纤维素酶处理改善糙米米线食用品质的研究_陈款.pdf
《纤维素酶处理改善糙米米线食用品质的研究_陈款.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《纤维素酶处理改善糙米米线食用品质的研究_陈款.pdf(8页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 168 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY粮食与油脂2023年 第48卷 第04期收稿日期:2022-10-03 *通信作者 基金项目:湖北省重点研发计划项目(2022BAD128);国家重点研发计划项目(2017YFD0401104-01)。作者简介:陈款(1998),男,硕士,研究方向为谷物资源开发利用。陈 款1,周 游1,庄 坤1,2,丁文平1,2,吕庆云1,2*,高红波3,莫守生4,刘 娥4(1.武汉轻工大学食品科学与工程学院,湖北 武汉 430023;2.农产品加工与转化湖北省重点实验室,湖北 武汉 430023;3.湖北楚丰泉源农业股份有限公司,
2、湖北 安陆 432614;4.湖北中磐粮油食品有限公司,湖北 应城 432416)摘要:为降低膳食纤维对糙米米线的蒸煮、食用品质的不利影响,该研究尝试通过纤维素酶处理糙米粉改善糙米米线的食用品质,探讨了纤维素酶的最佳处理时间和添加量,并通过糙米粉糊化特性、凝胶特性和糙米米线基于低场核磁的水分分布等初步分析其作用机制。结果显示,纤维素酶最适处理时间为2 h、最适添加量为0.2%,此时,与对照比较,最佳蒸煮时间由8.7 min增加到10.6 min,断条率由22.2%降到4.4%,蒸煮损失率由32.1%降到16.6%,糙米米线质构中的硬度、咀嚼性、拉伸强度显著提高,黏性显著下降,糙米米线的蒸煮、食
3、用品质得到改善;适当纤维素酶处理,使糙米米粉糊化特性的峰值黏度、谷值黏度、衰减值、最终黏度和回生值下降,凝胶特性的硬度增加;同时,基于低场核磁的水分分布表明,处理后的糙米米线中结合水的比例增加,自由水的比例下降。研究表明纤维素酶处理可以影响到糙米米线中淀粉的糊化和老化,从而改善其蒸煮和食用品质。关键词:纤维素酶;糙米;糙米米线;食用品质中图分类号:TS 213.3 文献标志码:A 文章编号:1005-9989(2023)04-0168-08Improving the Edible Quality of Brown Rice Noodles by Cellulase TreatmentCHEN
4、Kuan1,ZHOU You1,ZHUANG Kun1,2,DING Wenping1,2,LYU Qingyun1,2*,GAO Hongbo3,MO Shousheng4,LIU E4(1.School of Food Science and Engineering,Wuhan Polytechnic University,Wuhan 430023,China;2.Hubei Provincial Key Laboratory of Agricultural Product Processing and Transformation,Wuhan 430023,China;3.Hubei C
5、hufeng Quanyuan Agriculture Co.,Ltd.,Anlu 432614,China;4.Hubei Zhongpan Cereals,Oils and Foodstuffs Co.,Ltd.,Yingcheng 432416,China)Abstract:In order to reduce the adverse effects of dietary fiber on the cooking and edible quality of brown 纤维素酶处理改善糙米米线食用品质的研究DOI:10.13684/ki.spkj.2023.04.019 169 食 品
6、科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY粮食与油脂2023年 第48卷 第04期0 引言糙米是将稻谷不加工或较少加工后,保留了米糠和胚的米粒,所以在维生素、矿物质、脂肪、氨基酸等重要营养素和某些功能因子方面比白米具有显著优势。但糙米的皮层中有大量的纤维素、果胶类物质及其复合物,适口性差、蒸煮时间长、不易被人体消化吸收,这些都限制了其在食品中的利用1。糙米粉直接加工而成的米粉较软、劲道不足、咀嚼性较差,抗形变能力和凝胶强度均较差,蒸煮损失较严重,吸水能力过强,整体品质较差2。GENG D H等3-4研究了超声波辅助酶和微磨联合纤维素酶处理对糙米米线的影响,发现纤维素酶处理可提
7、高米线的质构特性,降低米线的体外消化率;使用碾磨结合纤维素酶处理后可以改善糙米米线的质构特性,减少营养损失,处理后的糙米米线具有和精米米线相似的烹饪品质和微观结构。KIM Y等5利用大米分离蛋白和谷氨酰胺转氨酶对米粉品质进行改良,发现经处理后的米线蒸煮损失显著下降,微观结构更加紧密,截面更加光滑,品质显著提高。本实验旨在研究纤维素酶处理对糙米米线品质的影响,尝试利用不同浓度的纤维素酶处理原料糙米粉,探讨处理对糙米米线的蒸煮特性、质构品质、感官评价以及微观结构的影响,同时测定了原料糙米粉的糊化特性、凝胶特性等,并初步分析其作用机制。1 材料与方法1.1 实验材料糙米:龙粳31号,喜地农业(武汉)
8、有限公司;纤维素酶:生物技术级,酶活400 U/mg,上海源叶生物科技有限公司;其他试剂均为分析纯。1.2 仪器设备双螺杆两段式控温挤压机:江西华达昌食品有限公司;Empyrean X-射线衍射仪:荷兰瑞影公司;TA-XT2i物性测试仪(质构仪):英国Stable Mciro System公司;ZHSY-50振荡培养箱:上海知楚仪器有限公司;TU-1900双光束紫外可见光光度计:北京普析通用仪器有限责任公司;JXFM110锤式旋风磨:上海嘉定粮油仪器有限公司;30B万能粉碎机:常州市鼎卓干燥设备有限公司;Super4快速黏度仪:瑞典波通公司;cs-10便携式精密色差仪:良创仪器(苏州)有限公司
9、;NMI20-040V-I核磁共振成像分析仪:苏州纽迈分析仪器股份有限公司;ZEISS Sigma300场发射扫描电子显微镜:德国蔡司股份公司。1.3 实验方法1.3.1 原料糙米粉的准备 利用万能粉碎机将原料糙米粉碎,过80目筛,常温下贮藏,24 h内使用。1.3.2 糙米粉糊化特性1.3.2.1 纤维素酶处理 酶解时间确定:准确称取1.3.1制备的糙米粉50 g,加入纤维素酶0.025 g,蒸馏水50 mL,放入震荡水浴锅中,温度为50,rice noodles,this study tried to improve the edible quality of brown rice noo
10、dles by treating brown rice flour with cellulase.The optimal treatment time and addition amount of cellulase were discussed,and its mechanism was preliminarily analyzed through the pasting characteristics and gel characteristics of brown rice flour,water distribution of brown rice noodles based on l
11、ow field nuclear magnetic resonance.The results showed that the optimum treatment time of cellulase was 2 h and the optimum addition amount was 0.2%.At this time,compared with the control,the optimum cooking time increased from 8.7 min to 10.6 min,the breaking rate decreased from 22.2%to 4.4%,the co
12、oking loss rate decreased from 32.1%to 16.6%,the hardness,chewiness and tensile strength of the texture of brown rice noodles were significantly improved,the viscosity was significantly decreased,and the cooking and edible quality of brown rice noodles was improved;Appropriate cellulase treatment re
13、duces the peak viscosity,valley viscosity,attenuation value,final viscosity and retrogradation value of the pasting properties of brown rice flour,and increases the hardness of the gel properties.At the same time,the water distribution based on low field nuclear magnetic resonance shows that after t
14、reatment,the proportion of bound water in brown rice noodles increases and the proportion of free water decreases,indicating that cellulase treatment can affect the gelatinization and aging of starch in brown rice noodles,so as to improve the cooking and edible quality of brown rice noodles.Key word
15、:cellulose;brown rice;brown rice noodles;edible quality 170 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY粮食与油脂2023年 第48卷 第04期分别处理0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 h,处理后烘干水分至(130.5)%,装入自封袋备用。酶添加量确定:准确称取1.3.1制备的糙米粉50 g,分别加入质量分数0、0.01%、0.02%、0.05%、0.1%、0.2%、0.5%的纤维素酶,加入50 mL蒸馏水,在50 的震荡水浴锅中处理2 h,处理后烘干水分至(130.5)%,装入自封袋备用。1
16、.3.2.2 糊化特性检测 参考高利等6的方法。检测条件:在50 保持1 min,后升温至95,速率为12/min,在95 时恒温持续2.5 min,后降温到50,速率为12/min,在50 条件下持续1 min。测试过程中搅拌器先以转速960 r/min连续转动10 s,剩余时间都保持在160 r/min。1.3.3 糙米粉凝胶特性 准确称取1.3.1制备的糙米粉5 g,分别加入质量分数0、0.01%、0.02%、0.05%、0.1%、0.2%、0.5%的纤维素酶,加入20 mL超纯水,密封后在50 恒温水浴震荡2 h,然后95 水浴20 min,冷却至室温后在4 下静置24 h,待测。参考
17、ZHENG M J等7的方法。采用TPA模式,探头型号为P 0.5R,感应力0.1962 N,压缩形变大小50%,测前、测中和测后速度分别为2.00、1.00 mm/s和1.00 mm/s,每个样品测定3次,取平均值。1.3.4 糙米米线的制作 参考周游等8糙米米线的加工流程:原料糙米磨粉过80目筛酶处理调节水分含量挤压成型切条老化干燥成品米线。糙米粉的酶处理方法:取1000 g糙米粉,分别加入质量分数0、0.01%、0.02%、0.05%、0.1%、0.2%、0.5%的纤维素酶搅拌均匀,然后各加入1000 g水,在50 恒温培养箱中放置2 h,取出加工成糙米米线。1.3.5 糙米米线最佳蒸煮
18、时间 参照周游等8的方法测试米线最佳蒸煮时间。1.3.6 糙米米线蒸煮品质 参照王晓培9的方法测试米线的断条率。取无机械损伤的20 cm长的米线30根,在沸水中煮至米线的最佳蒸煮时间后,全部捞出,计算米线总数N。D(%)=(N30)/30100(1)式中:D为断条率,%;N为煮后米线的总条数。吸水率和蒸煮损失率均参考金茂国等10的方法。取20根称重后的米线样品,记为m1;放入装有1 L沸水的烧杯中,保持微沸状态,煮至最佳蒸煮时间时,捞出米线放入筛网中,在缓慢流动水下冲洗30 s,后用专用吸水纸轻轻吸去米线表面上多余的水分,称量质量,记下质量为m2;之后放进热风干燥箱中,在105 下烘干至恒重,
19、记为m3。米线的含水量记为W。重复测定3次,取平均值。根据下列公式计算米线吸水率和米线的蒸煮损失率。L(%)=m2m1(1W)100/m1(1W)(2)P(%)=m1(1W)m3100/m1(1W)(3)式中:L为吸水率,%;P为蒸煮损失率,%;m1为煮前米线的质量,g;m2为煮后米线的质量,g;m3为煮后米线的干重;W为米线水分含量,%。1.3.7 糙米米线碘蓝值 参照李刚凤11的方法测试米线碘蓝值。1.3.8 糙米米线质构品质 全质构测定采用GENG D H等12的方法,采用TPA模式,探头选用P/45,选取粗细均匀、长为5 cm的米线,测试时将3根米线一起等距摆放在检测台上,测前、测中、
20、测后速度分别为2.0、1.0 mm/s和2.0 mm/s,位移75 mm,应变50%,触发力大小为5.0 g。每组样品测试5次,取平均值。测定米线的硬度、弹性、黏性、内聚性、咀嚼性、回复性6个指标。拉伸测试:采用A/SPR模具,测试时每次将一根煮到最佳蒸煮时间的米线放在测试架上,探头高度8 cm,测前、测中、测后速度分别为2.0、0.8 mm/s和2.0 mm/s,拉伸距离为1 cm。1.3.9 糙米米线色度特性 取质量相同的米线,用万能粉碎机将米线进行粉碎,磨粉时间均为60 s,取磨好的米粉装入专用测试容器,由便携式色差计进行米线色度的测定。参考丁岚13的研究并做一定修改。色泽指标:L*值为
21、亮度值(0100),a*值表示红绿值(正值表示颜色为红色,负值表示颜色为绿色),b*值表示黄蓝值(正值表示颜色为黄色,负值表示颜色为蓝色)。1.3.10 糙米米线感官品质 参考陆雨14的方法并做一定修改。取200 g糙米米线,加入至2 L沸水中,煮至最佳蒸煮时间,将糙米米线捞出进行感官评价。1.3.11 糙米米线X-射线衍射 参考CHI C D等15的方法。将糙米米线磨粉过筛,平衡水分24 h。X-射线衍射仪具体参数:靶型Cu,管压40 kV,扫 171 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY粮食与油脂2023年 第48卷 第04期描速度、步长和范围分别为12/m
22、in、0.05 和350 ,管流40 mA。根据衍射图的峰面积与总面积之比估算相对结晶度16。1.3.12 糙米米线低场核磁 选取粗细均匀的米线,长度切为4 cm,保证质量相同,放入专用玻璃管中进行测试。仪器进行校准后,将放入样品的玻璃管插入测试槽中,进行样品的测试。测试参数:探头选择40 mm,SW200 kHz,RFD0.002 ms,温度32,场强20 MHz,采样方法为累积采样。用CPMG序列法17测定并反演米线的自旋弛豫时间T2。1.3.13 糙米米线微观结构 参考等GENG D H等3的方法并加以修改。新鲜米线冷冻干燥,在4 下储存,用扫描电子显微镜对米线的微观结构进行观察。米线被
23、切成1 mm的薄片,分别固定在样品架上,并进行涂金处理;在10.0 kV加速电压下进行试验,使用SEM观察和拍摄所有样品。1.4 数据处理与分析利用Excel 2019和SPSS 13.0协同进行数据的处理,使用Origin 2017进行绘图。所有数据均采用平均值标准差表示。2 结果与讨论2.1 糙米粉糊化特性注:小写字母不同表示差异显著(P0.05)。图2图6同。图1 纤维素酶处理后糙米粉的糊化特性表1 纤维素酶不同处理时间糙米粉的糊化特性酶处理时间/h峰值黏度/cp谷值黏度/cp衰减值/cp最终黏度/cp回生值/cp0192628.28a121950.20a70821.92a274338.
24、89a152411.31a0.5141112.02b10243.54b38814.85b224014.14b121614.14b1.0129926.01cd97335.51b3219.17c210016.09c112716.09c1.512998.49c103518.38b26426.87d205068.59c101568.59d2.012282.83e9789.90b2507.07d194915.56d97115.56de2.512384.24e99310.61b2324.24d19245.66d9315.66e3.012657.07d10138.49b2552.83d19466.36d93
25、36.36e注:同列数字肩标字母不同表示差异显著(P0.05)。表2表3同。由表1可知,糊化特性的各项指标均随着酶处理时间的延长逐渐下降并趋于稳定,在处理时间为2.0 h时为转折点。随着处理时间的延长,各项指标值变化不显著,在2.0 h时峰值黏度、谷值黏度、衰减值、最终黏度和回生值分别为1228、978、250、1949、971 cp,从糊化特性数据可知,纤维素酶处理2.0 h已经进行了充分作用,继续增加处理时间,对糙米粉的糊化特性无显著影响。因此酶处理时间选为2.0 h。王晓培9的研究表明,糊化特性可以显著影响米线的蒸煮和质构品质,其中糊化特性中的峰值黏度、衰减值、谷值黏度以及回生值与米线的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 纤维素酶 处理 改善 糙米 米线 食用 品质 研究 陈款
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。