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精白保胚发芽米淀粉特性研究

作　者: 张冬生
导　师: 刘永乐
学　校: 长沙理工大学
专　业: 食品科学
关键词: 精白保胚米发芽淀粉理化性质分子结构
分类号: TS235.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本文以精白保胚米为原料,研究精白保胚米发芽过程中淀粉降解的机理,以及发芽对精白保胚米淀粉理化性质和分子结构的影响,并与糙米、发芽糙米和精白保胚米淀粉的理化性质和分子结构做比较。旨在通过天然发芽的方法改变淀粉的特性从而改善精白保胚米的食用品质,为稻米资源的深度开发及利用提供理论基础。主要结论如下:精白保胚米在8 h内迅速吸水,吸水率达到48%时基本饱和,精白保胚米吸水速率比糙米快;精白保胚米发芽过程中α-淀粉酶、β-淀粉酶的活性先是由低变高,再由高变低,精白保胚米在发芽16 h时淀粉酶的活性最高值达到754 U/g,而糙米在发芽过程中淀粉酶活性达到峰值时间较长且峰值为711 U/g;葡聚糖内切酶活力随发芽时间的增加活性逐渐升高,精白保胚米在发芽过程中葡聚糖内切酶活力低于糙米;还原糖、总糖的含量随着时间的增加而升高,在24 h后逐渐降低,精白保胚米在发芽过程中还原糖、总糖的含量高于糙米;精白保胚米在发芽的过程中淀粉的含量由87.10%降到75.24%,水溶性直链淀粉的含量由10.24%增加到13.41%。对精白保胚米和糙米的发芽后淀粉理化性质进行了比较分析。结果表明:精白保胚米发芽之后淀粉中直链淀粉含量降低了3.79%,溶解度、膨胀度和透过率增加,冻融稳定性增加了3.74%;RVA特征值表现为精白保胚发芽米淀粉的峰值黏度降低,最终黏度升高,崩解值降低,消减值和回升值升高;动态流变学表现为加热过程中精白保胚发芽米淀粉的储能模量（G’）降低。.对精白保胚米和糙米的发芽后淀粉分子结构进行了比较分析。结果表明:精白保胚米发芽之后淀粉颗粒表面结构变化不明显,但淀粉的分子量降低;淀粉的结晶度降低了5.77%;淀粉的FT-IR图谱比较相似但代表结晶区特征的1047 cm^-1和代表非晶区特征的1022 cm^-1两处红外吸收峰强度的比值减小0.08%;精白保胚米和糙米发芽之后直链淀粉和支链淀粉分子的特征黏度降低;精白保胚发芽米支链淀粉的剪切黏度较发芽糙米的低。

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摘要 5-6ABSTRACT 6-11第一章绪论 11-20 1.1 前言 11 1.2 稻米开发的研究现状 11-13 1.2.1 功能稻研究 11-12 1.2.2 营养强化大米 12 1.2.3 发芽糙米 12-13 1.3 大米淀粉的提取 13 1.4 大米淀粉的结构特征 13-15 1.4.1 大米淀粉的基本结构 13-14 1.4.2 直链淀粉分子结构 14 1.4.3 支链淀粉的结构 14-15 1.5 大米淀粉的理化特性 15-16 1.5.1 大米淀粉的颗粒特性 15 1.5.2 大米淀粉的结晶特性 15-16 1.5.3 大米淀粉的热学特性 16 1.6 发芽对淀粉品质的影响 16-17 1.7 课题的立项意义 17-18 1.8 课题的主要研究内容 18-20第二章精白保胚米发芽过程中淀粉降解机理研究 20-31 2.1 前言 20-21 2.2 材料、试剂与设备 21-22 2.2.1 材料与试剂 21 2.2.2 仪器与设备 21-22 2.3 试验方法 22-25 2.3.1 精白保胚米发芽工艺 22 2.3.2 精白保胚米吸水规律测定 22 2.3.3 α-淀粉酶、β-淀粉酶活力测定方法 22-23 2.3.3.1 制备酶液 22-23 2.3.3.2 α-淀粉酶活力测定 23 2.3.3.3 β-淀粉酶活力的测定 23 2.3.4 葡聚糖内切酶活力测定方法 23-24 2.3.5 还原糖含量变化的测定 24 2.3.6 总糖含量变化的测定 24-25 2.3.7 淀粉含量变化的测定 25 2.3.8 热水溶性直链淀粉的含量变化的测定 25 2.4 结果与讨论 25-29 2.4.1 精白保胚米发芽过程吸水曲线 25-26 2.4.2 a-淀粉酶活性变化曲线 26-27 2.4.3 精白保胚米发芽过程中葡聚糖内切酶活力的变化 27 2.4.4 精白保胚米发芽过程中还原糖、总糖及淀粉含量的变化 27-29 2.4.5 精白保胚米发芽过程中热水溶性直链淀粉的含量的变化 29 2.5 本章小结 29-31第三章精白保胚发芽米淀粉理化性质研究 31-40 3.1 前言 31 3.2 材料、试剂与设备 31-32 3.2.1 材料与试剂 31 3.2.2 仪器与设备 31-32 3.3 试验方法 32-34 3.3.1 精白保胚发芽米制备步骤 32 3.3.2 淀粉的提取 32 3.3.3 淀粉基本成分测定 32 3.3.4 淀粉理化特性测定 32-33 3.3.4.1 淀粉的溶解度和膨胀度 32-33 3.3.4.2 淀粉的透过率 33 3.3.4.3 淀粉的冻融稳定性 33 3.3.4.4 淀粉-碘复合物的可见光最大吸收波长的测定 33 3.3.5 淀粉的糊化特性曲线 33 3.3.6 大米淀粉的动态流变学特性 33-34 3.4 结果与讨论 34-39 3.4.1 淀粉成分分析 34 3.4.2 淀粉的溶解度和膨胀度 34-35 3.4.3 淀粉的透过率 35-36 3.4.4 淀粉的冻融稳定性 36-37 3.4.5 淀粉的热力学特性 37-39 3.4.5.1 淀粉的糊化特性 37-38 3.4.5.2 淀粉的流变性质 38-39 3.5 本章小结 39-40第四章精白保胚发芽米淀粉的分子结构研究 40-51 4.1 前言 40 4.2 材料、试剂与设备 40-41 4.2.1 实验材料与试剂 40 4.2.2 试验设备 40-41 4.3 试验方法 41-43 4.3.1 淀粉的制备 41 4.3.2 淀粉的表面结构 41 4.3.3 淀粉分子量的测定 41 4.3.4 淀粉的FTIR 分析 41 4.3.5 淀粉的X-射线衍射分析 41-42 4.3.6 淀粉的粒径测定 42 4.3.7 直链淀粉与支链淀粉的分离纯化 42-43 4.3.7.1 直链淀粉与支链淀粉的粗分离 42 4.3.7.2 直链淀粉与支链淀粉的纯化 42 4.3.7.3 直链淀粉碘复合物吸收光谱测定 42 4.3.7.4 直链淀粉和支链淀粉特征黏度的变化 42-43 4.3.7.5 支链淀粉流变性的测定 43 4.4 结果与分析 43-50 4.4.1 淀粉颗粒的表面结构 43-44 4.4.2 淀粉的分子量 44-45 4.4.3 淀粉的FT-IR 45-46 4.4.4 淀粉的结晶度 46-48 4.4.5 淀粉的粒径分析 48 4.4.6 直链淀粉的分子结构 48 4.4.7 支链淀粉的分子特性 48-49 4.4.8 支链淀粉的流变特性 49-50 4.5 本章小结 50-51第五章结论与创新点 51-53 5.1 结论 51-52 5.2 创新点 52-53参考文献 53-59致谢 59-60附录 A 攻读硕士期间参与的科研项目 60-61附录 B 研究生期间所发表的论文 61-62摘要 62-68

精白保胚发芽米淀粉特性研究

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