تحقیقات مهندسی صنایع غذایی

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اطلاعات آماری نشریه

اخبار و اعلانات

بررسی تأثیر ساختار آمیلوز و آمیلوپکتین بر کیفیت ارقام مختلف برنج ایرانی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار موسسه تحقیقات برنج کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

2 دانشیار دانشکده علوم پایه دانشگاه گیلان

چکیده

هدف از این تحقیق بررسی تأثیر نوع و ساختار اجزای نشاسته بر کیفیت پخت ارقام مختلف برنج ایرانی است.  شش رقم متداول برنج ایرانی شامل: طارم، دم­سیاه، سالاری، حسن سرائی، دم‌زرد و دم‌سفید پس از برداشت، خشک شدن و تنظیم رطوبت، سفید شدند.  برنج سفید و آرد حاصل از این ارقام در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار بررسی شد.  ابتدا خصوصیات نشاسته شامل میزان آمیلوز، نمرۀژلاتینی شدن و قوام ژل اندازه­گیری شد.  خصوصیات ساختمان پلیمری آمیلوز و آمیلوپکتین با دستگاه­های الکتروفورز مویینه و کروماتوگرافی بر اساس اندازه بررسی شد.  این ارقام از نظر میزان آمیلوز، نمرۀ ژلاتینی شدن و قوام ژل تفاوت معنی­داری با هم نداشتند اما از نظر مقادیر آمیلوز و آمیلوپکتین انحلال­پذیر در آب داغ، درجۀ پلیمری شدن آمیلوز و آمیلوپکتین، تفاوت معنی­داری در سطح احتمال 1 درصد نشان دادند.  با بررسی ساختار نشاسته با روش کروماتوگرافی بر اساس اندازه، مشخص شد که در ارقام حسن سرائی، طارم و دم­سیاه، میزان آمیلوز انحلال­پذیر در آب داغ کمتر است تا در ارقام دم­سفید و سالاری.  در این تحقیق ساختار آمیلوپکتین پس از هیدرولیز شدن با آنزیم ایزو آمیلاز و آمیناسیون شاخه­های هیدرولیز شده، از نظر درجۀ پلیمری شدن و میزان انتشار طول زنجیر با دستگاه الکتروفورز مویینه بررسی شد.  ارقام مورد بررسی از نظر زنجیرهای A، B1، B2و B3و زنجیرهای بلندتر اختلاف معنی­داری در سطح احتمال 1 درصد دارند.  با استفاده از نتایج الکتروفورز مویین مشخص شد که در رقم­های خوش کیفیت­تر مانند دمسیاه زنجیرهای کوتاه (A) با درجۀ پلیمری شدن کمتر، بیشتر است.  از نظر زنجیرهای B1و B2تفاوت زیادی بین رقم­های مورد مطالعه مشاهده نشد.  بیشترین تفاوت مربوط به زنجیرهای کوتاه A و زنجیرهای B3و بلند است.  بنابراین، جهت بررسی­های دقیق­تر و دستیابی به دیدگاه­های جدید در ارزیابی کیفیت، باید به تفاوت­های ساختمانی پلیمرهای تشکیل­دهندة ارقام نیز توجه شود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluation of Amylose and Amylopectin Structure on Quality of Iranian Rice

چکیده [English]

This study investigated the influence of type and structure of starch components on the cooking quality of Iranian rice varieties. Six traditional Iranian rice cultivars were harvested, their drying and moisture contents were adjusted, they were milled and their white grains and flour were evaluated in a completely randomized design. The starch properties of amylose content, gelatinization temperature and gel consistency were measured. Characterization of polymeric structure of amylose and amylopectin was evaluated using chromatographic methods. Although there was little difference in amylose content, gelatinization temperature and gel consistency, the results showed significant differences at the 1% level for amylose and amylopectin hot water-soluble components and degree of polymerization. The rice varieties of good quality were Hasansaraee, Tarom and Domsiah; these showed higher hot water-soluble amylose content in results of size exclusion chromatography. The chain length distribution of amylopectin chains and the degree of polymerization were determined by capillary electrophoresis. Selected varieties showed significant differences for A, B1, B2, B3 and longer chains at the 1% level. The results showed that good quality cultivars, such as Domsiah, had more short chains (A) with less polymerization. There was no difference between the B1 and B2 chains by cultivar. The greatest difference was found between short chains (A), B3 and long chains. Differences in the polymeric structure of rice grains also should be considered to obtain more accurate analysis and new insights into quality.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Amylose
  • Amylopectin
  • quality
  • rice
  • starch
مراجع
Cagampang, G. B. 1973. A gel consistency test for eating quality of rice. J. Sci. Food and Agric. 24(12):1589-94.
Chiou. H., Fellows, C. M., Gilbert, R. G. and Fitzgerald, M. A. 2005. Study of rice-starch structure by dynamic light scattering in aqueous solution. Carbohydr. Polym. 61, 61-71.
Cuevas, R. P., Gilbert, R. G. and Fitzgerald, M. A. 2010a. Structural differences between hot-water-soluble and hot-water insoluble fractions of starch in waxy rice (Oryza sativa L.). Carbohydr. Polym. 81, 524-532.
Cuevas, R. P., Daygon, V. D., Morell, M. K., Gilbert, R. G. and Fitzgerald, M. A. 2010b. Using chain-length distributions to diagnose genetic diversity in starch biosynthesis. Carbohydr. Polym. 81, 120-127.
Hernandez, J. M., Gaborieau, M., Castignolles, P., Gidley, M. J., Myers, A. M. and Gilbert, R. G. 2008. Mechanistic investigation of a starch branching enzyme using hydrodynamic volume SEC analysis. Biomacromolecules. 9, 954-965.
Juliano, B. O. 1971. Simplified assay for milled-rice amylose. Cereal Sci. Today. 16, 334-338, 340, 360.
Leelayuthsoontorn, P. and Thipayarat, A. 2006. Textural and morphological changes of Jasmine rice under various elevated cooking conditions. Food Chem. 96(4): 606-613.
Little, R. R., Hilder, G. B. and Dawson, E. H. 1958. Differential effect of dilute alkali on 25 varieties of milled white rice. Cereal Chem. 35, 111-126.
Richardson, S. and Gorton, L. 2003. Characterisation of the substituent distribution in starch and cellulose derivatives. Analytica Chimica Acta. 497, 27-65.
Salehi, M. 1989. Experimental methods for measuring rice grain quality. Published by Rice Research Institute of Iran (RRII). (in Farsi)
Sasaki, T., Yasui, T. and Matsuki, J. 2000. Effect of amylose content on gelatinisation retrogradation, and pasting properties from waxy and nonwaxy wheat and their F1 seeds. Cereal Chem. 77, 58-63.
Singh, N., Kaur, L., Sohdi, N. S. and Sekhon, K. S. 2005. physicochemical, cooking and textural properties of milled rice from different Indian rice cultivar. Food Chem. 89, 253-259.
Syahariza, Z. A., Sar, S., Tizzotti, M., Hasjim, J. and Gilbert, R. G. 2013. The importance of amylose and amylopectin fine structures for starch digestibility in cooked rice grains. Food Chem. 136: 742-749.
Vandeputte, G. E., Vermeylen, R., Geeroms, J. and Delcour, J. A. 2003. Rice starches. I. Structural aspects provide insight into crystallinity characteristics and gelatinisation behaviour of granular starch. J. Cereal Sci. 38, 43-52.
Vilaplana, F. and Gilbert, R.G. 2010. Characterization of branched polysaccharides using multiple-detection size separation techniques. J. Sep. Sci. 33, 3537-3554.
Vilaplana, F. and Gilbert, R. G. 2011. Analytical methodology for multidimensional size/branch-length distributions for branched glucose polymers using off-line 2-dimensional size-exclusion chromatography and enzymatic treatment. J. Chromatogr. 1218, 4434-4444.
Ward, R. M., Gao, Q., Bruyn, H., Gilbert, R. G. and Fitzgerald, M. A. 2006. Improved methods for the structural analysis of the amylose-rich fraction from rice flour. RM. Biomacromolecules. 7, 866-876.
Witec, M. 2010. The structural and hydration properties of heat-treated rice studied at multiple length scales. Food Chem. 120(4):1031-1040.
Witt, T., Doutch, J., Gilbert, E. P. and Gilbert, R. G. 2012. The relations between molecular, crystalline and lamellar structures of amylopectin. Biomacromolecules. 13, 4273-82.
Wong, K. S., Kubo, A., Jane, J. L., Harada, K., Satohand, H. and Nakamur, Y .2003. Structures and properties of amylopectin and phytoglycogen in the andosperm of sugary mutants of rice. J. Cereal Sci. 37, 139-149.
تحقیقات مهندسی صنایع غذایی
دوره 16، شماره 2 - شماره پیاپی 2
شهریور 1394
صفحه 61-70
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار