中国果菜
China Fruit &Vegetable
第41卷，第12期
2021年12月
综合利用
Comprehensive Utilization
我国小米优势产区特色品种淀粉含量与
组成的差异分析
刘雪梅1，潘少香1，闫新焕1，吴茂玉1，王文昌1，张青青1，相光明2，宋烨1*
（1.中华全国供销合作总社济南果品研究院，山东济南250014；2.山东省食品药品检验研究院，
山东济南250101）摘要：本文建立了双波长法测定小米中直链淀粉、支链淀粉含量的方法，
直链淀粉、支链淀粉的线性范围分别为6～22μg/mL 、20～100μg/mL ，添加回收率分别为97.0%～97.8%、97.0%～99.0%，方法重现性较好。此法可同时测定得出淀粉含量，经过与国标方法的比较，证实本方法准确、可行。应用该方法对我国优势产区的15个特色品种小米的直链淀粉、支链淀粉及淀粉含量进行比较分析，发现淀粉含量为58.66%～78.85%，以‘黄小米’（山东莒县）
最高，‘山地小米’（陕西延安）最低。‘黄小米’（山东莒县）、‘龙山小米’（山东章丘）等9个品种小米的直链淀粉含量较为适宜，食味品质更佳。
关键词：小米；特色品种；淀粉含量；直链淀粉；支链淀粉中图分类号：S515
文献标志码：A
文章编号：1008-1038(2021)12-0043-06
DOI：10.19590/jki.1008-1038.2021.12.007
陈坤的老婆Analysis of Starch Content and Composition in Millet Varieties
from Advantageous Areas of China
LIU Xue-mei 1,PAN Shao-xiang 1,YAN Xin-huan 1,WU Mao-yu 1,WANG Wen-chang 1,ZHANG Qing-qing 1,
XIANG Guang-ming 2,SONG Ye 1*
(1.Jinan Fruit Rearch Institute,All China Federation of Supply &Marketing Co-operatives,Jinan 250014,
China;2.Shandong Institute of Food and Drug Control,Jinan 250101,China)
Abstract:This article t up a Dual-Wavelength Spectrophotometry to test amylo and amylopectin content in
月亮怎么拍millet,the linear range of amylo and amylopectin were 6-22μg/mL and 20-100μg/mL,the adding recovery rate were 97.0%-97.8%and 97.0%-99.0%.This method had good reproducibility.This method could simultaneously determine the content of starch,which was accurate and feasible proved by comparing with the national standard method.The amylo,amylopectin and starch content of different varieties from advantageous areas were studied by
收稿日期:2021-10-12
基金项目：泉城产业领才创新项目———泉城特色农产品绿色节能加工与功能食品研发（2018012）第一作者简介：刘雪梅（1985—），女，副研究员，硕士，主要从事果蔬质量安全检测、
营养评价与标准化工作*
通信作者简介：宋烨（1980—），女，研究员，硕士，主要从事果蔬质量控制与标准化工作
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谷子（Beauv），禾本科狗尾草属，亦称为“粟”，原产于中国北方黄河流域，是具有8700多年种植历史的传统作物[1]。小米为谷子脱壳后的产物，
梦见自己杀猪一般为圆形或者卵圆形，因其颗粒较小（粒径约1～2mm）[2]
，故得
名“小米”
。我国是世界上最大的小米生产国，产量占世界总产量的80%[3]，国家统计局最新数据显示，2020年
我国稻谷播种面积为3×107hm 2，产量为2.12亿t。小米在我国广泛种植，据农业农村部的统计数据显示，我国小米主产区为东北（辽宁、吉林、黑龙江和内蒙古东部）、华北（内蒙古赤峰和呼和浩特、山西大同、河北张家口、河北承德等地）和西北（陕西、宁夏等省）地区，形成了我国小米的优势产区，也涌现出了很多特色品牌。但各产区
不同品种、品牌小米同质化现象严重，质量特征不凸出，导致品牌强农战略难以实施。
淀粉是小米储备的碳水化合物中的主要物质，由直链淀粉（amylo，Am）和支链淀粉（amylopection，Ap）两大主要成分组成，其分子结构、理化特性等有很大差异。支链淀粉的外链长短和分布决定了淀粉老化的速度，支链淀粉的结晶化也是淀粉在储存过程中硬度长期变化的主要原因[4]。山药[5]、小麦[6]等作物的抗性淀粉含量与直链淀粉的含量呈显著正相关，小米的淀粉含量、直链淀粉和支链淀粉组成比例直接影响小米食用和加工品质。目前开发的直链淀粉、支链淀粉的检测技术主要有碘比色法、单波长比色法、双波长比色法、差式扫描量热法、排阻色谱法等。Williams 等[7]最先提出利用碘比色法测定稻米直链淀粉含量，但该方法中碘在碱性溶液中不稳定，结果的重现性较差。Zhu 等[8]比较了双波长比色法与单波长比色法、差式扫描量热法、排阻色谱法测定两类淀粉含量的准确性，结果认为双波长比色法测定结果比较准确，且具有应用价值。应用双波长比色法测定玉米[9]、马铃薯[10]、山药[11]中直链淀粉、支链淀粉的实践和优化结果表明，不同来源的样品在样品处理、
测定波长等方面存在明显的差别。
因此，亟需建立双波长测定小米直链淀粉、支链淀粉的测定方法，分析我国优势产区特色品种小米的淀粉含量与组成差异，对了解小米淀粉加工特性，挖掘优势产区特色品种小米的品牌核心质量特征与差异化品质特色，推动特色小米质量与品牌建设，促进小米和小米淀粉的深加工具有重要意义。
1材料与方法
1.1材料与试剂
小米，均由原产地购买，
样品具体信息见表1。表1
不同产地小米样品来源信息Table 1Source information of millet samples from different
producing areas
直链淀粉标准品（CAS 号：9005-82-7）、支链淀粉标准品（CAS 号：9037-22-3），购于美国Sigma 公司。
using this method.It was found that the starch content of millet was 58.66%-78.85%,the highest was ‘Huangxiaomi’(Jvxian,Shandong)and the lowest was ‘Mountain millet’(Yan’an,Shaanxi).The amylo content of ‘Huangxiaomi’(Jvxian,Shandong),‘Longshan millet’(Zhangqiu,Shandong)and other 9varieties were more suitable,and the food quality was better.
Keywords:Millet;characteristics varieies;starch content;amylo;amylopectin
品种产地
广灵小米山西省大同市广灵县晋谷21号山西省晋城市泽州县鲁村
沁州黄山西省沁县黄金苗内蒙古自治区赤峰市大金苗内蒙古自治区赤峰市山地小米陕西省延安市小香米陕西省榆林市龙谷黑龙江省大庆市乾安黄吉林省乾安县8311河北省张家口市苯谷子河北省邯郸市红谷河北省承德市黄金苗辽宁省朝阳市龙山小米山东省章丘区黄小米
山东省莒县
综合利用
中国果菜44
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氢氧化钠、乙酸铅，天津市大茂化学试剂厂；硫酸钠，天津科密欧化学试剂有限公司；石油醚（60～90℃）、无水乙醇，天津市富宇精细化工有限公司；乙醚，烟台远东精选化工有限公司；甲基红、盐酸，国药集团化学试剂有限公司；以上试剂均为分析纯。
1.2仪器与设备
ME204E/02分析天平（精度0.0001g），梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；TU-1810紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司；HHS-21-8恒温水浴锅，上海博讯实业有限公司；Milli-Q超纯水系统，德国默克密理博有限公司。重庆大学就业网
1.3试验方法
1.3.1双波长法同时测定直链淀粉和支链淀粉方法的建立（1）直链、支链淀粉测定波长的确定
参照鲜食山药直链淀粉、支链淀粉含量测定方法[11]。（2）直链、支链淀粉标准曲线的绘制
称取直链、支链淀粉标准品0.1000g于100mL容量瓶中，加入0.5mol/L KOH溶液10mL，热水浴溶解后用蒸馏水定容至100mL，配制成浓度为1.0mg/mL的标准溶液。
直链淀粉标准曲线：吸取1.0mg/mL直链淀粉标准溶液0.3、0.5、0.7、0.9、1.1mL于50mL容量瓶中，加入30 mL蒸馏水，以0.1mol/L HCl溶液调整pH至3.5，加入0.5mL碘试剂，并用蒸馏水定容。静置20min，以蒸馏水为空白，1cm比色皿，测定510nm（1）、535nm（3）波长下的吸光度1、3，计算Δ值=1-3，以Δ值为纵坐标，直链淀粉含量（μg/mL）为横坐标，绘制双波长直链淀粉标准曲线。
支链淀粉标准曲线：吸取1.0mg/mL支链淀粉标准溶液1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL于50mL容量瓶中，以下操作同直链淀粉。在610nm（2）、700nm（4）两个波长下测定2、4，得Δ值=2-4，以Δ值为纵坐标，支链淀粉含量（μg/mL）为横坐标，绘制双波长支链淀粉标准曲线。
（3）小米中直链、支链淀粉含量的测定
准确称取样品0.2000g，置于100mL容量瓶中，加入0.5mol/L KOH溶液10mL，沸水浴中加热10min，取出，用蒸馏水定容至100mL。静置，吸取5.0mL样品液2份，分别加30mL蒸馏水，以0.1mol/L HCl溶液调整pH 至3.5，样品中加入0.5mL碘试剂，空白液不加碘试剂，定容。静置20min，以样品空白液为对照，用1cm比色杯，分别测定1、2、3、4下的吸光度。直链淀粉、支链淀粉含量计算公式见式（1）、（2）。
直链淀粉含量/%=
2.5××1
垃圾桶图片（1）
支链淀粉含量/
2.5××
（2）式中，1为查双波长直链淀粉标准曲线得到的样品液中直链淀粉含量，μg/mL；2为查双波长支链淀粉标准曲线得到的样品液中支链淀粉含量，μg/mL；为样品质量，g。1.3.2与国标方法精密度的比较
与现行国家标准《GB5009.9—2016食品安全国家标
准食品中淀粉的测定》[12]第二法酸水解法进行精密度的
比较。
1.4不同优势产区特色品种小米直链淀粉、支链淀粉含量的差异分析
从我国东北、华北、西北的小米优势产区中选取山
东、河北、山西、陕西、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江8个省
松花蛋怎么做份的14个地市，购买了‘广灵小米’‘晋谷21号’‘沁州
黄’‘黄金苗’等15个特色小米品种，应用双波长比色法
测定其直链淀粉、支链淀粉含量，并做差异性分析。1.5数据处理与分析
数据采用DPS9.5进行方差分析，并做邓肯氏多重
比较。
2结果与分析
2.1双波长法测定直链淀粉、支链淀粉含量
2.1.1测定波长的确定
采用作图法确定双波长法测定小米中直链淀粉、直
链淀粉含量的参比波长和测定波长。如图1（见下页）所
示，直链淀粉和支链淀粉的最大吸收波长分别是610nm
和510nm，为避免被测物浓度对吸收曲线的影响，在直
链淀粉和支链淀粉曲线的线性范围内分别选择535nm
和700nm作为参比波长，即直链淀粉的测定波长为2、3
，支链淀粉的测定波长为1、4。
2.1.2标准曲线及线性范围
如图2、3（见下页）所示，直链淀粉的标准曲线方程为
=0.0027+0.0002，2=0.9993，线性范围为6～22μg/mL；支链淀粉的标准曲线方程为=0.0001+0.0024，
综合利用刘雪梅，等：我国小米优势产区特色品种淀粉含量与组成的差异分析45 .com. All Rights Rerved.
2
=0.9996，线性范围为20～100μg/mL。
图1直链淀粉和支链淀粉的扫描图谱
Fig.1
The scanning map of amylo and amylopectin
图2直链淀粉标准曲线
Fig.2
Standard curve of amylo
图3支链淀粉标准曲线
Fig.3
首页2八度Standard curve of amylopectin
2.1.3方法精密度
以‘龙山小米’为原料，进行精密度试验，
对同一样品重复测定6次，结果见表2。由表可知，直链淀粉、支链淀粉测定的相对标准偏差分别为0.11%、0.09%，试验方
法重复性好，且准确、可靠。2.1.4
添加回收率试验
在‘龙山小米’样品处理溶液中加入不同量的直链淀粉、支链淀粉标准溶液，测定结果见表3。由表可知，在本试验条件下，双波长法测定小米中直链淀粉、支链淀粉的添加回收率分别为97.0%～97.8%、97.0%～99.0%。
表2
直链淀粉、支链淀粉精密度试验结果
Table 2Precision test results of amylo and amylopectin
表3直链淀粉、支链淀粉回收率试验结果
Table 3Recovery test results of amylo and amylopectin
2.2与现行国标方法的比较
表4
不同方法测定淀粉含量的结果比较
Table 4Comparision of different methods on starch content
determination
项目
测定结果/(g/100g)
平均值
/(g/100g)相对标准偏差/%直链淀粉26.0526.0626.09
26.03
26.0726.01
26.05
0.11
支链淀粉
46.8346.7846.8046.8646.8946.8546.840.09
项目
样品溶液原始含量
/(μg/mL)
行为养成教育
加入量/(μg/mL)添加后测定值/(μg/mL)加标回收率
/%直链
淀粉
26.05
5.030.9197.25.0
30.9297.410.035.8197.610.035.8397.815.040.6097.015.040.6397.2支链淀粉
46.83
20.066.6198.920.0
66.6399.030.075.9497.030.075.9997.240.085.8397.540.0
85.88
97.6
综合利用
中国果菜
项目
淀粉含量/(g/100g)
平均值/(g/100g)精密度/%酸水解法72.0972.1772.2172.160.99
双波长法
72.87
72.99
72.78
72.88
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序号品种产地直链淀粉/(g/100g)支链淀粉/(g/100g)淀粉/(g/100g) 1广灵小米山西省大同市广灵县22.88±0.15i48.51±0.04d71.38±0.11i 2晋谷21号山西晋城泽州县鲁村26.88±0.11c47.51±0.07e74.39±0.04f 3沁州黄山西沁县25.82±0.15e50.69±0.03b76.51±0.12d 4黄金苗内蒙古自治区赤峰市26.36±0.04d48.71±0.13d75.07±0.17e 5大金苗内蒙古自治区赤峰市22.47±0.11j45.77±0.06i68.24±0.17k 6山地小米陕西省延安18.09±0.03k40.57±0.09k58.66±0.12m 7小香米陕西省榆林市24.21±0.10h44.7±0.11j68.91±0.21j 8龙谷黑龙江大庆市27.49±0.07b49.89±0.08c77.37±0.15c 9乾安黄吉林省乾安16.95±0.09i46.21±0.12h63.16±0.21l 108311河北省张家口24.89±0.12g47.18±0.13f72.07±0.25h 11苯谷子河北省邯郸市27.72±0.10b50.59±0.12b78.31±0.22b 12红谷河北省承德26.34±0.05d44.96±0.08j71.30±0.13i 13黄金苗辽宁省朝阳市25.43±0.09f51.19±0.11a76.62±0.02d 14龙山小米山东章丘26.05±0.14de46.83±0.11g72.88±0.25g 15黄小米山东莒县28.34±0.12a50.51±0.12b78.85±0.24a
通过双波长法测定得到的直链淀粉、支链淀粉含量之和即为小米的总淀粉含量，为验证该方法的准确性，采用现行的国家标准《GB5009.9—2016食品安全国家标准食品中淀粉的测定》[12]的第二法酸水解法，对小米的淀粉含量进行测定，并与之进行精密度比较。
由表4可知，两种方法所得淀粉含量分别为72.16 g/100g（酸水解法）、72.88g/100g（双波长法），两种方法的精密度均为0.99%，符合现行国家标准对淀粉含量测定的精密度要求（＜10%）。因此，
双波长法测定淀粉含量的结果与国标法基本一致，证明双波长法用于测定小米淀粉含量是准确、可行的。
2.3不同优势产区特色品种小米直链淀粉、支链淀粉含量的差异分析
谷物中的直链淀粉含量是影响米饭适口性的重要因素。虽然较低的直链淀粉含量可在一定程度上使稻米食味变佳，但稻米直链淀粉含量并非越低越好，直链淀粉含量过低，煮成的米饭就会太黏、味淡、食味差。一般水稻品种要具备优良的食味，其直链淀粉含量应中等适宜。Juliano[13]按照直链淀粉（AC）含量将小米品种分为3类：低AC品种（＜25%）、中低AC品种（25%~35%）、高AC
品种（＞35%），发现淀粉黏滞谱（RVA谱）表现较优的小米品种的直链淀粉含量基本在25%~35%之间。
对‘广灵小米’‘晋谷21号’‘沁州黄’‘黄金苗’等15个特色品种小米的直链淀粉、支链淀粉及淀粉含量进行测定，并做方差分析与邓肯氏多重比较，结果见表5。不同品种小米的淀粉含量和组成有显著性差异。淀粉含量为58.66%～78.85%，以‘黄小米’（山东莒县）最高，‘山地小米’（陕西延安）最低。以直链淀粉含量来看，‘黄小米’（山东莒县）、苯谷子（河北邯郸）、‘龙谷’（黑龙江大庆）、‘晋谷21号’（山西晋城）、‘黄金苗’（内蒙古赤峰）、‘红谷’（河北承德）、‘龙山小米’（山东章丘）、‘沁州黄’（山西沁县）、‘黄金苗’（辽宁朝阳）的直链淀粉含量为25% ~35%，属于中低AC品种，其余6个品种直链淀
粉含量在16%～25%），其中，以‘乾安黄’（吉林乾安）的直链淀粉含量最低，为16.95g/100g。
由此，初步分析‘黄小米’（山东莒县）、‘龙山小米’等9个品种直链淀粉含量较为适宜，食味品质可能更佳，但仍需后期结合蒸煮后小米粥的气味、色泽、状态、滋味、口感等感官特性及稠度、凝聚力、黏性等质构特性，进行食味品质的综合评价。
表5不同优势产区15个特色品种小米直链淀粉、支链淀粉及淀粉总量的比较
Table5Comparison of amylo,amylopectin and starch contents of15varieties from different advantageous areas 综合利用刘雪梅，等：我国小米优势产区特色品种淀粉含量与组成的差异分析47 .com. All Rights Rerved.
