营养强化米生产关键技术的研究1.docx

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营养强化米生产关键技术的研究1

分类号：

单位代码：

10193

密级：

学号：

2006427

硕士学位论文

ResearchesontheKeyTechnologyofNutritionStrengtheningRiceProduction

营养强化米生产关键技术的研究

研究生：

张雁凌

指导教师：

王大为

专业名称：

农产品贮藏与加工

研究方向：

功能性食品

所在学院：

研究生学院

2009年4月

独创性声明

本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得吉林农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

学位论文作者签名：

签字日期：

年月日

关于论文使用授权的说明

本人完全了解吉林农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：

学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。

同意吉林农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。

（保密的学位论文在解密后应遵守此协议）

学位论文作者签名：

签字日期：

年月日

导师签名：

签字日期：

年月日

目录

第一章前言1

1.1大米概述1

1.2目前营养强化米研究中存在的问题8

1.3本项目研究的意义及主要内容8

1.4本研究创新点9

第二章材料与方法10

2.1材料10

2.2试验方法10

第三章结果与分析17

3.1大米基本成分的组成17

3.2复合营养液的最佳配比的确定17

3.3最佳表面预崩解条件的确定22

3.4最佳喷淋角度的确定29

第四章结论31

4.1结论31

4.2展望31

参考文献32

致谢35

作者简介36

营养强化米生产关键技术的研究

摘要

我国是世界水稻王国，稻米产量居世界首位，占世界稻米的31.6%，但我国稻米深加工技术相当落后，严重影响稻米产业的可持续发展。

长期以来，我国稻谷加工仅处于一种满足人们口粮大米需求的初级加工状态，严重影响稻谷资源的有效利用。

大米皮层和胚芽中含有丰富的蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等营养物质。

在碾米过程中，随着皮层和胚芽的碾脱，所含的营养成分也随之流失。

大米的加工精度越高，营养成分损失也越多。

另外，大米在淘洗过程中，也会损失许多的营养成分。

事实证明，长期食用精米会使人体内的营养平衡失调，容易造成各种疾病。

营养强化和食品强化的基本概念就是向食品中添加营养素，即向营养强化对象——载体食品添加营养素，载体食品一般选用范围广，消费量大，适于工艺处理，便于储藏运输的食品，作为主食的大米无疑适合作为此载体。

人体需要的营养主要是从主食中摄取，主食品营养强化计划可以覆盖大部分人口，在大米中添加微量营养素制成营养大米，是一种经济、可行的提升营养水平的方式。

通过大米营养强化技术，不仅能把在加工过程中损失的微量营养素成分还原，还可以把居民普遍缺乏的微量营养素添加到大米中。

食用强化米可以改善人们的膳食营养，补充缺少的微量营养素，满足人体生理的正常需要，减少各种营养缺乏症的发生，从而提高人民的健康水平。

在国内，我国的大米强化起步较晚，营养强化米还处于研制阶段，并未形成规模。

但是，如何能使这一过程更加有效，使营养大米即便是经过蒸煮，仍能保持营养成分，同时，大米的颜色、形状和口味都不发生变化，是一项重大的挑战。

本论文通过复合营养强化液的筛选、表面雨崩解条件的筛选、营养液喷淋角度的不同对产品质量的影响等的研究，得到营养丰富、老少皆宜的功能性主食食品。

为大规模的工业化生产提供了一定的理论依据，同时也为稻谷的高附加值开发利用奠定了科学基础。

大米营养强化的研究，符合国家有关粮食安全政策及食物与营养发展纲要，创造良好的经济效益和社会效益，将为中国粮食行业的发展做出贡献。

本论文研究成果如下

1、对复合型营养强化液的各影响因素进行研究，通过正交试验确定了个因素的最佳配比,海藻酸钠0.2g、阿拉伯胶：

明胶0.2g：

0.1g、蔗糖脂肪酸酯0.1g、水的加入量25ml，阿拉伯胶、明胶不仅稳定作用，而且具有使大米表面增光的作用。

2、本研究综合考虑微波处理、红外线加热、及热风处理对米粒表面积的影响，以营养液的吸附率为考察指标，通过单因素和正交试验，确定了表面预崩解的最佳条件。

预崩解的最佳工艺条件为：

热风处理、温度为60℃、加水量3g、烘干时间5min。

3、通过对营养液喷淋角度的不同对产品质量的影响研究，利用大米对不同角度喷淋的营养液的吸附率的不同，确定吸附率最佳的喷淋角度。

通过对比吸附率的大小确定最佳

喷淋角度为90°、60°、30°组合。

利用此组合多角度喷淋营养液，缓苏后营养液素的保留量93.72%.

关键词：

大米，营养强化，生产关键技术

Nutritionstrengtheningriceproductionkeytechnologiesresearch

Abstract

Ourcountryistheworldpaddyricekingdom,thepaddyriceoutputoccupiestheworldleader,occupiestheworldpaddyrice31.6%,butourcountrypaddyriceintensiveprocessingtechnologyquitefallsbehind,seriousinfluencepaddyriceindustrysustainabledevelopment.Sincelong,ourcountryroughriceprocessingisonlyatonekindtomeetthepeoplegrainrationriceneedtheprimaryprocessingcondition,seriousinfluenceroughriceresourceseffectiveuse.

Inthericecerebralcortexandtheplumuleincludesrichnutrientsandsoonprotein,fat,Vitamin,mineralsubstance.Inthericemillingprocess,grindsalongwiththecerebralcortexandtheplumuleescapes,containsnutrientcontentalsoalongwithitoutflow.Thericeworkingaccuracyishigher,thenutrientcontentlosesarealsomore.Moreover,riceinelutriateprocess,alsowilllosemanynutrientcontents.Thefactprovedthatthelong-termediblepolishedricecancauseinhumanbody'snutritionbalancedbeingoutofbalance,easytocreateeachkindofdisease.Thenutritionstrengtheningandfoodfortification'sbasicconceptisincreasesthenutrienttofood,namelytonutritionstrengtheningobject--carrierfoodincreasenutrient.Carrierfoodselectsthescopetobebroadgenerally,theconsumptionquantityisbig,issuitableforcraftprocessing,isadvantageousforpreservetransportation'sfood,Suitabletomakeforthisreasonthecarrierwithoutdoubtasthestaplefoodrice.Thehumanbodyneedsthenutritionismainlyabsorbsfromthestaplefood,themainfoodnutritionstrengtheningplanmaycoverthemajorityofpopulations,increasesthemicronutrientinthericetomakethenutritionrice,isoneeconomical,thefeasiblepromotionnutritionallevelway.

Throughricenutritionstrengtheningtechnology,notcanonlythemicronutrientingredientwhichlosesintheprocessingprocessreturntooriginalstate,butmayalsoincreasetheresidentuniversaldeficientmicronutrienttotherice.Theediblestrengthenedricemayimprovepeople'smealsnutrition,supplementedlacksthemicronutrient,satisfiesthehumanbodyphysiologythenormativeneed,reduceseachnutritiondeficiency'soccurrence,thusraisespeople'shealthstandard.Inthehome,ourcountry'sricestrengtheningstartislate,thenutritionstrengtheningriceisalsoatthedevelopmentstage,hasnotformedthescale.But,howcancausethisprocesstobemoreeffective,causesthenutritionrice,evenifundergoesthesteamboiling,stillcouldmaintainthenutrientcontent,simultaneously,thericecolor,theshapeandthetastedoesnotchange,isagreatchallenge.Thepresentpaperthroughcompoundnutritionstrengtheningfluid'sscreening,superficialraindisintegrationcondition'sscreening,thenourishingcreamspraystheangledifferentlytotheproductqualityinfluence,thedrycondition

determinationandsoonresearch,obtainsthenutritionrichly,goodforbothyoungandoldfunctionalitystaplefoodfood.Hasprovidedcertaintheorybasisforthelarge-scaleindustrializationproduction,simultaneouslyhasalsolaidthescientificfoundationforroughrice'shighaddedvaluedevelopmentuse.

Thericenutritionstrengthenstheresearch,conformstothecountryrelatedfoodsecuritypolicyandfoodandthenutritiondevelopmentsummary,createsthegoodeconomicefficiencyandthesocialefficiency,willmakethecontributionfortheChinesegrainprofession'sdevelopment.

Thepresentpaperresearchresultsareasfollows

1Conductstheresearchtothemulti-skillnutritionstrengtheningfluid'seachinfluencingfactor,hasdeterminedthefactorbestallocatedproportionthroughtheorthogonaltest,seaalginicacidsodium0.2g,theArabicgum:

Gelatin0.2g:

0.1g,sucrosefattyester0.1g,thewaterjoinmeasure25ml,theArabicgum,thegelatinnotonlystabilization,andhascausesthefunctionwhichthericesurfaceaddslustre.

2Thisresearchoverallevaluationmicrowaveprocessing,infraredheating,andhotcuretograinofricesurfaceareainfluence,takenourishingcreamadsorptionrateasinspectiontarget。

Throughthesinglefactorandtheorthogonaltest,hasdeterminedthesuperficialpre-disintegrationoptimumcondition.Thepre-disintegration'sbesttechnologicalconditionsare:

Thehotcure,thetemperaturefor60℃,thewateringmeasure3g,dryingtime5min.

3Throughspraystheangletothenourishingcreamdifferentlytotheproductqualityinfluenceresearch,Usingthericethenourishingcreamadsorptionratedifferencewhichspraystothedifferentangle,determinedthattheadsorptionratebestspraystheangle.Throughthecontrastadsorption'sratesizedeterminedthatspraystheanglebestfor90°,60°,30°thecombination.Spraysthenourishingcreamusingthiscombinationmultipleperspectives,afterslowSoviet,nutritionliquidelementretentionstock93.72%

Keyword:

Therice,Thenutritionstrengthens,productionkeytechnologies

第一章前言

1.1大米概述

大米是水稻的种子，稻谷经脱壳、去糠等工艺加工后得到的最终产品。

水稻在植物分类学中为禾本科稻属，一年生草本植物。

水稻发源于东南亚大陆和南亚次大陆，现在的稻种由野生稻种演变而来。

我国是世界上栽培水稻最古老的国家，距今已有六、七千年的历史。

大米的产地分布很广，产量也很大，而其中的90％又集中在亚洲地区。

我国和东南亚各国是大米的主产区，产量我国居世界第一，达到1.8亿吨，占世界总产量的1／3。

在世界粮食作物的播种总面积中，水稻仅次于小麦，居第二位，并以其稳产、高产，适应性强，耐储藏和加工方便，而成为世界重要的粮食作物，全球约有半数以上的人以大米为主食。

在我国，稻谷的产量接近全国粮食总产量的一半，在国民经济中占有极其重要的地位。

1.1.1强化食品的意义

在食品中补充某些缺少的营养成分,或特需的营养成分，称为食品的强化；成的成品称为强化食品，使用的营养成分添加剂称为营养强化剂。

由于各国人民的膳食习惯，地区的食物收获品种及生产生活水平的限制，很少能使日常的膳食中包含所有的营养素。

如食用精白米的、面粉的地区缺少B族维生素；果蔬缺乏的地区则缺少维生素C，内地往往缺少碘、钙等。

另外食品加工、语速、贮存、销售过程中会失去部分甚至绝大部分营养素。

因此在食品加入适宜种类和剂量的营养素，不仅能补充天然食品的缺陷，而且还可以合理的改变营养成分及其比例，以满足不同人群对营养素的需要。

可见食品经强化后，可提供全面的营养，减少营养缺乏病，提高健康水平。

如维生素A维持正常的视觉反应。

维持正常的骨骼发育、强壮骨骼，促进生长，维护头发、牙齿和牙床的健康，还有维护皮肤细胞功能的作用，可使皮肤柔软细嫩，有防皱去皱功效。

缺乏维生素A，会使上皮细胞的功能减退，导致皮肤弹性下降，干燥，粗糙，失去光泽，儿童缺乏维生素A生长停滞。

若在食品中按强化剂规定标准添加于食品，对缺乏维生素A的人群则会减少因缺少维生素A而引起的疾病。

食品经强化后，使用较少的种类和单纯的食品即可获得全面的营养，从而可以简化膳食处理。

因此食品的强化对因膳食中营养素得不到全面补充的人群意义重大。

1.1.2大米的营养价值及营养强化大米的发展前景前景

大米蛋白质中，含赖氨酸高的碱溶性谷蛋白占80%，赖氨酸含量高于其它谷物，氨基酸组成配比合理，比较接近世界卫生组织认定的蛋白质氨基酸最佳配比模式，大米蛋白质的生物价（BV值）为77，蛋白质效用比率（PER值）为2.2（小麦为1.5，玉米为1.1），蛋白质的可消化性超过90%，均高于其它谷物，因此大米蛋白质的营养价值高。

大米皮层和胚芽中含有丰富的蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等营养物质。

在碾米过程中，随着皮层和胚芽的碾脱，所含的营养成分也随之流失。

大米的加工精度越高，营养成分损失也越多。

另外，大米在淘洗过程中，也会损失许多的营养成分。

事实证明，长期食用精米会使人体内的营养平衡失调，容易造成各种疾病。

难怪一些营养学家们提倡人们多吃糙米，少吃白米。

但因糙米具有煮饭时间长和食感欠佳等缺点，因而很少有人问津。

营养强化米是指添加了某些人体需要的营养物质的大米。

对普通大米进行营养强化，不仅可以补充其流失的营养成分，还可以增加大米本身缺乏的一些营养物质，包括维生素B1、维生素B2、维生素A1、尼克酸、赖氨酸、铁和钙等。

食用强化米可以改善人们的膳食营养，补充缺少的微量营养素，满足人体生理的正常需要，减少各种营养缺乏症的发生，从而提高人民的健康水平。

这种米在美国等发达国家很受消费者欢迎。

为了使人们在食到美味适口大米的同时也能获得足够的营养，大米的营养强化问题已引起世界各国卫生营养部门的关注。

大米营养强化技术的研究正深入开展、美国、日本等国家研究较早，提出了多种强化工艺，也生产出多种营养强化米产品，并在法律上制订了大米的营养强化标准。

在2004年我国著名营养学家赵法伋教授就“中国居民微量营素营养状况”的报告中提出，中国居民微量营养素的营养状况不甚理想，明显摄入不足主要有：

VA、VB2、钙；利用不佳的有铁、钙、锌等；加工、烹调损失过多的有VC、VB等。

改善中国居民微量营养素的营养状况的途径：

合理膳食、食物强化、营养补充剂。

并强调微营养素的摄入对儿童生长发育的重要性。

营养强化和食品强化的基本概念就是向食品中添加营养素，即向营养强化对象——载体食品添加营养素，载体食品一般选用范围广，消费量大，适于工艺处理，便于储藏运输的食品，作为主食的大米无疑适合作为此载体。

公众营养与发展中心主任于小冬说：

“食物营养强化作为一种简单、方便的公众营养改善措施，已经得到了广泛的认可。

过去的经验也证明，主食品营养强化计划可以覆盖大部分人口，并且可以长期持续进行。

推广营养大米作为强化面粉的补充，将会为中国政府提高国民整体营养素摄入水平的计划做出重要贡献。

”他同时强调，“多数中国人已经具备了购买营养强化大米的经济实力，我国的大米强化起步较晚，主要处于强化大米的试生产阶段，并未形成规模”。

随着生活水平的提高，人们逐渐意识到，在大米中添加微量营养素制成营养大米，是一种经济、可行的提升营养水平的方式。

通过大米营养强化技术，不仅能把在加工过程中损失的微量营养素成分还原，还可以把居民普遍缺乏的微量营养素添加到大米中。

但是，如何能使这一过程更加有效，使营养大米即便是经过淘洗、蒸煮，仍能保持营养成分，同时，大米的颜色、形状和口味都不发生变化，是一项重大的挑战。

中国食物与营养发展纲要（2001—2010年）中关于食物与营养发展的重点领域——食品加工业中指出，“优先支持对主食的加工，加快居民主食制成品食物的发展步伐，重点发展符合营养科学要求的方便食品、速冻食品。

加快开展食物营养强化工作，重点推行主食品营养强化，减轻食物营养素缺乏的状况”大米营养强化的研究，符合国家有关粮食安全政策及食物与营养发展纲要，创造良好的经济效益和社会效益，将为中国粮食行业的发展做出贡献。

1.1.3国外大米营养强化历史与现状

由于大米是我们平时最常吃的食物，对它的强化可以起到预防疾病、改善整个民族身体素质的作用。

国外很早就开始生产强化米了。

国外的大米营养强化工艺是最早始于菲律宾。

据联合国资料报导，二次世界大战结束后，菲律宾某些地区缺乏维生素B1的情况相当严重，除了出现临床症状外，一部分人还出现心脏衰弱的现象。

菲律宾营养研究中心就此展开对强化大米营养的研究。

1948年，菲律宾为了防治大量流行的B族维生素及铁质缺乏症，在大米中普遍添加了维生素B1、尼克酸和铁质。

两年后，这些病症就基本消除了。

此外，美