于果,錢麗麗,張東杰,于金池,周義,宋雪健
不同品種大米理化指標(biāo)的差異研究
于果,錢麗麗,*張東杰,于金池,周義,宋雪健
(黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院,黑龍江大慶163319)
在田間采樣、室內(nèi)化學(xué)分析測(cè)定的基礎(chǔ)上,通過(guò)方差分析的方法對(duì)黑龍江省5個(gè)不同品種大米的各項(xiàng)理化指標(biāo)進(jìn)行綜合分析,探討不同品種大米營(yíng)養(yǎng)成分的差異性,評(píng)價(jià)其品質(zhì)優(yōu)劣性,為選擇不同品種大米提供必要的參考。結(jié)果表明,不同品種大米的主要成分有顯著差異。龍粳31號(hào)中蛋白質(zhì)含量最高,稻花香2號(hào)中直鏈淀粉含量最高。而通粘1號(hào)直鏈淀粉含量最低,但堊白粒率與堊白度最高。除通粘1號(hào)外,其他4個(gè)品種的直鏈淀粉含量、堊白度與堊白粒率均無(wú)顯著差異。因此,將5個(gè)品種相比較,空育131號(hào)和通粘一號(hào)食味品質(zhì)較好。
大米;理化指標(biāo);不同品種
近年來(lái),我國(guó)大力發(fā)展農(nóng)業(yè),稻米產(chǎn)量逐年提高,品種更加多樣,追求高品質(zhì)和更好的口感是大米深層次研究中的一項(xiàng)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。目前,主要針對(duì)不同產(chǎn)地大米單一品質(zhì)的研究較多,但基于理化指標(biāo)和外觀特性對(duì)不同品種大米品質(zhì)之間差異的研究卻鮮有報(bào)道。如今,人民生活水平顯著提高,對(duì)大米的要求不再僅限于無(wú)雜質(zhì)、潔凈衛(wèi)生,還要求大米具有更好的口感和風(fēng)味[1]?,F(xiàn)在市面上所售的大米琳瑯滿目、品牌繁多,種類更是多樣,觀察其外觀大多很相似而無(wú)太大差異,但經(jīng)烹飪成米飯或粥品食用時(shí),在感官品質(zhì)上會(huì)有較大區(qū)別,有些既無(wú)稻米的清香,黏彈性也不好,口感不佳,這些問(wèn)題常使消費(fèi)者在選購(gòu)的過(guò)程中感到困惑。
近年來(lái),研究人員通過(guò)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),大米的品質(zhì)會(huì)受到其構(gòu)成成分及外觀特性的影響[2],不同品種大米中營(yíng)養(yǎng)成分比例不完全一致,如直鏈淀粉和脂肪酸的比例、大米中的水分含量等都會(huì)影響大米的品質(zhì)。不同品種的大米指標(biāo)各不相同,試驗(yàn)將從蒸煮食用品質(zhì)(水分含量、直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量、脂肪酸含量)和外觀品質(zhì)(堊白粒率、堊白度)2個(gè)方面對(duì)不同品種的精米進(jìn)行比較和評(píng)價(jià),探究其品質(zhì)差異,以期為大米品種的選擇提供參考依據(jù)。
1.1 材料
選擇2012年年從黑龍江地區(qū)調(diào)查取樣的5個(gè)大米品種,空育131號(hào)、稻花香2號(hào)、龍粳31號(hào)、通粘1號(hào)、龍粳26號(hào)共61份樣品。
1.2 方法
大米主要測(cè)定理化指標(biāo)包括直鏈淀粉、蛋白質(zhì)、水分含量、脂肪酸、堊白度、堊白粒率共6種,測(cè)定直鏈淀粉含量采用近紅外谷物分析法,樣品其他指標(biāo)測(cè)定、分析方法均參照國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
1.3 數(shù)據(jù)處理與分析
采用SPSS1 9.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。
2.1 不同品種大米主要成分含量的差異比較
不同品種的大米的各指標(biāo)值見表1。
表1 不同品種的大米的各指標(biāo)值/%
5種大米的6種理化指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果表明,不同品種各成分存在差異明顯[3]?;瘜W(xué)成分指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,大米的成分中脂肪酸的變異最大,變異系數(shù)達(dá)到3.83%,其中龍粳26號(hào)中脂肪酸含量最高,達(dá)到37.13%;其次是直鏈淀粉含量,變異系數(shù)達(dá)到1.54%,平均含量為17.57%,各個(gè)成分含量變異程度大小依次為脂肪酸>直鏈淀粉>水分>蛋白質(zhì)。龍粳31號(hào)中蛋白質(zhì)含量在5個(gè)大米品種中含量最高,達(dá)到8.77%;龍粳31號(hào)相較于其他4個(gè)品種,其其他成分含量也相對(duì)較高,而直鏈淀粉含量最高的是稻花香2號(hào)。這種針對(duì)化學(xué)成分差異的分析對(duì)研究不同品種大米的選擇提供了必要的基礎(chǔ)。
在物理指標(biāo)中,外觀指標(biāo)堊白粒率與堊白度的變異系數(shù)相對(duì)較大,堊白粒率達(dá)到了18.34%,是由于通粘一號(hào)的堊白粒率和堊白度與其他品種有極大的差異。
2.2 不同品種大米主要成分含量的方差分析
在水分含量方面,空育131號(hào)、龍粳31號(hào)、龍粳26號(hào)之間差異均不顯著,但與稻花香2號(hào)和通粘1號(hào)之間差異顯著;在蛋白質(zhì)含量方面,只有稻花香2號(hào)與其他品種有顯著差異,其他品種間差異均不顯著;在脂肪酸方面,不同品種間的差異較多且較明顯,空育131號(hào)、龍粳31號(hào)、龍粳26號(hào)之間差異不顯著,但龍粳26與稻花香2號(hào)和通粘1號(hào)差異顯著,龍粳31號(hào)與稻花香2號(hào)間差異不顯著,但與通粘1號(hào)間差異顯著,空育131號(hào)與稻花香2號(hào)和通粘1號(hào)差異均不顯著;在直鏈淀粉含量方面,只有通粘1號(hào)中直鏈淀粉的含量極低,這與其他4個(gè)品種的大米差異顯著;而在堊白粒率和堊白度上均是通粘1號(hào)極高,與其他4種差異極為顯著,空育131號(hào)、稻花香2號(hào)、龍粳31號(hào)、龍粳26號(hào)之間堊白粒率和堊白度的差異均不顯著。
大米的蒸煮食用品質(zhì)是評(píng)價(jià)大米品質(zhì)的最主要指標(biāo)之一,而大米水分、直鏈淀粉等重要組成成分的含量決定了其品質(zhì)[4]。大米感官品質(zhì)的好壞主要取決于大米中直鏈淀粉、蛋白質(zhì)、水分、脂肪酸等成分含量的多少。其與直鏈淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪酸含量成反比,與水成正比。一般直鏈淀粉含量越低、米飯的黏性越好,味道也越好[5];蛋白質(zhì)含量越低,米飯?jiān)饺彳?;水分含量越高,脂肪酸氧化程度越低,米飯?jiān)讲灰鬃冑|(zhì)[6]。
大米中的主要營(yíng)養(yǎng)成分為碳水化合物,即淀粉,大米中90%的成分都是淀粉。因此,淀粉的含量是決定大米食味品質(zhì)的主要因素[7]。淀粉分為支鏈淀粉和直鏈淀粉2類,大米淀粉顆粒間的其他成分相互作用由直鏈淀粉含量和直鏈淀粉的長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)控制,且大米的柔軟度也受其顆粒中所含復(fù)合物的抑制和影響,因此可以說(shuō)大米中直鏈淀粉的含量是影響大米食味品質(zhì)和結(jié)構(gòu)性質(zhì)的主要因素。
直鏈淀粉具有易溶于水、黏性小的特點(diǎn),其含量會(huì)對(duì)大米的食味品質(zhì)和蒸煮品質(zhì)產(chǎn)生一定的影響。當(dāng)大米中的直鏈淀粉含量較高時(shí),大米的吸水能力強(qiáng),因而膨脹率大,米粒之間松散且相對(duì)較硬。由此可見,直鏈淀粉的含量與大米浸泡時(shí)的吸水能力成反比關(guān)系,與大米烹煮而成的米飯的軟硬程度成正比關(guān)系,其含量越高,大米的食味品質(zhì)反而較差些。國(guó)際水稻研究所將大米按照其直鏈淀粉的含量高低分為為糯性(≤2.0%)、極低含量型(3%~9%)、低含量型(9%~20%)、中等含量型(20%~25%)和高含量型(≥25%)5級(jí)[8]。試驗(yàn)中的5個(gè)品種的大米均屬于低含量型大米,其共有的特點(diǎn)為浸泡時(shí)吸水能力不強(qiáng),經(jīng)蒸煮后的米飯柔軟、漲性小、黏性較大,米飯冷卻后仍能維持柔軟的質(zhì)地,不回生,感官品質(zhì)良好。
蛋白質(zhì)也是大米中的主要營(yíng)養(yǎng)成分之一,其大多存在于米粒的細(xì)胞壁中,淀粉細(xì)胞中的淀粉粒之間也有蛋白質(zhì)填充,大米的米粒吸水性直接受到大米中蛋白質(zhì)含量的影響[9]。蛋白質(zhì)含量多的大米淀粉顆粒間的縫隙小、結(jié)構(gòu)致密,不易吸水且吸水速度較慢,因而淀粉的糊化速度慢,需要較長(zhǎng)的時(shí)間蒸煮,蒸煮后的米飯不黏、松散、咀嚼性良好;蛋白質(zhì)含量低的大米,蒸煮后更具柔軟黏糯且更具香氣。
米飯的黏度、硬度等感官指標(biāo)也受水含量的影響,水分主要通過(guò)淀粉顆粒間的縫隙進(jìn)入米粒內(nèi)部。水分含量<15%時(shí),米飯具有好的蒸煮性,但水分過(guò)高的大米呼吸過(guò)于旺盛、酶的活力強(qiáng),致使霉菌等有害物質(zhì)消耗營(yíng)養(yǎng)速度加快,更易產(chǎn)生霉變等變質(zhì)現(xiàn)象,常溫條件下不易貯藏。而水分含量<14%時(shí),米粒在浸泡的過(guò)程中易龜裂而失去其應(yīng)有的彈性,米飯破碎劣質(zhì)感官品質(zhì)差。試驗(yàn)中測(cè)試的5個(gè)品種中,僅稻花香2號(hào)的水分含量較低,為13.52%,其余均大于15%。
除上述營(yíng)養(yǎng)成分外,大米中脂肪和酶的變化也會(huì)影響米飯的品質(zhì)。大米陳化的原因主要是大米中脂類物質(zhì)發(fā)生氧化,即使脂肪在大米中所占的比例遠(yuǎn)不及淀粉和蛋白質(zhì),但據(jù)相關(guān)研究表明,蒸煮后的米飯發(fā)硬,就是由于大米中脂類物質(zhì)的水解、氧化,使得游離脂肪酸含量升高,增強(qiáng)了淀粉粒的強(qiáng)度。正因如此,脂肪酸常被用作評(píng)價(jià)大米品質(zhì)的靈敏指標(biāo),可以通過(guò)測(cè)定大米中脂肪酸含量的變化來(lái)反映出大米品質(zhì)變化的過(guò)程。米飯的香氣和光澤度也在很大程度上受脂類物質(zhì)的影響,含量越高,米飯?jiān)骄吖鉂?。試?yàn)測(cè)試的5種樣品中,龍粳26號(hào)的脂肪含量最高,通粘1號(hào)的脂肪含量最低。
從綜合評(píng)價(jià)上來(lái)看,5個(gè)品種大米中,空育131號(hào)和通粘1號(hào)的蒸煮品質(zhì)要更好,其水分含量較高,且直鏈淀粉、蛋白質(zhì)與脂肪酸含量均較低,符合好的感官品質(zhì)大米的標(biāo)準(zhǔn);在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值方面,龍粳26號(hào)的蛋白質(zhì)含量最高,要優(yōu)于其他品種,但脂肪酸含量最高,相對(duì)更容易劣變;在貯藏能力方面,稻花香2號(hào)在常規(guī)條件下貯藏時(shí)間高于其他品種。因此,建議要根據(jù)需求選擇合適的大米品種。
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Study on the Differences of Physical and Chemical Indexes in Variety Rice
YUGuo,QIAN Lili,*ZHANGDongjie,YU Jinchi,ZHOU Yi,SONG Xuejian
(College of Food Science,Heilongjiang BayiAgricultural University,Daqing,Heilongjiang 163319,China)
Based on the field sampling and indoor chemical analysis,the physical and chemical indexes of five different rice varieties in Heilongjiang Province are analyzed by variance analysis,and the differences of nutrient contents of different rice varieties are discussed.Results show that there are significant differences among five different varieties of rice.The protein content of Longjing 31 is highest,and the content of amylose which is the highest is Daohuaxiang 2.While the content of amylose of Tongnian 1 is the lowest,but the chalkiness and chalkiness are the highest.There is no significant difference in amylose content,chalkiness and chalkiness rate between the other four varieties except for Tongnian 1,there fore,the Kongyu131 and Tongnian 1 have better taste quality than others.
rice;physical and chemical indicators;different varieties
TS213.3
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.04.014
1671-9646(2017)04a-0041-03
2017-04-10
黑龍江省墾區(qū)科研項(xiàng)目(HKN125B-13-02);黑龍江省墾總局“十三五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目(HNK135-06-06);黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)校內(nèi)培育課題(XZR2016-07)。
于果(1994—),女,在讀碩士,研究方向?yàn)槭称芳庸づc安全。
*通訊作者:張東杰(1966—),男,博士,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工與安全。