影響大米食味性的主要生化和營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的比較

金紅，張斌，高超，李涵涵

（1.天津農(nóng)學(xué)院農(nóng)學(xué)系，天津 300384；2.天津市食品研究所有限公司，天津 300381）

在膳食結(jié)構(gòu)多樣化的今天,稻米仍然是人類的主食,人們對(duì)主食稻米的需求，正在由數(shù)量型向食味型轉(zhuǎn)變[1]。目前，食味米和非食味米并沒有嚴(yán)格的區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)，只是有食味的優(yōu)劣之分。水稻的食味是指人在食用稻米時(shí)所感覺到的米飯的外觀、黏性、硬度、味覺和氣味等,即主要是指人們對(duì)稻米的物理性食感[2]。而對(duì)兩者的營(yíng)養(yǎng)成分包括淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪等并沒有深入地探討。本研究的主要目的是考察食味米和非食味米在主要生化和營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)方面存在的差異，為今后水稻的食味新品種的開發(fā)和生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

越光、津川1號(hào)、鴨田米、9618大米由崔晶博士提供；東北大米和梅河米：天津當(dāng)?shù)厥惺邸?/p>

1.2 儀器

STA 1A炊飯食味計(jì)：日本佐竹公司；WND-100型高速中藥粉碎機(jī)：浙江省蘭溪市偉能達(dá)電器有限公司；SZF-06A型（粗）脂肪測(cè)定儀：上海新嘉電子有限公司；5810R型高速冷凍離心機(jī)：德國(guó)Eppendorf公司；SP-1900UV型紫外可見分光光度計(jì)：上海光譜儀器有限公司；WZZ-2B型自動(dòng)旋光儀：武漢愛斯佩科學(xué)儀器有限公司；KDN-04A定氮儀：上海貝特儀電設(shè)備廠。

1.3 方法

1.3.1 水稻食味的測(cè)定方法

稱取30 g待測(cè)樣品放入不銹鋼罐內(nèi)，用流水將米進(jìn)行反復(fù)沖洗，瀝凈水分。按1 g米加1.35 mL水的比例煮飯。分別取出8 g蒸好的米飯放入試樣環(huán)中，用壓飯器正反面各壓10 s制成米餅。將制成的米餅環(huán)分別放入炊飯食味計(jì)（光學(xué)儀器）中，正反面分別測(cè)定讀數(shù)。

1.3.2 比色法測(cè)定直鏈淀粉含量

將大米放入粉碎成粉末，然后過60目篩，取0.1000g左右樣品干粉放入100 mL容量瓶中，備用。取1.0 mL無水乙醇加入容量瓶中，再加入9 mL 1.00 mol/L氫氧化鈉溶液。將容量瓶置于沸水中煮10 min后取出，冷卻至室溫后加蒸餾水定容，備用。用移液管吸取5.0mL樣品溶液，加入已成有半瓶蒸餾水的100mL容量瓶中，再加入1.0 mL 1.00 mol/L乙酸溶液,使樣品酸化，加入1.5mL碘液，充分搖勻，用蒸餾水定容，靜置顯色20min。以5 mL的0.09 mol/L氫氧化鈉溶液代替樣品，配置空白溶液。用空白溶液于分光光度計(jì)波長(zhǎng)620 nm處調(diào)節(jié)零點(diǎn)并測(cè)出有色樣品液的吸光光度值。

1.3.3 旋光法測(cè)定粗淀粉含量

將米放入粉碎成粉末，然后過60目篩，取2.5 g，精確至0.001 g。將稱好的樣品放入250 mL三角瓶中，先加10 mL氯化鈣-乙酸溶液，充分搖勻，臨加熱前再加50 mL氯化鈣-乙酸溶液，輕輕搖勻。置于（119±1）℃甘油浴中，使之在5 min內(nèi)達(dá)到恒溫，再繼續(xù)加熱25 min，立即放入冰水槽中冷卻。用30 mL蒸餾水，少量多次地將三角瓶?jī)?nèi)水解溶液全部轉(zhuǎn)入100 mL容量瓶中，用1000 μL加樣槍加1 mL 30%硫酸鋅溶液搖勻，再加1 mL 15%亞鐵氰化鉀溶液，用蒸餾水稀釋至刻度，用濾紙過濾，收集濾液供測(cè)定用。用樣品提取濾液裝滿10mL旋光管，進(jìn)行旋光測(cè)定，重復(fù)讀數(shù)3次～4次，取讀數(shù)平均值作為所得的旋光度α。粗淀粉含量＝（α×106）（/L×W×203）×100%。

1.3.4 比色法測(cè)定淀粉分支酶活性

取大米15粒，稱重，用粉碎機(jī)磨成粉末，加入6 mL 0.05mol/L檸檬酸緩沖液（pH7.0），冰浴研磨，1000 r/min離心10 min。取上清粗酶液1 mL于50 mL容量瓶中，加1 mL 0.1 mol/L檸檬酸緩沖液（pH 7.0），37℃水浴40 min，加入1 mL 1mol/L三氯乙酸終止反應(yīng)，加碘液1 mL，加蒸餾水定容。以未加熱做對(duì)照實(shí)驗(yàn)。以1 mL的蒸餾水代替樣品，配置空白溶液。以未加熱時(shí)的吸光光度值為對(duì)照，酶活性以O(shè)D660%下降的百分率表示。

1.3.5 索氏提取法測(cè)定粗脂肪含量

將已編號(hào)抽提瓶用蒸餾水洗凈，置于（105±2）℃遠(yuǎn)紅外恒溫干燥箱烘1 h，冷卻，稱重（m0），備用。再將大米制成粉末，然后過60目篩，取2 g左右放入已編號(hào)的鋁盒中，置于（105±2）℃遠(yuǎn)紅外恒溫干燥箱烘0.5 h。用粗玻璃棒將濾紙片制成濾紙筒，先在濾紙筒內(nèi)底部塞一層脫脂棉，然后趁熱將試樣轉(zhuǎn)入筒內(nèi)，再用脫脂棉蓋在試樣上面。將包樣置于索氏提取器中，與加入80 mL無水乙醚的抽提瓶一起連入SZF－06A（粗）脂肪測(cè)定儀，在80℃左右的恒溫水浴中提取2 h。最后回收無水乙醚。將抽提瓶取出，置于通風(fēng)柜，待溶劑揮凈后轉(zhuǎn)入（105±2）℃遠(yuǎn)紅外恒溫干燥箱中 5 h，冷卻、稱重（m1）。粗脂肪含量/%=（m0-m1）/W。

1.3.6 大米中粗蛋白含量的測(cè)定

粗蛋白含量的測(cè)定采用微量凱氏定氮法[3]；可溶性糖含量測(cè)定采用蒽酮法[3]。

2 結(jié)果與分析

2.1 食味米與非食味米的食味品質(zhì)比較

食味米與非食味米的食味品質(zhì)比較見表1。

表1 食味米與非食味米間的食味品質(zhì)差異Table 1 Differences of taste quality between good taste rice and the rice without good taste

由表1可以看出，越光、津川1號(hào)和東北大米這3種米的食味值明顯高于9618、梅河米和鴨田米。其中，越光和津川1號(hào)的食味值較高，實(shí)際食味性也較好，定義為食味米。而9618、梅河米和鴨田米的食味值較低，實(shí)際食味性也較差，定義為非食味米。由表1還可以看出，外觀較好、硬度較低、黏度較高、平衡度較好的大米，其食味值較高，蒸出的米飯更加香糯、有嚼勁、有光澤；相反，外觀較差、硬度較高、黏度較低、平衡度較差的大米食味值較低，蒸出的米飯適口性較差。

2.2 食味米與非食味米之間淀粉含量與淀粉分支酶活性的比較

食味米與非食味米之間淀粉含量與淀粉分支酶活性的比見表2。

表2 食味米與非食味米之間淀粉含量與淀粉分支酶活性的比較Table 2 Comparisons of the content of starch and the activity of starch branching enzyme between good taste rice and the rice without good taste

由表2可以看出，食味米越光和津川1號(hào)在粗淀粉含量上與非食味米相比差異不顯著。但在直鏈淀粉含量上明顯高于非食味米，表現(xiàn)出差異顯著。食味米越光和津川1號(hào)與非食味米的淀粉分支酶活性有顯著性差異，且食味值越高的大米淀粉分支酶活性越高。大米的淀粉分支酶活性高則利于支鏈淀粉的合成，支鏈淀粉含量升高則直鏈淀粉的含量就會(huì)下降，直鏈淀粉含量低利于大米食味，所以，淀粉分支酶活性越高的大米食味越好。

2.3 食味米與非食味米的其他營(yíng)養(yǎng)品種的比較

食味米與非食味米的其他營(yíng)養(yǎng)品種的比較見表3。

表3 食味米與非食味米之間其他營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的含量變化Table 3 Content changes of other nutritional indexes between good taste rice and the rice without good taste

由表3可以看出，食味米與非食味米在粗脂肪和可溶性糖的含量上都有顯著性差異，食味值較高的大米粗脂肪和可溶性糖的含量較低。而在粗蛋白含量上并未表現(xiàn)出明顯的規(guī)律。

3 結(jié)論與討論

3.1 食味性與直鏈淀粉含量的關(guān)系

直鏈淀粉含量是衡量大米食味品質(zhì)的一個(gè)十分重要的指標(biāo)，研究結(jié)果表明，食味米的直鏈淀粉含量明顯低于非食味米。稻米直鏈淀粉含量在一定程度上可受自然環(huán)境條件（特別是成熟期溫度）和栽培技術(shù)等影響，但最主要的決定因子還是遺傳本質(zhì)即品種特性。因此，稻米品質(zhì)改良的重點(diǎn)是稻米淀粉品質(zhì)的遺傳改良。生物技術(shù)可在稻米淀粉品質(zhì)遺傳改良中發(fā)揮日益重要的作用[4-5]。

3.2 淀粉分支酶活性的影響

淀粉分支酶（SBE），是影響水稻籽粒淀粉組成與結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵酶。SBE具有雙重功能，一方面能切開直鏈淀粉和支鏈淀粉中直鏈區(qū)的α-1，4糖苷鍵，另一方面它又能把切下來的短鏈通過α-1，6糖苷鍵連接到受體鏈上，形成淀粉的支鏈[1]。SBE雖然能直接催化淀粉分子中分支鏈的形成，但可能主要是影響支鏈淀粉的精細(xì)構(gòu)造，而不是直鏈淀粉占總淀粉的比率。因此，水稻籽粒中SBE活性變化與直鏈淀粉含量的關(guān)系還有待于探討[6]。

從本文的研究結(jié)果可以看出，食味米與非食味米的食味品質(zhì)最顯著的差異是食味米比非食味米的外觀好、硬度低、黏度高、平衡度好、食味值高，蒸出的米飯更加香糯，有嚼勁，有光澤。食味米與非食味米在粗淀粉含量上差異不大。而直鏈淀粉和粗脂肪含量明顯低于非食味米，淀粉分支酶活性明顯高于非食味米，而作為衡量稻米食味品質(zhì)最重要指標(biāo)的直鏈淀粉含量是食味米與非食味米的最主要差異。

[1]齊海山,王曉明.開發(fā)優(yōu)質(zhì)食味大米是稻米產(chǎn)業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)[J].北京農(nóng)業(yè)，2008(8):13

[2]張華.粳稻產(chǎn)業(yè)新商機(jī)—開發(fā)優(yōu)質(zhì)食味米[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2006(3):60-61

[3]張?jiān)瀑F,劉祥云,李天俊,等.生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2007:3-4,55-57

[4]李秀蘭,吳成,鄧曉建,等.生物技術(shù)改良稻米淀粉品質(zhì)的進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2002,18(3):61-64

[5]蔡一霞，徐大勇，朱慶森.稻米品質(zhì)形成的生理基礎(chǔ)研究進(jìn)展[J].植物學(xué)通報(bào),2004,21(4):419-428

[6]劉奇華,蔡建,李天.水稻籽粒中的淀粉合成關(guān)鍵酶及其與籽粒灌漿和稻米品質(zhì)的關(guān)系[J].植物生理學(xué)通訊,2006,42(6):1211-1216