超高壓結合熱處理對大米粉理化特性及蛋白質的影響.pdf

1、超高壓技術在食品中的應用越來越廣泛，其作為一種冷殺菌技術比熱處理對食物的營養(yǎng)和感官品質破壞更小。超高壓在食品中的應用有時結合熱處理聯(lián)合進行，以達到滅菌、保鮮或改善質構的目的。淀粉和蛋白質是大米中的主要成分，二者對大米粉的性質有重要影響。了解超高壓結合熱處理對大米粉理化特性、淀粉和蛋白質結構的影響與變化規(guī)律，可以為該技術在大米制品加工中的應用提供較好的理論與應用基礎。因此本研究以珍珠米為研究對象，研究超高壓結合熱處理對大米粉理化特性和顆粒

2、結構影響，并探討處理條件與理化特性之間的相關性。同時研究超高壓結合熱處理對大米蛋白提取率和結構的影響。具體研究內容和結果如下：
　　1.超高壓結合熱處理對大米粉理化特性的影響
　　超高壓結合熱處理后大米粉碘藍值升高，透明度降低，合適的超高壓條件能夠改善大米粉的溶解度和凝膠膨脹率；大米淀粉的糊化度隨著壓力的增大、保壓時間的增加、高壓溫度的升高以及米粉乳加水量的增大而顯著增大。利用正交試驗設計對壓力、溫度和加水量三個主要因素進行

3、正交試驗方案設計，確定最佳的試驗組合，正交試驗結果表明：在保壓時間一定的情況下，加水量對糊化度的影響最大，溫度次之，壓力最小。相關性結果表明，碘藍值與高壓溫度和保壓時間均呈正相關關系，與加水量呈極顯著正相關關系（p<0.01）。透明度與壓力呈顯著負相關（p<0.05），與保壓時間、溫度以及加水量均呈極顯著負相關關系（p<0.01）。凝膠膨脹率與溶解度和透明度均呈正相關關系，與碘藍值呈負相關關系。
　　2.超高壓結合熱處理對大米粉顆

4、粒結構的影響
　　X-衍射圖譜結果表明大米淀粉正由A-型結晶結構向B-型結晶結構轉變。紅外圖譜結果表明超高壓結合熱處理后大米粉中沒有形成大量新的化學鍵或基團，原有的基團也基本沒有消失，淀粉的結晶區(qū)比例明顯降低。與壓力相比，保壓時間、溫度和米粉乳加水量對大米粉的顆粒結構影響較小。掃描電鏡結果顯示200～300MPa壓力處理15min以及600MPa保壓5min后部分大米粉的顆粒變小。保壓時間增大到25min或高壓溫度達到60℃，或加

5、水量達到55％時，顆粒結構進一步改變，顆粒之間發(fā)生粘連。
　　3.超高壓處理對大米蛋白提取率的影響
　　與熱（45℃）結合的情況下選擇不同壓力（200、400和600MPa）對大米進行超高壓處理，分級分離大米蛋白得到清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白四種蛋白組分，研究了不同壓力下各蛋白組分提取率的變化情況，結果如下：大米中四種蛋白含量大小依次為谷蛋白（81.12%）＞球蛋白（7.49%）＞醇溶蛋白（6.52%）＞清蛋白（4.8

6、7%）。超高壓結合熱處理提高了四種蛋白的提取率。200MPa時清蛋白和谷蛋白提取率均達到最大值。球蛋白和醇溶蛋白的提取率在600MPa時達到最大值。
　　4.超高壓結合熱處理對大米谷蛋白結構的影響
　　紅外分析結果表明：超高壓結合熱處理降低了谷蛋白有序結構含量，有序結構向無序結構轉變。相關性分析表明：β-折疊的含量與壓力呈顯著負相關（p<0.05），與溫度和保壓時間均呈極顯著負相關關系（p<0.01）；β-轉角含量與壓力呈顯

7、著正相關（p<0.05），與保壓時間呈極顯著正相關關系（p<0.01）；α-螺旋結構的含量與高壓溫度呈顯著負相關（p<0.05）；無規(guī)則卷曲的含量與壓力呈正相關，與溫度呈極顯著正相關（p<0.01）。紫外分析結果表明超高壓結合熱處理使蛋白分子結構發(fā)生改變，谷蛋白分子伸展。掃面電鏡結果顯示，超高壓結合熱處理使谷蛋白顆粒結構松散。
　　本課題研究結果表明：合適的超高壓結合熱處理條件能夠有效提高大米粉的溶解度和凝膠膨脹率，從而改善膨化類