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糙米营养丰富,是一种重要的全谷物。由于外表包裹着一层致密的种皮,糙米以粒食方式食用时存在蒸煮时间长、难消化和口感差等问题,难以成为消费者餐桌上的主流食品。为了最大限度保留糙米的营养成分,缩短糙米饭的蒸煮时间,改善糙米的感官品质,本研究构建了糙米的品质评价体系,采用主成分分析法优选出综合品质最佳的糙米品种;研究了低温等离子体技术在改善糙米品质的作用和不同辉光蚀刻条件对糙米蒸煮时间和固形物损失率的影响规律;分析了低温等离子体处理对糙米的营养品质、蒸煮品质、感官品质和风味变化等特性的影响。主要结论如下:(1)测定不同地区7个品种的糙米营养品质、蒸煮特性、食味品质和风味成分等指标,采用主成分分析法评价糙米品种的综合品质,筛选出品质较佳的糙米品种。结果表明:不同品种糙米在蒸煮特性、硬度、感官品质、糊化温度和回生值等品质方面存在显著差异(p<0.05)。主成分分析构建综合品质评价模型得出,3个主成分累计方差贡献率达86.73%,糙米的蒸煮时间、固形物损失率、硬度、糊化温度、回生值、感官等蒸煮特性、质构糊化特性和感官品质直接反映出糙米的综合品质,其中黑龙江长粒香糙米的综合得分最高,更适合作为同熟化糙米的原料。(2)微观结构显示低温等离子体预处理后糙米皮层表面出现凹陷和裂缝;辉光强度和水分含量与处理后糙米蒸煮时间成反比,与糙米表面蚀刻面积和固形物损失率成正比;随着处理时间的增加,糙米表面的蚀刻面积先增加后减小再增加,糙米蒸煮时间表现为先减小后增加再减小,而固形物损失率的趋势为先增大后减小再增加。在辉光强度1.8 A,处理时间2 min,水分含量9.33%条件下,糙米蒸煮时间缩短为25.31 min,此时固形物损失率为19.18 mg/g,相比对照组糙米,蒸煮时间缩短了26.5%,固形物损失率增加了20%。(3)低温等离子体处理可有效改善糙米的蒸煮及食用品质。相比较于对照组糙米,低温等离子体处理后糙米的加热吸水率、体积膨胀率和固形物损失率显著增加,蒸煮后糙米饭的弹性增加了7%,粘度增加了4.3%,感官评分增加了7.55%,硬度和咀嚼度分别减少了27.3%和27.8%,显著改善了糙米饭的品质。(4)低温等离子体处理主要作用于糙米皮层,糙米皮层遭到破坏和变形,表面出现凹陷和裂缝,暴露出淀粉和蛋白质颗粒,加快水分进入,使其更易发生糊化,可以有效缩短蒸煮时间,提升食用品质;红外图谱中波长1650 cm-1的OH基团峰值相对面积增加,淀粉颗粒表现出更强的亲水性。低温等离子体产生的高能粒子不断轰击糙米,使淀粉颗粒解聚,结晶度下降,提高了淀粉颗粒结合水的能力和糊化特性。(5)低温等离子体处理后糙米(LTP-BR)与糙米(BR)挥发性物质的匹配度为83.25%;LTP-BR原料的2,3-丁二酮、丙酮、桉树脑单体、桉树脑二聚体、正己醇单体、正己醇二聚体、二烯丙基二硫醚、蒎烯和柠檬烯等醇酮萜类物质相对浓度增加,呈现出更多的花香、松木等清香气味。糙米饭(C-BR)与低温等离子体处理后糙米饭C-(LTP-BR)的匹配度为89.5%,低温等离子体处理增加了C-(LTP-BR)样品醛类物质和萜类物质的相对浓度,气味特征以青草香、果香、松木香为主,对糙米的整体风味起到一定的烘托作用;但对醇类、酮类等物质影响不大,这说明低温等离子体丰富了糙米风味物质,无不良风味物质产生。