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《蒸煮过程中稻米水分状态的质子核磁共振谱测定_侯彩云》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第17卷第2期农业工程学报Vol.17No.21262001年3月TransactionsoftheCSAEMar.2001文章编号:1002-6819(2001)02-0126-06蒸煮过程中稻米水分状态的质子核磁共振谱测定1222侯彩云大下诚一濑尾康久川越义则(1.中国农业大学,北京100083;2.东京大学,日本)摘要:对3种稻米蒸煮过程中水分的状态进行了1H-NMR测定。结果表明,不同品种的原料稻米具有相近的弛豫特征。但在蒸煮过程中,纵弛豫时间会因品种的不同而呈现出显著的差异。分析结果认为
2、,稻米中水分的存在状态有自由水、构造水和结合水等3种形式。蒸煮过程中各种稻米水分状态的差异与谷粒中有机物的理化特性密切相关,并可能是导致米饭具有不同食味特性的重要原因。关键词:稻米;纵弛豫时间;水分状态中图分类号:S377文献标识码:A[3,8]稻米的蒸煮过程是一个水分与热量的传递过果品组织粘度增加的缘故。[1]程。在热力作用下,伴随淀粉的糊化及蛋白质的变T1的变化被认为与生物体中水分存在的状态性,稻米中水分的含量及水分与有机物结合的程度密切相关。对于存在于物质团粒间或孔隙内的自由也在随时发生着变化
3、。这是由于糊化作用的本质就水来说,由于其可以流动,具有溶解溶质的作用,与是淀粉粒中晶质态和非晶质态的淀粉分子间的氢键自然水无本质的区别,因此在核磁矩作用下,仍可高[2][9]断裂,分散在水中成为亲水性胶体溶液的过程。速回转,相关时间短,T1较长。而对于结合水来水分作为食品的重要组成部分,其在食品中的说,由于主要与生物体内有机成分的活性基团如含量、分布和存在状态的差异会显示出不同的色香-OH,=NH,-NH2,-COOH,-CONH2等以氢味形等特征,并对食品的新鲜度、硬度、调理性和保键方式结合而不能
4、自由运动,因此在核磁矩作用下,藏性等有显著影响。因此,有关水分的研究也是食品水分子的运动受到限制,T1相应缩短。科学的重要领域。1试验材料与方法本研究通过对稻米及其在蒸煮过程中水分状态变化的测定,试图探讨稻米熟成过程中品质的形成试验材料分别选取粳米(日本新泻产!机制及其对食味的影响。),糯米(市贩,东京都粮食协同组合出产)和国产利用核磁共振仪(NMR)进行水分状态的分析的籼米(北京大钟寺批发市场购入)等3种稻米为测[3～7]近年来引起了众多学者的关注。这是由于NMR试对象。在室温(21℃)下以
5、1∶1.5的比例将重约1可以通过质子核磁共振谱(H-NMR)中驰豫时间的200g的原料米在蒸馏水中浸渍60min,随后用电测定,以无损检测的方式来描述水分子的运动情况饭煲(!炊饭r:NZF型)进行蒸煮。蒸1及其存在的状态。通过对植物组织H-NMR的测煮过程中米粒温度的变化由热电偶(日本横河北辰定,研究人员发现,在植物细胞组织中,至少同时存电机:MODEL308)自动测定并记录。当蒸煮温度达在2种具有不同驰豫特征的水分。在果品柔组织中,到50℃,76℃,97℃时以及蒸煮终了保温20min后[6
6、]甚至发现存在3种具有不同驰豫特征的水分。利分别取样,以备NMR测定之用。1用H-NMR对果品贮藏过程的研究表明,随着水分T1的测定由JNM-MU25型核磁共振仪(日本与果品组织结合程度的增强,纵驰豫时间T1会逐渐电子Datum株式会社生产,观测频率25MHz)测缩短。这种现象被解释为构造化水的形成所导致的定。样品置于直径为8mm的NMR用试管中,测定温度通过液氮制冷系统恒定为25℃。T1的测定方收稿日期:2000-12-17法采用饱和恢复(SaturationRecovery)法。侯彩云,副教授
7、,博士后,北京市海淀区清华东路17号中国农业大学食品工程系,100083水分含量的测定采用日本粮食厅推荐的方法进第2期侯彩云等:蒸煮过程中稻米水分状态的质子核磁共振谱测定127行。利用粉碎机(Kett谷类检查用粉碎机,科学研究所产)将原料破碎,置于105℃的恒温箱中烘干5h,用电子称(METTLERPM400,!机械株式会社产)分别称取烘干前后米粒的重量后计算湿基水分含量。2试验结果与分析蒸煮过程的温度由电饭煲自动调节,粳米蒸煮温度的变化如图1所示。伴随这一过程,米粒中水分图2蒸煮过程中水分
8、的变化过程的含量也在随时发生着变化。在最初1h的浸渍过Fig.2Changeofmoisturecontentwithcookingprocess程中,米粒大量吸收水分,含量由初始的13%左右1增加到约45%(图2)。随着温度的升高,水分含量持利用H-NMR对这一过程中纵弛豫时间T1的续增加,最终达到65%左右。测定结果表明,米粒的T1短则仅有数毫秒,长则可达上千毫秒,分布在一个比较宽的范围内。将T1<50ms的部分定义为T1,50ms
