2＋浓度、浸泡温度、浸泡时间、培育温度、培育时间对发芽糙米有机铁和γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）含量的影响,优化了糙米发芽过程中有机铁生物强化的生产工艺,并对发芽糙米铁形态进行分析。结果表明,以0.005 mol/L FeSO4溶液为铁营养剂对‘绿旱1号’品种糙米进行铁强化发芽处理时,有机铁和GABA含量显著提高。获得铁强化发芽糙米最优生产工艺条件为：浸泡温度30 ℃、浸泡时间10 h、培育温度32 ℃、培育时间44 h。在此条件下获得的铁强化发芽糙米的有机铁含量为（405.48±9.18）mg/kg,是普通发芽糙米的51 倍, 其中铁主要是与蛋白结合的形态, 占总铁含量的53.74%;GABA含量为（508.04±13.50）mg/kg,是普通发芽糙米的14 倍。     

发芽糙米的富硒及其微波干燥与挤压膨化工艺优化

以普通粳稻为原料,探讨了发芽糙米的富硒效果和微波干燥、挤压膨化对富硒发芽糙米营养品质的影响。结果发现,硒质量浓度为10 mg/L时,可以获得较高质量的富硒发芽糙米,此条件下糙米的发芽率为97.9%,有机硒含量为977.6 μg/kg（质量分数98.5%）,γ-氨基丁酸含量为445.9 mg/kg;40 ℃的低温微波干燥有利于保持发芽糙米的硒和γ-氨基丁酸含量;挤压膨化产品中有机硒和γ-氨基丁酸的含量与原糙米相比,分别提高到其29 倍和5 倍。研究认为,亚硒酸钠可以作为富硒试剂实现发芽糙米的有效富硒,富硒发芽糙米可以用于开发相关的营养膨化食品。     

发芽糙米焙炒过程中品质变化研究

为研究焙炒过程中发芽糙米品质的变化,将发芽糙米分别进行轻度、中度和强度焙炒,测定其主要成分、色泽和挥发性风味物质的变化。结果表明：3 种焙炒程度的发芽糙米中的还原糖、可溶性蛋白含量均显著低于未焙炒（P＜0.05）但三者之间差异不显著（P＞0.05）,γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）含量随焙炒程度增加而显著降低（P＜0.05）,强度焙炒的发芽糙米总酚显著高于其他两种焙炒（P＜0.05）。焙炒后直链淀粉和抗性淀粉含量均增加但3 种焙炒程度差异不显著（P＞0.05）。焙炒对总淀粉含量的变化影响不明显。a*、b*和ΔE值随焙炒程度增强逐渐增加,而L*值逐渐降低。采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用对未焙炒及不同焙炒程度发芽糙米风味物质进行提取、鉴定与分析,发现吡嗪和呋喃类物质种类和含量均显著增加（P＜0.05）。发芽糙米轻度焙炒GABA含量损失最少,且对焙烤香气起主要贡献的吡嗪类物质含量最高,达到焙炒增香目的,因此轻度焙炒较为适宜发芽糙米焙炒加工。     

高效液相色谱法测定发芽糙米中γ-氨基丁酸含量

建立一种简单快速的邻苯二甲醛柱前衍生,紫外检测反相高效液相色谱测定发芽糙米中γ-氨基丁酸含量的方法。色谱柱为Intertsil ODS-C18柱,梯度洗脱,紫外吸收波长为332 nm,线性方程为Y=9.26×106X+2 093.79,r=0.999 5,方法线性范围为0.005~0.06 mg/mL,检出限为2.927 ng,峰面积的相对标准偏差为0.57%,回收率范围为98.85%~100.94%。该方法易于操作、反应时间短、精密度高。用该方法测定了20种发芽糙米中γ-氨基丁酸含量(22.68~88.36 mg/100 g,以干质量计),结果表明,发芽糙米中γ-氨基丁酸含量随品种不同而不同,其中中嘉早17和浙福802明显高于其他品种(P0.05),故在实际生产中可尝试作为发芽糙米副产品的原料。     

未熟粒糙米低氧胁迫发芽期间生理生化变化研究

以未熟粒糙米为试材,研究其低氧胁迫发芽期间主要生理生化变化。结果表明：经低氧胁迫发芽48 h,未熟粒糙米的发芽率达79.3%,芽长为1.92 mm,呼吸强度提高5.6 倍,容重达0.79 g/mL;发芽期间其含水量快速增加后趋于平缓,淀粉含量持续下降,还原糖和游离氨基酸含量则逐渐增加,均与完熟粒糙米变化趋势一致且无显著性差异;未熟粒糙米中γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）含量随发芽时间延长呈逐渐增加趋势,发芽48 h时GABA含量增加1.08 倍,且谷氨酸脱羧酶（glutamate decarboxylase,GAD）活力和谷氨酸（glutamic acid,Glu）含量与对照组无显著差异。低氧胁迫下未熟粒发芽糙米中GABA含量与芽长、呼吸强度、游离氨基酸和GAD活力均呈极显著正相关（P＜0.01）,与淀粉和谷氨酸含量呈极显著负相关（P＜0.01）。低氧胁迫发芽改善了未熟粒糙米营养品质,是富集GABA的良好原料。     

响应面法优化盐胁迫发芽苦荞富集γ-氨基丁酸的培养条件

为优化盐胁迫条件下发芽苦荞富集γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的最优培养条件,在单因素试验的基础上,采用响应面法探讨NaCl浓度、发芽时间和发芽温度对发芽苦荞中GABA含量的影响。结果表明:发芽苦荞在盐胁迫条件下富集GABA的最佳培养条件为:NaCl浓度34 mmol/L、发芽时间5 d、发芽温度31℃,在此条件下发芽苦荞中GABA富集量为250.06μg/g(以干质量计)。方差分析及验证实验显示,模型具有极显著的可靠性和拟合度(R~2=0.9611),可准确预测盐胁迫条件下苦荞发芽过程中GABA的富集量。     

超高压处理对发芽糙米酒中γ-氨基丁酸及挥发性成分的影响

以发芽糙米为原料酿造米酒,对发芽温度、发芽时间、超高压处理压力、超高压处理时间进行单因素实验,考察不同条件下酒中γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)含量,并对米酒成品采用顶空固相微萃取(HS-SPME)结合气相色谱质谱联用(GC/MS)技术检测发芽糙米酒中的挥发性成分。结果显示,发芽条件为温度28℃、时间20 h,获得的发芽糙米GABA含量较高,为346.7 μg/g。发酵后获得的发芽糙米酒GABA含量为24.7 mg/L。在超高压处理压力200 MPa、超高压处理时间30 min,获得的糙米酒成品GABA含量较高,达到27.4 mg/L。在200 MPa处理后的发芽糙米酒中共检测出醇类12种,酯类20种,酮类5种,酸类1种。相较于未经超高压处理的发芽糙米酒,超高压处理后的发芽糙米酒中酯类种类增加,醇类含量减少,酸类含量减少。通过感官评价,发现200和300 MPa处理的样品均优于未处理组,说明加压处理提高了发芽糙米酒的滋味,大大提高了米酒的风味品质。     

富氢水发芽糙米加工工艺及其品质研究

本研究利用富氢水（HRW）加工发芽糙米,以富氢水浓度、发芽温度和浸泡时间为主要影响因素,以发芽势、发芽率和总黄酮含量为考核指标,在利用单因素和响应面试验建立和优化发芽工艺条件的基础上,进一步分析富氢水对糙米米糠超微结构及部分热物性参数的影响。结果表明,富氢水加工发芽糙米的最佳工艺条件为:浸泡时间13 h、发芽温度29 ℃、富氢水浓度1.5 mg/L,在此条件下糙米发芽势为67%、发芽率为84%、总黄酮含量为186.5 mg/100 g,极显著（P<0.01）高于普通纯水发芽糙米的发芽势（46%）、发芽率（70%）及总黄酮含量（130.3 mg/100 g）;此外,与普通纯水处理相比,富氢水发芽糙米米糠结构更疏松;发芽糙米糊化热焓值显著（P<0.05）低于未发芽糙米及普通纯水发芽糙米。表明利用富氢水加工发芽糙米可有效提高发芽效率、改善糙米功能活性及糊化特性,具有较好的转化应用价值。     

Physicochemical property changes in germinated brown rice flour from different storage periods of paddy rice

This study revealed that the storage duration (2, 4, 6, 8, 10 and 12 months) of paddy rice and pH (3 and 6.8) of steeping water during germination were significantly influenced the physicochemical properties of germinated brown rice flour (GBRF). GBRF obtained at pH 3 vs. 6.8 provided the highest both reducing sugar content and free gamma‐aminobutyric acid (GABA) content (99.8 vs. 54.2 mg per 100 g flour respectively) as the paddy rice was stored for 8 months. The peak viscosity of GBRF obtained at pH 3 and 6.8 exhibited the lower values than that of non‐GBRF throughout the storage. From the principal component analysis, reducing sugar had a positive correlation with α‐amylase activity whereas a negative correlation was found with peak viscosity. GBRF from paddy rice stored for 8 months and germinated at pH 3 possessed the highest free GABA content, 50 times of the non‐GBRF, which can be further utilised in functional and healthy foods.