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电子束辐照对小麦理化性质及加工品质的影响

作　者: 胡碧君
导　师: 温其标
学　校: 华南理工大学
专　业: 粮食、油脂及植物蛋白工程
关键词: 电子束辐照 小麦 理化特性 加工品质 食用品质
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 28次
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内容摘要


电子束辐照技术杀虫防霉具有高效、安全、环保、经济等优点,在粮食贮藏上具有良好的应用前景和经济社会效益。本论文以电子束辐照灭菌、杀虫贮粮技术理论及实践为基础,主要研究不同辐照剂量杀虫、灭菌处理贮备粮对小麦理化性质、加工特性和食用品质的影响,并研究了辐照后小麦淀粉和蛋白质分子及其性质的变化,从分子角度探讨了电子束辐照导致小麦品质改变的原因。结果表明,小麦经过0-5 kGy不同剂量辐照后其主要营养成分变化不大,但能够引起脂肪水解,脂肪酸大幅增加,α-淀粉酶活性显著下降。经5 kGy剂量辐照的比未经辐照的小麦其α-淀粉酶活性下降了41%。因此,对加工品质会有一定程度的影响。且电子束辐照能够导致种子损伤,增加膜透性,对种子活力有一定影响。同时,经过辐照的小麦粉的降落数值、峰值粘度及回生值显著低于对照样品,当辐照剂量达到5 kGy时,降落数值下降了56.2%,峰值粘度下降至42.7%,回生值下降至35.2%。此外,电子束辐照对拉伸特性亦有较大影响,当辐照剂量达到5 kGy时,最大拉伸阻力随剂量增加而逐渐降低,且降幅随着辐照剂量的增大而增大,延伸度却逐渐增大,吸水量略有提高,拉伸曲线面积则先增后减。电子束辐照能显著影响小麦淀粉的流变学特性。随着辐照剂量的增加,小麦淀粉的Brabender峰值黏度显著降低,冷稳定性升高,凝沉性减弱,当辐照剂量达到4.4 kGy时,小麦淀粉的峰值黏度由85 BU减小到42 BU,下降了50.6%,回生值下降了88.2%。当辐照剂量达到4.4 kGy时,小麦淀粉的峰值粘度下降了50.6%,回生值下降了88%。电子束辐照能部分破坏小麦面粉中的淀粉颗粒,且破坏的形式以表观结构破损增加和破损淀粉含量增加来表示。当辐照剂量达到4.4 kGy时,破损淀粉含量增加了38.5%。利用凝胶渗透色谱分析结果显示,辐照后小麦淀粉分子量降低,且当辐照剂量达到4.4 kGy时,分子量降低了一个数量级,说明电子束辐照引起了小麦中淀粉分子的降解,平均分子量减小,导致小麦淀粉流变学特性改变,粘度降低,从而进一步阐释了经电子束辐照的小麦淀粉流变学特性的变化确实与分子结构的改变有关。在本实验剂量条件下,醇溶蛋白大分子发生了部分降解,而辐照过的麦谷蛋白低分子量亚基含量下降较大,剂量越高影响越大。在5.0 kGy时候,减少了一半。电子束辐照的作用破坏了小麦中的低分子量麦谷蛋白,从而也影响了面粉的加工品质。物性测试仪测定结果表明,剂量在1.75 kGy以下时,辐照对馒头的粘附性影响较小,但达到2.75 kGy以上时,馒头的粘附性迅速增大,达到对照样品3倍以上;感官评定结果表明,当小麦所受辐照剂量达到5 kGy时,由其所制作的馒头感官评分低于60分,表明馒头的感官食用品质已显著下降。一定剂量范围内,辐照处理有可能改善和提高曲奇饼的烘焙品质。在较高剂量下,淀粉黏度和面筋弹性的下降,制作的面包、馒头、面条等的品质下降。在高剂量下,辐射对小麦及其制成品造成的不利影响可以通过常规配粉方法加以克服或削弱。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-13
第一章 绪论  13-24
  1.1 引言  13
  1.2 电子束辐照杀虫、灭菌原理  13-14
  1.3 电子束辐照系统及电子辐照技术在粮食领域应用的优势  14-16
    1.3.1 电子束辐照系统  14-15
    1.3.2 电子辐照技术在粮食领域应用的优势  15-16
  1.4 国内外研究现状  16-20
    1.4.1 辐照对粮食品质影响进行研究的迫切性  16-17
    1.4.2 国内、外相关电离辐照杀虫灭菌技术在粮食保藏中的研究应用  17-18
    1.4.3 国内、外相关的粮食辐照对于粮食品质影响的研究现状  18-20
  1.5 研究意义、目的和主要研究内容  20-21
    1.5.1 立题依据及意义  20-21
    1.5.2 主要研究内容  21
  1.6 参考文献  21-24
第二章 电子束辐照对小麦理化性质的影响  24-33
  2.1 引言  24
  2.2 实验材料与仪器设备  24-26
    2.2.1 实验材料  24-25
    2.2.2 实验仪器设备  25-26
  2.3 实验方法  26-28
    2.3.1 辐照剂量及扫描不均匀度检测  26
    2.3.2 水分及千粒重的测定  26-27
    2.3.3 湿面筋、粗蛋白及还原糖含量的测定  27
    2.3.4 种子膜透性的测定  27
    2.3.5 降落数值、脂肪酸值的测定  27
    2.3.6 α-淀粉酶活性  27
    2.3.7 小麦粉粉质、拉伸及粘度特性测定  27-28
    2.3.8 数据统计和处理  28
  2.4 结果与讨论  28-31
    2.4.1 小麦种子主要成分分析  28
    2.4.2 电子束辐照小麦对膜渗透性能影响的结果分析  28-29
    2.4.3 电子束辐照对小麦粉粘度影响的结果分析  29-30
    2.4.4 电子束辐照小麦对面粉基本指标影响的结果分析  30-31
  2.5 本章小结  31
  2.6 参考文献  31-33
第三章 电子束辐照对分离淀粉结构及性质的影响  33-46
  3.1 引言  33-34
  3.2 实验材料与仪器设备  34-35
    3.2.1 实验材料与试剂  34
    3.2.2 实验仪器设备  34-35
  3.3 实验方法  35-37
    3.3.1 淀粉的分离制备  35-36
    3.3.2 面粉样品中破损淀粉含量（DS%）的测定  36
    3.3.3 表观形貌的扫描电镜观察  36
    3.3.4 淀粉的布拉班德粘度测定  36
    3.3.5 淀粉的热性质测定  36-37
    3.3.6 淀粉的分子量分布测定  37
    3.3.7 数据统计和处理  37
  3.4 结果与讨论  37-43
    3.4.1 小麦粉中破损淀粉含量分析  37-38
    3.4.2 电子束辐照对小麦分离淀粉表观形貌的影响  38
    3.4.3 电子束辐照对小麦淀粉流变学特性的影响  38-40
    3.4.4 电子束辐照对小麦淀粉热性质的影响  40-41
    3.4.5 电子束辐照对小麦淀粉分子量分布的影响  41-43
  3.5 本章小结  43
  3.6 参考文献  43-46
第四章 电子束辐照对面筋蛋白微观结构的影响  46-59
  4.1 引言  46
  4.2 实验材料与仪器设备  46-48
    4.2.1 实验材料与试剂  46-47
    4.2.2 实验仪器设备  47-48
  4.3 实验方法  48-50
    4.3.1 小麦氨基酸分析  48
    4.3.2 面筋蛋白及其亚组分的分离提取  48-49
    4.3.3 电泳测定面筋蛋白、醇溶蛋白和麦谷蛋白的分子量分布  49
    4.3.4 反相高效液相色谱测定面筋蛋白、醇溶蛋白和麦谷蛋白分子量  49-50
    4.3.5 圆二色谱测定醇溶蛋白的二级结构、三级结构  50
    4.3.6 数据统计和处理  50
  4.4 结果与讨论  50-57
    4.4.1 电子束辐照对小麦氨基酸成分和含量的影响  50-51
    4.4.2 电子束辐照对小麦面筋蛋白质分子量分布的影响  51-53
    4.4.3 电子束辐照对小麦醇溶蛋白RP-HPLC、CD 图的影响  53-55
    4.4.4 电子束辐照对小麦麦谷蛋白RP-HPLC 的影响  55-57
  4.5 本章小结  57
  4.6 参考文献  57-59
第五章 电子束辐照对小麦粉加工品质的影响  59-72
  5.1 引言  59
  5.2 实验材料与仪器设备  59-61
    5.2.1 实验材料  59-60
    5.2.2 实验仪器设备  60-61
  5.3 实验方法  61-63
    5.3.1 面包制作与品质评价  61
    5.3.2 馒头蒸制与品质评分  61
    5.3.3 面条的制作与品质评分  61-62
    5.3.4 蛋糕的制作与品质评分  62
    5.3.5 曲奇饼的制作与品质评分  62
    5.3.6 馒头制品的物性指标TPA 检测  62-63
    5.3.7 数据统计和处理  63
  5.4 结果与讨论  63-69
    5.4.1 电子束辐照对小麦粉加工面包品质评分的影响  63
    5.4.2 电子束辐照小麦对加工的馒头的仪器及感官分析  63-66
    5.4.3 配粉对电子束辐照小麦加工馒头品尝评分值的影响  66-67
    5.4.4 电子束辐照小麦对加工的面条品质的影响  67-68
    5.4.5 电子束辐照对蛋糕、曲奇饼烘焙质量的影响  68-69
  5.5 本章小结  69-70
  5.6 参考文献  70-72
结论与展望  72-75
  一、主要结论  72-73
  二、重要创新性成果  73-74
  三、进一步研究方向  74-75
攻读硕士学位期间发表的论文  75-76
致谢  76-77
附件  77

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > 麦 > 小麦
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