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研究生:李非
研究生(外文):Fei Lee
論文名稱:發芽糙米膨發加工之條件與品質探討
論文名稱(外文):A Parametric Study of Germinated Brown Rice Puffing
指導教授:傅文榮
指導教授(外文):Wen-Rong Fu
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:食品科學系
學門:農業科學學門
學類:食品科學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:82
中文關鍵詞:發芽糙米爆炸性膨發
外文關鍵詞:Germinated Brown RiceExplosive Puffing
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本研究目的為探討膨發條件對膨發發芽糙米物化特性之影響。以容量3公升之膨發槍進行批次式膨發,發芽糙米原料水分取 11%、14% 及 17%、單次膨發發芽糙米原料使用量為 200克至 2000 克,分別以 0.7MPa、0.8MPa 及 0.9MPa 的膨發壓力進行膨發加工。未調整水分之白米、糙米及發芽糙米經 0.9MPa 膨發後,產品水分含量皆隨原料使用量增加而上升;除了使用量過少與過多以外,糙米及發芽糙米膨發後水分略高於白米產品水分含量,當產品水分含量高於 5%,口感較硬,膨發度差;以容量 3 公升的膨發槍而言,最適原料使用量範圍約介於 800 至 1800 克。當原料使用量過低時,總水量不足,有部分乾燒焦化之現象,尤其為顆粒狀時;但在產品內部胚乳部分則沒有顯著影響。產品膨發度除原料使用量過低與過高外,約略維持恆定;但當使用量超過 1600 克後有逐漸下降之趨勢。膨發度明顯隨著壓力增加而增加。糙米及發芽糙米膨發後體積約為原料的 8 倍,其中發芽糙米膨發度介於 763% 至 940% 略高於膨發糙米,但白米膨發度最高可達 1300%,確定糠層對於米穀類產品膨發的效果是有所阻礙的。隨膨發壓力增加,水溶性指標也較高,膨發度較高會導致產品更易溶於水中,因此膨發度較好的組別萃取到的 GABA 含量也較高,然而GABA 含量會隨膨發壓力增加而增加流失量。
Effects of puffing parameters on the quality of puffed germinating brown rice were studied. Germinating brown rice were puffed in various moisture contents (11%, 14% and 17%), puffing pressures (0.7, 0.8 an d 0.9MPa) and loadings (from 200 to 2000 g), by a batch type gun puffer with 3L capacity. Moisture content of products increased with increasing loading for untreated commercial rice, brown rice and germinating brown rice when puffed at 0.9MPa. Excluding both extreme loading ends, rice had lower moisture contents comparing to brown rice and germinated brown rice. Products with moisture content over 5% are always harder and poorly puffed.
The optimum loading is between 800 and 1800 g for the 3L puffing gun used in this study. Lower loading rendered insufficient moisture and dry/burnt particulate products. But, endosperm portion is not affected noticeably. Other than extreme higher or lower loadings, Puff ratio remained constant and decreased when loading was over 1600 g. Puff ratio increased with increasing puff pressure and reached 8 for brown rice and germinating brown rice, slightly higher for germinating rice (in the range of 7.63 to 9.4). Puff ratio for rice could reach up to 13. Bran on the coating does retard the puffing expansion.
Water solubility index increased with puffing pressure too. Higher puff ratio resulted in more soluble product and more GABA can be extracted and lost during puffing.
摘要 I
壹、 研究動機與目的 1
貳、 背景介紹與文獻整理 2
膨發食品 2
爆炸性膨發 (Explosive Puffing) 3
膨發熟化原理 4
米製品應用 5
糙米之簡介與生理功能 7
發芽糙米 11
發芽糙米的特性與機能 13
參、 實驗設計 15
一、 實驗架構 15
二、 原料 16
三、 實驗藥品 16
四、 儀器設備 16
五、 實驗方法 17
1. 樣品前處理 17
2. 膨發條件 18
3. 膨發槍操作 18
4. 物理特性測量 19
5. 化學特性測量 19
6. 一般成分 21
7. -胺基丁酸 (-amino butyric acid, GABA) 含量 23
8. CIE 1976 (L* a* b*) 24
9. 預測膨發產品水分含量與膨發度之數學模型 25
肆、 結果與討論 26
一、 膨發條件對產品水分含量之影響 26
二、 膨發條件對產品膨發度之影響 27
三、 以數學模型預測膨發產品水分含量與膨發度 28
四、 膨發條件對產品化學特性之影響 30
五、 膨發條件對產品水分色澤之影響 31
六、 膨發條件對產品一般成分之影響 32
七、 膨發條件對產品 GABA 含量之影響 33
伍、 參考文獻 35
附錄 72

圖表目錄
表一 未調整水分含量之白米、糙米及發芽糙米 1200 克經 0.9MPa 壓力膨發前後之成分變化 47
表二 不同水分含量之發芽糙米1200 克經 0.9MPa 壓力膨發產品之成分差異 ………………………………………………………………………………………48
表三 以不同壓力膨發水分含量 14% 發芽糙米 1200 克之產品成分差異 49
圖一、膨發槍設備圖。 50
圖二、-氨基丁酸 (-Aminobutyric acid, GABA) 之化學結構式。 51
圖三、膨發壓力 0.9MPa 時,原料使用量對未調整水分之白米、糙米及發芽糙米膨發後水分含量之影響。 52
圖四、膨發壓力 0.9MPa 時,原料使用量對不同水分含量之發芽糙米膨發後水分含量之影響。 53
圖五、膨發壓力 0.7MPa 時,原料使用量對不同水分含量之發芽糙米膨發後水分含量之影響。 54
圖六、以不同壓力進行膨發,原料使用量對發芽糙米經膨發後水分含量之影響。 ………………………………………………………………………………………55
圖七、膨發壓力 0.9MPa 時,原料使用量對未調整水分之白米、糙米及發芽糙米產品膨發率之影響。 56
圖八、膨發前後之白米、糙米及發芽糙米。 57
圖九、膨發壓力 0.9MPa 時,原料使用量對不同水分含量之發芽糙米產品膨發率之影響。 58
圖十、膨發壓力 0.7MPa 時,原料使用量對不同水分含量之發芽糙米產品膨發率之影響。 59
圖十一、不同壓力下,原料使用量對水分含量 14% 發芽糙米經膨發後其膨發率之關係。 60
圖十二、不同壓力膨發發芽糙米之差異 61
圖十三、以數學模型預測不同膨發壓力對 14% 發芽糙米產品水分含量之影響。 ………………………………………………………………………………………62
圖十四、以數學模型預測不同膨發壓力對 14% 發芽糙米產品膨發度之影響。 ………………………………………………………………………………………63
圖十五、以壓力 0.9MPa 膨發水分含量 14% 之發芽糙米,產品水分含量預測值與實際值之差異。 64
圖十六、以壓力 0.7MPa 膨發水分含量 14% 之發芽糙米,產品水分含量預測值與實際值之差異。 65
圖十七、以壓力 0.9MPa 膨發水分含量 14% 之發芽糙米,產品膨發度預測值與實際值之差異。 66
圖十八、以壓力 0.7MPa 膨發水分含量 14% 之發芽糙米,產品膨發度預測值與實際值之差異。 67
圖十九、以壓力 0.9MPa 膨發水分含量 14% 之白米與發芽糙米,產品膨發度預測值與實際值之差異。 68
圖二十、膨發壓力 0.9MPa 時,原料水分含量對膨發發芽糙米水溶性指標之影響。……………………………………………………………………………………69
圖二十一、不同膨發壓力下,原料使用量對水分含量 14% 膨發發芽糙米水溶性指標之影響。 70
圖二十二、膨發壓力 0.9MPa 時,原料水分含量對膨發發芽糙米吸水性指標之影響。 71
圖二十三、不同膨發壓力下,原料使用量對膨發發芽糙米吸水性指標之影響。 72
圖二十四、於不同壓力下,原料使用量對發芽糙米膨發後色澤之影響。 73
圖二十五、膨發壓力為 0.9MPa 時,白米、糙米及發芽糙米膨發前後 GABA 含量之變化。 74
圖二十六、膨發壓力 0.9MPa 時,原料使用量對膨發發芽糙米 GABA 含量之影響。 75
圖二十七、膨發壓力為 0.9MPa 時,使用 1200 克原料進行膨發,原料水分含量對膨發發芽糙米 GABA 含量之影響。 76
圖二十八、使用 1200 克原料進行膨發,不同膨發壓力對膨發發芽糙米 GABA 含量之影響。 77

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