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不同贮藏温度下的挤压重组米品质变化规律和货架期预测

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食品工业科技 2024年

作者：黄宁陈潇荷孟令卿杨冉屈凌波赵昌成李春霞钱平郑州大学生命科学学院军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所郑州大学化学学院中原食品实验室郑州大学化工学院

为探究挤压重组米在不同温度贮藏时的品质变化规律，分析了在25、35、45和55 ℃贮藏过程中理化指标、复水特性和感官品质的变化，同时采用动力学方程对关键指标进行拟合，结合Arrhenius方程建立货架期预测模型，最后采用XRD、DSC和SEM... 详细信息

为探究挤压重组米在不同温度贮藏时的品质变化规律，分析了在25、35、45和55 ℃贮藏过程中理化指标、复水特性和感官品质的变化，同时采用动力学方程对关键指标进行拟合，结合Arrhenius方程建立货架期预测模型，最后采用XRD、DSC和SEM来验证淀粉老化的发生，进而说明引起挤压重组米品质劣变的原因。结果表明，随着贮藏时间延长，挤压重组米L*值和感官评分等在逐渐下降，b*值、复水时间、硬度和咀嚼性等逐渐上升，且贮存温度越高，变化速率越快。其中复水时间在25 ℃、35 ℃、45 ℃和55 ℃温度条件下贮存至120天时增加率分别为7.14%、23.86%、31%与47.57%。以复水时间为指标的零级动力学模型拟合程度最高，并基于此建立的货架期预测模型误差小于10%。XRD结果证实了挤压重组米在贮藏过程中淀粉结晶度上升，DSC分析显示糊化焓值上升，45℃ 条件下贮存120天增加至1481.33 J/g。微观结构表明挤压重组米表观形貌随贮存时间延长逐渐变得粗糙。综上所述，复水时间是挤压重组米贮存过程中品质劣变的关键指标，基于此建立的程货架期预测模型较为可靠，且复水时间的延长与淀粉老化的发生密切相关。

关键词：挤压重组米贮藏复水时间货架期预测模型

芦丁蛋白纳米粒子调控挤压重组米消化性及其机制探究

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芦丁蛋白纳米粒子调控挤压重组米消化性及其机制探究

作者：付羽藤南昌大学

学位级别：硕士

大米是世界上一半以上人口的日常主食,主要成分为大米淀粉。研究表明,长期过度食用精制大米与一些特殊群体(糖尿病患等)代谢综合征的发生息息相关,对人体健康构成威胁。多酚化合物可以减缓淀粉在人体消化道中的消化及葡萄糖的释放。芦丁... 详细信息

大米是世界上一半以上人口的日常主食,主要成分为大米淀粉。研究表明,长期过度食用精制大米与一些特殊群体(糖尿病患等)代谢综合征的发生息息相关,对人体健康构成威胁。多酚化合物可以减缓淀粉在人体消化道中的消化及葡萄糖的释放。芦丁,属于黄酮醇类多酚化合物,具有显著抑制α-葡萄糖苷酶活性的能力,热稳定性强能适用于食品生产中的热处理过程。但芦丁溶解性差、消化过程易降解,导致生物利用率低。本研究拟采用芦丁蛋白纳米粒子体系改善其溶解性及生物利用率,但此体系对大米淀粉与挤压重组米消化性影响及其调控机制尚不清晰。因此,本文以大豆分离蛋白(SPI)为载体,采用p H驱动自组装法将芦丁负载于SPI中制备蛋白纳米粒子,探究芦丁溶解性变化及芦丁蛋白纳米粒子形成机制;将芦丁蛋白纳米粒子与大米淀粉共糊化制备新型淀粉,探究其对大米淀粉结构域及消化性的影响和作用机制;将芦丁蛋白纳米粒子应用于低消化挤压重组米中,探究其对挤压重组米结构域及消化性的影响。主要研究内容和结果如下:(1)通过p H驱动SPI分子结构展开和再重叠,构建芦丁蛋白纳米粒子体系。结果表明,形成纳米粒子后芦丁的5o-26o强衍射峰消失,表现出弥散衍射峰型,并且芦丁在180℃左右的熔融峰消失,说明芦丁由结晶态转变为无定形态。红外光谱中,芦丁的特征峰消失,与氢键有关的化学峰转移至较低波数,疏水基团特征峰消失,表明芦丁被成功负载于蛋白纳米粒子中,此时去质子化的芦丁分子通过氢键和疏水相互作用与SPI分子结合。SPI与芦丁的结合常数为1.329-1.331,表明每个SPI分子至少有1-2个结合位点与芦丁结合。蛋白纳米粒子对芦丁的最大负载率、负载量分别为87.5%和10.6%,经蛋白纳米粒子负载后芦丁的溶解性显著提升至3.27 g/L,为原始的51.17倍。(2)以芦丁浓度最高的蛋白纳米粒子NP与大米淀粉共糊化,制备新型淀粉,探究芦丁蛋白纳米粒子对大米淀粉结构域及消化性的影响和作用机制。将水共糊化组WS、SPI溶液共糊化组SS、芦丁悬浊液共糊化组RS和芦丁-SPI混合溶液共糊化组MS作为芦丁蛋白纳米粒子共糊化组NPS的对照组。共糊化后淀粉样品晶形皆由A型结晶转变为A+V型结晶,RS和MS中含有芦丁强结晶峰,而NPS中芦丁结晶峰消失,芦丁转化为无定形态。与WS相比:NPS中与氢键有关的化学峰吸收峰强度减弱并转变为较低的波数,NPS双螺旋含量由4.57%升高至6.13%,表明芦丁蛋白纳米粒子通过氢键与大米淀粉相互作用,使淀粉链重排聚合,改变淀粉结构域,形成淀粉-芦丁非包合复合物;体外消化后,NPS淀粉水解率从的81.03%降低至64.25%,淀粉酶活从0.178 U/m L降低至0.081 U/m L。RS、MS、NPS消化液中芦丁浓度分别为9.97 mg/m L、7.92 mg/m L、11.46 mg/m L,消化液中芦丁逐渐释放,NPS消化液中芦丁浓度最高,即存在更多芦丁与淀粉酶结合,通过抑制淀粉酶活来降低淀粉消化性。结果表明,芦丁蛋白纳米粒子能够通过改变大米淀粉结构域和抑制淀粉消化酶活来显著提高大米淀粉的抗消化水平。(3)以20%(w/w)NP和精白米碎米制备低消化挤压重组米,探究NP对挤压重组米结构域和消化性的影响。将加水挤压组WR、SPI溶液挤压组SR、芦丁悬浊液挤压组RR和芦丁-SPI混合溶液挤压组MR作为芦丁蛋白纳米粒子挤压组NPR的对照组。与WR相比:挤压过程中NPR氢键吸收峰转变为较低的波数,淀粉单螺旋和双螺旋含量分别从1.60%和3.75%增加至4.76%和5.79%,形成了淀粉-芦丁V型包合和非包合复合物;口腔-胃-小肠体外消化实验结果表明,NPR将淀粉水解率从73.40%显著降低至66.94%、体外模拟血糖指数值从77.70降低为69.44。RR、MR、NPR中芦丁的生物利用率分别为72.85%、74.88%和92.49%,芦丁在消化过程中逐渐释放,NPR芦丁生物利用率最高,具备更强的抑制淀粉酶活能力。体外发酵实验中NPR产气值降低,同时促进肠道菌群产生更多有益的丙酸和丁酸,更利于维护肠道稳态。

关键词：挤压重组米大米淀粉消化性蛋白纳米粒子芦丁

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挤压重组米品质特性研究

食品工业 2015年第4期36卷 92-95页

作者：王会然河北师范大学石家庄050024

研究挤压重组米的品质特性,为挤压重组米的品质改善提供理论依据。通过扫描电镜观察、质构测定、感官评价及营养成分含量测定几个方面对挤压重组米的品质进行研究,结果表明:由于挤压机的作用,挤压重组米内部结构发生了较大改变;黏性、... 详细信息

研究挤压重组米的品质特性,为挤压重组米的品质改善提供理论依据。通过扫描电镜观察、质构测定、感官评价及营养成分含量测定几个方面对挤压重组米的品质进行研究,结果表明:由于挤压机的作用,挤压重组米内部结构发生了较大改变;黏性、弹性高于自然米;感官评分为75.4分,易被人们接受;粗纤维含量降为0.4%,粗脂肪含量降为0.58%。

关键词：挤压重组米挤压技术质构

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挤压重组米功能特性及组分的研究进展

粮食与油脂 2021年第1期34卷 13-15页

作者：蒋思远陈存社李赫刘新旗北京工商大学北京食品营养与人类健康高精尖创新中心北京市食品添加剂工程技术研究中心北京100048

综述了挤压重组米在糖尿病、高脂、微量元素缺乏症等功能性方面的研究,及在挤压过程中淀粉、蛋白质、脂类、维生素等营养物质含量的变化。多角度概述现阶段挤压重组米的研究近况。

关键词：挤压重组米功能特性组分

挤压重组米的配方工艺及其理化特性和血糖生成指数研究

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挤压重组米的配方工艺及其理化特性和血糖生成指数研究

作者：喻勤华南理工大学

学位级别：硕士

挤压重组米是一种为满足不同人群营养需求,选择相应食品原料组合,通过挤压技术制得的一种重组米,要求不仅能实现在营养与功能方面的个性化人群设计与评估,而且要具有普通大米的感官形态、蒸煮特性,赋予比普通大米更高的价值。目前挤压... 详细信息

挤压重组米是一种为满足不同人群营养需求,选择相应食品原料组合,通过挤压技术制得的一种重组米,要求不仅能实现在营养与功能方面的个性化人群设计与评估,而且要具有普通大米的感官形态、蒸煮特性,赋予比普通大米更高的价值。目前挤压重组米多以米粉配合添加维生素、矿物质,进行营养强化,或者添加少量功能性原料进行研究,市场上暂无专门针对糖尿病和肥胖人群的重组米产品。本文旨在通过对重组米配方工艺及其功能特性的研究,开发出一种高蛋白、富含膳食纤维、低GI(血糖生成指数)并具备大米物性特征的产品,以期满足糖尿病和肥胖人群对主食的需求,又能实现对血糖的有效控制,主要研究内容和结果如下:(1)通过设计不同蛋白质、膳食纤维、碳水化合物含量的多种配方组合,进行重组米品质感官评价和仪器分析的综合评测,得出感官评价中适口性、质地与质构仪检测指标中咀嚼性、硬度的对应关系。将数据进行回归分析,形成主客观结合的综合感官评价指标,建立了挤压重组米品质综合评价方法。(2)在重组米的工艺研究方面,重点考察了原料目数、原料含水量、挤压机转速、挤压机的机筒温度、喂料速度等五个单因素对重组米品质的影响。在试验选择范围内,各因素获得最高评分的参数分别为:原料目数80目,原料水分含量35.01%,挤压机转速139.75rpm,机筒温度75.44℃,喂料速度64.65kg/h。随后采用响应面设计,对物料含水量、挤压机转速、喂料速度和机筒温度进行了工艺优化和方程拟合。其中,机筒温度影响显著(P挤压机转速179.20rpm,机筒温度80.25℃,喂料速度59.80kg/h时,重组米的综合感官评分最高。(3)采用电子牙(质构仪)、电子舌、电子鼻等仪器辅助感官评价,研究了挤压重组米的物性特征、风味特征以及营养特征,并与普通大米(籼米、粳米)做比较。结果显示,质构方面,重组米的破裂力与硬度高于大米,回生值低,米饭软而不粘,口感好;滋味和气味方面,重组米酸味低于大米,但是咸味、甜味、涩味、鲜味比大米重;从微观结构来看,天然大米有一定裂纹,而重组米由于经过高压处理,结构较为致密紧实。经营养素检测,该重组米属于高蛋白、高纤维食品。(4)通过体外模拟消化实验和人体生理测试,重点研究了重组米的功能特性和GI值。体外模拟消化试验测得白面包组GI值为94.4,籼米组GI值为75.0,重组米组GI值为60.5。人体生理测试结果挤压重组米的GI为52.7,属于低GI食品。相对于普通大米而言,更适合糖尿病、肥胖等慢性病人群食用。

关键词：挤压重组米评价体系营养组成响应面功能特性 GI测定

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茯苓复配谷物挤压重组米的物性变化

中国粮油学报 2018年第10期33卷 116-123页

作者：李学琴秦礼康张秀军贵州大学酿酒与食品工程学院贵阳550025 贵州森泰灵宝实业股份有限公司黎平557300

以茯苓分别与薏米、红米、大米、苦荞四种谷物进行复配,采用双螺杆挤压技术制备成重组米,研究其物性变化。结果表明,相比薏米、红米、大米、苦荞四种谷物原料,复配茯苓的重组米糊化度分别增大了230. 8%、202. 1%、206. 8%、215. 7%,复... 详细信息

以茯苓分别与薏米、红米、大米、苦荞四种谷物进行复配,采用双螺杆挤压技术制备成重组米,研究其物性变化。结果表明,相比薏米、红米、大米、苦荞四种谷物原料,复配茯苓的重组米糊化度分别增大了230. 8%、202. 1%、206. 8%、215. 7%,复水时间分别缩短了1. 04倍、0. 76倍、0. 83倍、0. 82倍,复水率分别增大了15. 88%、19. 45%、17. 97%、19. 94%,四种谷物消化性和复水性得以改善。相比四种全谷物重组米,复配茯苓的重组米色泽较好,但硬度增大,咀嚼性、弹性、黏附性及内聚性有所下降;水分以结合水和不易流动水的形式存在,自由水为0;淀粉回生度增大,V型晶体的衍射峰强度增强。

关键词：茯苓挤压重组米复配物性变化

马铃薯全粉-碎米混合粉的糊化特性及其挤压重组米品质

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食品工业科技 2018年第17期39卷 94-98,111页

作者：雷婉莹曾希珂章丽琳张喻湖南农业大学食品科学技术学院湖南长沙410128 食品科学与生物技术湖南省重点实验室湖南长沙410128

将马铃薯全粉与碎米按不同比例混合,测定混合粉的糊化特性及其挤压重组米的感官品质、质构特性和蒸煮损失率,探讨马铃薯全粉添加量对混合粉糊化特性及其挤压重组米品质的影响。结果表明:随着马铃薯全粉添加量的增加,马铃薯全粉-碎米混... 详细信息

将马铃薯全粉与碎米按不同比例混合,测定混合粉的糊化特性及其挤压重组米的感官品质、质构特性和蒸煮损失率,探讨马铃薯全粉添加量对混合粉糊化特性及其挤压重组米品质的影响。结果表明:随着马铃薯全粉添加量的增加,马铃薯全粉-碎米混合粉的峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、衰减值和回生值均逐渐减小;马铃薯挤压重组米的感官评分先增大后减小,在添加量为40%~50%时较高;质构特性中硬度显著(p挤压重组米品质较好。马铃薯全粉的添加量、马铃薯全粉-碎米混合粉糊化特性与马铃薯挤压重组米品质特性存在显著(p<0.05)相关性。

关键词：马铃薯全粉碎米糊化特性挤压重组米品质

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挤压重组米蒸煮条件的优化及其品质特性分析

沈阳师范大学学报（自然科学版） 2022年第2期40卷 151-157页

作者：段玉敏佟丽凤肖志刚王鹏沈阳师范大学粮食学院沈阳110034

为了探究挤压重组米的蒸煮特性与食用品质,以实验室自制的挤压重组米作为试验原料,在单因素试验基础上,采用L_(9)(3^(4))正交试验设计,研究蒸煮条件中的米水比例、浸泡时间和保温时间对挤压重组米米饭感官得分和质构特性的影响,并对挤... 详细信息

为了探究挤压重组米的蒸煮特性与食用品质,以实验室自制的挤压重组米作为试验原料,在单因素试验基础上,采用L_(9)(3^(4))正交试验设计,研究蒸煮条件中的米水比例、浸泡时间和保温时间对挤压重组米米饭感官得分和质构特性的影响,并对挤压重组米米饭的品质特性进行分析。研究结果表明:挤压重组米的最佳蒸煮条件为米水比例1∶1,浸泡时间30min,保温时间25min,在此条件下蒸煮的挤压重组米米饭软硬适中且富有弹性,具有较佳的适口性,米粒爽滑光泽性好。此外,挤压重组米在经过蒸煮后其吸水率、体积膨胀率、米汤固体溶出物(mg/g)和碘蓝值均介于粳米米饭和糙米米饭之间,挤压重组米的蒸煮食味品质要好于糙米而略低于粳米。

关键词：挤压重组米蒸煮感官得分质构品质特性

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不同改性方法对挤压重组米原料品质影响及加工工艺参数的研究

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不同改性方法对挤压重组米原料品质影响及加工工艺参数的研究

作者：谢天吉林农业大学

学位级别：硕士

本文以玉米、燕麦全粉两种谷物作为主要原料制作具有优良口感及加工性能的谷物复配挤压重组米,采用SLG-30试验型双螺杆挤压机进行挤压,对挤压前后原料的理化特性、不同改性玉米粉的流变特性以及质构特性进行研究,并利用响应面优化挤压... 详细信息

本文以玉米、燕麦全粉两种谷物作为主要原料制作具有优良口感及加工性能的谷物复配挤压重组米,采用SLG-30试验型双螺杆挤压机进行挤压,对挤压前后原料的理化特性、不同改性玉米粉的流变特性以及质构特性进行研究,并利用响应面优化挤压工艺参数优化,为多谷物复配挤压重组米的原料快速选择和生产加工提供一定的理论基础,本文主要研究结论如下:(1)以17种不同品种玉米为主要原料,以产品的蛋白质、脂肪、直链淀粉、糊化度、色差、水溶性、吸水性、膨润力以及冻融稳定性等挤出理化指标为研究对象,并辅以电镜扫描对微观结构进行分析,结果表明:双螺杆挤压对玉米粉营养成分及品质特性有非常显著的影响。研究结果表明,挤压处理后不同品种玉米蛋白质平均值降低11.31%,脂肪平均值降低28.94%,直链淀粉平均值降低5.1%,冻融稳定性平均提高58.90%,糊化度平均提高88.62%,吸水性平均提高77.03%,水溶性平均提高73.57%,膨润力平均提高87.51%。(2)利用酶法改性、化学改性、物理改性等12种不同改性方法对市售玉米碴进行改性,并进行挤压制作重组米。利用SMS公司*** Plus型质构仪对改性粉重组米进行质构测试,以主成分分析综合评分为指标,筛选最优改性方法;利用*** 1500 EX型旋转流变仪对改性玉米粉进行流变特性测试,根据质构特性与流变特性相关性分析得到快速检测重组米原料适配度的方案。结果表明:通过主成分分析得出对评分影响最大的三个主成分分别可以代表咀嚼度、粘弹性以及回生速度。最终结果改性玉米粉的弹性、粘硬比、咀嚼度以及回生速度最高,分别为564.08、11.75、19628、1.05,口感与市售稻米较为接近。通过相关性分析得出粘度是影响产品得分的主要因素,粘度越大,产品评分越高(.911)。同样通过流变特性相关性分析可以得出,复数黏度、弹性模量、粘性模量以及稠度系数与评分呈极显著正相关(.834)。(3)以改性玉米粉为主要原料,燕麦全粉加以复配,以燕麦添加量、水分含量、机筒温度以及螺杆转速为考察因素,以产品的主成分评分为响应值进行四因素三水平响应面试验,以主成分评分为响应值,根据响应面结果分析得到各因素对产品评分影响的大小排序为:燕麦添加比例>螺杆转速>机筒温度>水分含量。最佳重组米工艺参数为:燕麦比例15.69%,水分含量15.31%,挤出温度77.90℃,螺杆转速126.72 r/min,此时主成分评分理论值为4.62,与市售金龙鱼五常稻米较为接近,具有较高的生产价值。

关键词：挤压重组米改性玉米粉流变特性质构特性主成分分析