来自沈阳农业大学农学院的陈云、吕文彦*、程海涛和沈阳师范大学粮食学院的路飞等人选取以辽宁省在内的地域分布较广的水稻品种(系),分析了这些材料的黏弹性特征与包含支链淀粉精细结构在内的胚乳成分的关系,力图探究造成直立穗型水稻品种适口性品质差异的根本原因。
1、品种(系)的聚类分析
第I类中共8 个品种(品系),其中2 个品种(品系)为直立穂型水稻,6 个为非直立穂型水稻。第II类中共33 个品种(品系),其中24 个品种(品系)为非直立穂型水稻,9 个为直立穂型水稻。第III类中共29 个品种,其中16 个品种(品系)为非直立穂型水稻,13 个为直立穂型水稻。总体来看,直立穗型品种在3 类中都有分布,因此适口性性状似乎与穗型没有绝对的对应关系,但第III类中所含直立穂型与其他两类相比数量较多。
2、不同类别水稻子粒的化学成分分析
淀粉成分在类间具有显着差异,3 个类别的AAC与Fb3质量分数变化趋势一致,第I类的AAC、Fb3质量分数最低,Fa质量分数最高。经品尝实验得出6 个适口性较优的水稻品种(系),大多为第I类中水稻品种,总体这些品种的AAC都小于16%。第III类的PC、长链Fb3质量分数较高,而Fa/Fb3则较低。
3、类间质构分析结果比较
3.1 测试条件优化
通过比较质构分析的检测条件和结果看出,硬度和黏力随压缩倍率和粒数的增加而增加,取3 粒米压缩70%和取1 粒米压缩50%变异系数较小,但从易于操作角度考虑,选取1 粒米压缩50%且每个样品测试20 粒最为适宜。
3.2 测试结果分析
质构分析多数指标类别间差异达到显着水平,第I类中稻米品种(系)的硬度、黏力、弹力、弹性指数、咀嚼性和咀嚼指数均显着低于其他两类,同时其黏性和拉丝长度明显最高。优良适口性品质的稻米品种(系)应具备黏性大、硬度小等特点,因此,第I类稻米品种(系)可能具有较好的适口性特点。第III类品种表现为硬度大、黏性小、拉丝长度短、咀嚼性大,咀嚼性大,说明米饭粒在口腔中越难咀嚼,适口性较差。
4、类间RVA参数比较
3 类品种在冷胶黏性、崩解值、最终黏性上存在显着差异。第I类的崩解值显着最高,最终黏性显着最低,回冷值也显着低于其他两类品种;而第III类的崩解值显着低于其他两类,最终黏性处于第I类和第II类之间,回冷值与第II类无显着差异但均显着大于第I类。一般情况下,优良适口性品质的稻米品种(系)应具备崩解值高、最终黏性和回冷值低的特点,这进一步证明第I类品种具有良好适口性。而第III类品种则相反。
5、胚乳化学成分与质构参数相关性
各类质构参数与PC间相关性均未达到显着水平。硬度、弹力、弹性和咀嚼性与AAC和Fb3质量分数大多呈极显着正相关关系,弹性与Fb3质量分数呈极显着正相关关系,上述质构指标除弹性外均与表中其余淀粉成分指标呈极显着负相关关系,弹性与这些指标呈显着负相关关系。黏性和拉丝长度与胚乳中各淀粉成分间相关性与上述质构指标相反,且均达到极显着正相关。
6、胚乳化学成分与RVA指标间相关性
PC与RVA参数间相关性未达到显着水平;崩解值与AAC、Fb3质量分数呈显着或极显着负相关关系,与Fb1+2质量分数和Fa/Fb3分别呈极显着和显着正相关关系;最终黏性、冷胶黏性和回冷值与AAC和Fb3质量分数均呈极显着正相关关系,与表中其余淀粉成分指标呈极显着负相关关系。可见,RVA参数也主要由淀粉构成决定,但相关系数与质构特性相比偏小,而且显着相关的成分也偏少。
7、质构参数与RVA参数的相关性
峰值黏性与黏力极显着正相关,与拉丝长度显着负相关,崩解值与黏力显着正相关。峰值时间与硬度、弹力和咀嚼性呈极显着正相关,与弹性呈显着正相关,与黏性和拉丝长度呈极显着负相关,说明硬度越大的水稻品种其糊化时间越长,黏性越强越容易糊化。冷胶黏性、最终黏性和回冷值均能表征糊化后老化的过程,其中最终黏性和回冷值与硬度、弹力、咀嚼性和咀嚼指数极显着正相关,与黏性和拉丝长度呈极显着负相关,冷胶黏性与硬度也呈极显着正相关关系,与拉丝长度呈极显着负相关关系,除此之外,与黏性呈显着负相关关系,与弹力和咀嚼性呈显着正相关关系。上述关系说明,最终黏性和回冷值越大米饭硬度越强,咀嚼性越强,黏性越弱,同时说明老化对米饭粒品质尤为重要。
结 论
1)根据测试性状按Ward法可以将试材分为3 类,直立穗型不能构成独立的一类,但直立穗型品种占比较大类的硬度大、黏性小、拉丝长度短、咀嚼性大,RVA的崩解值小、回冷值大,表现出不良适口性,其胚乳性状表现为AAC、PC、Fb3质量分数高,而Fa/ Fb3低;2)总体上,黏弹性与AAC、Fb3质量分数、Fa/ Fb3存在密切的相关关系,但类间相关关系有差异;与RVA特性相比,质构特性与胚乳性状的相关关系更紧密;3)质构测试结果的主要参数与RVA结果存在密切的相关关系。综上可见,穗型与黏弹性可能没有直接联系,部分直立穗型品种可能由于胚乳淀粉组成不佳导致米饭硬度大、黏性小的不良适口性;与RVA相比,质构测试对适口性评价更加简洁直接。