冷冻米饭生产工艺及其品质特性的研究

摘要

本论文通过对冷冻米饭的品质评价方法、基本生产工艺及产品品质特性的研究，为冷冻米饭的开发提供了理论参考，对优化产品生产工艺和保证最终产品品质具有实际指导意义。本论文的主要研究内容及结论如下：
　　 通过对十种不同原料大米制作的冷冻米饭的感官评价指标与质地指标的相关性分析结果表明，质构仪TPA模式下测定的硬度指标与感官综合得分有极显著的负相关性(P＜0.01)；粘着性指标与感官综合得分有极显著的正相关(P＜0.01)，因此可以将质构仪TPA模式下测定的硬度与粘着性指标作为评价冷冻米饭品质的推荐指标。通过测定十种原料大米的直链淀粉与蛋白质含量，并与冷冻米饭的品质评价指标的相关性分析发现，直链淀粉含量与硬度有极显著的正相关(P＜0.01),与粘着性有极显著的负相关(P＜0.01)。而原料米的总蛋白质含量与冷冻米饭的品质指标没有显著的相关性，在试验基础上发现直链淀粉含量在17％左右的原料大米较适合生产冷冻米饭。
　　 对冷冻米饭的生产工艺研究表明，大米的吸水率受到温度、pH和米水比的影响，不同的浸泡时间和浸泡温度对冷冻米饭的硬度和粘着性的影响均显著(P＜0.05)，经过高温浸泡的大米，其制作的冷冻米饭品质要优于常温浸泡的大米。不同的蒸煮工艺对冷冻米饭的品质影响较大，采用均匀加热的电磁感应蒸煮方式和使用能均匀传导热力、保温性能良好的内锅蒸煮出的米饭品质较好，同时保持沸腾阶段时间和保温时间也是影响冷冻米饭品质的重要参数。通过测定米饭的冷冻曲线发现，冷冻温度、米饭的质量、形状和包装形式对冻结速率影响较大，而冻结速率对冷冻米饭的水分、硬度和粘着性均有显著影响(P＜0.05)，同时冻结速率与米饭的老化焓变也有较明显的负相关性。为减少冷冻米饭饭粒之间的粘连结块现象，选定SSPS、米糠油、柠檬酸为品质改良剂进行响应面试验，得到一个最佳配方：SSPS为0.48％、米糠油为0.44％、柠檬酸为0.005％。
　　 以糊化度、水分、硬度、粘着性、白度和菌落总数为评价指标，对-18℃、4℃和25℃存放下的米饭品质进行分析，发现-18℃存放下米饭品质下降最慢，并可有效抑制微生物的生长。4℃存放下米饭品质下降最快，而25℃存放时米饭中微生物的生长最快。通过分析糊化度与米饭硬度和粘着性之间的关系，发现米饭的糊化度与其硬度和粘着性分别存在明显的负线性和正线性相关趋势。同时发现米饭的老化过程对米饭的白度没有影响，而米饭的冻结状态对米饭的白度影响很大。
　　 通过研究微波复热过程中冷冻米饭的温度变化和水分迁移情况发现，不同的微波加热功率和米饭的质量均会对冷冻米饭的升温情况和含水量产生影响。微波加热时冷冻米饭的表面和中心会出现温度的不连续分布，随着微波加热时间的推移，温度梯度会发生转换，并导致其表面与中心的含水量也存在一定的差异。
　　 以新鲜米饭作对比，对冷冻米饭和复热米饭进行体外消化试验发现，新鲜米饭的体外消化液中无论是还原糖和葡萄糖含量的增加速率，还是最终含量均要大于冷冻米饭和复热米饭。对米饭蛋白质体外消化试验发现新鲜米饭体外消化液中的可溶性蛋白质含量要明显高于冷冻米饭和复热米饭。对新鲜米饭、冷冻米饭和复热米饭体外消化液中游离氨基酸含量的分析，共发现15种游离氨基酸，三种米饭总游离氨基酸含量分别为1.24mg/g、0.62mg/g和0.59mg/g。
　　 采用SPME技术富集，GC/MS分离检测，得到新鲜米饭的挥发性风味成分33种，冷冻米饭和复热米饭的挥发性风味成分分别为20种和18种，这些组分主要有醛、醇、酮、酯等4大类。

目录

文摘

英文文摘

第1章 引言

1.1 冷冻方便米饭研究的背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 大米直链淀粉含量分析方法的研究

1.2.2 米饭品质评价方法的研究

1.2.3 大米浸泡、蒸煮工艺对其品质的影响

1.2.4 冷却方式和储存温度对冷冻米饭品质影响的研究

1.2.5 大米淀粉糊化特性及老化机制研究

1.2.6 米饭物化特性的研究

1.2.7 米饭气味成分的研究

1.2.8 米饭中淀粉和蛋白质消化特性的研究

1.3 研究内容

1.3.1 冷冻米饭的品质评价方法的确定

1.3.2 冷冻米饭原料适应性的研究

1.3.3 冷冻米饭加工工艺的研究

1.3.4 冷冻米饭品质特性的研究

第2章 冷冻米饭的品质评价方法及原料米的选择

2.1 实验材料与设备

2.1.1 实验材料

2.1.2 实验仪器与设备

2.2 实验方法

2.2.1 直链淀粉含量的测定[67]

2.2.2 总蛋白含量的测定

2.2.3 冷冻米饭的制备

2.2.4 感官评价方法

2.2.5 质构分析方法

2.2.6 数据处理与分析

2.3 结果与讨论

2.3.1 原料大米的品质特性

2.3.2 不同测定方法对质地测量结果的影响

2.3.3 冷冻米饭品质评价方法的研究

2.3.4 原料米品质与冷冻米饭品质的关系

2.4 本章小结

第3章 冷冻米饭生产工艺的研究

3.1 实验材料与设备

3.1.1 实验材料

3.1.2 实验仪器与设备

3.2 实验方法

3.2.1 大米吸水率的测定

3.2.2 冷冻米饭的制备

3.2.3 质构的测定

3.2.4 米饭水分含量的测定

3.2.5 糊化度的测定

3.2.6 米饭温度的测定

3.2.7 色差的测定

3.2.8 菌落总数的测定

3.2.9 粒径的测定

3.2.10 冷冻米饭的感官评价方法

3.2.11 复配品质改良剂的三元二次回归正交组合试验设计

3.2.12 米饭表面结构的观察

3.2.13 热特性的测定

3.3 结果与讨论

3.3.1 浸泡条件对大米吸水率及冷冻米饭品质的影响

3.3.2 加水量对冷冻米饭品质的影响

3.3.3 蒸煮工艺对冷冻米饭品质的影响

3.3.4 存放温度对米饭品质的影响

3.3.5 冷冻方式对冻结曲线的影响

3.3.6 冻结速率对冷冻米饭品质特性的影响

3.3.7 对冷冻米饭干耗的研究

3.3.8 温度波动对冷冻米饭品质的影响

3.3.9 冷冻米饭品质改良剂配方的确定

3.3.10 冷冻米饭复热工艺的研究

3.4 本章小结

第4章 冷冻米饭品质特性的研究

4.1 实验材料与设备

4.1.1 实验材料

4.1.2 实验仪器与设备

4.2 实验方法

4.2.1 米饭体外消化特性的评价

4.2.2 米饭挥发性风味成分的测定

4.3 实验结果

4.3.1 米饭淀粉的体外消化

4.3.2 米饭蛋白质的体外消化

4.3.3 米饭中挥发性风味成分的变化

4.4 本章小结

第5章 结论与建议

5.1 结论

5.2 建议

参考文献

附录 英文缩略词

读研期间科研成果简介

致谢