摘 要：【目的】研究新疆不同品種大米淀粉功能特性差異，為大米加工提供理論依據(jù)。

【方法】以新疆種植15種不同的大米品種為材料，采用堿法提取淀粉，測定總淀粉和直鏈淀粉含量、沉降積、凍融穩(wěn)定性、透光率、糊化特性、質(zhì)構特性、溶解度和膨脹度等參數(shù)，并對各指標進行顯著性、相關性和主成分分析。

【結(jié)果】15種大米的總淀粉、直鏈淀粉含量顯著差異（P＜0.05），新粳9號直鏈淀粉含量最高（28.88%）；溶解度差異顯著（P＜0.05），膨脹度在59% ～ 70%。凍融穩(wěn)定性與凍融循環(huán)次數(shù)成反比，透光率隨靜置時間的增加而減小。稻米56號和新粳9號的耐咀嚼性最佳，大米品種與淀粉的直鏈淀粉含量、糊化特性、質(zhì)構特性呈顯著相關性，新梗9號得分最高。

【結(jié)論】不同品種大米理化、功能特性存在差異，其中新粳9號具有良好的加工特性。

關鍵詞：大米淀粉；理化性質(zhì)；加工特性；相關性；主成分

中圖分類號：S519"" 文獻標志碼：A"" 文章編號：1001-4330（2024）12-2943-11

0 引 言

【研究意義】水稻（Oryza sativa L.）是重要的谷類主糧作物之一^［1］。水稻在我國是第一大糧食作物，主要以秦嶺、淮河為介分為南北兩個稻區(qū)^［2］，南方以種植雜交水稻為主，北方以種植常規(guī)粳稻為主。我國新疆水稻種植面積約8×104 hm2^［3］。水稻的加工特性（糊化性質(zhì)和蒸煮品質(zhì)）是目前研究的重點。有文獻研究了水稻的理化品質(zhì)與加工特性，主要關注產(chǎn)量、抗性、適應性等綜合指標^［4］?！厩叭搜芯窟M展】大米主要由淀粉組成，約占糙米干重72%～ 82%、精米干重90%^［5］。與其他谷物淀粉（小麥、大麥和黑麥）相比，大米淀粉具有味道溫和、易消化吸收、顆粒小、色澤白、凍融穩(wěn)定性好和耐酸性強等優(yōu)點。不同品種大米淀粉的組成和結(jié)構存在差異，淀粉含量和結(jié)構特征也影響大米的質(zhì)地和加工性質(zhì)^［6］。Wichian等^［7］研究了4個代表性泰國水稻淀粉，發(fā)現(xiàn)其糊化特性、化學成分和分子結(jié)構存在顯著差異，主要是由直鏈淀粉、支鏈淀粉的精細結(jié)構、粒度分布和結(jié)晶度等多因素共同作用的結(jié)果。Merynda等^［8］研究發(fā)現(xiàn)，淀粉糊化溫度影響熟化時間，糊化溫度高的大米比糊化溫度低的大米需要更長的蒸煮時間，且直鏈淀粉含量高的大米遇冷會膨脹變硬，中等直鏈淀粉含量大米質(zhì)地一般較蓬松?！颈狙芯壳腥朦c】關于新疆不同品種大米淀粉功能特性的相關性以及主成分分析文獻尚未見報道，有必要對不同新疆品種大米淀粉進行理化性質(zhì)和加工特性進行研究。【擬解決的關鍵問題】以新疆種植的15種不同品種大米為材料，比較大米淀粉的形態(tài)、結(jié)構、理化以及加工特性，探討新疆不同品種大米淀粉特性的差異，為選育優(yōu)質(zhì)大米品種提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 原料與試劑

15種品種大米均來自新疆農(nóng)業(yè)科學院糧食作物研究所察布查爾縣水稻試驗站，品種包括：新粳2號、新粳香8號、新粳伊5號、稻米56號、新粳香2號、新稻45號、新粳1號、糧香8號、新粳9號、新策粳1號、新策粳2號、新稻58號、新粳8號、新粳香1號及新粳伊3號。

淀粉、直鏈淀粉含量檢測試劑盒，購自北京索萊寶科技有限公司。

1.1.2 儀器與設備

BSA124S電子天平，賽多利斯科學儀器（北京）有限公司；FY-600高速萬能粉碎機，溫嶺市林大機械有限公司；SHA-C水浴恒溫震蕩器，金壇市醫(yī)療器械廠；CF1524R臺式高速微量冷凍離心機，美國賽洛捷克公司；101-0EBS電熱鼓風干燥箱，北京市永光明醫(yī)療儀器廠；BioTek Synergy HTX多功能微孔板檢測儀，安捷倫科技（中國）有限公司；Zeiss Supra55 VP電子顯微鏡，蔡司光學儀器 （上海）國際貿(mào)易有限公司。

1.2 方 法

1.2.1 大米淀粉的提取

參考唐雅璐等^［9］方法，大米磨粉后過100目篩，石油醚浸泡脫脂，4 000 r/min 離心10 min棄上清，沉淀中石油醚完全揮發(fā)后，加0.2% NaOH溶液（料液比=1∶5）浸泡2 h， 4 000 r/min 離心10 min，蒸餾水清洗3次，取中層淀粉40℃烘干過100目篩，得到大米淀粉備用。淀粉、直鏈淀粉含量用試劑盒測定。

1.2.2 測定指標

1.2.2.1 淀粉凝沉性

淀粉凝沉性參考李真等^［10］方法并略有改動。制備1% （W/W）的淀粉糊溶液，95℃水浴30 min冷卻后混勻，于25 mL 具塞量筒中靜置，記錄0、2、4、6、8和24 h時淀粉糊上清液的體積。

淀粉凝沉性（%）=上清液體積淀粉糊總體積×100。

1.2.2.2 淀粉溶解度和膨脹度

淀粉溶解度和膨脹度參考 Cheng 等^［11］的方法并略做修改。制備 2%（W/W）的淀粉糊，沸水浴振蕩 15 min后迅速冷卻，4 000 r/min 離心 15 min，收集上清液至恒重干燥皿中，100℃干燥至恒重，稱重即為可溶性淀粉質(zhì)量，收集沉淀物稱重計算淀粉膨脹度。

溶解度（%）=可溶性淀粉質(zhì)量淀粉樣品干基質(zhì)量×100；

膨脹度（%）=膨脹淀粉質(zhì)量淀粉樣品干基質(zhì)量×（100 溶解度）×100。

1.2.2.3 淀粉凍融穩(wěn)定性

淀粉凍融穩(wěn)定性參考張曉萌等^［12］方法，稱取1 g樣品，配置成5%（W/V）的淀粉糊，沸水浴30 min后分裝至離心管中并稱重， -20℃凍藏24 h后取出，室溫下解凍4 h，4 000 r/min離心20 min，棄上清液，反復凍融4次，記錄沉淀質(zhì)量并計算析水率，析水率即代表樣品凍融穩(wěn)定性。

析水率（%）=淀粉糊質(zhì)量-沉淀物質(zhì)量淀粉糊質(zhì)量×100。

1.2.2.4 淀粉透明度

淀粉透明度參考Liu等^［13］方法，配置1%（W/V）的淀粉糊，在沸水浴中加熱攪拌30 min后冷卻至室溫，靜置0、1、4、7、18、24、48和72 h后于640 nm處測定吸光度值。

T（%）=10^{（2-吸光值）}.

透光率（%）=樣品透光值蒸餾水透光值×100。

1.2.2.5 淀粉粘度特性

大米淀粉粘度由快速粘度分析儀（RVA）測定，根據(jù)樣品水分含量計算粘度所需樣品質(zhì)量，準確稱取樣品，加入25 mL蒸餾水充分攪拌后，放入粘度分析儀測定。

1.2.2.6 淀粉質(zhì)構特性

將粘度測定后的樣品冷卻至室溫并用保鮮膜密封放入0℃冰箱保存4 h，采用TA.XT plus物性儀進行淀粉質(zhì)構特性測定，標準TPA程序，10 mm圓柱型（P/0.5R）探頭，測前速度1.00 mm/s；測試速度1.00 mm/s；測后速度1.00 min/s；形變量為30.00%，重復3次。

1.2.2.7 淀粉顆粒微觀結(jié)構

掃描電鏡（scanning electron microscope，SEM）觀察大米淀粉形態(tài)，在載物臺粘貼導電膠，取少量樣品固定，經(jīng)真空噴金后放入樣品室，在2 kV電壓下進行觀察并拍照。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理采用SPSS 27.0進行單因素方差分析，Origin 2022作圖，實驗數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標準差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 大米淀粉含量與直鏈淀粉含量

研究表明，淀粉含量在76.68% ～ 90.68%且具有顯著性差異（P＜0.05），稻米56號和新粳9號淀粉含量最低，為76.68%和78.21%，新粳伊5號與新稻45號最高，為90.68%和91.89%。直鏈淀粉占總淀粉含量11.58% ～ 28.88%，新粳2號、新粳香8號、新粳伊5號、新粳香2號、新稻45號、糧香8號、新策粳1號、新稻58號和新粳伊3號為低直鏈淀粉（5% ～ 20%直鏈淀粉），稻米56號、新粳1號、新粳9號、新策粳2號和新粳8號為中等直鏈淀粉（20% ～ 30%直鏈淀粉）。支鏈淀粉占總淀粉含量71.12% ～ 88.42%，新粳2號、新粳伊5號、新稻45號、糧香8號、新粳香1號的直支比在0.13 ～ 0.15，新策梗2號和新梗8號的直支比較高，為0.39和0.37。表1

2.2 大米淀粉的凝沉性

研究表明，淀粉糊沉降比例隨著時間延長不斷增加，在最初4 h內(nèi)沉降體積增加速度差異較小，均小于5%；沉降體積差異在4 ～ 8 h時逐漸變大；8 h后新粳香8號、新粳伊5號、新稻45號、糧香8號、新策粳1號、新策粳2號、新粳香1號、新粳伊3號沉降體積逐漸趨于穩(wěn)定，而新粳2號、稻米56號、新粳香2號、新粳1號、新粳9號、新稻58號、新粳8號沉降體積進一步增加，稻米56號和新粳8號最高，為29.73%和28.40%。圖1

2.3 大米淀粉的溶解度和膨脹度

研究表明，不同大米淀粉溶解度存在差異，稻米56號（22.63%）和新粳香8號（21.19%）溶解度最高且差異顯著（P＜0.05），其余大米淀粉溶解度在14% ～ 18%。不同大米淀粉間膨脹度在59% ～ 70%。新梗9號膨脹度最高，為70.87%，新梗香8號膨脹度最低（59.45%）。圖2

2.4 大米淀粉凍融穩(wěn)定性

研究表明，淀粉析水率經(jīng)過4次凍融循環(huán)后顯著增加，新粳2號、新粳香2號、新粳1號、新粳9號和新粳香1號的析水率較高，析水率在第4次凍融循環(huán)后均達到40%以上；糧香8號、新策粳1號、新粳伊3號因凍融穩(wěn)定性較好且保水能力較強，受反復凍融影響較小，其余大米析水率均隨循環(huán)次數(shù)增加明顯提高并在第4次解凍后達到峰值。圖3

2.5 大米淀粉的透明度

研究表明，新粳1號透光率在0 h 時最大，為12.97%；新粳8號最?。?0.28%），大米透光率隨靜置時間延長均呈下降趨勢，新粳2號和新粳9號在72 h后透光率最大，為11.77%和11.63%，新粳香2號（9.78%）顯著低于其他大米；樣品在0 ～ 72 h內(nèi)淀粉透明度變化幅度在0.10% ～ 1.90%。圖4

2.6 大米淀粉的粘度

研究表明，新粳香8號和新粳伊5號峰值粘度最高，為6 636.5和5 951，其余樣品均在5 037～ 5 674，峰值粘度與淀粉顆粒膨脹性和吸水性呈正相關。崩解值為峰值粘度與最低粘度之差，大米淀粉崩解值在3 556.5 ～ 4 799，食品品質(zhì)與崩解值呈負相關。最終粘度與直鏈淀粉含量有關，新粳香1號、新粳9號、新粳香2號和新粳2號最終粘度較高，分別為3 522、3 421.5、3 358.5和3 318，其余樣品在2 977.5 ～ 3 291.5?；厣凳亲罱K粘度與最低粘度之差并與抗老化性成反比，新粳伊5號回生值最小為1 458.5，糧香8號回生值顯著高于其他樣品。峰值時間越短，淀粉糊化速度越快，15種大米淀粉峰值時間差異不顯著，范圍在4.0 ～ 4.2 min，糊化溫度在72 ～ 74℃。表2

2.7 大米淀粉質(zhì)構特性

研究表明，不同品種大米淀粉之間質(zhì)構特性有差異，新粳9號（稻米56號）硬度、膠粘性和咀嚼性分別為36.61 g（33.81 g）、24.97 g（24.14 g）和0.85 mj（0.92 mj），均顯著高于其他品種。新粳香8號（新粳伊3號）硬度、彈性、膠粘性、咀嚼性較小，分別是15.72 g（18.20 g）、3.14 mm（2.71 mm）、11.44 g（11.89 g）、0.36 mj（0.32 mj），但新粳香8號粘附性和內(nèi)聚性最強（13.53 g、0.73）。表3

2.8 淀粉理化特性相關性

研究表明，直鏈淀粉含量與大米凝沉性具有極顯著正相關（P lt; 0.01），與大米硬度、咀嚼性具有顯著正相關（P lt; 0.05）；凍融穩(wěn)定性與彈性、咀嚼性具有顯著正相關（P lt; 0.05）；溶解度與膨脹度具有極顯著負相關（P lt; 0.01）；凝沉性與硬度、咀嚼性具有極顯著正相關（P lt; 0.01）；硬度與彈性具有顯著正相關（P lt; 0.05），與咀嚼性具有極顯著正相關（P lt; 0.01）；彈性與咀嚼性具有極顯著正相關（P lt; 0.05）。圖5

2.9 淀粉理化特性主成分

研究表明，前5個主成分累計貢獻率為91%。FAC1、FAC2和FAC3方差貢獻率為40.00%、19.50%和13.98%，累計方差貢獻率為59.54%，主要與直鏈淀粉含量、凝沉性、凍融穩(wěn)定性、硬度等具有顯著相關性。新梗9號得分最高，其次是新梗1號、稻米56號；新粳香8號和新梗伊3號綜合值得分最低。表5

2.10 大米淀粉微觀結(jié)構

研究表明，電鏡拍攝于2 kV電壓，放大倍數(shù)3 000倍。對照組為市售玉米淀粉，大米淀粉顆粒在電子顯微鏡下呈多面體不規(guī)則狀；不同品種大米淀粉顆粒的粒徑大小差異不顯著，均小于市售玉米淀粉；樣品顆粒表面較光滑，少數(shù)顆粒表面呈蜂窩狀侵蝕孔且粗糙，如新粳香8號、新稻45號、糧香8號、新粳9號、新策粳2號和新粳伊3號。 圖6

3 討 論

3.1 試驗研究中淀粉含量有顯著性差異，結(jié)果與文獻報道大米淀粉含量范圍^［14］基本一致。淀粉溶解度和膨脹度代表了淀粉的持水能力和相互結(jié)合能力^［15］，與溶解度相比，淀粉中直鏈淀粉與膨脹度關系更加緊密^［16］。研究中大米淀粉理化性質(zhì)與直鏈淀粉含量、凍融穩(wěn)定性、溶解度、硬度等密切相關，與Ping等^［17］研究結(jié)果一致。溶解度和膨脹度對主成分產(chǎn)生負貢獻，與內(nèi)部分子結(jié)構在高直鏈玉米淀粉中起重要作用的研究^［18］結(jié)果一致。

大米理化性質(zhì)決定了其應用方向，除作為主食食用還可加工成各種產(chǎn)品，如面包、米粉和蛋糕等^［19］。直鏈淀粉含量因大米品種、產(chǎn)地等差異影響大米加工特性，稻米56號、新粳1號、新粳9號、新策粳2號、新粳8號樣品的直鏈淀粉含量較高，高直鏈淀粉大米適宜制作米粉和膨化米。研究表明^［20］大米中等直鏈淀粉含量與淀粉顆粒完整性成正比，并能提高米飯適口性；直鏈淀粉具有限制淀粉消化作用，直接影響人體血糖生成指數(shù)（GI值）^［21］，直鏈淀粉含量高的大米通常具有較低的GI值^［22］。當高直鏈淀粉比例增加時，大米吸水率和粘度呈下降趨勢，使米飯口感變差，研究表明直鏈淀粉和支鏈淀粉比例影響淀粉理化、熱學和流變學特性^［23］，新粳9號（0.41）與新粳2號（0.13）的直支比相差最大，其產(chǎn)品特性如凝沉性、膨脹度、凍融穩(wěn)定性、回生值、硬度、咀嚼性、膠粘性具有一定差異。闞卓銳等^［24］研究發(fā)現(xiàn)，雜糧面條硬度與咀嚼性與直支比成正比，吸水率、蒸煮損失率和血糖生成指數(shù)與直支比成反比。夏凡等^［25］對10種不同產(chǎn)地市售大米食用品質(zhì)進行分析，結(jié)果表明直支比在0.06 ～ 0.14大米蒸煮品質(zhì)最好，直支比大于0.33的大米適合加工米粉。淀粉糊中直鏈淀粉含量越高越容易發(fā)生沉降和分子聚合，促進食品形成凝膠并降低口感^［26］。淀粉糊在溫度較高時分子間湍動活躍不易沉淀，此時沉降體積增加速度差異較小，分子運動速度隨著溫度降低減慢導致間距縮短，直鏈淀粉中氫鍵相互結(jié)合形成晶束析出^［27］而增強凝沉性。淀粉溶解度因部分未結(jié)晶直鏈淀粉高溫溶于水的特性及淀粉顆粒大小的影響而不同。淀粉膨脹度與支鏈淀粉含量呈正相關性并隨鏈交水平的增加而降低，部分直鏈淀粉與支鏈淀粉分支結(jié)合形成晶體阻礙淀粉膨脹^［28］，與宋永^［29］、潘俊嫻^［30］等研究結(jié)果一致。Ping 等^［17］發(fā)現(xiàn)溶解度低的淀粉制成米粉蒸煮損失相應降低，這與淀粉顆粒的膨脹度和抗剪切能力有關。

3.2

透明度與淀粉糊化后膨脹度和粒度有關，糊化后未完全膨脹淀粉顆粒透光率相較于完全糊化顆粒透明度低，并隨時間延長而增加^［31］，新粳2號和新粳9號透明度最大，對產(chǎn)品顏色的影響最小，新粳9號的透明度在72 h內(nèi)的變化率最小，產(chǎn)品顏色穩(wěn)定性最強，淀粉糊的透明度有益于生產(chǎn)高透明度產(chǎn)品，如果凍等^［32］。

淀粉糊狀特性使其可用作增稠劑和粘合劑^［33］。直鏈淀粉含量越高，淀粉糊越容易發(fā)生沉降和分子聚合，促進食品形成凝膠，降低口感^［26］。峰值粘度高容易形成更硬的凝膠，直、支鏈淀粉分子結(jié)構在淀粉糊化后重新排列^［34］，回生引起產(chǎn)品不可逆的品質(zhì)劣變。淀粉質(zhì)構特性隨直鏈淀粉含量不同而有所差異，在復配高直鏈淀粉后，顯著降低粉條斷條率，增強其硬度與拉伸強度^［35］。研究顯示淀粉顆粒形狀大小不均勻，表面存在孔洞，與玉米和馬鈴薯塊莖^［34］相比顆粒較小，與Hong 等^［36］研究顯示在弱光條件下生長的水稻淀粉具有類似結(jié)果，F(xiàn)arooq等^［37］發(fā)現(xiàn)不同淀粉粒度導致的食品膨脹度和水解度有差異。相關性分析表明品種與淀粉理化性質(zhì)存在相互關系并影響產(chǎn)品品質(zhì)，淀粉理化性質(zhì)與直鏈淀粉含量、凍融穩(wěn)定性、溶解度、硬度等密切相關，與前人研究結(jié)果一致^［38-40］。

4 結(jié) 論

大米淀粉的凝沉性、膨脹度、糊化特性、硬度、咀嚼性均與直鏈淀粉含量有關；新粳9號與新粳8號大米的直鏈淀粉含量最高，為28.88%和27.04%；24 h后稻米56號與新粳8號沉降體積達到峰值（29.73%、28.40%）；稻米56號（22.63%）和新粳香8號（21.19%）溶解度最高且差異顯著（P＜0.05）；新粳9號硬度（36.61 g）、膠粘性（24.97 g）和咀嚼性（0.85 mj）均顯著高于其他品種；大米淀粉呈不規(guī)則球形或多角形顆粒狀。大米淀粉理化性質(zhì)與直鏈淀粉含量、凍融穩(wěn)定性、溶解度、硬度等密切相關。新粳9號綜合得分最高為68.31（T分值轉(zhuǎn)換）。

參考文獻（References）

［1］Li C， Yu W W， Gilbert R G. The effects of starch molecular fine structure on thermal and digestion properties of rice starch［J］. Foods， 2022， 11（24）： 4012.

［2］ 顧曉振， 米鐵柱， 劉佳音， 等. 中國雜交粳稻育種研究進展［J］. 雜交水稻， 2021， 36（4）： 1-5.

GU Xiaozhen， MI Tiezhu， LIU Jiayin， et al. Research advances in breeding of Japonica hybrid rice in China［J］. Hybrid Rice， 2021， 36（4）： 1-5.

［3］ 布哈麗且木·阿不力孜， 袁杰， 朱小霞， 等. 新疆稻區(qū)優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)水稻品種篩選與評價［J］. 新疆農(nóng)業(yè)科學， 2020， 57（11）： 2108-2117.

Buhaliqiemu Abulizi， YUAN Jie， ZHU Xiaoxia， et al. Screening and evaluation of high-quality and high-yield rice varieties in Xinjiang rice zone［J］. Xinjiang Agricultural Sciences， 2020， 57（11）： 2108-2117.

［4］ 占小登， 王凱， 曹立勇. 近年我國水稻遺傳育種研究進展與展望［J］. 中國稻米， 2023， 29（6）： 1-4.

ZHAN Xiaodeng， WANG Kai， CAO Liyong. Advance and prospect of rice genetics and breeding research in 2020—2022 in China［J］. China Rice， 2023， 29（6）： 1-4.

［5］ Kim J Y， Lee Y K， Chang Y H. Structure and digestibility properties of resistant rice starch cross-linked with citric acid［J］. International Journal of Food Properties， 2017： 1-12.

［6］ Tang A X， Li M， Wang R B， et al. Manipulating raw noodle crystallinity to control the hardness of cooked noodle［J］. LWT， 2019， 109： 305-312.

［7］ Sangwongchai W， Tananuwong K， Krusong K， et al. Starch chemical composition and molecular structure in relation to physicochemical characteristics and resistant starch content of four Thai commercial rice cultivars differing in pasting properties［J］. Polymers， 2023， 15（3）： 574.

［8］ Syafutri M I， Pratama F， Syaiful F， et al. Effects of varieties and cooking methods on physical and chemical characteristics of cooked rice［J］. Rice Science， 2016， 23（5）： 282-286.

［9］ 唐雅璐， 全珂， 劉艷蘭， 等. 大米淀粉三種提取方法的對比研究［J］. 糧食與食品工業(yè)， 2020，27（4）： 32-38， 45.

TANG Yalu， QUAN Ke， LIU Yanlan， et al. Compared among three extraction methods on rice starch［J］. Cereal amp; Food Industry， 2020，27（4）： 32-38， 45.

［10］ 李真， 安陽， 艾志錄， 等. 不同類型變性淀粉的理化特性比較［J］. 中國食品學報， 2019， 19（4）： 280-286.

LI Zhen， AN Yang， AI Zhilu， et al. Studies on physico-chemical properties of different types modified starches［J］. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology， 2019， 19（4）： 280-286.

［11］ Cheng J Y， Lei S J， Gao L， et al. Effects of jet milling on the physicochemical properties of buckwheat flour and the quality characteristics of extruded whole buckwheat noodles［J］. Foods， 2022， 11（18）： 2722.

［12］ 張曉萌， 陳金鳳， 李建剛， 等. 超高壓處理對“和尚頭”小麥淀粉結(jié)構和特性的影響［J/OL］. 食品與發(fā)酵工業(yè)： 1-9.

ZHANG Xiaomeng， CHEN Jinfeng， LI Jiangang， et al. Effects of ultrahigh-pressure treatment on the structure and properties of wheat starch from \"Monk's Head\"［J/OL］. Food and Fermentation Industry： 1-9.

［13］ Liu X X， Liu H M， Li J， et al. Effects of various oil extraction methods on the structural and functional properties of starches isolated from tigernut （Cyperus esculentus） Tuber meals［J］. Food Hydrocolloids， 2019， 95： 262-272.

［14］ 潘俊嫻， 呂楊俊， 蔣玉蘭， 等. 茶多酚對大米淀粉理化特性的影響［J］. 中國茶葉加工， 2023， （3）： 45-51.

PAN Junxian， LYU Yangjun， JIANG Yulan， et al. Effect of tea polyphenols on the physicochemical properties of rice starch［J］. China Tea Processing， 2023， （3）： 45-51.

［15］ Yang J Y， Reddy C K， Fan Z L， et al. Physicochemical and structural properties of starches from non-traditional sources in China［J］. Food Science and Human Wellness， 2023， 12（2）： 416-423.

［16］ Lindeboom N， Chang P R， Tyler R T. Analytical， biochemical and physicochemical aspects of starch granule size， with emphasis on small granule starches： a review［J］. Starch - Strke， 2004， 56（3/4）： 89-99.

［17］ Wei P， Fang F， Liu G M， et al. Effects of composition， thermal， and theological properties of rice raw material on rice noodle quality［J］. Frontiers in Nutrition， 2022， 9： 1003657.

［18］ Chan C H， Wu R G， Shao Y Y. The effects of ultrasonic treatment on physicochemical properties and in vitro digestibility of semigelatinized high amylose maize starch［J］. Food Hydrocolloids， 2021， 119： 106831.

［19］ Ohtsubo K， Brites C M， Rosell C M. Editorial for the special issue， “quality assay， processing and bio-function of rice products”［J］. Foods， 2022， 11（12）： 1755.

［20］ Li H Y， Gilbert R G. Starch molecular structure： The basis for an improved understanding of cooked rice texture［J］. Carbohydrate Polymers， 2018， 195： 9-17.

［21］ Meera K， Smita M， Haripriya S， et al. Varietal influence on antioxidant properties and glycemic index of pigmented and non-pigmented rice［J］. Journal of Cereal Science， 2019， 87： 202-208.

［22］ Ngo T V， Kunyanee K， Luangsakul N. Insights into recent updates on factors and technologies that modulate the glycemic index of rice and its products［J］. Foods， 2023， 12（19）： 3659.

［23］ Chen B R， Wang C Y， Wang P， et al. Genome-wide association study for starch content and constitution in Sorghum （Sorghum bicolor （L.） Moench）［J］. Journal of Integrative Agriculture， 2019， 18（11）： 2446-2456.

［24］ 闞卓銳. 雜糧復配粉中淀粉直/支比對擠壓面條品質(zhì)的影響［D］. 天津： 天津科技大學， 2022.

KAN Zhuorui. Effect of starch straight/branch ratio in mixed grain compound flour on the quality of extruded noodles［D］. Tianjin： Tianjin University of Science amp; Technology， 2022.

［25］ 夏凡， 董月， 朱蕾， 等. 大米理化性質(zhì)與其食用品質(zhì)相關性研究［J］. 糧食科技與經(jīng)濟， 2018， 43（5）： 100-107.

XIA Fan， DONG Yue， ZHU Lei， et al. Study on the relationship between physicochemical properties and edible quality of rice［J］. Grain Science and Technology and Economy， 2018， 43（5）： 100-107.

［26］ Cai Q L， Li X P， Ding X X， et al. Effects of quercetin and Ca（OH）2 addition on gelatinization and retrogradation properties of Tartary buckwheat starch［J］. LWT， 2023， 178： 114488.

［27］ 岳書杭. 醋酸酯大米淀粉的合成、性質(zhì)及應用研究［D］. 湘潭： 湘潭大學， 2019.

YUE Shuhang. Synthesis， Properties and Application of Rice Starch with Acetate［D］. Xiangtan： Xiangtan University， 2019.

［28］ Batanony N， MahaHamdyAli M， TantawyHassan H. Diversity of non-rhizobial bacteria from nodules of Melilotus indicus L. and their plant growth promotion ability［J］. The Egyptian Journal of Experimental Biology （Botany）， 2018， 14（2）： 253.

［29］ 宋永， 賈璐澤， 張一婷， 等. 金冠豆角籽粒淀粉組成及性質(zhì)研究［J/OL］. 食品工業(yè)科技， 1-15.

SONG Yong， JIA Luze， ZHANG Yiting， et al. Study on the composition and properties of starch in the seeds of golden corns［J/OL］. Food Industry Science and Technology， 1-15.

［30］ 潘俊嫻， 呂楊俊， 蔣玉蘭， 等. 龍游黃茶茶粉對大米淀粉理化特性的影響［J］. 中國茶葉加工， 2023，（3）： 52-56.

PAN Junxian， LYU Yangjun， JIANG Yulan， et al. Effect of tea powder from Longyou yellow tea on the physicochemical properties of rice starch［J］. China Tea Processing， 2023，（3）： 52-56.

［31］ Shen S D， Chi C D， Zhang Y P， et al. New insights into how starch structure synergistically affects the starch digestibility， texture， and flavor quality of rice noodles［J］. International Journal of Biological Macromolecules， 2021， 184： 731-738.

［32］ Osei Tutu C， Amissah J G N， Amissah J N， et al. Physicochemical and microstructural characteristics of Frafra potato （Solenostemon rotundifolius） starch［J］. International Journal of Food Properties， 2023， 26（1）： 1624-1635.

［33］ Yan S X， Li Z， Wang B， et al. Correlation analysis on physicochemical and structural properties of Sorghum starch［J］. Frontiers in Nutrition， 2023， 9： 1101868.

［34］ Yamaguchi Y， Okawa Y， Ninomiya K， et al. Evaluation and suppression of retrogradation of gelatinized rice starch［J］. Journal of Nutritional Science and Vitaminology， 2019， 65（Supplement）： 134-138.

［35］ 何丹， 李粵， 鄔應龍. 蠶豆和高直鏈玉米淀粉對馬鈴薯粉條品質(zhì)的影響［J］. 中國調(diào)味品， 2023， 48（10）： 66-72.

HE Dan， LI Yue， WU Yinglong. Effects of faba bean starch and high amylose corn starch on quality of potato vermicelli［J］. China Condiment， 2023， 48（10）： 66-72.

［36］ Chen H， Wang T， Deng F， et al. Changes in chemical composition and starch structure in rice noodle cultivar influence Rapid Visco analysis and texture analysis profiles under shading［J］. Food Chemistry： X， 2022， 14： 100360.

［37］ Farooq A M， Li C， Chen S Q， et al. Particle size affects structural and in vitro digestion properties of cooked rice flours［J］. International Journal of Biological Macromolecules， 2018， 118： 160-167.

［38］ Gao F， Li X Q， Li X， et al. Physicochemical properties and correlation analysis of retrograded starch from different varieties of Sorghum［J］. International Journal of Food Science amp; Technology， 2022， 57（10）： 6678-6689.

［39］ 柯福來， 張曠野， 朱凱， 等. 不同高粱品系籽粒淀粉的構成與糊化特性相關性分析［J/OL］. 山西農(nóng)業(yè)大學學報（自然科學版）， 1-7.

KE Fulai， ZHANG Kuangye， ZHU Kai， et al. Correlation between grain starch composition and pasting characteristics of different sorghum lines［J/OL］. Journal of Shanxi Agricultural University （Natural Science Edition）， 1-7.

［40］ 盛周楊， 鄒波， 吳繼軍， 等. 木薯淀粉及改性淀粉結(jié)構特性及其與粉圓品質(zhì)的關系［J/OL］. 廣東農(nóng)業(yè)科學， 1-10.

SHENG Zhouyang， ZOU Bo， WU Jijun， et al. Structural properties of cassava starch and modified starch and their relationship with the quality of vermicelli［J/OL］. Guangdong Agricultural Science， 1-10.

Principal component analysis and comparison of starch functional properties of rice cultivars

WANG Jianin^1，2，MAO Hongyan1，YUE Li1，Zulipiya Maimaiti1，LYU Yuping1，YU Ming1

（1.Research Institute of Food Crops ， Xinjiang Academy of Agricultural Sciences ， Urumqi 830091 ， China; 2. Qitai Triticeae Crops Experiment Station， Xinjiang Academy of Agricultural Sciences， Qitai Xinjiang 831899 ， China）

Abstract：【Objective】 To examine the distinct starch functional properties among various rice cultivars in Xinjiang and to establish a theoretical foundation for rice processing.

【Methods】" Fifteen varieties of rice cultivated in Xinjiang served as the fundamental material and the starch was obtained through an alkaline method; Various parameters like amylose and straight-chain amylose content， sedimentation product， freeze-thaw stability， transmittance， pasting characteristics， textural characteristics， solubility， swelling， etc.were assessed.The statistics were then subjected to significance of differences analyses， correlation analysis， and principal component analysis.

【Results】" The amylose content and linear amylose content of the 15 rice types differed significantly （Plt; 0.05）.Xining 9 had the highest linear amylose content （28.88%）.Solubility also differed significantly （Plt; 0.05）， and the swelling degree ranged from 59% to 70%.Freeze-thaw stability decreased with the number of freeze-thaw cycles， and transmittance decreased with increasing resting time.Daomi 56 and Xinjing 9 had the highest chewing resistance.There was a significant correlation between the rice varieties and the straight-chain amylose content of the starch， pasting properties， and textural properties.Xinjing 9 had the highest score.Various types of rice exhibited differences in their physicochemical and functional characteristics.Xinjing 9 variety， in particular， was found to possess favorable processing characteristics.

【Conclusion】" The outcomes of this study offer a theoretical underpinning for rice variety selection and processing in Xinjiang.

Key words：rice starch; physicochemical properties; processing characteristics; principal component；principal component

Fund projects：Samp;T Assisting Xinjiang Program Project of Xinjiang Uygur Autonomous Region （Directive） （2021E02008） ; Central Government Guiding the Local Science and Technology Development Special Fund Project （ZYYD2022B14）;Independent Cultivation Project of Xinjiang Academy of Agricultural Sciences （nkyzzkj-006）

Correspondence author：LYU Yuping （1986-） ， male，from ulanqab， Inner Mongolia， agronomist， research direction： rice cultivation and breeding ， （E-mail） lvyuping_567@163.com

YU Ming （1973-） ， male，from Liaoning， researcher ， master， research direction： grain and oil quality and processing technology research ， （E-mail） 2435742497@ qq.com

基金項目：新疆維吾爾自治區(qū)科技支疆項目計劃（指令性）項目（2021E02008）；中央引導地方科技事業(yè)發(fā)展專項 （ZYYD2022B14）；新疆農(nóng)業(yè)科學院自主培育項目（nkyzzkj-006）

作者簡介：王佳敏（1998 -），女，新疆沙灣人，助理研究員，碩士，研究方向為糧油精深加工，（E-mail）2359796082@qq.com

通訊作者：呂玉平（1986-），男，內(nèi)蒙古烏蘭察布人，農(nóng)藝師，研究方向為水稻栽培育種，（E-mail）lvyuping_567@163.com

于明（1973-），男，遼寧阜新人，研究員，碩士，研究方向為糧油品質(zhì)與加工技術，（E-mail） 2435742497@ qq.com