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发芽糙米生理生化指标及Mixolab糊化特性研究.doc

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发芽 糙米 生理 生化 指标 MIXOLAB 特性 研究
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本科生毕业论文(设计)中文题目 发芽糙米生理生化指标及 Mixolab 糊化特性研究 英文题目 Physiological and biochemical indexs and Mixolab gelatinzation characteristics reasearch 学生姓名 李雪蕊 班级 450904 班 学号 45090416学 院 生物与农业工程学院 专 业 食品科学与工程专业 指导教师 王 昕 职称 教授 目 录I目 录摘 要 .........................................................................................................I第 1 章 绪 论 .............................................................................................41.1 引言 .........................................................................................................................41.2 糙米及发芽糙米生理功能 ....................................................................................41.2.1 糙米与发芽糙米 ..............................................................................................41.2.2 发芽糙米的主要生理功能 ...............................................................................51.3 糙米发芽前后的生化及理化变化 .........................................................................61.3.1 干基物质 ...........................................................................................................61.3.2 蛋白质和氨基酸 ...............................................................................................71.3.3 碳水化合物 .......................................................................................................71.3.4 脂质变化 ...........................................................................................................71.3.5 其他物质 ...........................................................................................................81.4 糙米及发芽糙米淀粉糊化特性及研究现状 ........................................................81.4.1 淀粉糊化特性研究现状 ...................................................................................81.4.2Mixolab 淀粉糊化特性研究现状 .....................................................................91.4.2.1 实验设备及原理简介 .......................................................................................91.5 研究内容 ...............................................................................................................10第 2 章 糙米发芽前后的生化变化研究 .................................................112.1 实验材料与方法 ..................................................................................................112.1.1 实验材料及前处理 .........................................................................................112.1.2 实验主要仪器 .................................................................................................112.1.3 实验主要试剂 .................................................................................................122.1.4 实验方法 .........................................................................................................132.2 数据与分析 ...........................................................................................................142.3 结果分析与讨论 ...................................................................................................14吉林大学学士学位毕业论文II2.4 本章小结 ...............................................................................................................15第 3 章 糙米发芽前后蛋白质含量和淀粉破损率的变化 .....................163.1 蛋白质含量测定 ...................................................................................................163.1.1 实验材料及制备 .............................................................................................163.1.2 实验方法 .........................................................................................................163.2 破损淀粉的测定 ...................................................................................................173.2.1 实验材料 .........................................................................................................173.2.2 实验试剂 .........................................................................................................173.2.3 实验方法 .........................................................................................................173.3 结果分析与讨论 ..................................................................................................183.4 本章小结 ...............................................................................................................19第 4 章 糙米发芽前后 Mixolab 淀粉糊化特性的变化 .........................204.1 实验方案 ...............................................................................................................204.2 实验方法 ...............................................................................................................224.3 结果分析与讨论 ...................................................................................................224.3 本章小结 ...............................................................................................................24第五章 结论与展望 .................................................................................255.1 结论 .......................................................................................................................255.2 展望 .......................................................................................................................26致 谢 ...................................................................................................27参考文献 ...................................................................................................28摘 要I摘 要糙米是稻谷除去颖果皮后得到的一种全谷粒大米,由米糠层、胚芽和胚乳组成,由于口感粗糙、蒸煮费时,人们多食用精白米,精白米是糙米碾制去除米糠层、胚芽就得到的,其生理活性和营养价值远低于糙米。糙米在一定温度、湿度发芽,即得到发芽糙米。在发芽的过程中,糙米内部会产生一系列的生理生化变化,比如内源酶的活化、呼吸作用加强、贮藏性物质水解、抗营养性因素减少等,同时还会产生一些生理活性物质的积累,如 γ-氨基丁酸(GABAr) 、γ-阿魏酸、六磷酸肌醇、谷胱甘肽等,所以食用糙米,尤其是发芽糙米对人们健康是有益的。糙米发芽后还存在淀粉糊化特性的变化,这与其食用品质和加工特性密切相关。本研究以收获后在 4℃下保存的“盐丰” 、 “常熟” 、 “武运粳” 、 “团团糯”为原料,通过化学方法测定了游离氨基酸、总糖、还原糖、果胶酸,利用全自动氮元素分析仪测定了氮含量,利用 SDmatic 损伤淀粉测定仪测定了淀粉破损率,利用 Mixolab 测定了淀粉糊化特性,通过分析比较得出结论:同糙米相比,发芽糙米中游离氨基酸总量、水溶性总糖和还原糖含量以及果胶酸的含量都有显著增加,其中以游离氨基酸含量增加最多,还原糖次之;“盐丰”和“常熟”淀粉破损率增大, “武运粳”和“团团糯”减小,但变化量都不大,总体来说发芽与否对糙米淀粉颗粒的破损率影响不大;快速分析仪的测定结果显示“盐丰”和“常熟”蛋白质含量有所减小, “团团糯”和“武运粳“增加,但总体来说含量变化不大;通过对 Mixolab 淀粉糊化实验得出的数据和图的分析,认为糙米具有强烈的淀粉晶体结构,而发芽糙米的蛋白质网络结构减弱,同时也破坏了淀粉的晶体结构。关键词:糙米 发芽糙米 成分变化 破损淀粉 Mixolab 糊化特性吉林大学学士学位毕业论文II摘 要IIIABSTRACT吉林大学学士学位毕业论文IVKey words:第 1 章绪论5第 1 章 绪 论1.1 引言1.1.1 概述稻谷(Rough rice)在植物学上属禾本科稻属普通栽培稻亚属中的普通稻亚种,是我国主要粮食作物致以,产区遍及全国各地。我国是稻谷栽培始于 5000 多年前,是世界上稻谷栽种历史最悠久的国家,是世界栽培稻起源地之一。稻谷不仅是世界上种植面积和产量排名第二的重要粮食作物,还是全球一半以上人口的主食,是世界人民最主要的粮食品种 [1]。稻谷是我国的第一大粮食作物,全国有 2/3 以上的人以食用大米为主,我国是世界上最大的稻谷生产和消费国,稻谷制品的消费市场具有巨大的开发潜力 [2]。大米是我们的传统粮食,其营养价值在膳食中有很重要的作用。按照加工精度,大米可以分为精白米、标一米、标二米、标三米和糙米,由于糙米表面粗糙、口感差,所以长期以来,精大米的消费一直占据主导地位, 但大米经过精加工后,损失了较大的营养物质。大米含天然全营养素,被认为是天然保健食品的一种重要原料,如何充分利用此资源, 成为人们关注的课题。近年来国内外十分重视功能食品的开发,合理调整饮食结构, 如日本、欧美等国家十分重视大米营养成分和活性物质保持技术的研究 [3]。糙米没有经过精细加工,营养丰富,利于健康,所以营养专家大力提倡食用新鲜的糙米。1.1.2 研究的目的和意义发芽糙米的出现增加了米制品的品种,提高了稻米的营养价值和商业价值,同时,发芽糙米作为人们的主食能够很好地改善人类的健康。发芽糙米及相关产品在未来主食和保健食品领域将会有一定的地位,本实验研究分析了糙米发芽后主要生化成分以及淀粉糊化特性的变化,其中淀粉的糊化特性研究是利用Mixolab 仪器完成的,国内对发芽糙米淀粉糊化特性的研究还比较少,利用Mixolab 研究发芽糙米淀粉糊化特性填补了国内空白,对发芽糙米制品的工业生产具有指导意义。1.2 糙米及发芽糙米生理功能1.2.1 糙米与发芽糙米糙米是稻谷除去颖果皮后得到的一种全谷粒大米,由米糠层、胚芽和胚乳组吉林大学学士学位毕业论文6成,其中胚乳占 92%左右,胚芽占 3%左右,米糠层占 5%左右 [4]。精白米是糙米碾制去除米糠层、胚芽就得到的,但其生理活性和营养价值远低于糙米,例如整粒稻米蛋白质生理价值为 72.7,而精白米的蛋白质生理价值降为 66.2。在保健品开发甚嚣尘上的今天, 与其开发有限的功能食品, 不如直接食用全谷粒。营养专家建议我们增加每日全谷粒的消费,发芽糙米为我们提供了一种消费方式。日本等国家现在提倡回归自然糙米, 一系列有别于原始糙米吃法的新口味糙米食品正在迅速研制和开发 [5]。Lorenz 分析了谷物发芽产品的营养价值, 发现发芽谷物比原物料具有更高的营养价值 [6]。糙米含有胚芽,是完整的、有生命活力的种子。在一定温度、湿度下对糙米进行培养,待发芽到一定程度时将其干燥,所得到的由幼芽和带糠层的胚乳组成的制品即称为发芽糙米。糙米在适宜的条件下发芽后,内部会经历一系列的生理生化变化和物质的转变,例如淀粉会向还原糖转变,使得米饭口感更好,营养成分富化且更易被人体吸收 [7]。 1.2.2 发芽糙米的主要生理功能发芽糙米的其实质是糙米活性化。在发芽的过程中,糙米内部会产生一系列的生理生化变化,比如内源酶的活化、呼吸作用加强、贮藏性物质水解、抗营养性因素减少等,同时还会产生一些生理活性物质的积累,如 γ-氨基丁酸(GABAr) 、γ- 阿魏酸、六磷酸肌醇、谷胱甘肽等,因此发芽糙米及其制品的营养价值远远高于糙米和精白米。冈田忠司 [8]指出,发芽可以改变糙米的化学成分,发芽糙米的必需氨基酸、生理活性物质与糙米相比,种类更多,含量更高。之所以提倡食用糙米也正是由于糙米所具有的这些活性成分。我国在发芽糙米方面的研究起步较晚,近几年,对发芽糙米及相关制品的研究给予了高度重视, 无论是技术还是产业化都有了可喜的发展。据报道糙米发芽 3 d 后,可溶性糖增加 3 倍,可溶性蛋白增加 13.8%,谷胱甘肽由 3.64 mg/ 100 g 提高到 9. 48 mg/ 100 g,γ- 氨基丁酸是糙米的 3 倍、大米的 10 倍,六磷酸肌醇是大米的 4 倍,膳食纤维比糙米多 0%~15 %,比大米多 2.7 倍。GABA 是一种存在于人脑中的氨基酸,在人脑能量代谢过程中起着重要作用,是神经系统中重要的抑制性传达物质,具有激活脑内葡萄糖代谢, 促进乙酞胆碱合成, 降血氨, 抗惊厥, 降血压,恢脑细胞等功能 [8]。除 GABA 外,还含有其他营养物质,对人体有很大的益处,如发芽糙米含有丰富的抗脂质氧化的物质,如阿
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