糙米储藏品质评价模型的建立

论文摘要

为了探索糙米陈化机理并确定一种快速、准确的鉴别糙米陈化度的方法用以建立糙米储存品质评价指标体系。以两种粳型糙米（辽星和盐丰）为试验材料，选择储藏条件为15℃（模拟低温储藏）；20℃（模拟准低温储藏）；25℃（模拟常温储藏）；35℃（模拟高温储藏）及室温储藏，湿度均为75%。储藏时间为300d，每30d取样1次，分别测定不同储藏条件下糙米脂肪酸值、降落数值、还原糖含量、发芽率、生活力、电导率、多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）活力和丙二醛（MDA）含量，然后对上述生理生化指标与储藏时间、储藏温度及各指标之间的差异性和相关性进行分析，结合最终蒸煮食味品质的变化，采用灰色阶度数学分析方法筛选影响陈化的敏感性指标，并采用多元回归建立储藏品质评价数学模型。主要结论如下：（1）两种糙米样品在15℃低温储藏和20℃准低温储藏300d内，糙米表皮起筋均不明显；但在常温及高温储藏条件下，随储藏温度升高起筋状况趋于严重，引起起筋现象时间较早。两种糙米样品在不同储藏条件下，L*值呈现先基本保持不变后急剧降低的趋势，a*值则初始基本保持不变后急剧增加，而b*值均呈升高趋势。两糙米样品在15℃低温储藏、20℃准低温储藏及室温储藏300d的过程中的气味变化不是很明显，在常温和高温条件下样品在储藏后期出现气味异常现象。（2）两种糙米样品在储藏期间发芽率、生活力均呈下降趋势，脂肪酸值和降落数值呈现上升的趋势，电导率随储藏时间先降低后升高，但还原糖、过氧化物酶和多酚氧化酶随储藏时间均呈现先升高后降低的趋势。通过对两种糙米样品指标间及与储藏条件间的相关性分析可知，水分、发芽率、生活力、还原糖、降落数值、脂肪酸值、POD均与储藏时间呈显著性相关，且相关系数极其显著。发芽率、生活力、电导率、降落数值与储藏温度极其相关。发芽率、生活力、降落数值和脂肪酸值与水分的变化显著性相关。降落数值与发芽率、生活力呈显著性相关，脂肪酸值与过氧化物酶呈显著性相关。不同储藏时间及储藏温度对两种糙米生理生化指标影响的差异性分析显示，低温储藏与准低温储藏间及常温储藏和室温储藏的温度性差异均不明显，而高温储存与其他温度的差异性明显。（3）两种糙米样品受侵害的主要虫种为谷蠹，且糙米被侵害后观测到有成虫后1个月谷蠹繁殖最快，在被侵蚀180d后达到害虫含量最高值，后呈下降趋势。辽星糙米样品在90d之前的千粒重与新鲜糙米千粒重一致，之后随储藏时间的延长逐渐降低，在储藏90d后虫蚀加剧，且虫蚀体积≥3/4的糙米所占比例逐渐增加；而盐丰糙米样品的虫蚀与辽星基本相同。两种糙米样品被谷蠹蛀食后，其蛋白含量随储藏时间的延长呈先增加后减低的趋势，辽星样品被谷蠹蛀食后，由原始的7.14%到150d时达到相对含量的最大值为8.36%，之后到270d时蛋白相对含量又降低为7.92%；盐丰样品被蛀食后到120d达到蛋白相对含量的最高值为7.87%，后到270d时降低为7.66%。辽星和盐丰样品被谷蠹蛀食后的粗脂肪含量随储藏时间的延长、蛀食程度的加剧呈现逐渐减低的趋势，辽星样品的原始样品粗脂肪含量为3.41%，到270d时降低为0.3%，盐丰的原始样品粗脂肪含量为3.81%，到270d时降为0.13%。（4）糙米随着储藏时间的延长，米饭的吸水率逐渐增加，而米汤pH值、米汤碘蓝值和米汤固形物逐渐减小。米饭硬度随储藏时间的延长呈现先增加后降低的趋势，米饭弹性、黏着性随储藏时间的延长逐渐降低，而米饭的凝聚性在各储藏条件下随时间的延长变化不是很明显，两大米样品的胶着性随储藏时间的延长呈现上升趋势。糙米样品储藏在15℃和20℃条件下300d内的米饭食味评分值变化幅度不明显，储藏温度越高米饭食味值降低越快。（5）辽星糙米的储藏品质评价模型为Y=92.57+0.83X脂肪酸值-2.08X电导率，盐丰糙米的储藏品质评价数学模型为Y=-99.42+4.03X脂肪酸值-1.44X电导率。粳型糙米的脂肪酸值确定阈值为54和61；电导率确定阈值为32和40。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 立题背景
• 1.2 国内外研究概况
• 1.2.1 糙米储藏期间主要品质特性的变化
• 1.2.1.1 物理特性
• 1.2.1.2 生化特性
• 1.2.1.3 生理特性
• 1.2.2 糙米储藏技术现状
• 1.2.2.1 糙米的质量要求
• 1.2.2.2 糙米包装、流通方式
• 1.2.2.3 糙米储藏技术
• 1.3 研究的目的和意义
• 1.4 主要研究内容
• 1.5 创新点
• 第二章 糙米储藏过程中感官特性的变化
• 2.1 引言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 材料
• 2.2.2 主要仪器和设备
• 2.2.3 主要试验方法
• 2.2.3.1 糙米储藏
• 2.2.3.2 外观特征
• 2.2.3.3 色泽
• 2.2.3.4 气味
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 外观特征变化
• 2.3.2 表面颜色变化
• 2.3.3 气味变化
• 2.4 小结
• 第三章 糙米储藏过程中生理生化特性变化
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 材料
• 3.2.2 主要试剂
• 3.2.3 主要仪器和设备
• 3.2.4 主要试验方法
• 3.2.4.1 糙米储藏
• 3.2.4.2 水分含量
• 3.2.4.3 还原糖含量
• 3.2.4.4 脂肪酸值
• 3.2.4.5 过氧化物酶活性
• 3.2.4.6 多酚氧化酶活性
• 3.2.4.7 丙二醛含量
• 3.2.4.8 降落数值
• 3.2.4.9 发芽率
• 3.2.4.10 生活力
• 3.2.4.11 电导率
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 水分含量的变化
• 3.3.2 还原糖含量随储藏时间的变化
• 3.3.3 脂肪酸值随储藏时间的变化
• 3.3.4 过氧化物酶活性随储藏时间的变化
• 3.3.5 多酚氧化酶活性随储藏时间的变化
• 3.3.6 MDA 随储藏时间的变化
• 3.3.7 降落数值随储藏时间的变化
• 3.3.8 发芽率随储藏时间的变化
• 3.3.9 生活力随储藏时间的变化
• 3.3.10 电导率随储藏时间的变化
• 3.4 相关性分析
• 3.5 差异性分析
• 3.5.1 不同储藏时间对辽星糙米生理生化指标影响的差异性分析
• 3.5.2 不同储藏温度对辽星糙米生理生化指标影响的差异性分析
• 3.5.3 不同储藏时间对盐丰糙米生理生化指标影响的差异性分析
• 3.5.4 不同储藏温度对盐丰糙米生理生化指标影响的差异性分析
• 3.7 小结
• 第四章 糙米高温储藏虫蚀情况变化
• 4.1 引言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 材料
• 4.2.2 主要仪器和设备
• 4.2.3 主要试验方法
• 4.2.3.1 糙米储藏
• 4.2.3.2 害虫发生、发展变化
• 4.2.3.3 虫蚀情况检测
• 4.2.3.4 虫蚀后成分测定
• 4.2.3.5 虫蚀后糙米粒外观变化
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 高温储藏条件下糙米害虫的发生、发展变化
• 4.3.2 虫蚀程度分析
• 4.3.3 虫蚀粒外观分析
• 4.3.4 害虫侵染后糙米成分的变化
• 4.3.5 糙米虫蚀过程分析
• 4.4 小结
• 第五章 糙米储藏中蒸煮与食味品质及质构特性变化
• 5.1 引言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 材料
• 5.2.2 主要仪器与设备
• 5.2.3 实验方法
• 5.2.3.1 蒸煮特性
• 5.2.3.2 质构特性
• 5.2.3.3 食味品质
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 米饭蒸煮品质变化
• 5.3.1.1 吸水率随储藏时间的变化
• 5.3.1.2 米汤 pH 随储藏时间的变化
• 5.3.1.3 米汤固形物随储藏时间的变化
• 5.3.1.4 米汤碘蓝值随储藏时间的变化
• 5.3.2 米饭质构特性变化
• 5.3.3 米饭食味品质变化
• 5.4 小结
• 第六章 糙米储藏品质评价数学模型的建立及陈化动力学分析
• 6.1 引言
• 6.2 材料与方法
• 6.2.1 材料
• 6.2.2 主要仪器与设备
• 6.2.3 试验方法
• 6.2.4 数据处理方法
• 6.2.4.1 敏感性指标的筛选
• 6.2.4.2 储藏品质评价模型的建立
• 6.2.4.3 陈化动力学分析
• 6.3 结果与讨论
• 6.3.1 敏感性指标筛选
• 6.3.2 储藏品质评价数学模型的建立
• 6.3.3 陈化动力学分析
• 6.3.3.1 反应动力学级数的确定
• 6.3.3.2 反应动力学参数与活化能
• 6.3.3.3 动力学预测糙米耐储期可行性的验证
• 6.4 小结
• 第七章 糙米储存品质判定指标阈值的确定
• 7.1 引言
• 7.2 材料与方法
• 7.2.1 材料
• 7.2.2 数据处理方法
• 7.2.2.1 脂肪酸值与电导率间回归模型的建立
• 7.2.2.2 储藏品质指标阈值的确定
• 7.3 结果与讨论
• 7.3.1 脂肪酸值与电导率间回归模型的建立
• 7.3.2 储藏品质指标阈值的确定
• 7.3.2.1 脂肪酸值阈值的确定
• 7.3.2.2 电导率阈值的确定
• 7.3.3 糙米储藏品质指标合理性的验证
• 7.3.4 糙米储藏品质评价的实际应用
• 7.3.4.1 糙米储藏期的预测
• 7.3.4.2 感官不可检测到糙米劣变的情况
• 7.3.4.3 感官可检测到糙米劣变的情况
• 7.4 小结
• 第八章 结论
• 8.1 糙米储藏期间物理特性变化研究
• 8.2 糙米储藏期间生理生化特性变化研究
• 8.3 糙米高温储藏虫蚀情况研究
• 8.4 糙米储藏期间蒸煮及食味特性变化研究
• 8.5 糙米储藏品质评价数学模型及敏感指标的动力学研究
• 8.6 糙米储存品质判定指标阈值的确定
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介