全 文 ：γ辐照对稻米蒸煮和食用品质的影响
包劲松　舒庆尧　吴殿星　周建华　夏英武
(浙江大学原子核农业科学研究所　杭州　310029)
本文研究了60Coγ辐照对稻米蒸煮和食用品质的影响。结果表明 :在 2～12k Gy
范围内 ,辐照使低和中等直链淀粉含量的早籼稻浙辐 504 和早粳稻 T2 的直链淀粉
含量降低 ,而对高直链淀粉含量的早籼稻浙辐 802 的直链淀粉含量没有明显影响。
辐照使 3 个品种的胶稠度增大 ,淀粉粘度谱的最高粘度、热浆粘度、冷胶粘度明显下
降。用碱消法测定时 ,3 个品种的糊化温度没有明显变化 ,而用粘度速测仪测定时 ,
糊化温度随辐照剂量的增加而升高。
关键词 :γ辐照 　蒸煮和食用品质 　淀粉粘度 　水稻
此文于 1997 年 10 月 6 日收到.
前 言
稻米胚乳的主要成分是淀粉 ,在含水量为 14 %的精米中 ,淀粉占 77 %～78 % ,因而淀粉的
含量和组成直接影响稻米的蒸煮和食用品质。淀粉由两类葡萄糖多聚物组成 ,即直链淀粉和
支链淀粉。直链淀粉为线性大分子 ,主要由α(124)连接的葡萄糖单位组成 ,长度一般是 600～
3000 个葡萄糖基 ,平均分子量为 106 ,有时也可能含有α(126)分支 ,但每 1000 个葡萄糖残基中
分支数不到 1 个。支链淀粉是高度分支的葡萄糖多聚物 ,平均长度 6000～60000 个葡萄糖分
子 ,平均分子量约为 108 ,每 20～26 个α(124) 连接 1 个α(126) 分支点[1 ] 。稻米经γ射线处理
后 ,其性质 ,特别是淀粉的性质是否发生变化 ,并进一步影响到稻米的蒸煮和食用品质 ,迄今未
见报道。本试验用较高剂量的γ射线对不同直链淀粉含量的稻米进行辐照 ,研究辐照对稻米
直链淀粉含量、糊化温度、胶稠度和淀粉粘度的影响。
材 料 与 方 法
材料 　选用直链淀粉含量不同的早籼品种浙辐 504 和浙辐 802 及早粳新品系早粳 T2。
稻谷脱壳磨成精米后备用。
辐照处理 　60Coγ射线辐照在本校辐照中心进行。辐照剂量分别为 0、2、4、6、8 和 12k Gy ,
剂量率 1k Gy/ h。
稻米品质分析 　直链淀粉含量、糊化温度和胶稠度测定参照中华人民共和国农业部部颁
标准 N Y 147288 [2 ] ,在中国水稻所谷化系完成。淀粉粘度谱采用澳大利亚 Newport Scientific
仪器公司生产的 32D 型粘度速测仪 RVA 测定 ,用 TCW ( Thermal Cycle for Windows)配套软件
进行分析。根据美国谷物化学协会 (AACC) 操作规程[3 ] ,含水量为 14 %时 ,样品量为 3g ,蒸馏
水 25ml。在搅拌过程中 ,罐内温度变化如下 : 50 ℃下保持 1min ;以 12 ℃/ min 的速度上升到
723　核 农 学 报　1998 ,12 (6) :327～331Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
95 ℃(3175min) ; 95 ℃下保持 215min ; 以 12 ℃/ min 下降到 50 ℃( 3175min) ; 50 ℃下保持
114min。搅拌器在起始 10s 内转动速度为 960rpm ,之后保持在 160rpm。粘滞性值用 Rapid
Visco Units(RVU)表示。RVA 谱特征用最高粘度 ( Peak paste) 、热浆粘度 ( Hot paste) 和冷胶
粘度 (Cool paste)描述。
结 果 与 分 析
(一)辐照对稻米直链淀粉含量的影响
从表 1 可见 ,浙辐 504 和早粳 T2 的直链淀粉含量本身较低 ,辐照后进一步下降 ,但辐照
对高直链淀粉含量的浙辐 802 反而没有影响。
表 1 　辐照对稻米直链淀粉含量的影响
Table 1 　Effects ofγ2irradiation on amylose contents of rice grain
处理
Treatment (k Gy)
浙辐 504
Zhefu 504
早粳 T2
Zaojing T2
浙辐 802
Zhefu802
CK 1118a 　A 1818a 　A 2410a
4 1117ab 　AB 1814a 　A 2418a
8 1112b 　AB 1812a 　A 2512a
12 1017c 　B 1518b 　B 2316a
　注 :大小写字母分别表示在 0101 和 0105 水平上差异不显著。
　Note :Within a column ,the data followed by the same capital and small letters are not significantly different at the 0101 and 0105
levels respectively.
(二)辐照对稻米糊化温度的影响
糊化温度是稻米的淀粉粒在加热的水中开始发生不可逆的膨胀 ,丧失其双折射性和结晶
性的临界温度 ,它是影响稻米蒸煮品质的最重要因素。目前糊化温度有不同的测定方法 ,其中
部颁标准为碱消法。从表 2 可看出 ,即使辐照剂量达到 12k Gy ,3 个品种的糊化温度还是没有
改变。
表 2 　辐照对稻米糊化温度的影响(碱消法)
Table 2 　Effects ofγ2irradiation on gelatinization temperature of rice grain
tested by alkali2spreading method
处理
Treatment (k Gy)
浙辐 504
Zhefu 504
早粳 T2
Zaojing T2
浙辐 802
Zhefu802
CK 312a 7a 512a
4 310a 7a 516a
8 310a 7a 518a
12 310a 7a 513a
　注 :同一列中 ,相同小写字母表示在 0105 水平上差异不显著。
　Note :Within a column ,the data followed by the same small letters are not significantly different at the 0105 levels according to
LSD test .
(三)辐照对稻米胶稠度的影响
胶稠度是糊化后米胶的软硬程度。辐照对胶稠度有明显的影响 (表 3) ,在 4k Gy 辐照时 ,3
个品种的胶稠度即达到 100mm。
823 核　农　学　报 12 卷
表 3 　辐照对稻米胶稠度的影响
Table 3 　Effects ofγ2irradiation on gel consistency of rice (mm)
处理
Treatment (k Gy)
浙辐 504
Zhefu 504
早粳 T2
Zaojing T2
浙辐 802
Zhefu802
CK 91a 　A 83a 　A 38a 　A
2 88a 　A 86a 　A 50b 　B
4 100b 　B 100b 　B 100c 　C
8 100b 　B 100b 　B 100c 　C
12 100b 　B 100b 　B 100c 　C
　注 :同表 1. Note : The same as table 1.
(四)辐照对稻米淀粉粘度的影响
图 1 　辐照后稻米淀粉粘度的变化
Fig. 1 　Changes of starch RVA profiles of rice afterγ2irradiation
RVU :粘度单位 ;RVA :粘度测量仪
RVU :Rapid Visco Units ; RVA :Rapid Viscosity Analyser
　　淀粉粘度谱是指一定浓度的淀粉悬浮液在加温2高温2冷却过程中粘滞力 (viscosity) 的变
化。从图 1 可看出 ,辐照使淀粉粘度谱曲线逐渐靠向 X 轴 (横轴) ,即淀粉最高粘度、热浆粘度
和冷胶粘度都随辐照剂量的增加而下降 (表 4) 。从淀粉粘度谱上读出的糊化温度虽有些波
动 ,但都与辐照剂量成正比 (表 5) 。
923　6 期 γ2辐照对稻米蒸煮和食用品质的影响
表 4 　辐照对稻米淀粉粘度谱的影响
Table 4 　Effects ofγ2irradiation on RVA
profiles of rice (RVU)
处理
Treatment
(k Gy)
浙辐 504 　Zhefu 504
最高粘度
Peak paste
热浆粘度
Hot paste
冷胶粘度
Cool paste
糊化温度
GT( ℃)
CK 257100 125100 19710 8012
2 191100 96100 15610 8116
4 138100 60100 10810 8110
6 91100 35100 6210 8114
8 68100 25100 4310 8214
10 44100 18100 2910 8312
12 28100 13100 1910 8314
处理
Treatment
(k Gy)
早粳 T2 　Zaogeng T2
最高粘度
Peak paste
热浆粘度
Hot paste
冷胶粘度
Cool paste
糊化温度
GT( ℃)
CK 20710 13210 23010 7210
2 18910 11110 19710 7215
4 14910 6510 12910 7215
6 11610 4410 8710 7316
8 9010 3010 6010 7115
10 7510 2410 4610 7412
12 3710 1310 2210 7416
处理
Treatment
(k Gy)
浙辐 802 　Zhefu 802
最高粘度
Peak paste
热浆粘度
Hot paste
冷胶粘度
Cool paste
糊化温度
GT( ℃)
CK 22110 18110 32010 7813
2 18410 13110 23210 7816
4 17510 10810 16910 7712
6 11010 5110 10910 7816
8 10410 4210 8810 8014
10 8410 3110 6310 7910
12 5510 1910 3410 8110
RVU (Rapid Visco Units)
GT( Gelatinization Temperature)
表 5 　用粘度速测仪测得的稻米糊化温度和辐照剂量的回归关系
Table 5 　The regression relationship between gelatinization temperature ( Y)
tested by RVA andγ2ray does(X)
品种　Variety 回归方程　Regression formula 相关系数　Coefficient
浙辐 504 　Zhefu 504 Y = 801311 + 0123750X 018846 3
浙辐 802 　Zhefu 　802 Y = 771702 + 0121518X 017239
早粳 T2 　Zaojing T2 T = 711864 + 0118214X 016821
讨 论
如上所述 ,辐照使稻米的淀粉性质发生明显变化 ,胶稠度显著增加 (表 3) ,而淀粉粘度谱
的最高粘度、热浆粘度和冷胶粘度都显著下降 (图 1 ,表 4) 。辐照对浙辐 802 的直链淀粉含量
没有显著影响 ,高剂量辐照使浙辐 504 和早粳 T2 的直链淀粉含量有所下降。从淀粉组成和
含量上看 ,支链淀粉的分子量比直链淀粉大得多 ,支链淀粉的含量也比直链淀粉多得多。从淀
033 核　农　学　报 12 卷
粉粒结构看 ,淀粉粒呈半晶体状 ,支链淀粉结晶组成一圈一圈的生长环 ,生长环之间是由直链
淀粉组成非晶体状的无形结构 ,直链淀粉也可埋没于支链淀粉当中[1 ] 。这两点说明支链淀粉
更可能成为辐射的“靶”,浙辐 802 直链淀粉含量高 ,支链淀粉含量就低 ,γ射线击中靶的机会
就低。另外 ,用碘比色法测得的直链淀粉含量实际上是由直链淀粉和支链淀粉长链组成 ,又称
作“表观直链淀粉含量”[4 ] ,故直链淀粉含量的下降很可能是支链淀粉长链被打断的结果。对
浙辐 802 而言 ,可能在所研究的剂量范围内不足以打断支链淀粉的长度。
用碱法测定时 ,糊化温度都没有显著差异 (表 2) ,而从淀粉粘度谱中的数据则可明显看出
随剂量增加而增加的趋势 (表 4 ,表 5) 。这可能与碱消法测定的判断等级较少 ,较难区分微小
差异所致 ,而从淀粉粘度谱上读出的是实际的糊化温度值 ,因而更加准确。
从本试验结果看 ,辐照能显著改变淀粉的结构 ,这对作物淀粉的改性和利用可能有重要意
义 ,诸如用特殊胶稠度或淀粉粘度的淀粉作原料 (如食品添加剂)时 ,用辐照改性就较为经济可
行。一些淀粉塑料或其它一次性的淀粉制品 ,未经处理时可能降解不完全 ,而用辐照法可能使
之降解更彻底 ,从而减少环境污染。另一方面 ,食品 ,特别是淀粉含量较高的食品 ,辐照时应注
意辐照对淀粉的改性作用 ,以免改变食品的营养。
参 考 文 献
1 　Martin C. et al. Starch biosynthesis. Plant Cell ,1995 ,7 :971～985
2 　中华人民共和国农业部部颁标准. N Y14721998 ,米质测定方法
3 　American Association of Cereal Chemist (AACC) ,1995 Approved Methods of the AACC ,9th ed. Methods 61202 for RVA. The
Association :St . Paul ,MN
4 　Takeda Y ,et al. Structures of indica rice starches ( IR48 and IR64) having intermediate affinities for iodine. Carbohydrate Re2
search ,1989 ,187 (2) :287～290
EFFECTS OFγ2IRRADIATION ON COOKING AND EATING
QUAL ITY OF RICE
Bao Jinsong 　Shu Qingyao 　Wu Dianxing 　Zhou Jianhua 　Xia Yingwu
( Instit ute of N uclear A gricult ural Sciences , Zhejiang U niversity , Hangz hou ,310029)
ABSTRACT
Effects ofγ2irradation on cooking and eating qual ity of rice were studied. The results indi2
cated thatγ2irradiation lowered the amylose contents of Zhef u504 , a very2low2amylose variety
and Zaojing T2 , a low2amylose l ine , but had no signif icant effect on high2amylose variety ———
Zhef u 802. The gel consistancy of three varieties increased with the increasing dose ofγ2irradia2
tion doses , while the peak paste ,hot paste and cool paste in RVA( Rapid Viscosity Analyser) pro2
f ile decreased. When gelatinization temperature was tested by the alkal i spreading method , it re2
mained the same withγ2irradiation ,however , when tested by RVA ,gelatinization temperature of
three varieties increased with the increasing dose ofγ2irradiation.
Key words :γ2irradiation ,eating2and2cooking quality ,starch viscosity , O ryz a sativa L .
133Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
1998 ,12 (6) :327～331