功能性营养米粉加工技术研究
功能性营养米粉加工技术研究[20200509182327]
摘要：本文研究了糙米发芽过程中γ-氨基丁酸（GABA）及其他物质含量的变化，探讨了挤压膨化对其理化性质的影响，并以富含GABA的发芽糙米为主要原料，进行了功能性营养米粉产品开发研究。结果表明，经过挤压膨化发芽糙米的吸水性和水溶性显著提高，糊化度大幅提高；发芽糙米经挤压膨化后变为多孔的网状结构。膨化粉含量分别为糙米粉40%、大豆粉21.9%、玉米粉38.1% 时，营养米粉的综合评价最高；蔗糖、麦芽糊精、植脂末和脱脂奶粉四种添加剂的最佳配比为：8%：15%：12%：7%，以此配方生产的功能性营养米粉富含GABA及多种营养成分，且具有良好的口感和冲调性。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
关键字:发芽糙米；GABA；挤压膨化；营养米粉
目录
摘 要 3
关键词 3
Abstract 3
Keywords 3
引言 4
1 材料与方法 4
1.1 试验材料 4
1.2 试材处理 4
1.3 主要试剂 5
1.4 主要仪器 5
1.5 营养米粉制备工艺 5
1.6 试验设计 6
1.6.1 配方优化设计 6
1.6.2 综合评定设计 6
1.7 模糊综合评价 8
1.8 营养米粉风味优化 9
1.9 测定指标与方法 10
1.9.1 营养成分测定 10
1.9.2吸水指数（WAI）和水溶指数（WSI） 10
1.9.3糊化度 10
1.9.4 热量计算 11
1.9.5微生物指标 11
2 结果与分析 11
2.1 挤压膨化对发芽糙米主要物质含量的影响 11
2.2 挤压膨化对发芽糙米吸水指数和水溶指数的影响 11
2.3 挤压膨化对发芽糙米糊化度的影响 12
2.4 正交试验结果 13
2.5 膨化混合营养粉的模糊综合评价 14
2.6 营养粉风味优化正交试验结果 15
2.7 膨化营养混合粉质量综合评价 16
2.7.1 感官指标 16
2.7.2 理化指标 16
2.7.3 热量计算 16
2.7.4 微生物指标 16
3 讨论 16
致谢 17
参考文献 18
功能性营养米粉加工 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
技术研究
引言
引言
糙米具有很高的营养价值，但在口感等食用性方面难于为人们所接受。糙米发芽时外皮变得柔软，同时由于自身酶的作用，部分蛋白质分解为氨基酸，淀粉转变为低聚糖类，使得糙米食用性得到改善，营养价值得到提高。特别是糙米发芽后能积累对人体具有保健功能的成分，如γ-氨基丁酸、谷胱甘肽和谷维素等。因此，发芽糙米作为功能性食品的开发具有广阔的市场前景。但由于糙米含有完整的果皮、种皮和糊粉层而呈黄褐色，口感粗糙，不符合中国人的饮食习惯[1]，而挤压膨化则可以解决这个问题。
挤压膨化是物料在高温高压下通过被压缩、混合、剪切、熔融、杀菌、组织化等一系列复杂的处理过程而挤出膨化[2]。经过挤出的物料形成一定纤维状结构和多孔结构，纤维状结构的形成给产品以良好口感和弹性，而多孔结构给产品以良好复水性和松脆性[3]。因此，挤压膨化是提高发芽糙米食用性、改善冲调性，开发功能性发芽糙米食品的有效途径之一。在挤压膨化过程中，淀粉、蛋白质、脂肪、粗纤维等大分子物质被切断成小分子物质[4]，可溶性膳食纤维含量增加。膨化后，发芽糙米更易被人体消化吸收，蛋白质和碳水化合物的消化率均得到提高，并且膨化过程时间较短，可有效保存发芽糙米中的营养素。另外由于膨化在高温高压下进行，发芽糙米中的微生物基本被杀死，亦能起到灭菌作用[5]。
目前已有研究采用挤压膨化技术开发以玉米、大米、小杂粮或其混合粉为基质材料的早餐谷物食品、休闲谷物食品、婴幼儿食品等新型谷物食品，但利用挤压膨化技术开发富含GABA的发芽糙米产品的研究鲜少报道。本文分析了发芽糙米经过挤压膨化前后的营养成分等理化性质的变化情况，研究了以膨化发芽糙米为原料，辅以发芽大豆、发芽玉米提高营养米粉GABA含量及其营养性，并添加风味物质改善产品的色泽、口感及冲调性，旨在为开发富含GABA发芽糙米产品提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
糙米 品种为武运粳5055 江苏省溧水县和凤粮油加工中心提供。
大豆、玉米 江苏省农科院提供。
蔗糖、麦芽糊精、植脂末、脱脂奶粉均为食品级。
1.2 试材处理
糙米发芽：糙米过筛、除杂后，选取大小均匀的糙米粒，用1%次氯酸钠溶液消毒30 min后，用蒸馏水洗至pH中性。在25 ℃条件下浸泡6 h，之后用含0.1%的L-谷氨酸钠的培养液浸渍培养，在恒温培养箱内于32±1℃黑暗条件下发芽，通气量为1.2 L/min，pH5.6，培养至芽长2 mm左右，然后将得到的发芽糙米在50℃下烘干。
大豆发芽：取大豆籽粒，用1%次氯酸钠溶液浸泡消毒15 min，去离子水冲洗至pH中性，于30℃黑暗条件下浸泡6 h。浸泡后的种子置于温度24℃、相对湿度85%的发芽机中，在恒温培养箱内于32±1℃黑暗条件下发芽，培养至芽长1 cm左右，然后将得到的发芽大豆在50℃下烘干。
玉米发芽：玉米经过筛选、除杂后，于1%次氯酸钠溶液中浸泡30 min，用去离子水冲洗至pH中性，于30℃黑暗条件下浸泡12 h，去离子水润洗数次后在30℃黑暗条件下发芽，通气量为1.0L/min，pH中性，每隔12 h用去离子水清洗种子数次，培养至芽长1 cm左右，将得到的发芽玉米在50℃下烘干。
称取一定量发芽原料，调节水分至 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
14%，用双螺杆挤压膨化机膨化，主要参数：Ⅰ区温度50℃、Ⅱ区温度160℃、Ⅲ区温度180℃，螺杆转速180r/min。
1.3 主要试剂
GABA 生化试剂Sigma 公司
茚三酮分析纯上海三爱试剂有限公司
冰乙酸分析纯上海试剂一厂
乙醇分析纯上海试剂一厂
吡啶分析纯西陇化工
3,5-二硝基水杨酸化学纯国药集团化学试剂有限公司
考马斯亮蓝 G-250生化试剂上海化学试剂公司（进口分装）
牛血清白蛋白（BSA）生化试剂上海季蓝科技发展有限公司（进口分装）
石油醚分析纯北京益利精细化工品有限公司
茚三酮分析纯中国医药集团上海化学试剂公司
亮氨酸生化试剂中国医药集团上海化学试剂公司
1.4 主要仪器
FSD-100A型电动粉碎机 台州市新恩精密粮仪有限公司
HH-6型数显恒温水浴锅 常州国华电器有限公司
PYX-DHS-BS型隔水电热恒温培养箱 上海跃进医疗器械厂
冷冻离心机 上海安亭仪器厂
Orion818型pH测试仪 Orion Research,Inc
JA2003型电子天平 上海精密科学仪器有限公司
DYY-10C型微电脑控制多用电泳仪 北京六一仪器厂
UV一2802型紫外可见分光光度计 尤尼柯(上海)仪器有限公司
TDL-40B离心机 上海安亭科学仪器厂
DHG-9030A型电热恒温鼓风干燥箱 上海一恒科技有限公司
NDJ-8S型数字旋转粘度计 上海精密科学仪器有限公司
SZF-06B型索氏抽提器 上海新嘉电子有限公司
双螺杆挤压膨化机 济南赛信机械有限公司
CR-400型色彩色差计 日本柯尼卡美能达公司
摘要：本文研究了糙米发芽过程中γ-氨基丁酸（GABA）及其他物质含量的变化，探讨了挤压膨化对其理化性质的影响，并以富含GABA的发芽糙米为主要原料，进行了功能性营养米粉产品开发研究。结果表明，经过挤压膨化发芽糙米的吸水性和水溶性显著提高，糊化度大幅提高；发芽糙米经挤压膨化后变为多孔的网状结构。膨化粉含量分别为糙米粉40%、大豆粉21.9%、玉米粉38.1% 时，营养米粉的综合评价最高；蔗糖、麦芽糊精、植脂末和脱脂奶粉四种添加剂的最佳配比为：8%：15%：12%：7%，以此配方生产的功能性营养米粉富含GABA及多种营养成分，且具有良好的口感和冲调性。
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关键字:发芽糙米；GABA；挤压膨化；营养米粉
目录
摘 要 3
关键词 3
Abstract 3
Keywords 3
引言 4
1 材料与方法 4
1.1 试验材料 4
1.2 试材处理 4
1.3 主要试剂 5
1.4 主要仪器 5
1.5 营养米粉制备工艺 5
1.6 试验设计 6
1.6.1 配方优化设计 6
1.6.2 综合评定设计 6
1.7 模糊综合评价 8
1.8 营养米粉风味优化 9
1.9 测定指标与方法 10
1.9.1 营养成分测定 10
1.9.2吸水指数（WAI）和水溶指数（WSI） 10
1.9.3糊化度 10
1.9.4 热量计算 11
1.9.5微生物指标 11
2 结果与分析 11
2.1 挤压膨化对发芽糙米主要物质含量的影响 11
2.2 挤压膨化对发芽糙米吸水指数和水溶指数的影响 11
2.3 挤压膨化对发芽糙米糊化度的影响 12
2.4 正交试验结果 13
2.5 膨化混合营养粉的模糊综合评价 14
2.6 营养粉风味优化正交试验结果 15
2.7 膨化营养混合粉质量综合评价 16
2.7.1 感官指标 16
2.7.2 理化指标 16
2.7.3 热量计算 16
2.7.4 微生物指标 16
3 讨论 16
致谢 17
参考文献 18
功能性营养米粉加工 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
技术研究
引言
引言
糙米具有很高的营养价值，但在口感等食用性方面难于为人们所接受。糙米发芽时外皮变得柔软，同时由于自身酶的作用，部分蛋白质分解为氨基酸，淀粉转变为低聚糖类，使得糙米食用性得到改善，营养价值得到提高。特别是糙米发芽后能积累对人体具有保健功能的成分，如γ-氨基丁酸、谷胱甘肽和谷维素等。因此，发芽糙米作为功能性食品的开发具有广阔的市场前景。但由于糙米含有完整的果皮、种皮和糊粉层而呈黄褐色，口感粗糙，不符合中国人的饮食习惯[1]，而挤压膨化则可以解决这个问题。
挤压膨化是物料在高温高压下通过被压缩、混合、剪切、熔融、杀菌、组织化等一系列复杂的处理过程而挤出膨化[2]。经过挤出的物料形成一定纤维状结构和多孔结构，纤维状结构的形成给产品以良好口感和弹性，而多孔结构给产品以良好复水性和松脆性[3]。因此，挤压膨化是提高发芽糙米食用性、改善冲调性，开发功能性发芽糙米食品的有效途径之一。在挤压膨化过程中，淀粉、蛋白质、脂肪、粗纤维等大分子物质被切断成小分子物质[4]，可溶性膳食纤维含量增加。膨化后，发芽糙米更易被人体消化吸收，蛋白质和碳水化合物的消化率均得到提高，并且膨化过程时间较短，可有效保存发芽糙米中的营养素。另外由于膨化在高温高压下进行，发芽糙米中的微生物基本被杀死，亦能起到灭菌作用[5]。
目前已有研究采用挤压膨化技术开发以玉米、大米、小杂粮或其混合粉为基质材料的早餐谷物食品、休闲谷物食品、婴幼儿食品等新型谷物食品，但利用挤压膨化技术开发富含GABA的发芽糙米产品的研究鲜少报道。本文分析了发芽糙米经过挤压膨化前后的营养成分等理化性质的变化情况，研究了以膨化发芽糙米为原料，辅以发芽大豆、发芽玉米提高营养米粉GABA含量及其营养性，并添加风味物质改善产品的色泽、口感及冲调性，旨在为开发富含GABA发芽糙米产品提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
糙米 品种为武运粳5055 江苏省溧水县和凤粮油加工中心提供。
大豆、玉米 江苏省农科院提供。
蔗糖、麦芽糊精、植脂末、脱脂奶粉均为食品级。
1.2 试材处理
糙米发芽：糙米过筛、除杂后，选取大小均匀的糙米粒，用1%次氯酸钠溶液消毒30 min后，用蒸馏水洗至pH中性。在25 ℃条件下浸泡6 h，之后用含0.1%的L-谷氨酸钠的培养液浸渍培养，在恒温培养箱内于32±1℃黑暗条件下发芽，通气量为1.2 L/min，pH5.6，培养至芽长2 mm左右，然后将得到的发芽糙米在50℃下烘干。
大豆发芽：取大豆籽粒，用1%次氯酸钠溶液浸泡消毒15 min，去离子水冲洗至pH中性，于30℃黑暗条件下浸泡6 h。浸泡后的种子置于温度24℃、相对湿度85%的发芽机中，在恒温培养箱内于32±1℃黑暗条件下发芽，培养至芽长1 cm左右，然后将得到的发芽大豆在50℃下烘干。
玉米发芽：玉米经过筛选、除杂后，于1%次氯酸钠溶液中浸泡30 min，用去离子水冲洗至pH中性，于30℃黑暗条件下浸泡12 h，去离子水润洗数次后在30℃黑暗条件下发芽，通气量为1.0L/min，pH中性，每隔12 h用去离子水清洗种子数次，培养至芽长1 cm左右，将得到的发芽玉米在50℃下烘干。
称取一定量发芽原料，调节水分至 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
14%，用双螺杆挤压膨化机膨化，主要参数：Ⅰ区温度50℃、Ⅱ区温度160℃、Ⅲ区温度180℃，螺杆转速180r/min。
1.3 主要试剂
GABA 生化试剂Sigma 公司
茚三酮分析纯上海三爱试剂有限公司
冰乙酸分析纯上海试剂一厂
乙醇分析纯上海试剂一厂
吡啶分析纯西陇化工
3,5-二硝基水杨酸化学纯国药集团化学试剂有限公司
考马斯亮蓝 G-250生化试剂上海化学试剂公司（进口分装）
牛血清白蛋白（BSA）生化试剂上海季蓝科技发展有限公司（进口分装）
石油醚分析纯北京益利精细化工品有限公司
茚三酮分析纯中国医药集团上海化学试剂公司
亮氨酸生化试剂中国医药集团上海化学试剂公司
1.4 主要仪器
FSD-100A型电动粉碎机 台州市新恩精密粮仪有限公司
HH-6型数显恒温水浴锅 常州国华电器有限公司
PYX-DHS-BS型隔水电热恒温培养箱 上海跃进医疗器械厂
冷冻离心机 上海安亭仪器厂
Orion818型pH测试仪 Orion Research,Inc
JA2003型电子天平 上海精密科学仪器有限公司
DYY-10C型微电脑控制多用电泳仪 北京六一仪器厂
UV一2802型紫外可见分光光度计 尤尼柯(上海)仪器有限公司
TDL-40B离心机 上海安亭科学仪器厂
DHG-9030A型电热恒温鼓风干燥箱 上海一恒科技有限公司
NDJ-8S型数字旋转粘度计 上海精密科学仪器有限公司
SZF-06B型索氏抽提器 上海新嘉电子有限公司
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