微压蒸煮米饭工艺设计优化及米饭品质研究

摘要

本文设计并优化了微压蒸煮工艺,对比分析了微压蒸煮米饭与高压蒸煮米饭和常压蒸煮米饭在感官品质、化学营养品质和物性品质上的异同,并首次尝试采用视觉检测技术估测微压蒸煮过程中米饭的糊化度变化。
　　实验研究结论如下:1、在现有压力蒸煮工艺基础上拟设定出微压蒸煮工艺,并对其进行优化,得出最佳微压蒸煮工艺为低温55℃,低温保持时间12min,压力10kPa,保压时间12min,焖饭时间5min。2、感官评定结果表明微压蒸煮米饭消费者偏好性强,米饭的颜色、光泽、完整性、适口性等品质明显提高。三种蒸煮工艺下,米饭的香气差异不大,都具有米饭特有的香气。3、微压蒸煮工艺增加了米粒低温吸水膨胀时间,缩短了米水体系沸腾时间,减少了沸腾期米饭粒间剧烈摩擦造成的米粒表面受损,有效保持了米饭粒外观完整性。同时增加了米粒中内源酶活性保持时间,促进了直链淀粉、糖类、氨基酸等物质的溶出,提高了米饭中呈味物质的含量。另外,呈红色和黄色的色素溶出分解较多,米饭白度值高。4、蒸煮过程中大米淀粉由外而内逐步糊化,米粒内部产生孔洞,表面产生裂纹,保温结束后,米粒表面裂纹被水及溶出物填充,在米粒的表面形成“水膜层”,米粒内外水分达到平衡,米粒体积较前一阶段有减小;同时米粒内部形成了淀粉—脂类复合物,使原有结晶结构改变,结晶区尺寸增大。微压蒸煮过程前期以吸水膨胀为主,中后期淀粉糊化最快,蒸煮过程中内部产生较大的孔洞,蒸煮后米粒表面裂纹较少,外观形态较好,且米饭膨胀率大,硬度低,饭粒抵抗受损的能力差。微压蒸煮工艺条件下米饭的消化性与高压蒸煮米饭接近,高于常压蒸煮米饭。5、质构特性与感官特性间相关性分析结果表明质构咀嚼性和硬度越小,米饭的香味越浓郁;回复性和粘着性越小,米饭光泽性越好;硬度越小,米饭颜色越诱人,米饭咀嚼时甜味和香味越明显;回复性和凝聚性越大,米饭颗粒外部形态受损越小,柔软度越适中。6、首次尝试采用视觉检测系统来估测微压蒸煮过程中米饭糊化度变化。通过提取微压蒸煮工艺过程中米饭图像特征信息,并对特征参数进行分析选择,建立微压蒸煮过程中米饭糊化度的前向神经网络,并对其进行识别模型训练,最终建立微压蒸煮过程中米饭糊化度估测的视觉检测系统。视觉检测系统估测结果表明,提取的图像特征参数与米饭的糊化度变化间存在一定的规律性,即米饭的糊化度可以通过分析图像特征估测。

目录

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 文献综述

1 稻米的烹饪

1.1 稻米传统烹饪方式

1.2 煮饭器皿的发展

1.3 稻米蒸煮阶段

2 米饭品质

2.1 米饭的食味品质评价

2.2 影响米饭品质的因素

3 立题意义及研究内容

3.1 课题研究意义

3.2 课题研究内容

第二章 微压蒸煮米饭工艺的设计及优化

1 引言

2 材料与方法

2.1 试验材料、仪器及试剂

2.2 试验方法

3 结果与分析

3.1 浸泡终点时间的确定

3.2 测定常压锅和高压锅标准工艺蒸煮米饭过程中温度和压力曲线(按推荐最适米水比)

3.3 P-B实验设计及结果

3.4 正交实验设计及结果

3.5 微压蒸煮工艺蒸煮米饭感官品质评价

4 结论

第三章 微压蒸煮米饭物性分析

1 引言

2 材料与方法

2.1 实验材料

2.2 实验方法

3 结果与分析

3.1 形态分析

3.2 米饭膨胀率

3.3 米饭色度特性

3.4 米饭质构特性

3.5 红外光谱分析

3.6 米饭热特性分析

3.7 米饭晶体特性分析

4 本章小结

第四章 微压蒸煮工艺下米饭化学组分分析

1 引言

2 材料与方法

2.1 实验材料

2.2 实验方法

3 结果与分析

3.1 原料米主要成份测定

3.2 三种工艺条件下大米蒸煮过程中糊化度变化

3.3 三种工艺条件下米饭主要化学成分分析

3.4 三种工艺条件下米饭浸提液中的可溶性糖分析

3.5 三种工艺条件下米饭浸提液碘蓝值分析

3.6 三种工艺条件下米饭中直链淀粉含量的测定

3.7 三种工艺条件下米饭胶稠度的测定

3.8 三种工艺条件下米饭淀粉体外消化特性测定

4 相关性分析

4.1 微压蒸煮米饭化学指标与感官评分相关性分析

4.2 微压蒸煮米饭化学指标与色度指标相关性分析

4.3 微压蒸煮米饭化学指标与质构指标相关性分析

4.4 微压蒸煮米饭胶稠度与化学成分相关性分析

5 本章小结

第五章 视觉检测技术在测定微压蒸煮工艺下米饭糊化度变化中的应用

1 引言

2 材料与方法

2.1 实验材料

2.2 实验设备

3 实验方法

3.1 图像采集

3.2 图像的预处理

3.3 米饭图像纹理特征参数提取

3.4 前向网络

4 结果与分析

4.1 微压蒸煮过程中米饭糊化度变化

4.2 微压蒸煮过程中米粒图像特征参数提取

4.3 微压蒸煮过程中米粒图像提取参数的相关性分析

4.4 建立微压蒸煮过程中糊化度的前向神经网络

4.5 测试结果与期望值的相关性分析

5 本章小结

第六章 结论

参考文献

致谢