借助粘度儀研究稻米淀粉黏滯性和質(zhì)構(gòu)性
淀粉是稻米的主要成分,主要有直鏈淀粉和支鏈淀粉組成,其中直鏈淀粉含量是評價稻米品質(zhì)的一個重要指標(biāo),且與蒸煮品質(zhì)以及食味品質(zhì)有著密切聯(lián)系。有學(xué)者認(rèn)為米飯質(zhì)地(食味官能鑒定試驗)指標(biāo)比直鏈淀粉含量、膠稠度等更具參考價值。食味官能鑒定試驗是人們品嘗米飯后對米飯的多個性狀(外觀、香味、食味、粘度、硬度、綜合)給予的客觀評價,是一種較能體現(xiàn)食用稻米品質(zhì)優(yōu)劣的試驗方法。但該方法隨品嘗人的年齡、性別、地區(qū)等方面的差異對相同品種的品嘗結(jié)果可能會產(chǎn)生較大差異,一次品嘗樣品過多或品嘗頻度過高也會降低結(jié)果的正確性,對一組試驗的食味評價往往需要幾周甚至幾個月,因此需求一種通過測定稻米成分來推定食味優(yōu)劣的方法十分必要。稻米淀粉RVA譜的測定條件模擬日常稻米蒸煮過程,它是淀粉熱物理特性的反映,美國谷物化學(xué)協(xié)會(AACC)已把RVA譜測定作為評價稻米蒸煮食味品質(zhì)優(yōu)劣的一項重要指標(biāo)。質(zhì)構(gòu)儀是在一定條件下測定固體或半固體食品的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,進(jìn)而分析其質(zhì)地特性的儀器分析方法,這種方法可以進(jìn)行咀嚼模擬,獲得表達(dá)淀粉凝膠質(zhì)地特性的物理指標(biāo),以減少由于人的感觀評價而造成的應(yīng)用限制。
采用快速粘度測定儀,模擬稻米蒸煮過程,研究不同稻米樣品的淀粉黏滯性差異,旨在發(fā)展一套輔助選擇技術(shù),為育種工作者定向篩選提供理論基礎(chǔ),也為從事稻米品質(zhì)鑒定和糧食收購的人員提供參考。同時用質(zhì)構(gòu)儀測定稻米淀粉凝膠的質(zhì)構(gòu)性,并對稻米黏滯性與質(zhì)構(gòu)性的相關(guān)性進(jìn)行研究,為稻米的感官評價提供依據(jù)。
3.1材料和方法
3.1.1試驗材料
廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所提供華南地區(qū)有代表性的主栽品種34份。
3.1.2試驗設(shè)備與試劑
3.1.2.1試驗設(shè)備
FIAstar5000型流動注射儀裝置 丹麥福斯特卡托(FOSSTECATOR)公司
5027型自動進(jìn)樣器 丹麥福斯特卡托(FOSSTECATOR)公司
BUCHI-309凱氏定氮儀 德國 BUCHI公司
CBS-30型糙米出白機 浙江溫嶺糧食檢驗儀器廠
FQS13X20型碎米分離器 中國江蘇東臺糧油機誡廠
NKC-55型糙米機 農(nóng)牧漁業(yè)部扶溝科學(xué)儀器廠
JLGJ45型檢驗礱谷機 浙江臺州市糧儀廠
SUPER-3型快速粘度測定儀 澳大利亞NewportScientific儀器公司
TA-XT2i型質(zhì)構(gòu)儀 英國StableMicrosystems公司
可調(diào)定量加液器 海求精玻璃儀器廠
GB-204型電子天平(0.0001g) 瑞士產(chǎn)
BP211D型電子天平(0.00001g) 德國產(chǎn)
G-560E型振蕩器 美國產(chǎn)
HH-4電熱恒溫水浴鍋 杭州麥哲儀器有限公司
1093型旋風(fēng)磨 丹麥福斯特卡托(FOSSTECATOR)公司
貼有座標(biāo)紙的玻璃板
玻璃珠
3.1.2.2試劑
95%乙醇 分析純(AR) 廣州化學(xué)試劑廠
氫氧化鈉 分析純(AR) 廣州化學(xué)試劑廠
乙酸 分析純(AR) 廣州化學(xué)試劑廠
碘 分析純(AR) 廣州化學(xué)試劑廠
碘化鉀 分析純(AR) 廣州化學(xué)試劑廠
氫氧化鉀 分析純(AR) 廣州化學(xué)試劑廠
麝香草酚藍(lán) 分析純(AR) 廣州化學(xué)試劑廠
硫酸銅 分析純(AR) 廣州化學(xué)試劑廠
硫酸鉀 分析純(AR) 廣州化學(xué)試劑廠
硫酸分析純 (AR) 廣州化學(xué)試劑廠
3.1.3試驗方法
3.1.3.1直鏈淀粉含量測定
直鏈淀粉含量(amylosecontent,AC)測定的前處理按農(nóng)業(yè)部部頒標(biāo)準(zhǔn)NY147-88米質(zhì)測定方法進(jìn)行。測定材料經(jīng)NKC-55型糙米機除糙和JMJ-100精米機加工成精米,而后用旋風(fēng)式粉碎磨(CycloTec1093SampleMill,Sweden)磨成米粉,過100目篩。與標(biāo)準(zhǔn)樣品在同等條件下存放2天以上,稱取100mg米粉于100ml容量瓶中,加入1ml95%乙醇,輕輕搖動容量瓶,使米粉濕潤分散,而后沿瓶壁慢慢加入9ml1mol/L的氫氧化鈉溶液。室溫下(20-28℃)放置24h后,加蒸餾水定容,充分搖勻。碘的比色分析由FOSS公司的FIAstar流動注射分析儀的直鏈淀粉分析模塊完成。
3.1.3.2膠稠度測定
稱取含水量為12%的米粉100mg于13×100mm試管中,加入0.2ml的麝香草酚藍(lán)染色劑,用振蕩器使米粉充分混合,再加入2.0ml0.2mol/L氫氧化鉀溶液。再用振蕩器充分混合,蓋上玻璃珠,立即放到激沸的水浴中。8min后取出試管,室溫靜置5min,置冰水浴中冷卻20min。把試管平放在貼有座標(biāo)紙的玻璃板上,在23℃恒溫條件下,靜置60min后測量試管底部至膠體前沿的膠體總長度(mm)。
3.1.3.4淀粉質(zhì)構(gòu)特性分析
用TA-XT2i型質(zhì)構(gòu)儀測定質(zhì)構(gòu)特性。用RVA測定完的樣品在4℃下放置12小時形成凝膠,并密封防止水分蒸發(fā),測定用P/5Cylinderstainless探頭,直徑5mm,測試速度2mm/s,探入深20mm。質(zhì)構(gòu)參數(shù)用硬度(hardness,g)、粘性(adhesiveness,-gs)、凝聚性(cohesiveness)、粘附性(gumminess,g)表示。
3.1.3.5脂肪和蛋白質(zhì)的去除
為了減少脂肪對淀粉性質(zhì)的影響,在蛋白提取之前對米粉脫脂。用乙醚和甲醇(1:1)混合液加入米粉中,懸浮液攪拌混合,放置1小時,而后在10000g離心力下離心10分鐘,重復(fù)三次。
3.3結(jié)論
用快速粘度儀測定淀粉的黏滯譜,根據(jù)RVA譜的主要特征值消減值和崩解值,可以區(qū)分出水稻品種的AC高低,就是AC相仿的品種之間的粘滯特性的差異也可區(qū)分開,并且這種差異與稻米食用品質(zhì)有密切的關(guān)系。因而可根據(jù)RVA譜粘滯特性判斷水稻品種食用品質(zhì)的優(yōu)劣。稻米淀粉中直鏈淀粉含量與黏滯性和質(zhì)構(gòu)性指標(biāo)之間的相關(guān)性均達(dá)到極顯著水平。淀粉凝膠的硬度和粘性的下降和上升趨勢與RVA譜中的崩解值和消減值的變化趨勢相似,凝膠的質(zhì)構(gòu)性與RVA譜的特征值之間存在顯著的相關(guān)性。消減值越大,淀粉凝膠就越硬,淀粉糊粘性就越小。通過對淀粉黏滯性指標(biāo)與淀粉凝膠的質(zhì)構(gòu)性指標(biāo)的回歸分析顯示,黏滯性指標(biāo)最終粘度、崩解值和消減值的對淀粉凝膠的硬度、粘性和粘附性有影響。由于稻米淀粉的RVA譜的測定時間少,操作簡單,重復(fù)性好,需樣量少,這樣可以通過測定稻米淀粉的黏滯性來判斷淀粉凝膠的質(zhì)構(gòu)性,進(jìn)而為稻米的蒸煮與食用品質(zhì)評價以及淀粉凝膠在食品中的應(yīng)用提供依據(jù)。
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