稻谷储藏过程中主要营养素变化的研究进展(精)

2008,No.1

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收稿日期:2007-09-10;修回日期:2007-11-28

作者简介:伍金娥(1977-,女,博士,讲师,农产品贮藏与工程专业。

稻谷储藏过程中主要营养素变化的研究进展

伍金娥,常超

(武汉工业学院食品科学与工程学院,湖北武汉430023

摘要:稻谷是一种重要的食粮和工业原料,储藏期间,在酶和微生物作用下稻谷的生理生化特征发生改变,使得稻谷的品质劣变,导致稻谷营养价值和食用品质降低。系统介绍了稻谷储藏过程中主要营养素变化以及与食用品质关系的研究进展。关键词:稻谷;营养素;储藏中图分类号:TS210.1文献标识码:A 文章编

号:1003-6202(200801-0005-03Progress of Research on Changes of ma jor Nutr i en ts dur i n g Storage of R i ce ABSTRACT:The rice is one of i m portant f oods and industrial ra w materials .The physi ol ogical and bi oche m ical characteristics of rice under effects of enzy mes and m icr oorganis m swould change,resulting in deteri orati on of rice quality,s o that the nutriti onal value of rice and food quality was reduced during st orage .The research p r ogress on the changes of main nutrients in rice and the relati on bet w een the changes and the quality of rice f ood during st orage was intr oduced syste matically .KE YWO R D S:rice;nutrients;st orage

稻谷是我国粮食的主要支柱,在种植上具有适应性广、单位产量高的特点。在食用和加工利用上,稻米具有营养品质好、开发利用价值高的优点。稻米除了富含淀粉外,还含有蛋白质、脂肪、维生素及11种矿物质,能为人体提供较全面的营养。稻谷是不耐储藏的粮食品种,在一般储藏条件下稻谷第二年就开始陈化变质,稻谷的宜储藏年限为3年左右[1]。储藏期间,稻谷生理生化特征的改变,使得稻谷品

质劣变,导致稻谷营养价值、食用品质、种用品质降低,使稻谷及其加工副产品的综合利用价值降低,严重影响了其经济效益和社会效益[2]。对此,国内外研究者对稻谷的各种营养素在储藏过程中发生的变化以及对食用品质的影响进行了广泛深入的研究,现综述如下,旨在为稻谷的储藏、深加工等提供参考。

1淀粉

淀粉是稻谷的主要成分,占胚乳重量的80%以上,也是最主要的营养素。因此很多研究集中于大米在陈化过程中淀粉性质的变化以及陈化导致大米直链淀粉和支链淀粉各自的化学组成的变化。王肇慈等认为淀粉在储藏期间虽然受酶的作用,水解成糊精、麦芽糖,进而分解成葡萄糖作为代谢活动的能源而含量降低,但由于基数大,总的变化率并不明显[3]。淀粉的成分与蒸煮大米的结构品质密切相关。直链淀粉含量低的大米蒸煮后黏性大,口感湿润。大米在37℃条件下储藏1年,蒸煮时最适加水量及米饭硬度均增加,而黏度及黏度与硬度比值下降,反映出大米的蒸煮品质发生劣变。对这一现象的解释,王金水等认为导致陈化大米品质劣变的主要原因是由于不溶性直链淀粉在大米储藏过程中增加[4]。钱海峰等也认为,陈化使大米的支链淀粉占总淀粉的比例明显下降;陈化过程中,支链淀粉有脱支的倾向,这是导致陈米饭黏度下降的原因之一[5]。对于不溶性直链淀粉含量增加的原因,邱明发等认为在储藏大米中脱支酶仍保持其活性,并作用于1,6-糖苷键使支链淀粉脱支,所以储藏后直链淀粉含量增加,支链淀粉含量减少[6]。其中有一部分也可能是无色糊精,从而使总支链淀粉的含量下降。这是导致米饭黏度下降的原因之一。另外,蛋白质与淀粉的相互作用强化,也阻止了淀粉吸水糊化和多糖游离析出,这也可能是导致陈化大米蒸煮后黏度降低、硬度升高的一个因素[7]。

2脂类

大米中脂类约占2%~5%。脂肪酸主要由亚油酸、亚麻酸、油酸、花生烯酸、软脂酸、硬脂酸和十四烷酸组成,其中亚油酸占50%左右。花生烯酸、亚麻酸、亚油酸对防止动脉硬化及高血胆固醇症效果明显。由此可见,稻谷脂肪是一种营养丰富,具有医疗保健作用的物质。在大米陈化过程中,这些脂肪酸极易氧化、水解,产生

游离脂肪酸、酚类、醛类物质。早期对脂类在大米陈化过程中的变化研究很多,认为脂类的水解、酸败是陈米产生米臭味的一个重要原因[8]。脂肪酶是脂肪分解代谢中第一个参与反应的酶,一般认为它对脂肪的转化速率起着调控的作用,是稻谷储藏过程中脂肪酸败变质的主要原因之一。王若兰等研究发现脂肪酶和脂肪氧化酶缺失的样品,其脂肪酸值、过氧化值的增加速度明显低于对照样品,从而证实了脂肪酶和脂肪氧化酶在一定程度上具有加速稻谷陈化的作用[9]。稻谷中脂类变化的途径有二:一是氧化作用,脂类中脂肪酸组成多为不饱和脂肪酸,能被氧化产生羰基化合物,主要为醛、酮类物质;二是水解作用,油脂受脂肪酶水解产生甘油和脂肪酸,水解酶在油脂氧化和水解中起决定作用[10]。

脂类也与米饭可口性、光泽、香味有密切关系。稻谷在陈化过程中游离脂肪酸的增多,伴随着米饭变硬,甚至产生异味,米饭的流变学特性受到损害。R ichard F Fester 等发现天然淀粉中的直链淀粉和脂类形成复合物能产生抑制淀粉膨润的作用[11]。米饭硬度增加,膨胀率和吸水率增大,可溶性固形物减少,糊化温度升高,黏度降低,其部分原因是稻谷中游离脂肪酸与直链淀粉构成复合物所致[12]。Morris on 等

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伍金娥等:稻谷储藏过程中主要营养素变化的研究进展/2008年第1期采用

13CCP/MAS-NMP技术(13C交差极化/幻角旋转核

磁共振也证实天然大米淀粉中存在有直链淀粉-脂复合

体,这种复合物对大米的糊化起阻碍作用[13]。在陈化过程

中,直链淀粉2脂有随直链淀粉含量增加而增加的趋势。这

种淀粉在膨胀、糊化时要吸收更多的热量,限制了淀粉的糊

化,从而导致大米蒸煮时不易糊化,硬度上升,黏度下降。

3蛋白质与氨基酸