目前世界上一半耕地用于种植谷物粮食,其中约20%用于生产稻谷。大米作为碳水化合物膳食来源,还提供人类能量和营养物质[1] 。FAO 2014年报道世界上稻谷总产量472.25百万吨,其中中国144百万吨,印度106百万吨。作为人口大国,我国约40%的稻谷年产量用于长期储藏(2年)。许多研究分析了短期储藏对大米物理化学特性及流变学特性的影响[2-5] ,仅几个研究报道了较长时间储藏对稻谷陈化和热特性的影响[6-10] 。急需筛选可靠的生化和热动力学指标评价长期(大于14个月)储藏期间稻谷的品质。
本文分析了 3个粳稻品种在不同温度储藏15—18个月的发芽率、脂肪酸、蛋白、淀粉糊化特性、mixolab米粉团糊化特性的变化,以期为我国稻谷安全储藏和营养品质保持提供参考。
一、材料与设备
(一)样品准备与试剂
采用 3个粳稻品种。盐丰品种2011年10月从辽宁盘锦市收获,常优3号2011年9月底从江苏常优市收获,武运粳2011年11月从南京市收获。一部分样品自封袋分装后于4℃、15℃、25℃、35℃储藏;另一部分样品在40℃、RH 85%处理3天,然后35℃储藏(称为40-35℃处理)。将稻谷用砻谷机脱壳,并挑除不能被脱壳的籽粒及杂质,获得糙米。糙米磨粉,米粉粒径小于800 ?m。己烷、异辛烷、95%乙醇均为分析纯,国药集团化学试剂有限公司。
(二) 仪器设备
PRX-350A型智能人工气候箱,宁波海署赛福实验仪器厂;101-1A型电热鼓风干燥箱,中国龙口市先科仪器公司;AL204-IC型万分之一天平,METTLER TOLEDO仪器北京有限公司; SG3-30k冷冻离心机,德国SIGMA公司;肖邦公司Mixolab混合实验仪,采用特雷首邦(北京)贸易有限公司; DSC 200 F3,德国Netzsch ;JLGJ4.5检验砻谷机,浙江台州市粮仪厂;JFSD-100-Ⅱ粉碎机,上海嘉定粮油仪器有限公司;WH-866混合仪,太仓华利达实验室设备公司;紫外可见分光光度计;10 mL具塞刻度试管若干;移液枪200μL、1mL、5mL;试管架;玻棒;水浴锅。
二、试验方法
(一)新陈度和含水率测定
大米新陈度测定采用酸性指示剂I。酸性指示剂I的配制是0.1 g 甲基红和0.3 g 溴百里香酚兰溶于150 mL 无水乙醇,用蒸馏水定容至200 mL,使用之前原液稀释50倍。称取糙米粉1 g,加3 mL酸性指示剂I研磨,4000 rpm离心5 min,取上清液观察颜色,并测定620 nm的透光率。稻谷含水率测定分别按照105℃恒重法GB 5497-1985。
(二)DSC糊化特性测定
糙米粉的热特性采用DSC分析。在坩埚中称重3.0—3.1 mg米粉,加入蒸馏水到水/米粉重量比率2:1. 密封的样品在4℃过夜,接着在DSC上以10℃/min加热速率从30℃升温到110℃。
(三)米粉团mixolab参数测定
大米米粉团检测参考ISO 17718-2013[11],采用无面筋蛋白谷物的Chopin+90g测试法。除样品总质量为90 g外,其他测试条件与ISO17718法相同。mixolab标准测试曲线(图1)和检测指标(表1)全面反映谷物蛋白和淀粉加工特性。