一种定量测定稻米淀粉粒与蛋白及其组分结合力的方法

本发明涉及农产品分析，特别涉及稻米的淀粉粒与蛋白结合力的测定技术。

背景技术：

1、稻米作为全球半数人口的主食，为我国超过60%的人口供应基础能量。淀粉（90%，以淀粉粒形式存在）、蛋白（8%），作为两种最关键的代谢产物，约占稻米干重的98%。二者对稻米的影响不外四个方面：代谢产物含量、组分、结构及它们的结合力。前人确立了代谢产物含量、组分及结构定量描述的方法，为稻米产量及品质的形成奠定了基础，为稻米产业的发展发挥了重要作用。随着研究的进一步深入，学者们进一步证实稻米与淀粒粒和蛋白结合力的变化密切相关：蛋白通过与淀粉粒竞争束缚水及本身的二硫键影响米粉糊化过程，过多蛋白会紧贴在淀粉体表面，蒸煮过程中蛋白分子亦与长链淀粉纠缠，减缓淀粉结构崩解速率，抑制质子的释放，降低米饭粘性，结果恶化稻米口感，而淀粉和蛋白连接疏松尽管会大幅增加垩白，但也会减弱二因子对束缚水的这种竞争，诸多稻米食味品质与垩白呈显著正相关关系的研究可间接佐证这一点。以上说明，淀粉粒与蛋白质结合力对稻米产品的口感及品质影响重大。但目前缺乏定量描述淀粉粒与蛋白及其组分结合力的方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种定量测定稻米淀粉粒与蛋白及其组分结合力的方法，通过定量计算获得稻米的淀粉粒与总蛋白的结合力，以便进一步评估或改善稻米食品的口感和质地。

2、为此，本发明提供的一种定量测定稻米淀粉粒与蛋白及其组分结合力的方法，包括如下步骤：

3、步骤1），确定淀粉粒与清蛋白的结合力：

4、稻米米粉去脂后，加超纯水并振荡均匀，离心机离心分离后，收集上清液即为清蛋白溶液a1；余下残渣继续加水离心分离后，分离上清液，重复三次，合并三次重复上清液则为清蛋白溶液b1；分别分析a1和b1蛋白质含量得a2和b2，则淀粉粒与清蛋白结合力c1为：c1(%)= b2/(a2+b2) *100；

5、步骤2），确定淀粉粒与球蛋白的结合力：

6、将步骤1）后底部的残渣加入nacl溶液，并振荡均匀，离心机离心分离后，收集上清液即为球蛋白溶液a3；余下残渣继续加nacl溶液离心分离后，分离上清液，重复三次，合并三次重复上清液则为球蛋白溶液b3；分别分析a3和b3蛋白质含量得a4和b4，淀粉粒与球蛋白结合力c2为：c2(%)= b4/ (a4+b4) *100；

7、步骤3），确定淀粉粒与谷蛋白的结合力：

8、将步骤2）后底部的残渣加入 naoh溶液并振荡均匀，离心机离心分离后，收集上清液即为谷蛋白溶液a5；余下残渣继续加naoh溶液离心分离后，分离上清液，重复三次，合并三次重复上清液则为谷蛋白溶液b5；分别分析a5和b5蛋白质含量得a6和b6，淀粉粒与谷蛋白结合力c3为：c3(%)= b6/ (a6+b6) *100；

9、步骤4），确定淀粉粒与醇溶蛋白的结合力：

10、将步骤3）后底部的残渣加入乙醇溶液并振荡均匀，离心机离心分离后，收集上清液即为醇溶蛋白溶液a7；余下残渣继续加入乙醇溶液离心分离后，分离上清液，重复三次，合并三次重复上清液则为醇溶蛋白溶液b7；分别分析a7和b7蛋白质含量得a8和b8，醇溶蛋白与淀粉粒结合力c4为：c4(%)= b8/ (a8+b8) *100；

11、步骤5），确定淀粉粒与总蛋白的结合力：

12、按公式 c=（c1+c2+c3+c4）/4 计算平均值，式中的c值表征淀粉粒与总蛋白的结合力，所述c值用于评估或改善稻米食品的口感和质地，c值越大则淀粉粒与蛋白的结合力就越大，淀粉粒的黏性和弹性越好。

13、进一步地，稻米米粉去脂时，将米粉置于在离心管中，加入正己烷脱脂一段时间后，再离心分离，弃去上清液。

14、进一步，步骤1）-4）在20℃恒温中进行，清蛋白、球蛋白、谷蛋白及醇溶蛋白离心分离的转速为3000 rpm，对应步骤中的第一次分离时间分别为 6min、6min、20min及2min；各步骤中对应的余下残渣每次离心分离时间为15min。基于离心时淀粉粒及不同蛋白组分在不同溶液的沉降系数的差异，本技术发明在离心机一定转速下确定了离心时间，并在此时间下，可以更加准确、迅速获得淀粉粒与总蛋白结合力的大小。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：米粉是淀粉粒与蛋白及其组分通过黏连、内嵌及包围等方式组成的结合体。淀粉粒与蛋白结合力表现为淀粉粒的表面覆盖有一层蛋白质，这种结合能够使淀粉粒更加稳定，防止其在烹调或加工过程中过度分解或失去形态。同时，蛋白质的存在也可以增加淀粉粒的黏性和弹性，改善食品的口感和质地。例如，在面包制作中，淀粉粒与面团中的蛋白质结合能够增加面团的弹性和延展性，使面包更加松软和有弹性。本发明解决了米粉中淀粉粒与总蛋白结合力不能定量描述的问题。其通过先后步骤的顺序依次确定清蛋白、球蛋白、谷蛋白及醇溶蛋白与淀粉粒之间的结合力，避免了检测中得不同试剂对检测效果的相互干扰，以获得更为准确的淀粉粒与总蛋白的结合力。通过该定量值评估或改善稻米食品的口感和质地，c值越大则淀粉粒与蛋白的结合力就越大，淀粉粒的黏性和弹性越好。该方法不局限于测定稻米中的淀粉粒与总蛋白结合力，还可用于其他谷物中的淀粉粒与总蛋白结合力的测定，如小麦、玉米、小米等。

技术特征：

1.一种定量测定稻米淀粉粒与蛋白及其组分结合力的方法，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种定量测定稻米淀粉粒与蛋白及其组分结合力的方法，其特征在于：稻米米粉去脂时，将米粉置于在离心管中，加入正己烷脱脂一段时间后，再离心分离，弃去上清液。

3.根据权利要求1所述的一种定量测定稻米淀粉粒与蛋白及其组分结合力的方法，其特征在于：步骤1）-4）在20℃恒温中进行，清蛋白、球蛋白、谷蛋白及醇溶蛋白离心分离的转速为3000 rpm，对应步骤中的第一次分离时间分别为 6 min、6 min、20 min及2 min；各步骤中对应的余下残渣每次离心分离时间为15 min。

技术总结
本发明涉及农产品分析技术领域内的一种定量测定稻米淀粉粒与蛋白及其组分结合力的方法，其依次测定清蛋白、球蛋白、谷蛋白及醇溶蛋白与淀粉粒之间的结合力，最后计算平均值，以获得淀粉粒与总蛋白的结合力，并将该值用于评估或改善稻米食品的口感和质地，C值越大则淀粉粒与蛋白的结合力就越大，淀粉粒的黏性和弹性越好。该方法不局限于测定稻米中的淀粉粒与总蛋白结合力，还可用于其他谷物中的淀粉粒与总蛋白结合力的测定，如小麦、玉米、小米等。

技术研发人员：景立权,赵一函,李凡,王训康,苏禹
受保护的技术使用者：扬州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15