CN106124427A - 一种适合加工成米线的专用水稻的理化筛选方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于食品检测技术领域，特别涉及一种适合加工成米线的专用水稻的理化筛选方法，该方法包括3个步骤：a、样品的制备：取碾精度为85%‑95%的精米磨成过40目或60目细度筛的精米粉；b、样品四项指标的检测：指标1：样品的表观直链淀粉含量，指标2：用凝胶渗透色谱仪测定样品的绝对直链淀粉含量，指标3：用示差扫描量热仪测定的糊化温度，包括起始糊化温度、峰值糊化温度、终结糊化温度和糊化焓，指标4：用毛细管电泳仪测定样品的支链淀粉链长分布；c、结果判断。本发明所提出的方法有效，准确，在米线加工行业和品种选育均由有很好的应用前景。

Description

一种适合加工成米线的专用水稻的理化筛选方法
技术领域
本发明属于食品检测技术领域，特别涉及一种适合加工成米线的专用水稻的理化筛选方法。
背景技术
米线，是一种传统的米制品。广东、广西、湖南、湖北、云南、贵州等地普遍把米粉作为早餐或正餐食品。米线大多采用籼米(含较高直链淀粉含量)为原料，经挤压或切条制成。大米作为米粉生产的主要原料，其品质将直接影响至米粉的口感、质量以及贮存时间。在米线加工中，选取适当的原料可大幅度提高成品率，并使产品具有良好的食用品质。在原料米的选择方面，很多研究表明，米线的原料米品种以直链淀粉含量较高的品种(籼米)较为合适。
在传统的作坊式生产中常常将大米制作成米饭，经过感官品尝来判断是否能作为米线生产的原料，这种方法经验性很强，一般人很难把握。也有评判作为米线的大米理化指标已报道的是直链淀粉，胶稠度，膨润力和RVA糊化特征值(孙庆杰等，中国粮油学报，2004,19(1):12-15；丁文平等，食品科技，2004(10)，24-26)。而现在已明确此直链淀粉含量指标是指表观直链淀粉含量，即碘兰显色包括了真正直链淀粉(即绝对直链淀粉)和支链淀粉的长链部分。因此即使是同一高直链淀粉含量,其实也未必都合适做米线,有的容易老化,出现米线的口感过于硬,缺少弹性。绝对直链淀粉含量影响到淀粉的老化回生，则继而影响到米线的复水性和口感。同时即使是同一真正的直链淀粉含量，其直链淀粉的链长分布也是不一样，聚合度DP也有差异。支链淀粉的聚合度分布比率也是与淀粉老化回生有关联。因此需要新的理化指标对其进行分析和筛选。
发明内容
本发明提供一种适合加工成米线的专用水稻的理化筛选方法，该方法能对米线专用稻的选择更有目的性和准确性，筛选结果可靠快速。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种适合加工成米线的专用水稻的理化筛选方法，该方法包括如下步骤：
a、样品的制备：取碾精度为85％-95％的精米磨成过40目或60目细度筛的精米粉；
b、样品四项指标的检测：
指标1：样品的表观直链淀粉含量，
指标2：用凝胶渗透色谱仪测定样品的绝对直链淀粉含量，
指标3：用示差扫描量热仪测定的糊化温度，包括起始糊化温度、峰值糊化温度、终结糊化温度和糊化焓，
指标4：用毛细管电泳仪测定样品的支链淀粉链长分布；
c、结果判断：同时满足以下四项指标要求的样品适用于米线的生产，
指标1中的样品表观直链淀粉含量范围在25.0％-30.0％，
指标2中的样品绝对直链淀粉含量范围为18.0％-25.0％，
指标3的具体参数是：起始糊化温度、峰值糊化温度、终结糊化温度和糊化焓的范围分别在72.0℃-76.0℃；75.0℃-80.0℃；82.0℃-87.0℃,糊化焓为4.50J/g-7.50J/g内，
指标4支链淀粉链长分布范围为于链长G10至G20链长分布的所占比例是总链长分布的70.0％-78％，高于G20的链长部分小于0.3％。
作为优选，所述指标1中的样品表观直链淀粉含量是碘蓝法在620nm波长比色的结果。
作为优选，所述指标2中的样品绝对直链淀粉测定步骤为：
a)脱除脂肪和可溶性糖:称精米粉100mg入10ml离心管，加入60ml 100％色谱纯甲醇，于沸水浴10分钟，12,000g离心5分钟，倒去悬浮液，沉淀物重复此步骤3次；
b)称20mg沉淀物于2ml离心管后加入0.4ml 0.25mol/L NaOH,50℃烘箱2小时，混匀后加入80μl pH＝4.0的1.0mol/L醋酸钠溶液，再加入20μl异淀粉酶(酶活大于250U)于40℃恒温水浴摇床反应2hr后，沸水加热5分钟，去异淀粉酶活，10,000g离心5分钟，取上清液；加入0.3±0.05g离子交换树脂AG501-X8，于50℃水浴摇床30min,后16000g离心10分钟，过0.45μm PVDF小柱，保持40℃后直接进样测定；
c)凝胶渗透色谱仪器参数采用Ultrahydrogen 250和120串联水溶性色谱柱，采用0.05mol/L醋酸铵为缓冲液和0.02％叠氮化钠，流速为1.0ml/min,柱温箱为40℃和示差检测器，进样量为10μl；
d)根据直链淀粉(第一出峰)面积与((直链淀粉(第一峰)+支链淀粉的长链(第二出峰)和支链淀粉的中短链(第三峰))总出峰面积之比，即为绝对直链淀粉含量。
作为优选，所述指标3的糊化温度和糊化焓的测定步骤是：
a)精米粉称样量为5.000mg,入40μl的坩埚，加入10μl的二次重蒸水，用压样机密封后静置30MIN,后上样品盘进行测定，升温程序为40℃开始，10℃/MIN升至95度，出现峰形的起始点定义为起始糊化温度，峰的最高点温度定义为峰值糊化温度，峰的结束点的温度定义为终结糊化温度，吸热峰面积所测定热即糊化焓，所有值由软件STARe计算处理而得到。
作为优选，所述指标4的测定方法是按Beckman公司的Carbohydratelabeling and analysis kit试剂盒，并参照试剂盒的操作方法，用Beckman毛细管电泳仪测定。
在此发明中，提出了新的理化指标，能进一步细化精确淀粉特性，如，绝对直链淀粉和支链淀粉含量等，并与所加工而成的米线复水时间、断条率和口感等做相关分析，结果表明这些新开发的指标联合，能对米线专用稻的选择更有目的性和准确性。
本发明的有益效果是：本发明包括了4个筛选鉴定指标，表观直链淀粉含量，绝对直链淀粉含量，糊化温度和支链淀粉聚合度分布。本发明所提出的方法具有简便，快速，准确，低成本和高效的优势。
本发明开发了新的理化指标，以之来鉴定和选择适合做专用米线的籼稻品种；克服了以往用常用的如，直链淀粉含量(即表观直链淀粉含量)指标的局限,即表达淀粉的碘兰显示的程度，而无法精确呈现真正的直链淀粉含量。本发明提出了新的淀粉理化指标运用于专用米线的水稻品种的鉴定和选择，此方法具有高效，准确，简便，在专用米线的加工产业中有很好的应用前景。
附图说明
图1是实施例1中的中嘉早17品种的凝胶渗透色谱仪测定的绝对直链淀粉含量的结果图(两个曲线是一个样品的两次重复)；
图2是实施例1中的中嘉早17品种的示差扫描量仪的数据结果图(图中两个曲线是一个样品的两次重复)；
图3是实施例1中的中嘉早17品种的毛细管电泳测定的支链淀粉链长分布的结果图；
图4是实施例2中的湘早籼6号品种的凝胶渗透色谱仪测定的绝对直链淀粉含量的结果图。
图5是实施例2中的湘早籼6号品种的示差扫描量仪的数据结果图(图中两个曲线是一个样品的两次重复)。
图6是实施例2中的湘早籼6号品种的毛细管电泳测定的支链淀粉链长分布的结果图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
早籼稻品种中嘉早17，由育种家提供；
早籼稻品种湘早籼6号，由育种家提供。
实施例1：
一种适合加工成米线的专用水稻的理化筛选方法，本方法采用早籼稻品种中嘉早17作为样品，对样品的指标1、2、3、4进行检测。
指标1：样品的表观直链淀粉含量：
检测方法是：
a)称精米粉50mg，置于50mL容量瓶中,加0.5mL 95％乙醇，轻摇容量瓶，使样品湿润分散，加人4.5mL 1.00mol/L的氢氧化钠溶液，使碱液沿颈壁缓慢流下，旋转容量瓶，使碱液冲洗粘附于瓶壁上的样品游容量瓶置沸水浴中煮10min后取出，冷却至室温后加蒸馏水定容。
b)吸取5.0m L样品溶液，加人已盛有半瓶蒸馏水的100m L容量瓶中，再在这一容量瓶中加入1.0mL 1mol/L的乙酸溶液，使样品酸化，加人1.50mL碘液，充分摇匀。用蒸馏水定容，静置20min。以5mL的0.09mol/L的氢氧化钠溶液代替样品，配制空白溶液。用空白溶液于分光光度计波长620nm处调节零点并测出有色样品液的吸光度值。
c)标准曲线的绘制:称取与待测样品保存在同样的条件下三天以上的高、中、低已知直链淀粉含量的标准样品(其直链淀粉含量预先经ISO6647-1987或GB 7648方法准确测定)(此方法中高、中低的直链淀粉含量分别为26.5％，16.2％，10.4％和1.5％)各0.050g，用上述改进简化法与待测样品同时进行测定。以标样的直链淀粉为纵坐标，以相对应的吸光度值为横坐标，绘制标准曲线或列出曲线的回归方程式:
Y＝74.39*x-5.8588 (1)
式中:Y-样品的直链淀粉含量％；
x-样品的吸光度值。
其中吸光度值两次重复分别为0.435，0.426，代入方程得到含量分别为
26.5％和25.8％，平均值为26.2％。
因此，样品的表观直链淀粉含量26.2％。满足在25.0％-30.0％范围内。
指标2：样品的绝对直链淀粉含量19.8％。在18.0％-23.0％范围内。
a)碾精成去糠率为10％的精米，磨粉过40目的筛片成精米粉。
b)脱除脂肪和可溶性糖:称精米粉100mg入10ml离心管，加入60ml 100％色谱纯甲醇，于沸水浴10分钟，12,000g离心5分钟，倒去悬浮液。沉淀物重复此步骤3次。
c)称20mg沉淀物于2ml离心管后加入0.4ml 0.25mol/L NaOH,50℃烘箱2小时。混匀后加入80μl 1.0mol/L醋酸钠(pH＝4.0)，再加入20μl异淀粉酶(酶活大于250U)于40℃恒温水浴摇床反应2hr后，沸水加热5分钟，去异淀粉酶活，10,000g离心5分钟，取上清液；加入0.3g左右离子交换树脂AG501-X8，于50℃水浴摇床30min,后16000g离心10分钟，过0.45μm PVDF小柱，保持40℃后直接进样测定。
d)凝胶渗透色谱仪器参数采用Ultrahydrogen 250和120串联水溶性色谱柱，采用0.05mol/L醋酸铵为缓冲液和0.02％叠氮化钠，流速为1.0ml/min,柱温箱为40℃和示差检测器。进样量为10μl。中嘉早17品种的凝胶渗透色谱仪测定的绝对直链淀粉含量的结果见图1(两个曲线是一个样品的两次重复)。
e)根据直链淀粉(第一出峰)面积与((直链淀粉(第一峰)+支链淀粉的长链(第二出峰)和支链淀粉的中短链(第三峰))总出峰面积之比，即为绝对直链淀粉含量。
峰1出峰保留时间14.65分钟，为直链淀粉；后两出峰保留时间分别为18.2分钟和19.8分钟，为支链淀粉部分。直链淀粉出峰面积两次重复分别为9685，9732，后两峰面积之和分别为39413，39256；9685/(9685+39413)＝19.7％，9732/(9732+39256)＝19.9％，平均为19.8％。
指标3：样品的起始糊化温度，峰值糊化温度和终结糊化温度和糊化焓，分别为74.33℃，78.14℃，83.79℃和5.32J/g。其范围分别在72.0℃-76.0℃；75.0℃-80.0℃；82.0℃-87.0℃,糊化焓为4.50J/g-7.50J/g内。中嘉早17品种的示差扫描量热测定的数据结果详见表1。
表1中嘉早17的示差扫描量热测定的数据结果
样品的糊化温度用示差扫描测定仪(DSC)测定起始糊化温度，峰值糊化温度和终结糊化温度，糊化焓。精米粉称样量为5.000mg,入40μl的坩埚(METTLER)，加入10μl的二次重蒸水，用压样机密封后静置30MIN,后上样品盘进行测定。升温程序为40℃开始，10℃/MIN升至95度。出现峰形的起始点定义为起始糊化温度，峰的最高点温度定义为峰值糊化温度，峰的结束点的温度定义为终结糊化温度，吸热峰面积所测定热即糊化焓。所有值由软件STARe计算处理而得到。见图2。
指标4：样品的支链淀粉链长分布：在G10-G20链长分布占总的比率为72.5％，大于G20链长分布占总的为0.009％，满足于链长G10至G20的所占比例总链长的70.0％-78％，高于G20的链长部分小于0.3％。详见图3。方法按Beckman公司的Carbohydrate labeling and analysis kit试剂盒，并参照试剂盒的操作方法，用Beckman毛细管电泳仪测定。
米粉生产验证试验：
米粉经25℃浸泡12小时，磨浆过60目筛子，100℃-105℃蒸片100-120s,切片后成品。经制得的湿米粉，无明显粘连断条，口感细腻，滑爽；复水时间4分钟20秒，断条率8.0％，吐浆值2.55％，米线品质好。2011年，杂志《食品与工程》((27(3)：7-12))，罗文波等报道中嘉早17号断条率8.20％，吐浆值2.47％。新鲜米粉感官评价分为色泽，气味，组织形态和口感，各10分，总分40分，中嘉早17号的新鲜米粉感官评价分为34.2分，是采用的湖南省各地区广泛种植的50种籼米原料中的最适合做米线的3个的中之一。
实施例2：
一种适合加工成米线的专用水稻的理化筛选方法，采用了早籼稻品种湘早籼6号，对样品的指标1、2、3、4进行检测。
指标1：样品的表观直链淀粉含量：
1：样品的表观直链淀粉含量25.8％。
方法按NY/T147-1988略作修改，a)称精米粉50mg，置于50mL容量瓶中,加0.5mL 95％乙醇，轻摇容量瓶，使样品湿润分散，加人4.5mL 1.00mol/L的氢氧化钠溶液，使碱液沿颈壁缓慢流下，旋转容量瓶，使碱液冲洗粘附于瓶壁上的样品游容量瓶置沸水浴中煮10min后取出，冷却至室温后加蒸馏水定容。B)吸取5.0m L样品溶液，加人已盛有半瓶蒸馏水的100m L容量瓶中，再在这一容量瓶中加人1.0mL 1mol/L的乙酸溶液，使样品酸化，加人1.50mL碘液，充分摇匀。用蒸馏水定容，静置20min。以5mL的0.09mol/L的氢氧化钠溶液代替样品，配制空白溶液。用空白溶液于分光光度计波长620nm处调节零点并测出有色样品液的吸光度值。c)标准曲线的绘制:称取与待测样品保存在同样的条件下三天以上的高、中、低已知直链淀粉含量的标准样品(其直链淀粉含量预先经ISO 6647-1987或GB 7648方法准确测定)(此方法中高、中低的直链淀粉含量分别为26.5％，16.2％，10.4％和1.5％)各0.050g，用上述改进简化法与待测样品同时进行测定。以标样的直链淀粉为纵坐标，以相对应的吸光度值为横坐标，绘制标准曲线或列出曲线的回归方程式:
Y＝69.975*x-6.1879 (1)
式中:Y-样品的直链淀粉含量％；
x-样品的吸光度值。
其中吸光度值两次重复分别为0.458，0.456，代入方程得到含量分别为
25.9％和25.7％，平均值为25.8％。
指标2：样品的绝对直链淀粉含量19.8％。
a)碾精成去糠率为10％的精米，磨粉过40目的筛片成精米粉。
b)脱除脂肪和可溶性糖:称精米粉100mg入10ml离心管，加入60ml 100％色谱纯甲醇，于沸水浴10分钟，12,000g离心5分钟，倒去悬浮液。沉淀物重复此步骤3次。
c)称20mg沉淀物于2ml离心管后加入0.4ml 0.25mol/L NaOH,50℃烘箱2小时。混匀后加入80μl 1.0mol/L醋酸钠(PH＝4.0)，再加入20μl异淀粉酶(酶活大于250U)于40℃恒温水浴摇床反应2hr后，沸水加热5分钟，去异淀粉酶活，10,000g离心5分钟，取上清液；加入0.3g左右离子交换树脂AG501-X8，于50℃水浴摇床30min,后16000g离心10分钟，过0.45μm PVDF小柱，保持40℃后直接进样测定。
d)凝胶渗透色谱仪器参数采用Ultrahydrogen 250和120串联水溶性色谱柱，采用0.05mol/L醋酸铵为缓冲液和0.02％叠氮化钠，流速为1.0ml/min,柱温箱为40℃和示差检测器。进样量为10μl。湘早籼6号品种的凝胶渗透色谱仪测定的绝对直链淀粉含量的结果见图4。
e)根据直链淀粉(第一出峰)面积与((直链淀粉(第一峰)+支链淀粉的长链(第二出峰)和支链淀粉的中短链(第三峰))总出峰面积之比，即为绝对直链淀粉含量。
峰1出峰保留时间15.00分钟，为直链淀粉；后两出峰保留时间分别为18.6分钟和20.2分钟，为支链淀粉部分。直链淀粉出峰面积为8769，后两峰面积之和29656，8769/(8769+29656)＝22.8％。
指标3：样品的起始糊化温度，峰值糊化温度和终结糊化温度和糊化焓，分别为74.78℃，78.91℃，83.46℃和4.95J/g。其范围分别在72.0℃-76.0℃；75.0℃-80.0℃；82.0℃-87.0℃,糊化焓为4.50J/g-7.50J/g内。湘早籼6号品种的示差扫描量热测定的数据结果见表2。
表2湘早籼6号的用示差扫描量热仪测定的数据结果
样品的糊化温度用示差扫描测定仪(DSC)测定起始糊化温度，峰值糊化温度和终结糊化温度，糊化焓。精米粉称样量为5.000mg,入40μl的坩埚(METTLER)，加入10μl的二次重蒸水，用压样机密封后静置30MIN,后上样品盘进行测定。升温程序为40℃开始，10℃/MIN升至95度。出现峰形的起始点定义为起始糊化温度，峰的最高点温度定义为峰值糊化温度，峰的结束点的温度定义为终结糊化温度，吸热峰面积所测定热即糊化焓。所有值由软件STARe计算处理而得到。见图5。
指标4：样品的支链淀粉链长分布：在G10-G20链长分布占总的比率为74.1％，大于G20链长分布的为0.005％。满足于链长G10至G20的所占比例总链长的70.0％-78％，高于G20的链长部分小于0.3％，详见图6。方法按Beckman公司的Carbohydrate labeling and analysis kit试剂盒，并参照试剂盒的操作方法，用Beckman毛细管电泳仪测定。
米粉生产验证试验：
米粉经25℃浸泡12小时，磨浆过60目筛子，100℃-105℃蒸片100-120s,切片后成品。经制得的湿米粉，无明显粘连断条，口感细腻，滑爽；复水时间4分钟15秒，断条率13.5％，吐浆值2.65％，米线品质好。经对此制成的新鲜湿米线的感官评定分为33.5，口感好。感官评价分为色泽，气味，组织形态和口感，各为10分，总分为40分。
最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照了上述事例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解：依然可以对本发明进行修改或局部替代，其均应涵盖在本发明的权利要去范围中。

Claims (5)

1.一种适合加工成米线的专用水稻的理化筛选方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
a、样品的制备：取碾精度为85%-95%的精米磨成过40目或60目细度筛的精米粉；
b、样品四项指标的检测：
指标1：样品的表观直链淀粉含量，
指标2：用凝胶渗透色谱仪测定样品的绝对直链淀粉含量，
指标3：用示差扫描量热仪测定的糊化温度，包括起始糊化温度、峰值糊化温度、终结糊化温度和糊化焓，
指标4：用毛细管电泳仪测定样品的支链淀粉链长分布；
c、结果判断：同时满足以下四项指标要求的样品适用于米线的生产，
指标1中的样品表观直链淀粉含量范围在25.0%-30.0%，
指标2中的样品绝对直链淀粉含量范围为18.0%-25.0%，
指标3的具体参数是：起始糊化温度、峰值糊化温度、终结糊化温度和糊化焓的范围分别在72.0 ℃-76.0 ℃；75.0℃-80.0 ℃；82.0 ℃-87.0 ℃,糊化焓为4.50 J/g -7.50 J/g内，
指标4支链淀粉链长分布范围为于链长G10至G20链长分布的所占比例是总链长分布的70.0%-78%，高于G20的链长部分小于0.3 %。
2.根据权利要求1所述的理化筛选方法，其特征在于，所述指标1中的样品表观直链淀粉含量是碘蓝法在620 nm 波长比色的结果。
3.根据权利要求1所述的理化筛选方法，其特征在于，所述指标2中的样品绝对直链淀粉测定步骤为：
a)脱除脂肪和可溶性糖:称精米粉100 mg入10 ml 离心管，加入60 ml 100%色谱纯甲醇，于沸水浴10分钟，12,000 g离心5分钟，倒去悬浮液，沉淀物重复此步骤3次；
b)称20 mg 沉淀物于2ml 离心管后加入0.4 ml 0.25 mol/L NaOH, 50℃烘箱2小时，混匀后加入80 µl pH=4.0 的1.0 mol/L 醋酸钠溶液，再加入20 µl 异淀粉酶（酶活大于250 U）于40℃恒温水浴摇床反应2 hr后，沸水加热5分钟，去异淀粉酶活，10,000 g 离心5分钟，取上清液；加入0.3±0.05 g离子交换树脂AG501-X8，于50℃水浴摇床30 min, 后16000 g 离心10分钟，过0.45µm PVDF小柱，保持40℃后直接进样测定；
c) 凝胶渗透色谱仪器参数采用Ultrahydrogen 250和120串联水溶性色谱柱，采用0.05 mol/L醋酸铵为缓冲液和0.02%叠氮化钠，流速为1.0 ml/min,柱温箱为40℃和示差检测器，进样量为10 µl；
d)根据直链淀粉（第一出峰）面积与（（直链淀粉（第一峰）+支链淀粉的长链（第二出峰）和支链淀粉的中短链（第三峰））总出峰面积之比， 即为绝对直链淀粉含量。
4.根据权利要求1所述的理化筛选方法,其特征在于，所述指标3的糊化温度和糊化焓的测定步骤是：
a) 精米粉称样量为5.000 mg, 入40μl的坩埚，加入10μl的二次重蒸水，用压样机密封后静置30 min,后上样品盘进行测定，升温程序为40 ℃ 开始，10 ℃/min升至95℃，出现峰形的起始点温度定义为起始糊化温度，峰的最高点温度定义为峰值糊化温度，峰的结束点的温度定义为终结糊化温度，吸热峰面积所测定热即糊化焓，所有值由软件STARe计算处理而得到。
5.根据权利要求1所述的理化筛选方法, 其特征在于，所述指标4的测定方法是按Beckman公司的Carbohydrate labeling and analysis kit 试剂盒，并参照试剂盒的操作方法，用Beckman毛细管电泳仪测定。
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