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1、稻米中蛋白质和脂类与稻米品质的关系综述刘奕程方民(浙江大学作物科学研究所,杭州310029)摘要简要介绍了稻米中蛋白质和脂类物质的特征,综述了蛋白质和脂类物质对稻米蒸煮食味品质、储藏品质、外观品质、加工品质等品质的影响,以期为优质水稻品种的选育与稻米制品的加工等工作提供参考。关键词蛋白质脂类稻米品质水稻精米的物质组分中,淀粉占85%～90%,蛋白质占7%～12%,脂类化合物占0.3%～0.6%[1-3]。稻米的主要成分是淀粉和蛋白质,其品质受二者的影响最大。稻米蛋白质不仅是决定水稻营养品质的重要指标,而且对稻米的外观品质、加工品质和食用品质等都有着较大的影响效应[4]。
2、稻米中的脂类物质含量很少,但是,它的组成及其变化对稻米的储藏品质、加工品质和食用品质也有着较大的影响效应[5-7]。人们对稻米蛋白质和脂类都做过多方面的研究,本文对多年来有关蛋白质和脂类物质对稻米品质的影响进行了综述,以期为优质水稻品种的选育与稻米制品的加工等工作提供参考。在果皮、糊粉层和胚等组织中,比例在稻米最外层最高,越往中心越低,而占主要的谷蛋白恰好相反,醇溶蛋白则相对分布比较均匀。在水稻种子的脱糙、精制过程中,果皮、大部分糊粉层以及部分胚和少量的胚乳将被去除,这些组织中的蛋白也将一同去除。这样,精米中的蛋白主要以谷蛋白和醇溶蛋白为主[11]。在胚乳细胞中蛋白质是
3、以孤立蛋白体(直径为1.5～4μm)的形式存在,而不是以间质形式存在[12]。蛋白体具有同心片状结构的球形体(PB-I)和没有片状结构的椭圆形体两种(PB-II),两种蛋白体所含的蛋白质种类不同,性能也不同。PB-I主要含醇溶蛋白,物理性能较强,对蛋白分解酶有较强的抵抗力,而PB-II主要含谷蛋白,物理性能较弱,易消化吸收。1.2稻米中脂类物质的特征稻米中的脂类含量及组成受品种、水稻成熟期温度、加工精度等因素的影响,同时还与稻米中直链1稻米中蛋白质和脂类物质的特征1.1稻米蛋白质的特征稻米蛋白质含量及其组成因品种、产地、生长发育条件、加工精度等的不同而有所不同[8]。一
4、般而言,籼稻的蛋自质含量较粳稻高。稻米中蛋白质分布不均匀,胚及胚乳表面糊粉层中的含量较高,而在胚乳内的含量较低[9]。稻米蛋白质根据其溶解性的不同分为4种类型:(1)水溶性清蛋白;(2)盐溶性球蛋白;(3)碱溶性谷蛋白;(4)醇溶蛋白。其中谷蛋白和球蛋白为主要成分,各占80%和12%,醇溶蛋白占3%,清蛋白占5%[10-11]。清蛋白和球蛋白主要集中[2,13]淀粉含量有一定的相关性。脂类在稻米籽粒中的分布是不均匀的,胚芽中含量最高,其次是种皮和[14-16]糊粉层,内胚乳中含量极少。稻米的脂肪一般可分为非淀粉脂(Non-starchlipids,NSL)和淀粉脂(St
5、archlipids,SL)。非淀粉脂主要包括圆球体、脂肪体的脂肪以及与细胞膜、蛋白体结合的脂肪,而淀粉脂主要是与淀粉粒结合的脂肪。糙米非淀粉脂含量为2.9%～3.4%,淀粉脂为0.21%～0.76%[13]。非淀粉脂类在糙米中的分布是不均匀的,皮层中占39%～41%,胚中占14%～18%,稻米中占15%～21%,外胚乳或糊粉层中12%～14%,内胚乳中含12%～19%[13]。淀粉脂主要存在于成熟籽粒的淀粉基金项目:国家自然科学基金资助项目(304771020;30070435)收稿日期:2005-07-11作者简介:刘奕,女,1981年出生,硕士研究生,稻米理化分析
6、与生理研究通讯作者:程方民,男,1963年出生,教授,水稻逆境生理与分子生物学(品质生理)7第21卷第4期刘奕等稻米中蛋白质和脂类与稻米品质的关系综述性胚乳中。在水稻种子的脱糙、精制过程中,大部分非淀粉脂被去除,因此内胚乳中主要是以淀粉-脂类复合物形式存在的淀粉脂[16]。糯性稻米比非糯性稻米含非淀粉脂更多,而含淀粉脂则较少。稻米非淀粉脂中非极性脂所占比例较大,糖脂和磷脂所占比例较小;淀粉脂中非极性脂和磷脂所占比例较大,糖脂占得较少。Choudhury等用水饱和正丁醇从已提取过非淀粉脂的米粉中提取淀粉脂,并测得非淀粉脂和淀粉脂的脂肪酸组成及糖脂和磷脂所占的比例,发现淀粉
7、脂中糖脂和磷脂的含量明显高于非淀粉脂中糖脂和磷脂的含量[1,14]。稻米脂肪中的淀粉脂与稻米直链淀粉含量有关。淀粉脂的主要成分是磷脂,它能抑制淀粉水解酶及Q-酶的作用,而对淀粉合成酶的影响较小,与淀粉脂结合的直链淀粉既能受到保护,免被淀粉水解酶或Q-酶催化而分解或生成支链淀粉,又能继续在淀粉合成酶的作用下增加链长[17]。化温度和糊化热,发现籼米粉的糊化温度低于籼米淀粉,而且籼米粉糊化所需热量也低于籼米淀粉,说明脱蛋白之后籼米淀粉反而变得更难糊化。而在米淀粉中添加米蛋白其糊化温度基本保持不变,但糊化所需热量降低了,从米淀粉中添加米蛋白的模
