直链淀粉、蛋白质及脂类对大米粉热特性的影响

注: ( 1) db: 干基; ( 2 ) 不同字母表示有显著性差异 (P < 01 05 ) (表 2同 )。
从表 1中可知, 籼米、粳米、泰国香米和糯米淀粉 白质及脂类含量没有显著性差异 ( P > 0105), 但籼米
总碳水化合物没有显著性差异, 直链淀粉含量有显著 与粳米蛋白含量有显著性差异 (P < 0105), 籼米、粳
大米粉制备: 采用万能粉碎机把大米样品分别粉 碎成粉, 过 100目筛, 密封, 冷藏备用。
脱蛋白大米粉制备: 采用碱浸法 [ 16] , 将过 100目 米粉, 用质量分 数 011% N aOH 浸泡 18 h, 匀浆后过 200目筛除去粗粒, 在室温下离心沉淀 ( 3 000 r /m in, 离心 15 m in), 去除上清液, 刮掉表层黄色物质, 用碱 液将沉淀制成悬浆离心 (重复 3次 ); 然后用 110mol/ L HCL中和至 pH 615, 离心, 再用去离子水将沉淀制 成悬浆, 离 心 (重 复 3 次 ), 把沉 淀转 移到 干 燥皿, 40e 下干燥 48 h, 粉碎后过 100目筛, 用封口塑料待
直链淀粉和支链淀粉是大米淀粉主要组成部分, 直链淀粉含量的高低对大米淀粉的性质有重要影响。 大米淀粉及米粉热性质如表 3所示。
从表 3中 4种淀粉的糊化熔点数值来看, 籼米、 粳米、泰国香米及糯米淀粉的糊化熔点有显著性差异 (P < 0105), 其中粳米淀粉和糯米淀粉糊化熔点没有
显著性差异 (P > 0105), 且籼米淀粉糊化熔点 > 泰国 香米 > 粳米和糯米。籼米、粳米、泰国香米及糯米淀 粉的糊化峰值有显著性差异 (P < 0101), 籼米淀粉糊 化峰值 > 泰国香米 > 糯米 > 粳米。籼米、粳米、泰国 香米及糯米的淀粉的糊化终点温度有显著性差异 ( P < 0105), 其中泰国香米淀粉与糯米淀粉糊化终点温 度没有显著性差异 (P > 0105), 糊化终点温度: 籼米 淀粉 > 泰国香米, 糯米 > 粳米。籼米、粳米、泰国香米 及糯米淀粉的糊化焓变有差异 (P < 0105), 籼米和泰 国香米间没有显著性差异 (P > 0105), 糯米淀粉糊化 焓变 > 籼米和泰国香米 > 粳米。
14770- 1993。 11313 DSC测定热特性
差示扫描量热仪 DSC6, 用 铝制坩埚 ( PE0219-
采用 SAS810软件对实验数据进行统计分析。
2 结果与讨论
0062)称取 4 mg(干基 )淀粉或米粉样品, 按质量比 1 B2的比例加入去离子水, 压盖密封后, 置于室温隔夜
211 大米淀粉及米粉化学组成 大米淀粉及大米粉主要化 学组成: 总碳水化合
热特性参数
Tp /e 74145a ? 0111
T c /e 831 33a ? 01 18
77103b ? 01 16
851 32b ? 01 44
74198c ? 0121
841 22c ? 01 16
63126d ? 01 11
701 42d ? 01 54
65174e ? 0101
721 64e ? 01 01
直链淀粉含量 38162a ? 0190 25124b ? 01 86 16199c ? 0179
0d
蛋白质含量 01 39a ? 01 01 01 14b ? 01 01 01 24c ? 01 02 01 08d ? 01 02
脂类含量 01 08a ? 0101 01 06a ? 0102 01 07a ? 0101 01 08a ? 0101
平衡后测定。进行测定, 空坩埚为参比, 扫描温度范 物、直链淀粉、蛋白质、脂类如表 1和表 2所示。
围为 20~ 140e , 扫描速率为 10e /m in。选取温度为
表 1 大米淀粉的化学组成 (平均值 ? 标准偏差 ) ( db) %
种类 籼米淀粉 粳米淀粉 泰国香米淀粉 糯米淀粉
总碳水化合物 981 33a ? 01 52 991 17a ? 01 58 981 51a ? 01 91 991 15a ? 01 77
38 2009 Vo 1l 35 No 1 4 ( To ta l 25 6 )
研究报告
14771- 1993。
30~ 120e , 计算热特征参数及热焓 ( $H )值。每个样
( 4)脂类测定: 索氏抽提法, GB /T 14772- 1993。 品取 2个平行样, 结果取平均值。
( 5) 水 分含 量 测 定: 105e 烘 干 至 恒 重, GB /T 114 数据分析
脂类含量
01 89a ? 01 2 11 44b ? 01 40 01 87a ? 01 19 11 11b ? 01 07
从表 2可知, 籼米、粳米、泰国香米和糯米的总碳 水化合物没有显著性差异, 直链淀粉含量有显著性差 异 (P < 0105); 籼米和泰国香米蛋白质含量及脂类含 量均没有显著性差异 (P > 0105), 粳米和糯米蛋白质 及脂类含量没有显著性差异 (P > 0105), 但籼米与粳 米蛋白含量及脂类含量均有显著性差异 (P < 0105), 泰国香米与糯米蛋白含量及脂类含量也存在显著性 差异 (P < 0105)。 212 热特性 21211 直链淀粉对大米淀粉及米粉热特性的影响 2121111 直链淀粉对大米淀粉热特性的影响
第一作者: 博士研究生 (马莺教授为通讯作者 )。 * 黑龙江省自然基金资助项目 ( C200804)
收稿日期: 2008- 12 - 03, 改回日期: 2009 - 03 - 17
和 CHC l3、H2 SO4 等化学药品均为国产分析纯。 112 主要仪器与设备
紫外可见分光光度计 754(上海光谱仪器有限公 司 ); 差示扫描量热仪 ( DSC6 PE 公司, 美国 ); 高速万 能粉 碎机 ( FW 80 - Ñ, 天 津市 泰 斯特 仪器 有 限公 司 ); 离心 机 ( 上海 安亨 科学 仪器 厂, 上 海 ); pH 计 ( PB10, Startorius公司 )和烘箱等。 113 方法 11311 大米粉和大米淀粉的制备
根据以上结果, 知籼米淀粉糊化熔点、峰值及终 点温度均高于其他 种类淀粉, 结合大 米淀粉组成表 1, 知籼米直链淀粉含量最高, 由此可以推断: 直链淀 粉含量显著影响大米淀粉的糊化熔点、峰值和终点温 度, 而且高直链淀粉的糊化熔点、峰值和终点温度高 于中、低及糯米淀粉。但是糊化熔点、峰值和终点温
20 09 年第 35 卷第 4 期 (总第 25 6期 ) 39
摘 要 利用差示扫描量热仪 ( DSC)分别对 籼米、粳米、泰国香米及糯米米粉热特性作了研 究。实验结果 表明: 直链淀粉、蛋白质及脂类对米粉糊化熔点 、峰值、糊 化终点温度及糊化焓变有重要影响。直链淀粉显 著影响大米 米粉的糊化熔点、峰值和终点温 度, 高直链淀粉含量的大米 米粉的糊 化熔点、峰值和 终点温 度均高 于中、低及糯 米米粉; 高直链淀粉含量的大米 蒸煮性差、能耗高、蒸煮时间长, 中、低直链淀粉含量的大米蒸煮性 好、能耗 少、蒸 煮时间短。米粉中的蛋白质可能起到升高米粉糊化熔点、峰值及终点温度的作用; 大米蛋白质 含量越高, 大米蒸 煮性越差、能耗越高、蒸煮时间越长。米粉中的脂类对米粉热特性的影响较复杂, 脂类可能起到降低 糊化熔点糊 化焓变的效果; 大米中脂类含量 越高, 大米蒸煮性好、能耗少、蒸煮时间短。 关键词 直链淀粉, 蛋白质, 脂类, 热特性 , DSC
1. 材料与方法
111 材料 籼米 (丝苗米, 广 东增城, 购于沃尔玛超 市 ), 粳
米 (稻花香, 黑龙江五常市, 购于北大荒粮油市场 ), 泰国香米及糯米 (惠宜牌, 购于沃尔玛超市 )。
直链 淀 粉 ( A0512, 250mg) 及 支 链 淀 粉 ( A 8512, 1g)购自于 Sigma公司。N aOH、无水乙醇、甲醇
811 33a ? 21 02 801 17a ? 21 28 801 51a ? 11 91 801 75a ? 31 47
直链淀粉含量
271 59a ? 11 87 131 78b ? 11 08 51 96c ? 11 56 11 0d ? 01 5
蛋白质含量
81 33a ? 01 21 61 93b ? 01 24 71 94a ? 01 13 61 93b ? 01 24
直链淀粉和支链淀粉、蛋白质及脂类是大米的主 要组成部分 [ 1] , 而且直链淀粉 [ 2 ] 和蛋白质 [ 3, 4] 对大米 蒸煮性质及食用品质有重要影响 [ 5] , 但是由于淀粉、 蛋白质等物质在米粒内分布不均 [ 6, 7] , 不利于从整体 上去研究米粒的相关性质。虽然, 近年来有人曾对大 米粉糊化性质 [ 8] 、黏度性质 [ 9 ] 、老化性质 [ 10] 及糯米粉 性质 [ 11] 等进行了研究, 而且有学者也曾研究了蛋白 质 [ 12] 和脂类 [ 13] 对 米粉流变学性质及粘度 [ 7, 14 ] 的 影 响, 但是直链淀粉、蛋白质及脂类对大米粉热特性的 影响机制仍不清楚, 尚未见文献详细报道直链淀粉、 蛋白质和脂类对大米粉热特性的影响。而差示扫描 量热仪 ( DSC) 是一 种有效 的研究 淀粉 热性 质的 工 具 [ 15] , 已广泛应用于米粉性质的测试, 效果良好。因 此, 本文采用 DSC研究大米淀粉及大米粉的热特性, 进而预测大米的蒸煮性质, 为大米深加工提供理论基 础, 有较强的理论和实际意义。
密封冷藏备用。 大米淀 粉制 备: 碱 浸法 脱蛋 白 [ 16] 和索 氏 抽提
法 [ 17 ] 脱脂, 采用 V(甲醇 ) BV( CH C l3 ) = 1 B2索氏抽 提 36 h后, 在 40e 下干燥 48 h, 粉碎后过 100目筛,
密封冷藏备用。 11312 大米粉主要组成的测定
( 1)总碳水化合物测定: 苯酚 2硫酸法 [ 18 ] 。 ( 2)直链淀粉测定: GB7648- 1987。 ( 3) 蛋 白 质 测 定: 半 微 量 凯 氏 定 蛋 法, GB /T
食品与发酵工业 FOOD AND FERMENTAT ION INDUSTR IE S
直链淀粉、蛋白质及脂类对大米粉热特性的影响*
余世锋 1, 杨秀春2, M enager Lucile1, 3, 马莺1
1( 哈尔滨工业大学食品科学与工程学院, 黑龙江 哈尔滨, 150090) 2(哈尔滨理工大学化学与环境工程学院, 黑龙江 哈尔滨, 150080) 3( 法国雷恩农学院, 法国 雷恩, 35000)
峰值和终点温度呈线性关系的观点不一致, 也就是说 易糊化。
淀粉颗粒内部结构和淀粉分子结构也同样影响淀粉
表 3 大米淀粉和大米粉热特性
ห้องสมุดไป่ตู้
大米种类
籼米
淀粉
米粉
脱蛋白质的米粉
粳米
淀粉
米粉
脱蛋白质的米粉
泰国香米
淀粉
米粉
脱蛋白质的米粉
糯米
淀粉
米粉
脱蛋白质的米粉
T o /e 67165a ? 01 57 70117b ? 01 69 67142a ? 01 67 57171f ? 0134 59168d e ? 01 11 58199f ? 0157 63144c ? 01 08 66117a ? 01 21 63177c ? 01 76 57167f ? 0148 61102d ? 01 32 58198f e ? 0194
食品与发酵工业 FOOD AND FERMENTAT ION INDUSTR IE S
度与直链淀粉含量并不成严格的线性 关系, 这与 文 的糊化熔点、峰值和终点温度, 与文献 [ 20 ]观点一致。 献 [ 19]中泰国大米直链淀粉含量与淀粉的糊化熔点、 从糊化焓变来看, 糯米淀粉最难糊化, 粳米淀粉最容
641 57f ? 01 01 69166g ? 0104
性差异 (P < 0105); 籼米和泰国香米蛋白质含量及脂 米、泰国香米和糯米淀粉脂类含量没 有显著性差异
类含量均没有显著性差异 ( P > 0105), 粳米和糯米蛋 (P > 0105)。
表 2 大米粉的化学组 成 (平均值 ? 标准偏差 ) %
种类 籼米粉 粳米粉 泰国香米粉 糯米粉
总碳水化合物