黑龙江不同地域大米外观和有机成分指标差异分析

乔治，吕海峰，李平慧，钱丽丽，张东杰（黑龙江八一农垦大学食品学院，大庆163319）



黑龙江不同地域大米外观和有机成分指标差异分析

乔治，吕海峰，李平慧，钱丽丽，张东杰
（黑龙江八一农垦大学食品学院，大庆163319）

摘要：分析不同地域来源大米外观和有机成分指标差异，探讨大米外观和有机成分指标对大米产地鉴别的可行性。通过测定2013年查哈阳大米、建三江大米和五常大米89份样品的米粒投影面积、米粒长、米粒宽、长宽比、垩白度、垩白粒率、蛋白质含量和支链淀粉含量，并对数据进行方差分析。结果表明，地域和品种对大米的外观和有机成分指标均存在不同程度显著影响。

关键词：大米；外观指标；理化指标；差异分析

稻米是我国最重要的主食之一，提供了世界一半人口的口粮。稻米品质分为外观品质、蒸煮食味品质、加工品质和营养品质，其中外观品质主要包括米粒投影面积、米粒长度、米粒宽度、长宽比、垩白度和垩白粒率等指标，主要影响稻米的加工质量和食用品质。营养品质中淀粉含量和蛋白含量是影响稻米感官的重要指标[1]。不同品种和不同地理环境生长的稻谷具有不同的品质特征[2-3]。稻米外观品质性状受遗传基因的影响[4-5]，同时也受环境的影响[6-10]，不同研究者得到的结论往往差异较大。

黑龙江是重要的粳米产业基地，水稻种植面积占全国粳米种植总面积的25%。黑龙江大米其营养品质、加工品质和利用价值不仅与品种有关，还受当地气候、土壤等特殊地理因素的影响。在特定地域内种植，具有特定的地理特征和产品品质，其质量、特色、声誉对市场销售和价格影响较大。如五常大米、查哈阳大米和建三江大米等等，研究不同地域大米间品质外观差异，为区别不同地域的大米提供依据。

1　材料与方法

1.1实验仪器

FC2K砻谷机，日本佐竹公司；VP-32碾米机，日本佐竹公司；TB-4002电子天平，北京塞多利斯仪器有限公司；Infratec 1241 Grain Analyzer近红外谷物分析仪，瑞典FOSS公司；ES-1000型大米外观品质分析仪，静冈制机株式会社。

1.2材料和样品处理

样本采集在不同地域水稻田中代表性取样，采样时间选择在水稻成熟期后，农户收割水稻前完成，每个采样点采集2 kg左右水稻穗。采取2013年查哈阳大米地理标志保护范围、建三江大米地理标志保护范围和五常大米地理标志保护范围，分别选择主产县、主产乡（镇或农场）、主产村（屯）的大面积种植地块，记录采样地点、品种等信息。共采集地理标志大米样品89个。采集的水稻样品，采用统一加工方式，经过晾晒，除杂，砻谷，碾磨成为精米待测。

1.3大米外观指标和有机成分指标测定方法

米粒投影面积、米粒长度、米粒宽度、长宽比、垩白度和垩白粒率使用大米外观品质分析仪测定。蛋白质含量和直链淀粉含量使用近红外谷物分析仪测定。

1.4数据处理方法

利用SPSS20.0软件进行数据的方差分析。

2　结果分析

2.1大米外观指标差异分析

2.1.1不同地域大米外观指标差异分析

对五常、查哈阳和建三江三个地域大米样品的米粒投影面积、米粒长、米粒宽、长宽比、垩白度和垩白粒率指标进行近红外光谱测定，数据采用单因素方差分析，见表1，结果显示，米粒面积、粒宽、长宽比、垩白度和垩白粒率存在显著的地域差异（P＜0.01），米粒长的均值各地区差异不显著（P＞0.05）。

表1　不同地域样品外观指标单因素方差分析Table 1Single factor variance analysis of appearance index in different region samples

2.1.2品种对大米外观指标的影响

考虑品种是影响粳米外观指标的重要因素，试验对样本中同一地域不同品种粳米和不同地域的同一品种的粳米的外观指标进行单因素方差分析。由表中品种和地域对外观指标的单因素方差分析结果可以看出同一品种粳米地域对样品米粒面积、米粒长、米粒宽、长宽比没有显著影响，对垩白度和垩白粒率地域间存在显著差异（P＜0.05）。而品种对粳米米粒面积和米粒长存在显著影响（P＜0.05），对米粒宽存在极显著影响（P＜0.01）。

表3　查哈阳和建三江同一品种大米外观指标单因素方差分析Table 3Single factor variance analysis of appearance index in the same rice varieties from Chahayang and Jiansanjiang

2.2不同地域样品直链淀粉和蛋白质含量差异分析

表4　不同地域样品直链淀粉和蛋白质含量单因素方差分析Table 4Single factor variance analysis of amylose and protein content of samples from different regions

注：显著性水平为0.05，极显著水平为0.01。

对各地区粳米样品有机成分指标中的直链淀粉和蛋白质含量的均值进行方差分析。由表5中可以看出各地区粳米的直链淀粉和蛋白质含量差异极显著（P＜0.01）。考虑地域和品种分别对粳米中直链淀粉和蛋白质含量的影响，选择同一地域不同品种和不同地域相同品种进行单因素方差分析。

表5　建三江不同品种粳米理化指标单因素方差分析Table 5Single factor variance analysis of physicochemical index of different varieties rice from Jiansanjiang

表6　查哈阳和建三江同一品种粳米理化指标单因素方差分析Table 6Single factor variance analysis of physicochemical index of same rice varieties from Chahayang and Jiansanjiang

从表4、表5中可以看出建三江水稻的主栽品种间以及五常水稻的主栽品种间对粳米直链淀粉和蛋白质含量影响不显著，而表6中查哈阳和建三江主栽同一品种粳米的支链淀粉含量差异极显著（P＜0.01），蛋白质含量差异显著（P＜0.05），说明同一品种样品在不同地域间种植对营养物质的吸收和富集作用不同，这可能与当地的地理环境有关，携带着地域信息，可能成为粳米产地鉴别的指标之一。

3　结论

不同产地大米的部分外观指标、直链淀粉含量和蛋白质含量有显著差异，具有独特的地域品质特征，但是，还需要不断扩充样本容量和覆盖地区，深入研究不同产地大米中外观指标和有机成分指标指纹特征差异，并系统分析地域、品种、加工等因素对大米外观指标和有机成分指标指纹特征的影响，也可结合其他分析指标，筛选出稳定、有效的大米产地鉴别因子。

参考文献：

［1］Vlachos A，Arvanitoyannis I S.A review of rice authenticity/adulteration methods and results［J］.Critical Reviews in Food Science and Nutrition，2008，48（6）：553-598.

［2］刘海，赵欢，何佳芳，等.稻米营养品质影响因素研究进展［J］.贵州农业科学，2013，41（6）：85-89.

［3］王东，黄敏，高方远，等.稻米垩白的影响因素及遗传改良［J］.西南农业学报，2006，19（6）：1189-1194.

［4］徐正进，陈温福，马殿荣，等.稻谷粒形与稻米主要品质的关系［J］.作物学报，2004（9）：894-900.

［5］雷东阳.稻米外观品质性状遗传及其杂种优势分析［D］.长沙：湖南农业大学，2008.

［6］杨亚春，倪大虎，宋丰顺，等.不同生态地点下稻米外观品质性状的QTL定位分析［J］.中国水稻科学，2011，25 （1）：43-51.

［7］马玉银，王如平，左示敏，等.环境因子对稻米品质性状的影响［J］.安徽农业科学，2008，36（19）：8032-8034.

［8］全国明，章家恩，许荣宝，等.环境生态因子对稻米品质的影响研究进展［J］.中国农学通报，2006（4）：158-162.

［9］张光恒，张国平，钱前.不同环境条件下稻谷粒形数量性状的QTL分析［J］.中国水稻科学，2004（1）：16-22.

［10］翟爱华，陈佳新，甄龙虎，等.影响大米抛光效果的工艺研究［J］.黑龙江八一农垦大学学报，2014，26（5）：48-50.

Variance Analysis of Appearance Index and Organic Ingredients from Heilongjiang Regions

Qiao Zhi，Lv Haifeng，Li Pinghui，Qian Lili，Zhang Dongjie
（College of Food Science，Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing 163319）

Abstract:The appearance index and physicochemical index differences of rice from different regions were analyzed，and the validity of indicators for rice origin discrimination was assessed，which was to explore the feasibility of appearance index and organic index fingerprinting to distinguish the geographical origin of rice.The grain area，grain length，grain width，length-width ratio，chalkiness，chalky rice rate，amylose content and protein content were determined in ninety samples from Chahayang farm，Wuchang county and Jansanjiang area from Heilongjiang province，and the variance analysis were applied in data analysis.The appearance quality and chemical properties had the significant effect on regions and varieties of rice.

Key words：rice；appearance index；physicochemical index；variance analysis

中图分类号：TS212.2

文献标识码：A

文章编号：1002-2090（2016）01-0036-04

doi:10.3969/j.issn.1002-2090.2016.01.009

收稿日期：2015-04-15

基金项目：黑龙江垦区科研项目（HKN125B-13-01）；黑龙江省青年科学基金项目（QC2013C030）；黑龙江省高等学校科技创新团队建设计划项目（2014TD006）。

作者简介：乔治（1985-），男，黑龙江八一农垦大学食品学院2012级硕士研究生。

通讯作者：张东杰，男，教授，博士研究生导师，E-mail：byndzdj@126.com。