温湿度动态变化对不同水分糙米表面颜色和发芽率的影响研究开题报告

1. 研究目的与意义

稻米是我国最主要的粮食。由于稻米表面粗糙且空隙大，储存空间大，糙米相对于稻米，储藏所需空间小，同时稻米脱下稻壳可以减少运输时的成本[1]。根据相关专家预计[2]，用糙米储藏来取代稻米，可以为我国节省75亿kg仓库容量，这对于我国财力紧缺，储量巨大的国情，是一福音。因此，研究糙米储藏有着巨大的社会效益和经济效益。

绝大多数国人以米饭作为主食，但是目前，市场上绝大部分大米作为精加工产品。这种#8220;精#8221;加工食品，经过脱壳、碾白、抛光等工艺，其中的糊粉层和胚芽中的营养成分被除去，导致了营养失衡，进而引发了心血管病、肥胖症、糖尿病等慢性病，引起了人们的关注。而糙米作为一种全谷物食品原料，保留了富含营养物质的糊粉层和胚芽，营养价值高，开发前景广阔。我国有关糙米产品的研发处于起步阶段，相关产品的种类较少，生产规模也不大，因此有待于进一步研究。

糙米比精米营养成分更高。我国医学占籍对米糠的保健功效称之为#8220;味甘平、无毒,具有通肠、开胃、下气、磨积块#8221;功能。米胚是有生命的物质,被营养学家沓为长寿因子,长青素。糙米中所含的米糠蛋白(含糊粉层蛋白、亚糊粉层蛋白)及其米胚蛋白的必需氨基酸组成,优于存在于胚乳中的米蛋白。米糠与胚所含的脂质中,必需脂肪酸含量占80%,其中油酸与亚油酸比例接近l:l[2]。这是一个理想的模式。它与血清胆固醇的变动率为-17%(花生油、大豆油为-l%,菜籽油为o,猪油为8~30%),是一种功能性油脂。稻米中必需成分与生理活性成分积聚在皮层与胚中。必需成分在糙米中含量甚丰。如维生素a及维生素a源、维生素e、硒等,在大米中均为未检出,在糙米中含量分别为0.13mg/100g、13.1mg/100g、39mg/kg。又如: 维生素b1、维生素b2、泛酸、维生素b5、维生素b8、维生素h (物素)、维生素p、维生素b12、叶酸、磷、钾、钠、铁、铁、锌等,糙米中含量大大高于大米。一些有色米，如黑米、紫米、红米、绿米等,均以糙米形态食用,除下列生理活性成份外,还富含vc、黄酮类生化物、花青素、生物碱、强心苷、天然色素(如黑米素等)、木酚素(含量特高)等。

2. 研究内容和预期目标

内容：

从市场购得糙米，用分装为五组样品，分别标号a、b、c，调节各组样品水分，用水分测试仪测定每组水分含量依次为17%、19%、21%，将这五组样品分别置于3个不同的人工智能气候箱内温湿度的动态储藏，储藏0，30，60，90，150，180d，每隔一段时间测量一次各组糙米的色度。取透明袋中不同位置的糙米做六次平行实验。人工智能模拟箱取三个典型的动态温度条件即低温动态模拟组（10 ℃左右波动）、中温动态模拟组（20 ℃左右波动）、高温动态模拟组（30 ℃左右波动），rh均为80%左右。

色度测定

3. 国内外研究现状

3.1 对糙米储藏的研究

糙米作为一种全谷物食品原料，具有来源丰富、营养价值高、开发前景广等优点，同时还能作为一种无面筋原料而广泛应用于非面筋食品的开发。国外已相继开发出了糙米茶、糙米面条、糙米蛋糕、高蛋白糙米粉等一系列糙米营养食品，并得到了消费者的认可。我国水稻产量居全球第一，但有关糙米产品的研发还处于起步阶段，相关产品生产规模不大，种类也较少，有待于进一步开发

国外对糙米储存研究较早的是日本、美国、菲律宾和朝鲜。日本是最早将稻谷以糙米的形式储藏的国家，实行稻谷产地脱壳、糙米储藏、糙米流通和糙米加工，这样不仅能节约大量的仓容，而且减轻了劳动强度。同时他们认为，糙米在一定条件下可以萌发，具有种子的生命特征，是#8220;活米#8221;，可以有效的保证米的营养成分。基于糙米颜色变化的研究，日本佐竹公司研发生产出可用于糙米及大米色泽的快速检测的ＭＭＩＣ型白度计，可以快速便捷的衡量糙米的品质[4]。

4. 计划与进度安排

方法：

文献研究法：整理收集相关研究资料，为研究做准备；

实验分析法：通过实验获得研究的相关原始数据

比较分析法：通过实验数据的对比分析研究相关问题

实验计划：

4.1.1 样品的制备

从市场购得糙米筛选整理后，将最初水分为15%的样品分装为四组，放入 1mm 厚的防虫防霉塑料袋，样品分装，分别标号，调节各组样品水分，用核磁共振技术测定水分，每组水分含量依次为17%、19%、21%。标号如下：

4.1.2 样品的保存

实验样品制备好以后，将分装各个水分的这五组样品分别置于3个不同的人工智能气候箱内，用 1mm 厚的防虫密封袋密封储藏。注意不定时检查粮情，观察袋中高水分的糙米是否发霉。人工智能模拟箱中，控制温湿度的动态变化，选取的三个典型动态温度条件为低温动态模拟组（15 ℃左右波动）、中温动态模拟组（25 ℃左右波动）、高温动态模拟组（35 ℃左右波动），湿度RH均保持为80%左右。储藏0，1，2，3，4，5，6个月时，每隔一个月，测量一次各组糙米的色度。每次取透明袋中不同位置的糙米做六次平行实验。

4.2 实验仪器与试剂

CM-5色差仪日本柯尼卡美能达公司；

PQX-300D智能人工气候箱宁波东南仪器有限公司；

4.3 实验指标测定

在人工气候箱内，动态储藏0，1，2，3，4，5，6个月时，每隔一个月取样一次，从模拟箱中取出分装的不同标号的糙米，取样前将样品充分混匀，取样后立即放入 4℃冷库保鲜，实验完成后剩余的样品及时放入冷库。

4.3.1 水分测定

采用 ASABE S52.2 FEB03 粮食油料整粒水分测定法测定，130℃下烘 19 小时。

4.3.2 颜色测定

分别取袋中不同位置的适量糙米放入色差仪内，测定样品的色度L*、a*、b*值，取袋中不同部位的糙米，做六组平行实验，记录数据。

4.3.3发芽率测定

依据 GB 5520-85，所有用具使用前在 120℃灭菌 20min，人工气候箱恒温 30℃，湿度 50%，观察五天发芽势。

计数糙米的发芽个数，算出发芽率。

发芽率(%)=所取样品中正常发芽的糙米粒数/所取样品中糙米总粒数#215; 100

4.4 数据处理

数据处理用EXCEL进行相关数据的统计并用SPSS软件作数据差异性分析。

5. 参考文献

[1] 蒋中柱,等.糙米保鲜理论和储藏技术[j].粮食科技与经济,2000,25(4):34-35.

[2] 金建,马海乐,闫景坤,等.糙、米储藏技术研究进展[j].粮食与饲料工业,2012(1):6-9

[3] Ｒebello c j, gＲeenway f l,finley j w. wholegrains and pulses: a comparison of the nutritional andhealth benefits[j].journal of agricultural and food chemistry,2014, 62 (29) : 7029-7049.