循环湿式发酵法发酵糙米新工艺的研究

循环湿式发酵法发酵糙米新工艺的研究

0传统浸泡法ba的研究在混合过程中，大量内源酶激活，氨基丙烯酸含量显著增加。目前,国内外学者对传统浸泡法发芽糙米工艺做了相关的研究。张名位等本试验采用二次正交旋转中心组合方法设计试验,研究了单次加湿量、间隔时间和温度对爆腰增率和发芽糙米得率的影响,旨在为发芽糙米生产新工艺提供参考。1材料和方法1.1u3000试验试验所选稻谷品种为粳稻东农429,由东北农业大学水稻研究所提供,2011年10月收获,并在(20±2)℃环境下贮存半年左右,原始含水率为12.0%(湿基)。试验前去芒、脱壳得糙米,过筛后进行精选,剔除霉变粒、异色粒、无胚粒和未成熟粒。试验所选用粳糙米原始平均爆腰率为2%。1.2u3000仪器砻谷机(日本FC2K型,日本株式会社佐竹制作所);微型植物试样粉碎机(FZ102型,天津泰斯特仪器有限公司);电子分析天平(精度为0.0001g,梅特勒-托利多公司);糙米加湿调质试验台(自制,加湿量及糙米流量可调且加湿均匀);恒温恒湿箱(CTHI-150(A)B型,上海施都凯仪器设备有限公司);实验室自制爆腰灯。1.3测试方法1.3.1采用发芽剂制备工艺采用自行研制的循环加湿试验台参照贾富国等的方法1.3.2湿式能源试验的设计在预备试验和前人研究1.3.3爆腰增率的测定参照郑先哲等1.3.4发芽率测定糙米发芽率测定参照王京厦的方法式中,G为发芽率;N1.3.5泡沫试验的比较试验浸泡工艺条件为:取适量糙米在30℃下浸泡12h1.3.6处理数据采用Excel软件和DesignExpert软件进行数据处理,每组试验均重复3次,取平均值。2结果与分析2.1试验结果循环加湿工艺试验方案和结果见表2。2.2回归方程的建立和检验利用DesignExpert软件对爆腰增率和发芽糙米得率试验值进行回归分析,得到回归方程为:式中,y用F检验法对回归方程进行检验,爆腰增率回归方程的F2.3单次加速度量和间隔时间对爆腰增率的影响在间隔时间和温度分别固定为0水平(60min,30.0℃)条件下,研究单次加湿量对爆腰增率的影响规律。由图1a可知,爆腰增率随单次加湿量的增加呈先减少后增加的趋势。随着单次加湿量的增加,糙米吸水后硬度及脆性下降,韧性提高,产生的应力裂纹较少,爆腰增率较低。当单次加湿量继续增加时,糙米内外水分梯度增大,淀粉吸湿不均匀产生应力裂纹,爆腰增率增加。所以,爆腰增率随单次加湿量的增加呈先减少后增加的趋势。由图1a得出单次加湿量为1.4%时,发芽糙米爆腰增率最低。因而存在适宜的单次加湿量。在单次加湿量和温度分别固定为0水平(1.4%,30.0℃)条件下,研究间隔时间对爆腰增率的影响规律。由图1b可知,爆腰增率随间隔时间的增加呈先减少后增加的趋势。间隔时间短类似于一次加湿量过大,糙米吸水不均匀产生应力裂纹,爆腰增率较高在单次加湿量和间隔时间分别固定为0水平(1.4%,60min)条件下,研究温度对爆腰增率的影响规律。由图1c知,爆腰增率随温度的增加呈先减少后增加的趋势。温度过低导致上一次处理时部分水分还未来得及渗透到内部,造成水分梯度过大,形成应力裂纹,爆腰增率较高。随着温度的升高,水分子渗透速度加快,润糙效果好,爆腰增率较低。当温度继续升高时,水分渗透过快,也导致爆腰增率增加,爆腰增率随温度的增加呈先减少后增加的趋势。2.4单次加速度量和间隔时间对发芽糙米得率的影响在间隔时间和温度分别固定为0水平(60min,30.0℃)条件下,研究单次加湿量对发芽糙米得率的影响规律。由图2a可知,发芽糙米得率随单次加湿量的增加呈先增加后减少的趋势。单次加湿量较小时,糙米吸水过少,种胚内部的蛋白质、内源酶等大分子活化慢,种子的萌发受到影响,导致发芽糙米得率比较低。当单次加湿量较大时,糙米吸水速度过快,产生应力裂纹,影响糙米发芽。所以,发芽糙米得率随单次加湿量的增加呈先增加后减少的趋势。因而存在适宜的单次加湿量。在单次加湿量和温度分别固定为0水平(1.4%,30.0℃)条件下,研究间隔时间对发芽糙米得率的影响规律。由图2b知,发芽糙米得率随间隔时间的增加呈先减少后增加的趋势。当间隔时间较小时,上一次处理时部分水分还未来得及渗透到内部在单次加湿量和间隔时间分别固定为0水平(1.4%,60min)条件下,研究温度对发芽糙米得率的影响规律。由图2c知,发芽糙米得率随温度的增加呈先平缓后增加的趋势。这是因为随着温度的升高,水分子渗透速度加快,加湿效果好,糙米吸水充分。所以,发芽糙米得率随温度的增加而提高。2.5单次加速度量试验以低爆腰增率、高发芽糙米得率为目标,各因子水平为约束条件,经DesignExpert软件进行两指标参数优化。分析得到优化结果:单次加湿量1.2%~1.6%、间隔时间45~75min、温度30℃时,爆腰增率小于33%、发芽糙米得率大于90%。取验证试验的条件为:单次加湿量1.6%、间隔时间60min、温度29℃。3次平行试验取平均值得到爆腰增率为29.67%,发芽糙米得率为96.67%。模型的预测值为29.28%和98.19%,其相对误差为1.31%和1.57%,说明优化参数合理,并验证了回归模型的适用性。2.6比较分析了传统泡沫开采和循环湿润的建立过程与传统浸泡方法相比(见表2),发芽糙米爆腰增率降低20%~70%,这是由于糙米在浸泡过程中急剧吸水,导致发芽糙米爆腰率显著增加3循环加压工艺参数对爆腰增率和发芽糙米得率的影响研究得出以爆腰增率和发芽糙米得率为目标循环加湿工艺优化参数组合为:单次加湿量1.2%~1.6%、间隔时间45~75min、温度30℃时,爆腰增率