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本论文选取重庆“Ⅱ优838”稻米为研究对象,对影响糙米发芽的主要因素如浸泡时间、浸泡液浓度、发芽时间、发芽温度进行了单因素试验。根据单因素实验结果,以糙米的发芽率和锌含量为指标,利用正交实验优化富锌发芽糙米的发芽工艺条件。结果表明:以0.1%Zn<2+>硫酸锌溶液为浸泡液,糙米的最适浸泡时间为20h,最适发芽时间为24h,最佳发芽温度为30℃;最佳工艺条件下生产的发芽糙米,其锌含量为279.6μg/g,为原料糙米锌含量的11.5倍,到达了很好的强化锌的效果。
食物中可以被人体吸收利用的矿物质能溶解于0.03N HCl,0.03N HCl即为人体胃液中HCl的浓度。锌在人体内的代谢过程,首先是食物溶解于胃液中,然后锌由小肠吸收,从肠道吸收的锌再被集中于肝脏,最后分布到体内其他组织被利用。因此,食物中能被0.03N HCl提取的矿物质可以很好的指示矿物质的生物利用率,矿物质的HCI提取率越高,其生物利用率也就越高。糙米在浸泡阶段,锌的HCl提取率由原料中50.61%提高到了浸泡20h的57.35%;而先浸泡16h再让糙米发芽48h,锌的HCl提取率得到进一步提高。20℃时锌提取率从8h的60.12%提高到48h时的71.26%;25℃时,从63.45%提高到75.82%;30℃时,从66.29%提高到77.75%;35℃时,从66.75%提高到80.29%。最佳工艺得到的富锌发芽糙米,锌的HCl-提取率也达到了73.58%,比原料显著增加了22.97%(P<0.01)。从而在一定程度上预示锌生物利用率的提高。
浸泡和发芽使糙米中植酸含量显著减少(P<0.01)。浸泡阶段,植酸含量由原料中的11.63mg/g减少为2h的11.13 mg/g到20h的8.25mg/g;16h浸泡再加上48h发芽糙米中植酸进一步降低。到发芽48h时,植酸含量降到最低,分别为:20℃的5.96mg/g、25℃的5.70mg/g、30℃的5.37mg/g和35℃的5.16mg/g,各自的植酸百分比降低了48.8%、51.0%、53.8%、56.1%。植酸在相对较高的温度下含量减少的更多(P<0.01),即植酸降低量35℃>30℃>25℃>20℃。最佳工艺得剑的富锌发芽糙米植酸含量比原料中的含量显著减少了(P<0.01),减为6.17mg/g,比原料中的11.63mg/g减少了46.91%。
[植酸/锌]摩尔比>15,会强烈抑制锌在人体的吸收,[植酸/锌]摩尔比<10,则抑制作用大大减小。重庆“Ⅱ优838”糙米原料中植酸与锌的摩尔比是远远大于20,达到了47.0。浸泡使糙米中[植酸/锌]摩尔比大大降低。20h的时候,降到了3.36。而浸泡16h,再发芽48h,发芽糙米中的[植酸/锌]摩尔比又要比浸泡阶段进一步降低。到48h时,除了20℃,25℃、30℃、35℃温度下[植酸/锌]摩尔比均小于2。浸泡和发芽过程中植酸含量与锌HCl提取率成强烈的负相关。通过浸泡和发芽,能够降低糙米中植酸的含量,从提高发芽糙米中锌的生物利用率,增加发芽糙米的营养价值。