李永杰，趙 博，吳鳳明，孫琪瑋，湯云龍

（天津農(nóng)墾小站稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司，天津 301800）

水稻（Oryza sativaL.）是中國(guó)重要的糧食作物之一，隨著人們生活水平的提高，稻米的食味品質(zhì)逐漸成為決定稻米市場(chǎng)價(jià)值和消費(fèi)者購(gòu)買欲望的主要因素，保障稻谷在儲(chǔ)藏過(guò)程中的食味口感和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值成為稻谷儲(chǔ)存工作的焦點(diǎn)。脂肪酸是稻米的重要成分，在稻米儲(chǔ)藏過(guò)程中常以脂肪酸含量增減作為靈敏指標(biāo)，確定稻米的儲(chǔ)藏情況和儲(chǔ)藏品質(zhì)變化[1-2]。稻谷中脂肪酸主要包括硬脂酸、棕櫚酸等飽和脂肪酸及油酸、亞油酸、a-亞麻酸等不飽和脂肪酸，因此探明不同類型稻米在不同儲(chǔ)藏條件下的脂肪酸含量變化對(duì)做好稻谷的儲(chǔ)藏工作具有重要意義。有研究表明脂肪酸分解是稻米品質(zhì)在儲(chǔ)藏期間下降的主要原因，稻米中的游離脂肪酸含量可作為測(cè)定與儲(chǔ)藏有關(guān)的重要指標(biāo)[3-4]。賀梅等[5]研究發(fā)現(xiàn)秈稻和粳稻品種均在-15 ℃和5 ℃低溫條件下食味表現(xiàn)穩(wěn)定，在25 ℃和41 ℃高溫條件下稻米的食味變化劇烈，且脂肪酸值隨儲(chǔ)藏溫度的升高和儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈倒拋物線變化趨勢(shì)。折娜娜[6]的研究也表明：儲(chǔ)藏溫度和儲(chǔ)藏時(shí)間均對(duì)紅米的脂肪酸值具有顯著影響，在一定范圍內(nèi)，儲(chǔ)藏溫度與亞油酸含量成正比。目前，測(cè)定游離脂肪酸含量的方法主要包括指示劑法、分光光度法、色譜法等，由于前者受試驗(yàn)主觀因素影響較大，精確程度較低等原因，已不被多數(shù)人選擇[7]。應(yīng)用氣相色譜技術(shù)測(cè)定游離脂肪酸具有精準(zhǔn)度高，樣品需求量少的特點(diǎn)，技術(shù)手段逐步成熟，已成為準(zhǔn)確判定脂肪酸變化的關(guān)鍵技術(shù)[8]。本研究選用天津地區(qū)常規(guī)粳稻品種和食味水稻品種開展試驗(yàn)，通過(guò)氣相色譜法測(cè)定3 種儲(chǔ)藏溫度下的稻米脂肪酸含量變化情況，為今后優(yōu)質(zhì)小站稻的儲(chǔ)藏奠定基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試稻谷：品種為“津川1 號(hào)”（食味水稻品種，由天津農(nóng)學(xué)院提供）、“津原E28”（常規(guī)粳稻品種，由天津市優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)示范中心提供）。

供試儀器：Agilent7890A 氣相色譜儀、DBWAX 色譜柱（30.00 m×0.25 mm，0.25 μm）、3HG-1890A 型高純氫氣發(fā)生器、AG-1602 型空氣泵、水浴鍋。

供試試劑：苯、石油醚、甲醇、氫氧化鉀（優(yōu)級(jí)純）均購(gòu)于天津市永大化學(xué)試劑開發(fā)中心；脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)試劑（色譜純） 購(gòu)自Sigma公司。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2020年5月中旬在天津市寶坻區(qū)大鐘莊鎮(zhèn)試驗(yàn)基地（39.49°N，117.48°E）種植，當(dāng)年10月15 日收獲。收獲后的稻谷分別在4 ℃、10 ℃、常規(guī)溫度的儲(chǔ)糧倉(cāng)庫(kù)中進(jìn)行儲(chǔ)藏，稻米脂肪酸測(cè)定周期為2021年1月—12月，每2 個(gè)月分別從3 種不同儲(chǔ)藏溫度環(huán)境中取樣進(jìn)行測(cè)定。

1.2.1 測(cè)定內(nèi)容 測(cè)定不同儲(chǔ)藏溫度條件下稻米的飽和脂肪酸含量（硬脂酸、棕櫚酸）與不飽和脂肪酸含量（油酸、亞油酸、a-亞麻酸）。

1.2.2 試驗(yàn)方法 采用氣相色譜法。利用KOH-甲醇酯化法對(duì)試驗(yàn)樣品脂肪酸進(jìn)行甲基衍生化處理，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)脂肪酸甲脂混合液各色譜峰的保留時(shí)間，結(jié)合內(nèi)標(biāo)法確定硬脂酸、棕櫚酸、油酸、亞油酸、a-亞麻酸的種類及含量。氣相色譜條件設(shè)定如下：DB-WAX 石英毛細(xì)管柱（30.00 m×0.25 mm，0.25 μm）；升溫程序：柱溫180 ℃，恒溫20 min，由0.5 ℃·min-1升溫至200 ℃；固定相FFAP，檢測(cè)器溫度280 ℃，進(jìn)樣口溫度280 ℃；載氣：N225 mL·min-1，H240 mL·min-1，空氣450 mL·min-1；分流比為30 ∶1。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用 Microsoft Excel 2007 和 Origin 2021 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種稻米中飽和脂肪酸百分比變化情況

在4 ℃和10 ℃儲(chǔ)藏條件下，“津川1 號(hào)”稻米中硬脂酸百分比含量均呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)；而在常規(guī)儲(chǔ)藏條件下，“津川1 號(hào)”稻米中硬脂酸百分比含量逐漸升高，至11月硬脂酸百分比總量高于低溫儲(chǔ)藏條件（圖1a）。在4 ℃儲(chǔ)藏條件下，“津原E28”稻米中硬脂酸變化均較為平緩；在10 ℃和常規(guī)儲(chǔ)藏條件下，則總體呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)，最后與4 ℃儲(chǔ)藏條件下的硬脂酸百分比含量趨于一致（圖1b）。

圖1 “津川1 號(hào)”和“津原E28”稻米的硬脂酸百分比含量變化趨勢(shì)

在10 ℃和常規(guī)儲(chǔ)藏條件下，“津川1 號(hào)”稻米中棕櫚酸百分比含量總體變化趨勢(shì)較為一致，呈現(xiàn)逐步上升趨勢(shì)；而在4 ℃儲(chǔ)藏條件下，則表現(xiàn)出5月—7月迅速上升，7月至11月逐漸下降，最終明顯較其他儲(chǔ)藏條件下棕櫚酸含量低（圖2a）。在4 ℃和常規(guī)儲(chǔ)藏條件下，“津原E28”稻米中棕櫚酸百分比變化幅度相似；在10 ℃儲(chǔ)藏條件下，表現(xiàn)出先下降后上升的趨勢(shì)，最終3種儲(chǔ)藏條件下的棕櫚酸含量趨于一致（圖2b）。綜上所述，在不同儲(chǔ)藏條件下，“津川1 號(hào)”稻米中兩種飽和脂肪酸（硬脂酸、棕櫚酸）隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，百分比含量均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，且不同儲(chǔ)藏條件下，“津川1 號(hào)”稻米中兩種飽和脂肪酸百分比最終含量表現(xiàn)為4 ℃＜10 ℃＜常規(guī)；在不同儲(chǔ)藏條件下，“津原E28”稻米中兩種飽和脂肪酸的百分比含量最終趨于一致，但在10 ℃條件下出現(xiàn)不同程度先下降后上升的變化趨勢(shì)。

圖2 “津川1 號(hào)”和“津原E28”稻米的棕櫚酸百分比變化趨勢(shì)

2.2 不同品種稻米中不飽和脂肪酸百分比變化情況

在3 種不同儲(chǔ)藏條件下，“津川1 號(hào)”稻米中不飽和脂肪酸-油酸整體變化趨勢(shì)較為一致，變化范圍為41%～43%，較起始含量明顯減少（圖3a）。在4 ℃和常規(guī)儲(chǔ)藏條件下，“津原E28”稻米中油酸含量變化較為平緩，在10 ℃儲(chǔ)藏條件下呈現(xiàn)迅速上升后下降的趨勢(shì)，3 種不同儲(chǔ)藏條件下“津原E28”稻米中油酸百分比變化穩(wěn)定在38%左右（圖3b）。

圖3 “津川1 號(hào)”和“津原E28”稻米的油酸百分比變化

在3 種不同儲(chǔ)藏條件下，“津川1 號(hào)”稻米中的亞油酸與油酸百分比變化相似，整體變化趨勢(shì)較為一致，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，“津川1 號(hào)”稻米中亞油酸和油酸百分比最終含量與起始含量接近（圖4a）。在4 ℃和常規(guī)儲(chǔ)藏條件下，“津原E28”稻米中亞油酸百分比含量變化趨勢(shì)較為平緩，在10 ℃儲(chǔ)藏條件下呈現(xiàn)迅速上升后下降的趨勢(shì)，3 種不同儲(chǔ)藏條件下“津原E28”稻米中油酸百分比最終含量較起始含量有小幅降低（圖4b）。

在10 ℃和常規(guī)儲(chǔ)藏條件下，“津川1 號(hào)”稻米中a-亞麻酸百分比含量變化趨勢(shì)一致，均較起始含量略低，但在4 ℃儲(chǔ)藏條件下則上升明顯，百分比較起始含量升高（圖5a）。在4 ℃和常規(guī)儲(chǔ)藏條件下，“津原E28”稻米中a-亞麻酸變化趨勢(shì)相似，在10 ℃儲(chǔ)藏條件下先下降后上升變化趨勢(shì)顯著，但3 種不同儲(chǔ)藏條件均較起始含量下降（圖5b）。

圖5 “津川1 號(hào)”和“津原E28”稻米的a-亞麻酸百分比變化

綜上所述，油酸和亞油酸在稻米不飽和脂肪酸中占比較高，“津川1 號(hào)”稻米在不同儲(chǔ)藏條件下不飽和脂肪酸總含量呈下降趨勢(shì)，且在不同儲(chǔ)藏階段不飽和脂肪酸變化趨勢(shì)明顯，其中在4 ℃儲(chǔ)藏條件下，a-亞麻酸含量百分比呈顯著上升；“津原E28”稻米在同樣儲(chǔ)藏條件下（10 ℃儲(chǔ)藏條件除外），不飽和脂肪酸含量百分比較起始含量變異較小。

2.3 適宜儲(chǔ)藏條件的確定

據(jù)相關(guān)資料，天津市每年1—5月平均氣溫均低于10 ℃，5—9月平均氣溫為20 ℃～30 ℃，9—11月平均氣溫10 ℃左右。結(jié)合年度內(nèi)氣溫變化規(guī)律，分析“津川1 號(hào)”和“津原E28”兩個(gè)水稻品種的最適儲(chǔ)藏條件，結(jié)果表明，在4 ℃儲(chǔ)藏條件下，“津川1 號(hào)”稻米中不飽和脂肪酸百分比表現(xiàn)為1—5月下降，7—9月上升，最后略低于起始含量；而“津原E28”稻米中不飽和脂肪酸百分比無(wú)顯著變化。在10 ℃儲(chǔ)藏條件下，隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，“津川1 號(hào)”稻米中不飽和脂肪酸百分比呈現(xiàn)緩慢下降趨勢(shì)；“津原E28”稻米中不飽和脂肪酸百分比表現(xiàn)為1—5月上升，7月明顯下降，而后又呈現(xiàn)逐漸上升趨勢(shì)。在常規(guī)儲(chǔ)藏條件下，“津川1 號(hào)”稻米中不飽和脂肪酸百分比逐漸下降，“津原E28”稻米中不飽和脂肪酸百分比無(wú)顯著變化（表1）。

表1 不同儲(chǔ)藏條件下“津川1 號(hào)”和“津原E28”稻米的不飽和脂肪酸百分比變化情況

綜上所述，“津川1 號(hào)”和“津原E28”兩個(gè)品種的稻米在1—5月均可采用常規(guī)倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)藏；5—9月隨著室外溫度逐漸升高，4 ℃和10 ℃的儲(chǔ)藏條件均能起到緩解這兩種稻米的不飽和脂肪酸升高的作用。對(duì)食味口感要求較高的品種，可選擇在4 ℃儲(chǔ)藏條件保存。9—11月低溫儲(chǔ)藏與常規(guī)倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)藏相比，稻米中的脂肪酸分解較慢，對(duì)于品質(zhì)要求較高的稻米，采用10 ℃低溫儲(chǔ)藏效果較優(yōu)。

3 結(jié)論與討論

不飽和脂肪酸是功能性脂肪酸，一般情況下，不飽和脂肪酸更有益于稻米蒸煮食味品質(zhì)的提高。結(jié)合“津川1 號(hào)”和“津原E28”在不同儲(chǔ)藏溫度條件下的不飽和脂肪酸百分比變化情況，表明“津原E28”更適合在常規(guī)條件下長(zhǎng)期儲(chǔ)藏，而“津川1 號(hào)”蒸煮食用品質(zhì)較優(yōu)，需在4 ℃左右的低溫條件下儲(chǔ)藏才能更好地使其稻米中的不飽和脂肪酸含量保持在較高水平。

研究表明，食味水稻“津川1 號(hào)”稻米中飽和脂肪酸百分比較常規(guī)粳稻“津原E28”稻米含量低，不飽和脂肪酸百分比較“津原E28”高，通過(guò)分析“津川1 號(hào)”和“津原E28”稻米在不同儲(chǔ)藏溫度條件下的不飽和脂肪酸百分比的變化情況，證明常規(guī)粳稻較食味水稻更適合在常規(guī)條件下長(zhǎng)期儲(chǔ)藏，該結(jié)論與吳炎等[9]、張秀瓊等[10]、李永杰等[11]的研究結(jié)論一致。研究表明，在稻谷儲(chǔ)藏過(guò)程中，隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，“津川1 號(hào)”和“津原E28”稻米中亞油酸含量升高，加速稻谷劣變，其中7—9月“津川1 號(hào)”稻米中亞油酸含量在4 ℃儲(chǔ)藏條件下變化顯著，而“津原E28”稻米中亞油酸含量則在10 ℃儲(chǔ)藏條件下變化顯著，進(jìn)而推測(cè)出在恒溫條件下儲(chǔ)藏不同水稻品種，稻米的陳化過(guò)程也有所不同。由于稻谷在儲(chǔ)藏過(guò)程中生理變化十分復(fù)雜，目前大部分研究多局限于對(duì)稻谷儲(chǔ)藏時(shí)水分、發(fā)芽率、直鏈淀粉含量、硬度、淀粉糊化特性和質(zhì)構(gòu)特性等品質(zhì)變化進(jìn)行研究[12]，針對(duì)不同水稻品種的稻米陳化機(jī)理、多重儲(chǔ)藏條件下的互作效應(yīng)等還有待進(jìn)一步探究。