年加工1000吨冬虫夏草复配3D大米生产项目

建设内容及规模:该项目总投资1亿元,新建厂房、仓库、3D大米生产线等及其他相关附属设施。生产技术及功效:利用优质大米、玉米、小麦为主要原料,通过浸泡、装入发酵罐、灭菌、冷却、接种、恒温培养、出罐、干燥等技术工艺流程将其培养成冬虫夏草大米。现利用创新的3D打印原理,将发酵的冬虫夏草大米进行低温超微粉碎,熟化,调和,然后借助主食芯片3D营养设备打印恢复成大米的形状。食用时只需加入等量的开水8min即成为可食用的大米饭。

大米品种对婴幼儿米粉理化品质的影响

为探究更适宜婴幼儿米粉加工的原料及不同品种大米对米粉品质的影响,以10种优质稻(籼米和粳米各5种)为原料,经滚筒干燥加工成婴幼儿米粉,测定原料米及米粉的理化特性、米粉品质等指标,分析大米品种对婴幼儿米粉品质的影响。结果表明,不同样品的理化品质和微观结构存在显著差异,籼米和粳米加工成的婴幼儿米粉各有优缺点。经过滚筒干燥制备的不同米粉样品水分含量均比原料米下降30%以上,而总淀粉和直链淀粉含量均有所增加。所有米粉样品中RDS占比最大,其中籼米创宇9号和粳米圆粒9031加工的米粉RDS占比均达到82%以上,且RDS含量高的米粉,水溶性也较高。综合米粉热特性、糊化特性、流变特性、扫描电镜图像等理化品质,籼米创宇9号和粳米圆粒9031加工的婴幼儿米粉品质较好。

黑龙江大米质量安全追溯困境及对策

数字经济赋能黑龙江农业高质量发展,为黑龙江大米追溯带来技术和政策基础。从黑龙江大米追溯平台现状、农产品监管现状、消费者认知等方面,探索黑龙江大米质量安全追溯发展困境,并提出相应对策。

基于图像处理的大米品质识别系统研究

针对大米加工中的品质智能化识别要求,提出了一种基于图像处理的大米品质识别系统。首先,采用面积法对大米外观进行完整性检测,从而将大米分为完整粒和碎米;其次,在完整粒划分的基础上,采用麻雀搜索算法(SSA)优化支持向量机(SVM)参数,并对完整粒色调和垩白度进行识别,以区分完善粒、垩白粒和黄米粒,进而完成大米品质的识别。实验结果表明,采用面积法的大米大小分级法对米粒完整性划分的准确度达94.3%;在完整粒识别基础上,采用的SSA-SVM分类模型对大米图像色调的识别准确率达98.21%,相较于传统SVM分类提高了1.63个百分点,表现出良好的识别精度;将上述算法部署到识别软件中,可有效对大米品质进行识别划分。由此得出,以上识别方案可行,可用于大米品质加工。

大米淀粉晶体/非晶体结构耐热性研究

采用中红外(MIR)光谱及二维中红外(2D-MIR)光谱分别开展大米结构及其淀粉晶体/非晶体结构热变性研究。实验发现:大米的红外吸收模式主要包括:νOH-大米、νas CH2-大米、νs CH2-大米、νamide-Ⅰ-大米、νamide-Ⅱ-大米和νC-O-大米。随着测定温度升高(303~393 K),不同产地的大米淀粉晶体/非晶体结构对于热的敏感程度及变化快慢顺序均存在一定的差异性。进一步探究相关机理,认为不同大米淀粉晶体/非晶体结构耐热性存在一定差异性,因而进一步影响其口感。并拓展了MIR光谱及2D-MIR光谱技术在大米结构及其淀粉晶体/非晶体结构热变性的研究范围。

玉米象侵害后的稻谷的加工精度对大米理化特性和食用品质的影响

为探究玉米象侵害后的稻谷的加工精度对大米理化特性和食用品质的影响以及加工精度对玉米象侵蚀的抑制程度,以玉米象侵害后的稻谷为研究对象,以未被侵害的稻谷为对照,将被侵害的稻谷分别加工为糙米、适碾大米和精碾大米后,用PE包装袋密封并在30℃、RH 75%条件下储藏30 d,储藏期间定期取样并对大米的脂肪酸值、丙二醛(MDA)含量、α-淀粉酶活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性等生化指标及其所制米饭的质构特性和蒸煮品质进行测定与分析。结果表明:随着储藏时间的延长,所有处理组大米样品的脂肪酸值、α-淀粉酶活性和MDA含量均呈上升趋势,POD活性和CAT活性均呈下降趋势;其对应米饭的食用品质逐渐下降,硬度上升,黏性与弹性下降;米饭蒸煮特性中吸水率和膨胀率上升,pH值与米汤固形物含量逐渐下降;与对照样加工的大米相比,虫蚀样加工得到的大米的品质劣变更加明显;随着大米加工精度的提高,样品的脂肪酸值、MDA含量以及酶活逐渐下降,且随着加工精度的提高品质劣变速度逐渐降低。玉米象对稻谷的侵害会造成大米储藏品质劣变加速,而稻谷的加工会碾磨掉部分虫卵,减缓玉米象侵害对大米储藏品质的影响,且随着加工精度的提高抑制效果增强。适碾与精碾对害虫的侵害均有抑制效果且对大米食用品质的影响并无显著性差异,适碾大米保留了部分皮层和糊粉层,因此储藏条件适宜时适碾大米可作为更优的储藏方式。

亚洲地区出口的三类大米制品中重金属含量的研究

通过ICP-MS对亚洲地区出口的三类大米制品中的重金属及类金属进行含量测定。对16个待测样品中铬、铜、锌、砷、镉、汞、铅和硒的含量进行检测与分析,并通过计算年摄入量评估大米制品的食品安全性。本研究结果提供了对于受食品加工影响的亚洲大米制品中重/类金属含量水平的基线,帮助消费者对亚洲大米制品的食品安全树立起良好的信心。

基于气相色谱法对大米中有机磷农药残留的测定效果分析

通过气象色谱仪建立了10种有机磷农药的标准曲线,得到气相色谱仪测量10种有机磷农药的检出限(Limit of detection,LODs)以及定量限(Limit of Quantitation,LOQs),选择大米样品进行10种农药残留的测定,分析测量的回收率以及精密度,旨在探讨气相色谱法(Gas Chromatography,GC)对大米中有机磷农药残留的测定效果。结果显示:应用气象色谱仪检测大米中10种有机磷农药,0.01~2.00μg/mL之间组分检测线性良好,最低检出限在0.01~0.02 mg/kg之间;定量限最低为0.03 mg/kg,最高为0.10 mg/kg;加标回收率最低为86.38%,最高为108.57%;精密度最低为1.94%,最高为4.79%。可见,GC法可简单、快速、准确、有效测定大米中常见的有机磷农药残留,值得推广应用。

不同直链淀粉含量大米对清香型白酒风味物质的影响

为探索不同直链淀粉含量大米对大米和高梁混合酿造清香型白酒风味物质的影响,该研究对不同直链淀粉含量稻米酿造清香型白酒进行感官评价,采用液液萃取-气相色谱-质谱(LLE-GC-MS)联用技术对其挥发性风味物质进行检测,并对挥发性风味物质与白酒感官品质进行Pearson相关性分析。结果表明,5个酒样中共检出81种挥发性风味物质,包括酯类38种、醇类13种、酸类8种、酚类2种、醛酮类7种、烷烃类6种、芳香烃类2种、呋喃类2种、硫化物2种和其他类1种。高直链大米和高粱混合酿造的清香型白酒可提高酯类相对含量(60.52%),其杂醇油降低比例(50.01%)高于低、中高直链淀粉含量大米;Pearson相关性分析表明,白酒香气类别与己酸乙酯、辛酸乙酯和乳酸乙酯等呈极显著正相关(P<0.01),其香气、口感口味特征与乙酸乙酯、己酸乙酯呈极显著正相关(P<0.01)。

大米免疫活性肽在小鼠体内的作用机制

目的:证明前期筛选出的肽GBP1(NSVFRALPVDVVANAYR)在小鼠体内的免疫调节活性。方法:通过动物试验探讨GBP1肽的免疫调节作用机制;利用RNA-Seq技术对GBP1肽处理前后的小鼠脾脏组织进行转录组测序分析,阐释GBP1肽免疫调节作用的分子机制。结果:GBP1肽处理组小鼠脾细胞增殖数趋于正常值水平,肝脏器系数显著降低,血清中IgG含量稳定;终质量分数为25 mg/kg的GBP1肽能够在一定程度上抑制小鼠血清中IL-2、IFN-γ以及TNF-α的分泌;通过转录组分析,从脾脏组织中获得780个差异基因,该基因在机体内涉及与免疫相关的p53信号通路、铁死亡、补体和凝血级联等通路密切相关。结论:GBP1肽可以影响细胞因子的表达,介导信号转导通路,行使免疫调节功能。

基于区块链智能合约的有机大米追溯研究

食品安全问题越来越受到社会的关注,有效地发现食品安全问题并进行追溯问责,刻不容缓。选取有机大米作为食品安全追溯的对象,分析有机大米供应链的全过程,梳理并提炼各环节的关键信息;选择超级账本Hyperledger Fabric作为区块链技术平台,提出一个基于联盟链和智能合约的有机大米供应链追溯框架,定制化设计数据管理模式和各个流通环节的智能合约,研发有机大米供应链追溯原型系统。结果表明,构建的系统能够解决隐私数据安全存储,实现供应链的可追溯和可共享。

微波处理对大米储藏过程中脂质变化的影响

为揭示微波处理前后大米储藏过程中脂类的变化规律,本实验对不同品种大米(津稻919、超北2号和稻花香2号)进行微波处理(850 W,50 s),并于不同条件下储藏3个月,评价其脂肪酶、脂肪氧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活力,脂肪酸值、过氧化值、羰基值、水分分布及挥发性成分的变化。结果表明:微波处理可以有效降低大米的水分活度,改变大米籽粒微观结构,灭活各脂肪酶。微波处理后储藏期间津稻919、超北2号和稻花香2号大米脂肪酶、脂肪氧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性分别平均下降了54.03%、71.11%、95.94%和46.04%。即使在37℃高温储藏90 d时,不同品种大米脂肪酸值、过氧化值和羰基值增加依然不明显,分别增加了0.716~1.436 mg/100 g、2.859~6.734 mmol/kg和3.697~5.308 mmol/kg。说明微波处理能有效钝化大米各脂肪酶活性,减少大米脂质水解氧化过程游离脂肪酸和氢过氧化物的产生,进而降低挥发性醛酮类物质的生成量,大大延缓大米储藏过程中的品质劣变。

提取方法对大米淀粉结构与理化性质的影响

大米淀粉具有颗粒小、白度高、致敏性低等优点,但其提取难、价格高,限制了大米淀粉在食品工业中的广泛应用。作者以3种大米为原料,优化了碱法和酶法提取的工艺条件,研究不同提取工艺对淀粉结构和理化性质的影响。结果表明,在碱液质量分数0.20%、料液比1 g∶5 mL、反应时间4 h的条件下,碱提大米淀粉的蛋白质残留率为0.65%~1.35%;在蛋白酶添加质量分数0.50%、温度45℃、pH 4.0、反应时间4 h条件下,酶提大米淀粉蛋白质残留率为0.58%~0.82%。大米淀粉呈不规则的多面体状,粒径为4~8μm;与碱提大米淀粉相比,酶提大米淀粉颗粒多角形结构更明显。碱提大米淀粉的相对结晶度为22.93%~43.58%,略低于酶提大米淀粉(28.00%~43.81%)。大米淀粉的溶解度(温度为90℃时)比大米粉高3%~15%,膨润力高8%~20%,表明酶提大米淀粉有更高的溶解度和膨润力。此外,与大米粉相比,大米淀粉还具备更强的凝胶特性,大米粉凝胶的硬度为-7.16~275.96 g,碱提大米淀粉凝胶的硬度为55.09~368.43 g,酶提大米淀粉凝胶的硬度为62.37~373.45 g。

苹果酸大米淀粉酯的制备及其对面条品质特性的改善

为探究不同取代度(Degree of Substitution,DS)对苹果酸大米淀粉酯理化特性及对面条品质的影响,制备不同取代度(DS=0~0.603)苹果酸大米淀粉酯,考察了苹果酸大米淀粉酯溶解度、溶胀度、糊化特性和流变特性,以及对面条蒸煮特性、质构特性和感官特性的改善作用。结果表明,苹果酸淀粉酯的红外光谱分析显示在光谱波数约1720 cm-1处出现一个新的吸收峰。淀粉发生酯化反应后溶解度显著升高(P<0.05),但溶胀度有所下降。糊化和流变实验结果表明,低酯化淀粉(DS=0.141~0.442)的加入显著降低(P<0.05)了淀粉的峰值黏度,降低了苹果酸淀粉酯的储能模量G′和损耗模量G″,高酯化淀粉(DS=0.603)的添加不利于改善苹果酸淀粉酯的糊化和流变特性。利用相关性分析对苹果酸淀粉酯部分理化指标(溶解度、溶胀度和糊化特性)和面条的品质(蒸煮特性、质构特性和感官特性)进行了综合分析。苹果酸大米淀粉酯可以显著提升面条的整体品质,在本实验中,取代度为0.442时,小麦粉制备的面条品质较佳。

γ射线辐照对大米食用品质及淀粉理化特性的影响

为探究不同剂量60Co-γ射线辐照对大米的影响,采用质构仪、快速黏度分析仪、差示扫描量热仪、流变仪、X射线衍射仪和傅里叶变换红外光谱仪等对大米的食用品质及大米淀粉的理化特性、结构进行表征分析。结果表明:在食用品质方面,随辐照剂量的增加,辐照处理显著降低了大米加热吸水率、体积膨胀率、米汤pH值、米汤固体溶出物含量及米汤碘蓝值(P<0.05);与未经辐照的米饭相比,较高剂量的辐照导致米饭的总色差(ΔE)升高,在10 kGy时,ΔE为12.53,表现出明显的色泽变化;辐照对米饭硬度的影响也较为明显。在淀粉理化特性方面,大米淀粉的峰值黏度、回生值、糊化焓随辐照剂量的增加而显著降低(P<0.05);辐照减小了淀粉的刚性、弹性、相对结晶度及有序度,其中,大米淀粉的结晶度由23.68%降低至15.69%。蒸煮指标、米汤性质、ΔE、质构特性的测定结果表明,较高辐照剂量会降低大米的食用品质。辐照处理后的大米淀粉中慢消化淀粉及抗性淀粉的含量上升,在4 kGy辐照处理下,抗性淀粉质量分数增加至20.22%;与对照组相比,辐照处理降低了淀粉的水解率。综上可知,γ射线辐照主要通过影响淀粉晶体结构,达到改善其糊化和流变学特性、抑制淀粉消化率的目的,但大米不宜进行较高剂量辐照处理。本研究可为辐照大米及其制品的制作及淀粉的改性提供理论指导。

双螺杆挤压联合低温冲击磨技术改良大米抛光粉品质

为解决大米抛光粉易酸败变质的问题和改善其理化性质,本文通过双螺杆挤压对大米抛光粉进行稳定化处理,研究不同挤压温度对大米抛光粉储藏稳定性及营养性质的影响;在最佳挤压温度下,进一步利用低温冲击磨在空气分级机不同转速条件下(300、600、1200、1800 r/min)制备不同粒径的大米抛光粉(SR-1、SR-2、SR-3、SR-4),研究空气分级机转速对大米抛光粉挥发性香气化合物及理化性质的影响。结果表明,挤压处理后大米抛光粉的脂肪酶活性从12.94 mg/g显著降低至2.18 mg/g。储藏至第150 d,未经处理的大米抛光粉的脂肪酸值为255.57 mg KOH/100 g,而挤压后样品的脂肪酸值仅为121.90 mg KOH/100 g。挤压处理后,大米抛光粉中膳食纤维、γ-氨基丁酸和γ-谷维素也得到了较好的保留。低温冲击磨可以促进大米抛光粉中挥发性香气化合物的释放,其中SR-3总浓度最高。基于偏最小二乘判别法,根据变量重要性投影值筛选出9个差异标记组分,证实了SR-3风味最浓郁。随着大米抛光粉粒径降低,其比表面积逐渐增大,体积密度呈现逐渐减小的趋势;白度指数从66.08显著增加到76.61;吸水性和溶解性分别从1.77 g/g和24%显著增加到2.37 g/g和31%;傅里叶变换红外光谱分析表明,低温冲击磨处理破坏了淀粉颗粒中的氢键,导致了更多的游离羟基暴露。研究结果可为高品质大米抛光粉加工提供理论依据和技术支撑。

广泛靶向代谢组学分析不同采收期紫黑香米和普通大米成分差异

采用超高效液相色谱-串联质谱联用广泛靶向代谢组学对广西地区产的紫黑香米和普通大米进行分析,主要分析紫黑香米与普通大米代谢物种类及含量差异,并阐述显著差异代谢途径。样品中共鉴定出667个代谢物,包含脂质、类黄酮、酚酸、生物碱及有机酸等几大类;通过主成分分析、聚类分析及整体代谢物剖析发现,紫黑香米与普通大米相比,成熟样品组间存在的278种差异代谢物中上调的有239种,提前20d采收组存在的267种差异代谢物中上调的有235种;不同时期的紫黑香米成分相似,说明提前采收的紫黑香米兼具食用粥软糯口感及完整营养结构。京都基因与基因组百科全书分析发现与普通大米相比,在紫黑香米中显著上调的鼠李素-3-O-葡萄糖苷、橙皮素-7-O-葡萄糖苷、高圣草酚、圣草酚、橙皮素、儿茶素、槲皮素、柚皮素查耳酮等化合物参与到黄酮和黄酮醇的生物合成途径,调节黄酮、黄酮醇类物质含量,提升紫黑香米营养品质及抗氧化功效。

内源性物质对不同品种大米淀粉消化性的影响

近年来低血糖生成指数(GI)大米品种被培育出来,但是其产生低GI作用机理并不明确,内源性非淀粉物质作为大米关键成分,对不同GI大米淀粉消化率的影响值得探讨。本研究以典型的2种不同GI大米作为研究对象,探究了去除内源性非淀粉物质对大米淀粉体外消化性、理化性质和微观结构的影响。结果表明,对于低GI品种,蛋白质和膳食纤维的去除显著促进了淀粉消化,使最终消化率提升了7.37%~13.28%,但高GI品种的内源性非淀粉物质对于淀粉消化性的影响并不显著。在理化性质上,蛋白质和膳食纤维的去除将淀粉的膨胀力显著提升至(17.83±0.30)~(13.44±0.27)g/g,显著改变了米粉的糊化特性和热力学特性,从而使其更容易糊化和消化。在微观结构上,去除蛋白质和膳食纤维使淀粉颗粒结构减小了3~8μm,蛋白质、膳食纤维和淀粉的相互作用提高了米粉的有序度和聚集结构。

江苏省大米重金属调查与膳食摄入评估

为探究苏南、苏中、苏北地区大米中重金属含量的空间分布特征,及其经大米途径摄入重金属元素的健康风险,本研究于2014—2018年收集了江苏省13个地级市产地的980份稻谷样品,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS),对糙米中镉(Cd)、砷(As)、铅(Pb)和铬(Cr)元素的含量进行了研究。结果表明:江苏省大米中Cd、总As、无机As、Pb和Cr含量范围分别为0.002~0.314、0.003~0.513、0.003~0.385、0.002~0.722 mg·kg^(-1)和0.002~1.982 mg·kg^(-1),算术平均值分别为0.038、0.147、0.110、0.032 mg∙kg^(-1)和0.042 mg∙kg^(-1)。相较于食品安全国家标准GB 2762—2022,大米中Cd、Pb和Cr含量超标率依次为0.9%、2.8%和0.2%,据估测大米中无机As含量的超标率为0.2%。与全国和全球水平相比,江苏省大米中总As和无机As含量较高,人群具有较高的大米无机As暴露风险。江苏省大米中Cd含量呈现由北向南递增的空间分布特征,苏南地区人群具有相对较高的大米Cd暴露风险,间接地反映出了苏南地区的土壤Cd活性较高,这可能与苏南地区发达的工业经济和土壤pH较低相关。江苏省成人单位体质量日均大米Cd、无机As、Pb和Cr摄入量分别为0.19、0.48、0.14μg·kg^(-1)和0.18μg·kg^(-1),与世卫组织和国际粮农组织推荐的健康指导值相比,通过大米膳食摄入重金属量整体较低,但江苏省大米无机As和苏南地区大米Cd的暴露风险相对较高。综上,江苏省大米重金属含量总体处于安全范围,建议加强监测江苏省各产地大米中Cd和无机As的含量,降低江苏省局部地区成人的大米Cd、无机As的膳食暴露风险。

2021-2022年上海地区大米、玉米、大豆和面粉中多种真菌毒素混合污染特征和交互作用分析

【目的】粮食食品原料中多种真菌毒素混合污染是一个备受关注的问题。本研究分析上海地区大米、玉米、黄豆和面粉中14种真菌毒素混合污染特征和交互作用,为真菌毒素的安全性评估、预警和监管提供基础数据,为制定更有效的监测和控制策略提供科学依据。【方法】采用超高效液相色谱串联-三重四级杆质谱技术,测定上海地区621份大米、玉米、黄豆和面粉中14种真菌毒素的含量,通过共同污染指数、相关性聚类分析、单因素方差分析和JAVA程序分析其混合污染的特征和真菌毒素的交互概率。【结果】市售粮食食品原料中检出的真菌毒素主要有赭曲霉毒素A(OTA)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)、黄曲霉毒素(AFs)和伏马毒素(FUMs)。其中,大米主要受OTA和DON污染,玉米主要受FUMs和DON污染,黄豆主要受DON和AFs污染,面粉主要受DON及其衍生物污染。根据安全限量标准,4种粮食食品原料中真菌毒素的超标率不超过2.09%,但有87.76%的样品受到2种或2种以上的毒素影响,混合污染率较高。其中,交互率(25.44%)较高的组合有伏马毒素B1+伏马毒素B2(FB_(1)+FB_(2))、DON+FB_(1)、OTA+FB_(1)、OTA+DON、黄曲霉毒素M2(AFM2)+OTA、DON+FB_(1)+FB_(2)。在交互率较高的真菌毒素组合中,大多数组合呈弱相关,而FB_(1)+伏马毒素B3(FB3)、黄曲霉毒素B1(AFB_(1))+DON、DON+15-ADON这些组合交互率较高且呈中度相关。【结论】上海地区大米、玉米、黄豆和面粉等受真菌毒素的污染水平和超标水平总体相对较低,但单一样品受到多种毒素混合污染的比例较高,呈现出一定的样品种类差异。真菌毒素对大米、玉米、黄豆和面粉的污染是一个复杂的问题,研究结果可为今后市售粮食食品原料中多种真菌毒素共存的防控提供重要的参考。