1、 武汉工业学院 硕士 学位论文开题报告 书 姓 名 王 云 学 号 201101028 指导教师 王月慧 副教授 所在 院系 食品科学与工程学院 学科专业 食品科学 研究 方向 粮食、油脂及植物蛋白工程 论文题目 糯稻、糯米粉储藏特性的研究 报告日期： 2012年 11 月 8 日 是否 涉密 1 填 表 说 明 1. 研究生须认真填写本表相关内容。 2. 凡所列栏目内容填写不够的，可以另加附页。 3. 本表须保持原格式不变，纸张限用 A4，装订要整齐。 页面设置 （页边距为上、下： 2.5cm, 左为 2 .6cm,右为 2 .1cm；字体为宋体小四，行间距为 1.25。） 4. 本开题报告
2、一式四份，导师、研究生学院 、 所属院、学生本人各一份。 2 学 号 201101028 姓 名 王云 性 别 女 年 龄 24 专业名称 粮食、油脂及植物蛋白工程 导师姓名 王月慧 所在院系 食品学院 开题时间 2012 年 11月 8 日 选题来源 国家计委、科委 项目 国家经贸委项目 国家自然科学基金项目 国务院其他部门项目 主管部门（部委级）项目 省、市、自治区 项目 学校级项目 国际合作项目 自选项目 其它项目 项目名称： 项目编号： 论文类型 基础研究 应用研究 开发研究 其 它 一、 立 论依据 （包括 ： 选题背景 ， 课题研究 的 目的 和 意义） 1.1 选题背景： 糯稻在
3、我国有着悠久的种植和利用历史。但由于糯稻与早籼稻、中籼稻、晚籼稻和粳稻等大宗品种相比产量较少，所以其产量没有单独统计。根据有关资料的推测，我国糯稻的栽培面积约占稻谷种植总面积的 3% 5%，单产为 6750 8250 kg/hm2。以 2006 年我国稻谷种植面积 2933万 hm2计算，糯稻种植面积约 88 147 万 hm2，糯稻产量约 60 120 亿 kg。糯稻的品种很多，按籼、粳分类可分为籼糯和粳糯；按栽培季节的不同，可分为早、中、晚糯；按适合水田和旱地栽培的不同可分为陆糯和水糯；按糯稻种皮 (糙米 )颜色和香味不同，还可分为黑糯、红糯和香糯等 1-4。 糯米是用糯稻加工的大米，产量
4、虽然比不上籼米和粳米，但也与千家万户有着密切的联系。粽子、年糕、汤圆、糯米酒以及民族风味浓郁的糯米饭和糯米粑等，都离不开糯 米。糯米经除砂、洗净、浸泡、磨浆、脱水、干燥、筛理和包装等工序，即可加工成糯米粉 5。糯米粉除了制作汤圆外，还广泛应用在食品行业，如丰富多彩的各色糯米糕点、糯米小吃和糯米膨化食品等 6，这些糯米制品的市场需求正快速增长，发展前景十分广阔。 随着人们生活水平的不断提高和生活节奏的加快，方便食品、速冻食品已成为发展最快的食品加工业之一。从 1995 年起我国速冻食品的产量平均每年以 20% 30%的幅度递增。据不完全统计，目前年产量已接近 1000 万吨，现有各类速冻食品生产
5、厂家近 2000 家，年销售额数百亿元。作为速 冻食品中第二大销售量的速冻汤圆，每年以 30% 40%的速度快速增长 ， 从而带动了其上游糯米粉产业的崛起和发展 7-8。 虽然糯米粉行业被大大的带动起来，但是它仍具有很强的局限性。糯米速冻食品如汤圆、糯米糕团等，这些加工产品季节性较强，有些糯米粉的生产厂家到了每年的 10 月份后就会相应出现供不应求的状况，而上半年尤其是夏季开工明显不足，因此，研究糯稻尤其是糯米粉的储藏特性，对糯米粉储藏及糯米粉加工制品具有深远的意义 9。 糯 米 吸湿性强，容易吸收空气中的水分，因此易发生 品质劣变。 粮 农组织调查，全世界每3 年粮食霉变 损失高达 3%，对
6、粮食品质和食品安全的影响则难以在数量上做出评估 10。 因此，研究不同储藏条件 和方式 下糯稻及糯米粉的 品质 变化 ，并选出最优方案十分重要的。研究 糯稻、糯米粉 储藏期间品质变化 与储藏条件的相关性， 对于指导生产实践，合理利用 糯稻资源，实现 糯稻 价值最大化有重要意义。 1.2 课题研究的目的 随着国民经济的发展，人们对食品的要求越来越高，不 仅要求营养充足，更要求安全、卫生、可靠。 糯稻由于 具有较好的耐储性 ，所以 在我国粮食的战略储备中占有重要的地位。相比之下， 糯米 粉由于完全丧失了保护组织，在储藏过 程中品质很容易发生变化。如果储藏条件得当，则陈化速度较慢， 糯米 粉不易变质
7、。如若储藏不当将导致 糯米 粉品质快速劣变。 这就要求我们在储藏糯稻、糯米粉 的过程中，尽可能的保证其质量，减少 品质的劣变 11-12。 本 实验探讨了四种 储藏 温度 条件下 糯稻、糯米粉在不同储藏 时间 品质的 变化 ， 通过对 糯稻中 的水分 、 发芽率 、 生活力、电导率 、 脂肪酸值 、 酸度 、 过氧化氢酶活动度和 糯米粉的 食用品质 等 多项 品质指标的变化进行了研究和探讨，并对各 项 指标间的相关性进行比较，旨在更加准确的对 糯稻、糯米粉 储藏 条件、 储藏方式 、储藏时间与 品质变化 四 者之间的 具体关系 进行分析和研究 ， 为糯稻、糯米粉收储部门提供理论支持 ，减少 糯
8、稻、糯米粉 因储藏 条件因素 而造成的劣变 损失。 1.3 课题研究的意义 粮食是人类赖以生存、繁衍的基础，与人民群众的生活关系极为密切，作为拥有 13 亿多人口的国家，粮食的稳定生产和安全储藏无疑是至关重要的。 随着经济发展和人民生活水平的提高 , 对作为我国 居民日常饮食 必 不可少 的 糯 米 和糯米粉 的质量与安全的要求也越来越高。但是由于 糯稻 中含有碳水化合物、蛋白质、无机盐等丰富的营养成分 ，以及在储藏的过程中空气中氧气或是其他有害物质的影响，使得 它们 更不容易储藏 。 因此 ， 研究 糯稻、糯米粉 的 储藏特性 ，对糯稻及糯米粉的优质储藏具有重要的现实意义。 4 二 、 文献
9、综述 （ 包括 ： 国内外研究 动态 ， 所阅文献的查阅范围及手段 ） 2.1 国内 外 糯稻、糯米粉 储藏品质的研究进展 糯米是我国百姓喜爱食用的粮食，是大米中不可缺少的贵重品种，糯米在我国种植和利用有着悠久的历史。但由于糯米在整个大米中，与早籼稻、中籼稻、晚籼稻和粳稻等大宗品种相比产量较少，所以其产量没有单独统计。为了解糯稻的生产情况，一些专家在典 型 调查研究的基础上，写出了许多有关糯稻的栽培、种植和利用等 方面的 文章。根据有 关资料的推测，我国糯稻的栽培面积约占稻谷总面积的 3 5，亩产为 450kg 左右。以 2006 年我国稻谷种植面积 4.4 亿亩为例，其中糯稻的种植面积约为
10、1320 2200 万亩，糯稻产量约为 60 100 亿 kg，应该说这是一个不小的数字 13-14。 糯米是用糯稻加工成的大米，产量虽然比不上籼米和粳米，但却与千家万户有着千丝万缕的联系。大家知道，端午节吃的粽子、春节吃的年糕、元宵节吃的汤圆等等，都离不开糯米。糯米经除砂、洗净、浸泡、磨浆、脱水、干燥、筛分和包装等工序，即可加工成糯米粉。糯米粉除了用做汤圆外，还广泛 应用于饮食、冷饮、休闲等食品行业，诸如味道醇甜的糯米酒和糯米酒饮料；食味独特，民族风味浓郁的糯米饭和糯米粑；丰富多彩的各色糯米糕点、糯米小吃和糯米膨化食品等等，这些糯米制品市场需求快速增长，发展前景十分广阔 15。 对于糯稻、糯
11、米粉储藏特性的研究，国内外的 相关 文献都相对较少。很多专家学者都致力于糯米粉的改性方面，使得糯米粉更好的 凸显 其 特有属性 。 姜欣，黄立新，高群玉等人在糯米及其淀粉性质的研究一系列文章中，有关羟丙基糯米粉的特性一文中研究了糯米粉经羟丙基变形后，颗粒形貌和 X 光衍射图样发生变化，结晶区被削 弱。羟丙基糯米粉受热易成糊 和 分散，粘度提高，粘度曲线形状类似于鲜木薯淀粉，糊冻融稳定性极佳，糊 透 明度、抗剪切性变化与羟丙基淀粉一样 16。 王蕾，杜弘坤，卢晓黎 等人研究了改性工艺对糯米粉老化特性的影响，以糯米粉的微观颗粒形态、溶解度和膨胀度，糯米粉糊的微观颗粒形态、凝沉性、冻融稳定性透明度和
12、粘度，糯米糕团质构为试验指标进行了分析比较 17。 傅茂润，刘封，王晓等人为了拓展糯米的应用范围，采用超微粉碎技术加工糯米，对超微糯米粉的理化性质和加工特性进行了研究。结果发现，随着糯米粉粒径的减小，粉体的堆积密度、 溶解度逐渐增大，糊化温度降低；冻融稳定性、酶解性质、高温持水能力、透明度、沉降性能和流动性得到显著改善。这表明，超微粉碎技术可以改善糯米粉的粉体性质和加工特性 18。 赵思明，熊善柏等研究了不同稻米淀粉的理化特性，结果表明籼稻、粳稻和糯稻淀粉颗粒特性相似，三种稻米在组成上以直链淀粉含量的差异较大，其他成分差异不明显。籼稻的糊化温度最高，在自然水分下加热的晶体熔解所需要的热量最低，
13、凝胶稠度、特征粘度最小，碘兰值最大。糯稻的糊化温度最低，在自然水分下加热的晶体熔解所需热量最高，凝胶粘度、特征粘度最大，碘兰值最 小 19。 马晓军，李丽莎等研究了羟丙基化水平对糯米淀粉理化性质及热性质的影响，结果表明与糯米原淀粉相比，羟丙基淀粉糊化温度降低、糊粘度提高，糊化曲线与糯马铃薯淀粉的相似。5 经羟丙基化后，随着取代度的升高，透明度和冻融稳定性均得到显著提高 20。 汝医，王宪昌研究了弱碱一步酶法制取糯米淀粉的工艺，研究表明此方法可以避免在淀粉制取中碱处理对淀粉颗粒性状的破坏，降低酶的使用量，同时减少二次污染，提高淀粉的得率和精度 21。 张国治对糯米粉的品质及速冻汤圆品质改良进行分
14、析，研究了不同糯米粉粒度、粉团配方、冷冻 条件等对速冻汤圆品质的影响，以提高速冻汤圆感官品质，解决速冻汤圆的开裂问题 22。 王娟 ， 孙彩玉 ， 杜弘坤 等对 乳酸改性工艺对糯米粉抗老化特性的影响 做了详细研究，具体以凝沉性和糯米糕团硬度为试验指标，采用单因素试验和回归正交试验分别考察乳酸浓度、浸泡时间、料液比、剪切速度和剪切时间对糯米粉抗老化综合指标的影响 23。 2.2 文献查阅范围和手段 查阅了稻谷品质成分，以及粮食储藏等方面的相关书籍，并利用我校维普中文科技期刊数据库、中国知网、中国期刊网、万方资源系统、 Springer Link、 Elsevier Science、 EBSCO
15、数据库等。少数无法下载的文献资料，可以通过文献传递或者购买，也可以从其他兄弟院校传递。 6 三、研究方案（包括 ： 主要研究内容和拟解决的关键问题，拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析） 3.1 主要研究内容 在 15、 25、 30、 40四 种 温度， 13.5%水分含量，相对湿度 75%RH 的条件下进行糯稻糯米粉储藏实验，其中，糯米粉分别以正常状态、抽真空、充氮、充二氧化碳、脱氧剂除氧这五种储藏方式进行储藏 ,连续储藏时间（ 0、 30、 60、 90、 120、 150、 180d） ，每隔 30d 取样一次，测定糯稻及糯米粉相关指标的变化。对储藏期间糯米、糯米粉的生理指
16、标、生物化学指标、化学指标、物理化学指标和食用品质这五方面进行了分析，并通过进一步 的分析 对比，得出各指标的变化关系。 （ 1） 糯稻生理指标的测定 四种温度、恒定水分含量条件下，随着储藏时间的延长，糯稻发芽率、生活力及电导率的测定； （ 2） 糯稻、糯米粉生物化学指标的测定 四种温度、恒定水分含量条件下，随着储藏时间的延长，糯稻、糯米粉中过氧化氢酶、 -淀粉酶及脂肪氧化酶活性的测定； （ 3） 糯稻、糯米粉化学指标的测定 四种温度 、恒定水分含量条件下，随着储藏时间的延长，测定糯稻、糯米粉中水分、碳水化合物、蛋白质、脂肪酸值、挥发性物质、酸度等多项指标，并对变化情况进行分析； （ 4） 糯
17、米粉物理化学指标的测定 四种温度、恒定水分含量条件下，随着储藏时间的延长，测定糯米粉的粘度、糊化特性、热力学特性、粉糊透明度及其稳定性、凝沉特性等指标； （ 5） 蒸煮食用品质的测定 （详见附录 1） 将糯米粉制成汤圆，对汤圆的糊汤率 、 冻裂率 、 冻融特性进行测定， 并进行品尝评分，从而判断各种储藏条件对糯稻、糯米粉食用品质的影响， 而判断粉质的变化。 3.2 拟解决的关 键问题 （ 1）储藏温度、储藏方式 和储藏时间 与糯稻、糯米粉储藏期间各项指标的相关性 ； （ 2）根据 对 储藏期间糯稻、糯米粉各项指标的 分析 对比，找出相对较好的储藏条件，供糯稻、糯米粉储藏加工企业参考，以减少糯稻
18、、糯米粉因储藏变质造成的损失。 7 3.3 拟采取的研究方法 主要是依据国标来判断 和测定各项品质指标， 每 项指标 做 2 个平行实验。 详见如下： 3.3.1 水分测定：（按 GB/T5497-85， 105恒重法） 3.3.2 灰分 含量的测定 ： （按 GB/T 5009.4-2003， 550 灼烧法 ） 3.3.3 蛋白质测定：（按 GB/T5511-2008，微量凯式定氮法） 3.3.4 酸 度 测定 ：（ 按 GB/T5517-2010） 3.3.5 生活力测定 ：（ 参考 种子生活力测定原理和方法 ） 3.3.6 黏度测定 ： （ RVA 快速粘度测定仪） 3.3.7 脂肪酸
19、值 测定 ：（按 GB/T 5510-2011） 3.3.8 电导率测定 ： （ 参考 稻谷储藏过程中理化特性变化的研究 ） 3.3.9 发芽率测定 ：（参考 稻谷储藏过程中理化特性变化的研究 ） 3.3.10过氧化氢酶活动度测定 ：（按 GB/T 5522-2008） 3.3.11脂肪氧化酶活动度测定 ：（按 GB 5523-1985） 3.3.12 淀粉酶活动度测定 ： （ 按 GB 5521-85 -淀粉酶热稳定剂及失活动力学研究 ） 3.3.13 碳水化合物含量的测定 ：（ 按 NF V37-038-2004 玉米秸秆青贮饲料中水溶性碳水化合物测定方法研究 ） 3.3.14 挥发性物质
20、的测定 ：（按 GB/T 6435-2006） 3.3.15 糊化特性的测定 ： （按 GB/T 24852-2010 大米及米粉糊化特性测定 快速粘度仪法 ） 3.3.16 热力学特性的测定 ：（ 参考相关文献） 3.3.17 粉糊透明度及其稳定性的测定 ： （ 参考 超微粉碎对糯米理化性质和加工特性的影响 ） 3.3.18 凝沉特性的测定 ：（参考 氧化淀粉凝沉特性的研究 ） 3.3.19 冻融特性的测定 ： （ 参考 小麦粉路系统面粉冻融稳定性研究 ） 3.4 技术路线 原料预处理样品分组编号糯稻及糯米粉初始各指标的测定设定四种储藏温度、五种 储藏方式测定不同储藏期各种指标的变化根据测定
21、结果对比分析确定最佳储藏条件。 8 3.5 实验方案 （ 1） 原料预处理 采用湿磨法制备糯米粉 湿磨法的制备工艺：除砂浸泡磨浆脱水干燥（喷雾干燥和热风干燥等）筛理密封装袋 （ 2）糯稻、 糯米粉初始品质指标测定 主要是 主要是依据国标来测定出样品中的初始品质指标：发芽率、黏度、降落数值、脂肪酸值、 冻融特性 等。 （ 3）设定储藏温度、储藏方式、样品细度梯度条件 模拟仓储环境主要因素，设定不同温度 （ 15、 25、 30 、 40）梯度 、储藏方式（ 正常状态、抽真空、充氮、充二氧化碳、脱氧剂除氧 ） ， 水分含量恒定在 13.5%、相对湿度 75%RH条件下 连续储藏时间（ 0、 30、
22、 60、 90、 120、 150、 180d） 。 （ 4）定期间隔取样检测 原料 糯稻 除杂糯稻 分组储藏 温度 15 25 30 40 储藏方式 正常状态、 抽真空 充氮 充二氧化碳 脱氧剂除氧 储藏时间 0、 30、 60、 90、 120、 150、 180d 品质测定 结果分析 糯米粉 9 在储藏 0、 30、 60、 90、 120、 150、 180d 时，在四种不同模 拟温度 和 五种储藏方式条件下，分别取样进行糯稻、糯米粉品质指标的测定。 （ 5）实验数据处理及结果分析 汇总各阶段 的实验数据，在合理的处理之后， 进行同种储藏温度条件不同储藏时间的纵向比较分析；进行不同储藏
23、温度条件相同储藏时间的横向比较分析；进行同种储藏方式不同储藏时间的纵向比较分析；进行不同储藏条件相同储藏时间的横向比较分析。 （ 6）确定糯稻、糯米粉随 着储藏条件、储藏方式 的变化，其储藏品质与各个指标的相关性进行四种储藏温度 、 五种储藏方式 条件和不同储藏时间的综合比较，相关性分析。 3.6 可行性分析 通过文献的 查阅确定本实验方案和测定方法是可行性的，且这些测定方法是我校本专业老师、学生比较熟悉的。实验所选用的设备本院可提供，这些都为实验的顺利进行提供了保障。 （ 1）本 人 本科期间主修课程有食品 化 学、粮油储藏学等专业知识，已经熟练掌握小麦主要品质指标测定方法、原理及相关仪器设
24、备使用等试验技术工作，指导老师有较扎实的食品专业知识功底，完全有能力解决好这两个关键问题。 （ 2）本实验室是楚天学者实验室，对 糯稻 等主要粮食的储藏有相当的研究基础，拥有电子分析天平、紫外可见分光光度仪、高速万能粉碎机、离心机、真空干燥箱、 粉质拉伸仪 、 RVA粘度仪 、恒温恒湿培养箱等仪器设备，对 糯稻 各项储藏品质指标测定技术 比较 娴熟。 （ 3） 糯稻 种植面积广，原料易获得， 糯米粉 的黏度、降落数值、脂肪酸值、 冻融特性 、等测定工作已经有许多人进行过研究，测定所用到的仪器设备我校的农产品加工重点实验室可以满足需要。 （ 4）一些特殊试剂均可从国内外试剂公司购买或定制。 因此，本课题从整个实验设计、原料来源、测试手段、实验方案、实施条件等各方面来讲都是可行的。
