大米平衡含水率對(duì)生化特性的影響研究

1、<p>　　本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</p><p>　　中文題目 大米平衡含水率對(duì)生化特性的影響研究 </p><p>　　英文題目 Research on Effect of Equilibrium Moisture Content on Physical and Chemical Properties of Rice

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名 牛飛飛 班級(jí) 450904 學(xué)號(hào) 45090415 </p><p>　　學(xué) 院 生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè) 食品科學(xué)與工程專業(yè) </p><p>　　指導(dǎo)教師 王 昕

3、 職稱 教授 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p><b>　　第1章 緒 論1</b></p><p>　　1.1 選題背景1</p><p>

4、;　　1.1.1 問(wèn)題的提出1</p><p>　　1.1.2 研究現(xiàn)狀2</p><p>　　1.2 研究的目的和意義5</p><p>　　1.3 本課題的研究?jī)?nèi)容5</p><p>　　第2章 不同平衡含水率大米樣品制備6</p><p>　　2.1 試驗(yàn)原理6</p><p>

5、;　　2.2 材料和方法6</p><p>　　2.2.1試驗(yàn)材料6</p><p>　　2.2.2試驗(yàn)試劑及儀器7</p><p>　　2.3結(jié)果分析與討論8</p><p><b>　　本章小結(jié)10</b></p><p>　　第3章 不同平衡含水率大米的糖類和游離氨基酸含量測(cè)定1

6、1</p><p>　　3.1材料與方法11</p><p>　　3.1.1 試驗(yàn)材料11</p><p>　　3.1.2試驗(yàn)試劑及儀器11</p><p>　　3.1.3 試驗(yàn)方法12</p><p>　　3.2 分析和討論13</p><p>　　3.2.1總糖和還原糖14<

7、;/p><p>　　3.2.2游離氨基酸15</p><p>　　3.2.3果膠酸15</p><p><b>　　本章小結(jié)16</b></p><p>　　第4章 不同平衡含水率大米的蛋白質(zhì)含量的測(cè)定17</p><p>　　4.1 材料與方法17</p><p>

8、　　4.1.1試驗(yàn)材料17</p><p>　　4.1.2試驗(yàn)儀器17</p><p>　　4.2測(cè)定原理17</p><p>　　4.3 測(cè)定步驟18</p><p>　　4.3.1 儀器校準(zhǔn)18</p><p>　　4.3.2準(zhǔn)確稱樣18</p><p>　　4.3.3測(cè)定計(jì)算

9、18</p><p>　　4.4 結(jié)果與討論18</p><p><b>　　本章小結(jié)19</b></p><p>　　第5章 不同平衡含水率大米的游離脂肪酸和油酸含量的測(cè)定21</p><p>　　5.1 材料與方法21</p><p>　　5.1.1試驗(yàn)材料21</p>

10、<p>　　5.1.2試驗(yàn)儀器與試劑21</p><p>　　5.1.3試驗(yàn)方法22</p><p>　　5.2 結(jié)果與討論、24</p><p><b>　　本章小結(jié)25</b></p><p>　　第6章 結(jié)論與展望27</p><p><b>　　6.1結(jié)論

11、27</b></p><p><b>　　6.2展望28</b></p><p><b>　　致 謝29</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)30</b></p><p><b>　　摘 要</b></p>

12、<p>　　21世紀(jì)，全球人口不斷增長(zhǎng)，耕地面積卻逐年減少。糧食問(wèn)題顯得尤為突出,作為人類生存的重要物質(zhì)之一，其品質(zhì)的好壞關(guān)系著國(guó)泰民安。隨著生活水平的逐步提高，人們對(duì)食品品質(zhì)的要求越來(lái)越高，這對(duì)糧食部門的儲(chǔ)存、運(yùn)輸、銷售等環(huán)節(jié)提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。水分是大米的重要營(yíng)養(yǎng)素，關(guān)系到大米安全儲(chǔ)運(yùn)流通。全國(guó)每年由于霉變、蟲害和鼠害造成的糧食損失約為總產(chǎn)的3%，折合150 億kg。其中，霉?fàn)€糧食達(dá)75 億kg，按人均每年250kg口糧計(jì)算

13、，相當(dāng)于6000 萬(wàn)人一年的口糧。因此，目前迫切需要發(fā)現(xiàn)大米陳化的本質(zhì)原因，確保大米的安全儲(chǔ)藏并保持其原有的風(fēng)味、新鮮的品質(zhì)和良好的口感。</p><p>　　本研究選取了有代表性的3種稻米品種，粳米吉林雙遼、秈米成都秈米、糯米成都樂(lè)優(yōu)，制備不同平衡含水率的大米，并分析比較不同含水率稻米的總糖、還原糖、游離氨基酸、果膠酸、蛋白質(zhì)、油酸及游離脂肪酸含量變化，尋求水分與稻米品質(zhì)變化的規(guī)律，以期為大米安全流通提供技術(shù)支

14、撐。</p><p>　　試驗(yàn)結(jié)果表明：大米的品種不同，總糖、還原糖、游離氨基酸、果膠酸隨水分含量變化的規(guī)律不同，但在安全水分范圍內(nèi)各指標(biāo)均處于較好水平，能保證大米的食味品質(zhì)和儲(chǔ)藏穩(wěn)定性。平衡含水率對(duì)大米蛋白質(zhì)含量影響不大，糯米的蛋白質(zhì)含量最高，其次是秈米，粳米的蛋白質(zhì)含量最低。大米脂肪酸含量隨含水率的增高而增大，品質(zhì)劣變嚴(yán)重，不同品種的大米油酸含量隨含水量的變化規(guī)律不同。 </p><p&g

15、t;　　關(guān)鍵詞： 平衡含水率 大米 生化指標(biāo)</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The 21st century, the global population is growing, but decreasing arable land . Food problem is particularly prominent, as o

16、ne of the important material of human existence , the quality is good or bad relationship with peace and prosperity . With the gradual improvement of living standards , people are increasingly demanding high quality food

17、 , which is the food sector storage, transportation, marketing and other aspects poses a severe test. Water is an essential nutrient for rice , rice safe s</p><p>　　This study selected a representative of th

18、e three kinds of rice varieties , rice Shuangliao , Chengdu indica indica rice , glutinous rice, Chengdu, excellent music , prepare different equilibrium moisture content of the rice, and the analysis and comparison of d

19、ifferent rice moisture content of total sugar , reducing sugar , free amino acids, pectin acid , protein, and free fatty acid content in oleic acid , moisture and grain quality seeking changes in the law in order to secu

20、re liquidity for t</p><p>　　The results showed that: different varieties of rice , total sugar, reducing sugar , amino acid, pectin acid variation of moisture content with different, but within the scope of

21、the safe moisture indicators are in a better level , to ensure the quality and taste of rice storage stability . Equilibrium moisture content has little effect on the protein content of rice , glutinous rice, the protein

22、 content of the highest , followed by Indica, Japonica minimum protein content . Fatty acid content o</p><p>　　Keywords: Equilibrium Moisture Content; Rice; Physical and Chemical Properties</p><p&

23、gt;<b>　　第1章 緒 論</b></p><p><b>　　1.1 選題背景</b></p><p>　　1.1.1 問(wèn)題的提出</p><p>　　我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)同時(shí)也是人口大國(guó)，用占世界7%的土地來(lái)哺育著22%的人口[]，稻谷作為我國(guó)的第一大糧食作物，全國(guó)有2/3以上的人以食用大米為主。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)2009年

24、稻谷播種面積達(dá)2962.7萬(wàn)公頃，總產(chǎn)19510.3萬(wàn)噸[]。預(yù)計(jì)到2020年可以達(dá)到20700萬(wàn)t。由于稻谷生產(chǎn)的季節(jié)性和消費(fèi)的連續(xù)性，為了滿足人們常年的需要，必須對(duì)稻谷進(jìn)行儲(chǔ)藏，我國(guó)稻谷的生產(chǎn)區(qū)和儲(chǔ)備區(qū)大部分分布在長(zhǎng)江以南，氣候特點(diǎn)是冬季短，夏季長(zhǎng)且酷暑，終年高溫，適宜微生物及害蟲的生長(zhǎng)繁殖，糧食品質(zhì)極易發(fā)生劣變[]。大米作為我國(guó)的主要糧食，由于在加工時(shí)去掉了內(nèi)、外稃及皮層，使胚乳直接裸露在外，所以在儲(chǔ)藏中更易遭受外界不良環(huán)境的影響

25、[]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年農(nóng)作物霉?fàn)€損失占作物總產(chǎn)量的3%[]左右，其重要原因是水分含量控制不當(dāng)。儲(chǔ)藏過(guò)程中，在環(huán)境條件及內(nèi)部因素的作用下，糧食的食用、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等都會(huì)發(fā)生不同程度的變化，影響稻谷的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。而糧食在儲(chǔ)藏過(guò)程中的穩(wěn)定性，儲(chǔ)藏品質(zhì)變化的速度和方式都與糧食的含水量有密切的關(guān)系。</p><p>　　為確保糧食儲(chǔ)藏安全，我國(guó)南方絕大多數(shù)糧食倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)按照《糧油儲(chǔ)藏技術(shù)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定，將糧食水分控制在規(guī)定的安全水

26、分之下，但我國(guó)的糧食安全水分的制定標(biāo)準(zhǔn)缺乏理論依據(jù)，多依靠照搬國(guó)外數(shù)據(jù)制定，不一定完全適合我國(guó)糧食品種的特征。而且，隨著糧食市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，糧食貿(mào)易利潤(rùn)越來(lái)越低，水分含量降低帶來(lái)的利潤(rùn)損失是糧食企業(yè)不愿承受的，但水分含量過(guò)高或過(guò)低帶來(lái)的糧食品質(zhì)裂變很可能帶來(lái)更大的損失。研究水分含量的變化對(duì)糧食品質(zhì)的影響規(guī)律對(duì)降低糧食損失、保證糧食貿(mào)易利潤(rùn)和為國(guó)家糧食的安全儲(chǔ)藏提供理論依據(jù)都有重要意義。稻米主要有粳米、秈米和糯米三大類型。我國(guó)生產(chǎn)的大米

27、中秈米占大部分。稻米的品質(zhì)與其化學(xué)成分含量和糊化等理化特性有很大關(guān)系[]。模擬糧食儲(chǔ)藏條件，研究不同的溫濕度條件下的稻米理化特性的變化，從本質(zhì)上分析大米品質(zhì)變化的原因，確保大米的安全儲(chǔ)藏是迫切需要研究的課題。</p><p>　　1.1.2 研究現(xiàn)狀</p><p>　　1.1.2.1平衡水分研究現(xiàn)狀</p><p>　　平衡水分是指糧食暴露于特定環(huán)境中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)

28、間的最終含水量[]，糧食水分的主要影響因素是溫度和空氣相對(duì)濕度。在低溫潮濕的條件下，干燥的稻谷會(huì)吸濕回潮，稱吸附。在較高溫度和較低濕度的條件下，潮濕糧食內(nèi)部的水分會(huì)逐漸向外散失，稱解吸。吸濕過(guò)程占優(yōu)勢(shì)時(shí)，糧食水分增高；解吸過(guò)程占優(yōu)勢(shì)時(shí)，糧食水分降低；環(huán)境溫度和空氣相對(duì)濕度條件保持不變時(shí)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，糧食水分含量就基本穩(wěn)定，達(dá)到平衡水分。平衡水分與谷物所處環(huán)境的相對(duì)濕度、溫度及本身的品種類型與成熟度等因素有關(guān)，在研究谷物干燥特征和設(shè)計(jì)

29、干燥設(shè)備時(shí)，谷物的平衡水分決定了在一定的干燥條件下谷物所能達(dá)到的最終水分，還直接影響谷物的干燥速度。采用熱力學(xué)原理分析糧食水分吸著等溫線，能夠提供干燥脫水過(guò)程的能量需求、糧粒表面微結(jié)構(gòu)和物理現(xiàn)象、水分特性及吸著動(dòng)力學(xué)參數(shù)等信息。</p><p>　　稻谷與小麥相比，更難以儲(chǔ)藏，因此就不同種類、結(jié)構(gòu)成分和內(nèi)在成分對(duì)稻谷的平衡水分的影響，報(bào)道較多。稻谷的蛋白質(zhì)含量對(duì)平衡水分含量影響不顯著，但是淀粉的組成及含量是影響稻

30、谷吸附與解吸等溫線的主要因素[]。糯稻的淀粉幾乎全是支鏈淀粉，粳稻的支鏈淀粉與直鏈淀粉的比率大于秈稻，支鏈淀粉的吸濕性大于直鏈淀粉的吸濕性。從米的質(zhì)地結(jié)構(gòu)來(lái)看，粳米和秈米的結(jié)構(gòu)致密，米粒橫切面呈半透明的角質(zhì)狀態(tài)，米質(zhì)硬而脆，對(duì)自由水的束縛能力較強(qiáng)；糯米的淀粉結(jié)構(gòu)疏松，空隙較大，米粒橫切面不透明，呈蠟質(zhì)，米質(zhì)較疏松，對(duì)自由水的束縛能力較弱。</p><p>　　稻谷由稻殼和糙米組成，稻殼的主要成分是纖維素和SiO2

31、,殼內(nèi)壁附著一層內(nèi)表皮；糙米由果皮、種皮、外胚乳、胚乳和胚組成，其中果皮與種皮、外胚乳、糊粉層稱為糠層，糠層的脂類含量達(dá)13％~22％，親水性差。白米的主要成分胚乳含有90％以上的淀粉，親水性最強(qiáng)。稻谷的各組分中稻殼的含水量最低，親水性最小，糠層的含水量較高。Lu和Siebenmorgen[]利用有限元分析法，也證實(shí)稻谷中稻殼的平衡水分含量最低，糠層的較高，白米的最高。</p><p>　　大米含水率的高低關(guān)系到

32、產(chǎn)品的貨架壽命、保質(zhì)期及食用品質(zhì)。在糧油儲(chǔ)藏學(xué)中，將在一定的溫度范圍內(nèi)，可使糧食出于安全儲(chǔ)藏狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的水分?jǐn)?shù)值，稱作糧食的“安全水分”[]。國(guó)外對(duì)糧食安全水分的研究起步較早，早在二十世紀(jì)初，日本就開(kāi)始研究糧食量與儲(chǔ)藏時(shí)間的關(guān)系，我國(guó)在糧食儲(chǔ)藏溫度、濕度與品質(zhì)關(guān)系方面研究起步較晚。GB 1354-2009 《大米》規(guī)定秈米、秈糯米的水分≤14.5%，粳米、粳糯米的水分≤15.5%[]。張?jiān)穂]等采用我國(guó)大米品種最近的平衡水分方程推導(dǎo)了

33、ERH 70%、25℃條件下，我國(guó)東北產(chǎn)區(qū)的粳米（方正香米、東北普通米、松花江米）安全水分是14.92%~15.45%，來(lái)自亞熱帶產(chǎn)區(qū)的泰國(guó)香米和江蘇米安全水分是13.88%~14.43%，與上述規(guī)定一致。</p><p>　　1.1.2.2稻米儲(chǔ)藏過(guò)程中理化性質(zhì)變化研究現(xiàn)狀</p><p>　　一般稻米中的化學(xué)成分有淀粉、蛋白質(zhì)、脂類、維生素、礦物質(zhì)以及一些揮發(fā)性物質(zhì)，水稻精米組分中，淀

34、粉占85%~90%，蛋白質(zhì)占7%~12%，脂類化合物占0.3%~0.6%[,]。在受到外界環(huán)境條件影響時(shí)，糧食的化學(xué)成分等發(fā)生改變，從而導(dǎo)致品質(zhì)的變化，其中對(duì)糧食品質(zhì)起決定性作用的因素是淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪[]。</p><p>　　1.1.2.2.1糖類的變化</p><p>　　稻米中的糖類主要有多糖、低聚糖和單糖。多糖主要包括淀粉和纖維素，其中淀粉是稻米最主要的化學(xué)成分。我國(guó)稻米中淀粉

35、含量平均為62.7%，而精白米中淀粉占90%左右。它的種類和性質(zhì)與食味的關(guān)系密切。秈、粳、糯型水稻品種直鏈淀粉含量差異很大，大部分粳稻品種的直鏈淀粉含量較低，少數(shù)直鏈淀粉含量為中等；秈稻的直鏈淀粉含量有高有低；糯稻的直鏈淀粉含量近于零[]。淀粉中的直鏈淀粉含量是國(guó)內(nèi)外評(píng)價(jià)稻米品質(zhì)的一項(xiàng)最重要指標(biāo)?，F(xiàn)有的研究認(rèn)為，稻米在儲(chǔ)藏過(guò)程中品質(zhì)的變化是與直鏈淀粉的改變密切相關(guān)[]。 </p><p>　　稻米中的糖類按溶解

36、性分為水溶性糖和水不溶性糖，水溶性糖主要包括葡萄糖、果糖、半乳糖為主的單糖，蔗糖、麥芽糖和乳糖為主的雙糖極少量可溶性的阿拉伯木聚糖酶等。根據(jù)其還原性可溶性糖可分為還原糖和非還原糖兩類。還原糖和非還原糖含量變化是反映稻米儲(chǔ)藏期間碳水化合物變化的重要指標(biāo)。品質(zhì)正常的稻谷在儲(chǔ)藏過(guò)程中，還原糖和非還原糖的變化不大。張玉榮[]等探討了我國(guó)不同儲(chǔ)藏區(qū)域、儲(chǔ)藏時(shí)間的74個(gè)稻谷樣品品質(zhì)變化及指標(biāo)間的關(guān)系，得出還原糖含量在儲(chǔ)藏過(guò)程中先增加后緩慢下降的規(guī)律

37、。一般來(lái)說(shuō)，糧食在儲(chǔ)藏過(guò)程中，還原糖的含量增加，說(shuō)明糧食儲(chǔ)藏的穩(wěn)定性降低。</p><p>　　1.1.3.2蛋白質(zhì)的變化</p><p>　　蛋白質(zhì)是大米的主要營(yíng)養(yǎng)成分之一，其含量約占大米干重 8%左右。稻米蛋白質(zhì)含量及其組成隨品種、產(chǎn)地、加工精度等變化而變化[]。一般而言,秈稻的蛋白質(zhì)含量比粳稻高。有研究表明白米在儲(chǔ)藏過(guò)程中，游離氨基酸含量增加，而總蛋白含量不發(fā)生變化[]，可溶性蛋白含

38、量會(huì)伴隨水溶性蛋白的溶解度的增加而減少。Primo 等發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)含量，尤其是大米籽粒外部的蛋白質(zhì)含量和米飯的風(fēng)味有關(guān)，蛋白質(zhì)含量高的大米其米飯較硬，具有較高的咀嚼性。而蛋白質(zhì)含量低的大米其米飯更香、柔軟，粘性更大。Bolling[]等人也發(fā)現(xiàn)了一種溶于乙酸的蛋白質(zhì)含量在白米儲(chǔ)藏的7年間一直減少。稻米蛋白質(zhì)含量不僅是評(píng)價(jià)其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo)，而且對(duì)其外觀、加工和食用品質(zhì)有較大的影響[]。韋朝領(lǐng)等研究發(fā)現(xiàn)早秈稻的蛋白質(zhì)含量與食用品質(zhì)顯著相關(guān)

39、,粳稻的蛋白質(zhì)含量與外觀、加工和食用品質(zhì)達(dá)極顯著相關(guān),而中秈稻的蛋白質(zhì)含量和其它3種品質(zhì)性狀的典型相關(guān)程度都沒(méi)有達(dá)到顯著水平[]。包清彬[]等研究了日本大米食味理化學(xué)指標(biāo)，得出大米蛋白質(zhì)含量與人感官性檢查中米飯外觀、口感呈負(fù)相關(guān)，即蛋白質(zhì)含量越高米飯的外觀、口感越差。</p><p>　　稻米蛋白質(zhì)、氨基酸含量以及必需氨基酸的組成與平衡是評(píng)價(jià)稻米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo)[]。測(cè)定糧食中的游離氨基酸含量對(duì)分析糧食收購(gòu)、儲(chǔ)

40、運(yùn)及加工過(guò)程的氮代謝變化、營(yíng)養(yǎng)狀況等均有重要意義[]。稻米中的游離氨基酸是提高食味的成分，但其前驅(qū)物酰胺以及含量過(guò)多時(shí)的銨離子則是降低食味的因素[]。有研究表明，大米儲(chǔ)藏過(guò)程中雖粗蛋白含量無(wú)太大變化，但是鹽溶性球蛋白含量隨稻谷儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)而緩慢降低，氨基酸含量也隨之下降。</p><p>　　1.1.3.3脂類的變化</p><p>　　大米脂類的變化被認(rèn)為是引起陳化的最主要的因素。雖然

41、稻米脂肪含量較少，糙米約3%，精米約0.8%，米糠約為20%[]，但最容易發(fā)生變化，被認(rèn)為是導(dǎo)致谷物陳化的最主要因素。糧食的儲(chǔ)藏過(guò)程中，脂類經(jīng)酯酶的催化分解成甘油和游離脂肪酸[]，從而使游離脂肪酸增加。脂類的代謝至少有兩個(gè)途徑，一是水解作用，油脂受脂肪酶水解產(chǎn)生甘油和脂肪酸，進(jìn)而生成游離氨基酸；二是氧化作用，不飽和脂肪酸分解產(chǎn)生游離脂肪酸，進(jìn)一步氧化產(chǎn)生己醛和己酮等揮發(fā)性羰基化合物，出現(xiàn)陳米的臭味。游離脂肪酸包藏在淀粉直鏈成分的螺旋結(jié)構(gòu)

42、中，導(dǎo)致糊化所需的水難以通過(guò)，淀粉粒的強(qiáng)度增加，引起米飯硬度增加。脂肪的水解導(dǎo)致了大米酸度的增加，影響米飯的食用品質(zhì)，同時(shí)容易促使蛋白質(zhì)的氧化。因?yàn)榈鞍踪|(zhì)通過(guò)二硫鍵交聯(lián)，這些交聯(lián)蛋白質(zhì)限制了淀粉的膨潤(rùn)，影響米飯的質(zhì)地[]。游離油酸含量增加的同時(shí)伴隨著亞油酸含量的減少。然而中性脂中油酸和亞油酸含量卻都在減少，這是許多研究都證實(shí)了的結(jié)論，比較有說(shuō)服力的解釋是亞油酸是在脂酶的作用下釋放出來(lái)的[]。在實(shí)踐生產(chǎn)中采用過(guò)氧化物值、羰基化合物和游離脂

43、肪酸含量作為稻谷儲(chǔ)藏期間的判定指標(biāo)[]。</p><p>　　儲(chǔ)藏過(guò)程中稻谷脂肪酸值的變化研究主要集中在脂肪酸值與儲(chǔ)藏溫濕度、稻谷霉菌的相關(guān)性。楊基漢[]，周建新[]等通過(guò)模擬夏季高溫高濕的儲(chǔ)藏環(huán)境，研究溫度對(duì)儲(chǔ)藏稻谷脂肪酸值的影響，稻谷脂肪酸含量隨霉菌量的增加和儲(chǔ)藏溫度的升高逐漸升高，呈極顯著的二元線性關(guān)系。</p><p>　　1.2 研究的目的和意義</p><p

44、>　　21世紀(jì)，全球人口不斷增長(zhǎng)，耕地面積卻逐年減少。糧食問(wèn)題顯得尤為突出,作為人類生存的重要物質(zhì)之一，其品質(zhì)的好壞關(guān)系著國(guó)泰民安。隨著生活水平的逐步提高，人們對(duì)食品品質(zhì)的要求越來(lái)越高，這對(duì)糧食部門的儲(chǔ)存、運(yùn)輸、銷售等環(huán)節(jié)提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。水分是大米的重要營(yíng)養(yǎng)素，關(guān)系到大米安全儲(chǔ)運(yùn)流通。全國(guó)每年由于霉變、蟲害和鼠害造成的糧食損失約為總產(chǎn)的3%，折合150 億kg。其中，霉?fàn)€糧食達(dá)75 億kg，按人均每年250kg口糧計(jì)算，相當(dāng)于6

45、000 萬(wàn)人一年的口糧。因此，目前迫切需要發(fā)現(xiàn)大米陳化的本質(zhì)原因，確保大米的安全儲(chǔ)藏并保持其原有的風(fēng)味、新鮮的品質(zhì)和良好的口感。</p><p>　　1.3 本課題的研究?jī)?nèi)容</p><p>　　(1) 選取有代表性的3種稻米，粳米、秈米、糯米測(cè)定平衡水分，研究它們?cè)谙嗤瑴囟?、不同濕度條件下水分含量隨時(shí)間的變化規(guī)律，同時(shí)為后續(xù)試驗(yàn)做樣品準(zhǔn)備。</p><p>　　(

46、2) 分析比較不同含水率稻米的總糖、還原糖、果膠酸、蛋白質(zhì)、游離氨基酸及游離脂肪酸含量變化，尋求水分與稻米品質(zhì)變化的規(guī)律，以期為大米安全流通提供技術(shù)支撐。</p><p>　　第2章 不同平衡含水率大米樣品制備</p><p>　　傳統(tǒng)測(cè)定谷物和油料種子平衡水分的方法以間接法為主，被美國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)推薦為標(biāo)準(zhǔn)方法[]。其中稱重法是最常用的試驗(yàn)方法。利用密閉容器系統(tǒng)內(nèi)的飽和鹽溶液或者不同濃度

47、的酸溶液，產(chǎn)生一定的平衡相對(duì)濕度(或水分活度)，或輔助一定流速循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)空氣，然后連續(xù)地、周期性地檢測(cè)樣品的水分含量變化。連續(xù)記錄重量變化的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)比靜態(tài)系統(tǒng)在技術(shù)上更復(fù)雜，但是樣品周圍的空氣流動(dòng)使吸濕和干燥過(guò)程更加迅速。我們測(cè)定谷物平衡水分采用靜態(tài)法，即利用飽和鹽溶液在恒定密閉系統(tǒng)空間內(nèi)，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的相對(duì)濕度環(huán)境。本研究獲得了不同平衡含水率的大米樣品。</p><p><b>　　2.1 試驗(yàn)原理<

48、;/b></p><p>　　采用稱重法間接測(cè)定平衡水分，利用密閉容器系統(tǒng)內(nèi)的飽和鹽溶液產(chǎn)生一定的平衡相對(duì)濕度(如表2.1)，周期性地測(cè)定樣品的質(zhì)量變化。根據(jù)干物質(zhì)守恒原理，計(jì)算糧粒含水量，得出糧粒含水量隨時(shí)間的變化規(guī)律。</p><p>　　表2.1 30℃下3種飽和鹽溶液產(chǎn)生的平衡相對(duì)濕度</p><p><b>　　2.2 材料和方法</

49、b></p><p><b>　　2.2.1試驗(yàn)材料</b></p><p><b>　　表2.2 材料品種</b></p><p>　　2.2.2試驗(yàn)試劑及儀器</p><p>　　本章所用試驗(yàn)試劑見(jiàn)表2.3，試驗(yàn)儀器見(jiàn)表2.4。</p><p><b>　

50、　表2.3 試驗(yàn)試劑</b></p><p>　　試驗(yàn)用品：干燥器，內(nèi)徑240mm，4個(gè)；鋁盒，直徑5cm、厚度2cm、90個(gè)；平衡水分測(cè)定所用密閉系統(tǒng)組成包括250mL玻璃廣口瓶、9號(hào)橡皮塞、由60目銅網(wǎng)做成的小銅（直徑2.8cm、高度4cm）。</p><p><b>　　表2.4試驗(yàn)儀器</b></p><p><b&g

51、t;　　2.2.3試驗(yàn)方法</b></p><p>　　采用恒溫(40℃)下五氧化二磷固體脫水法降低谷物籽粒內(nèi)單分子層水，使種子初始含水量降到5.0%（濕基)以下。對(duì)于解吸樣品，加水并低溫均勻2周。進(jìn)樣前所有樣品分別測(cè)定原始水分含量。所用材料見(jiàn)表2.2。</p><p>　　本試驗(yàn)采用靜態(tài)法測(cè)定稻米的平衡水分，利用飽和鹽溶液在恒定的密閉空間內(nèi)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的濕度環(huán)境，即在裝有飽和鹽溶

52、液的加塞250mL廣口瓶中懸掛銅網(wǎng)制成的小桶，將米粒裝在桶中，置于30℃的人工氣候箱（溫度精度為 ），保持11%-76%的相對(duì)濕度。每隔一天快速測(cè)定銅網(wǎng)和糧粒質(zhì)量，當(dāng)前后兩次稱重差在2mg以內(nèi)達(dá)到平衡。烘箱法測(cè)水分時(shí)，低水分糧食按GB/T 5497-85 糧油、油料檢驗(yàn)水分測(cè)定法中105℃恒重法測(cè)量。高水分糧食按兩次烘干法測(cè)量。</p><p>　　2.3結(jié)果分析與討論</p><p>　

53、　試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2.1~2.3。</p><p>　　圖2.1高水分樣品在Mg(NO3)2飽和溶液環(huán)境中水分含量隨時(shí)間的變化</p><p>　　圖2.2正常水分樣品在MgCl2飽和溶液環(huán)境中水分含量隨時(shí)間的變化</p><p>　　圖2.3正常水分樣品在NaCl飽和溶液環(huán)境中水分含量隨時(shí)間的變化</p><p>　　如圖2.1~2.3可知，吉

54、林雙遼、成都秈米、成都樂(lè)優(yōu)3個(gè)品種的調(diào)高水分米，初始含水量分別為23.73%，22.66%，21.53%，在Mg(NO3)2飽和溶液環(huán)境中，平衡相對(duì)濕度為和51.4時(shí)，經(jīng)過(guò)解吸過(guò)程達(dá)到平衡，最終烘箱測(cè)得平衡水分含量分別是12.45%，12.16%和11.26%；在MgCl2飽和溶液環(huán)境中，平衡相對(duì)濕度為和32.44時(shí)，3個(gè)品種正常水分米，初始含水量為15.82%，14.36%，12.90%，同樣經(jīng)過(guò)解吸過(guò)程達(dá)到平衡，最終烘箱測(cè)得平衡水分

55、含量分別是10.25%，9.82%和8.71%；在NaCl飽和溶液環(huán)境中，平衡相對(duì)濕度為和75.09時(shí)，3個(gè)品種正常水分米同樣經(jīng)過(guò)解吸過(guò)程達(dá)到平衡，最終烘箱測(cè)得平衡水分含量分別是15.86%，15.6%和14.89%。</p><p>　　初始含水率對(duì)3種大米的平衡含水率影響較大，吉林雙遼的初始含水率最高，最終平衡含水率也最高；成都秈米初始含水率低于吉林雙遼，平衡含水率也低于吉林雙遼；樂(lè)優(yōu)成都的初始含水率最低，同

56、時(shí)最終平衡含水率也最低。吉林雙遼正常水含水率為15.82%，與成都秈米的14.36%相差1.46%，成都秈米與成都樂(lè)優(yōu)的12.9%相差也是1.46%，在平衡相對(duì)濕度條件分別為32.44和75.09時(shí)，吉林雙遼與成都秈米的平衡含水率變化量差值分別為0.43%和0.26%，同時(shí)，成都秈米和成都樂(lè)優(yōu)分別為1.11%和0.71%。調(diào)高水分吉林雙遼與成都秈米含水率相差1.07%，成都秈米與成都樂(lè)優(yōu)相差1.13%，在平衡相對(duì)濕度條件為51.4時(shí)，吉

57、林雙遼與成都秈米的平衡含水率變化量差值為0.29%，成都秈米和成都樂(lè)優(yōu)相差0.9%?？梢?jiàn)，吉林雙遼和成都秈米的平衡含水率變化量隨濕度的變化基本一致，成都樂(lè)優(yōu)在同等濕度的變化量條件下，平衡含水率的變化量最大。</p><p><b>　　本章小結(jié)</b></p><p>　　選取粳米吉林雙遼、秈米成都秈米、糯米成都樂(lè)優(yōu)3種有代表性的大米品種，采用靜態(tài)法，利用飽和鹽溶液在

58、恒定密閉空間內(nèi)產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)濕度環(huán)境，測(cè)得大米含水率在不同濕度條件下隨時(shí)間的變化規(guī)律，同時(shí)獲得高水分20%左右、低水分4%左右和正常水分范圍內(nèi)9%~15%的大米樣品。</p><p>　　通過(guò)比較不同品種大米的平衡水分隨時(shí)間的變化規(guī)律，得出初始含水率對(duì)平衡含水率的影響較大，初始含水率大的大米平衡含水率大。不同品種的平衡含水率隨濕度變化的變化程度不同，粳米和秈米的變化規(guī)律相似，糯米的平衡含水率隨濕度的變化程度最大。

59、</p><p>　　稻米的水分含量對(duì)其品質(zhì)影響很大，水分含量高會(huì)引起稻米自身代謝速度加快，同時(shí)增加微生物的繁殖速度，并且水分含量過(guò)高或過(guò)低也會(huì)導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)成分的變化[]，本章模擬了大米解吸狀態(tài)水分的變化情況，制備了不同含水率的大米樣品為進(jìn)一步研究大米品質(zhì)生化指標(biāo)隨水分的變化做準(zhǔn)備。</p><p>　　第3章 不同平衡含水率大米的糖類和游離氨基酸含量測(cè)定</p><p&g

60、t;　　直鏈淀粉含量與蒸煮米粒的吸水性、體積膨大、松散性、彼此不黏合性直接相關(guān)，與黏度、嫩性及光澤負(fù)相關(guān)。尤其在脂肪存在下，直鏈淀粉充當(dāng)米粒膨脹的稀釋劑和抑制劑。分析可溶性直鏈淀粉的方法，在統(tǒng)計(jì)上更準(zhǔn)確、有效地指示了大米蒸煮品質(zhì)的差異。蒸煮損失和稻米蒸煮水中可溶性直鏈淀粉的含量，被用來(lái)評(píng)價(jià)米飯品質(zhì)。從米粒釋放的直鏈淀粉數(shù)量，占大米總直鏈淀粉含量的 18.4%-29.5％，與蒸煮米飯的質(zhì)地正相關(guān)。所以說(shuō)可溶性直鏈淀粉的測(cè)量，在統(tǒng)計(jì)上能更準(zhǔn)

61、確、有效地指示出大米蒸煮品質(zhì)的差異。從米粒釋放的淀粉含量，可能表示淀粉老化值（以淀粉糊黏度儀測(cè)定）與蒸煮米飯質(zhì)地之間的相關(guān)性，但是從 DSC 測(cè)出的凝膠化溫度，與蒸煮大米的質(zhì)地不相關(guān)。這些結(jié)果表明，米粒中長(zhǎng)鏈支鏈淀粉與其他成分相互作用，形成的復(fù)合物保持在蒸煮米粒中，抑制米粒軟化。陳化稻谷中可提取的固形物數(shù)量降低。在大米儲(chǔ)藏期間，溶解于熱水的精細(xì)稻米粉中直鏈淀粉數(shù)量減少。這可能說(shuō)明陳化期間稻米水不溶淀粉及蛋白質(zhì)成分增加；導(dǎo)致蒸煮速率較慢。

62、儲(chǔ)藏期間米?？偦钚猿煞肿兓苄?，可能發(fā)生一些水解或降解，導(dǎo)致還原糖比例顯著增加，非還原糖和淀粉則減少。陳化誘導(dǎo)的直鏈、支鏈淀粉的</p><p><b>　　3.1材料與方法</b></p><p>　　3.1.1 試驗(yàn)材料</p><p>　　所用材料為第二章制備的不同平衡水分的3種大米磨粉樣品，測(cè)定各生化指標(biāo)前需測(cè)量原始水分，由于磨粉過(guò)程中

63、機(jī)器生熱會(huì)造成水分的蒸發(fā)，導(dǎo)致磨粉樣品的水分與第二章制備出的整粒樣品水分有差異，具體結(jié)果見(jiàn)數(shù)據(jù)分析表3.3~3.5。</p><p>　　3.1.2試驗(yàn)試劑及儀器</p><p>　　本章所用試驗(yàn)試劑見(jiàn)表3.1，試驗(yàn)儀器見(jiàn)表3.2。</p><p><b>　　表3.1 試驗(yàn)試劑</b></p><p><b>

64、;　　表3.2試驗(yàn)儀器</b></p><p>　　3.1.3 試驗(yàn)方法</p><p>　　磨粉樣品在測(cè)定總糖、還原糖、游離氨基酸及果膠酸時(shí)前處理均為脫脂過(guò)程，步驟相同，取1g米粉，加10ml正己烷，脫脂3h，4℃，6000r/min離心5min，回收清液，然后于通風(fēng)櫥中吹干，倒于研缽中，加娃哈哈水研磨（加沖洗，共10mL），收集于離心管中，4℃，6000r/min離心5mi

65、n，取上清液，并記錄上清體積，制備過(guò)程重復(fù)3次。</p><p>　　3.1.3.1總糖測(cè)定</p><p>　　采用按照苯酚-硫酸法測(cè)定。首先以葡萄糖為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作標(biāo)準(zhǔn)曲線，樣品測(cè)定具體過(guò)程為：取樣液0.5mL，加入0.5mL5%苯酚溶液，混勻，然后加入3mL濃硫酸，冷卻后，在490nm下測(cè)吸光度，查標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算總糖量。每個(gè)樣品測(cè)定步驟重復(fù)3次，試驗(yàn)測(cè)得的值為可溶性總糖的值。</p&

66、gt;<p>　　3.1.3.2 還原糖測(cè)定</p><p>　　采用3,5-二硝基水楊酸比色法測(cè)定。首先以葡萄糖為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作標(biāo)準(zhǔn)曲線，樣品測(cè)定具體過(guò)程為：取樣液800 ，加入600 3,5-二硝基水楊酸，混勻，在沸水浴中加熱5min后，在冰浴中冷卻，定容至10 mL,混勻，在540nm下測(cè)吸光度值，查標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算還原糖量。每個(gè)樣品測(cè)定步驟重復(fù)3次。</p><p>　　3.

67、1.3.3果膠酸測(cè)定</p><p>　　首先以半乳糖醛酸為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作標(biāo)準(zhǔn)曲線，樣品測(cè)定具體過(guò)程為：取樣液0.5mL，加入3mL 12.5mmol/L NaB4O7/濃硫酸，在冰浴中冷卻5min，混勻，100℃水浴中加熱5min，冰浴冷卻后加入0.05mL0.15% m-hydroxydiphenyl/0.5%NaOH溶液，混勻后在520nm下測(cè)定吸光度，并查標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算。每個(gè)樣品測(cè)定值重復(fù)3次。</p&g

68、t;<p>　　3.1.3.4游離氨基酸的測(cè)定</p><p>　　采用茚三酮比色法測(cè)定游離氨基酸的含量，首先以亮氨酸為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作標(biāo)準(zhǔn)曲線，樣品測(cè)定具體過(guò)程為：取樣液0.25mL，分別加入0.25mL純凈水，0.5mL醋酸緩沖液和0.5ml3%茚三酮，混勻，100℃水浴加熱12min，冰浴冷卻，然后加入5mL95%乙醇，搖勻，于570nm測(cè)吸光度，查標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算。每個(gè)樣品測(cè)定值重復(fù)3次。</p

69、><p><b>　　3.2 分析和討論</b></p><p>　　試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3.3~3.5。</p><p>　　3.3吉林雙遼品種游離氨基酸、總糖、還原糖及果膠酸隨含水率的變化（干基）</p><p>　　3.4成都秈米品種游離氨基酸、總糖、還原糖及果膠酸隨含水率的變化（干基）</p><p>

70、;　　3.5成都樂(lè)優(yōu)品種游離氨基酸、總糖、還原糖及果膠酸隨含水率的變化（干基）</p><p>　　3.2.1總糖和還原糖</p><p>　　如表3.3~3.5，吉林雙遼和成都秈米的總糖含量隨水分的降低而減少，成都樂(lè)優(yōu)的總糖含量在水分含量為13%~14.5%的范圍內(nèi)有較高值，其他水分含量的總糖基本保持穩(wěn)定。3種大米在安全水分范圍內(nèi)總糖含量處于較好水平。通過(guò)比較3種大米總糖含量隨水分含量變

71、化的變化率可得吉林雙遼從水分含量降到15%以下時(shí)，總糖含量迅速降低，成都秈米的水分含量下降到14%以下時(shí)，總糖含量下降最快。成都樂(lè)優(yōu)水分含量降到12.5%以下時(shí)，總糖含量迅速降低。3種大米隨水分的變化率基本一致。含糖量升高會(huì)提高大米的食味品質(zhì)，然而，大米中的糖不僅是其本身各類代謝物質(zhì)、能量的來(lái)源，而且可以作為病原菌的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，大米含糖量越高，新陳代謝也越旺盛，故含水率過(guò)高可能會(huì)引起大米品質(zhì)劣變速度加快。</p><p

72、>　　如表3.3~3.5，吉林雙遼、成都秈米和成都樂(lè)優(yōu)3種大米的還原糖含量均隨著水分含量的降低而減少。通過(guò)比較3種大米還原糖含量隨水分含量變化的變化率得出調(diào)高水分對(duì)吉林雙遼和成都秈米的還原糖含量變化率影響較大，調(diào)水后還原糖含量明顯升高。還原糖分子中含有游離的還原基，因此具有還原性，在適當(dāng)?shù)臈l件下易被氧化，嚴(yán)重影響大米的品質(zhì)，含水量越高，大米中各種酶的活性越大，分解產(chǎn)生的小分子還原糖的量就增多，這與潘巨忠[]研究不同含水量的大米儲(chǔ)藏

73、效果所得的結(jié)論一致，同時(shí)，潘巨忠對(duì)不同含水量大米的還原糖含量隨儲(chǔ)藏時(shí)間的變化規(guī)律，得出還原糖的含量隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，水分含量越高，這種規(guī)律越明顯，說(shuō)明了含水量高的大米儲(chǔ)藏穩(wěn)定性差。</p><p>　　3.2.2游離氨基酸</p><p>　　如表3.3~3.5，吉林雙遼、成都秈米和成都樂(lè)優(yōu)3種大米的游離氨基酸含量均隨著水分含量的降低呈先升高后降低的趨勢(shì)，吉林雙遼和成都秈米在水分含量

74、為15%左右達(dá)到最高值，成都樂(lè)優(yōu)在水分含量為13%左右達(dá)到最高值。稻米中的游離氨基酸是提高食味的成分，儲(chǔ)存在安全水分范圍內(nèi)的稻米氨基酸含量較高，可能相應(yīng)的食味品質(zhì)也較好，此結(jié)論可以為稻米安全水分值的設(shè)定提供理論依據(jù)。此外，同等水分含量的成都樂(lè)優(yōu)的游離氨基酸含量高于成都秈米和吉林雙遼。</p><p><b>　　3.2.3果膠酸</b></p><p>　　如表3.3

75、~3.5，吉林雙遼、成都秈米和成都樂(lè)優(yōu)3種大米的果膠酸含量較低，且均隨水分含量的降低而降低。通過(guò)比較3種大米果膠酸含量隨水分含量變化的變化率得出吉林雙遼、成都秈米和成都樂(lè)優(yōu)含水量較低，在10%左右時(shí)，果膠酸含量變化不大。果膠酸是大米胞壁的成分，胞壁是很薄的初生壁，由50%半纖維素和 -纖維素長(zhǎng)鏈分子組成，排列整齊。胞壁中間有微纖絲充填，并含有5%~10%脂類和5%蛋白質(zhì)，還有中膠層、果膠酸、多酚類化合物與果膠質(zhì)，胞壁的改變對(duì)大米的陳化影

76、響較大。大米陳化機(jī)理研究中認(rèn)為結(jié)合態(tài)的酚酸在陳化過(guò)程中通過(guò)酶促或非酶促反應(yīng)游離出來(lái)，新米細(xì)胞原有的彈性和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)被破壞，果膠質(zhì)特性改變，細(xì)胞壁變得堅(jiān)固，不易破裂，難以糊化。故高含水率的大米果膠酸含量高可能與其陳化度高有關(guān)，說(shuō)明水分含量過(guò)高導(dǎo)致大米陳化速度加快。</p><p><b>　　本章小結(jié)</b></p><p>　　本章測(cè)定了不同平衡含水率的大米樣品總糖、還

77、原糖、游離氨基酸和果膠酸含量，通過(guò)總結(jié)這些生化指標(biāo)隨平衡含水率的變化規(guī)律，解釋了平衡含水率對(duì)大米營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)及儲(chǔ)藏特性的影響。測(cè)定時(shí)，保證在短時(shí)間內(nèi)測(cè)定完成所有指標(biāo)，以忽略時(shí)間變化對(duì)各指標(biāo)的影響。</p><p>　　吉林雙遼、成都秈米和成都樂(lè)優(yōu)的果膠酸和還原糖含量均隨平衡含水率的降低而減少。游離氨基酸含量呈先升高后降低的趨勢(shì)。吉林雙遼和成都秈米的總糖含量隨水分含量的降低而減少，成都樂(lè)優(yōu)的總糖含量隨水分含量的增加呈先

78、增多后減少的趨勢(shì)。</p><p>　　高水分對(duì)大米品質(zhì)影響較大，糖的含量增加提高食味品質(zhì)，同時(shí)彈性變差，降低食味品質(zhì)；水分過(guò)低，糖的含量減少，酸性物質(zhì)下降，食品品質(zhì)下降但利于提高大米的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性；在安全水分范圍內(nèi)，大米的各項(xiàng)生化指標(biāo)處于較好水平。本結(jié)論可為國(guó)家安全水分的設(shè)定提供理論依據(jù)。</p><p>　　第4章 不同平衡含水率大米的蛋白質(zhì)含量的測(cè)定</p><p&

79、gt;　　早期的研究表明，蛋白質(zhì)含量不是影響大米品質(zhì)的主要因素，近年來(lái)研究表明：大米在儲(chǔ)藏過(guò)程中總蛋白質(zhì)含量沒(méi)有變化或基本保持不變，但其物化特性則發(fā)生很大的變化。主要表現(xiàn)在大米在儲(chǔ)藏過(guò)程中，米谷蛋白的-SH含量減少，-S-S-鍵含量增多，相對(duì)分子質(zhì)量增大，蛋白質(zhì)堿提取率降低。本研究采用快速氮元素分析儀測(cè)定不同含水率大米的蛋白含量。</p><p><b>　　4.1 材料與方法</b><

80、;/p><p><b>　　4.1.1試驗(yàn)材料</b></p><p>　　與第三章所用的磨粉樣品相同。</p><p><b>　　4.1.2試驗(yàn)儀器</b></p><p>　　快速氮元素分析儀（德國(guó) ELEMENTAR）/M366774。</p><p><b>

81、　　4.2測(cè)定原理</b></p><p>　　利用德國(guó)elementar公司生產(chǎn)的快速定氮儀測(cè)定糧中蛋白質(zhì)的含量，rapid N cube所采用的是一種先進(jìn)的總氮分析法-改良的Dumas高溫燃燒法。它的基本原理是樣品進(jìn)樣、燃燒后，燃燒氣進(jìn)入還原管。形成的氮?dú)鈿饬魍ㄟ^(guò)熱導(dǎo)檢測(cè)儀（TCD），產(chǎn)生出一個(gè)樣品中與氮?dú)饣虻鞍踪|(zhì)濃度相關(guān)的電子信號(hào)。通過(guò)它，再經(jīng)過(guò)物質(zhì)的獨(dú)立校正，被測(cè)樣品的氮含量就自動(dòng)的計(jì)算、打印

82、和存儲(chǔ)起來(lái)。具體來(lái)說(shuō)，樣品在儀器中經(jīng)過(guò)燃燒，還原，凈化和檢測(cè)4個(gè)步驟，最終測(cè)得樣品的氮含量。儀器參數(shù)如表4.1</p><p>　　表4.1快速氮元素分析儀參數(shù)</p><p><b>　　4.3 測(cè)定步驟</b></p><p>　　4.3.1 儀器校準(zhǔn)</p><p>　　首先對(duì)儀器進(jìn)行清灰和檢漏，設(shè)定爐溫，待儀器穩(wěn)

83、定后，用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)做5次重復(fù)測(cè)定得到校正因子。用所得到的校正因子對(duì)所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正</p><p><b>　　4.3.2準(zhǔn)確稱樣</b></p><p>　　準(zhǔn)確稱取樣品250.00mg，于儀器配備的錫紙中，待測(cè)。</p><p><b>　　4.3.3測(cè)定計(jì)算</b></p><p>　　在測(cè)

84、定條件下，放入待測(cè)物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。根據(jù)儀器及所選用的氧化劑、還原劑、吸附劑的不同，待測(cè)樣品中的氮在850℃~1200℃的標(biāo)準(zhǔn)化條件下進(jìn)行燃燒。儀器自動(dòng)將檢測(cè)信號(hào)放大和轉(zhuǎn)換后，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵饨拥奈⑻幚砥鞑@得數(shù)據(jù)。</p><p>　　粗蛋白質(zhì)含量（以干基結(jié)果表示）以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)X計(jì)，數(shù)值以%表示，按下式計(jì)算</p><p>　　式中，X——樣品中粗蛋白含量（以干基計(jì)），單位為百分率（%）；&l

85、t;/p><p>　　ω——樣品在自然含水量的狀態(tài)下的總氮含量，單位為百分率（%）；</p><p>　　W——試樣水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，單位為百分率（%）；</p><p>　　F——氮換算為蛋白質(zhì)的系數(shù)。麥類、豆類為5.70；水稻為5.95；高粱為5.83；大豆為6.25；其他類6.25。</p><p>　　取平行測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值為測(cè)定結(jié)果，

86、計(jì)算結(jié)果表示到小數(shù)點(diǎn)后兩位。</p><p><b>　　4.4 結(jié)果與討論</b></p><p>　　表4.2 不同平衡含水率大米蛋白質(zhì)含量的變化（干基）</p><p>　　如表4.2，從高含水率到極低含水率，3種大米蛋白質(zhì)含量保持不變。對(duì)于同等含水率的大米，成都樂(lè)優(yōu)的蛋白質(zhì)含量最高，其次是成都秈米，吉林雙遼的蛋白質(zhì)含量最低。這與秈稻的蛋

87、白質(zhì)含量普遍高于粳稻相一致。Ong[]的研究表明，蛋白質(zhì)含量低的稻米，蒸煮的米飯更具有香味、柔軟性和黏性，蛋白質(zhì)含量高的大米，其蒸煮后的米飯口感較硬且具有較強(qiáng)的咀嚼性，蛋白質(zhì)含量還直接影響米粒的吸水性，蛋白質(zhì)含量高則米粒結(jié)構(gòu)較緊密，淀粉顆粒間空隙小，吸水速度緩慢且吸水量少，淀粉未能充分糊化，蒸煮米飯的粘度低，較松散。這也很好的解釋了粳米的食用品質(zhì)優(yōu)于秈米的原因，粳米的柔軟性、黏性較高，秈米煮熟后粘度低，結(jié)構(gòu)松散，口感也較硬。此外，整精米

88、率與蛋白質(zhì)的含量呈正相關(guān)，大米的蛋白質(zhì)含量越高，蛋白體就在淀粉細(xì)胞中填充的越多越緊密，使稻米的胚乳結(jié)構(gòu)緊密堅(jiān)硬，加工時(shí)耐壓性強(qiáng)，精米率高[]。</p><p><b>　　本章小結(jié)</b></p><p>　　本章采用快速氮分析儀測(cè)定了不同平衡含水率的大米樣品的粗蛋白含量，得出平衡含水率對(duì)大米粗蛋白含量影響不大。糯米蛋白質(zhì)含量最高，其次是秈米，粳米蛋白質(zhì)含量最低。蛋白

89、質(zhì)含量與整精米率正相關(guān)，與蒸煮米飯品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)，故秈米的口感差于粳米，但出米率較高。此外，蛋白質(zhì)含量不僅是是大米重要的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)，而且對(duì)大米相關(guān)品質(zhì)影響較大，包括外觀、加工、食用品質(zhì)等，對(duì)不同品種的大米影響規(guī)律不同，且與蛋白質(zhì)的組成有關(guān)，需要進(jìn)一步的研究才能更全面的分析大米含水率對(duì)蛋白質(zhì)含量的影響，從而總結(jié)出平衡含水率對(duì)大米外觀、加工和食用品質(zhì)的影響規(guī)律。</p><p>　　第5章 不同平衡含水率大米的游離脂肪酸

90、和油酸含量的測(cè)定</p><p>　　雖然大米的脂肪含量比淀粉和蛋白質(zhì)低得多，但是最易發(fā)生變化。我們一般采用宜存、輕度不宜存和重度不宜存來(lái)判斷谷物品質(zhì)變化程度。脂肪酸值是衡量稻谷品質(zhì)變化的靈敏指標(biāo)之一。此外，大米中脂類物質(zhì)的變化還極大地影響著米飯的香氣和味道，所以脂肪酸含量也常作為評(píng)價(jià)大米食味的主要指標(biāo)。在大米的各類脂肪成分中，游離脂肪酸百分率變化最大。從數(shù)量看，油酸和亞油酸是最重要的脂肪酸。儲(chǔ)藏期間每種類型脂肪

91、組分中，油酸的比例稍增加，亞油酸則明顯被消耗。中性脂肪成分中，油酸和亞油酸絕對(duì)數(shù)量隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)而減少，但它們?cè)谟坞x脂肪酸成分中則增加。稻谷儲(chǔ)藏期間脂肪酸變化與游離脂肪酸增加，均說(shuō)明脂肪酶偏愛(ài)釋放亞油酸。</p><p><b>　　5.1 材料與方法</b></p><p><b>　　5.1.1試驗(yàn)材料</b></p><

92、;p>　　與第三章所用的磨粉樣品相同，不經(jīng)過(guò)脫脂處理。</p><p>　　5.1.2試驗(yàn)儀器與試劑</p><p>　　T50電位滴定儀（梅特勒托勒多）。試驗(yàn)儀器見(jiàn)表5.1。</p><p><b>　　表5.1 試驗(yàn)試劑</b></p><p><b>　　5.1.3試驗(yàn)方法</b><

93、;/p><p>　　5.1.3.1脂肪酸測(cè)定</p><p>　　5.1.3.1.1測(cè)定原理</p><p>　　利用梅特勒公司生產(chǎn)的電位滴定儀測(cè)定大米中游離脂肪酸的含量，使用氫氧化鉀乙醇溶液滴定中和提取液中的游離脂肪酸，根據(jù)溶液中被測(cè)離子濃度的電位值相對(duì)于參比電極的電位來(lái)測(cè)量。采用電極測(cè)量電位來(lái)取代顏色的指示以獲得更高精度和準(zhǔn)確性的結(jié)果 ；mV-V (電位相對(duì)的滴定劑

94、消耗量)的曲線圖比滴定終點(diǎn)時(shí)的顏色突變更能得到一個(gè)更準(zhǔn)確而真實(shí)的滴定狀態(tài)；帶有微處理器的滴定分析方法可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的滴定控制和結(jié)果評(píng)估。儀器參數(shù)見(jiàn)表5.2。</p><p>　　表5.2電位滴定儀參數(shù)設(shè)定</p><p>　　5.1.3.1.2測(cè)定步驟</p><p>　　5.1.3.1.2.1儀器校準(zhǔn)</p><p>　　用預(yù)先配制好的滴定液

95、清洗儀器，根據(jù)所選樣品的種類按照經(jīng)驗(yàn)設(shè)定儀器參數(shù)，建立本試驗(yàn)所需的測(cè)量方法。</p><p>　　5.1.3.1.2.2樣品準(zhǔn)備</p><p>　　按照GB/T 15684-1995的方法，稱取制備好的樣品2g，精確到0.01g，用移液槍加入10.0mL無(wú)水乙醇，置于往返式振蕩器上振蕩10min，振蕩頻率為100次/min，靜置1~2min，4000r/min離心5min，取上層清液5m

96、L備用。</p><p>　　5.1.3.1.2.3測(cè)定計(jì)算</p><p>　　向待測(cè)樣液中加入5mL乙醇酚酞指示劑，30mL無(wú)水乙醇助溶劑，開(kāi)始試驗(yàn)，并以無(wú)水乙醇代替樣液做空白試驗(yàn)。</p><p>　　脂肪酸值以中和100g干物質(zhì)試樣中游離脂肪酸所需KOH毫克數(shù)表示：</p><p>　　式中：V1—滴定試樣液所耗氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體

97、積，單位為mL；</p><p>　　V0—滴定空白液所耗氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積，單位為mL；</p><p>　　c—?dú)溲趸洏?biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，單位為mol/L；</p><p>　　56.1—?dú)溲趸浤栙|(zhì)量，g/mol；</p><p>　　10—試樣提取用無(wú)水乙醇的體積，單位為mL；</p><p>　　5

98、—用于滴定的試樣提取液的體積，單位為mL；</p><p>　　100—換算為100 g干試樣的質(zhì)量，單位為g；</p><p>　　m—試樣的質(zhì)量，單位為g；</p><p>　　W—試樣水分百分?jǐn)?shù)，即每100 g試樣中含水分的質(zhì)量,單位g。</p><p>　　取平行測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值為測(cè)定結(jié)果，計(jì)算結(jié)果表示到小數(shù)點(diǎn)后兩位。</p

99、><p>　　5.1.3.2油酸測(cè)定</p><p>　　采用銅皂比色法測(cè)定油酸含量，稱取米粉6g，加入12mL異辛烷，提取20min，6000r/min離心5min，取上清液2mL，加入1mL異辛烷，1.5 mL，振蕩器上混勻4℃，6000r/min離心5min，取上清液3mL，加入1.5mL吡啶-醋酸銅試劑，靜置3min，于715nm側(cè)吸光度值，查標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算，測(cè)定結(jié)果重復(fù)2次。</

100、p><p>　　5.2 結(jié)果與討論、</p><p>　　試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5.3~5.5。</p><p>　　5.3吉林雙遼品種游離脂肪酸、油酸含量隨含平衡水率的變化（干重）</p><p>　　5.4成都秈米品種游離脂肪酸、油酸含量隨含平衡水率的變化（干重）</p><p>　　5.5樂(lè)優(yōu)成都品種游離脂肪酸、油酸含量隨含平

101、衡水率的變化（干重）</p><p>　　本試驗(yàn)按照GB/T 15684-1995的方法測(cè)定游離脂肪酸，用無(wú)水乙醇取代苯作為提取溶劑，無(wú)毒性且避免了環(huán)境污染。同時(shí)，乙醇的極性明顯大于苯，可加速破壞脂肪酸與細(xì)胞膜和脂蛋白等物質(zhì)的結(jié)合，大大提高了提取速度，將提取時(shí)間縮短為10min。同時(shí)，采用電位滴定法，克服了終點(diǎn)判斷誤差大的問(wèn)題，大大提高了試驗(yàn)的可信度。</p><p>　　由表5.3~5.

102、5可知，吉林雙遼、成都秈米、樂(lè)優(yōu)成都3個(gè)品種的大米脂肪酸含量均隨水分含量的降低而降低，大米中的脂類變化一般有2個(gè)途徑：一是氧化作用，即脂類中的脂肪酸被氧化產(chǎn)生羰基化合物，主要為醛、酮類物質(zhì)；二是水解作用，油脂受脂肪酶水解產(chǎn)生甘油和脂肪酸。水作為生化反應(yīng)的介質(zhì)，它在大米組成中含量適中時(shí)，反應(yīng)處于最佳速度，本試驗(yàn)中，大米水分含量高，水解反應(yīng)速度快，則脂肪酸含量高。按GB/T 20569-2006稻谷品質(zhì)判斷規(guī)則規(guī)定，粳稻谷脂肪酸值≤25(K

103、OH)/(mg/100g)為宜存，秈稻谷脂肪酸值≤30(KOH)/(mg/100g)為宜存，水分含量過(guò)高時(shí)，脂肪酸值明顯高于宜存范圍，故高水分含量對(duì)于大米的儲(chǔ)藏不利。此外，樂(lè)優(yōu)成都的脂肪酸含量明顯高于吉林雙遼和成都秈米，可見(jiàn)糯米的變質(zhì)程度高于粳米和秈米。</p><p>　　大米脂肪酸中油酸約占45%、亞麻油酸33%、軟脂酸18%[]，還含有豆蔻酸、花生酸、豆油酸、二十四酸等，其中油酸、亞麻油酸、花生酸等均極易被

104、氧化的。吉林雙遼、成都秈米的油酸含量隨含水率的降低而減少，可能是由于水分含量降低大米的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性升高，成都樂(lè)優(yōu)的油酸含量隨含水率的增大呈先增多后減小的趨勢(shì)，在含水率在11%~13%的范圍內(nèi)含量較大，含水率偏高或偏低時(shí)，油酸含量降低。說(shuō)明糯米的品質(zhì)變化規(guī)律與粳米和秈米有差異，僅僅用脂肪酸來(lái)衡量品質(zhì)變化還不全面。成都樂(lè)優(yōu)的油酸含量遠(yuǎn)高于吉林雙遼和成都秈米。</p><p><b>　　本章小結(jié)</b&

105、gt;</p><p>　　本章測(cè)定了不同平衡含水率的大米樣品游離脂肪酸、油酸含量，通過(guò)總結(jié)這些生化指標(biāo)隨平衡含水率的變化規(guī)律，解釋了平衡含水率對(duì)大米營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)及儲(chǔ)藏特性的影響。</p><p>　　吉林雙遼、成都秈米和成都樂(lè)優(yōu)的游離脂肪酸含量均隨平衡含水率的降低而減少。吉林雙遼、成都秈米的油酸含量均隨平衡含水率的降低而減少，成都樂(lè)優(yōu)的油酸含量隨含水率的增大呈先增多后減小的趨勢(shì)。成都樂(lè)優(yōu)的游

106、離脂肪酸和油酸的含量多于吉林雙遼和成都秈米。</p><p>　　高水分含量使大米的游離脂肪酸升高，接近甚至高于大米宜存規(guī)定的脂肪酸最高限量。一般來(lái)說(shuō)，大米的脂肪酸含量越高，糧食稻米品質(zhì)越差，由于游離脂肪酸在儲(chǔ)藏過(guò)程中易被氧化成醛、酮類物質(zhì)，產(chǎn)生異味，而且容易包藏在直鏈淀粉的螺旋結(jié)構(gòu)中，使淀粉糊化所需要的水不易通過(guò)，引起淀粉粒強(qiáng)度增加從而使米飯硬度增加。可得出水分過(guò)高可以加快大米的品質(zhì)劣變速度，這與周鳳英[]，潘

107、巨忠[29]等人的研究結(jié)果一致。此外，他們還研究了儲(chǔ)藏時(shí)間對(duì)脂肪酸含量的影響，得出大米含水量越高，隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)脂肪酸增長(zhǎng)率越大。</p><p><b>　　第6章 結(jié)論與展望</b></p><p><b>　　6.1結(jié)論</b></p><p>　　本課題采用靜態(tài)稱重法制備了不同平衡含水率的粳米、秈米和糯米樣品，并

108、研究了它們的總糖、還原糖、游離氨基酸、果膠酸、蛋白質(zhì)、油酸和游離脂肪酸含量隨平衡含水率變化的規(guī)律，所得結(jié)論如下：</p><p>　　1.吉林雙遼和成都秈米的總糖含量隨水分的降低而減少，成都樂(lè)優(yōu)的總糖含量在水分含量為13%~14.5%的范圍內(nèi)有較高值，其他水分含量的總糖基本保持穩(wěn)定。含糖量高，大米食味品質(zhì)好但也易發(fā)生霉變，故高水分大米易發(fā)生霉變，安全水分范圍內(nèi)的大米食味品質(zhì)好發(fā)生霉變的可能也相對(duì)較小。</p