大米陈化过程中脂肪成分变化规律研究

申军

摘要：以东港五四农场生产的越光大米为原料，测定不同条件下大米储藏过程中脂肪酸组成及含量，探讨大米脂肪酸种类变化规律，研究大米陈化及品质劣变的机理，为采取适宜的大米储藏方式、保证大米营养品质、保障粮食安全提供理论基础。

关键词：大米；陈化；脂肪酸；品质劣变

中图分类号：S511 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2015）06-0050-03

大米是世界上产量居于第二位的谷物，其营养价值和食用品质是禾谷类作物中较优异的，世界上有半数以上人口以大米为主食。2013年我国稻谷产量达2亿t，其中40%需要经历一定时间的储藏。陈米相对于新米而言，食用品质明显下降，主要表现为粘性降低、口感变劣、缺乏光泽、香味丧失等。与大米中含量较多的淀粉与蛋白质相比，脂类更容易引起大米陈化变质，导致大米食用品质下降。在储藏过程中，一旦脂类受到空气与高温影响，会加快大米劣变速度。大米脂类在储藏过程中受到氧化和水解作用，油脂受脂肪酶水解会产生甘油和脂肪酸，造成脂肪酸的快速上升，导致大米陈化加剧。组成大米脂肪的脂肪酸主要有亚油酸、油酸、棕搁酸及少量的肉豆蔻酸、硬脂酸和微量的月桂酸、棕榈油酸、花生酸等。研究大米储藏过程中脂肪酸的组成变化，可以深入了解大米陈化变质的原因。本文通过测定不同条件下大米储藏过程中脂肪酸组成及含量的变化，探究大米陈化及品质劣变的机理。

1 材料与方法

1.1 原料与试剂

供试原料：越光大米，由东港市五四农场提供，采收于2013年。贮藏方法为：取大米置于布袋中，分别于室温和30 ℃恒温条件下保存，于封样当月、第3个月、第6个月和第9个月取样分析大米各项品质指标。

主要试剂：脂肪酸标样，源自美国Sigma公司；三氟化硼甲醇，由淄博市临淄鑫森化工有限公司提供；其他试剂为碘化钾、无水乙醇、甲醇、正丁醇、碘和甲基亚砜。

1.2 仪器与设备

HG101-1A型电热鼓风干燥箱：南京实验仪器厂；凯氏定氮仪：沈阳化玻仪器有限公司；TDL-5-A型离心机：上海安亭科学仪器厂；FA-004型电子天平：上海精科天平有限公司；WFJ 7200型分光光度计：上海龙尼柯仪器有限公司；DZF-6050型真空干燥箱：上海精宏试验设备有限公司；GC-9A气相色谱仪：日本岛津公司。

1.3 分析方法

1） 粗脂肪含量的测定采用索式提取法。

2） 游离脂肪酸含量的测定采用碱滴定法。取样品粉碎并过筛（0.45 mm孔径），分取10 g，用无水乙醇萃取样品中脂肪酸。加入酚酞指示液，用0.01 mol/L氢氧化钾—乙醇溶液滴定至呈现微红色，根据所耗的氢氧化钾乙醇溶液体积计算脂肪酸值。

3） 淀粉质脂肪酸和非淀粉质脂肪酸含量的测定采用气相色谱法。

1.4 操作条件

仪器型号：日本岛津GC-9A气相色谱仪；色谱柱：15% PEG，柱长12.1 m；气体流速：氮气，50 mL/min；检测器：FID（氢焰检测器）。

1） 标准曲线的确定。称取一定浓度的棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生酸和亚麻酸标准品，制成一定浓度的溶液，并用三氟化硼甲醇（GB 683）溶液12%～15%（m/m）进行甲酯化处理。取10 μL注入气相色谱仪进行测定，用以制作标准品图谱。

2） 非淀粉质（NSL）脂肪酸含量的测定。称取样品500～750 mg，置入10 mL具塞管中，加6.0 mL冷水饱合正丁醇，脱水反应20 s，充分振摇后离心10 min，分取4.0 mL上清液。用三氟化硼甲醇（GB 683）溶液12%～15%（m/m）进行甲酯化处理，取适量体积注入气相色谱仪进行测定。

3） 淀粉质（SL）脂肪酸含量的测定。取淀粉2 g，置入20 mL带塞管中密封。在氮气流下加入16 mL冷水饱合正丁醇密封，在沸水中加热并时时振摇，每隔1 h更换溶剂，持继5 h后用旋转真空浓缩。用三氟化硼甲醇溶液12%～15%（m/m）进行甲酯化处理，取10 μL注入气相色谱仪进行测定。

2 结果与分析

2.1 粗脂肪含量的变化

越光大米贮藏过程中粗脂肪含量变化情况如图1所示。

由图1可以看出：大米贮藏过程中粗脂肪含量呈下降趋势，但下降幅度不大。30 ℃条件下贮藏的陈米与在室温下贮藏的陈米相比，粗脂肪含量减幅略大。越光大米最初总脂肪含量为1.1%，贮藏9个月后陈米粗脂肪含量降低到0.7%。粗脂肪含量减少可能与脂类在光与热作用下发生水解和氧化作用有关。

2.2 游离脂肪酸含量的变化

越光大米贮藏过程中游离脂肪酸含量变化情况如图2所示。

由图2可以看出：未经贮藏的新米的游离脂肪酸含量为29.9 mg KOH/100 g，贮藏3个月的陈米的脂肪酸值增幅不大，而贮藏6个月以后的陈米的脂肪酸增加明显加快。在30 ℃条件下贮藏9个月后，脂肪酸含量增加了20.7 mg KOH/100 g；室温下贮藏的大米脂肪酸增加了15.7 mg KOH/100 g。在粳稻大米贮藏期间，无论在室温或30 ℃下贮藏，大米脂肪酸含量均显著增加。30 ℃下的陈米脂肪酸含量比室温下的陈米脂肪酸含量增幅大，反映出大米脂肪酸值随着贮藏时间的延长而逐步增加，且贮藏温度越高、脂肪酸值增加越明显，这也证明了稻米储藏后陈化的最直接感觉是出现哈败味。脂肪酸含量增减是大米陈化的灵敏指标，通过测定脂肪酸含量，就可以了解稻米的储藏和品质变化情况。

2.3 淀粉质脂肪酸与非淀粉质脂肪酸种类的变化

1） 在本试验条件下，脂肪酸标准品的气相色谱图如图3所示。

由图3可以看出：在此气相色谱条件下，各种脂肪酸分离效果较好，每种脂肪酸有明显的波峰出现，无拖尾现象。

2） 越光大米中的非淀粉质脂肪酸图谱如图4所示。

由图4可以看出：在此气相色谱条件下，越光大米脂肪酸也能很好地分离，非淀粉质脂肪酸组分中分离出6个明显样品峰，分别与6个标准样品峰对应，这些脂肪酸组分为棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生酸和亚麻酸。

3） 越光大米中的淀粉质脂肪酸图谱如图5所示。

由图5可以看出：淀粉质脂肪酸的主要组分有一定差别，检测到了棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸4种脂肪酸，而没有检测到花生酸和亚麻酸，可能是因为这两种脂肪酸属于长链不饱和脂肪酸，在大米中含量微少。

3 结论

在越光大米贮藏过程中，随着储藏时间的延长，大米粗脂肪含量呈下降趋势，但下降幅度不大；在30 ℃条件下贮藏的大米的粗脂肪含量减少幅度略大，由新米的1.1%降低到贮藏9个月后的0.7%；在粳稻大米贮藏期间，无论在室温或30 ℃下贮藏，大米脂肪酸含量均显著增加，30 ℃下的陈米脂肪酸含量比室温下的陈米脂肪酸含量增幅大。新米游离脂肪酸含量为29.9 mg KOH/100 g，贮藏3个月的陈米脂肪酸值增幅不大，而贮藏6个月以后的陈米脂肪酸增加明显加快，在30 ℃下贮藏9个月后，脂肪酸含量增加了20.7 mg KOH/100 g。大米非淀粉质（NSL）脂肪酸组分中分离出6个明显样品峰，为棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生酸和亚麻酸。

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Research on Lipid Variation in Rice Aging Process

SHEN Jun

（Liaoning Seed Administration Bureau， Shenyang 110034， China）

Abstract： Using Yueguang rice produced in Wusi farm in Donggang as raw material to detect composition and content of fatty acid under different conditions of rice storage， discuss the variation of rice fatty acid， and study the mechanism of rice aging and quality changing. It provides a theoretical basis for taking suitable rice storage method， maintaining rice nutrition quality， and assuring grain safety.

Key words： rice； aging； fatty acid； quality changing