提高发芽玉米筋度和糊化特性的关键技术研究
目 录
1 引言 1
1.1 玉米概述 1
1.2 超微粉碎概述 2
1.3 发芽对玉米营养成分的影响 3
1.4 玉米粉品质改善方法 3
1.5 本研究的目的意义及主要研究内容 3
2 材料和方法 4
2.1 试验材料和药品 4
2.2 仪器和设备 4
2.3 发芽玉米的培养工艺 5
2.4 发芽玉米淀粉的提取 5
2.5 测定指标与方法 5
2.6 数据处理分析 8
3 结果与分析 8
3.1 发芽时间和粉碎方法对玉米粉面筋特性的影响 8
3.2 发芽时间和粉碎方法对玉米粉糊化特性的影响 10
3.3 发芽时间和粉碎方法对玉米面团质构特性的影响 15
3.4 发芽时间和粉碎方法对玉米面团色度的影响 17
3.5 发芽时间和粉碎方法对玉米粉颗粒表观结构的影响 17
结论 19
致谢 20
参考文献 21
1 引言
玉米英文名为Corn或Maize，它作为一种传统农作物，在我国有多年的种植历史，而且在全国各地皆有分布，产量也很大。玉米的发源地位于墨西哥，之后新大陆的开辟以及各个洲之间的互相往来，让玉米成为全世界谷类作物里种植面积最大的一类作物。它在家畜饲料方面占有着极为重要的地位，还在生产饲料方面有着极为广泛的应用，它能于不同环境下生存，不论是低海拔还是高海拔地域，或是潮湿、干旱条件，皆可生长[1]。
超微粉碎技术是近几年刚兴起的新型领域，它已经以一种高新粉碎技术的角色进入部分行业的生产 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
链中。超微粉碎是将物料粒径粉碎到小于100μm，它是把机械能转化为自由能，以损坏内部的作用力而粉碎物料。根据颗粒度一般分成微米级粉碎 (1-100μm)、亚微米级粉碎(0.1-1μm)、纳米级粉碎(0.001-0.1μm)[2]。普遍认为，若粉碎达到微米级就能破坏颗粒微观结构，得到理想的物料特性。
1．1 玉米概述
1.1.1 玉米的分类
玉米一般按子粒结构和形态、生育期、组成成分和用途及颜色分类。
按籽粒结构和形态可分成：硬粒型、马齿型、粉质型、甜质型、甜粉型、爆裂型、蜡质型、有稃型、半马齿型；按生育期可分成早、中、晚熟三种；按组成成分和用途可分成特用玉米和普通玉米，特用玉米是指有较好的营养价值、经济价值和利用价值的玉米，有着不同的用途和加工标准，一般指高赖氨酸玉米、糯玉米、甜玉米、爆裂玉米、高油玉米等。按种皮颜色可分黄玉米、白玉米和其他颜色玉米[3]。
1.1.2 玉米的营养价值
(1)可利用能量高。玉米中还存在镁离子，镁离子能帮助肠道进行运动，加快人体的新陈代谢。玉米的许多组分和特性，能够帮助爱美的女性瘦身。成熟玉米的须能够帮助排尿，也对瘦身大有益处。玉米能够加水炖汤作素食，也能够通过粉碎、揉制工艺得到玉米面食，或者通过膨化使其膨胀成爆米花等小食。由于膨化食品体积较大，但爆米花热量不高，既能够减轻胃的饥饿感，又不会增加过多热量的摄入，对于瘦身有着极大的益处[4]。
(2)亚油酸含量较高。玉米所含脂肪中50%以上是亚油酸。如果玉米在日常使用的饲料中的占有率有一半以上，只用玉米就能够满足一般牲畜的需求标准。
(3)蛋白质含量较少，且质量不高。玉米的蛋白含量大概是8%，且氨基酸模式与人体的氨基酸模式相距甚远，赖氨酸、色氨酸和蛋氨酸为限制氨基酸，阻碍人体的吸收。
(4)矿物质大部分都在胚芽，钙含量几乎没有，磷元素只有0.25%，且半数以上的磷是植酸磷，人体很难消化。其它矿物元素的含量也较低。
(5)维生素E大概是20mg/kg，玉米里还存在许多的B族维生素，能预防高血压。
(6)叶黄素平均是22mg/kg，是强大的抗氧化剂，能够保护视力，预防白内障。
1．2 超微粉碎概述
1.2.1 超微粉碎设备的分类
21世纪科技领域的发展日新月异，根据物料粉碎程度的不同要求，各种新型粉碎机械逐渐被研制出来[5]。其中高速旋转式磨机、介质搅拌式研磨机、塔式磨机、球磨机、气流式粉碎机及这几年开发出的液流式粉碎机、超低温粉碎机、超临界粉碎机、射流粉碎机、超声粉碎机等是最有代表性的。
将超微粉碎设备根据超微粉碎原料的性质分类后，列于表1所示。
表1 超微粉碎设备的分类
分类 主要设备
高速旋转磨机 螺旋式磨机、机械微粉机、高速回转磨机、微粉碎磨机 容器驱动介质磨机 振动球磨机、行星式球磨机、滚动球磨机 介质搅拌磨机 塔式磨机、流动槽式介质搅拌磨机、搅拌槽式磨机 气流式磨机 碰 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
撞式磨机、喷射流通型磨机、气流卷入型磨机、流化床式喷射磨机 其它 毫微技术的加工系统、纳米设备
1.2.2 超微粉体在人体中的消化机理
有关研究证明，超微粉体在机体内的吸收速度比一般粉体更快，物料的有效成分主要存在于细胞内，若将其一般粉碎，细胞壁难以被完全破坏，能够被人体吸收的有效成分较少，但是若超微粉碎，大量细胞壁被完全破坏，有效成分就会充分暴露，其释放速度及释放量会成倍上升，更易被肠道吸收[6]。食物流进胃后，有效成分被盐酸分解，流过小肠时被吸收；不溶性成分粘附于肠壁，因为颗粒度较小，有效成分很快被吸收，并且附着力会使小颗粒很难一次性的代谢出人体，则与肠壁的接触时间增加，有效成分能被更多的吸收，故降低物料颗粒度，与肠道的接触面积和时间就能够增加，对有效成分的吸收和机体的健康非常有利[7]。
1．3 发芽对玉米营养成分的影响
在分子生物学中，发芽的本质就是种子受温度和水分等外界因素的影响，部分生长特征和酶的活性发生改变，并伴随着与胚芽生长有关的反应。
发芽后的玉米赖氨酸含量、水溶性维生素含量、蛋白质消化率、钙含量、色氨酸含量明显提高。在发芽过程中，随着玉米的新陈代谢增强，各种酶的活性也逐渐增强，将难以吸收的大分子物质分解成可溶性的小分子。发芽处理可以不同程度的降解蛋白质以及碳水化合物，使得可溶性成分上升，显著增加维生素的含量并有效减弱玉米产品的粘度，使产品更容易被冲调和溶解。另一方面，因为发芽产生的内部变化，能够改善产品的外观特性和风味，有助于增强食欲，对玉米产业链的发展和技术革新有极大的益处。
培养玉米发芽的各方面条件和环境因素若没有控制得当，就很容易导致玉米被霉菌或其他菌类污染，所以筛选玉米原料的时候就要选择饱满完整并且无霉斑的颗粒；培养玉米之前要进行完全彻底的消毒；培养阶段要时刻注意去离子水的替换和霉菌的侵染，尽可能的降低受污染的不确定因素。
8 康志钰，王建军，陈家红，等.面筋持水率与面筋延展性的关系[J].云南农业大学学报，2006，21(2)：172~209
1 引言 1
1.1 玉米概述 1
1.2 超微粉碎概述 2
1.3 发芽对玉米营养成分的影响 3
1.4 玉米粉品质改善方法 3
1.5 本研究的目的意义及主要研究内容 3
2 材料和方法 4
2.1 试验材料和药品 4
2.2 仪器和设备 4
2.3 发芽玉米的培养工艺 5
2.4 发芽玉米淀粉的提取 5
2.5 测定指标与方法 5
2.6 数据处理分析 8
3 结果与分析 8
3.1 发芽时间和粉碎方法对玉米粉面筋特性的影响 8
3.2 发芽时间和粉碎方法对玉米粉糊化特性的影响 10
3.3 发芽时间和粉碎方法对玉米面团质构特性的影响 15
3.4 发芽时间和粉碎方法对玉米面团色度的影响 17
3.5 发芽时间和粉碎方法对玉米粉颗粒表观结构的影响 17
结论 19
致谢 20
参考文献 21
1 引言
玉米英文名为Corn或Maize，它作为一种传统农作物，在我国有多年的种植历史，而且在全国各地皆有分布，产量也很大。玉米的发源地位于墨西哥，之后新大陆的开辟以及各个洲之间的互相往来，让玉米成为全世界谷类作物里种植面积最大的一类作物。它在家畜饲料方面占有着极为重要的地位，还在生产饲料方面有着极为广泛的应用，它能于不同环境下生存，不论是低海拔还是高海拔地域，或是潮湿、干旱条件，皆可生长[1]。
超微粉碎技术是近几年刚兴起的新型领域，它已经以一种高新粉碎技术的角色进入部分行业的生产 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
链中。超微粉碎是将物料粒径粉碎到小于100μm，它是把机械能转化为自由能，以损坏内部的作用力而粉碎物料。根据颗粒度一般分成微米级粉碎 (1-100μm)、亚微米级粉碎(0.1-1μm)、纳米级粉碎(0.001-0.1μm)[2]。普遍认为，若粉碎达到微米级就能破坏颗粒微观结构，得到理想的物料特性。
1．1 玉米概述
1.1.1 玉米的分类
玉米一般按子粒结构和形态、生育期、组成成分和用途及颜色分类。
按籽粒结构和形态可分成：硬粒型、马齿型、粉质型、甜质型、甜粉型、爆裂型、蜡质型、有稃型、半马齿型；按生育期可分成早、中、晚熟三种；按组成成分和用途可分成特用玉米和普通玉米，特用玉米是指有较好的营养价值、经济价值和利用价值的玉米，有着不同的用途和加工标准，一般指高赖氨酸玉米、糯玉米、甜玉米、爆裂玉米、高油玉米等。按种皮颜色可分黄玉米、白玉米和其他颜色玉米[3]。
1.1.2 玉米的营养价值
(1)可利用能量高。玉米中还存在镁离子，镁离子能帮助肠道进行运动，加快人体的新陈代谢。玉米的许多组分和特性，能够帮助爱美的女性瘦身。成熟玉米的须能够帮助排尿，也对瘦身大有益处。玉米能够加水炖汤作素食，也能够通过粉碎、揉制工艺得到玉米面食，或者通过膨化使其膨胀成爆米花等小食。由于膨化食品体积较大，但爆米花热量不高，既能够减轻胃的饥饿感，又不会增加过多热量的摄入，对于瘦身有着极大的益处[4]。
(2)亚油酸含量较高。玉米所含脂肪中50%以上是亚油酸。如果玉米在日常使用的饲料中的占有率有一半以上，只用玉米就能够满足一般牲畜的需求标准。
(3)蛋白质含量较少，且质量不高。玉米的蛋白含量大概是8%，且氨基酸模式与人体的氨基酸模式相距甚远，赖氨酸、色氨酸和蛋氨酸为限制氨基酸，阻碍人体的吸收。
(4)矿物质大部分都在胚芽，钙含量几乎没有，磷元素只有0.25%，且半数以上的磷是植酸磷，人体很难消化。其它矿物元素的含量也较低。
(5)维生素E大概是20mg/kg，玉米里还存在许多的B族维生素，能预防高血压。
(6)叶黄素平均是22mg/kg，是强大的抗氧化剂，能够保护视力，预防白内障。
1．2 超微粉碎概述
1.2.1 超微粉碎设备的分类
21世纪科技领域的发展日新月异，根据物料粉碎程度的不同要求，各种新型粉碎机械逐渐被研制出来[5]。其中高速旋转式磨机、介质搅拌式研磨机、塔式磨机、球磨机、气流式粉碎机及这几年开发出的液流式粉碎机、超低温粉碎机、超临界粉碎机、射流粉碎机、超声粉碎机等是最有代表性的。
将超微粉碎设备根据超微粉碎原料的性质分类后，列于表1所示。
表1 超微粉碎设备的分类
分类 主要设备
高速旋转磨机 螺旋式磨机、机械微粉机、高速回转磨机、微粉碎磨机 容器驱动介质磨机 振动球磨机、行星式球磨机、滚动球磨机 介质搅拌磨机 塔式磨机、流动槽式介质搅拌磨机、搅拌槽式磨机 气流式磨机 碰 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
撞式磨机、喷射流通型磨机、气流卷入型磨机、流化床式喷射磨机 其它 毫微技术的加工系统、纳米设备
1.2.2 超微粉体在人体中的消化机理
有关研究证明，超微粉体在机体内的吸收速度比一般粉体更快，物料的有效成分主要存在于细胞内，若将其一般粉碎，细胞壁难以被完全破坏，能够被人体吸收的有效成分较少，但是若超微粉碎，大量细胞壁被完全破坏，有效成分就会充分暴露，其释放速度及释放量会成倍上升，更易被肠道吸收[6]。食物流进胃后，有效成分被盐酸分解，流过小肠时被吸收；不溶性成分粘附于肠壁，因为颗粒度较小，有效成分很快被吸收，并且附着力会使小颗粒很难一次性的代谢出人体，则与肠壁的接触时间增加，有效成分能被更多的吸收，故降低物料颗粒度，与肠道的接触面积和时间就能够增加，对有效成分的吸收和机体的健康非常有利[7]。
1．3 发芽对玉米营养成分的影响
在分子生物学中，发芽的本质就是种子受温度和水分等外界因素的影响，部分生长特征和酶的活性发生改变，并伴随着与胚芽生长有关的反应。
发芽后的玉米赖氨酸含量、水溶性维生素含量、蛋白质消化率、钙含量、色氨酸含量明显提高。在发芽过程中，随着玉米的新陈代谢增强，各种酶的活性也逐渐增强，将难以吸收的大分子物质分解成可溶性的小分子。发芽处理可以不同程度的降解蛋白质以及碳水化合物，使得可溶性成分上升，显著增加维生素的含量并有效减弱玉米产品的粘度，使产品更容易被冲调和溶解。另一方面，因为发芽产生的内部变化，能够改善产品的外观特性和风味，有助于增强食欲，对玉米产业链的发展和技术革新有极大的益处。
培养玉米发芽的各方面条件和环境因素若没有控制得当，就很容易导致玉米被霉菌或其他菌类污染，所以筛选玉米原料的时候就要选择饱满完整并且无霉斑的颗粒；培养玉米之前要进行完全彻底的消毒；培养阶段要时刻注意去离子水的替换和霉菌的侵染，尽可能的降低受污染的不确定因素。
8 康志钰，王建军，陈家红，等.面筋持水率与面筋延展性的关系[J].云南农业大学学报，2006，21(2)：172~209
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