大米陳化過程中脂肪成分變化規(guī)律研究

申軍

摘要：以東港五四農場生產的越光大米為原料，測定不同條件下大米儲藏過程中脂肪酸組成及含量，探討大米脂肪酸種類變化規(guī)律，研究大米陳化及品質劣變的機理，為采取適宜的大米儲藏方式、保證大米營養(yǎng)品質、保障糧食安全提供理論基礎。

關鍵詞：大米；陳化；脂肪酸；品質劣變

中圖分類號：S511 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2015）06-0050-03

大米是世界上產量居于第二位的谷物，其營養(yǎng)價值和食用品質是禾谷類作物中較優(yōu)異的，世界上有半數以上人口以大米為主食。2013年我國稻谷產量達2億t，其中40%需要經歷一定時間的儲藏。陳米相對于新米而言，食用品質明顯下降，主要表現為粘性降低、口感變劣、缺乏光澤、香味喪失等。與大米中含量較多的淀粉與蛋白質相比，脂類更容易引起大米陳化變質，導致大米食用品質下降。在儲藏過程中，一旦脂類受到空氣與高溫影響，會加快大米劣變速度。大米脂類在儲藏過程中受到氧化和水解作用，油脂受脂肪酶水解會產生甘油和脂肪酸，造成脂肪酸的快速上升，導致大米陳化加劇。組成大米脂肪的脂肪酸主要有亞油酸、油酸、棕擱酸及少量的肉豆蔻酸、硬脂酸和微量的月桂酸、棕櫚油酸、花生酸等。研究大米儲藏過程中脂肪酸的組成變化，可以深入了解大米陳化變質的原因。本文通過測定不同條件下大米儲藏過程中脂肪酸組成及含量的變化，探究大米陳化及品質劣變的機理。

1 材料與方法

1.1 原料與試劑

供試原料：越光大米，由東港市五四農場提供，采收于2013年。貯藏方法為：取大米置于布袋中，分別于室溫和30 ℃恒溫條件下保存，于封樣當月、第3個月、第6個月和第9個月取樣分析大米各項品質指標。

主要試劑：脂肪酸標樣，源自美國Sigma公司；三氟化硼甲醇，由淄博市臨淄鑫森化工有限公司提供；其他試劑為碘化鉀、無水乙醇、甲醇、正丁醇、碘和甲基亞砜。

1.2 儀器與設備

HG101-1A型電熱鼓風干燥箱：南京實驗儀器廠；凱氏定氮儀：沈陽化玻儀器有限公司；TDL-5-A型離心機：上海安亭科學儀器廠；FA-004型電子天平：上海精科天平有限公司；WFJ 7200型分光光度計：上海龍尼柯儀器有限公司；DZF-6050型真空干燥箱：上海精宏試驗設備有限公司；GC-9A氣相色譜儀：日本島津公司。

1.3 分析方法

1） 粗脂肪含量的測定采用索式提取法。

2） 游離脂肪酸含量的測定采用堿滴定法。取樣品粉碎并過篩（0.45 mm孔徑），分取10 g，用無水乙醇萃取樣品中脂肪酸。加入酚酞指示液，用0.01 mol/L氫氧化鉀—乙醇溶液滴定至呈現微紅色，根據所耗的氫氧化鉀乙醇溶液體積計算脂肪酸值。

3） 淀粉質脂肪酸和非淀粉質脂肪酸含量的測定采用氣相色譜法。

1.4 操作條件

儀器型號：日本島津GC-9A氣相色譜儀；色譜柱：15% PEG，柱長12.1 m；氣體流速：氮氣，50 mL/min；檢測器：FID（氫焰檢測器）。

1） 標準曲線的確定。稱取一定濃度的棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、花生酸和亞麻酸標準品，制成一定濃度的溶液，并用三氟化硼甲醇（GB 683）溶液12%～15%（m/m）進行甲酯化處理。取10 μL注入氣相色譜儀進行測定，用以制作標準品圖譜。

2） 非淀粉質（NSL）脂肪酸含量的測定。稱取樣品500～750 mg，置入10 mL具塞管中，加6.0 mL冷水飽合正丁醇，脫水反應20 s，充分振搖后離心10 min，分取4.0 mL上清液。用三氟化硼甲醇（GB 683）溶液12%～15%（m/m）進行甲酯化處理，取適量體積注入氣相色譜儀進行測定。

3） 淀粉質（SL）脂肪酸含量的測定。取淀粉2 g，置入20 mL帶塞管中密封。在氮氣流下加入16 mL冷水飽合正丁醇密封，在沸水中加熱并時時振搖，每隔1 h更換溶劑，持繼5 h后用旋轉真空濃縮。用三氟化硼甲醇溶液12%～15%（m/m）進行甲酯化處理，取10 μL注入氣相色譜儀進行測定。

2 結果與分析

2.1 粗脂肪含量的變化

越光大米貯藏過程中粗脂肪含量變化情況如圖1所示。

由圖1可以看出：大米貯藏過程中粗脂肪含量呈下降趨勢，但下降幅度不大。30 ℃條件下貯藏的陳米與在室溫下貯藏的陳米相比，粗脂肪含量減幅略大。越光大米最初總脂肪含量為1.1%，貯藏9個月后陳米粗脂肪含量降低到0.7%。粗脂肪含量減少可能與脂類在光與熱作用下發(fā)生水解和氧化作用有關。

2.2 游離脂肪酸含量的變化

越光大米貯藏過程中游離脂肪酸含量變化情況如圖2所示。

由圖2可以看出：未經貯藏的新米的游離脂肪酸含量為29.9 mg KOH/100 g，貯藏3個月的陳米的脂肪酸值增幅不大，而貯藏6個月以后的陳米的脂肪酸增加明顯加快。在30 ℃條件下貯藏9個月后，脂肪酸含量增加了20.7 mg KOH/100 g；室溫下貯藏的大米脂肪酸增加了15.7 mg KOH/100 g。在粳稻大米貯藏期間，無論在室溫或30 ℃下貯藏，大米脂肪酸含量均顯著增加。30 ℃下的陳米脂肪酸含量比室溫下的陳米脂肪酸含量增幅大，反映出大米脂肪酸值隨著貯藏時間的延長而逐步增加，且貯藏溫度越高、脂肪酸值增加越明顯，這也證明了稻米儲藏后陳化的最直接感覺是出現哈敗味。脂肪酸含量增減是大米陳化的靈敏指標，通過測定脂肪酸含量，就可以了解稻米的儲藏和品質變化情況。

2.3 淀粉質脂肪酸與非淀粉質脂肪酸種類的變化

1） 在本試驗條件下，脂肪酸標準品的氣相色譜圖如圖3所示。

由圖3可以看出：在此氣相色譜條件下，各種脂肪酸分離效果較好，每種脂肪酸有明顯的波峰出現，無拖尾現象。

2） 越光大米中的非淀粉質脂肪酸圖譜如圖4所示。

由圖4可以看出：在此氣相色譜條件下，越光大米脂肪酸也能很好地分離，非淀粉質脂肪酸組分中分離出6個明顯樣品峰，分別與6個標準樣品峰對應，這些脂肪酸組分為棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、花生酸和亞麻酸。

3） 越光大米中的淀粉質脂肪酸圖譜如圖5所示。

由圖5可以看出：淀粉質脂肪酸的主要組分有一定差別，檢測到了棕櫚酸、硬脂酸、油酸和亞油酸4種脂肪酸，而沒有檢測到花生酸和亞麻酸，可能是因為這兩種脂肪酸屬于長鏈不飽和脂肪酸，在大米中含量微少。

3 結論

在越光大米貯藏過程中，隨著儲藏時間的延長，大米粗脂肪含量呈下降趨勢，但下降幅度不大；在30 ℃條件下貯藏的大米的粗脂肪含量減少幅度略大，由新米的1.1%降低到貯藏9個月后的0.7%；在粳稻大米貯藏期間，無論在室溫或30 ℃下貯藏，大米脂肪酸含量均顯著增加，30 ℃下的陳米脂肪酸含量比室溫下的陳米脂肪酸含量增幅大。新米游離脂肪酸含量為29.9 mg KOH/100 g，貯藏3個月的陳米脂肪酸值增幅不大，而貯藏6個月以后的陳米脂肪酸增加明顯加快，在30 ℃下貯藏9個月后，脂肪酸含量增加了20.7 mg KOH/100 g。大米非淀粉質（NSL）脂肪酸組分中分離出6個明顯樣品峰，為棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、花生酸和亞麻酸。

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Research on Lipid Variation in Rice Aging Process

SHEN Jun

（Liaoning Seed Administration Bureau， Shenyang 110034， China）

Abstract： Using Yueguang rice produced in Wusi farm in Donggang as raw material to detect composition and content of fatty acid under different conditions of rice storage， discuss the variation of rice fatty acid， and study the mechanism of rice aging and quality changing. It provides a theoretical basis for taking suitable rice storage method， maintaining rice nutrition quality， and assuring grain safety.

Key words： rice； aging； fatty acid； quality changing