粳稻谷储藏期间品质变化、挥发性物质以及水分迁移的研究

摘要

本文主要研究不同储藏条件下粳稻谷质量指标、气味以及低场核磁采集粳稻谷水分数据的变化。将2013年新收获的粳稻谷水分含量依次调为13.5％、14.5%、15.5%、16.5%，装入密封袋中，减压充氮，将氧气浓度分别调为2%、5%、8%、21%后，分别置于温度为15℃、20℃、25℃、30℃的人工气候箱中模拟储藏360天，每30d测定脂肪酸值、色差、质构、多酚氧化酶等质量指标，同时用电子鼻、GC-MS测定挥发性物质和低场核磁采集水分变化数据。通过上述三因素四水平全因素实验分析得到如下结论：
　　1、储藏时间、储藏温度、氧气浓度、粳稻谷水分含量等储藏条件对粳稻谷质量影响显著。粳稻谷质量随着储藏时间的延长而劣变，且温度越高、水分含量越大，质量劣变速率越快。当储藏的温度水分过高时，较低的氧气浓度能有效控制稻谷质量劣变速度，虽然低温低氧能够保持较好储藏效果但经济成本大，因此，需要采取合适的储藏条件并及时根据稻谷的质量变化采取相应的有效措施来延长稻谷储藏期，保证稻谷的数量、质量。
　　2、含水量14.5%储藏的粳稻谷经电子鼻检测后用主成分分析可得，第一主成分(PC1)贡献率为98.374%，第二主成分(PC2)贡献率为1.414%，通过GC-MS检测到含水量14.5%储藏条件下的粳稻谷样品挥发物质共96种。含水量16.5%储藏的粳稻谷经电子鼻检测后用主成分分析可得，第一主成分(PC1)贡献率为97.653%，第二主成份(PC2)贡献率为1.349%，应用GC-MS检测到16.5%储藏条件下的粳稻谷样品挥发物质共167种。
　　3、粳稻谷中含有吸附水、自由水、油脂等。粳稻谷的吸附水受温度，初始含水量和储藏时间的显著影响，不同含水量粳稻谷的不同反演峰的峰值时间是相对稳定的，但是随着含水量的增加，峰值时间略微增大，粳稻谷水质子的自由度增高。
　　4、粳稻谷含水量与粳稻谷低场核磁反演峰T21峰、T22峰面积是显著相关的，而当粳稻谷含水量增加时，T23峰的峰面积是不断减小的。低场核磁采集的粳稻谷MRI图像可以反映粳稻谷的内部的质子状态和质子强度。低水分粳稻谷的内部水分主要集中在胚部和背部，高水分粳稻谷水分分布相对而言较为均匀。
　　5、储藏过程中粳稻谷的硬度和黏着性均与T21峰值时间具有极显著的线性关系。硬度与黏着性的模型预测值与实测值的相对误差均在0.4%~6%之间，说明这些模型可以较好的对储藏过程中粳稻谷的硬度、黏着性变化进行预测。

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第一章 文献综述

1.1 前言

1.2 绿色储粮技术

1.3 稻谷储藏理化指标研究

1.4 稻谷储藏感官指标研究

1.5 基于低场核磁研究水分迁移变化

1.6本论文目的及意义

第二章 粳稻谷储藏过程中品质变化研究

2.1 实验材料、试剂以及仪器设备

2.2 实验设计与指标测定

2.3 实验数据处理

2.4 结果与分析

2.5 本章小结

第三章 基于电子鼻与气质联用研究粳稻谷挥发性物质的变化

3.1 实验材料和仪器设备

3.2实验设计与方法

3.3数据处理

3.4 结果与分析

3.5 本章小结

第四章 基于粳稻谷水分变化对低场核磁反演峰定性定量分析

4.1 实验材料与仪器设备

4.2 实验设计与方法

4.3 数据处理

4.4 结果与分析

4.6本章小结

第五章 粳稻谷储藏过程中水分迁移变化规律

5.1 实验材料与仪器设备

5.2 实验设计与方法

5.3 数据处理

5.4 结果与分析

5.5本章小结

第六章 基于T21峰值时间预测粳稻谷质构变化

6.1 实验材料与仪器设备

6.2 实验设计与方法

6.3 数据处理

6.4 结果与分析

6.5 本章小结

第七章 全文总结

7.1不同储藏条件对粳稻谷质量指标的影响

7.2 粳稻谷储藏期间挥发性物质变化

7.3 粳稻谷反演峰含义的定性与定量分析

7.4 粳稻谷储藏期间不同状态水分的变化

7.5 基于低场核磁数据预测粳稻谷储藏过程中质构变化

展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间论文发表

附录