بررسي تأثير ساختار آميلوز و آميلوپكتين بر كيفيت ارقام مختلف برنج ايراني

Evaluation of Amylose and Amylopectin Structure on Quality of Iranian Rice

هدف از اين تحقيق بررسي تأثير نوع و ساختار اجزاي نشاسته بر كيفيت پخت ارقام مختلف برنج ايراني است. شش رقم متداول برنج ايراني شامل: طارم، دم­سياه، سالاري، حسن سرائي، دم‌زرد و دم‌سفيد پس از برداشت، خشك شدن و تنظيم رطوبت، سفيد شدند. برنج سفيد و آرد حاصل از اين ارقام در قالب طرح كاملاً تصادفي در سه تكرار بررسي شد. ابتدا خصوصيات نشاسته شامل ميزان آميلوز، نمرۀژلاتيني شدن و قوام ژل اندازه ­گيري شد. خصوصيات ساختمان پليمري آميلوز و آميلوپكتين با دستگاه ­هاي الكتروفورز مويينه و كروماتوگرافي بر اساس اندازه بررسي شد. اين ارقام از نظر ميزان آميلوز، نمرۀ ژلاتيني شدن و قوام ژل تفاوت معني­داري با هم نداشتند اما از نظر مقادير آميلوز و آميلوپكتين انحلال­پذير در آب داغ، درجۀ پليمري شدن آميلوز و آميلوپكتين، تفاوت معني­داري در سطح احتمال 1 درصد نشان دادند. با بررسي ساختار نشاسته با روش كروماتوگرافي بر اساس اندازه، مشخص شد كه در ارقام حسن سرائي، طارم و دم­سياه، ميزان آميلوز انحلال­پذير در آب داغ كمتر است تا در ارقام دم­سفيد و سالاري. در اين تحقيق ساختار آميلوپكتين پس از هيدروليز شدن با آنزيم ايزو آميلاز و آميناسيون شاخه ­هاي هيدروليز شده، از نظر درجۀ پليمري شدن و ميزان انتشار طول زنجير با دستگاه الكتروفورز مويينه بررسي شد. ارقام مورد بررسي از نظر زنجيرهاي A، B1، B2و B3و زنجيرهاي بلندتر اختلاف معني ­داري در سطح احتمال 1 درصد دارند. با استفاده از نتايج الكتروفورز مويين مشخص شد كه در رقم­ هاي خوش كيفيت­تر مانند دمسياه زنجيرهاي كوتاه (A) با درجۀ پليمري شدن كمتر، بيشتر است. از نظر زنجيرهاي B1و B2تفاوت زيادي بين رقم­هاي مورد مطالعه مشاهده نشد. بيشترين تفاوت مربوط به زنجيرهاي كوتاه A و زنجيرهاي B3و بلند است. بنابراين، جهت بررسي ­هاي دقيق­تر و دستيابي به ديدگاه ­هاي جديد در ارزيابي كيفيت، بايد به تفاوت­هاي ساختماني پليمرهاي تشكيل­ دهندة ارقام نيز توجه شود.

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 watersoluble 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.