籼米陈化机理及其储藏后品质研究

摘要

本论文采用核磁共振技术探究了籼米储藏后的物质成分变化，以及不同储藏温度、阻隔性能的包装材料对模拟储藏后籼米品质的影响。对储藏籼米蒸煮后的胚乳微观结构进行了观察，初步探究储藏条件对籼米的品质影响，为籼米包装保鲜技术以及籼米品质测定提供实验数据基础，以期有助于更好地理解及进一步研究籼米的陈化过程。主要研究结果如下:
　　1.采用多维液体核磁共振光谱(NMR)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、气相色谱质谱联用仪(GC-MS)研究了新米与储藏籼米的成分差异。通过核磁共振谱中的一些信号变化，例如烷基、烷氧基、酰基、羟基、胺基，以及氨基，表征了籼米储藏过程中的中性脂肪酸和磷脂会发生水解作用产生游离脂肪酸或一些低级酯。双键的信号表明了不饱和物质即甘油酯和磷脂质的变化。同时，GC-MS测定的结果也表明多不饱和脂肪酸含量在储藏期间减少。此外，在籼米储藏过程中，不稳定的脂类可能会发生水解或氧化作用，从而形成了不良的气味与风味。
　　2.研究了籼米的储藏条件例如储藏温度、储藏时间、包装材料，对籼米的物化性质的影响。选用PET/LLDPE真空包装袋、LLDPE自封袋，以及通气杯装三种储藏方式储藏籼米三个月。
　　DSC图的两个吸热峰相邻，对于第一个峰，糊化起始温度(To)和糊化峰值温度(Tp)在高于50℃储藏温度后显著增加，但糊化焓值(ΔH)和糊化温程(ΔTg)在高于50℃储藏温度后则降低。第二个峰的ΔH和ΔTg在高于50℃储藏温度后显著增大。根据实验结果表明选取的包装材料对籼米的DSC结果的影响较小，同时低温储藏可延缓籼米DSC结果的变化。
　　在4℃、23℃温度下采用PET/LLDPE和LLDPE材料包装的籼米，其峰值黏度在储藏第一周时略微增加后变化幅度变小。65℃通气储藏的籼米的峰值黏度在储藏第一周时呈现降低趋势，而在储藏第8周时增加。当储藏温度为4℃或23℃时，三种包装方式中的籼米粉的崩解值在储藏一周后均呈现降低趋势。通气储藏样品的回生值相比其他两种储藏方式样品更低。
　　在4℃和23℃下通气储藏的样品与另两种包装方式表现出更低的硬度，但当通气储藏样品储藏在65℃时，样品硬度却比另两种包装方式的更高。此外，在模拟储藏籼米样品中添加入2-巯基乙醇后，DSC两个峰明显变为单峰，表明消失的峰可能与籼米储藏期间形成的二硫键有关。
　　液体核磁检测三个月内的新米与模拟储藏籼米官能团变化，结果表明短期内储藏化学基团变化不显著。而根据籼米在模拟高温储藏下的质构、黏度等性质测定结果发生一些变化的这一结果，表明在短期储藏内，温度因素对储藏后籼米的品质有影响。
　　在短期储藏内，籼米受储藏包装形式、储藏温度的影响较小。但高温储藏使籼米色泽明显呈现发黄的趋势，可能与籼米中的脂类变化有关，脂类在高温下不稳定，在脂类酶作用下，脂类可能降解产生游离脂肪酸及脂类自动氧化。
　　3.采用扫描电镜观察不同储藏条件下籼米胚乳在糊化初级阶段与糊化终末阶段的表层形态与结构变化。电镜实验发现籼米在高温储藏后，籼米胚乳表面产生较多的裂纹。
　　4.实验采用了低场核磁(LF-NMR)对模拟储藏的籼米进行蒸煮过程中水分迁移变化的测定，探究不同储藏包装条件、储藏温度、储藏时间处理对籼米中水分变化趋势，得出高温通气储藏更易使籼米表面产生较多裂缝，使得水分子更易进入籼米内部。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 国内外大米储藏陈化原因的研究

1．2 大米中的化学成分对大米储藏期间的品质影响

1．3 核磁共振技术简介

1．4 核磁共振在食品行业的应用现状

1．4．1 食品体系中水分状态研究

1．4．2 磁共振成像对果蔬品质的研究

1．4．3 磁共振成像对大米的研究

1．5 大米的品质评价指标

1．5．2 大米品质测定

1．5．3 大米蒸煮后的微观形态变化

1．6 塑料包装材料的简介

1．7 课题的立题背景及意义

1．8 本论文研究的主要研究内容

2 实验材料与方法

2．2 实验仪器与设备

2．3．2 样品中有机物质的提取方法

2．3．3 基本化学成分的测定

2．3．4 傅立叶红外光谱分析

2．3．5 液体核磁共振测定

2．3．6 气相色谱质谱联用分析

2．3．7 差示扫描量热分析

2．3．8 快速粘度测定

2．3．9 质构性质测定

2．3．10 籼米水分含量及色差性质测定

2．3．11 扫描电镜

2．3．12 低场核磁测定籼米在蒸煮过程中水分的变化

3 结果与讨论

3．2 红外结果分析

3．3 籼米储藏陈化的液态核磁分析结果

3．3．1 一维核磁共振氢谱中的水峰判断

3．3．2 籼米丙酮提取物的一维核磁共振氢谱分析

3．3．3 籼米丙酮提取物的多维核磁共振谱分析

3．3．4 籼米水提取物的一维核磁共振谱分析

3．3．5 籼米水提取物的多维核磁共振谱分析

3．4 籼米经储藏陈化后的脂肪酸分析结果

3．5 籼米短期模拟储藏后的热性质分析

3．6 籼米短期模拟储藏后的糊化性质分析

3．7 籼米短期模拟储藏后的质构性质分析

3．8 籼米短期模拟储藏后的水分含量与色差变化分析

3．9 2-巯基乙醇对储藏籼米热力学性质的影响

3．10 籼米储藏后的微观结构变化研究

3．11 低场核磁对籼米在蒸煮过程中水分变化的研究

4 结论

参考文献

作者简介

硕士期间发表的论文