微波处理对储藏大米成分影响的研究进展
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Grain Science And Technology And Economy
粮食科技与经济
2021 年8月第46卷 第4期
Aug. 2021Vol.46, No.4
大米作为人类的主要食物,为人类提供了丰富
的碳水化合物、蛋白等营养成分[1-2]。
但因其富含淀粉和蛋白质等亲水胶体物,极易受湿、热、氧、虫、霉等影响而变质,出现吸湿、返潮、霉变、虫害、鼠害等,导致酸度增加、黏性下降、品质变劣、甚至丧失食用价值。
目前我国使用的储粮新技术较少,主要是因为新技术具有成本高、污染相对严重的缺点。
微波是常见的电磁波,具有反射、穿透和吸收等特性,因其具有加热速度快、时间短、操作安全、易于操作和能耗低等优点,近年来在食品加工与储藏中逐渐被广泛应用,应用微波技术对食品进行烹饪处理、干燥处理和杀菌处理等也已成为食品行业的重要部分。
微波技术在加热、杀菌和解冻方面有着许多优势[3]。
微波处理大米后会对大米产生不同的影响,通过使用不同微波功率、不同微波处理时间,在不同储藏时间、储藏条件下,大米的品质、营养成分也会受到不同程度的影响[4],研究微波处理大米进行储藏后的成分变化具有重要意义。
1 影响微波处理大米储藏的因素
大米经加工后失去了外层的保护组织,胚乳全部暴露,易受外界湿、热等不良条件的影响和微生物、虫的侵害[5]。
大米的损失途径主要包括在采收、
除杂、运输、干燥、储藏和销售等过程中质量的损
耗及在此过程中品质的下降。
大米在储藏过程中的品质变化主要表现在陈化、发热霉变、吸湿返潮、虫害和鼠害等[6]。
在微波处理大米时,影响大米品质的因素主要有大米水分含量、微波设备及微波处理使用的功率和处理时间等。
1.1 水分含量
大米的水分含量将直接影响大米的食用口感[7],使用微波技术加热的过程是一个水分蒸发的过程。
如果大米水分损失过多,则会变得过硬,降低食用的口感,造成粮食的浪费。
在储存品质方面,大米水分含量过高,在储存过程中会导致大米霉变、虫蛀、陈化等[8],影响大米的食用安全和食味。
袁道骥等[9]以不同水分梯度(11.5%、12.5%、13.5%、14.5%、15.5%、16.5%)的优质稻为研究对象进行储藏,含水量为12.5%~15.5%都能保证脂肪酸值在较好水平,含水量对稻谷糊化特性影响较显著,含水量较低时峰值黏度较低,含水量升高峰值黏度逐渐升高。
对于上市大米中水分含量的控制,GB 1354—2018规定籼米的水分含量需≤14.5%,粳米≤15.5%。
Devi 等[10]发现受微波加热时间的影响,稻米的颜色变化和褐变指数随着盐/水分比的增加而非线性增加。
1.2 微波设备及参数
除了大米自身因素影响品质外,还有微波设备的影响[11]。
多数研究者使用商用微波炉作为微波源,其输出的微波频率随机变化较大,微波场中并非单一的2 450 MHz,可间歇性变为2 430、2 460 MHz 等其他频率的微波,而微波频率的变化将导致微波穿透深度以及微波热点位置的变化,进而影响加热
微波处理对储藏大米成分影响的研究进展
张崇彬,万忠民,李心悦
(南京财经大学 食品科学与工程学院/江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心,江苏 南京 210023)
摘要:水稻是中国第一大农作物,也是人类赖以生存的粮食之一。
大米储藏对农业生产和食品加工有重要影响,
同时也是中国粮食储藏的重要一环。
近些年来,在储藏方面采取微波技术对大米处理得到了广泛研究,相比于其他处理方式,微波处理大米后对大米淀粉、蛋白质、脂质及矿物质的影响较小,符合现代人对储藏后大米品质、营养成分的要求。
文章主要综述了微波处理储藏大米的研究现状,以及微波处理后储藏过程中大米营养成分变化的机理,以期为今后继续优化革新微波储藏技术和研发新型的组合加工储藏技术提供参考。
关键词:微波处理;储藏;大米
中图分类号:TS213.3 文献标识码:A DOI:10.16465/431252ts.20210416
收稿日期:2021-07-20
基金项目:江苏省现代农业项目(BE2020342);江苏省研究生科
研与实践创新计划项目(KYCX21_1523)。
作者简介:张崇彬,男,硕士研究生,研究方向为农产品加工与贮藏。
通信作者:万忠民,男,硕士,副教授,研究方向为农产品储藏与加工。
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效果[12]。
石睿[13]以固态微波源输出微波的方式保证了微波功率恒定,通过行波加热的方式减少波导加热盒内的微波反射,改善了大米加热均匀性。
不同微波参数也会对大米产生不同的影响[14]。
一般短时间或低功率内微波加热和普通处理无明显差异,但长时间或使用高功率微波处理会产生显著差异。
豁银强等[15]采用不同的微波方式对大米进行辐照处理,并利用电子鼻检测挥发性物质,结果表明微波辐照大米会引起烹制米饭的风味特征发生改变,高剂量连续微波处理大米烹制的米饭风味轮廓与未处理大米烹制米饭的差异最大,而脉冲微波辐照大米烹制米饭的风味轮廓与未处理大米烹制米饭较接近。
张晓红等[16]研究了微波处理对大米的保鲜效果,结果表明:微波时间、水分含量对大米保鲜有极显著性影响(P<0.01),微波功率有显著影响(P<0.05)。
陈培栋等[17]采用微波改性处理提高糙米的蒸煮品质,通过单因素实验确定微波时间、微波功率和糙米初始水分含量对糙米蒸煮品质的影响程度,并结合响应面分析法与期望函数优化微波改性处理工艺。
结果表明,微波改性处理糙米的最佳工艺参数为:微波功率2 400 W、微波时间75 s、初始水分含量14.5%,在该条件下期望函数值最高为0.76。
邓树华等[18]研究了不同微波处理温度、微波处理功率对不同水分的供试籼米的品质影响,结果表明供试大米碎米总量、直链淀粉含量、黄粒米、品尝评分值和垩白粒率等质量等指标均不会发生显著性变化,脂肪酸值显著下降,有利于改善大米品质。
2 微波处理对大米淀粉的影响
淀粉是许多食物中的关键常量营养素,也是人体碳水化合物和葡萄糖的主要来源[19]。
淀粉是大米含量最高的组分,约占大米的75%~85%。
淀粉由直链淀粉和支链淀粉两种主要成分组成,直链淀粉是一种线性长链葡聚糖,带有几个长链分支;支链淀粉是一种高度分支的葡聚糖,具有许多链长相对较短的葡聚糖分支,这两种组分结合形成半结晶淀粉结构[20]。
直链淀粉含量和支链淀粉精细结构直接决定了大米的品质,大米淀粉结构、糊化特性、流变特性及热力学特性也能反映微波对其处理的影响[21]。
微波处理会影响大米淀粉的颗粒形貌、结晶特性和化学结构,导致大米淀粉的理化性质(如溶解度、膨胀度、糊化特性、消化特性等)变化。
2.1 微波处理对大米淀粉结构的影响
淀粉在大米营养成分中所占比例最大,在储藏期间质量有所减少,其所占的比例也不会发生显著变化,但是淀粉的内部分子结构会有一定的变化。
在储藏中适当强度的微波预处理可以显著改善大米淀粉的结构。
微波处理后淀粉多级结构发生变化,表面出现裂痕且有淀粉聚集的现象,导致淀粉粒径增大[22]。
目前,许多研究人员已经利用X射线衍射、小角X射线衍射、低频核磁共振、傅立叶红外光谱等技术对大米淀粉的晶体结构进行了分析,阐释淀粉糊化、回生等过程中淀粉分子的变化机制[23]。
Wang等[24]采用扫描电镜、低频核磁共振和质构仪等技术研究了微波处理对膨化大米的影响,结果表明随着微波功率的增加(280、420 W),大米表面开始变得起皱、粗糙,甚至破裂明显。
当微波功率为560 W时,大米表面显示出更多的皱纹和一些不均匀尺寸的气孔,并且在700 W下的微波处理导致比560 W下更多和更大的孔隙;微波功率从140 W增加到700 W导致硬度和咀嚼性下降,而弹性和韧性呈先上升后下降的趋势;核磁共振结果表明微波处理后水更容易渗透到膨化大米的颗粒内部。
Villan-ueva等[25]研究结果表明微波处理过的米粉含水量增加,大米淀粉颗粒簇似乎与相邻的淀粉颗粒粘在一起,在大米粉中可见的淀粉颗粒簇之间的缝隙很浅,并被微波处理过的淀粉颗粒填充。
这种表现可能是大米粉热处理过程中直链淀粉渗出的结果。
X 光衍射图谱显示微波处理后由于更快和更均匀的热作用以及局部过热和过程中的水损失,导致其他结构重排。
Zhong等[26]研究了微波辐射对不同碾米程度大米组成、结构的影响,微观结构分析表明,微波辐照后米粒产生应力裂纹和一些“爆炸”,与未经处理的米粒横截面的微观结构相比,处理后糙米粒的果皮边缘产生并扩展了一些应力裂纹。
Li[27]通过对大米淀粉分级结构变化的研究,结果显示高功率微波处理促进了具有中等密度淀粉链结构域的形成,易于酶的扩散、吸收和催化,并且主要表现出缓慢消化的特征。
Villanueva等[28]利用微波辐射对大米淀粉进行物理改性,改善其功能性质。
在湿润的大米淀粉中,能量引起的分子间结构变化导致其吸水能力、溶解度和膨胀力以及淀粉糊化、脱水收缩和糊黏度的变化。
Han等[29]利用微波恒功率均匀加热装置,系统研究了快速微波加热和慢速微波加热两种加热模式下,大米淀粉(含水率30%)的多尺度结构相变。
其中扫描电镜结果表明,快速微波加热造成的淀粉颗粒表面损伤比慢速微波加热更明显;SAXS、XRD和13C核磁共振结果表明,恒功率微波连续处理降低了淀粉的结晶度和双螺旋含量。
Rockembach等[30]研究了微波辐射对稻米结构
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粮食科技与经济
特性的影响,结果显示微波加热会导致淀粉复合体破裂。
Fan等[31]采用电子顺磁共振和拉曼光谱对微波处理下大米淀粉中自由基的产生及相关化学键的变化进行研究,结果表明微波功率和含水量会影响大米淀粉自由基的数量以及自由基的组成,拉曼光谱显示了化学键振动特征的相应变化。
微波辐射下淀粉中自由基的生成速率与微波功率和时间长短均不呈正比。
淀粉自由基的电子顺磁共振结果表明,自由基的形成在100 ℃左右有一个显著的快速增长期,表明微波处理产生的热量是决定长期自由基最终数量的重要因素。
Guo等[32]研究结果表明,微波-湿热联合处理导致淀粉颗粒表面凹陷,片状螺旋排列减弱,非晶区链排列松散,晶粒出现一定程度的断裂。
2.2 微波处理对大米淀粉糊化、流变及热力学特性的影响
大米在储藏期间口感会发生变化,这与米粉功能性有关,如储藏期间直链淀粉含量高、蛋白质与淀粉结合等情况会抑制淀粉糊化,从而降低淀粉糊化黏度,提高淀粉糊化温度和凝胶化焓变,导致大米质地变硬[22]。
糊化特性是反映大米淀粉品质的一项重要指标,糊化特征值与大米食味具有高度相关性[33]。
Shen等[34]研究了在微波干燥下,由于水分在内部的强烈扩散而产生的微观孔隙有利于水分的扩散和蒸发,并提高干燥速率。
在干燥的后期,由于逐渐积累的热引起的大米温度上升导致内部淀粉颗粒部分糊化,在干燥结束时完全糊化。
并且干燥速率在干燥后期的降低可能与淀粉完全糊化时微观结构的变化有关。
袁璐等[35]研究了不同水分含量、温度和时间的微波处理条件对大米淀粉的直链淀粉含量、糊化特性和热特性等理化性质以及结构特性的影响,结果表明微波处理会使大米淀粉的糊化温度升高,糊化焓降低。
相对于微波处理温度和时间,微波处理过程中的样品水分含量对淀粉理化性质和结构特性影响较小。
Solaesa等[21]研究了微波辅助干热和湿热处理对米粉的功能特性和凝胶黏弹性的影响,结果表明微波处理提高了米粉凝胶稳定性和增强黏弹性模量,特别是在含水量8%和20%的样品中。
经微波辅助处理后可以调节米粉的技术功能特性及其凝胶的流变和热特性。
由于微波介电加热效应和电磁极化效应的存在,淀粉颗粒内部分子结构发生改变,致使糊化温度上升,糊化焓下降。
张吉军等[36]测试了微波干燥前后高粱淀粉含量、官能团、老化性质及糊化特性等品质特性,结果表明总淀粉、直链淀粉含量有增加趋势;淀粉未产生新的官能团;部分淀粉颗粒形貌产生一定变化;回生值最大增加量达到267 mPa·s,淀粉更易老化;淀粉相变温度差异不明显,糊化焓值下降显著。
李婷等[37]研究了微波处理对留胚米储藏过程中理化性质的影响,结果显示微波处理留胚米时出现部分糊化,微波处理留胚米的最低黏度从1 819 cP升高到1 838 cP,最终黏度从3 038 cP升高到3 145 cP。
微波处理时留胚米的食用品质受到影响,微波处理与未处理留胚米相比崩解值变化较大,微波处理改变了留胚米的糊化性质。
Hassan等[38]研究了不同温度下微波加热对不同初始含水量的玉米籽粒发芽率、颜色、组成和糊化特性的影响,结果表明微波处理的谷物具有较低的峰值和最终黏度,最终黏度的降低可能是由于直链淀粉-脂质复合物的形成,这导致了糊化温度的延迟。
Shi等[39]研究了大米谷蛋白和脂质氧化对大米贮藏过程中淀粉理化性质的影响,结果表明大米贮藏期间谷蛋白和脂质的氧化程度与峰值黏度、衰减值和回升值均呈显著负相关,羰基化合物含量和脂肪酸氧化与大米淀粉的理化性质显著相关。
3 微波处理对大米蛋白质的影响
蛋白质是大米中含量第二高的组分,其含量与结构性质对大米影响较大,且大米在储藏期间容易发生氧化反应,对大米品质产生不利影响[40]。
从大米蛋白性质及结构的角度可以探究微波处理对大米的影响,目前在微波处理大米蛋白的化学结构变化和自由基反应的研究较少。
胡博等[41]对微波处理大米蛋白产生的自由基进行研究,验证了大米蛋白在微波处理后产生以碳为中心的自由基,并推测微波加热至80 ℃以上,以碳为中心自由基的增长速率显著上升。
大米陈化过程中成分变化与作用于脂肪、蛋白及淀粉的内源性酶有着密切的关系[42]。
大米储藏过程中,新米的淀粉酶、过氧化氢酶活性明显高于陈米,脂肪酶随着储藏时间的延长有上升的趋势[43]。
α-、β-淀粉酶以大米淀粉为底物、改变淀粉分子质量与结构,影响大米口感;过氧化氢酶以脂类氧化形成的H2O2为底物,能减少过氧化物对大米的毒害作用;而脂肪酶则以大米少量脂类为底物,催化形成复杂的脂肪酸体系。
刘雅婧等[44]研究了微波干燥对高水分稻谷中脂肪酶、脂肪氧化酶和过氧化物酶活性的影响,结果表明微波处理对稻谷脂肪酶、脂肪氧化酶和过氧化物酶的反应最适温度和热稳定性、最
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适pH和pH稳定性均有影响,微波处理对稻谷内酶的活力有明显抑制作用。
李欣等[45]研究了微波处理对大米脂质和脂氧合酶活性的影响,结果显示:微波处理的大米的脂氧合酶活性明显低于对照大米。
微波处理大米的游离脂肪酸值的增加不显著,与微波能够显著钝化稻米的脂肪氧化酶活性、延缓稻米脂肪的氧化有关。
现阶段微波处理对大米蛋白影响的研究还较少,但针对微波处理其他谷物的蛋白质还较为广泛。
李忍等[46]采用微波技术对高粱进行处理,结合扫描电镜和傅里叶变换红外光谱仪等方法,测定微波处理对高粱理化性质及蛋白质结构特性影响,结果表明微波处理对高粱蛋白质等理化性质具有显著影响。
微波处理减小了高粱蛋白粒径,蛋白表面出现缝隙,但处理前后的红外光谱具有相似的结构特征,属于物理变性。
微波处理显著提高了高粱的总蛋白质含量约0.6%,持水力提高但持油力降低。
为谷物食品的开发及应用提供一定的参考。
刘海波等[47]研究了微波处理对小麦面粉中蛋白性质的影响,结果表明微波会使面筋蛋白中的游离巯基、二硫键含量减少,二级结构中的α-螺旋含量减少,β-折叠、β-转角和无规则卷曲的总含量相对增多,并且使得面筋蛋白紧密有序的网状结构变得疏松多孔,适度微波处理可以改善面粉的品质,也为微波处理大米蛋白提供了依据。
大米在储藏过程中的蛋白质结构特性可能会随着储藏条件的变化而变化,需要更深进一步研究来更好地了解储藏对大米蛋白质的影响,蛋白质组学可以揭示蛋白质结构、丰度、翻译后修饰和蛋白质-蛋白质相互作用。
Zhao等[48]利用蛋白质组学研究了储藏大米中蛋白质的结构特征,并确定了大米品质劣变的机理。
与新收获的大米蛋白相比,储藏大米蛋白的游离巯基含量显著降低,二硫键含量和表面疏水性较高。
储存导致α-螺旋和β-折叠结构的损失,以及β-转角和无规卷曲结构的增加。
30 ℃贮藏的大米中有120个蛋白上调,37个蛋白下调,70 ℃贮藏的大米中有240个蛋白上调,155个蛋白下调。
这从蛋白质组学角度对大米在储藏过程中的品质变化机制提供了新的方向。
4 微波处理对大米脂质的影响
相比于淀粉和蛋白质,虽然大米脂类含量较少,但是脂类在储藏期间受空气中氧气、高温、高湿等环境因素影响,更容易促使大米陈化,一般认为大米中脂类降解是储藏过程稻谷品质劣变的主要原因[49]。
大米是脂肪含量较少的粮食,现在工艺加工精度越来越高,脂肪积聚的胚芽和糊粉层基本被去除,导致脂肪含量下降。
由于脂肪酸值可准确反映出稻谷中游离脂肪酸的含量,因此成为判断稻谷劣变的重要指标。
在储藏过程中,脂肪酸值会先上升,后因自身的消耗和微生物的利用而降低[50]。
张志慧等[51]研究表明低强度的微波条件处理稻谷,脂肪酶活力和游离脂肪酸的含量均有提高,亚油酸含量降低,对于稳定稻谷的储藏品质具有一定作用。
微波处理大米可钝化脂肪酶的活性,降低游离脂肪酸的产生,从而延长储藏时间。
大米的脂质与大米的风味、储藏性能紧密相关。
脂肪水解酶是脂肪分解代谢中第一个参与反应的酶,一般认为它对脂肪的转化速率起着调控作用,是大米储藏过程中脂肪酸腐败变质的主要原因之一[52]。
大米中脂肪含量虽然少于淀粉、蛋白质等成分,但其最易发生变化,经酯酶的催化能分解成甘油和游离脂肪酸,从而使大米游离脂肪酸增加,而游离脂肪酸含量增加会导致大米异味的产生,所以游离脂肪酸含量是影响大米品质劣变的重要因素。
但目前关于微波处理大米对脂类的影响研究较少,王立峰等[53]采用不同储藏方式,测定了大米储藏过程中脂肪酸值、总酸值的变化,利用气相色谱分析脂肪酸组成及含量变化。
结果表明脂肪酸中含量最多的是亚油酸、油酸和棕榈酸,这3种脂肪酸含量占总脂肪90%以上,包装方式及储藏温度对各脂肪酸组成影响不大,高不饱和脂肪酸含量随温度升高而降低,多不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸及单不饱和脂肪酸间呈现显著负相关。
谢岩黎等[54]研究了微波处理后的全麦粉在储藏过程中脂类的稳定性,结果表明微波处理的全麦粉在储藏过程中能够有效地抑制全麦粉在储藏过程中脂肪酸值的增加,还可有效降低全麦粉储藏过程中脂肪酶和脂肪氧化酶的活性。
然而对大米的游离态、结合态脂质及其脂肪酸组成的影响研究仍不够充分,需要进一步研究探讨。
5 微波处理大米的优势及微波对大米品质的不利影响
微波处理大米可以较好地保持储藏大米蒸煮及质构品质,同时也能保持大米中营养成分不流失或流失较少[55-56]。
生活中人们较常使用的大米常规储藏方式包括常温储藏、低温或准低温储藏、气调储藏、包装储藏、化学储藏、生物技术储藏,还有一些新型储藏方式包括臭氧处理储藏、红外辐射储藏、γ-射线辐照储藏、微波辐射储藏等。
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5.1 常规储藏方式
在日常生活中最常使用常温储藏法。
将大米25 ℃常温放置或放入恒温恒湿培养箱模拟常温储藏,操作简单且使用广泛,但需要以控制大米的含水量和环境相对湿度为主,会导致大米数量和品质的损失比较严重[57]。
低温或准低温储藏是将大米放入冷库或者冰箱4 ℃储藏,或放入15~20 ℃机械通风或恒温恒湿培养箱准低温储藏,其可有效延缓大米的品质劣变、抑制霉菌生长和害虫繁殖,但低温储藏成本高,能耗大[58-59]。
气调储藏一般选择气调储藏类型有纯N2,纯CO2,真空,>99%、98%、95%、90% N2,大米在缺氧条件下,呼吸强度下降,品质劣变速率减缓,可有效控制霉菌和害虫的侵害,但气调储藏因其技术含量高、费用高、外环境不够成熟,在大米粮库中尚未大量推广[51,60]。
包装储藏一般研究使用普通包装、真空包装、充氮包装、纳米包装、壳聚糖保鲜剂包装、竹炭保鲜剂包装,硅窗气调包装,在材料方面采用聚乙烯-尼龙-PP复合材料、聚氯乙烯、聚乙烯材料,包装也可采用安全无毒的材料如壳聚糖海藻糖和天然植物提取物等,利用其成膜性、抗菌性等生产出纯天然的大米生物保鲜剂喷涂在大米表面形成保护膜,阻隔空气,从而抑制大米表面微生物和虫卵的生长繁殖[57],但缺点是可能某些包装材料难以降解,从该物理性能测试结果分析,防霉效果较差[54,61]。
化学储藏使用的化学药剂主要为磷化铝,抑制大米本身和微生物的生命活动,防止大米发热,目前多用磷化氢气体储藏高水分的大米,在小包装米中放入大量虫样,只要加入化学农药缓释片,就可以在几天内将害虫熏蒸杀死,并保持无活虫期达3个月以上,但产生的副作用对大米安全起到危害作用,且有些药物国家已经明令禁止[62]。
生物技术储藏中生物防治主要包括物理撞击、辐照杀虫、气调杀虫、低温冷冻、熏蒸处理等,可以通过生物防治的方法对大米储藏过程中的害虫、霉菌等及时除去,但可能会污染大米甚至残留物污染环境[62]。
常规储藏方式与微波处理储藏相比,存在储藏效果不佳、污染大、成本高等缺点。
5.2 新型储藏方式
随着科技进步,新型储藏方式逐渐被人们熟知。
臭氧处理储藏是使用臭氧发生器通入臭氧并密封储藏、也与气调、包装储藏联合使用,臭氧具有杀菌广谱、高效、无污染和无残留等优点而被广泛应用到食品行业,而且臭氧具有强氧化性,可以通过破坏微生物细胞壁,分解有机物质,改变细胞膜通透性起到杀菌的作用,但臭氧可能会氧化产生溴酸根,是致癌物质[63-64]。
红外辐射红处理可以不借助介质而直达物料表面,能量不会损失,能量利用率高,且温度易于控制、方法简易,在较高红外辐射功率下处理可能会对大米的营养成分及大米品质产生不利影响[65-66]。
γ-射线辐照储藏辐照杀菌,一般与包装、气调储藏联合处理,γ-射线辐照能减少微生物的生长、有效杀灭粮食中所有害虫,延长货架寿命。
它具有无残留、无污染、穿透力强的特性,可均匀穿透谷粒,杀灭谷粒内部及大包装产品内部的各发育阶段的害虫,效果较明显,其防霉效果可能提高,但会使粮食出现一定程度的褐变,且褐变程度随辐照剂量的增加而加重[67]。
微波处理储藏是在适宜的功率及时间进行,可采用微波炉、连续式隧道微波干燥灭菌机等进行处理,具有速度快,不污染食品和环境等特点,而且杀菌彻底,可有效控制农产品中的病虫害[10]。
5.3 微波储藏的不利影响
尽管微波处理在大米贮藏中应用广泛、优势众多,但若处理条件和处理方式不当,反而会对大米及其制品造成不利影响。
因为大米中的水分、蛋白质、淀粉、酶等大分子物质容易受其影响,同时高湿高温条件还会影响大米的淀粉结构,致使淀粉颗粒排列更紧密以及与蛋白质紧密结合,从而导致米饭硬度提高,黏性下降[68]。
长时间微波处理不仅会使大米脂肪酶和脂肪氧化酶部分失活,会使大米胚乳表面崩裂,大米内复合淀粉粒崩解,产生膨化大米[69]。
为了减少或避免微波处理对大米品质的影响,需要探究其在微波处理中的变化规律,并以此改善大米品质[70]。
而大米水分含量、微波处理时间、微波处理功率及微波设备是热处理过程中影响大米品质的主要因素,为了避免对其产生不利影响,需根据所需要求严格控制这几个工艺参数。
此外,微波处理温度越高,大米籽粒内部出现淀粉颗粒崩解等现象,导致大米品质降低。
因此,在保障达到所需要求的前提下,可以缩短微波处理时间或降低微波处理温度。
6 展 望
随着储藏时间和储藏条件的改变,稻米的食用品质也会发生明显的变化,主要表现在黏度下降、口感变劣、香味不纯[71],随着人们生活水平的提高,对大米的口感、品质提出了越来越高的要求,这就需要尽可能保质、保鲜地储藏大米,延缓大米品质的劣变一直是大米储藏的主要工作[72]。
现有研究多。