不同膨化条件对米糠主要营养成分影响的研究

挤压机瞬时、高温、高压、高剪切的加工特点使其具有生化反应器的功能。对不同膨化条件下米糠的主要营养成分变化情况进行研究。结果表明,杂交稻和优质稻米糠均可作为米糠相关食品的优质原料。膨化温度升高有利于米糠中粗脂肪、可溶性膳食纤维、谷维素含量升高;膨化温度为190℃,感官指标较好,谷维素含量为0.301%,可溶性膳食纤维含量为3.22%。膨化米糠酸价稳定性均表现较好。挤压后的米糠主要营养成分均发生了有益的变化,更利于人体的消化吸收和利用。     

挤压蒸煮加工米糠可溶和不溶膳食纤维对米淀粉性质的影响及其相互作用分析

研究未挤压、挤压蒸煮加工米糠可溶和不溶膳食纤维对米淀粉糊化性质、热性质、回生性质、结晶性质、微观结构的影响,并采用质构分析、核磁共振、傅里叶变换红外光谱等方法探究挤压蒸煮米糠膳食纤维与米淀粉之间的相互作用。结果表明：与未挤压蒸煮加工米糠膳食纤维相比,挤压蒸煮加工米糠可溶和不溶膳食纤维分别使米淀粉的崩解值显著增加了74.09%和128.36%,并均显著降低米淀粉的峰值黏度、谷值黏度、终值黏度、峰值时间、糊化温度。米糠经过挤压蒸煮加工后,米糠可溶膳食纤维使淀粉凝胶的自由水向强结合水转化,米糠不溶膳食纤维使淀粉凝胶的自由水向弱结合水转化。与未挤压蒸煮加工相比,挤压蒸煮加工米糠可溶和不溶膳食纤维分别使米淀粉的回生值降低了62.59%和44.81%,也均降低了米淀粉凝胶的回生率、相对结晶度、硬度、内聚性、回复性、胶黏性、咀嚼性、1 047 cm－1与1 022 cm－1处吸收峰的峰高比,添加挤压蒸煮米糠可溶、不溶膳食纤维的淀粉凝胶表面较光滑,凝胶结构出现较大的裂缝,说明挤压蒸煮加工米糠提高了米糠膳食纤维对米淀粉回生的抑制效果,且挤压蒸煮可溶膳食纤维比挤压蒸煮不溶性膳食纤维效果好。     

挤压蒸煮加工对脱脂米糠可溶膳食纤维增加及膳食纤维结构性质的影响（网络首发、推荐阅读）

采用挤压蒸煮加工方法对脱脂米糠进行改性,研究挤压蒸煮加工米糠对米糠可溶膳食纤维（SDF）增加和膳食纤维结构性质的影响。以SDF含量为指标,通过单因素实验确定米糠最适挤压条件为：水分含量为35%、挤压温度为160 ℃、螺杆转速为250 r/min。经过挤压蒸煮加工后,米糠SDF含量从4.34%增至14.34%。米糠SDF的微观结构膨胀疏松,持水力、膨胀力显著增加,而持油力显著降低,红外光谱并未产生新的吸收峰,峰位置整体向长波数方向移动,吸收强度降低,结晶衍射峰的位置没有发生明显变化,相对结晶度有所降低;米糠不溶膳食纤维（IDF）的微观结构被破坏,膨胀力显著提高,持油力显著降低,持水力无明显变化。红外光谱性质和结晶性质结果均表明挤压蒸煮加工后脱脂米糠IDF中仍存在纤维素和半纤维素,但其结构受到破坏,相对结晶度降低。挤压蒸煮加工能改变脱脂米糠膳食纤维的结构性质,为膳食纤维产品的开发和应用提供了理论基础。     

整粒小麦加工全麦脆片前后营养成分的变化

为了最大程度保留小麦的营养并赋予最终产品良好的口感,直接以整粒小麦为原料,采用浸泡蒸煮、挤压膨化、微波真空干燥等技术制备了全麦脆片,对加工前后小麦主要营养成分的变化进行了研究。结果表明:经过挤压和微波真空干燥后,淀粉少量降解,且达到完全糊化,其水溶性和吸水性指数增加;蛋白质质量分数略有上升,游离氨基酸质量分数变化不大,蛋白质体外消化率从69.31%增加到76.55%;脂肪质量分数变化不大,饱和脂肪酸质量分数从36.71%增加到56.78%,脂肪酸值降低;总膳食纤维质量分数变化不大,可溶性膳食纤维从2.06%增加到2.64%;总酚质量分数增加了2.6倍。     

稻谷加工主要副产物的营养及功能性成分分析

为探明稻谷加工主要副产物米糠、米糠粕和白米糠的成分差异,对三者的营养成分及其功能性成分进行了测定和分析。结果表明：米糠、米糠粕和白米糠的碳水化合物含量均在50%以上,白米糠的淀粉含量最高,米糠粕中膳食纤维含量最高。米糠富含油脂和维生素E,可作为浸油的原料。白米糠富含淀粉,可作为微生物发酵原料或酿造原料。米糠粕富含优质蛋白质和膳食纤维,与白米糠和米糠相比,微生物感染小、有利于保藏。此外,米糠、白米糠和米糠粕中的人体必需氨基酸含量占氨基酸总量的45%左右,是必需氨基酸的良好来源。     

稻谷加工副产物的营养及功能成分分析

为探明稻谷加工主要副产物米糠、米糠粕和白米糠的成分差异,对三者的营养成分及其功能性成分进行了测定和分析。结果表明:米糠、米糠粕和白米糠的碳水化合物含量均在50%以上,白米糠的淀粉含量最高,米糠粕中膳食纤维含量最高。米糠富含油脂和维生素E,可作为浸油的原料。白米糠富含淀粉,可作为微生物发酵原料或酿造原料。米糠粕富含优质蛋白质和膳食纤维,与白米糠和米糠相比,微生物感染小、有利于保藏。此外,米糠、白米糠和米糠粕中的人体必需氨基酸含量占氨基酸总量的45%左右,是必需氨基酸的良好来源。     

不同加工方式对米糠可溶性膳食纤维结构和抗氧化活性的影响

该研究以米糠为原料,分别采用挤压膨化、米根霉发酵及发酵-挤压膨化技术处理制备米糠可溶性膳食纤维（Soluble Dietary Fiber,SDF）,分析其SDF的微观结构、吸收峰特征、分子量和单糖组成,并进行抗氧化活性评价。结果表明,3种加工方式均显著增加了SDF含量,较未处理的SDF分别提高了51.49%、108.63%、118.15%;经加工处理后的米糠SDF的微观结构更为疏松多孔且分子量更低;4种米糠SDF具有相似的特征吸收峰,但其吸收峰强度存在一定差异。与未处理的米糠SDF相比,米根霉发酵及其联合挤压膨化处理的米糠SDF出现岩藻糖结构片段,且其鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖和半乳糖含量比例更高,而经挤压膨化处理后其葡萄糖含量更高;此外,挤压膨化和发酵的米糠SDF具有更高抗氧化活性,但二者联合处理的SDF抗氧化活性无显著差异。综合比较发现经三种加工处理的米糠SDF具有显著的结构差异及增强抗氧化活性能力,其中发酵处理对米糠SDF的影响最显著,该研究对开发米糠加工新工艺以制备高活性米糠SDF具有指导意义。     

挤压对米糠蛋白功能性质的影响

由于米糠中脂肪酸含量高,米糠需要进行挤压稳定化处理,但是挤压处理后其中的蛋白也发生了变性甚至降解等变化,对米糠的综合利用有所影响。对未挤压和挤压米糠中提取出的蛋白质进行了研究,发现米糠经过挤压处理后,蛋白质发生了变性,导致乳化性、起泡性和持水、持油性等能力均有所提高,只是提取率有所降低。     

不同加工方式对米糠粉食品配料理化特性的影响

为了改善米糠的理化特性,开发新型米糠食品配料,本文研究了挤压膨化、微波蒸煮和高温焙炒三种整体加工方式对脱脂米糠理化特性的影响。结果表明,脱脂米糠经过三种整体加工方式处理后,理化特性均得到改善,其中挤压膨化米糠具有最高的水溶性指数、吸水性指数、糊化度及分散稳定性。与未处理组相比,挤压膨化米糠水溶性指数、吸水性指数和糊化度分别提高了4.82%、18.92%和96.04%。同时,三种整体加工方式显著减少了米糠中还原糖和植酸的含量,而分析米糠的酚类物质和抗氧化活性时,发现高温焙炒显著增加了脱脂米糠中总酚含量及抗氧化能力,但挤压膨化降低了脱脂米糠中总酚含量和抗氧化能力。本研究可以为脱脂米糠作为糊粉类营养代餐食品配料的加工提供指导。     

挤压膨化对发芽糙米理化性质的影响

以发芽糙米为原料,分析了发芽糙米经过挤压膨化前后的淀粉、蛋白质和氨基酸组成等营养成分含量的变化,研究了挤压膨化对发芽糙米理化性质的影响。结果表明:挤压膨化后发芽糙米中的淀粉、蛋白质和脂肪含量弱有减少,还原糖含量增加,氨基酸含量和组成变化不明显。挤压膨化后,发芽糙米的吸水性和水溶性都分别比未膨化的高出1.28和0.78倍;容重明显降低,糊化度大幅提高;挤压膨化发芽糙米的RVA谱特征值中,热浆黏度、最终黏度和峰值时间较发芽糙米的升高,其他特征值均有所下降;发芽糙米经挤压膨化后变为网状多孔的结构。     

Physico-Chemical Characteristics of Rice Bran Processed by Dry Heating and Extrusion Cooking

Abstract

Rice bran was stabilized by dry heat and extrusion cooking method. Physico-chemical, functional, and storage characteristics of stabilized rice bran were evaluated. The rice bran stabilization affected its crude fat and crude ash contents significantly, whereas the other constituents remained almost unchanged. The content of reducing, nonreducing, and total sugars remained unaffected and did not differ significantly from raw rice bran. The neutral detergent fiber (NDF) contents of raw and dry-heat treated rice bran did not differ significantly. However, after extrusion stabilization, the NDF increased significantly. Similar effects were observed in composition of gum fiber and total fiber. The stabilization of rice bran had a significant reduction in lysine and phytic acid content. Bulk density and water absorption were higher in extruded stabilized rice bran than dry-heat treated bran. Protein solubility was maximum in raw bran, whereas damaged starch content was higher in stabilized bran. Color of the extruded bran was dark brown, whereas that of dry-heat stabilized was light brown. It was observed that dry-heat treated bran was stored up to 30 days, whereas extruded bran was stored up to 60 days without any changes in the free fatty acid content.     

碾米工艺对米糠关键组分影响研究初探

为了提高米糠利用水平,开展米糠中关键组分的精准化分离研究至关重要。通过砂轮型号、碾磨转速和碾磨时间等参数对米糠中关键组分如蜡、粗脂肪和粗蛋白等组分含量影响变化进行研究,并通过扫描电镜、多元回归分析和相关性分析等手段进行表征和建模。结果表明:糙米中各组分电镜表征呈现层级交替分布的特点,从外到里依次为蜡酯层、纤维层、脂肪-蛋白层和淀粉层;米糠关键组分最高含量及其碾米工艺组合分别为:蜡0.67%(860 rpm,1.0 min)、粗脂肪18.37%(1060 rpm,1.0 min)、粗蛋白18.59%(960 rpm,2.0 min)、粗纤维16.85%(760 rpm,0.5 min)和淀粉41.12%(1060 rpm,2.5 min);砂轮型号对于蜡含量和粗纤维含量有极显著影响(P<0.01),而碾磨时间对米糠得率和淀粉含有极显著影响(P<0.01),碾磨转速除粗蛋白含量外均具有显著性的影响(P<0.05);粗纤维与其余变量整体上具有更高的极显著相关性,相关性系数分别为0.84(蜡)、0.83(粗脂肪)、0.73(粗蛋白)、–0.69(淀粉)和–0.42(米糠得率)。采用细碾和粗碾相结合的方式可以实现米糠关键组分的精准分离。     

挤压稳定化对不同贮藏时间米糠制备米糠毛油品质的影响

以不同贮藏时间的米糠为原料,研究米糠挤压稳定化处理对米糠毛油品质的影响。结果表明:相比米糠未稳定化制备的米糠毛油,米糠挤压稳定化处理增加米糠毛油的酸值和过氧化值;随着米糠贮藏时间的延长,米糠挤压稳定化处理与未稳定化处理制备米糠毛油酸值和过氧化值相差幅度增加;米糠挤压稳定化处理对米糠毛油的脂肪酸组成影响较小,仅亚麻酸含量显著下降,米糠挤压稳定化处理对米糠毛油碘值和皂化值没有显著影响;米糠挤压稳定化处理显著降低米糠毛油磷脂、水分及挥发物含量,随着米糠贮藏时间的延长,米糠挤压稳定化处理与未稳定化处理制备米糠毛油磷脂含量相差幅度增大;此外,米糠挤压稳定化处理可显著提高米糠毛油谷维素含量。     

挤压米糠发酵生产γ-氨基丁酸的工艺条件优化

米糠经双螺杆挤压机挤压处理后作为原料,以米曲霉为菌种,采用液体和固体两种发酵方法生产γ-氨基丁酸(GABA),研究米糠挤压处理工艺对GABA产量的影响。结果表明：米糠经不同挤压条件处理后进行发酵生产,其产物中γ-氨基丁酸的含量也不同。米糠的最适挤压处理条件为：物料米糠含水率20%、螺杆转速200r/min、挤压温度150℃,使用该条件处理得到的米糠进行发酵生产γ-氨基丁酸,液体发酵产物中γ-氨基丁酸含量为118.6mg/100g,固体发酵产物所得γ-氨基丁酸含量为121.1mg/100g。     

响应面法优化米糠挤出工艺及其物性研究

采用响应面法对米糠挤出试验工艺条件进行优化。在单因素试验基础上,以米糠粒度、水分含量、挤出温度为响应因素,米糠可溶性膳食纤维得率为响应值,根据中心组合及Box-Behnken 试验设计原理采用三因素三水平的响应面分析法,确定最佳挤出工艺。结果表明：米糠粒度0.175mm(80 目)、水分含量33%、挤出温度164℃时,米糠可溶性膳食纤维得率为19.23%,与理论值较为接近,表明数学模型对优化挤出工艺可行,方差分析结果表明挤出过程中对可溶性膳食纤维得率影响程度由强到弱的因素为水分含量＞挤出温度＞物料粒度。挤出后米糠的膨胀力、持水力、结合水力、吸脂力均较挤出前有较大改善,综合物性值为挤出前的2.12 倍。     

Dephytinisation of rice bran and manufacturing a new food ingredient

Rice bran was extruded at 130 °C and a screw speed of 140 rpm for 20 s to inactivate lipase and prevent lipid oxidation. Although the extrusion process induced further complex formation between phytic acid and protein as well as between phytic acid and starch, nearly 94% of phytic acid in the extruded rice bran could still be removed by solid/liquid extraction conducted at 25 °C for 30 min using hydrochloric acid at pH 2 as solvent and a solvent/rice bran ratio of 15. After the extract had been neutralised and phytic acid removed, it was added back to the rice bran solid to replenish the nutritional and functional components of the solid. The mixture was then dried in a drum dryer to yield a powdered product. The dephytinised rice bran product contained most of the protein, fat, dietary fibre and B vitamins and more than 50% of the oryzanol originally present in the raw rice bran. © 2001 Society of Chemical Industry     

蒸汽酶解调质-挤压膨化工艺改善速食米粉冲调分散性和预消化性

为建立具有良好冲调分散性和消化特性的速食米粉加工技术,本研究以大米为原料,分析了蒸汽酶解调质-挤压膨化工艺对速食米粉冲调分散性、淀粉糊化度、体外消化特性、以及可溶性蛋白和还原糖含量等的影响。结果表明,与直接挤压膨化相比,蒸汽酶解调质-挤压膨化制得的速食米粉的水溶性指数提高了96.60%,吸水性指数、结块率及分散时间分别降低了72.68%、51.39%及38.27%,米糊的粘度也显著降低,且该速食米粉在低剪切速率下具有较低粘度,其粘度曲线趋于平直;其休止角及滑角均显著降低,说明蒸汽酶解调质-挤压膨化工艺显著改善了速食米粉的冲调分散性及其粉体流动性。此外,蒸汽酶解调质-挤压膨化制得的速食米粉的亮度和总色度显著低于直接挤压膨化,产生了肉眼可见的色差。蒸汽酶解调质-挤压膨化处理还显著增加了速食米粉的可溶性蛋白和还原糖含量,其快消化淀粉比例也较直接挤压膨化明显提高。总之,蒸汽酶解调质-挤压膨化较直接挤压膨化进一步改善了速食米粉的冲调特性及其预消化性。     

Amylose and Protein Contents of Rice Cultivars as Related to Texture of Rice-based Fries

Mixtures of short-, medium-, and long-grain rice flours, defatted rice bran, salt, and water were extruded and fried to produce French fry-like products. Amylose and protein correlated positively with instrumental measures of hardness and gumminess. Water contents of frozen and fried fries correlated negatively with hardness and gumminess. Low protein rice cultivars retained more water than high protein cultivars during extrusion followed by cooling. Amylose content correlated negatively with water content of fried fries. Fries formulated from waxy rice had hardness and gumminess comparable to commercial French-fried potatoes, but all other fries were too hard and gummy.