南京农业大学食品学院韩永斌教授、李丹丹副教授研究团队Food Chem:磁场环境对冻融熟发芽糙米的质构影响

学术   2024-10-14 07:55   湖北  


主食行业的快速发展促进了冷冻米面制品工业化规模的进一步扩张。预制快餐、预制炒饭、汤圆、寿司、粽子等是以大米为原料的冷冻食品。然而,在冷冻过程中形成的大冰晶会导致大米质地恶化、硬度增加、粘性降低。冻结过程中温度波动引起的冻融现象是冰晶尺寸增大的主要原因。磁场通过影响水的性质诱导形成更小的冰晶,从而改善了米面制品的冻藏品质。


南京农业大学食品科学技术学院韩永斌教授、李丹丹副教授研究团队在农林科学领域Top期刊Food Chemistry发表了题为“Texture of cooked germinated brown rice subjected to freeze-thaw  treatment and its improvement by magnetic field treatment”的文章,糙米种子在30 ℃下浸泡6小时后,在10 mT磁场环境下处理60 min并进行后续孵育标记为GBR2,未在磁场环境下处理的标记为对照组GBR1。发芽糙米样品经蒸煮后,置于磁场冷冻冷藏箱英都斯特(无锡)感应科技有限公司),在不同磁场环境(0、2.5、5.10 mT)下冻融循环7次(-18 ℃冷冻21小时,25 ℃下解冻3小时),对照样为-18 ℃下冷冻7天的熟发芽糙米,探究磁场环境对熟发芽糙米冻融过程中的理化特性影响。

研究发现,与熟发芽糙米冷冻相比,7次冻融循环后熟发芽糙米硬度显著增加85.59%~164.36%,而粘度下降10.34%~43.55%,且水分损失明显,面粉的结构损伤和淀粉回生导致质地变差。然而,磁场环境下冻融的熟发芽糙米,水分损失从2.88% (0 mT)降至2.32% (2.5 mT)、2.41% (5 mT)和2.50% (10 mT)。GBR2在0 mT下冻融循环的冻结时间为57.5 min,相变时间为44.5 min。磁场加速了冻结速度,缩短了相变时间,其中在5 mT时效果最为显著,冻结时间缩短至49.5 min,相变时间缩短至23.0 min。磁场环境加速了提高了冻结速率,缩短了相变时间,促进了更小冰晶的形成,减少结合水向可冻结水的迁移,抑制重结晶,从而增强淀粉分子与水的相互作用。磁场环境辅助冻融循环后,面粉结构破坏减小,GBR2面粉的糊化粘度下降,挫折值从908 mPa⋅s (0 mT)降至786 mPa⋅s (2.5 mT)、707 mPa⋅s (5 mT)和842 mPa⋅s (10 mT),磁场处理有效地抑制了淀粉回生。此外,5 mT冻融循环后,GBR2硬度从9.57下降至7.56 kg⋅f,而粘度从0.175增加至0.255 kg⋅f。磁场环境减少了冻融处理下的糙米的机械损伤,改善了糊化粘度和质地。磁场技术在改善发芽糙米冻融品质中的应用,为米面制品的高品质冻藏提供了理论指导。

参考文献

https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.140987


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