不同地域水稻的RVA谱特征值及其与蛋白质含量的关系

以分别种植在湖南长沙和广东惠州的湘直粳、齐丰占、玉香油占等46个不同遗传背景的水稻品种(系)为研究对象,通过测定其淀粉黏滞谱(RVA谱)特征值,分析RVA谱各特征值之间的关系及其与蛋白质含量的关系。结果表明:长沙和惠州2个点的稻米RVA谱特征值差异均达到极显著水平,不同地域稻米RVA谱各特征值变异系数大小依次为消减值、崩解值、回复值、最终黏度、峰值黏度、最低黏度、峰值时间、糊化温度,其中长沙点的消减值变异系数为137.7%,惠州点的为71.3%,崩解值分别为48.3%和63.1%;长沙点稻米最终黏度与回复值的相关系数最大,达0.952,惠州点的最终黏度与最低黏度相关系数最大,达0.908;长沙和惠州2个点供试水稻的稻米蛋白质含量与其峰值黏度、崩解值均呈极显著负相关,与消减值呈显著或极显著正相关,因此,可将稻米的峰值黏度、崩解值、消减值作为稻米改良食味品质和营养品质的辅助评价参考指标,用RVA谱特征值测定方法取代以往需要同时测定稻米直链淀粉含量与蛋白质含量的稻米食味品质和营养品质的评价方法,从而提高稻米食味与营养品质育种的成效。     

密度、氮肥水平对粳稻苏香粳3号淀粉黏滞性的影响

以苏香粳3号为材料,采用裂区试验,研究不同栽插密度、施氮水平对苏香粳3号直链淀粉含量及淀粉黏滞性的影响。结果表明:(1)施氮量对稻米淀粉黏滞性的影响均达到显著水平,随着施氮量的增加,直链淀粉含量显著增加,峰值黏度、热浆黏度的影响,其趋势表现一致,在N10处理下最高,其次是N0、N15处理,N20处理最低,消减值表现为相反的趋势;(2)种植密度对稻米直链淀粉含量、峰值黏度、热浆黏度、崩解值、最终黏度、消减值均有显著影响,随着种植密度的增加,直链淀粉含量先增加后下降,峰值黏度、热浆黏度、最终黏度均有下降的趋势,消减值则相反;(3)从对施氮量、种植密度与稻米直链淀粉含量、崩解值、消减值的回归分析看出,影响稻米直链淀粉含量、崩解值、消减值的主导因子均为施氮量,其次是种植密度。     

灌浆成熟期氮素营养对水稻增产及淀粉品质的影响

选用4个直链淀粉含量差异显著的粳稻品种,研究齐穗期施氮肥对水稻产量性状、籽粒蛋白质含量和淀粉RVA谱特性影响,以及米粉蛋白质水解处理对淀粉RVA谱特性影响。结果表明,齐穗期施氮肥可显著或极显著提高稻谷千粒重、成熟度和结实率及稻米蛋白质含量,降低直链淀粉含量,增减幅度因品种不同而异;齐穗期施氮肥可极显著降低高直链淀粉含量品种最高黏度、最低黏度、最终黏度及下降黏度值,而低直链淀粉含量品种为与之相反极显著增加,黏滞峰消减值既有极显著增加品种,也有极显著降低和无变化品种;蛋白质含量有极显著差异的米粉被碱水处理后蛋白质含量均降低到2.48%~2.64%,施粒肥与否水解处理后供试材料间米粉蛋白质含量均无显著差异;施粒肥与否去除稻米蛋白质可极显著增加米粉最高黏度和下降黏度值,并极显著降低粘滞峰消减值、最低黏度、最终黏度,其中下降黏度值增加幅度和粘滞峰消减值降低幅度较大,且低直链淀粉含量品种变化幅度比高直链淀粉含量品种大。     

氮素对稻米蛋白质组分含量及蒸煮食味品质的影响

选用7个粳稻品种,采用裂区试验设计方法研究了氮素对稻米味度值、淀粉谱特性及蛋白质组分含量的影响。结果表明,蛋白质和蛋白质组分含量以及黏滞峰消减值等随氮素营养水平的提高而增加,但大多数供试品种的味度值、下降黏度值和最高黏度反而下降;蛋白质组分百分比组成受氮素营养的影响很小;味度值与蛋白质含量呈极显著负相关,与直链淀粉含量呈不显著负相关;各蛋白质组分含量与稻米味度值的相关均没达到显著水平,除醇溶蛋白含量与最终黏度和回冷黏滞性恢复值呈显著的负相关外,其他蛋白质组分含量与淀粉谱特性中的各项指标间相关均没达到显著水平。     

花后弱光胁迫对成都平原籼稻米饭食味品质的影响

【目的】明确花后弱光胁迫对成都平原籼稻米饭食味品质的影响,为弱光稻区耐荫水稻品种的选用提供理论和实践依据。【方法】以不同直链淀粉含量籼稻品种为试验材料,于2019至2020年在四川温江开展田间控光试验,通过对稻米组分、RVA谱特征值,以及米饭质构特性和食味品质的测定,研究了弱光胁迫对水稻米饭食味品质的影响。【结果】（1）弱光胁迫显著降低稻米直链、支链和总淀粉含量,但显著提高蛋白质和脂肪含量。（2）弱光胁迫下,稻米峰值黏度和崩解值显著降低,糊化温度和消减值则显著增加。（3）弱光胁迫显著增加米饭硬度,降低黏度和弹性,使米饭外观和口感下降,综合评分显著降低。（4）主成分分析表明,稻米组分、RVA谱特征值和米饭质构特性可以解释81.2%的米饭食味品质变化。米饭综合评分与直链和总淀粉含量、峰值黏度、崩解值、弹性以及黏度呈显著正相关,与蛋白质和脂肪含量呈显著负相关。【结论】弱光胁迫下,蛋白质和脂肪含量对米饭食味品质的影响大于直链淀粉和总淀粉含量。弱光胁迫导致稻米淀粉、蛋白质和脂肪等组分发生显著变化,进而导致峰值黏度和崩解值下降,糊化温度和消减值升高,米饭变硬,黏度和弹性降低,最终使食味品质变差。     

不同地点南粳9108稻米直链淀粉含量及RVA谱特征值分析

以2014年、2015年分别在江苏省18个地区种植的南粳9108稻谷为材料,测定其稻米直链淀粉含量和快速黏度仪(apid visco-analyzer,简称RVA)谱特征值,对不同地点南粳9108稻米直链淀粉含量和RVA谱特征值的变异及相关性进行分析。结果表明,2年不同地点种植的南粳9108稻米直链淀粉含量的差异明显。纬度最高的东海地区其直链淀粉含量最高,纬度最低的南京地区其直链淀粉含量最低,其他地区的均在10%左右。RVA谱特征值分析结果表明,RVA谱特征值在不同地点和不同年份间也存在差异,2015年RVA谱特征值的变异系数除糊化温度外均明显高于2014年。不同地点RVA谱各特征值变化不一致,糊化温度和峰值时间基本比较稳定,差异较小,其他特征值差异均较大,消减值的变异系数最大,2014年变异系数从大到小依次为消减值、回复值、崩解值、最低黏度、最终黏度、峰值黏度、糊化温度、峰值时间,2015年的排序为消减值、最低黏度、最终黏度、崩解值、回复值、峰值黏度、峰值时间、糊化温度。2年36个地点种植的南粳9108稻米AC与RVA谱特征值的相关性分析结果表明,直链淀粉含量与糊化温度呈极显著负相关,与回复值、峰值时间呈显著正相关,与峰值黏度、最低黏度、最终黏度、消减值等呈正相关,与崩解值呈负相关,但均未达显著水平。     

氮肥运筹对南粳505稻米蒸煮食用品质相关理化指标的影响

以江苏省农业科学院粮食作物研究所选育的优良食味中熟中粳南粳505为材料,2017年在泗洪石集稻米产业园、东海平明综合展示基地和江苏瑞华农业科技有限公司宿迁基地开展氮肥运筹试验,设置6个不同施氮量处理和6个不同氮肥施用比例处理,测定稻米胶稠度、直链淀粉含量、RVA谱特征值,研究施氮量和氮肥施用比例对南粳505稻米蒸煮食用品质相关理化指标的影响.结果表明,稻米胶稠度、直链淀粉含量、RVA谱特征值在各处理间存在差异,其中RVA谱特征值中的峰值时间在地点间和不同施氮量处理间的差异达显著水平,回复值在地点间和不同施氮比例处理间的差异达显著水平.对不同氮肥运筹处理南粳505稻米胶稠度、直链淀粉含量和RVA谱特征值的变异系数进行分析,施氮量处理和氮肥施用比例处理中变异系数最大的均是最低黏度,变异系数分别为6.270％和3.760％,变异系数最小的是糊化温度.不同施氮量处理间胶稠度、最低黏度、最终黏度和回复值的变异系数较大,各性状指标的变异系数从大到小依次为最低黏度、最终黏度、回复值、胶稠度、峰值黏度、消减值、崩解值、峰值时间、直链淀粉含量、糊化温度.不同氮肥施用比例处理间,直链淀粉含量、最低黏度、最终黏度和回复值的变异系数较大,各性状指标的变异系数从大到小依次为最低黏度、回复值、最终黏度、直链淀粉含量、胶稠度、峰值黏度、崩解值、消减值、峰值时间、糊化温度.相关分析表明,胶稠度与RVA谱各特征值相关性未达显著水平;直链淀粉含量与RVA谱特征值的最终黏度、回复值和峰值时间显著正相关;RVA谱3个一级指标间均表现极显著正相关;峰值黏度与崩解值、回复值显著或极显著正相关、与消减值极显著负相关,最低黏度与峰值时间、回复值显著或极显著正相关,最终黏度与回复值、峰值时间极显著正相关;在二级指标之间,糊化温度与崩解值和回复值显著负相关,与峰值时间极显著正相关,崩解值与消减值和峰值时间显著或极显著负相关,消减值与峰值时间极显著正相关.     

精米中蛋白质对淀粉黏滞性的影响

通过用中性蛋白酶与超声波结合去除精米中的蛋白质,而后用快速粘度分析仪测定精米粉和淀粉的黏滞谱曲线,研究精米中蛋白质对淀粉RVA谱特征值的影响。结果显示,精米粉和淀粉相比,去除蛋白质的淀粉的黏滞谱线整体下降,精米中的蛋白质使RVA特征值的峰值粘度、热浆粘度和最终粘度等值升高,淀粉的黏滞谱线糊化时粘度上升段的斜率下降,淀粉开始糊化时间缩短。     

还原剂DTT对贮藏稻米淀粉黏滞性的影响

在贮藏精米粉中添加还原剂二硫苏糖醇(DTT),用快速粘度分析仪测定稻米淀粉的黏滞谱,研究DTT打破稻米淀粉二硫键后稻米黏滞性的变化.结果显示,样品中添加DTT后,糊化温度降低,样品的峰值粘度和崩解值大都极显著升高,消减值极显著降低,RVA特征谱上升阶段的线性部分的斜率升高,米饭质地变软变粘,稻米的蒸煮食味品质得到了一定程度的改善.     

水稻生育中期氮肥施用与稻米蛋白质含量及淀粉粘滞性的关系

以迟熟中粳稻通育粳1号为材料,研究水稻生育中期施用氮肥与稻米蛋白质含量及其淀粉粘滞性的关系。结果表明,稻米的蛋白质含量随施氮量增加、氮肥施期后延而提高;在水稻生育中期,施氮量对稻米淀粉粘滞性有显著影响,但氮肥施期对稻米淀粉粘滞性并无明显的影响。施氮量在0至270.0kg/hm2范围内,随施氮量增加,稻米淀粉的最高粘度、热浆粘度、崩解值、最终粘度均显著降低,消减值和糊化温度则有增加的趋势。稻米蛋白质含量与稻米淀粉的最高粘度、热浆粘度、崩解值、最终粘度呈极显著负相关关系;与消减值无相关性;而与糊化温度呈极显著正相关关系。     

抽穗结实期不同时段高温对稻米品质的影响

【目的】研究抽穗结实期不同时段高温处理对稻米品质的影响,阐明高温对稻米品质的影响机理及其时段效应。【方法】选用耐热性不同的两个水稻品系,利用人工气候室进行抽穗结实期不同时段温度试验,研究抽穗结实期高温对稻米外观品质、加工品质、直链淀粉含量、胶稠度、蛋白质含量、RVA特征谱、Mg/ K及籽粒的淀粉粒结构的影响。【结果】抽穗结实期高温使两品系稻米长宽比变小,垩白粒率和垩白度增加,糙米率、精米率、整精米率降低,直链淀粉含量和蛋白质含量增加,胶稠度降低;淀粉RVA谱特征值崩解值降低,冷胶粘度、消减值和糊化温度升高,峰值时间延长,Mg、K含量增加,Mg/K比值降低;淀粉粒扫描电镜显示,高温条件下,淀粉粒间结合较为疏松,籽粒内大多以单个淀粉粒的形式存在,折光率下降,胚乳透明度降低,导致垩白形成。相同处理条件下,耐热品系996稻米品质受高温影响低于热敏感品系4628。抽穗结实期不同时段高温对稻米品质影响存在显著差异,以始穗后8—14 d对稻米品质影响最大,其次为始穗后15—21 d、1—7 d、始穗后22—28 d影响较小。【结论】始穗后8—21 d是温度对稻米品质影响的关键时期,对稻米品质形成具有决定作用,而结实后期（始穗22 d后）环境温度对稻米品质影响较弱。     

大米淀粉提取工艺的研究

[目的]优化Alcalase蛋白酶酶法提取纯度较高的大米淀粉的工艺,从而解决库存谷物严重浪费的问题。[方法]以大米为原料,以Alcalase蛋白酶酶法提取大米淀粉,采用3因素正交实验设计优化提取工艺。采用凯氏定氮法GB5511285测定蛋白质含量,蒽酮比色法测定淀粉含量。[结果]各因子对蛋白质去除和淀粉得率的影响顺序为:反应温度>酶添加量>反应时间。对蛋白质去除的最优组合为温度50℃,酶添加量0.3%,反应时间6 h。淀粉提取的最优工艺组合为温度50℃,酶添加量0.2%,反应时间5 h。[结论]综合考虑,以大米为原料,采用Alcalase蛋白酶酶法除蛋白质提取大米淀粉的最优工艺为温度50℃,酶添加量0.2%,反应时间5 h。在此条件下得到的大米淀粉中蛋白质含量为0.39%,淀粉提取率为89.53%。     

发芽-挤压-淀粉酶协同处理对速食糙米粉品质特性的影响

【目的】探讨发芽-挤压膨化-高温α-淀粉酶协同处理对速食糙米粉的冲调性、流动性、色度、风味和淀粉消化性能等品质特性的影响,为高品质速食糙米食品的加工提供理论依据。【方法】糙米经发芽处理后采用高温α-淀粉酶辅助挤压膨化协同处理（Extrusion-Germinated Brown Rice-Enzyme,EGBRE）,以糙米发芽直接挤压膨化处理（Extrusion-Germinated Brown Rice,EGBR）、糙米不发芽分别采用高温α-淀粉酶辅助挤压膨化协同处理（Extrusion-Brown Rice-Enzyme,EBRE）和直接挤压膨化处理（Extrusion-Brown Rice,EBR）3种方式作为对照,分别比较分析糙米粉的水溶性指数、吸水性指数、冲调结块率、分散时间、粘度以及其色度、挥发性物质、淀粉消化性能等品质特性,并进行整体感官评分。【结果】高温α-淀粉酶处理能显著提高糙米粉的溶解性,其中,EGBRE较EGBR水溶性指数提高2.11倍,EBRE较EBR水溶性指数提高2.55倍;而发芽处理对糙米粉的溶解性影响不显著。高温α-淀粉酶处理能显著降低糙米粉冲调后的粘度,其中,EGBRE较EGBR粘度下降60.0%,EBRE较EBR粘度下降31.3%;而发芽处理对糙米糊粘度影响不明显。高温α淀粉酶处理还能显著增加糙米粉中挥发性物质总量,而发芽处理能降低其脂质氧化产物的含量。发芽、挤压膨化和高温α-淀粉酶三者协同处理能显著降低糙米粉的冲调结块率、缩短分散时间,其中,EGBRE较EGBR、EBRE和EBR的冲调结块率分别下降55.4%、74.8%和84.0%,分散时间分别缩短27.2%、17.3%和52.5%。同时,发芽-挤压-淀粉酶协同处理能显著影响糙米粉的休止角,改善粉体流动性能,但会适当提高粉体的色度。此外,发芽-挤压膨化-高温α-淀粉酶协同处理较直接挤压膨化处理,糙米粉中快消化淀粉比例显著提高,抗性淀粉比例显著降低。【结论】发芽-挤压-淀粉酶协同处理可以显著改善速食糙米粉的品质特征与冲调性,降低结块率,缩短分散时间,降低冲调粘度,提高淀粉的消化性能,适当增加挥发性风味物质含量。     

食品添加剂对糜子淀粉糊化特性的影响

【目的】研究食品添加剂对糜子淀粉糊化特性的影响,为糜子产业发展提供依据。【方法】以糜子“榆黍1号”为供试材料,用碱提法制备糜子淀粉,测定其基本理化特性和糊化特性,并研究了不同食品添加剂（淀粉乳、蔗糖、NaCl、pH）对糜子淀粉糊化特性的影响。【结果】制备的糜子淀粉的淀粉含量为895.8 g/kg,白度达到98.2%,蛋白质和粗脂肪含量均较低,不易变质;与小米淀粉相比,糜子淀粉的黏度较大,热稳定性好,抗老化能力强,糊化温度较低。随着淀粉乳质量分数的增加,糜子淀粉的峰值黏度增加,热稳定性变差,抗老化能力减弱,糊化温度降低;随着蔗糖和NaCl的加入,糜子淀粉的峰值黏度增加,抗老化能力减弱,糊化温度升高;酸性或碱性条件下,糜子淀粉的峰值黏度增加,热稳定性变差,抗老化能力增强,糊化温度基本不变。【结论】糜子淀粉的糊化特性优于小米淀粉,接近于糯米淀粉,不同食品添加剂对糜子淀粉的糊化特性影响明显。     

糖对稻米淀粉黏滞性的影响

利用快速粘度分析仪测定葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖对稻米淀粉黏滞性的影响,结果显示：随着糖浓度的增加,稻米淀粉峰值粘度下降;随着葡萄糖、果糖、麦芽糖的增加,黏滞谱特征值的最终粘度、热浆粘度和消减值显著降低,而蔗糖对热浆粘度基本没有影响;葡萄糖、果糖使崩解值显著增加,而麦芽糖使崩解值先下降后上升,蔗糖使崩解值显著下降;4种糖都使糊化温度显著增加。     

施氮量对津原E28产量和品质的影响

以津原E28为供试品种,研究不同氮肥施用量对该品种水稻产量和稻米品质的影响。结果表明:随着施氮量的增加,水稻产量增加,结实率降低,粒长、宽、厚降低,但当施氮量达到240 kg/hm2以后,各处理组差异不显著;随着施氮量的增加,稻米蛋白质含量显著增加,食味值下降,直链淀粉含量、碘蓝值和透过率变化各处理间差异不显著;对淀粉RVA图谱分析显示,随着施氮量的增加,最高粘度、热浆粘度、冷胶粘度均逐渐下降,且差异显著,崩解值和消减值也逐渐下降,但差异不显著。     

大米淀粉提取及黏滞性研究

用NaOH溶液浸泡米粉去除蛋白质提取大米淀粉的试验结果表明,在0.2%NaOH溶液、固液比1:4、浸泡2h的最佳提取条件下,淀粉中的蛋白质含量为0.453%、淀粉得率为74.2%。采用快速粘度分析仪测定以烘箱法和真空冷冻干燥法所得淀粉的黏滞性谱,结果显示两种淀粉的黏滞性有一定差异。