一种高膳食纤维稻米的快速判定方法技术

本发明专利技术公开了一种高膳食纤维稻米的快速判定方法，该方法包括以下步骤：(1)取精米米粒，煮熟；(2)通过有机溶剂浸提、蛋白酶水解和淀粉酶水解依次去除熟化后精米粒中的脂肪、蛋白和淀粉，获得残余物；(3)通过裸眼观察残余物的形态，能够保留完整米粒形态的残余物判定为高膳食纤维稻米；米粒结构消失、残余物成白色松散絮状物判定为低膳食纤维稻米；所述高膳食纤维稻米中膳食纤维含量≥5％。本发明专利技术以煮熟的精米米粒为研究对象，采用较为温和的处理方法将米粒中的脂肪、蛋白和淀粉出去，并通过米粒的外观形态来判定稻米中膳食纤维含量的高低，不仅方法简单、高效，而且结果准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能型主粮营养评价领域，尤其涉及一种高膳食纤维稻米的快速判定方法。
技术介绍
膳食纤维是指不能在小肠内被消化吸收，而能在大肠内完全发酵降解或部分降解的可食性的植物组分或同源碳水化合物的总称，分为非水溶性和水溶性纤维两大类。膳食纤维含有较低能量，能够让血液中的胆固醇和血糖控制在理想水平，对人体有诸多益处。若人体膳食纤维的摄入量不足，则导致便秘、结肠癌、阑尾炎、糖尿病、肥胖病、冠心病、胆结石等疾病的发病率会加大。在饮食越来越精细的今天，人体膳食纤维的摄入量往往不足，所以越来越多的研究致力于提高食品中膳食纤维的含量。其中，谷物膳食纤维是人体膳食纤维的主要来源之一，是加强人体膳食纤维营养的重要内容。水稻是世界半数以上人口的主粮，我国南方大部分地区以水稻为主粮，然而米饭却是一种典型的低膳食纤维、高血糖指数的主食，食用后会引起人体血糖的快速升高，过高的餐后血糖可能引起血糖调控的紊乱，进而导致糖尿病等病症的发生。有研究表明，稻米主食与东亚和东南亚地区高Ⅱ型糖尿病发病率显著相关。目前，在食品中添加膳食纤维是补充人体膳食纤维摄入量的主要手段。研究表明，在添加有膳食纤维的小麦面粉中，其淀粉的水解速率会显著降低；说明该食品是一种有益于人体健康的低血糖指数的食品。但是，对于稻米而言，人们常用的食用方式是将稻米颗粒蒸煮后食用，而非制成米粉制品，不便于在稻米中添加外源的膳食纤维。因此，通过品种的选育提高稻米自身的膳食纤维含量成为稻米膳食纤维营养加强的主要手段。现有技术中，主流的膳食纤维的测定方法有AOAC985.29、AOAC991.43、AOAC2011.25；其中，AOAC991.43的具体步骤如下：主要步骤包括匀浆、干燥、磨粉、过筛、去脂肪、去蛋白、去淀粉、膳食纤维回收、膳食纤维干燥和膳食纤维干燥等步骤。上述测定方法具有耗时、操作繁琐、成本较高等缺点，且谷物膳食纤维的测定易受到淀粉的干扰，所以谷物膳食纤维的测定难度较大，不利于育种工作中对材料的筛选。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高膳食纤维稻米的快速判定方法，该方法能够快速判定稻米品种中膳食纤维含量的高低，是一种简单、可批量处理稻米、高效且准确的稻米膳食纤维半定量方法。一种高膳食纤维稻米的快速判定方法，包括以下步骤：(1)取精米米粒，煮熟；(2)通过有机溶剂浸提、蛋白酶水解和淀粉酶水解依次去除熟化后精米粒中的脂肪、蛋白和淀粉，获得残余物；(3)通过裸眼观察残余物的形态，能够保留完整米粒形态的残余物判定为高膳食纤维稻米；米粒结构消失、残余物成白色松散絮状物判定为低膳食纤维稻米；所述高膳食纤维稻米中膳食纤维含量≥5％。稻米膳食纤维的主要成分之一为胚乳细胞壁，膳食纤维高的稻米胚乳细胞壁较厚，胚乳细胞较多，去除淀粉、蛋白和脂肪后的胚乳细胞壁强度大，可以维持空胚乳细胞的立体结构，使得外观上能够观察到完整的白色米粒形态，这是微观的空胚乳细胞累加的结果；然而，膳食纤维含量低的稻米胚乳细胞壁轻薄，在去除淀粉、蛋白和脂肪后，胚乳细胞壁不能维持原有米粒形态，而使得外观上观察到的米粒结构涣散，不能保留原有米粒形态。作为优选，步骤(2)中，所述有机溶剂为正己烷；浸提至苏丹Ⅲ检测无脂肪残余为止。通过正己烷浸提法除去稻米脂肪，处理方法温和，不会引起非淀粉多糖的损失。作为优选，步骤(2)中，所述蛋白酶水解的温度为37℃，时间为1.5～2.5h；水解至丽春红S染色检测无蛋白残余为止。作为优选，步骤(2)中，所述淀粉酶为α-淀粉酶和淀粉葡萄糖苷酶。作为优选，步骤(2)中，所述淀粉酶水解的温度为37℃，时间为15～17h。通过酶解法去除稻米的蛋白和淀粉等主要大分子，处理环境温和，在去除稻米三大营养物的同时，能较大程度的保留膳食纤维。作为优选，步骤(2)中，淀粉酶水解后，经乙醇清洗消化，得到残余物。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术以煮熟的精米米粒为研究对象，采用较为温和的处理方法将米粒中的脂肪、蛋白和淀粉出去，并通过米粒的外观形态来判定稻米中膳食纤维含量的高低，不仅方法简单、高效，而且结果准确。(2)本专利技术涉及物理萃取和生物酶水解，处理调降温和，尽可能的避免了稻米膳食纤维的损失。(3)本专利技术方法检测方法简洁，可批量进行，相比传统经典的检测方法不需要依赖分光光度计和色谱仪器，且不接触浓硫酸和染色剂等腐蚀性或有毒试剂，检测成本低廉。(4)本专利技术方法检测快捷，与经典方法比较省去了样品匀浆、干燥、过筛和膳食纤维的回收和称重，大大节省了人力和时间成本。附图说明图1为实施例1中日本晴和高膳食纤维突变体经本专利技术处理后的形态图。图2为实施例2中日本晴和高膳食纤维突变体杂交后F2代膳食纤维表型稳定株系的膳食纤维含量分布图。具体实施方式实施例1一种高膳食纤维稻米的快速判定方法，具体包括以下步骤：(1)取高膳食纤维突变体水稻种子和普通水稻日本晴种子，去皮，打磨成精米；(2)取100mg精米米粒于试管中，加入1mL水，沸水蒸煮至可食；(3)去除多余水分，向试管中加入正己烷，进行反复抽提，至苏丹Ⅲ无法检测到脂肪；(4)去除浸提液，将固相烘干后，向试管中加入2mL含有200IU的蛋白酶的KCl-HCl缓冲液(0.1M,pH＝1.5)，将试管置于37℃水浴摇床(160rpm)中，蛋白水解反应2小时，至丽春红S检测不到蛋白质残余；(5)去除蛋白水解反应的缓冲液，向试管中加入4mL含有200IU的α-淀粉酶和15IU的淀粉葡萄糖苷酶的马来酸钠缓冲液(0.1M,pH＝6.5)，37℃200rpm恒温水浴震荡16小时，进行淀粉水解反应；(6)去除淀粉水解反应的缓冲液，用乙醇洗净消化剩余固相，得到获得残余物；(7)将残余物置于表面皿上，裸眼观察残余物的形态，能够保留完整米粒形态的残余物判定为高膳食纤维稻米；米粒结构消失、残余物成白色松散絮状物判定为低膳食纤维稻米；高膳食纤维稻米中膳食纤维含量≥5％。采用本实施例方法进行稻米膳食纤维含量高低的判定，结果如图1所示；并采用AOAC991.43方法对上述两种稻米中的膳食纤维含量和具体碳水化合物组成进行测定，结果如表1所示。表1稻米抗消化组分碳水化合物分析N:日本晴，C:稻米高膳食纤维突变体由图1和表1结果所示，采用本实施例方法能够又快又准确地判定稻米品种中膳食纤维含量的高低。实施例2为进一步扩大样本量，本实施例对高膳食纤维突变体和普通水稻日本晴杂交获得的稳定株系中膳食纤维含量的高低进行判定，并与标准方法(AOAC991.43)测得膳食纤维的结果进行对比。材料的获取：将高膳食纤维突变体与低膳食纤维突变体进行杂交，获得F1代植株，F1自交获得F2代植株，F2株系之后采用单粒传法连续自交，得到膳食纤维表型稳定的株系130个。采用实施例1所述的方法测定上述130个株系的精米米粒处理后的形态特征；采用AOAC991.43方法测定130个株系的稻米的膳食纤维含量；测定结果如图2所示。结果如下：由图2所示，采用实施例1所述的方法能够准确的区分高膳食纤维稻米和低膳食纤维稻米，残余物表型和高膳食纤维含量相关性达86.7％，经实施例1所述方法鉴定的高膳食纤维株系的膳食纤维准确含量均高于5％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高膳食纤维稻米的快速判定方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取精米米粒，煮熟；(2)通过有机溶剂浸提、蛋白酶水解和淀粉酶水解依次去除熟化后精米粒中的脂肪、蛋白和淀粉，获得残余物；(3)通过裸眼观察残余物的形态，能够保留完整米粒形态的残余物判定为高膳食纤维稻米；米粒结构消失、残余物成白色松散絮状物判定为低膳食纤维稻米；所述高膳食纤维稻米中膳食纤维含量≥5％。

【技术特征摘要】
1.一种高膳食纤维稻米的快速判定方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取精米米粒，煮熟；(2)通过有机溶剂浸提、蛋白酶水解和淀粉酶水解依次去除熟化后精米粒中的脂肪、蛋白和淀粉，获得残余物；(3)通过裸眼观察残余物的形态，能够保留完整米粒形态的残余物判定为高膳食纤维稻米；米粒结构消失、残余物成白色松散絮状物判定为低膳食纤维稻米；所述高膳食纤维稻米中膳食纤维含量≥5％。2.如权利要求1所述的快速判定方法，其特征在于，步骤(2)中，所述有机溶剂为正己烷；浸提至苏丹Ⅲ检测无脂肪残余...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙健，吴殿星，舒小丽，张宁，袁名安，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33