脂肪氧化酶与稻谷贮藏的陈化变质
稻谷储藏过程中主要营养素变化的研究进展

2008,No.1 5 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(2008)01-0005-03Progress 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。
脂肪氧合酶及其对小麦品质的影响

脂肪氧合酶及其对小麦品质的影响摘要:小麦脂肪氧化酶活性及其对品质改良的作用是当前国内外关注的课题之一。
本文综述了脂肪氧化酶类型及性质、其影响因素和测定方法、脂肪氧化酶对小麦加工品质和储藏品质的影响等。
关键词:小麦;脂肪氧化酶;储藏品质;加工品质Abstract:Activity of lipoxygenase and its effect towheat quality was one of the programs concerned with some scholar at home and abroad.The types and characteristics as well as the influencing factors and testing methods of lipoxygenase, effect of lipoxygenase on wheatmilling and storing qualities etc. were reviewed.Keywords:wheat;lipoxygenase;storage quality;processing quality脂肪氧合酶(Lipoxygenase, LOX, EC1.13.11.12)属于氧化还原酶,是一类含非血红素铁的蛋白质,能专一催化具有顺,顺-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸及酯,通过分子内加氧,形成具有共轭双键的氢过氧化衍生物[1](脂肪氧合酶的酶学特性及其活性抑制机理的研究进展)。
LOX广泛地存在于动植物界中,最普通的天然底物是亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸。
1932年Andre和Hou首先发现大豆蛋白制品产生豆腥味是因为其中多元不饱和脂肪酸发生酶促反应的结果,其中关键的酶就是脂肪氧合酶。
1947年Theoren等首次从大豆中获得了脂肪氧合酶的结晶,相对分子质量为10.2万[2]。
(植物中脂肪氧合酶的研究进展)LOX催化多不饱和脂肪酸的氧化,产生氢过氧化合物,氢过氧化合物通过均裂或β-裂变分解,就形成了醛、酮等二级氧化产物,氢过氧化合物进一步裂解成不饱和的醛类、酮类和醇类化合物,形成类似苹果、香瓜、芒果等水果风味以及鲜鱼味、牡蛎味、文蛤味和海藻香、青草香等挥发性风味物质(小球藻脂肪氧合酶酶学性质研究)[3]。
粮食陈化解析

粮食陈化解析摘要:禾谷类粮食的主要化学成分包括:水分、蛋白质、脂肪和糖类(主要是淀粉),另外还有纤维素、维生素、色素、矿物质及其他微量成分。
粮食在储藏过程中,其化学成分会呈现一系列的变化,这些变化往往是劣变。
劣变最快的是脂肪,其次是淀粉,而蛋白质的变化相对比较缓慢。
另外储藏方式不当,则会加快粮食化学成分的变化。
关键词:陈化粮、陈粮、新粮粮食在储藏期间,随着时间延长,虽未发热霉变,但霉活性减弱,呼吸强度降低,生活力减弱,物理化学性状改变,利用品质和食用品质变劣,粮食种子这种由新到陈,由旺盛到衰老的现象,称为粮食陈化。
一影响粮食陈化的主要因素:1)温度:在一定温度范围内,温度升高,霉活性增强,生理活动旺盛,加速陈化;反之,延缓陈化。
2)湿度:湿度大,粮食平衡水分高,酶由束缚状态变为溶解状态,导致生理活性强,加速粮食陈化;反之湿度小,延缓陈化。
3)通气状态:氧气充足,粮食呼吸旺盛,加速陈化;反之,氧气缺乏,二氧化碳积累,呼吸微弱,延缓陈化。
4)杂质和虫害:杂质含量多,虫酶易孳生,加速粮食成分分解,陈化速度加快;反之,粮食纯净度高,虫酶不易孳生,能延缓陈化。
5)储藏时间:储藏时间越长,粮食越容易陈化;反之,粮食新鲜度越高。
二粮食陈化后的感官特征:由于类胡萝卜素的异构化,及小麦籽粒内部发生非酶褐变和酶褐变,颜色从黄变红,陈麦及陈麦粉颜色一般暗红、灰红,颜色加深程度随陈化程度的加深而加深。
麦体无麦毛,腹沟深,表皮无光泽,用刀切开,硬质陈麦切面色泽暗红,无光泽;软质陈麦切面粉质化严重。
陈化小麦有一种难闻的陈宿味,夹杂酸苦味,随陈化程度加深而加深。
三粮食陈化后的特征表现:1)生理变化:主要表现为酶活性大大降低或丧失,生活力下降或消失,呼吸趋于停止或完全停止。
2)化学变化:小麦中的脂肪,在储藏期间发生了氧化和水解作用,导致脂肪分解,使游离脂肪酸增多,部分脂肪酸进一步氧化分解为戊醛、已醛或戊酮等挥发性羰基化合物,形成难闻的陈味。
不同温度储藏条件稻谷脂肪酸值变化规律初探

[ 摘要 ] 通过 定 时 、 点 、 层检 测 影响 稻谷 储存 品质 ( 要指 脂肪 酸 值 ) 定 定 主 的主 要 因素 温度 , 温度 从
高低、 变幅等方面来探究一个储存周期内整仓散装稻谷脂肪酸值不同部位的变化情况和变化规律 , 为
低 温( 准低 温 ) 学储 粮及科 学 轮换提供 依据 。 科
2 一 早 籼 稻 1 5 48 7 . 1 1 . 3l 2o . 69 . 0 23
1- 78
13 粮情测控 系统 .
22 隔 温 控 温 -
2 — 号仓 均 匀布 设 3 31 0根测 温 电缆 , 电缆 分上 层 、 中
收稿 日期:0 9 0 — o 2 0 — 9 1
之后 到 3月份 又逐 渐下降 到全年 最低点 。 413 粮 温 变化 幅度 .. 在一 个储存 周期 内 ,各 点上 层
分 阶段进 行强制 通风降 温 。最 低整仓 平均粮 温降 至 5 ℃
左 右 。高温季节 利用夜 间低温 时开 启仓 顶排 风扇排 除积 热 , 天开启 山墙排 风扇排 除拱板 隔热层 积热 。 白 23 日 常 管 理 .
[ 关键词 】 温度 ; 稻谷 ; 脂肪 酸值 ; 变化 规律
稻谷在 储藏期 间 由于本 身 的呼 吸氧化 作用 和各 种酶
层 、 层 3个 测 温 层 , 计 9 下 共 0个 测 温 点 , 温 电 缆 行 距 不 测
的作用 , 以及 微生 物 、 害虫 侵害 等 等 , 品 质 随着 储藏 时 其
第 3 5卷 第 1期
2 010 年 1 月
V oI 5 . N o. 3 1
.
J an 201 O
பைடு நூலகம்
稻米储藏期间的品质变化与储藏方法

关键词 : 稻米; 糙米; 储藏; 品 质
Qu a l i t y c h a n g e s a n d t h e me t h o d o f t h e r i c e d u r i n g s t o r a g e
.
C HE N C h e n 。 HU X i a o - j i n g ( S h a n g h a i C e r e a l s S c i e n c e R e s e a r c h I n s t i t u t e , S h a n g h a i 2 0 0 3 3 3 , C h i n a)
1 4
粮 食 与7期
稻 米 储 藏 期 间 的 品 质 变 化 与 储 藏 方 法
陈 摘 晨, 胡 晓菁
稻谷储藏过程中主要营养素变化的研究进展

直链淀粉含量增加 , 支链 淀粉含量减少 。其 中有一 部分也 可能是无色糊精 , 而使 总支链 淀粉的含量 下降。这 是导致 从
米饭黏度下降 的原 因之一 。另外 , 白质与淀粉 的相 互作用 蛋 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 、 升高的一个 因素 … 。 硬度
稻 谷 是 我 国粮 食 的 主 要 支 柱 , 种 植 上 具 有 适 应 性 广 、 在
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 , 含 还 有蛋 白质 、 肪、 生素及 1 种 矿物质 , 为人体 提供 较全 脂 维 1 能 面的营养。稻谷是不耐储藏的粮食 品种 , 在一般储 藏条件下
淀粉是 稻谷 的主要成分 , 占胚乳 重量的 8 % 以上 , 0 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
稻谷储存期限与脂肪酸值、大米新陈度显色关系探讨

粮 食 储 藏 2016(4)问题探讨稻谷储存期限与脂肪酸值、大米新陈度显色关系探讨倡周海军 朱建丽 费淑君 何唯佳 刘春雁(杭州市粮食收储有限公司 310003) 稻谷在储存期间根据其脂肪酸值变化区间分为宜存、轻度不宜存和重度不宜存三类,按照枟粮食质量监管实施办法(试行)枠(国粮发[2004]266号)要求,长江以南地区稻谷正常储存年限为2年,长江以北地区稻谷正常储存年限为3年。
超过储存期则应安排轮换,若不安排轮换增加储存年限时稻谷储存品质是否会产生大的变化,出库时是否会出现轻度甚至重度不宜存现象,或者出库时仍为宜存品质,如何杜绝粮食供应商利用其良好的储存品质“以陈顶新”进行储备粮补库现象。
本文拟采取枟大米新陈度快速测定方法枠(DB12/T245-2005)判断不同储存年限的稻谷显色状态,同时测定不同储存年限稻谷的脂肪酸值区间,最终通过稻谷的显色反应和脂肪酸值区间判断其新陈度。
1 材料与方法1畅1 粮食样品2013年和2014年收获的储存1~2年的每份50粒米样,共73个,其中由粳稻谷实验室现碾磨成大米的样品35个,由早籼稻谷实验室现碾磨成大米的样品38个。
1畅2 实验仪器实验砻谷机和实验精米机。
1畅3 方法取不同年份入库的稻谷经砻谷机和精米机制成大米,然后每份取50粒作为一个样品进行新陈度测定。
新陈度测定采取枟大米新陈度快速测定方法枠(DB12/T245-2005),此方法为天津市地方标准。
通过对不同储存年限的稻谷新加工成大米后的颜色判断,确定正常储存条件下不同储存年限的稻谷通过新陈度测定后呈现的颜色。
稻谷脂肪酸值采取春季普查结果进行统计,判断其储存年限与脂肪酸值的关系。
利用脂肪酸值的范围,结合显色范围达到判断新陈度的目的。
新陈度检测显色为6种颜色(浅绿、浅草绿、浅黄绿、浅桔黄、桔黄、桃红),3个区间。
图1 新陈度检测显色示意图区间一显色反映为浅绿或浅草绿色,表示是当年新稻谷新碾的米,在室温条件下存放时间不超过3个月。
不同储藏条件下稻谷脂肪酸值变化和霉变相关性研究_杨晓蓉

谷物化学与品质分析不同储藏条件下稻谷脂肪酸值变化和霉变相关性研究杨晓蓉 周建新 姚明兰 申海进(南京财经大学江苏省粮油品质控制及深加工技术重点实验室,南京 210003)金 浩 孙肖东 华祝田(中央储备粮苏州直属库)摘 要 对不同水分、温度下模拟储藏的晚粳稻谷和晚籼稻谷进行定期的脂肪酸值测定和霉变情况观察。
结果表明:储藏温度越高,稻谷含水量越大,其脂肪酸值上升速度越快,也越容易发生霉变。
相比较而言,含水量分别为14.5%、13.5%晚粳稻谷和晚籼稻谷,在20 储藏3个月,脂肪酸值变化很小,也未发生霉变。
在相同储藏温度下,同一水分晚粳稻谷的脂肪酸值比晚籼稻谷更容易上升,也更容易发生霉变。
脂肪酸值与稻谷霉变相关,一般而言,当稻谷脂肪酸值超过25mgKOH/100g,开始霉变,所以脂肪酸值可作为稻谷是否发生霉变的指标。
关键词 稻谷 水分 温度 品种 脂肪酸值 霉变我国稻谷主产区和储备区大部分分布在长江以南,气候特点是冬季短,夏季长且酷暑,终年高湿,适宜微生物及害虫的生长繁殖,粮食品质极易发生劣变,造成粮食损耗,因而稻谷的储藏保鲜成为保粮工作中的重点和难点 1 。
而随着粮食购销市场化、经营主体多元化的全面推进,入库的晚稻谷水分普遍偏高,为了对稻谷的储藏提供最适宜的条件,抑制微生物和害虫的生长繁殖,必须采取科学、合理的储藏技术措施。
否则,稻谷极易陈化、发热与霉变,从而致使其食用品质变差,安全性得不到保障。
在稻谷劣变的过程中,特别是变质初期,脂肪酸值即显著增高。
因此,脂肪酸值被作为稻谷劣变的最灵敏指标 2 ,也是判定稻谷宜存、不宜存或陈化的主要指标。
目前国内外对不同储藏条件下的稻谷脂肪酸值变化有所研究,但基本局限于1~2个因素。
万忠民等 3 探讨了不同温度储藏条件下稻谷的脂肪酸值等指标随着储藏时间的变化情况。
周天智等 4 报道含水量不同的籼稻谷在不同储藏温度下脂肪酸值等品质变化情况。
李新社等 5 对仓储稻谷霉菌的污染情况进行了调查,并指出霉菌污染率与储藏条件密切相关。
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terization of rice lipoxygenase component 3 from embryos
[J ] . Agric Biol chem. ,1986 ,a 50 :3165 - 3171. 6 陈昆松 ,徐昌杰 ,楼健 ,等. 脂氧合酶与猕猴桃果实后
熟软化的关系 [J ] . 植物生理学报 ,1999 ,25 (2) :138 -
的未缺失株数和缺失株数之比为 1∶1 ,则得到证明 。 3 讨论
Aibara[7]等 (1986) 研究了贮藏中稻谷米糠脂肪的变 化 ,指出 :亚油酸和油酸为稻谷膜脂中脂肪酸主要成分 , 同时还含有少量的亚麻酸 ,在贮藏过程中 ,膜脂易在脂肪 水解酶作用下分解产生游离脂肪酸 ,其中亚油酸 、亚麻酸 极易被氧化 ,油酸 、棕榈酸的含量保持不变 。膜磷脂结合 的多元不饱和脂肪酸如亚油酸 、亚麻酸等是膜流动性主 导因素 ,它们的氧化导致膜流动性的丧失和细胞膜透性 的增加 ,膜完整性丧失 ,随之而来 ,液泡等膜内蛋白水解 酶和有机酸因膜功能丧失而释放出来 ,进一步加快对膜 的破坏 。启动膜脂过氧化主要方式有 2 种 : 自氧化和酶 促氧化 。在花生和油菜中主要是膜脂过氧化 ,而稻谷则 主要为酶促氧化 ,即 Lox 以多元不饱和脂肪酸如亚油酸 、 亚麻酸等作为底物所进行的反应 。Lox 反应使得膜磷脂 的游离多元不饱和脂肪酸量减少 ,打破了膜脂的降解平 衡 ,促使膜脂的降解 ,随后 ,游离多元不饱和脂肪酸大量 增加 ,促进了 Lox 自我活化[6] 。Lox 的产物主要为脂肪氢 过氧化物和氧自由基 ,而这些物质可以直接作用于更多 的多元不饱和脂肪酸 ,产生一系列连锁反应 ,最终加剧了 膜脂过氧化的进行 ,还可以对蛋白质 、膜结构 、细胞组织 以及 DNA 造成破坏 ,从而导致米质劣变 ,种子活力丧失 。 稻谷贮藏陈化变质后 ,往往会散发出陈味 ,这是产生陈味 的酶系统作用的结果 。该酶系统包括脂酶 、水解酶 、Lox 和裂解酶等组成 。在它们的联合作用下 ,使稻谷的膜磷 脂中的亚油酸降解为小分子的醛 、酮和其他挥发物[9] 。 图 1 表明了这一变化过程 。
摘要 介绍了一种新的植物脂肪氧化酶同功酶快速检测技术在筛选 Lox23 缺失的稻谷耐贮藏材料的应用 ,并讨论了脂肪氧化 酶与稻谷贮藏的陈化变质之间的联系 。旨在开辟一条研究 Lox 特性和选育 Lox 缺失型材料的新途径 。 关键词 脂肪氧化酶 ;稻谷贮藏 ;陈化变质
Lipoxygenase and the Deterioration of Rice Grain in Storage Zhang Ying et al ( Rice Research Institute , Key Lab of Rice Genetics and Breeding of MOA , AAAS , Hefei 230031 ) Abstract In this paper , a new rapidly detective technique of plant lipoxygenase isozymes was introduced , which was used to screen new rice varieties with lacking in Lox23. The effect of lipoxygenase on the deterioration of rice grain storage was researched. Our aim was to create a new way of studying Loxs characters and developing new rice varieties with lacking in Lox23. Key words Liposygenase , Rice grain in storage , Deterioration
试验采用由安徽省农业科学院水稻研究所提供的水 稻稻胚 Lox23 缺失型材料 (DawDam、皖鉴 1518) 和水稻常规 品种材料 (M3122 、早籼 14) 及农艺性状优良 DawDam 杂交 后代的株系 。 1. 2 化学试剂和主要仪器
亚油酸为中国医药公司经销产品 ;β- 类胡萝卜素为 MERLK 公司产品 ,其他化学试剂均为分析纯 。
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566 安徽农业科学 2001 年
215 . 3 Hildebrand. D. F. Lipoxygenases [J ] . Physiol . Plant , 1989 ,
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“Adv. Cereal Sci . Tech”pomeranz , Y(eds) 1988 ,9 :161 -
721W 微机型分光光度计 (上海光学仪器厂) 。 1. 3 方法 1. 3. 1 植物脂肪氧化酶同功酶快速检测技术 。该技术已 申请国家发明专利[8] 。其主要原理为 :利用脂肪氧化酶
注 :农业部重点研究项目 。 作者简介 :张瑛 (1968 - ) ,男 ,硕士 ,安徽省含山县人 ,主要从事植物生
Andre 和 Hou 于 1932 年首次发现大豆脂肪氧化酶 (lipoxygenase. EC1. 13. 11. 12 , Lox) 使多元不饱和脂肪酸 ( PUFA) 氧化产生豆腥味[4] ,从此 ,人们开始了在各种不同 植物中检测 Lox 的存在 , 研究其特性和反应机理 。1964 年 , YASUMATSU 等发现禾本科作物水稻稻谷陈化变质也 是由多元不饱和脂肪酸酶促降解所致[1] 。此后 H. W. Gard2 ner(1988) 、D. F. Hildebrand. (1989) 研究表明 ,导致稻谷陈 化变质的关键酶是脂肪氧化酶[2 ,3] 。脂肪氧化酶除存在 大豆和水稻外 ,还广泛地存在于其他植物特别是高等植 物体内[4] 。我国是世界上主要的稻米生产国之一 ,大部 分人口以稻米为主食 。水稻种子脂肪氧化酶的活力直接 影响稻谷贮藏 ,导致陈化变质 。因此 ,研究稻谷脂肪氧化 酶检测技术并用于筛选 Lox23 缺失的耐贮新材料 ,对进一 步研究克服稻谷贮藏陈化变质技术有十分重要的意义 。 1 材料和方法 1. 1 材料
明 Lox23 缺失体是单隐性基因控制性状 ,并初步证明 ,该 Lox 的缺失并不影响水稻的生长发育 。稻谷脂肪氧化酶 含量很低[5] ,主要存在于稻谷的稻胚和种皮中 ,其 Lox 活 性也很低 ,约为大豆 Lox 活性的 1/ 20[4] ,且 Lox 纯化时不 稳定 、易失活[5] , 故研究其生化特性有一定的难度 。为 此 ,笔者开发研制了简便 、快捷 、实用性强的脂肪氧化酶 同功酶检测技术 。安徽省农科院水稻所从日本引进了
表 1 为田间杂交和回交及组培的 Lox23 检测结果 。
表 1
方法
类型
田间杂交 粳稻
及回交 籼稻
组培
粳稻
合计
稻胚 Lox23 缺失情况
Lox23 缺 杂交 检测 总株数 缺失株 失株系 组合 世代 株 数/ 株
109
19 F3 916
271
73
33 F3 897267源自44D120
10
186
56
1833 548
表 2
Lox23 缺失材料 F3 的 x2 测验
籼稻
粳稻
Lox23 Lox23 未缺失 缺失
Lox23 Lox23 未缺失 缺失
实得数 预期数 实得数 - 预期数
645 271 641. 2 274. 8 3. 8 - 3. 8
630 267 627. 9 269. 1 2. 1 - 2. 1
144 . 7 Aibara S , Ismail I A , Yamashita H , et al . Changes in rice
bran lipids and fatty acids during storage [J ] . Agric. Biol .
Chem. ,1986 ,50 :665 - 673. 8 中华人民共和国知识产权局. 发明专利公报. 2001 年 ,
(实测数 - 预期数) 2 预期数
0. 023 0. 053
0. 007 0. 016
合计
0. 076
0. 023
籼稻 x2[1] = 0. 076 粳稻 x2[1] = 0. 023 查 x2 表得 :0. 50 < P < 0. 95
从表 1 、表 2 可以看出 :田间杂交及回交的后代 ,粳稻 组合和籼稻组合 Lox23 x2[1] 的值分别为 0. 076 和 0. 023 , P 大于 0. 50 而小于 0. 95 。因此 ,其理论值与实际值没有明 显差异 ,即分离比为 7∶3 。由此表明 ,水稻脂肪氧化酶的遗 传由一对隐性基因所控制 ,而花药组织培养的后代 Lox23
Lox23 缺失基因型水稻材料 Daw Dam ,该品种株高 140 cm 以上 ,糯性 , 分蘖性差 , 叶片散 , 农艺性状差 。笔者已用 Daw Dam 和国内外优良水稻品种进行配组 。通过该脂肪 氧化酶同功酶检测技术 ,在后代 56 个组合 186 个株系的 1 833株中筛选 548 株 Lox23 缺失且农艺性状优良的品系 。 这些Lox23 缺失体获得 ,为进一步利用Lox 酶缺失基因从遗 传育种上克服稻谷贮藏陈化变质 ,从根本解决稻谷陈化变 质问题 ,对我国粮食安全贮藏具有深远意义 。 4 参考文献 1 Yasumatsu K, Moritaka S. Fatty acid compositions of rice