發芽處理作為可有效改善穀物和豆類等食品營養特性及食用品質的超声糙米加工工藝,其成本低且簡便易行。波辅種子萌芽過程在酶的助处质作用下會使穀物或豆類食品中的維生素、膳食纖維、理对蛋白質、发芽氨基酸等基本營養成分的营养用品影响含量有所增加,但處理工藝不同基本營養成分的及食變化不同;糙米發芽處理還可有效富集γ-氨基丁酸(GABA)等功能活性成分,使發芽糙米的超声糙米營養價值高於普通糙米和白米,但與普通白米相比,波辅發芽糙米的助处质食用口感仍有待於改進。此外,理对除GABA外,发芽如何改進發芽工藝以進一步提高發芽糙米中其他活性成分的营养用品影响含量也值得深入研究。
黃酮類化合物是及食植物性食品中重要的功能活性成分之一。超聲波作為一種重要的超声糙米物理輔助加工技術在黃酮等活性成分的提取方麵應用廣泛,如利用超聲波輔助提取黑米、紅麥麩皮及發芽糙米中的黃酮成分,可有效提高提取率。在發芽穀物加工方麵,卞紫秀等利用超聲波輔助處理(320W,30min,29℃)加工發芽苦蕎,發現其不但可有效促進苦蕎麥種子的萌發,還可顯著增加苦蕎芽苗中黃酮類物質的含量;程威威等利用超聲波處理(59kHz,8h)發芽糙米,發現其可顯著增加糙米發芽率。目前,利用超聲波輔助技術加工發芽糙米,對功能成分的富集作用研究大多圍繞GABA展開,但針對黃酮的富集作用研究尚不多見;已有研究結果表明對於不同的穀物,當超聲工藝條件不同時,對黃酮成分的富集效果也有所不同;此外,超聲波輔助加工對發芽糙米加工及品質改善的相關研究較少。因此,本研究利用超聲波輔助技術加工發芽糙米,首先以總黃酮含量為主要考核指標對超聲工藝參數進行優化,在此基礎上進一步分析超聲波輔助處理對發芽糙米基本營養成分、米糠微觀結構、糊化性質及質構特性的影響,為改善發芽糙米的功能營養特性及加工食用品質提供可參考的方法。
糙米,南梗9108,初始濕基含水量為12.63%±0.81%,由上海光明集團瀛豐五鬥生態農業有限公司提供;次氯酸鈉、乙醇、三氯化鋁、乙酸鉀均為分析純,國藥集團化學試劑有限公司;蘆丁薩恩化學技術(上海)有限公司;體外抗氧化試劑盒,南京建成生物科技有限公司。
DHG-9071A電熱恒溫幹燥箱,上海精宏實驗設備有限公司;LRH-150培養箱,上海一恒科學儀器公司;200T高速多功能磨粉機,永康市利陽電器有限公司;THC型數控超聲波提取機,濟寧天華超聲電子儀器有限公司;MultiskanFC型酶標儀,ThermoFisher(上海)儀器有限公司;VFD-2000冷凍幹燥機,上海比郎儀器製造有限公司;50TESplus高真空鍍膜儀,英國Quorum公司;拉曼圖像-掃描電子顯微鏡聯用儀,捷克TESCAN-MAIA3公司;差式掃描量熱儀,德國Netzsch公司;TA-XTPlus型質構儀,英國StableMicroSystems公司。
稱取經挑選、除雜、飽滿的糙米約400g,漂洗幹淨後,用0.1%的次氯酸鈉溶液浸泡15s對其表麵消毒,衝洗幹淨後加純水浸泡,置於恒溫培養箱中。浸泡期間每隔2h更換一次水,浸泡結束後將糙米放入恒溫培養箱中萌發。浸泡條件:29℃,13h,結束時種子露白;萌發條件:29℃,24h,結束後種子芽長約1mm。收集發芽糙米,參考楊麗等的方法,對發芽糙米經50℃幹燥1h後磨粉,80目過篩得到實驗用糙米粉。
實驗參考YaldagardM等的超聲參數。實驗分別采用糙米浸泡前超聲處理和浸泡後超聲處理,浸泡前超聲處理操作如下:將清洗幹淨的糙米裝進塑封袋中,超聲處理,超聲結束後按照1.2.1中的條件浸泡、發芽。浸泡後超聲處理操作如下:將浸泡13h後的糙米裝進塑封袋中,進行超聲處理,超聲結束後按照1.2.1中的條件發芽。
超聲處理條件為:a.160W功率下分別處理5、15和25min;b.280W功率下分別處理5、15和25min;c.400W功率下分別處理5、15和25min。
采用GuanQ的方法並作改動,具體如下:稱取2g糙米粉末,加入10mL50%乙醇水溶液超聲提取40min,4000r/min離心10min後取5mL上清液,加入2mL三氯化鋁溶液(0.1mol/L),反應8min後再加3mL乙酸鉀溶液(1mol/L),用50%乙醇水溶液定容至10mL,搖勻,室溫下反應30min後於420nm波長處測定吸光度值。總黃酮含量以蘆丁當量表示(mg/100g)。
參照GuanQ等的方法,按如下公式計算發芽勢和發芽率:
發芽勢(%)=(糙米萌發時露白的種子數/種子總數)×100式 (1)
發芽率(%)=(糙米萌發至芽長約1mm時的種子數/種子總數)×100式 (2)
含水量采用國標法-直接幹燥法;蛋白質、脂肪、澱粉、維生素、膳食纖維采用國標法測定。
礦物質元素參照國標法測定,並稍作改動:稱取糙米粉1.00g於坩堝中,小火加熱,炭化至無煙,轉移至馬弗爐中,於550℃灰化3h,至試樣呈白灰狀,冷卻,取出,用適量硝酸溶液溶解並用水定容至10mL。利用ICP-AES法分析測定,外標法定量。
冷凍幹燥處理樣品24h後,用導電膠將幹燥後的樣品固定在金屬載物台上,利用高真空鍍膜儀噴金30s後用電子掃描顯微鏡掃描樣品表麵並拍照。
取2mg樣品,按1:2(質量比)加入純水,密封後於4℃放置24h,用差式掃描量熱儀進行測定。掃描溫度由20℃上升至100℃,掃描速率為10℃/min,載氣為氮氣,氮氣流速為20mL/min。以空坩堝作為對照,記錄並計算吸熱曲線上的起始溫度(To)、峰值溫度(Tp)、終止溫度(Tc)熱焓(ΔH)。
參照宋偉等的方法,測定煮後發芽糙米的質構,具體如下:加12mL水於10g糙米中,蒸鍋中加適量水,置於電磁爐上蒸煮40min後關火燜10min,待冷卻至室溫後,隨機取6粒米進行硬度、黏著性、彈性和黏度的測定。參數:探頭P/50、觸發點10g、壓縮比例75%、下降速度10mm/s、測試速度0.5mm/s、測試後速度5mm/s。
每組實驗均平行3次,結果以“平均值±標準差”表示,方差分析采用LSD法,P<0.05視為有顯著性差異;數據處理軟件使用Excel2016和IBMSPSSStatistics25,繪圖使用GraphPadPrism8.2.1。
聲明:本文所用圖片、文字來源《食品工業科技》,版權歸原作者所有。如涉及作品內容、版權等問題,請與本網聯係
相關鏈接:三氯化鋁,次氯酸鈉,乙酸鉀,蘆丁