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红小豆同煮同熟品种无损检测方法构建与制备工艺研究

龚润华

红小豆同煮同熟品种无损检测方法构建与制备工艺研究

龚润华1
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作者信息

  • 1. 中国农业大学
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摘要

红小豆与大米的氨基酸组成存在互补关系,二者复配能够使它们的氨基酸种类及含量更接近于人体需要的模式。不同品种红小豆品质上存在显著差异,对红小豆进行综合评价,筛选出优质易熟的红小豆品种,对于生产优质红小豆同熟米制品具有重要指导意义。 本研究旨在通过近红外技术构建一种无损检测红小豆品质,筛分易熟红小豆品种的方法,并在此基础上研究红小豆与大米的同煮同熟工艺。研究选取八种红小豆品种(编号为A-H)。一是利用主成分分析法对红小豆品质进行综合评价,筛选出优质易熟的红小豆品种;二是基于前文品质指标的测定结果,利用近红外光谱技术建立能够无损快速预测红小豆品质指标的定量模型,以及用于区分不同红小豆品种的定性模型,确立红小豆品质指标测定与品种筛分的无损检测方法;三是选用优质易熟的红小豆品种进行同煮同熟工艺研究,将蒸制工艺应用于红小豆预熟加工,得到最优蒸制预熟化操作工艺。主要研究结果如下: (1)选取百粒重、明度、彩度等十种对红小豆品质影响较大的品质性状为评价指标,利用主成分分析对红小豆的品质性状进行综合评价。结果表明:主成分分析中提取的三个主成分累计贡献率达88.635%,能较好地反应红小豆品质的绝大部分信息,可以替代原有品质评价指标对红小豆品质进行综合评定。红小豆综合评价模型可以表示为:Z=0.635Z1+0.232Z2+0.132Z3。综合评价结果表明,在八种红小豆中,F、H两种红小豆,在主要与易熟程度相关的第一主成分和综合得分上显著高于其他品种红小豆,适于用作同煮同熟,其中,H品种红小豆得分最高,为同煮同熟最适品种。 (2)依据品质指标测定结果,结合光谱数据建立红小豆各品质指标的偏最小二乘(PLS)定量模型,采用校正集决定系数(Rc2)、预测集决定系数(Rp2)、校正集均方根误差(RMSEC)、预测集偏方根误差(RMSEP)、预测偏差比值(RPD)五种评价指标对模型结果进行评价筛选,得到了无损检测效果良好的定量模型。此外,本研究建立的针对红小豆的偏最小二乘判别(PLS-DA)定性分析模型对校正集的判别正确率为100%。该模型对18个预测集样本的判别结果基本与校正集样本结果一致,准确率为88.89%,由此可见模型对红小豆品种能做出较好区分。 (3)蒸制预熟化工艺中对预熟红小豆复水率的影响因素按显著性排序为:浸泡时间>浸泡温度>蒸制时间。通过正交优化实验得出蒸制预熟化工艺最优工艺条件为:浸泡温度45℃,浸泡时间8 h,蒸制时间40 min。通过验证实验得:此工艺条件下得到的预熟红小豆复水率最高,达86.96%,复煮后熟透度高,能与大米同煮同熟,感官品质好。

关键词

红小豆/同煮同熟/品质评价/品种筛分/近红外无损检测

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授予学位

硕士

学科专业

生物与医药

导师

郭晓晖;王增利

学位年度

2023

学位授予单位

中国农业大学

语种

中文

中图分类号

TS
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