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如何评价稻米的食用品质?——淀粉的胶稠度指标

【摘要】:稻米淀粉经稀碱热糊化成为米糊胶,冷却后在水平放置的试管中会有一定程度的延伸,延伸后的米糊胶长度,称为胶稠度。同时由于胶稠度和其他一些食用品质指标,淀粉糊化特征曲线,以及米饭的硬度、口感等有直接的关系,因此,胶稠度指标对于快速评价稻米食用品质也具有重要意义。稻米的胶稠度与结实期间的日均温度有着密切关系。由于单籽粒胶稠度测定的困难性,前人对这一性状的遗传研究较少。

胶稠度(Gel Consistency,GC)是评价稻米蒸煮食用品质的重要指标之一,是稻米淀粉胶的一种胶体特性,反映精米中4.4%冷米胶的软硬程度。稻米淀粉经稀碱热糊化成为米糊胶,冷却后在水平放置的试管中会有一定程度的延伸,延伸后的米糊胶长度,称为胶稠度。胶稠度是稻米胚乳中直链淀粉含量,直链淀粉和支链淀粉分子综合作用的反映,与米饭的柔软性、黏滞性有关。同时由于胶稠度和其他一些食用品质指标(如米饭感官试验),淀粉糊化特征曲线,以及米饭的硬度、口感等有直接的关系,因此,胶稠度指标对于快速评价稻米食用品质也具有重要意义。

通过米胶在平板上的流淌长度不同,通常将胶稠度分为硬(26~40 mm)、中(40~60 mm)、软(61~100 mm)3个等级。软胶稠度的米饭湿润光滑且有弹性,冷却后保持柔软。一般糯米的胶稠度在90 mm以上;大多数粳米品种具有软胶稠度,少数为中胶稠度;籼米品种间的胶稠度差异较大,软、中、硬3 种类型兼有。根据国家优质稻米标准,一级优质籼米的胶稠度要求大于60 mm,一级优质粳米的胶稠度要求大于70 mm。根据调查研究,我国籼米胶稠度为20~170 mm,平均值65 mm,胶稠度为35~90 mm的品种超过55%,意味着我国籼米基本上保持软硬适中的口感;粳米胶稠度基本为20~145 mm,平均值85 mm,意味着粳米松软可口。

稻米的胶稠度与结实期间的日均温度有着密切关系。程方民等(1996年)对多个不同类型水稻品种进行多试点、多播期和人工气候箱模拟试验结果表明,齐穗后20 d内的日均温度对稻米胶稠度有主要影响,认为可能是由于灌浆初、中期决定稻米胶稠度特性的支链淀粉急剧变化,最易受外界条件影响的缘故。在生产上,选择熟期适宜的品种或调整播插期,使水稻齐穗后20 d内温度有利于增加稻米胶稠度,可达到改良稻米食味品质的目的。据研究表明,稻米胶稠度与直链淀粉含量有一定的关系,一般直链淀粉含量越高,米胶平淌距离越短,胶稠度越硬;反之,则软。灌浆成熟期的温度越高,稻米的直链淀粉含量越低,这可能是较高温度条件下灌浆成 熟的稻米胶稠度较软的主要原因。除温度因素外,抽穗灌浆期的大气相对湿度、光照时数对稻米胶稠度也有一定影响。

胶稠度的测定通常采用100 mg混合米粉法,只适用于品种分析,而不适用于遗传分析。由于单籽粒胶稠度测定的困难性,前人对这一性状的遗传研究较少。Chauhan和Nanda最初研究认为,胶稠度是由一显性基因控制。汤圣祥(1992年)采用6×6完全双列杂交和改良单籽粒分析法,对胶稠度的遗传和基因作用进行了研究,硬对中等或软胶稠度,中等对软胶稠度表现显性;通过亲子方差和协方差(Vr-Wr)分析,胶稠度受到包括一对主效基因和若干微效基因(修饰基因)的控制,基因为不完全显性。Khush等(1993年)也研究发现籼米的胶稠度受主效基因控制,若干微效基因进行修饰。何平等(1998年)通过QTL定位方法检测到2个控制胶稠度的QTL,分别在第2、7染色体上。包劲松等(1999年)利用窄叶青8号和京系17为亲本杂交构建的DH群体及其分子连锁图谱,检测出第2染色体上的qGC22和第7染色体上的qGC27,以及第5染色体上的qGC25。吴长明等(2003年)以Asominori / IR24重组自交系为材料,对控制稻米胶稠度的QTL进行分析,检测出4个控制胶稠度的QTL(Ge1-Ge4),分别位于第2、7、9染色体上,贡献率分别为16.9%、13.2%、11.3%。