實驗方法(1)在室溫條件下,用去離子水將糙米籽粒(水分14.8%)分別浸泡0、15、30、45、60、75、90和105min后,離心,用濾紙拭去米粒表面的水分,進行水分測定。每個試樣。
(2)在室溫條件下,在超聲場(25W、30kHz)中,用去離子水將糙米籽粒(水分14.8%)分別浸泡0、15、30、45、60、75、和90min后,離心,用濾紙拭去米粒表面的水分,進行水分和有機磷測定。每個試樣取2個平行樣進行測定,取其算術平均值為結果。
(3)稱取5g糙米放入100ml三角瓶,加入50ml去離子水,加入0.4U/ml的植酸酶工作液4ml,分別浸泡0、15、30、45、60、75和90min后,離心,用濾紙拭去米粒表面的水分,進行磷的測定。每個試樣取2個平行樣進行測定,取其算術平均值為結果。
(4)稱取5g糙米放入100ml三角瓶,加入50ml去離子水,加入0.4U/ml的植酸酶工作液4ml,分別經超聲(25W、30kHz)處理0、15、30、45、60、75和90min后,離心,用濾紙拭去米粒表面的水分,進行磷的測定。每個試樣取2個平行樣進行測定,取其算術平均值為結果。
(5)由于糙米中90%以上的有機磷以植酸磷的形式存在,因此糙米中的有機磷含量可采用總磷與無機磷差值法來計算。無機磷測定時樣品無需消化處理,而總磷的測定須經消化處理。
結果與討論超聲波對糙米籽粒吸水率的影響植酸酶水解植酸的反應,必須有水分子參與才能進行。
植酸酶水解反應不僅與體系內的水分含量有關,更重要的是與反應體系中水的可利用性有關。以酶為催化劑的酶促反應,水除了具有底物作用外,還能作為輸送介質,并且通過水化促使酶和底物活化。超聲波作用30min后,糙米籽粒的水分含量為17.9%,增加了20.9%,是未經超聲波作用的糙米籽粒水分增加量(2.1%)的10倍,超聲波作用30min后吸水速度突然加快,吸水量快速增加,其原因可能是由于胚乳淀粉開始吸水并膨脹。可以看出,超聲波可以有效地強化傳質過程,加快外源物的滲透速度或傳質速度。根據圖2可以判斷超聲波作用30min后,外源物質已經滲透到糊粉層,這時外源植酸酶可直接作用于底物(植酸),從而實現(xiàn)了酶解抗營養(yǎng)因子的目的。超聲波能夠強化傳質過程主要取決于空化及其帶來的效應。
植酸分子被植酸酶降解后,形成的主要產物是二磷酸肌醇。
糙米樣品中的磷包括無機磷、植酸磷、磷脂等,因此糙米樣品中還存在有一定量的磷。
結論超聲波具有強化傳質過程的功能,可加快糙米外源物的滲透速度,縮短反應時間;適當功率的超聲波可催化酶活性,促進酶解反應。研究表明,植酸酶酶解糙米中的植酸時,適宜的參數為超聲波功率25W,超聲波作用時間30min