1. 研究目的与意义
稻谷是第二大谷物,也是全球主要粮食作物之一,其产量约占世界谷物总产量的三分之一。稻谷广泛分布于热带、亚热带地区,在全世界的种植面积可占所有粮食作物总面积的五分之一,是世界上食用人口最多,栽培历史最悠久的农作物。每年世界稻谷产量在6亿吨左右,占谷物世界总量的28%左右,为全球一半以上的人口提供了赖以生存的口粮。
我国是世界上稻谷产量最多的国家,是世界上100多个稻米生产国中的#8220;稻米王国#8221;,最高年份稻谷产量达2亿多吨,最近几年保持在1.7亿吨左右,占世界稻谷总产量的35%左右。我国水稻年播种面积约占粮食种植面积的30%,产量占粮食总产量的44%左右。但是,我国粮食的产后损失非常严重, 其中因虫蚀、霉变造成的储粮损失约占总储备量的2.0%, 而因陈化造成储粮品质降低引起的损失则占总损失的20%左右。研究粮食品质劣变产生的内在原因, 对于采取有效措施减缓粮食劣变的速度, 延长保质期, 科学、准确、及时地判别粮食的陈化程度并确定其适宜的用途, 减少国家的损失具有重要的意义。稻谷的糊化特性是大米蒸煮、食用和加工品质的重要品质指标之一。探明储藏过程中大米糊化特性变化规律及其影响因素对于揭示大米品质变化机理具有重要意义。而稻谷淀粉rva 谱特征值与稻米蒸煮食味品质密切相关,可作为评价蒸煮食味品质优劣的重要指标。稻米淀粉rva谱是指一定量的米粉浆在加热和冷却过程中,米粉匀浆的黏滞性发生一系列变化形成的特征曲线,模拟了稻米蒸煮过程。
目前有关生态条件、氮肥、密度、播期、种植方式等对稻米rva谱的影响研究报道较多,但对不同品种,rva特征谱影响的研究还鲜见报道。因此,为揭示江苏省不同类型品种稻米rva 谱的生态变异特征及变化规律,本研究以江苏省不同生态类型的10个水稻品种为材料,研究稻米淀粉rva谱的变化特征,以期为江苏省水稻优质生产及食味品质改良提供理论依据。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:通过RVA 快速黏度分析仪研究分析随着储藏时间变化下的不同品种的粳稻谷糊化特性的变化,稻米RVA 谱特性用峰值黏度( Peak viscosity,PKV) 、热浆黏度( Hot paste viscosity,HPV) 、冷胶黏度( Cool paste viscosity,CPV) 、崩解值( Breakdown viscosity,BDV,峰值黏度与热浆黏度之差) 、消减值( Setback viscosity,SBV,冷胶黏度与峰值黏度之差) 、回复值( Consistenceviscosity,CSV,冷胶黏度与热浆黏度之差) 、峰值时间( Peak time,PeT) 和糊化温度( Pasting temperature,PaT) 表示。,通过数据处理与分析,得出结论。
拟解决的关键问题:通过实验对江苏省不同品种稻谷糊化特性的研究,了解在储藏期间稻谷品质变化的机理,从而能够更好的掌握稻谷储藏规律,减少粮食储藏损失。同时,食味品质改良是稻米品质育种的主要方向之一,而稻米RVA 谱由于测定相对比较简单,已作为评价稻米蒸煮食味品质的重要指标之一。在育种工作中,我们可以利用RVA谱值辅助选择改良水稻品种的蒸煮食味品质,提高优良食味水稻新品种的选择效率。
3. 国内外研究现状
随着水稻的连年丰收,国民经济的持续发展和人民生活水平的提高,人们对大米的食用品质提出了新的要求,这是人们生活质量提高的重要标志。近几年来,国家不断调整粮食种植结构,品质比较低劣的早釉稻和双季晚稻种植面积大幅减少,产量不断下降优质稻谷的种植面积有所增加,品质较好的早釉稻、中晚釉稻和粳稻产量不断上升。然而,在过去相当长的一段时间内,为了解决粮食不足,水稻研究工作者主要精力是集中在如何提高水稻的产量上,对大米食用品质方面的提高重视不够,我国有关稻米品质研究与优质稻品种选育比美国、日本、澳大利亚、印度等国家都要晚。因此,在源于中国的世界矮杆稻良种的#8220;绿色革命#8221;于世纪下半叶以其辉煌的成就解决了我国占世界人口的吃饭问题之后,水稻生产与消费之间的稻米品质矛盾逐渐显现出来。
然而,国内外关于评价稻米的食用品质的研究有很多报道,评价方法归纳起来有大类,一是直接评价法即食味评价,二是通过稻米淀粉糊化特性、米饭质构特性等对食用品质进行间接评价,此方法是目前评价稻米食用品质的主要方法。食味试验是组织具有鉴别能力的评价人员对米饭进行感官品尝后给予的一种客观评价。但这种评价受评价人的生活环境、年代、习惯、年龄、体质等的影响,评价往往结果具有局限性。但是糊化程度的测定,可以从糊化温度、糊化焙和粘度等多种参数进行判断。淀粉糊化作用的测定过程包括将淀粉乳浆加热和观察淀粉结构所发生的变化等。目前多采用仪器分析方法来探讨淀粉的糊化特性。主要有:差示扫描量热分析仪,定量差示热分析,布拉班德粘度测定仪(BV),快速粘度分析仪(RVA).其中,RVA应用较普遍,因为与BV不同的是,RVA糊化曲线上的特征点有糊化起始温度、出峰时间、最大粘度、最小粘度和最终粘度。破损值和回冷值的概念与也不完全相同。BV与RVA相比,耗时长,样品需要量大,能较真实地反映淀粉糊化的实际情况,RVA速度快,用量少,用途广泛,灵活性强,可以测量绝对粘度,尤其不能进行在线测量,只能进行实验室操作。
4. 计划与进度安排
1、2022年11月--2022年12月:确定课题研究计划,搜集、查阅相关文献资料,了解目前国内外研究动态。
2、2016年12月--2022年1月:对整体研究课题进行初期规划,然后进行系统性总结;
完成课题的开题报告和收集英文专业文献。
5. 参考文献
[1] 赵庆勇,张亚东,朱镇,等.播期与地点对不同生态类型粳稻淀粉Rva 谱特性的影响[j].江苏农业学报,2014,30(1):1-8.
[2] 张婷筠.稻谷储藏期间挥发物变化规律及其理化指标相关性研究[d].南京财经大学2103,1.
[3] 雷玲,孙辉,姜薇莉,白石桥等.稻谷储存过程中品质变化研究[a].中国粮油学报,vol24,no12,dec2009.
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