富硒营养强化留胚米的制备工艺优化及其品质特性研究

刘晓飞; 李祥; 孟倩楠; 刘畅; 张娜

doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022050274

富硒营养强化留胚米的制备工艺优化及其品质特性研究

哈尔滨商业大学食品工程学院，黑龙江哈尔滨 150028

基金项目: 黑龙江省科技重大专项资助（2020ZX08B02）。

详细信息

作者简介:
刘晓飞（1980−），女，博士，副教授，研究方向：稻米高值化利用，E-mail：liuxiaofei72@163.com

通讯作者:
张娜（1979−），女，博士，教授，研究方向：植物蛋白质方面，E-mail：foodzhangna@163.com

中图分类号: TS213.3
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出版历程
- 收稿日期: 2022-05-24
- 网络出版日期: 2023-01-03
- 刊出日期: 2023-02-28

Study on Optimization of Preparation Technology and Quality Characteristics of Selenium-enriched Rice with Retained Germ

College of Food Engineering, Harbin University of Commerce, Harbin 150028, China

摘要

摘要: 为了满足人们对元素硒的补充需求，本文以留胚米为原料，采用超声波浸吸法制备富硒营养强化留胚米，通过单因素实验、主成分分析以及响应曲面试验优化最佳工艺条件，并对其蒸煮特性、质构特性、糊化特性和热特性等品质特性进行研究。结果表明：最佳工艺条件为超声波浸吸时间8.25 min、超声波浸吸温度40 ℃、超声波功率150 W，此条件下制备的富硒营养强化留胚米综合评分为97.31±0.12分，留胚米表面气孔均匀形成，不易流动水和自由水含量增加，米粒蒸煮特性良好，质地疏松，软且不粘，口感爽滑，营养品质提高。
- 留胚米 /
- 硒 /
- 超声波浸吸 /
- 品质特性
Abstract: In order to meet the needs of people to supplement the element selenium, in this paper, rice with retained germ was used as raw material to prepare selenium-enriched rice with retained germ by ultrasonic soaking. The optimal process conditions were optimized by single factor experiment, principal component analysis and response surface experiment, and the quality characteristics such as cooking characteristics, texture characteristics, gelatinization characteristics and thermal characteristics of rice with retained germ were studied. The results showed that the optimal process conditions were ultrasonic soaking time 8.25 min, ultrasonic soaking temperature 40 ℃ and ultrasonic power 150 W. Under these conditions, the comprehensive score of selenium-enriched rice with retained germ was 97.31±0.12. The surface pores of rice with retained germ were uniformly formed, the content of immobilized water and free water was increased, the cooking characteristics of rice grains were good, the texture was loose, soft and non-sticky, the taste was smooth, and the nutritional quality was improved.
- rice with retained germ /
- selenium /
- ultrasonic soaking /
- quality characteristic

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营养强化米是指以稻米为载体，添加某些特定的营养物质，可以弥补营养的不均衡以及减少加工及蒸煮过程中的营养素损失^[1]。留胚米是稻谷经过碾磨处理后，留胚率达80%以上的一种天然丰富的营养源^[2]，与精米相比，其营养价值主要在于米胚中含有丰富的蛋白质、维生素、不饱和脂肪酸、矿物质和较多生物活性成分^[3]，具有治疗便秘、降低胆固醇和血糖、调节机体代谢、预防动脉硬化及预防癌症等功效^[4-5]。留胚米的硒含量并不高，不能满足人体对硒营养素的需求，硒作为人体必需的微量元素之一，在体内参与多种生理活动，维护机体健康^[6]。目前我国有超过72%的地区土壤中存在不同程度的缺硒问题，严重制约着食物中的硒含量^[7]，开发富硒营养强化全谷物食品有利于推动粮食的适度加工，减少过度碾米造成的资源浪费，为人们补充硒营养素提供有效途径^[8]，并在不改变大众日常饮食习惯前提下实现硒营养素的强化。王霞等^[9]以芋艿头全粉和碎粳米为原料，硒浓缩液为营养强化剂，采用挤压膨化法制备富硒芋艿头重组米，改善了其营养价值和消化特性，满足了人体对硒的摄入需求。

本实验以留胚米为原料，L-硒甲基-硒代半胱氨酸（MSC）为营养强化剂，利用超声波浸吸技术优化富硒营养强化留胚米的最佳制备工艺条件，以玉米醇溶蛋白涂膜，并对其品质特性进行深入的研究，对于开发营养强化全谷物食品具有一定的理论和现实意义。

1. 材料与方法

1.1 材料与仪器

留胚米　哈尔滨工程北米科技有限公司；L-硒甲基-硒代半胱氨酸　江西川奇药业有限公司；硒标准溶液（Se⁴⁺）　天津市津科精细化工研究所；玉米醇溶蛋白　武汉大丰食品科技有限责任公司；其他主要试剂均为分析纯级。

KQ-250DE超声波清洗仪　昆山市超声仪器有限公司；TAXT2i物性测试仪　英国SMS公司；Tec-Master快速黏度分析仪　瑞典Perten仪器公司；Q2000差示扫描量热仪　美国TA公司；S3400N扫描电子显微镜　日本日立公司；NMRC12-010V低场核磁共振分析仪　苏州纽迈分析仪器股份有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 超声波浸吸技术工艺

工艺流程：留胚米→超声波浸吸硒强化溶液→除去表面水分→汽蒸糊化→干燥→玉米醇溶蛋白涂膜→风干。准确称取50 g留胚米于烧杯中，按照一定的料液比加入浓度为300 μg/mL的MSC硒强化溶液，在一定的温度和超声波功率下，于超声波清洗仪中进行浸吸处理一定的时间，去除米汤，汽蒸糊化3 min，将米粒于40 ℃的鼓风干燥机中烘干，以玉米醇溶蛋白进行涂膜，制得富硒营养强化留胚米。

1.2.2 单因素实验

分别以超声波浸吸时间、超声波浸吸温度、超声波功率和料液比4个因素进行单因素实验，以硒含量、吸水率、固形物损失、质构特性、感官品质和糊化特性等品质为衡量指标。

1.2.2.1 超声波浸吸时间的影响

在超声波浸吸温度为40 ℃，超声波功率为150 W，料液比为5:4（g:mL）时，分别设定超声波浸吸时间为2、4、6、8、10、12 min，考察超声波浸吸时间对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响。

1.2.2.2 超声波浸吸温度的影响

在超声波浸吸时间为8 min，超声波功率为150 W，料液比为5:4（g:mL）时，分别设定超声波浸吸温度为25、30、35、40、45、50 ℃，考察超声波浸吸温度对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响。

1.2.2.3 超声波功率的影响

在超声波浸吸时间为8 min，超声波浸吸温度为40 ℃，料液比为5:4（g:mL）时，分别设定超声波功率为0、100、125、150、175、200 W，考察超声波功率对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响。

1.2.2.4 料液比的影响

在超声波浸吸时间为8 min，超声波浸吸温度为40 ℃，超声波功率为150 W时，分别设定料液比为5:1、5:2、5:3、5:4、5:5、5:6（g:mL），考察料液比对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响。

1.2.3 主成分分析构建综合评分

利用主成分分析法对富硒营养强化留胚米的硒含量、吸水率、固形物损失、硬度、黏聚性、感官品质及糊化度7个品质特性进行综合评价，以综合评分为响应值，对其进行响应曲面分析。

1.2.4 响应曲面优化试验

在单因素实验基础上，选取超声波浸吸时间（A）、超声波浸吸温度（B）和超声波功率（C）三个因素，进行响应曲面分析试验（表1）。

表 1 响应曲面试验因素水平表

Table 1. Factors and levels of response surface methodology experiment

因素	水平
因素	−1	0	1
A 超声波浸吸时间（min）	6	8	10
B 超声波浸吸温度（℃）	35	40	45
C 超声波功率（W）	125	150	175

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1.2.5 富硒营养强化留胚米的涂膜工艺优化

经过超声波浸吸处理后，米粒质地疏松，为防止硒营养素的流失，以超声波浸吸工艺强化的富硒留胚米为原料，玉米醇溶蛋白为涂膜剂进行涂膜保护，涂膜次数3次，涂膜量8.21%，涂膜剂浓度0.028 g/mL，制得超声波浸吸-涂膜富硒营养强化留胚米。

1.2.6 富硒营养强化留胚米品质特性测定

将空白留胚米、浸吸未超声波富硒强化留胚米、超声波浸吸富硒强化留胚米及超声波浸吸-涂膜富硒强化留胚米分别记作样品1、样品2、样品3和样品4，通过对各样品留胚米蒸煮特性、质构特性、糊化特性和热特性测定结果的对比，探究各样品品质特性的差异，通过对各样品留胚米进行扫描电子显微镜观察和低场核磁波谱分析，探究超声波处理对留胚米微观结构的影响及硒元素在留胚米胚乳中的留存情况。

1.2.6.1 硒含量的测定

参照宋天真^[10]的方法并稍作修改，将样品粉碎过筛，称取0.5 g待测样品于消解罐中，移取5 mL硝酸和2 mL过氧化氢，振摇混合均匀后于超高压微波消解仪中消化，待消化后将冷却的消化液移入15 mL离心管中，加入0.5 mL 5% EDTA-2 Na溶液，1.5 mL 1%邻苯二胺溶液，加水定容10 mL后，调节pH至1.5，室温下置于暗处反应1 h后，加入4.00 mL环己烷萃取，振摇涡旋1 min，3000 r/min离心10 min，收集环己烷层于330 nm波长处测定其吸光度，同时绘制硒标准曲线，采用紫外光谱法测定待测样品的硒含量。

1.2.6.2 吸水率的测定

称取10 g待测样品放入烧杯中，加入100 mL去离子水后迅速于25 ℃的水浴锅中保温，浸泡20 min后沥干米粒表面的水分，静置20 min后称量。吸水率按公式（1）计算。

$\rm M({\text%})=\frac{m_1-m_0}{m_0}\times 100$

(1)

式中：M表示吸水率，%；m₀表示吸水前样品的质量，g；m₁表示吸水后样品的质量，g。

1.2.6.3 固形物损失的测定

称取待测样品50 g于烧杯中，按照一定料液比加入MSC硒强化溶液，在一定条件下进行超声波浸吸，结束后将烧杯中的米汤倒入已恒重的烧杯中，先在电热板上加热15 min，再于105 ℃干燥箱中干燥至恒重。固形物损失按公式（2）计算。

$\rm S({\text%})=\frac{n_2-n_1}{n_0}\times 100$

(2)

式中：S表示固形物损失，%；n₀表示超声波浸吸前样品的质量，g；n₁表示恒重烧杯的质量，g；n₂表示烧杯和恒重固形物的质量，g。

1.2.6.4 质构特性的测定

参照王会然^[11]的方法并稍作修改，将10.0 g待测样品放入蒸饭铝盒中，按照1:1.3（g:mL）料液比加入蒸馏水并迅速搅拌，放入已预热的蒸锅中蒸35 min，冷却至室温后，立即测定待测样品的硬度、咀嚼性、黏聚性、弹性和回复性。质构分析仪测定参数为：探头类型P35，测试前、中、后速度分别为2.00、1.00、1.00 mm/s，起始力0.200 N，停留时间2.00 s，压缩程度70%。

1.2.6.5 糊化度的测定

参照Biduski等^[12]方法并稍作修改，将待测样品粉碎过筛，准确称取样品0.20 g于锥形瓶中，加入98 mL蒸馏水和2 mL 10 mol/L KOH溶液，振荡5 min后离心，取1 mL上清液放入比色管中，加入0.4 mL 0.5 mol/L HCl溶液中和，再用蒸馏水定容至10 mL，加入0.1 mL碘溶液混匀后于600 nm处测得吸光度（A₁），以95 mL蒸馏水、5 mL 10 mol/L KOH溶液以及1 mL 0.5 mol/L HCl溶液重复上述操作，测得吸光度（A₀）。两次吸光度的比值即为糊化度，糊化度按公式（3）计算。

$\rm 糊化度({\text%})=\frac{A_1}{A_0}\times 100$

(3)

1.2.6.6 感官品质的测定

感官评价标准参照国标《GB/T 15682-2008 粮油检验稻谷、大米蒸煮食用品质感官评价方法》^[13]。

1.2.6.7 蒸煮特性的测定

参照周显青等^[14]的方法并稍作修改测定待测样品的加热吸水率、体积膨胀率和长度延伸率。称取10 g样品置于一定质量的铁丝笼中，将铁丝笼置于500 mL烧杯中，加入过量蒸馏水使其没过铁丝笼，将其煮沸后沸水浴20 min，取出铁丝笼悬于烧杯上至没有水滴下，置于干的洁净纱布上冷却30 min后称重，加热吸水率按公式（4）计算；采用排水法量取蒸煮前后样品的体积分别记为V₀、V₁，将10 g样品倒入装有50 mL蒸馈水的量筒内，量筒读数减去50即为样品的体积，体积膨胀率按公式（5）计算；分别选取20粒完整样品于250 mL烧杯中，加入过量的水于沸水浴中加热20 min，过滤去除水分后于纱布上冷却30 min，利用游标卡尺测量样品蒸煮前后其长度，分别记为L₀、L₁，长度延伸率按公式（6）计算。

$\rm W({\text%})=\frac{W_1-W_0}{W_0}\times 100$

(4)

式中：W表示加热吸水率，%；W₀表示加热吸水前样品的质量，g；W₁表示加热吸水后样品的质量，g。

$\rm V({\text%})=\frac{V_1-V_0}{V_0}\times 100$

(5)

式中：V表示体积膨胀率，%；V₀表示蒸煮前样品的体积，mL；V₁表示蒸煮后样品的体积，mL。

$\rm L({\text%})=\frac{L_1-L_0}{L_0}\times 100$

(6)

式中：L表示长度延伸率，%；L₀表示蒸煮前样品的长度，mm；L₁表示蒸煮后样品的长度，mm。

1.2.6.8 糊化特性的测定

糊化特性的测定参照国标《GBT 24852-2010大米及米粉糊化特性测定快速粘度仪法》^[15]。

1.2.6.9 热特性的测定

参考王德生等^[16]的方法并略作修改，称取过100目筛的样品粉末0.0020 g放置PE液体坩埚内，按1:3（g:mL）料液比加入去离子水，密封后于室温下放置24 h平衡，然后采用差示扫描量热仪测定其热特性，确定糊化的起始温度T₀、峰值温度Tp和终止温度Tc，并计算样品的糊化焓ΔH。测定参数为：以10 ℃/min的加热速度从20 ℃加热到100 ℃，以空密封坩埚作参比，氮气作为载气，流速20 mL/min。

1.2.6.10 扫描电子显微镜观察

对待测样品表面及断面进行喷金扫描，获得断面1000×、3000×和5000×的放大倍数，观察其胚乳和淀粉颗粒的形态，获得表面500×的放大倍数，观察其表面微观形态。

1.2.6.11 低场核磁共振检测

参照隋思瑶等^[17]的方法并略做修改，将干燥样品称量后放入检测管，置于磁场中心位置的射频线圈，利用FID信号调节共振中心频率，进行CPMG脉冲序列扫描实验。检测参数为：采样点数32768个，重复扫描个数32个，弛豫衰减时间1 s。

1.3 数据处理

采用Excel软件进行处理数据，SPSS 18.0软件进行主成分分析，Design Expert V.8.0.6进行响应曲面分析，Origin 2021进行图表绘制。以上各组试验均进行3组平行试验，试验结果用“平均值±标准差”表示。

2. 结果与分析

2.1 单因素实验结果分析

2.1.1 超声波浸吸时间对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响

不同超声波浸吸时间对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响如图1所示，由图1（a）可知，浸吸留胚米的硒含量和吸水率随着时间的增加呈上升趋势，留胚米表面皮层逐渐打开，内部结构变得疏松，硒较易进入米粒内部，超声波浸吸8 min时，硒含量达到最高值，之后随着浸吸时间的增加，硒的含量没有继续增加，推断米粒内部对硒的吸收已经处于饱和状态。由图1（b）可知，浸吸留胚米的粘聚性和感官品质在浸吸时间为8 min时达到最大值，然后呈现下降趋势，而浸吸留胚米的硬度值则相反，在浸吸过程呈现下降趋势，在8 min时达到最低值，随着浸吸时间继续增加硬度增大，可能是留胚米表面皮层逐渐瓦解，使得内部淀粉颗粒渗出皮层，但淀粉颗粒在加热后易回生，导致其硬度增大、黏聚性减小、感官品质变差。故选定超声波浸吸时间为8 min。

图 1 超声波浸吸时间对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响

Figure 1. Effect of ultrasonic immersion time on the quality of selenium-enriched rice with retained germ

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2.1.2 超声波浸吸温度对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响

不同超声波浸吸温度对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响如图2所示，由图2（a）可知，浸吸留胚米的硒含量和吸水率先增大后降低，超声波浸吸温度为40 ℃时，硒含量和吸水率达到最高值，固形物损失呈增大趋势；由图2（b）可知，浸吸留胚米的黏聚性和感官品质在浸吸温度为40 ℃时达到最大值，然后呈现下降趋势，可能是因为随着硒强化剂溶液温度的升高，其压强变大，使水分更易进入米粒内部，且致密的皮层结构被破坏，表面及内部热溶性物质逐渐溶出，更多胚乳结构暴露出来，造成硒含量、吸水率、固形物损失、糊化度和黏聚性增大，硬度减小，感官品质提高。在40 ℃后，硒含量和吸水率降低，可能是因为表层淀粉开始糊化不利于进一步浸吸，且再蒸煮造成其易回生而使硬度增大，黏聚性减小和感官品质变差。故选定超声波浸吸温度为40 ℃。

图 2 超声波浸吸温度对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响

Figure 2. Effect of ultrasonic obsorption temperature on the quality of selenium-enriched rice with retained germ

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2.1.3 超声波功率对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响

不同超声波功率对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响如图3所示，由图3（a）可知，浸吸留胚米的硒含量和吸水率先增大后降低，超声波功率为150 W时，硒含量和吸水率达到最高值，固形物损失呈增大趋势；由图3（b）可知，浸吸留胚米的黏聚性和感官品质在超声波功率为150 W时达到最大值，然后呈现下降趋势，可能是由于超声波的机械作用和空化效应，使表皮细胞破裂，粒子运动加快^[18]，且致密的皮层结构被破坏，固形物溶出，形成较多空隙，造成硒含量、吸水率、固形物损失、糊化度和黏聚性增大，硬度减小，感官品质提高。在150 W后，硒含量和吸水率降低，可能是在较强功率超声波作用下导致米粒内部的蛋白质构象发生改变，产生严重的乳化现象^[19]，从而降低了对硒的吸收，导致硒含量和吸水率降低。故选定超声波功率为150 W。

图 3 超声波功率对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响

Figure 3. Effect of ultrasonic power on the quality of selenium-enriched rice with retained germ

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2.1.4 料液比对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响

不同料液比对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响如图4所示，由图4（a）可知，浸吸留胚米的硒含量和吸水率先增大后不变，且在料液比5:4（g:mL）时基本不再变化；由图4（b）可知，浸吸留胚米的黏聚性和感官品质先增大后减小，在料液比为5:4（g:mL）时达到最大值，固形物损失呈一直增大趋势，但在料液比5:3（g:mL）之后缓慢增加，可能是料液比较小时，硒营养强化剂溶液较少，体系流动性差，不能覆盖住全部的留胚米，使米粒吸收硒的接触面较小，不利于硒进入米粒内部，且超声波作用需要液体介质，溶液较少会降低超声波的空化效应。随着料液比增大，体系流动性增强，米粒与溶液接触面大，在超声波的作用下，将硒元素向米粒内部渗入，其硒含量、吸水率、黏聚性增大，硬度降低，感官品质提高。在料液比5:4（g:mL）后，米粒内部对硒的吸收逐渐趋于饱和，其硒含量、吸水率基本不变，黏聚性减小，感官品质变差。故选定料液比为5:4（g:mL）。

图 4 料液比对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响

Figure 4. Effect of solid-liquid ratio on the quality of selenium-enriched rice with retained germ

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2.2 主成分分析构建综合评分的结果分析

根据单因素实验结果，按照响应曲面实验设计方案测定各指标，结果见表2。运用SPSS数据分析软件对富硒营养强化留胚米的7个品质特性进行主成分分析，构建综合评分，为全面、客观评价富硒营养强化留胚米品质提供参考。

表 2 响应曲面优化试验设计与结果

Table 2. Experimental design and result for response surface methodology

实验号	超声波浸吸时间（min）	超声波浸吸温度（℃）	超声波功率（W）	硒含量（μg/kg）	吸水率（%）	固形物损失（%）	硬度（g）	黏聚性	感官品质	糊化度	综合评分
1	8	45	175	179.4	38.16	4.32	2143	1.18	70	81.31	75.96
2	6	40	175	172.9	32.41	2.76	2168	1.21	70	70.34	70.39
3	10	45	150	173.6	36.43	3.87	2164	1.19	72	76.21	72.77
4	6	35	150	164.3	32.17	2.31	2264	1.09	66	70.31	66.70
5	8	40	150	187.3	50.34	2.86	1834	1.36	86	80.64	92.91
6	10	35	150	192.4	41.32	3.68	2132	1.24	76	77.32	83.75
7	8	35	175	165.4	31.26	2.43	2326	1.18	71	71.28	71.96
8	8	40	150	201.8	51.65	3.04	1821	1.38	87	81.32	98.01
9	8	45	125	176.9	37.12	3.76	2024	1.31	70	71.32	70.91
10	6	40	125	175.4	36.32	3.42	2231	1.08	70	70.31	68.21
11	6	45	150	182.4	35.02	2.75	2298	1.16	68	70.61	74.78
12	10	40	125	164.3	33.65	3.64	2062	1.16	63	82.41	68.65
13	8	40	150	191.3	52.04	3.12	1843	1.41	91	83.12	98.77
14	8	40	150	196.8	50.86	3.16	1798	1.43	80	80.41	93.80
15	8	35	125	188.7	40.3	4.11	1964	1.16	68	76.34	72.34
16	8	40	150	196.6	51.23	3.21	1809	1.4	88	81.32	96.41
17	10	40	175	186.4	42.63	4.04	2231	1.23	74	79.31	83.68

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对响应曲面设计实验中的17个实验中的7个品质特性进行主成分分析，提取出2个特征值大于1的主成分，主成分特征值及方差贡献率如表3所示，提取的2个主成分的因子载荷矩阵如表4所示，可知其中第一主成分的特征值4.865，贡献率为69.506%，载荷较高的为吸水率，其次是黏聚性、硬度和感官品质，第二主成分的特征值1.229，贡献率17.560%，固形物损失的载荷最大，其次是糊化度。2个主成分因子累计贡献率达到87.066%，较全面地反映了富硒营养强化留胚米的7个品质特性。

表 3 主成分的特征值及方差贡献率

Table 3. Eigenvalue and variance contribution rate of principle components

主成分	特征值	方差贡献率（%）	累计方差贡献率（%）
1	4.865	69.506	69.506
2	1.229	17.560	87.066

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表 4 主成分在各品质指标上的因子载荷矩阵

Table 4. The rotated component matrix of the principle component analysis

品质指标	主成分
品质指标	1	2
X₁硒含量	0.876	0.063
X₂吸水率	0.984	−0.034
X₃固形物损失	0.094	0.971
X₄硬度	−0.913	−0.004
X₅黏聚性	0.923	−0.191
X₆感官品质	0.911	−0.282
X₇糊化度	0.778	0.406

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用各品质特性的主成分载荷除以主成分相对应的特征值开平方根，得到2个主成分中每个品质特性所对应的系数即特征向量，以特征向量为权重构建2个主成分得分的函数表达式：（F₁为第一主成分得分；F₂为第二主成分得分）。

F₁=0.397X₁+0.446X₂+0.043X₃−0.414X₄+0.419X₅+0.413X₆+0.353X₇

F₂=0.057X₁−0.031X₂+0.876X₃−0.004X₄−0.172X₅−0.254X₆+0.366X₇

以2个主成分中每个主成分的贡献率占所有提取主成分的贡献率之和的比值为权重，构建综合评价模型：S₁=0.798F₁+0.202F₂。由于S₁的数值介于−2~1之间，对S₁进行标准化处理得到ZS₁，运用等比例投射法转换到60~100之间，则S（综合评分）=ZS₁×40+60，将S作为响应值进行响应曲面优化试验分析。

2.3 响应曲面试验结果分析

在单因素实验及主成分分析的基础上，根据Box-Behnken原理，以综合评分为响应值，运用Design Expert V.8.0.6数据分析软件对实验数据进行分析。

2.3.1 回归模型的方差分析

通过对试验结果进行回归拟合，得到综合评分与各因素变量的二次多项回归模型：Y=95.98+3.60A−0.041B+2.74C−4.77AB+3.21AC+1.36BC−10.77A²−10.71B²−12.48C²。对回归模型进行方差分析，结果如表5所示，该回归模型P=0.0001<0.01（极显著），失拟项P=0.4170>0.05（不显著），说明模型拟合程度良好，可用该回归方程预测试验结果，同时模型回归系数R²=0.9770，表明97.70%的数据可用该模型解释，说明方程可靠性较高。通过分析及相关数据可以看出A、AB、A²、B²、C²对响应值的影响极显著（P<0.01），C、AC对响应值的影响显著（P<0.05），其影响程度为A>C，可知3个因素对富硒营养强化留胚米综合评分的影响顺序为超声波浸吸时间（A）>超声波功率（C）>超声波浸吸温度（B）。

表 5 回归模型的方差分析

Table 5. Analysis for variance of the regression model

来源	平方和	自由度	均方	F值	P值	显著性
模型	2119.65	9	235.52	33.05	0.0001	**
A	103.46	1	103.46	14.52	0.0066	**
B	0.014	1	0.014	1.910E-003	0.9664
C	59.84	1	59.84	8.40	0.0231	*
AB	90.82	1	90.82	12.75	0.0091	**
AC	41.28	1	41.28	5.79	0.0470	*
BC	7.37	1	7.37	1.03	0.3430
A²	488.39	1	488.39	68.54	<0.0001	**
B²	482.96	1	482.96	67.78	<0.0001	**
C²	655.53	1	655.53	92.00	<0.0001	**
残差	49.88	7	7.13
失拟项	23.61	3	7.87	1.20	0.4170	ns
纯误差	26.27	4	6.57
总和	2169.53	16
注：*表示P<0.01极显著，表示P<0.05显著，ns表示P>0.05不显著。

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2.3.2 交互作用的结果分析

为进一步分析整体因素中的两个因素交互作用对富硒营养强化留胚米综合品质的影响，通过对方程的进一步分析可以绘制出相应的等高线图和响应曲面图，如图5所示。根据图5中各响应面的陡峭及等高线图的疏密程度，可知超声波浸吸时间和超声波浸吸温度、超声波浸吸时间和超声波功率的交互作用显著，对综合品质的影响较大，其他因素间的交互作用不显著，这与方差分析的结果一致。

图 5 交互作用的响应曲面图和等高线图

Figure 5. Response surface diagram and contour diagram of interaction

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2.3.3 最优条件的确定与验证

由回归方程分析可以得出最佳参数为：超声波浸吸时间8.26 min，超声波浸吸温度39.81 ℃，超声波功率为154.87 W，最终得分96.51分，将得分最高工艺参数条件修正为超声波浸吸时间8.25 min，超声波浸吸温度40 ℃，超声波功率为150 W。该修正条件经3次平行试验实际测得富硒营养强化留胚米的硒含量为198.7±1.6 μg/kg、吸水率为50.36%±2.21%、固形物损失为2.86%±0.36%、硬度为1798±28 g、黏聚性为1.37±0.52、感官评分为92±1分、糊化度为80.86±1.31，综合评分为97.31±0.12分，证实了预测值和实验值之间的良好相关性，表明该模型适用于富硒营养强化留胚米的综合评分。

2.4 富硒营养强化留胚米品质特性研究的结果分析

2.4.1 蒸煮特性分析

不同样品的蒸煮特性测定结果如表6所示，由表可知，样品1与样品2，样品3与样品4的加热吸水率、体积膨胀率和长度延伸率差异不显著（P>0.05），但样品3、样品4均显著高于样品1、样品2（P<0.05），可能是留胚米皮层含有较多的蛋白质、脂肪、矿物质等，限制水分的吸收，超声波处理破坏了致密皮层的细胞壁结构，使得疏松多孔的胚乳不断暴露，利于蒸煮时水分的进入^[20]，同时超声波处理会使留胚米内部整齐紧密的淀粉结构变得疏松多孔，增大加热吸水率、体积膨胀率和长度延伸率^[21]，从而提高留胚米的蒸煮特性，改善其食用品质。

表 6 不同样品的蒸煮特性

Table 6. Cooking qualities of different samples

样品	加热吸水率（%）	体积膨胀率（%）	长度延伸率（%）
1	151.35±3.16^b	236.21±4.10^b	124.14±1.30^b
2	152.16±4.32^b	239.32±7.60^b	128.35±2.10^b
3	184.54±5.12^a	326.08±6.30^a	159.27±3.00^a
4	183.46±1.48^a	331.57±4.20^a	162.09±4.00^a
注：同列不同小写字母表示差异显著（P<0.05），表7~表9同。

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2.4.2 质构特性分析

不同样品的质构特性测定结果如表7所示，由表可知，样品1的硬度最高为2763.16 g，样品2的硬度为2437.04 g，样品1、2的硬度显著高于样品3、4（P<0.05），可能是留胚米皮层存留较多，会阻碍水分的进入，经过超声波处理破坏了皮层细胞壁结构，更多的胚乳暴露出来，使得水分更易进入米粒内部从而降低硬度。咀嚼性反映将样品咀嚼成吞咽时的稳定状态所需的能量，与硬度呈正相关，硬度降低则咀嚼性降低^[22]，样品3、4的咀嚼性显著低于样品1、2（P<0.05）。黏聚性是测定时探头与样品接触时克服二者表面之间吸引力所需的功^[23]，经过超声波处理的留胚米表面皮层被破坏，其胚乳暴露增加黏聚性，降低弹性和回复性，样品3、4的弹性和回复性显著低于样品1、2（P<0.05），从而改善留胚米的质构特性，使米粒质地疏松，软糯适中。

表 7 不同样品的质构特性

Table 7. Texture characteristics of different samples

样品	硬度（g）	咀嚼性	黏聚性	弹性	回复性
1	2763.16±20.36^a	1276.11±45.46^a	1.17±0.02^c	0.32±0.03^a	0.72±0.04^a
2	2437.04±30.68^b	1126.78±72.98^a	1.21±0.12^c	0.21±0.01^b	0.31±0.02^b
3	1812.68±50.64^c	621.61±34.71^b	1.45±0.04^b	0.05±0.02^c	0.22±0.010^c
4	1766.54±32.37^c	598.34±14.56^b	1.52±0.01^a	0.02±0.01^c	0.21±0.01^c

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2.4.3 糊化特性分析

不同样品的糊化特性测定结果如表8所示，由表可知，样品3、4的峰值粘度和衰减值显著高于样品1、2（P<0.05），最低粘度和最终粘度显著低于样品1、2（P<0.05），可能是超声波处理使留胚米表面致密的表层和内部结构被破坏，胚乳吸水膨胀更均匀提高峰值粘度，高温耐剪切能力减小使最低粘度降低，内部直链淀粉溶出、含量减少使最终粘度降低，从而使米粒软且不粘，内部淀粉颗粒由致密有序变为疏松多孔无序的排列造成淀粉颗粒强度低且易破裂，热稳定降低从而增大衰减值。样品1、2的回生值高于样品3、4，可能与样品米中的淀粉含量、直支链比，蛋白质、膳食纤维以及脂肪含量等影响因素有关^[24]。

表 8 不同样品的糊化特性

Table 8. Gelatinization characteristics of different samples

样品	峰值粘度（cP）	最低粘度（cP）	衰减值（cP）	最终粘度（cP）	回生值（cP）
1	2183.13±5.66^c	1762.46±12.73^a	421.13±9.81^c	3480.05±4.21^a	1718.22±16.26^a
2	2138.92±8.49^d	1742.06±3.54^b	396.05±4.12^d	3465.17±10.31^b	1723.74±11.56^a
3	2352.56±3.27^b	1416.55±6.18^c	937.68±12.02^b	3014.47±11.31^c	1598.68±8.49^c
4	2362.34±3.54^a	1394.21±6.36^d	968.81±12.73^a	3043.75±3.54^d	1649.39±5.66^b

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2.4.4 热特性分析

不同样品的热特性测定结果如表9所示，由表可知，样品1糊化焓ΔH为10.92 J/g，显著高于样品2、3、4（P<0.05），可能样品1未经过汽蒸糊化处理，其需要的糊化焓ΔH高。糊化焓ΔH是结晶度的总体衡量指标，反映糊化过程中淀粉双螺旋结解旋所需要的热量^[25]。峰值温度T_p反映了淀粉颗粒的结构稳定性和抗糊化性，在相同汽蒸糊化条件下，样品2的峰值温度T_p显著低于样品3、4（P<0.05），可能是由于与样品3、4相比，样品2含有更高含量的蛋白质、脂质和纤维素等，能与淀粉相结合形成更加稳定的复合物，从而抑制淀粉糊化^[26]。样品4的糊化焓ΔH和峰值温度T_p高于样品3，可能是经过涂膜后玉米醇溶蛋白与淀粉结合使其结构更加稳定，增加糊化焓ΔH和峰值温度T_p。

表 9 不同样品的热特性

Table 9. Thermal characteristics of different samples

样品	起始温度T₀（℃）	峰值温度T_p（℃）	终止温度T_c（℃）	糊化焓ΔH（J/g）
1	60.14±1.26^b	80.02±0.26^b	68.30±1.26^b	10.92±0.21^a
2	61.05±0.60^b	81.91±1.10^b	72.17±2.31^a	9.41±0.36^b
3	64.25±1.15^a	85.47±0.75^a	75.14±1.54^a	7.42±0.24^d
4	63.17±1.32^a	86.62±1.32^a	75.06±2.68^a	7.63±0.71^c

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2.4.5 扫描电子显微镜观察分析

不同样品的断面和表面扫描电子显微镜测定结果如图6、图7所示。由图6可知，样品1内部结构由完整的淀粉颗粒紧密有序的排列；样品2经过浸泡及干燥处理，水分的迅速干燥使其形成裂纹；样品3、4气孔均匀形成，淀粉颗粒由致密变得松散，多孔表面可以改善对硒的吸收，表明超声波处理可增强其吸收能力，促进水分渗透^[27]。由图7可知，样品1表面无气孔、表面坚固、淀粉粒露出颗粒状；样品2表面有微小气孔形成；样品3显微结构可观察到明显的变化，包括微孔形成，以及淀粉颗粒的散布，可能是超声波处理造成气泡振荡崩塌，形成空化区，产生局部正负交替压力，导致细胞破裂^[28]；样品4经过玉米醇溶蛋白涂膜处理，表面形成一层均匀的膜。

图 6 不同样品的断面电镜图片

Figure 6. Electron microscope images of different samples

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图 7 不同样品的表面电镜图片

Figure 7. Surface electron microscope images of different samples

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2.4.6 低场核磁波谱检测分析

不同样品的低场核磁波谱测定结果如图8所示，由图可知，NMR T₂反演图谱的3个波峰对应的横向弛豫时间T₂范围分别为结合水T₂₁（0.305~2.154 ms）、不易流动水T₂₂（6.734~21.049 ms）、自由水T₂₃（24.770~546.227 ms），表明留胚米中含量最多的是结合水，其次是自由水，最少的是不易流动水。样品3、4的结合水含量低于样品1、2，不易流动水和自由水含量高于样品1、2，可能是经过超声波浸吸处理，超声波空化效应产生冲击波和剪切力，造成留胚米表皮结构疏松，细胞壁中孔隙增大^[29]，水分向内渗透，使自由水含量增多，经过超声波浸吸处理后，淀粉分子部分氢键断裂，且羟基与水分子的结合减少，使结合水含量减少，另外其不易流动水含量增多可能是游离水分子被淀粉凝胶的三维网状结构束缚，生成不易流动水^[30]。

图 8 不同样品的T₂反演谱

Figure 8. T₂ inversion spectra of different samples

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3. 结论

本研究通过单因素实验和响应曲面优化得到富硒营养强化留胚米的最优超声波浸吸工艺条件为：超声波浸吸时间8.25 min、超声波浸吸温度为40 ℃、超声波功率为150 W，在该条件下制备的富硒营养强化留胚米的硒含量为198.7±1.6 μg/kg、吸水率为50.36%±2.21%、固形物损失为2.86%±0.36%、硬度为1798±28 g、黏聚性为1.37±0.52、感官评分为92±1分、糊化度为80.86±1.31，综合评分为97.31±0.12分，与空白留胚米相比，富硒营养强化留胚米的蒸煮特性良好，质构指标优佳，硬度、咀嚼性、弹性和粘度降低，米粒皮层疏松多孔，食用品质改善，营养价值提高。利用超声波浸吸技术制备富硒营养强化留胚米，为开发营养强化留胚米新产品提供思路和理论依据，具有丰富留胚米产品形式，强化其营养价值，延长其加工产业链的意义。

图 1 超声波浸吸时间对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响

Figure 1. Effect of ultrasonic immersion time on the quality of selenium-enriched rice with retained germ

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图 2 超声波浸吸温度对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响

Figure 2. Effect of ultrasonic obsorption temperature on the quality of selenium-enriched rice with retained germ

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图 3 超声波功率对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响

Figure 3. Effect of ultrasonic power on the quality of selenium-enriched rice with retained germ

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图 4 料液比对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响

Figure 4. Effect of solid-liquid ratio on the quality of selenium-enriched rice with retained germ

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图 5 交互作用的响应曲面图和等高线图

Figure 5. Response surface diagram and contour diagram of interaction

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图 6 不同样品的断面电镜图片

Figure 6. Electron microscope images of different samples

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图 7 不同样品的表面电镜图片

Figure 7. Surface electron microscope images of different samples

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图 8 不同样品的T₂反演谱

Figure 8. T₂ inversion spectra of different samples

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表 1 响应曲面试验因素水平表

Table 1 Factors and levels of response surface methodology experiment

因素	水平
因素	−1	0	1
A 超声波浸吸时间（min）	6	8	10
B 超声波浸吸温度（℃）	35	40	45
C 超声波功率（W）	125	150	175

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表 2 响应曲面优化试验设计与结果

Table 2 Experimental design and result for response surface methodology

实验号	超声波浸吸时间（min）	超声波浸吸温度（℃）	超声波功率（W）	硒含量（μg/kg）	吸水率（%）	固形物损失（%）	硬度（g）	黏聚性	感官品质	糊化度	综合评分
1	8	45	175	179.4	38.16	4.32	2143	1.18	70	81.31	75.96
2	6	40	175	172.9	32.41	2.76	2168	1.21	70	70.34	70.39
3	10	45	150	173.6	36.43	3.87	2164	1.19	72	76.21	72.77
4	6	35	150	164.3	32.17	2.31	2264	1.09	66	70.31	66.70
5	8	40	150	187.3	50.34	2.86	1834	1.36	86	80.64	92.91
6	10	35	150	192.4	41.32	3.68	2132	1.24	76	77.32	83.75
7	8	35	175	165.4	31.26	2.43	2326	1.18	71	71.28	71.96
8	8	40	150	201.8	51.65	3.04	1821	1.38	87	81.32	98.01
9	8	45	125	176.9	37.12	3.76	2024	1.31	70	71.32	70.91
10	6	40	125	175.4	36.32	3.42	2231	1.08	70	70.31	68.21
11	6	45	150	182.4	35.02	2.75	2298	1.16	68	70.61	74.78
12	10	40	125	164.3	33.65	3.64	2062	1.16	63	82.41	68.65
13	8	40	150	191.3	52.04	3.12	1843	1.41	91	83.12	98.77
14	8	40	150	196.8	50.86	3.16	1798	1.43	80	80.41	93.80
15	8	35	125	188.7	40.3	4.11	1964	1.16	68	76.34	72.34
16	8	40	150	196.6	51.23	3.21	1809	1.4	88	81.32	96.41
17	10	40	175	186.4	42.63	4.04	2231	1.23	74	79.31	83.68

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表 3 主成分的特征值及方差贡献率

Table 3 Eigenvalue and variance contribution rate of principle components

主成分	特征值	方差贡献率（%）	累计方差贡献率（%）
1	4.865	69.506	69.506
2	1.229	17.560	87.066

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表 4 主成分在各品质指标上的因子载荷矩阵

Table 4 The rotated component matrix of the principle component analysis

品质指标	主成分
品质指标	1	2
X₁硒含量	0.876	0.063
X₂吸水率	0.984	−0.034
X₃固形物损失	0.094	0.971
X₄硬度	−0.913	−0.004
X₅黏聚性	0.923	−0.191
X₆感官品质	0.911	−0.282
X₇糊化度	0.778	0.406

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表 5 回归模型的方差分析

Table 5 Analysis for variance of the regression model

来源	平方和	自由度	均方	F值	P值	显著性
模型	2119.65	9	235.52	33.05	0.0001	**
A	103.46	1	103.46	14.52	0.0066	**
B	0.014	1	0.014	1.910E-003	0.9664
C	59.84	1	59.84	8.40	0.0231	*
AB	90.82	1	90.82	12.75	0.0091	**
AC	41.28	1	41.28	5.79	0.0470	*
BC	7.37	1	7.37	1.03	0.3430
A²	488.39	1	488.39	68.54	<0.0001	**
B²	482.96	1	482.96	67.78	<0.0001	**
C²	655.53	1	655.53	92.00	<0.0001	**
残差	49.88	7	7.13
失拟项	23.61	3	7.87	1.20	0.4170	ns
纯误差	26.27	4	6.57
总和	2169.53	16
注：*表示P<0.01极显著，表示P<0.05显著，ns表示P>0.05不显著。

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表 6 不同样品的蒸煮特性

Table 6 Cooking qualities of different samples

样品	加热吸水率（%）	体积膨胀率（%）	长度延伸率（%）
1	151.35±3.16^b	236.21±4.10^b	124.14±1.30^b
2	152.16±4.32^b	239.32±7.60^b	128.35±2.10^b
3	184.54±5.12^a	326.08±6.30^a	159.27±3.00^a
4	183.46±1.48^a	331.57±4.20^a	162.09±4.00^a
注：同列不同小写字母表示差异显著（P<0.05），表7~表9同。

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表 7 不同样品的质构特性

Table 7 Texture characteristics of different samples

样品	硬度（g）	咀嚼性	黏聚性	弹性	回复性
1	2763.16±20.36^a	1276.11±45.46^a	1.17±0.02^c	0.32±0.03^a	0.72±0.04^a
2	2437.04±30.68^b	1126.78±72.98^a	1.21±0.12^c	0.21±0.01^b	0.31±0.02^b
3	1812.68±50.64^c	621.61±34.71^b	1.45±0.04^b	0.05±0.02^c	0.22±0.010^c
4	1766.54±32.37^c	598.34±14.56^b	1.52±0.01^a	0.02±0.01^c	0.21±0.01^c

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表 8 不同样品的糊化特性

Table 8 Gelatinization characteristics of different samples

样品	峰值粘度（cP）	最低粘度（cP）	衰减值（cP）	最终粘度（cP）	回生值（cP）
1	2183.13±5.66^c	1762.46±12.73^a	421.13±9.81^c	3480.05±4.21^a	1718.22±16.26^a
2	2138.92±8.49^d	1742.06±3.54^b	396.05±4.12^d	3465.17±10.31^b	1723.74±11.56^a
3	2352.56±3.27^b	1416.55±6.18^c	937.68±12.02^b	3014.47±11.31^c	1598.68±8.49^c
4	2362.34±3.54^a	1394.21±6.36^d	968.81±12.73^a	3043.75±3.54^d	1649.39±5.66^b

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表 9 不同样品的热特性

Table 9 Thermal characteristics of different samples

样品	起始温度T₀（℃）	峰值温度T_p（℃）	终止温度T_c（℃）	糊化焓ΔH（J/g）
1	60.14±1.26^b	80.02±0.26^b	68.30±1.26^b	10.92±0.21^a
2	61.05±0.60^b	81.91±1.10^b	72.17±2.31^a	9.41±0.36^b
3	64.25±1.15^a	85.47±0.75^a	75.14±1.54^a	7.42±0.24^d
4	63.17±1.32^a	86.62±1.32^a	75.06±2.68^a	7.63±0.71^c

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参考文献(30)

[1]	王丽群, 郭振海, 孙庆申, 等. 稻米适度加工技术及其应用[J]. 东北农业大学学报,2022,53(2):91−98. [WANG L Q, GUO Z H, SUN Q S, et al. Moderate processing technology of rice and its application[J]. Journal of Northeast Agricultural University,2022,53(2):91−98. doi: 10.3969/j.issn.1005-9369.2022.02.011
[2]	王汝华, 高雪燕, 严娜, 等. 留胚米的研究进展[J]. 农产品加工,2017(10):65−67. [WANG R H, GAO X Y, YAN N, et al. Research progress on embryo-retaining milled rice[J]. Farm Products Processing,2017(10):65−67. doi: 10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.05.047
[3]	杜红霞, 孟庆虹, 张守文, 等. 留胚米的营养保健价值及研究进展—市场应用前景广阔的食品加工配料[J]. 中国食品添加剂,2014(9):154−158. [DU H X, MENG Q H, ZHANG S W, et al. The nutritional health value and research development of germ-remained rice[J]. China Food Additives,2014(9):154−158. doi: 10.3969/j.issn.1006-2513.2014.09.016
[4]	OH C H, OH S H. Effects of germinated brown rice extracts with enhanced levels of GABA on cancer cell proliferation and apoptosis[J]. Journal of Medicinal Food,2004,7(1):19−23. doi: 10.1089/109662004322984653
[5]	PANLASIGUI L N, THOMPSON L U. Blood glucose lowering effects of brown rice in normal and diabetic subjects[J]. International Journal of Food Sciences and Nutrition,2006,57(3-4):151−158. doi: 10.1080/09637480500410879
[6]	王易龙, 杨陟华, 朱茂祥. 硒抗病毒作用研究进展[J]. 中国公共卫生,2021,37(10):1580−1584. [WANG Y L, YANG Z H, ZHU M X. Progress in researches on antiviral effect of selenium: A review[J]. Chinese Journal of Public Health,2021,37(10):1580−1584. doi: 10.11847/zgggws1132823
[7]	徐庆国, 刘红梅, 黄丰. 我国富硒农产品开发与推广的探讨[J]. 作物研究,2013,27(5):461−464. [XU Q G, LIU H M, HUANG F. Discussion on the development and promotion of selenium-rich agricultural products in China[J]. Crop Research,2013,27(5):461−464. doi: 10.3969/j.issn.1001-5280.2013.05.13
[8]	孟倩楠, 刘畅, 刘晓飞, 等. 大米强化营养素及其生物效能研究进展[J]. 食品研究与开发,2021,42(22):213−219. [MENG Q N, LIU C, LIU X F, et al. Research progress on the nutritional fortification of rice and its bioavailability[J]. Food Research and Development,2021,42(22):213−219.
[9]	王霞, 郭世龙, 鹿保鑫, 等. 富硒芋艿头重组米的制备及其消化特性研究[J]. 现代食品科技,2019,35(8):142−152. [WANG X, GUO S L, LU B X, et al. Preparation and digestibility of recombinant colocasia esculenta schott rice enriched with selenium[J]. Modern Food Science and Technology,2019,35(8):142−152. doi: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2019.8.022
[10]	宋天真. 硒营养强化重组米中L-硒-甲基硒代半胱氨酸检测方法的研究[D]. 武汉: 武汉轻工大学, 2019 SONG T Z. Determination of L-selenium-methyl selenocysteine in the selenium-riched extruded rice[D]. Wuhan: Wuhan University of Light Industry, 2019
[11]	王会然. 挤压重组米生产工艺优化及贮藏稳定性研究[D]. 长沙: 湖南农业大学, 2012 WANG H R. Study on production process optimization and storage stability of extrusion recombinant rice[D]. Changsha: Hunan Agricultural University, 2012.
[12]	BIDUSKI B, SILVA W, COLUSSI R, et al. Starch hydrogels: The influence of the amylose content and gelatinization method[J]. International Journal of Biological Macromolecules,2018:443.
[13]	国家质量监督检验检疫总局, 国家标准化管理委员会. GB/T 15682-2008稻谷、大米蒸煮食用品质感官评价方法[S]. 北京: 中国标准出版社, 2008: 1−11 State General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine, State Standardization Administration. GB/T 15682-2008 Sensory evaluation method of rice and rice cooking food quality[S]. Beijing: China Standards Press, 2008: 1−11.
[14]	周显青, 张少昌, 梁彦伟. 不同储藏条件下蒸谷米蒸煮特性的变化研究[J]. 河南工业大学学报(自然科学版),2021,42(3):77−84. [ZHOU X Q, ZHANG S C, LIANG Y W. Study on cooking properties changes of parboiled rice and milled rice under different storage conditions[J]. Journal of Henan University of Technology (Natural Science edition),2021,42(3):77−84.
[15]	国家质量监督检验检疫总局, 国家标准化管理委员会. GB/T 24852-2010大米及米粉糊化特性测定: [S]. 北京: 中国标准出版社, 2010: 1−7 State General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine, State Standardization Administration. GB/T 24852-2010 Determination of the gelatinization characteristics of rice and rice flour[S]. Beijing: China Standards Press, 2010: 1−7.
[16]	王德生, 王睿, 商文婷, 等. 不同品种大米理化性质的探究[J]. 食品研究与开发,2021,42(11):8−16. [WANG D S, WANG R, SHANG W T, et al. Study on physicochemical properties of different rice varieties[J]. Food Research and Development,2021,42(11):8−16. doi: 10.12161/j.issn.1005-6521.2021.11.002
[17]	隋思瑶, 孙灵湘, 王毓宁, 等. 基于低场核磁共振技术研究大米冻融过程中水分状态变化[J]. 食品安全质量检测学报,2019,10(20):6849−6854. [SUI S Y, SUN L X, WANG Y N, et al. Change of water state in the process of freeze-thaw in rice by low field nuclear magnetic resonance[J]. Journal of Food Safety & Quality,2019,10(20):6849−6854. doi: 10.19812/j.cnki.jfsq11-5956/ts.2019.20.023
[18]	SHIFERAW T N, BUCKOW R, VERSTEEG C. Quality-related enzymes in plant-based products: Effects of novel food-processing technologies Part 3: Ultrasonic processing[J]. Critical Reviews in Food Science and Nutrition,2015,55(2):147−158. doi: 10.1080/10408398.2011.586134
[19]	吴非, 李钊, 周琪, 等. 超声波辅助水酶法提取米胚油及其成分分析[J]. 食品科学,2020,41(24):233−241. [WU F, LI Z, ZHOU Q, et al. Ultrasonic-assisted aqueous enzymatic extraction and chemical composition of rice germ oil[J]. Food Science,2020,41(24):233−241. doi: 10.7506/spkx1002-6630-20200426-343
[20]	ELIZABETH D, WAHENG B, BRIAN D, et al . Characterization of a novel folic acid-fortified ready-to-eat parboiled rice[J]. Cereal Chemistry,2019,96(3):439−446. doi: 10.1002/cche.10143
[21]	朱创, 杨丽, 肖登荣, 等. 超声波辅助处理对发芽糙米营养及食用品质的影响[J]. 食品工业科技,2021,42(24):48−54. [ZHU C, YANG L, XIAO D R, et al. Effects of ultrasonic-assisted treatment on nutrition and edible quality of germinated brown rice[J]. Science and Technology of Food Industry,2021,42(24):48−54. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021040085
[22]	邱琛. 碾米工艺对米粉品质的影响[D]. 上海: 上海交通大学, 2019 QIU C. Effects of milling conditions on quality of rice flour[D]. Shanghai: Shanghai Jiao Tong University, 2019.
[23]	刘立鹏. 牛乳的不同热处理工艺对酸奶和奶酪品质影响的研究[D]. 天津: 天津科技大学, 2017 LIU L P. The Study of effect of different heat treatment processes of milk on quality of yogurt and cheese[D]. Tianjin: Tianjin University of Science and Technology, 2017.
[24]	张祎, 赵婷婷, 申娟利, 等. 超声波处理对发芽糙米GABA积累及抗氧化能力影响的研究[J]. 食品工业科技,2016,37(2):130−133,137. [ZHANG Y, ZHAO T T, SHEN J L, et al. Study on effect of ultrasonic treatment on GABA accumulation and antioxidant capacity in germinated brown rice[J]. Science and Technology of Food Industry,2016,37(2):130−133,137. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2016.02.017
[25]	KAWAI K, FUKAMI K, YAMAMOTO K. Effect of temperature on gelatinization and retrogradation in high hydrostatic pressure treatment of potato starch-water mixtures[J]. Carbohydrate Polymers,2012,87(1):314−321. doi: 10.1016/j.carbpol.2011.07.046
[26]	周林秀, 丁长河. 大米淀粉的提取及其在食品工业中的应用[J]. 农产品加工,2012(11):191−193. [ZHOU L X, DING C H. The extraction of rice starch and its application in food industries[J]. Farm Products Processing,2012(11):191−193.
[27]	CUI L, PAN Z, YUE T. Effect of ultrasonic treatment of brown rice at different temperatures on cooking properties and quality[J]. Cereal Chemistry,2010,387:403−408.
[28]	SORIA A, VILLAMIEL M. Effect of ultrasound on the technological properties and bioactivity of food[J]. Trends in Food Science & Technology,2010,21:323−331.
[29]	VINATORU M M. An overview of the ultrasonically assisted extraction of bioactive principles from herbs[J]. Ultrasonics Sonochemistry,2001,8(3):303−313. doi: 10.1016/S1350-4177(01)00071-2
[30]	LONG C, TIAN Y, TONG Q, et al. Effect of pullulan on the water distribution, microstructure and textural properties of rice starch gels during cold storage[J]. Food Chemistry,2016,214:702−709.

施引文献(4)

期刊类型引用(3)

1.	高嫚，贾健辉，张楚佳，张智，刘颖，窦博鑫，张娜. 粳米重组米的制备工艺优化及性能研究. 食品工业科技. 2024(05): 169-176 . 本站查看
2.	万小乐，崔阳，张明先，张慧，徐静. 国内各级留胚米产品标准的比较与分析. 粮食加工. 2024(02): 21-29 . 百度学术
3.	程芬，杨长花，宋艳丽，杜蓓，胡本祥. 响应面法优化侧柏叶精油的超声辅助水蒸气蒸馏提取工艺. 化学与生物工程. 2024(07): 18-23+29 . 百度学术

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图(8) / 表(9)

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1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.2 实验方法
1.2.1 超声波浸吸技术工艺
1.2.2 单因素实验
1.2.2.1 超声波浸吸时间的影响
1.2.2.2 超声波浸吸温度的影响
1.2.2.3 超声波功率的影响
1.2.2.4 料液比的影响
1.2.3 主成分分析构建综合评分
1.2.4 响应曲面优化试验
1.2.5 富硒营养强化留胚米的涂膜工艺优化
1.2.6 富硒营养强化留胚米品质特性测定
1.2.6.1 硒含量的测定
1.2.6.2 吸水率的测定
1.2.6.3 固形物损失的测定
1.2.6.4 质构特性的测定
1.2.6.5 糊化度的测定
1.2.6.6 感官品质的测定
1.2.6.7 蒸煮特性的测定
1.2.6.8 糊化特性的测定
1.2.6.9 热特性的测定
1.2.6.10 扫描电子显微镜观察
1.2.6.11 低场核磁共振检测
1.3 数据处理
2. 结果与分析
2.1 单因素实验结果分析
2.1.1 超声波浸吸时间对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响
2.1.2 超声波浸吸温度对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响
2.1.3 超声波功率对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响
2.1.4 料液比对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响
2.2 主成分分析构建综合评分的结果分析
2.3 响应曲面试验结果分析
2.3.1 回归模型的方差分析
2.3.2 交互作用的结果分析
2.3.3 最优条件的确定与验证
2.4 富硒营养强化留胚米品质特性研究的结果分析
2.4.1 蒸煮特性分析
2.4.2 质构特性分析
2.4.3 糊化特性分析
2.4.4 热特性分析
2.4.5 扫描电子显微镜观察分析
2.4.6 低场核磁波谱检测分析
3. 结论

1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.2 实验方法
1.2.1 超声波浸吸技术工艺
1.2.2 单因素实验
1.2.2.1 超声波浸吸时间的影响
1.2.2.2 超声波浸吸温度的影响
1.2.2.3 超声波功率的影响
1.2.2.4 料液比的影响
1.2.3 主成分分析构建综合评分
1.2.4 响应曲面优化试验
1.2.5 富硒营养强化留胚米的涂膜工艺优化
1.2.6 富硒营养强化留胚米品质特性测定
1.2.6.1 硒含量的测定
1.2.6.2 吸水率的测定
1.2.6.3 固形物损失的测定
1.2.6.4 质构特性的测定
1.2.6.5 糊化度的测定
1.2.6.6 感官品质的测定
1.2.6.7 蒸煮特性的测定
1.2.6.8 糊化特性的测定
1.2.6.9 热特性的测定
1.2.6.10 扫描电子显微镜观察
1.2.6.11 低场核磁共振检测
1.3 数据处理
2. 结果与分析
2.1 单因素实验结果分析
2.1.1 超声波浸吸时间对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响
2.1.2 超声波浸吸温度对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响
2.1.3 超声波功率对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响
2.1.4 料液比对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响
2.2 主成分分析构建综合评分的结果分析
2.3 响应曲面试验结果分析
2.3.1 回归模型的方差分析
2.3.2 交互作用的结果分析
2.3.3 最优条件的确定与验证
2.4 富硒营养强化留胚米品质特性研究的结果分析
2.4.1 蒸煮特性分析
2.4.2 质构特性分析
2.4.3 糊化特性分析
2.4.4 热特性分析
2.4.5 扫描电子显微镜观察分析
2.4.6 低场核磁波谱检测分析
3. 结论

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施引文献(4)

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富硒营养强化留胚米的制备工艺优化及其品质特性研究

作者简介: 刘晓飞（1980−），女，博士，副教授，研究方向：稻米高值化利用，E-mail：liuxiaofei72@163.com

通讯作者: 张娜（1979−），女，博士，教授，研究方向：植物蛋白质方面，E-mail：foodzhangna@163.com

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出版历程

Study on Optimization of Preparation Technology and Quality Characteristics of Selenium-enriched Rice with Retained Germ

1. 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.2 实验方法

1.2.1 超声波浸吸技术工艺

1.2.2 单因素实验

1.2.2.1 超声波浸吸时间的影响

1.2.2.2 超声波浸吸温度的影响

1.2.2.3 超声波功率的影响

1.2.2.4 料液比的影响

1.2.3 主成分分析构建综合评分

1.2.4 响应曲面优化试验

1.2.5 富硒营养强化留胚米的涂膜工艺优化

1.2.6 富硒营养强化留胚米品质特性测定

1.2.6.1 硒含量的测定

1.2.6.2 吸水率的测定

1.2.6.3 固形物损失的测定

1.2.6.4 质构特性的测定

1.2.6.5 糊化度的测定

1.2.6.6 感官品质的测定

1.2.6.7 蒸煮特性的测定

1.2.6.8 糊化特性的测定

1.2.6.9 热特性的测定

1.2.6.10 扫描电子显微镜观察

1.2.6.11 低场核磁共振检测

1.3 数据处理

2. 结果与分析

2.1 单因素实验结果分析

2.1.1 超声波浸吸时间对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响

2.1.2 超声波浸吸温度对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响

2.1.3 超声波功率对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响

2.1.4 料液比对富硒营养强化留胚米各品质特性的影响

2.2 主成分分析构建综合评分的结果分析

2.3 响应曲面试验结果分析

2.3.1 回归模型的方差分析

2.3.2 交互作用的结果分析

2.3.3 最优条件的确定与验证

2.4 富硒营养强化留胚米品质特性研究的结果分析

2.4.1 蒸煮特性分析

2.4.2 质构特性分析

2.4.3 糊化特性分析

2.4.4 热特性分析

2.4.5 扫描电子显微镜观察分析

2.4.6 低场核磁波谱检测分析

3. 结论

期刊类型引用(3)

其他类型引用(1)

计量

出版历程

目录

1. 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.2 实验方法

1.2.1 超声波浸吸技术工艺

1.2.2 单因素实验

1.2.2.1 超声波浸吸时间的影响

1.2.2.2 超声波浸吸温度的影响

1.2.2.3 超声波功率的影响

1.2.2.4 料液比的影响

1.2.3 主成分分析构建综合评分

1.2.4 响应曲面优化试验

1.2.5 富硒营养强化留胚米的涂膜工艺优化

1.2.6 富硒营养强化留胚米品质特性测定

1.2.6.1 硒含量的测定

1.2.6.2 吸水率的测定

1.2.6.3 固形物损失的测定

1.2.6.4 质构特性的测定

1.2.6.5 糊化度的测定

1.2.6.6 感官品质的测定

1.2.6.7 蒸煮特性的测定

1.2.6.8 糊化特性的测定

1.2.6.9 热特性的测定

1.2.6.10 扫描电子显微镜观察

1.2.6.11 低场核磁共振检测

1.3 数据处理

作者简介:
刘晓飞（1980−），女，博士，副教授，研究方向：稻米高值化利用，E-mail：liuxiaofei72@163.com

通讯作者:
张娜（1979−），女，博士，教授，研究方向：植物蛋白质方面，E-mail：foodzhangna@163.com