大米食味品質(zhì)是衡量大米優(yōu)劣的重要指標。大米的成分組成、分子結構和煮制過程是影響其食味品質(zhì)的關鍵因素,基于改善大米食味品質(zhì)的研究也大多圍繞這些因素開展。但大米成熟籽粒結構致密、堅硬難以剖析,其組分分布及結構依然不是很清晰,對大米食味影響的研究也僅限于相關性分析的結果。同時,大米煮制的研究大多是為電飯煲產(chǎn)品開發(fā)服務,其理論基礎還十分薄弱。為此,本論文以粳米為研究對象,以力學、熱力學特性作為大米食味品質(zhì)的關聯(lián)指標,深入研究大米煮制過程中食味影響的物質(zhì)基礎,通過對大米成熟籽粒不同層級結構的全面剖析和觀察,研究各組分在大米籽粒中的實際存在狀態(tài)和變化過程;通過建立大米煮制過程的實時監(jiān)測方法,全面跟蹤并分析大米在煮制過程中的水分遷移、物質(zhì)滲漏及組分構象轉(zhuǎn)變等規(guī)律,探明各因素對大米食味品質(zhì)的影響機制。其主要研究內(nèi)容如下:基于成熟大米籽粒硬度高、易碎等特征,通過固定液、包埋工藝的優(yōu)化,改善其韌性、降低脆性,實現(xiàn)了完整成熟籽粒的半薄和超薄切片。在此基礎上,采用體視顯微鏡的正相立體感,觀察籽粒整體形態(tài)、透亮度及表面結構,冷凍淬斷結合掃描電子顯微鏡（SEM）觀察到籽粒內(nèi)結構緊致且有細小間隙,由此建立了成熟大米... 

【文章來源】：江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

稻谷結構及加工簡略圖[22]

Я矗?紗絲芍??竺資澄鍍分什喚鲇脛繃吹矸塾泄兀?嚶脛Я吹矸?密不可分。支鏈淀粉在淀粉中占較高比例，是以α-D-葡萄糖為單位組成的高度分支的大分子，主鏈由α-1,4糖苷鍵構成，支鏈通過α-1,6糖苷鍵與主鏈相連，DPw較高（9600~15900），鏈長19~23，Mn高達1.0×105kDa~5.2×109kDa[81]。目前較為公認的支鏈淀粉分子結構為“束簇”模型，即一個支鏈淀粉包含一條主鏈（C鏈），若干個支鏈（B鏈）以及外鏈（A鏈）。支鏈淀粉側鏈簇構成淀粉顆粒的結晶區(qū)，側鏈簇與側鏈簇之間為非結晶區(qū)，C鏈和長B鏈貫穿結晶區(qū)和無定形區(qū)（如圖1-2所示）[88,89]。圖1-2支鏈淀粉結構示意圖[90]Fig.1-2Thestructuremodelofamylopectin[90]支鏈淀粉結構復雜，其精細結構的不同使得淀粉糊化特性存在較大差異，進而呈現(xiàn)出大米不同的食味品質(zhì)，尤其是秈米、粳米和糯米之間，支鏈淀粉各分支的鏈長比差異明顯[84,91]。不同品種大米中支鏈淀粉結構可分為L型和S型，還有介于二者之間的M型（極少數(shù)品種）[92,93]。粳米中支鏈淀粉為S型，表現(xiàn)為較短的A鏈和B1鏈，且短鏈（DP≤10）比例較高[94]。秈米中支鏈淀粉中短鏈比例較低，表現(xiàn)為L型[92]。根據(jù)組成各分支所含葡萄糖單元的數(shù)目，支鏈淀粉的鏈長分布主要包含DP值5~12，13~24，25~36及>37四種類型[95]。研究表明，DP為92~98的長鏈和DP≤25的短鏈直鏈淀粉對米飯口感和質(zhì)構影響最大[96]。Li等人[83]發(fā)現(xiàn)長支鏈淀粉在淀粉中占較高的比例，會賦予米飯較佳的硬度和彈性。反之，大量短鏈淀粉的存在，使得煮制米飯偏軟[96-98]。亦有研究者認為，淀粉中的長直鏈和支鏈淀粉的長鏈部分共同決定了米飯的質(zhì)地[99,100]�？傊�，有關淀粉組成及結構的解析已較為深入，但這些因素對大米食味品質(zhì)影響的研究卻多依賴于?

以淀粉體形式存在，顆粒較小，一般呈多角形，平均粒徑約為2μm~9μm[49]。淀粉顆粒形態(tài)不同，大米品質(zhì)存在差異，主要表現(xiàn)為優(yōu)質(zhì)大米中淀粉顆粒為多面體且排列緊致，而劣質(zhì)大米中淀粉顆粒分布較為松散，粒型棱角較鈍[55,103]。與此同時，研究發(fā)現(xiàn)大米中堊白部位淀粉多為異形粒，因發(fā)育不良而呈類圓形、亦有部分呈卵形，其糊化特性與非堊白部分存在一定差異[22,49]。然而，由于成熟籽粒結構難以剖析，不同部位淀粉的糊化進程及差異性難以獲悉，煮制過程中籽粒內(nèi)淀粉顆粒形態(tài)及結構轉(zhuǎn)變對大米食味品質(zhì)影響機制研究較少。圖1-3淀粉不同層級結構示意圖[101,102]Fig.1-3Themulti-scalestructureofstarch[101,102]淀粉顆粒內(nèi)結晶區(qū)和無定形區(qū)交替排列形成環(huán)層結構，這種結構為淀粉生長環(huán)，其尺度分布在120nm~150nm[90]。Blocklet結構為生長環(huán)中的類球狀結構，其直徑介于20nm~500nm之間，位于無定形區(qū)的Blocklet尺寸較小且排列疏松，而位于半結晶區(qū)的尺寸相對較大，排列致密[104,105]。半結晶結構的生長環(huán)由一些半結晶層堆疊而成，這些層狀結構厚度約為9nm，結晶片層主要是支鏈淀粉的短側鏈以雙螺旋形式堆疊而成，無定形片層則是由支鏈淀粉分支和直鏈淀粉組成[106]。因支鏈淀粉側鏈的鏈長、側鏈間距離及簇內(nèi)鏈的分致密度不同，淀粉的結晶形態(tài)可分為A-型、B-型和V-型[102]。大米淀粉的結晶結構主要為A-型，雙螺旋與水分子排列緊密，呈單斜晶系，晶胞內(nèi)每個雙螺旋含4個水分子[83,107]。一般而言，糯米淀粉的結晶度高于粳米，而粳米則高于秈米[108]。結晶度與淀粉糊化難易程度密切相關，較低結晶度表現(xiàn)出較高的糊化溫度，反之，呈現(xiàn)較低的糊化溫度，但分子鏈難以解聚[109]。因此，由糯米所煮制的米飯黏、彈性較高，而秈米所煮制的?

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[7]稻米淀粉功能特征研究及相關性分析[D]. 朱平.浙江大學 2015
[8]泰國大米國際競爭力的研究[D]. 郭佩佩.浙江大學 2014
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本文編號：3463585