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《南京财经大学》 2017年
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粳稻灌浆过程中品质形成及采后干燥特性的研究

汪楠  
【摘要】:本文主要研究粳稻在灌浆过程中籽粒内部水分状态变化,间接探讨淀粉和蛋白质的积累效应与粳稻品质形成的相关联系,分析不同收获期对粳稻综合品质的影响和低温低湿条件下新鲜稻谷的水分扩散特性。通过对抽穗后63 d内的“越光”粳稻定期采样,测定籽粒的百粒重、硬度、水分含量、淀粉含量和蛋白质含量,比较粳稻在抽穗后不同生长时期的整体品质变化,通过LF-NMR测定的横向弛豫参数定性和定量地分析籽粒中的水分动态,探讨粳稻品质形成过程与水分状态的相关联系;对抽穗后36~66 d内的南粳5055和南粳9108分期收割,测定千粒重、外观品质、加工特性、RVA特征谱和蒸煮特性等指标,探讨各理化指标间的相关联系和收获期对粳稻综合品质变化的影响;将新鲜收获的淮稻5号水分含量调成5种不同目标水分(18.9%、21.6%、23.9%、26.7%和29.6%),进行低温低湿薄层干燥,基于模型拟合、干燥时间和有效水分扩散系数的计算,分析稻谷初始水分含量和温湿度因素对其表观水分扩散特性的影响,通过LF-NMR技术探究前者干燥过程中的水分动态。主要结论如下所述:1.在“越光”粳稻抽穗后7~14 d内,百粒重和淀粉含量增长速率最快,两者表现极显著正相关(P0.01)。籽粒硬度分别与淀粉含量和蛋白质含量都极显著正相关(P0.01),与水分含量极显著负相关(P0.01)。LF-NMR反演图谱表明在抽穗后7 d内籽粒部分水分往高自由度方向移动。抽穗后7~21 d,反演曲线整体向左迁移,表征流动性最弱“结合水”的T2b峰出现,表征束缚水的T22峰发生峰的分化现象。4种横向弛豫时间T2b、T21、T22和T23随生长时期而减小,粳稻籽粒中的整体氢质子自由度在逐渐降低。2.籽粒内的水分含量和横向弛豫参数(T2b、T21、T22、T23、A2b、A22和A23)都随生长时期极显著地变化(P0.01),而且淀粉和蛋白质积累与前者变化具有极显著的相关性(P0.01)。“结合水”的比例逐渐上升,束缚水和自由水的比例显著下降;利用LF-NMR技术可以有效分析抽穗后不同生长时期籽粒的整体水分动态变化。3.抽穗后48~54 d的南粳5055和南粳9108千粒重和总淀粉含量显著地(P0.05)高于其他时期。南粳5055和南粳9108的垩白粒率在抽穗后36~66 d内变化不显著(P0.05),大米表面明度L*值逐渐增大,a*和b*值则逐渐减小,两者的出糙率和整精米率分别在抽穗后54 d和48 d增长至峰值,后期略有下降。RVA特征谱的峰值黏度和崩解值都呈现“V”字型的变化趋势,两者极显著正相关(P0.01);消减值和糊化温度先增加后降低,回复值和峰值时间随收获期变化不显著(P0.05)。米饭蒸煮硬度在抽穗后48~54d内降低至最小值,前者与崩解值极显著正相关(P0.01),与消减值极显著负相关(P0.01);胶黏性逐渐降低,收获期对其有极显著的影响(P0.01)。收获期对粳稻品质指标影响显著,适时收割会提高稻米的外观色泽和整精米率,改善淀粉糊化特性和米饭蒸煮品质。4.在低温低湿干燥过程中干燥温度越低,除湿对提高稻谷水分扩散速率效果越显著。而Page模型是拟合稻谷低温低湿薄层干燥特性最理想的方程。显著性分析表明MC0、T和RH对稻谷有效水分扩散系数Deff有显著性的影响(P0.01),而且Deff值随MC0呈线性增长趋势。5.LF-NMR技术能够有效观察出稻谷干燥过程中核磁反演图谱整体向左迁移,“结合水”和束缚水的峰面积显著减少,自由水的峰面积变化较小,水分含量降至14.5%~16.5%范围时束缚水的信号峰消失,内部水分状态改变成“结合水”和自由水两种形式。
【学位授予单位】:南京财经大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S511.22;TS210

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【参考文献】
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