基于稻米加工副产物构建膜材料及应用进展

目的介绍稻米加工副产物中主要生物大分子(如大米蛋白、米糠蛋白、大米淀粉)构建膜材料的研究进展,以期为新型食品包装的研发及应用提供重要参考。方法综述目前以稻米加工副产物为基础的膜材料的开发,探讨可有效改善成膜特性的方法与手段;分析基于抑菌成分构建的稻米源膜材料在鸡蛋、水产品、果蔬等食品保鲜领域的应用潜力,展望稻米加工副产物基膜研究可能面临的挑战与存在问题。结论稻米加工副产物基膜的开发在绿色食品包装领域有较好的应用潜力,对提升其副产品的高效增值具有重要意义。

稻米及其副产品深加工技术研究进展

综述了国内外碎米、米糠和稻壳等加工副产品综合利用领域的最新研究进展,以期通过精深加工提高稻米资源的利用率和食用率,增强我国粮食安全性。

双酶法水解米糠淀粉的工艺研究

为了提取米糠淀粉获得葡萄糖作为纳豆芽孢杆菌液态发酵的碳源,采用α-淀粉酶和糖化酶联合水解米糠中的淀粉,在单因素试验的基础上,运用正交试验设计方法对米糠中的淀粉水解工艺进行了研究和优化。结果表明,米糠中淀粉的最佳液化工艺条件为α-淀粉酶添加量16 u/g,温度60℃,CaCl2添加量0.2%,DE值为24.31%;最佳糖化工艺条件为糖化酶添加量200 u/g,温度60℃,pH 4.0,糖化时间6 h,最大DE值为98.96%。该工艺使米糠中淀粉的提取率达到了89%,并基本都水解为了还原糖,可作为纳豆芽孢杆菌液态发酵的优质碳源。

稻子、小麦麸皮中可溶性非淀粉多糖的气相色谱法测定

讨论稻子、小麦麸皮中可溶性非淀粉多糖的气相色谱法测定。将稻子、小麦麸皮磨细后，用８０％乙醇萃取游离糖，剩余物在醋酸缓冲液（ｐＨ５．０）条件下分别用α－淀粉酶和α－葡萄糖苷酶酶解，除掉淀粉。非淀粉多糖用酸水解为各单糖，采用糖醇衍生化成乙酸酯的制备方法，用ＯＶ－１７０１石英毛细管色谱柱，可分离得到非淀粉多糖（ＮＳＰ）各组成单糖的色谱峰。并以自然界中不存在的阿洛糖作内标物，提高了定性定量分析的准确性，计算出了稻子、小麦麸皮中可溶性非淀粉多糖的含量。

米糠膳食纤维对大米淀粉糊化特性的影响

采用快速粘度分析仪（RVA）测定不同米糠膳食纤维颗粒大小和添加量对稻米淀粉糊化特性的影响。结果表明,籼米淀粉、粳米淀粉和糯米淀粉等3种稻米淀粉的糊化特征值存在着差异;当米糠膳食纤维添加量由0%增加到15%时,粳米淀粉糊化时的峰值粘度、回生值和崩解值分别下降50.78%、30.36%和73.11%,峰值时间延迟1.66 min,最低粘度和最终粘度分别上升95.20%和7.25%。籼米淀粉糊化时的峰值粘度、回生值和崩解值分别下降18.37%、29.05%和54.48%,峰值时间延迟0.74 min,最低粘度和最终粘度分别上升23.96%和7.61%。米糠膳食纤维的粒度大小（小于80目）对粳米淀粉、籼米淀粉和糯米淀粉的糊化特征值影响不显著（P〉0.05）;米糠膳食纤维添加量（0%~15%）与粳米淀粉和籼米淀粉糊化特性中的峰值粘度、崩解值和回生值呈显著负相关（P〈0.05）,与其最低粘度、峰值时间和糊化温度呈显著正相关（P〈0.05）。米糠膳食纤维颗粒粒径大小与3种稻米淀粉糊化特征值之间不存在显著相关性（P〉0.05）。

响应面法优化米糠淀粉酶法水解工艺

以米糠为原料,对米糠淀粉酶法水解生产葡萄糖的液化工艺进行研究和优化,来提高葡萄糖收率。在单因素试验的基础上,用响应面法对液化工艺进行优化。结果表明,液化工艺的最佳条件为酶用量0.11%、醪浓度25%、pH=6.0、温度88℃,在此条件下得到的液化葡萄糖值(即DX值)平均值为6.54%。然后对此液化液进行糖化,最终得到的糖化液DX值为97.07%。

稻谷副产品的开发利用研究

结合当前稻谷深加工的基本现状,尤其是米糠多被废弃,其中的米糠多糖、米糠蛋白、米糠油等的营养价值和生理活性却有着很大开发潜力这一特点,阐述稻谷副产品的开发与利用现状,并对其作为新资源在食品领域的开发及发展前景进行展望,以期为更深层次的研究提供参考。

黑米米糠游离酚对碘与淀粉结合及淀粉消化的影响

以早籼米、黑米米糠为原料,通过稀碱法提取早籼米中的淀粉,采用有机溶剂酸化甲醇提取黑米米糠中游离酚,并利用高效液相色谱法测定其多酚含量,将黑米米糠游离酚加入到淀粉-碘复合溶液中,通过扫描吸收光谱的变化来考察酚浓度对淀粉-碘结合的影响,进一步加入a-淀粉酶,考察黑米米糠游离酚对a-淀粉酶催化淀粉消化的影响。结果表明,黑米米糠游离酚抑制淀粉和碘的结合,浓度越大抑制效果越明显,且随着酚浓度的增加,最大吸收峰向波长短的方向移动,即发生蓝移,其原因可能是酚与淀粉结合,改变了淀粉性质,从而改变其吸收峰;黑米米糠游离酚能抑制淀粉的消化,其原因可能是酚与淀粉疏水基团结合。

挤压蒸煮加工米糠可溶和不溶膳食纤维对米淀粉性质的影响及其相互作用分析

研究未挤压、挤压蒸煮加工米糠可溶和不溶膳食纤维对米淀粉糊化性质、热性质、回生性质、结晶性质、微观结构的影响,并采用质构分析、核磁共振、傅里叶变换红外光谱等方法探究挤压蒸煮米糠膳食纤维与米淀粉之间的相互作用。结果表明:与未挤压蒸煮加工米糠膳食纤维相比,挤压蒸煮加工米糠可溶和不溶膳食纤维分别使米淀粉的崩解值显著增加了74.09%和128.36%,并均显著降低米淀粉的峰值黏度、谷值黏度、终值黏度、峰值时间、糊化温度。米糠经过挤压蒸煮加工后,米糠可溶膳食纤维使淀粉凝胶的自由水向强结合水转化,米糠不溶膳食纤维使淀粉凝胶的自由水向弱结合水转化。与未挤压蒸煮加工相比,挤压蒸煮加工米糠可溶和不溶膳食纤维分别使米淀粉的回生值降低了62.59%和44.81%,也均降低了米淀粉凝胶的回生率、相对结晶度、硬度、内聚性、回复性、胶黏性、咀嚼性、1 047 cm^(-1)与1 022 cm^(-1)处吸收峰的峰高比,添加挤压蒸煮米糠可溶、不溶膳食纤维的淀粉凝胶表面较光滑,凝胶结构出现较大的裂缝,说明挤压蒸煮加工米糠提高了米糠膳食纤维对米淀粉回生的抑制效果,且挤压蒸煮可溶膳食纤维比挤压蒸煮不溶性膳食纤维效果好。

米糠碱溶性非淀粉多糖的酶解研究

研究了多糖主链降解酶(纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶)与多糖侧链降解酶(阿拉伯呋喃糖苷酶、β半乳糖苷酶、乙酰木聚糖酯酶)在降解米糠碱溶性非淀粉多糖过程中的协同作用。用DNS法测定酶解生成的还原性当量作为评价降解效果的指标。研究表明,多糖主链酶分别与α-L阿拉伯木聚糖酶、β-半乳糖苷酶存在协同作用,而与乙酰木聚糖酯酶协同作用不明显。

中试生产稳定化全脂米糠粉中淀粉糊化度的研究

对中试小规模生产稳定化全脂米糠粉中淀粉的糊化程度进行研究,考察了调质工段中调质机转速和物料水分、挤压工段中螺杆转速和机筒温度、微波烘干工段中功率、粉碎工段中颗粒细度对淀粉糊化度的影响。通过单因素与响应面试验,确定最优工艺条件:调质机转速14r/min,物料水分22%;挤压螺杆转速210r/min,机筒温度138℃;微波烘干功率15～30kW;粉碎粒度100～180目。在最优条件下,稳定化全脂米糠粉中淀粉的糊化度达99%以上。

不同粒径小麦麸皮纤维对大米淀粉特性的影响

文章探究了不同粒径的小麦麸皮纤维对大米淀粉消化特性、流变特性、糊化特性等指标的影响。结果表明,小麦麸皮纤维能抑制大米淀粉的消化,其中140目小麦麸皮纤维的抑制率最高(快消化淀粉含量降至(79.03±1.10)%,慢消化淀粉含量升至(19.04±1.55)%)。小麦麸皮纤维能提高大米淀粉凝胶的溶解度、膨胀度以及析水率,当小麦麸皮纤维粒径为120目时,大米淀粉凝胶的溶解度((29.73±0.42)%)和膨胀度((19.35±0.16)%)最高;当小麦麸皮纤维粒径为140目时,大米淀粉凝胶的析水率((46.35±0.59)%)最大。小麦麸皮纤维能降低大米淀粉凝胶强度、硬度、咀嚼性、胶黏性以及透光率,粒径为120目时,大米淀粉凝胶强度((0.31±0.02)N)、硬度((1.45±0.09)N)、咀嚼性(8.77±0.05)以及胶黏性(1.57±0.05)最小;粒径为140目时,大米淀粉凝胶的透光率((5.80±0.20)%)最小。此外,小麦麸皮纤维还能提高大米淀粉凝胶的储能模量、损耗模量、持水性,降低大米淀粉凝胶沉降率,影响大米淀粉糊化特性。研究结果可为大米淀粉加工生产与产品开发提供理论依据。

米糠粕中非淀粉多糖体外酶解工艺研究

试验旨在通过体外酶解预消化处理,研究木聚糖酶、纤维素酶、植酸酶在米糠粕非淀粉多糖降解过程中的作用效果。试验以去除淀粉的米糠粕为原料,采用单因素试验和响应面试验优化木聚糖酶、纤维素酶、植酸酶降解米糠粕中非淀粉多糖的工艺条件。结果显示,体外降解米糠粕中非淀粉多糖的最适条件为酶解pH值3.7、酶解温度50℃、木聚糖酶添加量2.0%、纤维素酶添加量1.0%、植酸酶添加量1.8%、酶解时间3.5 h。酶解预消化处理后,米糠粕中还原糖含量提高了7531%,肌醇含量提高了1620%,中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、酸性洗涤木质素、粗纤维的降解率分别为47.4%、24.0%、12.1%、21.3%,植酸降解率为99.9%。研究表明,体外酶解预消化技术有效降低了米糠粕中抗营养因子的含量,提高了米糠粕的营养价值。

白糠综合利用工艺研究

借助淀粉糖生产工艺和植酸提取工艺,将白糠中淀粉转化成淀粉糖,同时提取植酸、分离蛋白,实现白糠的综合利用;通过工艺优化得出最佳工艺参数为:水洗3次,液化酶用量0.6%,糖化酶用量0.6%,糖化时间48h;植酸提取最佳工艺参数为:pH2.5,浓度5%,反应时间90min;蛋白提取最佳工艺参数为pH3.0,浓度5%,反应时间120min。

米糠中淀粉脱除工艺优化研究

以米糠为原料,利用耐高温α-淀粉酶脱除米糠中淀粉的脱除工艺进行优化研究,以加酶量、料液比、酶解温度、酶解时间作为试验因素,米糠中淀粉残留率为考核指标,进行L9(34)正交试验研究。结果表明:加酶量是米糠中淀粉残留率的主要影响因素,F检验达到极显著水平,4个试验因素的影响顺序为加酶量>酶解温度>酶解时间>料液比。米糠中淀粉脱除最佳工艺组合是加酶量为120 U/g、料液比为1:8、酶温度100℃、酶解时间40 min,在此条件下,淀粉的残留量和残留率分别为6.1 mg/g和3.91%,能够得到较为纯化的脱脂米糠。