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基于超高压的改性技术对糙米理化特性的影响研究

胡菲菲  
【摘要】:糙米在蒸煮品质和加工特性上的劣势,以及加工过程中营养价值的流失,不仅限制了糙米产品的研发,还造成了资源的浪费。本研究将超高压处理与传统改性方法(碾磨和萌发预处理)结合,探索可实现口感和营养两全的糙米改性技术。研究了改性前后糙米糊化特性、流变特性、消化性以及回生特性的变化规律,并利用超微结构的观察和水分迁移特性的研究等探讨了以上理化特性的变化机理。主要研究结果如下:1.超高压改性可促进糙米所含淀粉颗粒的糊化,降低溶胀起始温度(从60℃左右下降至50℃左右),抑制高温下的过度溶胀,提高成糊温度(PT),改善所得热糊和冷糊的稳定性,使其蒸煮品质得到有效的提升,能适应更高的加工温度,生成更稳定的产品。2.超高压改性可增加流变特性的多样性,并对其进行定向改性。除长时萌发(GBR9)具有稀化作用,基于超高压的改性技术可提升米糊稠度且增强其剪切稀化行为。将超高压处理与长时萌发(GBR9)结合所得样品具有不同的剪切结构恢复能力,可用于可操作时间的调节。3.将超高压处理与碾磨预处理结合可提高凝胶质地强度及其储藏性,与萌发预处理结合则有软化质地的作用,所得样品储藏性较弱。调节两种预处理所得样品的配比可实现口感的定向改性。4.超高压改性可有效改善消化性,延缓其伴随长期回生的变化。改性所得储藏凝胶(7d)的消化速率常数(k)值增长可达2.2倍。5.碾磨和萌发预处理降低了米糊截留水分的能力,超高压处理则可增强其对水分的束缚。此外,超高压处理可有效减缓回生期间水分迁移特性的变化。6.超高压改性具有边际效应,可降低改性所需预处理水平。有利于加工过程中糙米营养的保留、生产工艺的简化及效率的提升。阈值改性条件(400 MPa,10 min)可作为本研究的较佳改性条件。7.仅需将初级碾磨(MR)或短时萌发(GBR5)与超高压阈值改性条件(400 MPa,10min)结合,即可获得具目标口感、易消化、保水性强且营养品质稳定的凝胶。此外,根据回生特性参数间的相关性,可选择硬度和慢消化淀粉(SDS)含量作为凝胶回生过程中的品质评价指标。这为凝胶类食品的研发提供了理论基础。8.超微结构的变化表明,碾磨预处理可移除米糠层,萌发预处理可使米粒果皮和内部结构变得疏松且其所含淀粉颗粒尺寸下降,二者均会减少米粉网络结构的连接部分。这些都可导致样品理化特性间的差异,并影响超高压处理的改性效果。而超高压改性保持了淀粉颗粒的完整性。


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