稻米直鏈淀粉檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀與展望

劉 姍 王建軍 范小娟 王林友 張禮霞（浙江師范大學(xué)化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，金華 3004）

（浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物與核技術(shù)利用研究所2，杭州 310021）（浙江農(nóng)林大學(xué)農(nóng)業(yè)與食品科學(xué)學(xué)院3，臨安 311300）

稻米直鏈淀粉檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀與展望

劉 姍1，2王建軍1，2范小娟2，3王林友2張禮霞2（浙江師范大學(xué)化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院1，金華 321004）

（浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物與核技術(shù)利用研究所2，杭州 310021）（浙江農(nóng)林大學(xué)農(nóng)業(yè)與食品科學(xué)學(xué)院3，臨安 311300）

直鏈淀粉含量是影響稻米蒸煮品質(zhì)和食味品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。隨著人們對稻米品質(zhì)追求的日益提高，研究與開發(fā)快速、準(zhǔn)確、有效的直鏈淀粉含量檢測技術(shù)，對于優(yōu)質(zhì)稻米的培育與生產(chǎn)，或稻米質(zhì)量的鑒定與控制都是不可或缺的。綜述了稻米直鏈淀粉含量檢測技術(shù)的演變與發(fā)展，根據(jù)直鏈淀粉與支鏈淀粉的物理或（和）化學(xué)特性，目前已開發(fā)的直鏈淀粉含量檢測技術(shù)可以歸為4大類14種方法，敘述了各種方法的原理與應(yīng)用現(xiàn)狀，比較了各方法之間的優(yōu)缺點(diǎn)，展望了直鏈淀粉含量檢測技術(shù)的應(yīng)用前景。

稻米 直鏈淀粉 檢測技術(shù)

稻米是世界谷物中最重要的糧食之一，全球有一半以上人口賴以為生。作為世界上最大的稻米生產(chǎn)國，大米一直是我國傳統(tǒng)的主糧。中國有近10億人口把大米及其制品作為主食，我國年均消費(fèi)量在1.6億t左右［1］。近年來，隨著人們生活水平的提高和市場發(fā)展的多樣化，對稻米的要求從單一的追求產(chǎn)量，向優(yōu)質(zhì)食用、加工專用、風(fēng)味特用和耐貯備用等多樣化目標(biāo)發(fā)展，因此，對稻米品質(zhì)的檢測技術(shù)及評價體系提出了更高的要求。

已有的研究表明，稻米的食味品質(zhì)與稻米本身的理化性狀密切相關(guān)，直鏈淀粉含量（amylose content，AC）、膠稠度、糊化溫度、蛋白質(zhì)含量、水分、脂肪等相互作用影響稻米食味品質(zhì)，其中直鏈淀粉含量是最主要的理化指標(biāo)［2］。稻米淀粉中主要由直鏈淀粉（amylose，Am）和支鏈淀粉（amylopectin，Ap）組成，兩者之和約占稻米成分的90%。稻米中直鏈淀粉含量變化在0%～40%，直鏈淀粉和支鏈淀粉的比例以及支鏈淀粉的精細(xì)結(jié)構(gòu)決定了水稻籽粒的理化性質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)。AC值直接影響稻米在蒸煮過程中水分的吸收、體積的擴(kuò)張及飯粒的散裂性等，是決定食味品質(zhì)和加工特性最重要的性狀之一，可作為評價稻米食用品質(zhì)的一個重要指標(biāo)。因此，快速、簡便、準(zhǔn)確地測定AC值，對稻米加工、淀粉工業(yè)利用、稻谷貯藏、品種選種都具有十分重要的意義。

自1970年首次提出碘比色法測定稻米AC值以來，稻米AC測定技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。從單波長比色法，經(jīng)過改進(jìn)提出了雙波長比色法和多波長比色法，進(jìn)一步發(fā)展出基于碘比色法的一系列新測定技術(shù)，如碘親和力測定法、伴刀豆球蛋白法、自動分析檢測儀。一些學(xué)者利用稻米理化特性，引進(jìn)了新的檢測儀器，開發(fā)出近紅外光譜分析法、高光譜法、RVA快速黏度分析法等檢測手段；及基于分子基團(tuán)特性開發(fā)出色譜分析法、差示掃描量熱法、非對稱流場流分離技術(shù)等。本綜述就稻米AC測定技術(shù)的研究現(xiàn)狀、存在問題以及今后的發(fā)展方向進(jìn)行了闡述與展望。

1 碘比色法

碘比色法是測定稻米AC值的經(jīng)典且最常用的方法。Williams等［3］最先提出利用碘比色法測定稻米AC，其后Juliano等［4］對該方法進(jìn)行了改進(jìn)。

1.1 單波長比色法

1.1.1 標(biāo)準(zhǔn)法

單波長比色法是國際上認(rèn)可的測定AC值的標(biāo)準(zhǔn)方法。目前，我國推薦試驗(yàn)的測定稻米AC值的標(biāo)準(zhǔn)方法有3種，即國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 6647－2—2007《稻米直鏈淀粉含量測定第2部分常規(guī)方法》［5］、國家標(biāo)準(zhǔn)GB／T 15683—2008《大米直鏈淀粉含量的測定》［6］及農(nóng)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)NY／T 83—1988《米質(zhì)測定方法》［7］。這3種標(biāo)準(zhǔn)方法的區(qū)別主要表現(xiàn)在樣品及標(biāo)樣是否進(jìn)行脫脂處理、脫脂后靜置時間。其中國標(biāo)法要求脫脂并靜置2 d，耗時最長。吳秋婷等［8］發(fā)現(xiàn)脫脂處理的AC值顯著高于未脫脂處理的測定值，不脫脂和脫脂處理之間AC測定值可用“0.89”比值進(jìn)行轉(zhuǎn)換。標(biāo)準(zhǔn)方法的主要技術(shù)局限性是前處理較麻煩、操作步驟較繁鎖、技術(shù)性要求較高。

1.1.2 簡易測定法

簡易測定法是在標(biāo)準(zhǔn)方法的基礎(chǔ)上，經(jīng)技術(shù)簡化與改進(jìn)而建立起來，其基本原理與標(biāo)準(zhǔn)方法相同，如對農(nóng)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)（NY 147－1988）進(jìn)行簡化，以10mg樣品代替了標(biāo)準(zhǔn)中的50mg樣品，其所用的試劑也相應(yīng)按比例減少。梅淑芳等［9］報道了農(nóng)業(yè)部部標(biāo)簡易測定法，以梯度化AC的稻米樣品進(jìn)行簡化測定方法的可靠性驗(yàn)證，并與部標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)測定值相比較，結(jié)果簡易法測定值與標(biāo)準(zhǔn)法測定值成高度正相關(guān)（r＝0.999 6），2種方法測定值之間的絕對誤差小于1.2%。與標(biāo)準(zhǔn)法相比較，簡易法具有簡單易操作、樣品量少等優(yōu)點(diǎn)。

1.2 雙波長比色法

雙波長比色法與單波長比色法相比，不同點(diǎn)在于分光光度計(jì)測定時選用了2個波長測定吸收值，因而可以同時測出直鏈淀粉和支鏈淀粉的含量。其原理是利用溶液中某溶質(zhì)對2個波長的吸光度差值與溶質(zhì)濃度成正比，測定吸光度差值，可消減兩類淀粉吸收背景的相互影響，因此提高了測定的靈敏度和選擇性。雙波長法測定前需要繪制Am和Ap的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

Zhu等［10］比較了雙波長比色法與單波長比色法、差式掃描量熱法、排阻色譜法測定2類淀粉含量的準(zhǔn)確性，結(jié)果認(rèn)為雙波長比色法比較準(zhǔn)確、且有應(yīng)用價值。戴雙等［11］用單波長法和雙波長法測定小麥的AC，結(jié)果雙波長法優(yōu)于單波長法。范明順等［12］以高粱為樣品用雙波長法測定2類淀粉含量，結(jié)果顯示雙波長法的重現(xiàn)性較好，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于1%。雙波長比色法可以有效地克服因長鏈Ap與碘形成的絡(luò)合物其吸收光譜波長接近于Am－碘絡(luò)合物的吸收波長，從而導(dǎo)致所測定的AC比真實(shí)值偏高的缺點(diǎn)，測定結(jié)果更為準(zhǔn)確。雙波長法可以同時獲得總淀粉、Am和Ap含量3個指標(biāo)，工作效率高，缺點(diǎn)是需同時制備2類淀粉的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3 多波長比色法

多波長比色法在比色時需測定3個或以上波長的吸收值。Wang等［13］報道可同時測定Am、Ap和總淀粉含量的三波長比色法，這一方法結(jié)果更精確，然而由于所用的波長數(shù)目多，結(jié)果計(jì)算公式非常復(fù)雜［14］。戴雙等［11］對單波長法、雙波長法和多波長法的比較表明，多波長法測定復(fù)雜、計(jì)算繁瑣，認(rèn)為雙波長法更適于同時測定Am和Ap含量。

2 基于碘比色法衍生的檢測方法

不僅僅是標(biāo)準(zhǔn)方法，常用的AC測定方法都是利用直鏈淀粉與碘形成絡(luò)合物的呈色反應(yīng)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在碘比色法的基礎(chǔ)上，結(jié)合運(yùn)用其他物理學(xué)或化學(xué)技術(shù)，創(chuàng)新而衍生出幾種新的方法。

2.1 碘親和力滴定法

碘親和力滴定法是在測定過程中用電物理學(xué)滴定代替了光比色技術(shù)。該方法包括安培滴定法［15］和電位滴定法［16］，其原理是在碘與淀粉形成絡(luò)合物期間電化學(xué)性質(zhì)，如電位／電流可發(fā)生變化，測定這種變化，對照先前繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線，推算出與碘結(jié)合的淀粉量。

陳俊芳等［17］以稻米為材料，比較碘比色法和電位滴定法測定Am和Ap，結(jié)果電位滴定法直線回歸方程的相關(guān)系數(shù)更加接近l，測定結(jié)果的穩(wěn)定性、重復(fù)性更好。由此可見，電位滴定法具有簡便、快速、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，采用多函數(shù)擬合繪制的工作曲線，獲得的數(shù)據(jù)更精確、重復(fù)性更高。

2.2 橫切浸染法

Agasimani等［18］報道了一種簡單快速的單籽粒AC測定的新方法——橫切侵染法。對低AC（10%～20%）、中AC（20%～25%）和高AC（＞25%）的3類樣品，用刀片橫切成熟的籽粒中部，在橫切面上滴一定濃度的KI－I，淀粉與碘液發(fā)生染色反應(yīng)，染色從中間向四周呈放射狀擴(kuò)散。這一擴(kuò)散過程所需的時間因樣品而不同，通過測定已知AC標(biāo)準(zhǔn)樣品的碘浸染擴(kuò)散所需時間，建立擴(kuò)散時間與AC的計(jì)算表，可以估測出待測樣的AC值。Agasimani等［18］以800個M2誘變分離群體做橫切浸染試驗(yàn)，結(jié)果736個有相對穩(wěn)定擴(kuò)散時間，利用計(jì)算表估計(jì)出AC值；其余64個擴(kuò)散時間不穩(wěn)定性。進(jìn)一步在4組中分別選取20個突變體，用CGD法估測其AC值，并以碘比色法為對照，結(jié)果表明2種方法的判定系數(shù)R2大于0.9，具有很好的相關(guān)性。CDG法簡單快速、操作方便，不需昂貴的儀器，且另一半帶胚部分還可以正常發(fā)芽，以備其他研究使用。

Avaro等［19］報道了用碘染色判斷稻米AC的簡易測定方法，其前面的步驟與標(biāo)準(zhǔn)法相近，不同的是省去了分光光度計(jì)比色這一步，而是用自制的比色卡來粗略判斷AC值。王躍星等［20］報道了另一種與此方法原理相同的推測AC值范圍研究，其采用磨粉糊化后進(jìn)行簡易碘藍(lán)染色，根據(jù)染色程度推測稻米的AC值。文獻(xiàn)［21－24］分別在馬鈴薯、豌豆、高粱、大麥的AC檢測方面開發(fā)了基于碘比色法的簡易測定法。

2.3 伴刀豆球蛋白法

伴刀豆球蛋白法（Concanavalin A Method，Con A Method）主要是利用支鏈淀粉可與Con A生成絡(luò)合物，而直鏈淀粉不能與Con A生成絡(luò)合物這一特性開發(fā)出來的一種新AC測定法。經(jīng)脫脂處理的稻米粉溶液在特定的溫度、pH值和離子強(qiáng)度下加入一定量的Con A，Con A與支鏈淀粉形成絡(luò)合物，離心除去沉淀的絡(luò)合物，加入α－淀粉酶／葡萄糖淀粉酶水解上清液中的直鏈淀粉形成葡萄糖；同時將另一份獨(dú)立的脫脂米粉溶液樣本，直接加α－淀粉酶／葡萄糖淀粉酶水解成葡萄糖。最后用碘比色法測定2份樣品中葡萄糖的含量，計(jì)算出直鏈淀粉含量和總淀粉含量，差值為支鏈淀粉含量。該法最早由Yun等［25］和Matheson等［26］提出，后經(jīng)Gibson等［27］對試驗(yàn)操作過程進(jìn)行了改進(jìn)。Gibson等［27］驗(yàn)證Con A法與碘比色法所測定值的相關(guān)系數(shù)達(dá)0.933，結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)差（RSD）小于5%，米粉樣品則小于10%。

Con A法的優(yōu)點(diǎn)是不需要校準(zhǔn)曲線，準(zhǔn)確性高，無需昂貴的儀器，無需預(yù)純化過程，可以測定脫脂處理的米粉或純淀粉樣品。目前，市場上有商品化的試劑盒出售，如MEGAZYME直鏈淀粉試劑盒［28］。

2.4 自動分析檢測法

自動分析檢測法是基于碘比色法運(yùn)用自動控制技術(shù)、信息技術(shù)、人工智能技術(shù)等研發(fā)的儀器分析檢測代替了的人工操作與計(jì)算。自動分析檢測儀是農(nóng)作物品質(zhì)鑒定的專用儀器。國外研究起步較早，已陸續(xù)推出有商業(yè)價值的一系列自動分析檢測儀，如法國Alliance公司研制的FUTURA II全自動連續(xù)流動分析儀、荷蘭SKALAR儀器公司的SKALAR SAN＋＋化學(xué)自動分析儀、瑞典Foss公司的FIAstar 5000型直鏈淀粉自動分析儀。這些儀器性能可靠、智能化程度高，但其價格相對比較昂貴。在國內(nèi)，研制測定自動分析檢測儀的工作相對較晚，張巧杰等［29］設(shè)計(jì)一種類似的儀器，并驗(yàn)證了其穩(wěn)定性［30］，目前，已有中國農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的DPCZ－2型直鏈淀粉測定儀在商業(yè)化銷售，其很好地結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)和分光光度技術(shù)，可以用于小麥、玉米、大米等多種谷物的AC快速測定。劉衛(wèi)國等［31］、倪小英等［32］分別比較了自動分析儀與國標(biāo)法測的AC值結(jié)果，2種方法所得結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差1.9%，表明自動分析檢測法具有很好的可靠性和可重復(fù)性。目前這一技術(shù)主要在專業(yè)的檢測機(jī)構(gòu)使用。

3 基于理化特性的新檢測方法

3.1 近紅外光譜分析法

近紅外光譜分析法（near infrared reflectance spectroscopy，NIRS）是近年興起的一種定量分析技術(shù)，其最大的優(yōu)點(diǎn)是無損檢測。劉建學(xué)等［33］用近紅外光譜對不同粒度、不同類型的大米進(jìn)行檢測，建立了稻米AC的檢測模型，結(jié)果表明對精米樣品檢測值與化學(xué)分析值的相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.95。陳峰等［34］，利用NIRS法和化學(xué)法測定54個水稻表觀AC，2種方法的決定系數(shù)R2＝0.68。彭建等［35］也得到了類似的結(jié)果。

NIRS技術(shù)對禾谷類種子的無損檢測具有開創(chuàng)性的意義，對農(nóng)作物品質(zhì)育種研究尤其重要，但NIRS測定之前需要建模，所建模的優(yōu)劣直接決定了的測定結(jié)果的準(zhǔn)確性，而且各機(jī)器間所建的模塊不能相互通用，因此，需要耗費(fèi)較大的人力和物力。

3.2 高光譜分析法

利用高光譜遙感技術(shù)測定或監(jiān)測作物生化組分或品質(zhì)是一項(xiàng)新近發(fā)展起來并在熟化中的新技術(shù)。利用作物的生化組分在0.4～2.4μm光譜內(nèi)的光譜吸收有微弱差異，這些明顯的特征可以直接進(jìn)行生化組分的定量分析。劉蕓等［36］用高光譜儀掃描秈稻、粳稻和雜交稻的米粉樣品的反射光譜，經(jīng)計(jì)算證實(shí)了原始光譜反射率和一階導(dǎo)數(shù)光譜與米粉的粗蛋白質(zhì)、粗淀粉和AC存在相關(guān)性，以相關(guān)系數(shù)較大的光譜變量建立AC的估算數(shù)學(xué)模型，其檢驗(yàn)精度在82.5%～94.9%。薛利紅等［37］測定不同生育期水稻冠層高光譜反射率與總淀粉和AC的相關(guān)性，結(jié)果它們之間存在顯著或極顯著的相關(guān)性，總淀粉含量在灌漿盛期的近紅外波段達(dá)到了顯著水平（r＞0.74）。謝曉金等［38］進(jìn)一步測定并建立了粗蛋白含量和AC的監(jiān)測模型，運(yùn)用獨(dú)立數(shù)據(jù)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蜏?zhǔn)確度為0.708～0.923。小西教夫等［39］也報道了遙感技術(shù)測定水稻蛋白質(zhì)含量和淀粉含量的研究。

高光譜遙感技術(shù)在農(nóng)作物的品質(zhì)監(jiān)測中具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，它可以用來快速、低成本地檢測稻米品質(zhì)，發(fā)展與利用前景十分喜人。

3.3 快速黏度分析法

早期開發(fā)出Brabender黏滯淀粉譜儀可測定米粉黏滯淀粉譜，后經(jīng)改良推出快速黏度分析儀（rapid viscosity analyzer，RVA），并于20世紀(jì)末引入稻米品質(zhì)測定［40］。RVA可測定米糊的峰值黏度、熱漿黏度、冷膠黏度、崩解值、消減值、回復(fù)值、峰值時間、起漿溫度等特征值，這些特征值與稻米的外觀品質(zhì)、蒸煮品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)存在內(nèi)在關(guān)聯(lián)，因此，可以預(yù)測或判定稻米品質(zhì)的優(yōu)劣。

李剛等［43］測定了106份水稻的RVA譜的特征值與外觀品質(zhì)、蒸煮品質(zhì)的相關(guān)性，結(jié)果崩解值和消減值與堊白米率的相關(guān)系數(shù)為－0.43和0.40，低AC品種及糯性品種的AC值與RVA譜特征值相關(guān)，其中糯性品種的相關(guān)系數(shù)達(dá)0.87～0.99。隋炯明等［42］分析了215水稻RVA譜特征值與品質(zhì)的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)表觀直鏈淀粉含量（ACC）與8項(xiàng)RVA譜特征值均呈現(xiàn)顯著或極顯著相關(guān)。胡培松等［41］利用此技術(shù)對稻米樣品進(jìn)行了測定，分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)AC、GC與RVA譜的6個特征值相關(guān)最明顯，相關(guān)系數(shù)在0.9以上。這些結(jié)果表明，利用RVA特征值與AC或AAC的存在關(guān)聯(lián)性，利用線性回歸定量分析模型可開發(fā)出AC預(yù)測模型。

利用RVA儀預(yù)測AC的方法有很大的技術(shù)優(yōu)勢，其樣品用量少、測定時間短、可重復(fù)性高，而且可以預(yù)測堊白率、膠稠度、糊化溫度等蒸煮品質(zhì)，最終給出樣品的食味評價。因此，應(yīng)用的前景十分誘人，非常適合品種選育及大批量樣品的快速測定。

4 基于分子基團(tuán)特性的新檢測方法

4.1 體積排阻色譜法

體積排阻色譜法（size exclusion chromatography，SEC）又叫凝膠滲透色譜法。其原理是利用Am的最小相對分子質(zhì)量，一般在幾萬到幾百萬之間，Ap的相對分子質(zhì)量最大，約在幾百萬到幾億之間，中間級分是介于Am和Ap之間的多糖成分。當(dāng)?shù)矸墼谶M(jìn)入凝膠色譜后，會依據(jù)分子質(zhì)量的不同，進(jìn)入或不進(jìn)入固定相凝膠的孔隙中，支鏈淀粉分子質(zhì)量大不能進(jìn)入凝膠孔隙的分子會很快隨流動相洗脫，而能夠進(jìn)入凝膠孔隙的直鏈淀粉則需要更長時間的沖洗才能夠流出固定相，從而實(shí)現(xiàn)對Am和Ap的分離。將淀粉樣品通過體積排阻色譜柱，得到3個峰，分別代表Am、中間級分和Ap，根據(jù)色譜圖面積推算出各種淀粉的含量。

蔡一霞等［44］用Sephadex G75層析柱分析了稻米中支鏈淀粉分枝鏈的鏈長分配，經(jīng)分離獲得的FrⅠ部分的鏈長的平均聚合度＞100 GU（glucose unite），F(xiàn)rⅡ部分的鏈長的平均聚合度為44～47 GU，F(xiàn)rⅢ部分的鏈長的平均聚合度為10～17 GU。Zhong等［45］采用二甲亞砜等復(fù)配溶劑溶解稻米淀粉，經(jīng)體SEC－多角度激光光散射法，分析稻米總淀粉、直鏈淀粉和支鏈淀粉的均重分子質(zhì)量（Mw），結(jié)果直鏈淀粉的Mw約3×106，支鏈淀粉為4×107～5×107。楊小雨等［46］建立了稻米支鏈淀粉鏈長相對分子質(zhì)量布的HPSEC分析方法，并測定了稻米支鏈淀粉的相對分子質(zhì)量分布，結(jié)果表明該方法數(shù)據(jù)可靠、重復(fù)性好、簡單易行。體積排阻色譜法具有操作簡單，速度快，效率高，準(zhǔn)確度高，無污染，對中間級組分的定性定量研究也有一定的意義。

4.2 流場流分級法

場流分離技術(shù)（field flow fractionation，F(xiàn)FF）是一項(xiàng)可分離、提純和收集流體中的懸浮物微粒的系列技術(shù)［47］。液相中的場流分級即流場流分級（flow field－flow fractionation，F(xiàn)lFFF）是將流體和外場協(xié)調(diào)作用，利用樣品的質(zhì)量、體積、擴(kuò)散系數(shù)、電荷等物理特性上的差異實(shí)現(xiàn)分離，用分離物質(zhì)的特異性質(zhì)確定樣品顆粒粒徑及分布、分子質(zhì)量。FlFFF技術(shù)與SEC技術(shù)原理相似。相比較而言，F(xiàn)lFFF技術(shù)對分離超高分子質(zhì)量聚合物更具優(yōu)點(diǎn)：1）能最大限度地減少大分子的降解或吸附；2）與SEC相比，F(xiàn)lFFF適用的分子質(zhì)量范圍更廣；3）可以相對容易地調(diào)整流量、磁場強(qiáng)度等控制分離范圍、分辨率和分析時間。

Kim等［48］報道FlFFF可以分離淀粉水溶液中的Am和Ap，且雙程序FlFFF可更好地分離玉米淀粉中的Am和Ap。通過優(yōu)化FlFFF技術(shù)可開發(fā)為分析淀粉和相似材料的新方法。如果需要準(zhǔn)確測定Am和Ap的分子質(zhì)量和流體動力學(xué)特性，可以將FlFFF與MALS技術(shù)在線耦合使用。

4.3 差示掃描量熱法

差示掃描量熱法（differential scanning calorimetry，DSC）測定AC的原理是：溶血磷脂酰膽堿的極性端基團(tuán)與淀粉的螺旋形結(jié)構(gòu)相互作用產(chǎn)生絡(luò)合物，并且該絡(luò)合物所形成的放熱曲線與淀粉中AC成比例關(guān)系。目前使用的DSC設(shè)備都配置有自動取樣裝置，可進(jìn)行自動分析，方法操作簡單，應(yīng)用便利。

Mestres等［49］報道了DSC法測定淀粉樣品AC值，通過比較樣品的焓與標(biāo)樣純直鏈淀粉的焓（ΔH≈25 J／g），計(jì)算出樣品的AC值，并認(rèn)為該測定值較為準(zhǔn)確可靠。Polaske等［50］對5種AC的玉米淀粉樣品，分別采用DSC法和碘比色法測定AC值，結(jié)果表明2種方法測定值的相關(guān)系數(shù)達(dá)0.99，相關(guān)性很好。

表1 稻米直鏈淀粉測定方法比較

5 總結(jié)

隨著人們對稻米品質(zhì)的日益重視，國內(nèi)與國際上都在不斷地研發(fā)稻米蒸煮品質(zhì)和食味品質(zhì)的測定方法，不斷地推出新穎、實(shí)用、簡便的檢測技術(shù)。其中，AC測定方法或技術(shù)的發(fā)展最引人注目，至今已開發(fā)的AC檢測技術(shù)有14種之多，根據(jù)各方法的原理，可以大致歸為4大類。表1歸納了這14中方法的基本情況，敘述了各種方法的原理與應(yīng)用現(xiàn)狀，比較了各方法之間的優(yōu)缺點(diǎn)。

6 展望

縱觀稻米AC測定方法與技術(shù)的發(fā)展史，可以發(fā)現(xiàn)有幾個發(fā)展的節(jié)點(diǎn)與特點(diǎn)值得關(guān)注。如從單波長法發(fā)展到雙波長比色法甚至多波長法，使測量準(zhǔn)確性獲得了顯著地提高，但同時其操作程序也愈加復(fù)雜。橫切浸染法不失為一種單粒稻米AC估測的快捷有效途徑，且保留帶胚的一半可以正常生長以備其他研究之用。近紅外光譜分析法對稻米的無損檢測是具有開創(chuàng)性意義，商業(yè)化應(yīng)用也較為成熟。高光譜法作為一種快速、低成本檢測稻米品質(zhì)方法的可行性已得到試驗(yàn)驗(yàn)證，未來其在農(nóng)作物的品質(zhì)檢測中將表現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)勢。RVA法在AC測定應(yīng)用中的可行性已被證實(shí)，但其精確定量的應(yīng)用還有待研究。體積排阻色譜法和流場流分級技術(shù)使得直鏈淀粉和支鏈淀粉的同步定量變得很簡單，對淀粉中間級多糖定性定量分析也有一定的參考價值?？梢灶A(yù)見，隨著物理學(xué)、分析化學(xué)、信息技術(shù)、生化技術(shù)的日新月異地發(fā)展，AC檢測的方法與技術(shù)也會得到不斷地完善與改進(jìn)，并將在稻米品質(zhì)的分析與評價中發(fā)揮重要的作用。

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Status and Prospects for Determination for Amylose Content in Rice

Liu Shan1，2Wang Jianjun1，2FanXiaojuan2，3Wang Linyou2Zhang Lixia2（College of Chemistry and Life Sciences，Zhejiang Normal University1，Jinhua 321004）
（Institute of Crops and Nuclear Technology Utilization，Zhejiang Academy of Agricultural Sciences2，Hangzhou 310021）（School of Agricultural and Food Science，Zhejiang A＆F University3，Linan 311300）

Amylose content（AC）is one of important factors affecting the cooking quality and eating quality in rice.With the increasing demand of rice quality，to research and develope a fast，accurate and efficient determination of rice AC is essential for breeding and production of high－quality rice as well as identification and control of rice quality.In present paper，the evolution and development of determination methods of rice AC have been reviewed extensively.According to the physical and chemical characteristics of amylose and amylopectin，different methodswere grouped into fourmajor categories and fourteenmethods of determination.Each principles and applications of determinationmethodswere described；the advantages and disadvantages have been also discussed.Ultimately，it has prospected the future and applications of these AC determination methods in research of rice quality.

rice，amylose content，determination methods

TS232

A

1003－0174（2015）

浙江省重大專項(xiàng)（8812計(jì)劃）（2012C12901－12），國家科技計(jì)劃（2011BAD35B02－03）

2013－10－10

劉姍，女，1989年出生，碩士，糧油品質(zhì)分析與測定

王建軍，男，1965年出生，研究員，稻米品質(zhì)控制與改良03－0140－07