低蛋白重组米关键制备技术及功能性评价

采用挤压工艺制备低蛋白重组米,以崩解值为评价指标,以机筒温度、物料含水率、螺杆转速为考察因素,通过试验得出最佳工艺参数为机筒温度102℃、物料含水率30%、螺杆转速132 r/min,此条件下得到的低蛋白重组米崩解值达到最大值(1 113.9 c P),外观和颜色上非常接近粳米。初步的饮食干预试验可得,喂食低蛋白重组米的肾损伤大鼠体重高于标准饮食和正常大米组,且低蛋白重组米组大鼠的血肌酐、尿素氮、白蛋白水平与标准饮食和正常大米组相比差异显著(Ρ0.05),表明低蛋白重组米由于含有的蛋白质含量较少,对肾损伤大鼠的肾脏具有一定的保护作用。     

进料水分对挤压人造米理化特性和物性的影响

着重研究了进料水分对挤压人造米的理化特性的影响,利用TA.XT2i物性测试仪对人造米米饭的物性进行了测定。结果显示,进料水分与人造米的吸水指数、α化度、水溶性碳水化合物、酶敏感性以及人造米米饭硬度、粘度呈显著性相关。与原料杂交籼米穴9718雪比较,质构和口感有较大的变化,接近粳米穴3618雪。α化度、吸水指数、水溶性碳水化合物以及酶敏感性与人造米米饭的硬度、粘度之间都有显著或非常显著的相关性。     

挤压工艺对碎米重组米品质特性的影响

向碎米中添加燕麦粉、大豆粉、马铃薯淀粉,利用双螺杆挤压技术制备重组米,并考察挤压温度、物料水分含量、螺杆转速对重组米质构、感官评分以及糊化度的影响。结果表明：随着机筒温度的升高,重组米的硬度、咀嚼性、黏聚性总体上呈下降趋势;随着物料水分含量的增加,重组米的硬度逐渐减小,咀嚼性和黏聚性先减小后增加,弹性总体上先增大后减小;硬度、咀嚼性、黏聚性总体上均随螺杆转速的增加而增大;糊化度和感官评分随着机筒温度、物料水分含量和螺杆转速增加,总体上先增大后减小。综合分析,机筒温度80℃、物料水分含量31%、螺杆转速160 r/min为制备最佳工艺。     

限制性糊化糙米粉的挤压工艺参数研究

以双螺杆挤压机为实验设备,以糙米为主要原料,在重组糙米成型的前提下,研究了物料水分、机筒温度、螺杆转速对重组糙米糊化度的影响。利用单因素试验和正交试验确定限制性糊化糙米重组米的最佳工艺参数为:机筒温度110℃、物料水分35%、螺杆转速140r/min。在该工艺条件下,重组糙米糊化度为89.79%。     

挤压生产糙米重组米的研究

本文以籼糙米为原料,采用双螺杆挤压技术制备糙米重组米,对制备工艺进行了优化,同时研究了挤压参数及干燥条件对糙米重组米品质的影响。研究结果表明,最佳挤压工艺参数为:3、4区挤压温度100℃,加水量28%(原料初始水分含量为12%),螺杆转速100 r/min。提高干燥温度会对产品的质构、蒸煮品质和色泽产生不利影响,最佳干燥条件为45℃下干燥105 min。在该优化条件下制备的糙米重组米米饭的挥发性风味成分与糙米米饭存在差异,糙米重组米风味成分组成及含量总体较好;糙米重组米的硬度和粘附性接近于白米,质构及蒸煮品质均优于糙米,并且与市售重组米无显著差异(p0.05)。     

发芽糙米重组米制备方便米饭的研究

研究双螺杆挤压对发芽糙米重组米复水性能、营养成分及糊化特性的影响,随后以发芽糙米重组米为原料制备方便米饭,研究蒸煮和干燥工序对发芽糙米重组米方便米饭食用品质的影响。结果表明:螺杆转速120 r/min,三、四区挤压温度120℃、物料含水量20%时,发芽糙米重组米复水率最高,且糊化特性优于发芽糙米;相比于发芽糙米,发芽糙米重组米总淀粉、直链淀粉和可溶性蛋白含量下降,总蛋白、粗脂肪、纤维素和γ-氨基丁酸含量几乎不变。米水比1∶1.3、蒸煮30 min时,方便米饭的感官评分最高,且硬度和黏着性适中;蒸煮方便米饭经560 W-60℃微波热风组合干燥速度最快,此时得到的干燥方便米饭复水时间最短,复水率和碘蓝值最高。发芽糙米和发芽糙米重组米制备的方便米饭色泽和香味都较好,但发芽糙米重组米方便米饭的形态、口感和滋味更好。     

基于物性仪评价大米食用品质的方法研究

为了建立国产物性仪评价大米食用品质的方法,探索了米饭摆放方式及压缩参数对大米物性测试结果的影响,并研究了米饭物性仪测试结果与感官评价指标间的相关关系。结果表明：米饭粒在辐射状摆放、圆柱型压缩探头、压缩比70％和压缩速率0．5mm／s的条件下,其物性测定结果重现性较好。物性测试的硬度、弹性和黏硬比与米饭感官评价中软硬发、弹性及综合评分值具有显著的相关性。可见硬度、弹性和黏硬比是米饭物性仪评价米饭食味的关键指标,物性测试仪能代替部分感官评价来快速、准确地测量米饭物性。     

新型方便米食用品质的研究

本文以大米粉作为主原料，复配食品添加剂，采用挤压技术生产“工程重组米”的新思路，完全克服传统工艺对大米进行表面处理的局限性，试图为制备具有良好品质的方便米另辟蹊径。本文研究了挤压工艺和传统工艺制备的方便米以及商用产品的食用品质。挤压工艺制备的方便米颜色浅白、不透明，糊化度高、表观密度较小、复水率稍高。传统工艺制备的方便米颜色较白、呈半透明，糊化度低、表观密度较大、复水率稍低。通过对复水后方便米饭的质构分析和感官评价发现，挤压工艺生产的方便米食用品质，除色泽外，均优于传统工艺制备的方便米食用品质，其品质接近杂交籼米新鲜米饭。     

米蛋白及其组分与米饭物性及感官的关联特征研究

以直链淀粉含量相近,蛋白质含量有异同的大米为研究材料,研究米蛋白及其组分与米饭物性特征及感官品质间的相关特性。结果表明:蒸煮以后米饭粗蛋白变化不大,各组分含量均有不同程度的降低,清蛋白大量减少,球蛋白变化较小,大米谷蛋白含量与大米蛋白组分总量、米饭中谷蛋白量降低幅度和米饭组分总量降低幅度均呈显著正相关;多数物性特征参数与感官评分高度正相关;粗蛋白和各组分含量对感官都有一定的负影响,尤其是醇溶蛋白,但影响均不显著,而对物性特征参数影响不尽一致,粗蛋白含量对物性参数影响不大。大米清蛋白含量与各物性参数具有高度负相关(粘性较小),而球蛋白与物性特征参数(粘性除外)多呈正相关性,但均不显著。大米中醇溶蛋白以及谷蛋白与多数物性参数(粘性除外)都具有不同程度的负相关,尤其是大米醇溶蛋白相关性较高。因此,清蛋白对米饭物性特征有负作用,而球蛋白则相反,醇溶蛋白与米饭物性特征负相关性比谷蛋白高,进而影响感官品质,但谷蛋白含量最高的优势决定了其在蛋白组分中起到主要作用。     

响应面优化五谷人参营养米工艺及其物性研究

以五谷粉、人参粉为主要原料,采用双螺杆挤出工艺生产五谷人参营养米,应用单因素和响应面法对影响产品工艺的主要因素:挤出温度、人参粉添加量、水分添加量进行优化,通过质构仪对五谷人参营养米和五常大米进行物性分析。结果表明:当挤出温度145℃、人参粉添加量3%、水分添加量25%时,营养米感官评分为97.67分。影响产品感官评分因素由大到小依次为挤出温度人参粉添加量水分添加量,物性分析表明最佳工艺参数制得的五谷人参营养米硬度、弹性、咀嚼性、内聚性、黏着性等指标与五常大米米饭物性指标无显著差异,表明五谷人参营养米食用品质较佳。     

EFFECTS OF EXTRUSION CONDITIONS ON PHYSICOCHEMICAL PROPERTIES OF A MUTANT RICE CULTIVAR,GOAMI2 – HIGH IN NONDIGESTIBLE CARBOHYDRATES

ABSTRACT

A mutant rice Goami2, a cultivar high in nondigestible carbohydrates (NDCs), was extrusion‐cooked at feed moisture (20, 25%), screw speed (200, 300 rpm) and barrel temperature (110, 120 and 130C). Effects of extrusion conditions on the physical and functional properties were investigated. NDCs were determined by total dietary fiber (TDF) and resistant starch (RS) contents. Increasing moisture resulted in an increment of density, water absorption index (WAI) and hardness, and a decrement in expansion and water solubility index (WSI). A higher barrel temperature decreased the hardness and increased the WSI probably due to a higher proportion of gelatinized starch. Extrusion caused a reduction in TDF in the extrudates, as well as a significant decrease in RS contents. However, extrudates processed at moisture (%), screw speed (rpm) and barrel temperature (C) combinations of 25/200/110 and 25/200/120 showed no significant difference in TDF contents compared with its raw rice. Multiple regression models showed that feed moisture had the most pronounced effect on extrudate qualities, followed by barrel temperature and screw speed.

PRACTICAL APPLICATIONS

Rice, being one of the primary dietary sources of carbohydrates worldwide, is the major energy and nutritional sources. In recent years, demands have been increasing for rice with a wide range of value‐added properties, such as enhanced nutrient, aroma, color and rice kernel shape, including functional properties. Goami2 is a mutant rice of Ilpumbyeo, a high japonica rice cultivar, and has been revealed to have higher nondigestible fractions. However, Goami2 rice has unsuitable properties for traditional cooking because of the difficulty of gelatinization, which might result in a hard texture of cooked rice compared with that of ordinary rice. On the basis of its nutritional and functional benefits, exploiting the possible utilization of Goami2 for processed food products would increase the potential consumption of Goami2 for various food products.     

Textural and morphological changes of Jasmine rice under various elevated cooking conditions

The effects of cooking at elevated temperatures (80, 100, 120 and 140 °C) and pressure levels (0, 0.1, 0.3 and 0.5 MPa) on the textural and morphological properties of cooked Jasmine rice were investigated. The developed high pressure cooker was utilized to process Jasmine rice in excess water under isothermal conditions. Rice cooking at higher temperature produced softer and stickier grain texture as well as more off-white colour. Using scanning electron microscopy technique, the microstructure revealed that the soft texture at high cooking temperature corresponded well to the increase of pore size and thickness of the sponge-like texture of inner layer endosperm. As the temperature increased, the outer layer of cooked rice became less porous. Boiling significantly altered the external appearance (namely colour and exterior integrity) and texture of cooked rice while cooking pressure had a little or no effect.     

Retrogradation—Digestibility Relationship of Selected Glutinous and Non-Glutinous Fresh and Stale Cooked Rice

This study examined the retrogradation and digestibility relationship of fresh and stale cooked rice of three rice varieties: glutinous (TDK11) and non-glutinous (Doongara and floating rice). The effect of rice variety, degree of milling and retrogradation (staling) of cooked rice on the estimated glycaemic index was determined. Although high-glycaemic index values were obtained for fresh cooked rice of all varieties, staling rice at 4^oC for 24 h showed positive effect on floating rice only, yielding intermediate-glycaemic index. The effect of staling on retrogradation rates was corroborated by changes in x-ray diffraction peaks. The thermal and textural properties of rice samples showed higher pasting temperature, final viscosity, and hardness, and lower peak viscosity and adhesiveness for fresh cooked non-glutinous varieties, which were also significantly affected by degree of milling, in terms of hardness, after retrogradation.     

新型鲜湿方便米粉二级挤压工艺的研究

研究新型鲜湿方便米粉二级挤压工艺,考察生产过程中挤压关键参数(进料水分、喂料速度、一级机筒温度、二级机筒温度、模板孔径)对米粉品质的影响。实验以籼米(川种优3877)与粳米(隆两优534)为原料,利用响应面实验优化二级挤压工艺关键参数。结果表明,挤压参数能在一定范围内提高鲜湿方便米粉的品质。通过最佳二级挤压参数(进料水分41%、喂料速度0.50 kg/min、一级机筒温度179℃、二级机筒温度58℃、模板孔径1.0 mm)制作鲜湿方便米粉产品米香浓郁、富有弹性,综合品质较好。本研究可为鲜湿方便米粉连续化工业化生产提供参考。     

米饭质构特性测定方法的研究(Ⅱ)——米饭样品放置时间、环境温度对硬度值的影响

用不同品质的大米,参照GB/T 15682—2008的米饭样品制备方法制作米饭样品,并利用质构测试仪采用TPA模式对米饭样品的质构特性进行测定试验,探讨了米饭质构测定值的分散特征及米饭样品放置时间与测试环境温度对测定值的影响。用电饭煲炊饭和米饭样品预压8 mm方法制作米饭样品并用Φ25.4mm圆球探头进行的多次重复试验结果表明:硬度值的稳定性和精确性明显优于黏着性值,适宜将硬度值作为米饭质构特性测定的主要考察指标。结果还表明:随着米饭放置时间的延长,籼米米饭硬度值逐渐减小的趋势明显,粳米米饭在放置时间12 h范围内有硬度值缓慢增大的总体趋势;米饭制作、放置和测定过程的温度对米饭硬度值有较大影响,建议在进行米饭质构(硬度)测定时应当保持米饭制作、放置和测定全过程的温度恒定。     

复合乳化剂对糙米工程米食用品质的影响

通过测定糙米工程米熟化后米饭的分散率及其质构综合评分,研究大豆磷脂、单硬脂酸甘油酯(GMS)和蔗糖脂肪酸酯(SE)单体及其复配添加对糙米工程米食用品质的影响。结果表明:单一乳化剂对糙米工程米的食用品质有改善作用,三种乳化剂复合使用改善效果更为明显。最佳复配比例为大豆磷脂0.6%、GMS 0.2%、SE 0.5%,添加复合乳化剂糙米工程米熟化后,米饭分散率和质构特性明显改善。     

流化床和薄层热风干燥对稻谷品质的影响

研究流化床和薄层热风干燥在干燥温度50、60、70 ℃条件下对高水分稻谷水分变化的影响,分析稻谷加 工品质（爆腰率）和稻米质构品质（硬度、黏着性、咀嚼性）的变化规律。结果表明：初始含水率相同的稻谷, 在同一干燥温度条件下流化床干燥速率大于薄层热风干燥,但是加工品质略差,对发芽率没有影响。干燥温度为 50 ℃时,流化床和薄层热风干燥稻米的品质较好。稻谷干燥温度和整精米率之间呈显著的负相关。流化床干燥后 稻米的硬度、黏着性、胶性与爆腰率呈显著性相关,薄层热风干燥后稻米黏着性、胶性与爆腰率呈显著性相关,其 他质构指标相关性均不显著。     

挤压碎米制备富锌强化大米

以粳米加工副产品碎米为原料,使用乳酸锌作为锌强化剂,通过挤压法制备富锌强化大米。将碎米粉碎成100?目,乳酸锌添加量2.0%,采用响应面法考察含水量、螺杆转速及机筒温度对富锌强化大米质构特性的影响。优化条件为含水量20%、螺杆转速80?r/min、机筒温度100?℃,制得富锌强化大米硬度为1?339.05?g,黏着性为0.75?mJ,弹性为0.79?mm,咀嚼性为967.42?mJ,锌含量为450.0?mg/kg。经X-射线衍射分析表明强化米中淀粉颗粒的结晶度较粳米明显减少,通过扫描电镜表征发现强化米淀粉颗粒外表面呈现不规则类似鳞片形状,并产生聚集现象,淀粉糊化温度由77.9?℃降低到56.2?℃,酶解反应完成后还原糖增加23.0%以上,有利于强化米淀粉颗粒的酶解作用。将其按1∶10的比例添加到粳米中,米饭口感、外观良好,锌含量为48.0?mg/kg。     

基于组成成分和米饭质构性状的东北粳稻聚类分析

以东北34种粳稻为研究对象,测定其组成成分及蒸煮后的米饭质构等15项指标,运用相关分析探索粳稻中各蛋白组分间的相互关系及其对米饭质构特性的影响,并通过聚类分析将其分为四类。结果表明:谷蛋白质量与米饭的硬度呈正相关(r=0.41),醇溶蛋白含量与米饭弹性呈显著负相关(r=-0.43),清蛋白含量与米饭的硬度呈极显著的负相关(r=-0.44),球蛋白含量与米饭的硬度和弹性呈极显著的负相关,相关系数分别为-0.50和-0.68。聚类分析结果为:第Ⅰ类粳米的谷蛋白含量较高,蒸煮米饭的弹性、胶着性较高,黏附性较小;第Ⅱ类粳米的清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白的含量较高,蒸煮米饭的硬度、弹性、胶着性和回复性较低。第Ⅲ类松粳20,球蛋白和醇溶蛋白含量高,蒸煮后的米饭的硬度、弹性偏低;第Ⅳ类龙稻28,谷蛋白含量最高,蒸煮后米饭的硬度和黏附性高。     

浸泡处理对早籼米糊化特性及质构特性的影响

利用快速黏度分析和质构分析方法研究浸泡处理对早籼米糊化特性和蒸煮后质构特性的影响.结果表明,当浸泡时间超过60 min时,早籼米的水分含量趋于稳定,基本保持不变;浸泡温度高,则早籼米达到饱和水分含量所需时间短,但饱和水分含量略低.经过浸泡处理后早籼米粉的热糊稳定性有明显削弱,而冷糊稳定性略有提升,幅度不大.早籼米浸泡30～60 min后蒸煮,米饭的弹性、咀嚼性和胶着性较为适宜.早籼米粉的糊化峰值黏度和黏度衰减值与米饭的硬度、胶着性及咀嚼性显著正相关,而与弹性长度显著负相关.