高温烘干对籼米理化性质的影响

高温烘干对籼米理化性质的影响
作者:Lamul Wiset, George Srzednicki and Robert H. Driscoll
单位:澳大利亚新南威尔士大学化学科学院——食品科技
地址:澳大利亚悉尼2052号新南威尔士大学
稻谷:Chainart大米品种来自泰国;
原粮水分:约27%;
烘干温度分别是:100、125和150摄氏度;
烘干机:流化床式烘干机;
去腐生肌膏
烘干后水分为18-19%,随之将烘干后的稻谷样本放在通风荫凉的环境中自然干燥,使其达到贮存要求的安全水分13-14%。一下一下的顶开
在对稻谷样本随后的砻谷和碾磨后,观察发现:整米率随着烘干温度的增加而提高。
将稻谷碾磨成粉来测定淀粉的性质,其粘稠度用RVA标准来测定,发现该指标受烘干温度的影响。与之相反,当烘干温度变化时直链淀粉的性质没有改变。在胶化过程中,反应焓变用DSC标准来测定。反应焓变随着烘干温度的提高而降低。
介绍
高温烘干会影响大米的质量,因为作为大米颗粒的主要成分是淀粉,从而高温烘干会使其性质发生变化。整米率是米厂业主一直比较关注的质量指标之一,而其能够随着烘干温度的增加而提高。在胶化过程中,米粒中的淀粉颗粒会发生结构性的改变。作为蒸煮米饭,稻谷采收后的处理对大米质量的影响已经得到广泛的特别研究。然而,使用流化床式烘干机进行高温烘干对大米淀粉的粘稠度性质需要进一步研究以能够理解下面的现象。对淀粉性质改变的理解将提供给大米生产企业所需要的信息去改进大米加工工艺。
原料和方法
稻谷样本
刚收割新鲜的稻谷样本:
Chainart(印度水稻类型)来自泰国的阿尤塔亚。
直链淀粉含量
直链淀粉含量用Juliano(1971)描述的简单化验方法来测定。
稻谷样本的准备和烘干
稻谷会被再次浸泡使其达到27%的烘干水分基点。
然后样本会用流化床式烘干机分别在100、125和150摄氏度的温度条件下进行烘干,水分降低控制在19-20%以减少稻谷裂隙的风险。随后稻谷样本被放置在通风荫凉的环境中进行自然干燥,直至水分降低至13%适合仓贮和碾磨加工的安全水分标准。
浸泡后的另一组稻谷样本被放置在通风荫凉的环境中进行自然干燥。
稻谷的贮存和取样
烘干后,稻谷被贮存在25ºC的条件下4个月。
取样进行分析贮存前后的整米率和粘稠度。
对烘干后贮存前的稻谷样本进行内部结构的观察。
整米率
使用佐竹系列的大米实验室设备对稻谷样本进行加工,通过精选滚筒对大米进行筛选,随后对整米率进行测算。
板端连接器粘稠度
碾磨后的大米被制成粉,然后在分析前过125目筛。淀粉粘稠度用RVA分析仪来测定。样本30克含水12%与蒸馏水混合,然后放入RVA分析仪的搅拌罐制成总重量为28克的糊。
一组设定的加热和冷却程序如下:
加热至50ºC时保持该温度1分钟,随后用3.8分钟时间将温度加热至95ºC,保持该温度2.5分钟。随即用3.9分钟将温度冷却至50ºC并保持该温度1.4分钟。旋转速度在最初十秒是960RPM,随后保持在160RPM直至实验结束。
显示器玻璃
RVA分析仪将测算出如下指标参数:
最大粘度:加热过程中的峰值粘度。
谷值粘度:峰值过后的最低粘度。
衰退粘度:峰值粘度减去谷值粘度。
最终粘度:实验完成后的粘度。
修正粘度:最后粘度减去峰值粘度。
峰值时间:峰值粘度产生时的时间。
粘稠度温度:粘度第一次提高时的温度。
电子显微镜扫描(SEM)
碾磨后的大米颗粒用手将其大致等分成两半,然后切割制成适量厚度。样本用极化子E5000进行溅射涂膜。内部结构用剑桥S-360进行研究,重点研究横截面边缘的淀粉细粒。
结果与讨论
直链淀粉含量
Chainart是:26.7%。
变压器防盗报警器整米率
稻谷以不同温度烘干后的整米率见表1:
经过烘干和贮存后不同的整米率
Chainart在150℃烘干条件下的整米率同自然烘干状态下的整米率并没有明显的差别,但是仍旧高于100℃和125℃烘干条件下的整米率。由此可以推测,烘干过程中淀粉性质的改变减少了碾磨过程中碎米的增加。
粘稠度
大米裱糊质量是受淀粉成分特征的影响,因品种不同而变化各有差异。淀粉胶化的明显特征是淀粉颗粒中的分子受高热分裂或者是其分子排列秩序被重组。当淀粉放入冷水中是不会被溶解的,但是当外界温度不断升高时变化就发生了。粘稠度的增加取决于淀粉颗粒的受热运动直至淀粉完全成为胶状,此时就会出现最高峰值粘度。如果继续加热,聚合体的溶解也会增加,此时淀粉颗粒内部结构的完整性开始崩溃。经过冷却,溶液变成凝胶体。粘稠性质也将影响着蒸煮米饭的口感喜好。在不同温度下烘干的稻谷被制成米粉,其粘稠度见表2。数据显示所有指标参数都受到烘干温度和贮存时间的影响。作为结果出现的峰值粘度、衰退粘度和修正粘度都将用于说明淀粉的特性。峰值粘度受烘干温度的变化明显降低。峰值粘度的降低说明烘干后的大米中的淀粉颗粒在随着温度的提高而比自然烘干状态下的大米淀粉颗粒的运动受到了更大的阻力。衰退粘度值也在随着烘干温度的升高而快速降低。衰退粘度值的降低指出将要破裂的淀粉颗粒容量在减小。Han和Hamaker (2001)发现了支链淀粉(胶淀粉)短链的完美结构同衰退粘度值产生肯定相关。烘干温度在烘干过程中可能造成淀粉分子的分裂,修正粘度经常被当作蒸煮米饭硬度的指示器。修正粘度值越高则说明大米颗粒内部产生了更高硬度的结构。
淀粉颗粒的结构
每个大米品种在自然烘干状态下的淀粉结构同其在150℃烘干条件下的情况进行比较,显示在数据1中。照片显示大米的胚乳经过150℃烘干后内部结构更加紧凑充实。自然烘干状态下的米粒淀粉晶体
比在150℃烘干条件下的更加尖锐,这也许可以解释为当在高温条件下干燥时起结构从晶体状向无定形组织结构的一种过渡。
数据1:用电子显微镜扫描观察淀粉的特征,
C1=Chainart自然烘干
C2= Chainart150℃烘干
结论
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Chainart的修正粘度却在150℃时出现了最低值。用电子显微镜扫描方法观察淀粉结构,显示出所有试验大米品种在自然烘干和150℃烘干条件下存在着差异,淀粉结构照片显示150℃烘干条件下的内部结构比自然烘干状态下的显得更加紧凑充实。
资料来自于“亚太第三次烘干研讨会”

本文发布于:2024-09-21 22:37:24,感谢您对本站的认可!

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