大米理化特性与食味品质的相关性分析

李苏红，宋媛媛，董墨思，李拖平，*

（1.沈阳农业大学食品学院，辽宁沈阳110866；2.沈阳师范大学粮食学院，辽宁沈阳110034）

大米理化特性与食味品质的相关性分析

李苏红1，2，宋媛媛2，董墨思1，李拖平1，*

（1.沈阳农业大学食品学院，辽宁沈阳110866；2.沈阳师范大学粮食学院，辽宁沈阳110034）

选取粳米、籼米共20种，测定大米的化学特性、蒸煮特性、食味值等对食味品质有主要影响的因素，通过感官评价对米饭的口感品质进行测定，经相关性分析结果表明：粳米的水分、蛋白质、脂肪对食味品质均有显著影响，其中蛋白质与食味品质呈极显著负相关（p≤0.01）；而籼米水分与米饭外观、冷饭质地呈显著正相关（p≤0.05），其中蛋白质与食味品质呈极显著负相关（p≤0.01）。蒸煮特性中，粳米的吸水率、膨胀率对米饭的光泽、黏弹性影响显著，均呈显著负相关（p≤0.05），而籼米的膨胀率与米饭光泽、冷饭质地呈显著正相关（p≤0.05）；粳米的干物质、碘蓝值与食味品质呈显著正相关（p≤0.05），而籼米的碘蓝值与软硬度呈显著负相关（p≤0.05）。

大米食味；理化指标；感官评定；相关性

稻米作为我国三大主粮之一，在国民经济中占有重要地位。随着科技的发展，社会的进步人们的生活逐渐从温饱型走向质量型，对稻米食味的要求越来越高，甚至成为重要的品质指标。稻米品质包括四方面：碾米品质、外观品质、食味品质和营养品质[1]。其中食味品质直接影响消费者的消费行为。影响大米食味品质的因素主要包括理化特性、蒸煮特性、食味值等。

评价大米食味品质的方法有很多种，现有的评价方法以感官评价为主，其次是指标评价法和仪器评价法。感官评价的主观性较强，通常需专业技术人员，且耗费大量的时间、人力、物力，难以进行快捷有效的评价；以食味仪为代表的仪器分析其标准米来自于日本，往往不能全面反映国内不同品种大米的食味品质和国内消费人群的嗜好[2]；现有的检测方法都存在一些不足，还有很多地方需要改进。本文研究大米成分指标、蒸煮特性与食味值、感官评定的相关性，分析影响大米食味品质的主要因素，为丰富完善大米食味品质评价方法提供可靠的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

为使分析结果更具有普遍性、通用性，试验选取20种大米，其中籼米6种（1号～6号），粳米14种（7号～20号），分别来自四川、广东、福建、江苏、浙江、河南、吉林、黑龙江、辽宁等省份。所选用的精米均符合GB/T 17891-1999《优质稻谷》中一级大米的加工要求。其中的一部分磨成米粉，过100目筛子，用于化学指标的测定。

1.2 仪器与设备

RCTA11A（1）-CHN 食味仪：日本佐竹公司；SKD-200凯式定氮仪：上海沛欧仪器有限公司；101A-3ET电热鼓风干燥箱：上海实验仪器有限公司；JXFM110锤式旋风磨：上海嘉定粮油仪器有限公司；DK-98-Ⅱ可调万用电炉：天津泰斯特仪器有限公司；SIGMA-3K15离心机：宁波欧普仪器有限公司；UV-2000紫外可见分光光度计：广州沪瑞明仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 大米理化特性的测定

大米水分含量测定参照GB 5009.3-2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》[3]；脂肪含量测定参照GB/T 5512-2008《粮油检验粮食中粗脂肪含量测定》中索式抽提法[4]；蛋白质含量测定参照GB 5009.5-2010《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》中凯式定氮法进行测定[5]。淀粉含量测定参照GB/T 5009.9-2008《食品中淀粉的测定》中酸水解法[6]。

1.3.2 大米蒸煮特性的测定

参照王肇慈《粮油食品品质分析》中的稻米蒸煮性试验[7]。

1.3.3 大米感官评定

参照GB/T 15682-2008《粮油检验稻谷、大米蒸煮食用品质感官评价方法》进行检测[8]。

1.3.4 大米食味值的测定

将食味仪连接好后，预热1 h，设置好参数后，用标准米（由佐竹公司提供）进行校准。然后再用标准量杯装200 g的米倒入进料口，盖上上盖进行测定。结果显示食味值、直链淀粉值、水分值、蛋白质值。记录结果，重复试验3次，取平均值。

2 结果与分析

2.1 大米化学指标与感官指标的相关性分析

2.1.1 大米品种和主要化学指标分析

采用国标法对20种大米的成分指标进行测定，大米品种和主要成分指标见表1。

表1 大米品种和主要成分指标Table 1 Rice varieties and main ingredient indices

由表1可看出：（1）籼米和粳米的含水量相差不大，籼米为12.51%，粳米12.46%；粳米的脂肪含量略高于籼米，粳米为0.69%，而籼米为0.51%；籼米的淀粉和蛋白质含量略高于粳米，淀粉平均含量为75.79%和73.46%，蛋白质平均含量为6.99%和5.88%。其原因为大米的理化指标会因品种、产地、环境温度以及加工精度等因素影响而有所变化；（2）由编号14～20可以看出，同一区域米的性状也会由于品种的差异而有所不同。这主要是因为遗传差异，育成品种，生长环境以及栽培措施等因素导致的[9]。由此可见，科学准确地描述大米理化特性与食味品质之间的相关性，对稻米的育种，提高稻米品质具有一定的必要性。

2.1.2 大米感官评价分析

本试验选20人对大米进行感官评价，其中男女各10人，分别来自辽宁、吉林、黑龙江、安徽、河南、贵州、甘肃、江苏、浙江、福建等地区，年龄在20～30周岁之间。测定结果统计如表2所示，不同大米的感官评价也会有所不同，这主要由于品种、遗传、环境等因素导致。

表2 米饭的感官评价Table 2 Sensory evaluation of cooked rice

对感官评价结果进行描述性分析（见表2）。籼米的颜色、光泽、饭粒完整性、黏性、弹性、软硬度、冷饭质地的变异系数分别为 24.31、11.23、22.36、12.59、15.75、13.33、14.08，明显高于粳米对应的变异系数，说明籼米在这7个感官特性方面的变化比粳米更明显；籼米的气味和滋味的变异系数分别为5.32、3.92，低于粳米的气味和滋味的变异系数7.62、5.50，说明粳米在气味和滋味变化方面比籼米更明显；籼米综合分值的变异系数为6.08，高于粳米对应的变异系数4.33，说明利用国标法对我国大米进行感官评价时，籼米的食味值差异比粳米更明显。这与芮闯的实验研究结果一致[10]。

表3 粳米成分与感官指标的相关性分析Table 3 Correlation of components and sensory indices for japonica rice

2.1.3 粳米成分指标与感官指标的相关性分析

粳米成分指标与感官指标相关性分析结果见表3。

由表3可以看出：（1）粳米的水分与气味、软硬度、综合分值呈显著负相关（p≤0.05），这是因为当米粒本身含水量低于14%时，蒸煮时米粒腹部急速吸水与背部产生水分差，瞬间引起表面龟裂，即开花现象，米粒淀粉粒从龟裂处涌出，使米饭失去应有弹性，米饭变硬，从而使口感变差[11]。（2）脂肪与软硬度呈显著正相关（p≤0.05），说明在一定范围内，稻米脂肪含量越高，米饭油质鲜明，有光泽，质地越软，适口性越好[12]。（3）蛋白质与光泽、饭粒完整性、黏性、软硬度呈显著负相关（p≤0.05），这是由于蛋白质含量高，米粒结构紧密，淀粉粒间的空隙小，吸水速度慢，蒸煮时，淀粉不能充分糊化，米饭黏度低，米饭较硬，较松散，从而使饭粒完整性不是很好[13]。而且对于冷饭而言，蛋白质与光泽具有明显的负相关性，Juliano B.O的研究结论也与此结论一致[14]。

2.1.4 籼米成分指标与感官指标的相关性分析

籼米成分指标与感官指标的相关性分析结果见表4。

表4 籼米成分指标与感官指标的相关性分析结果Table 4 Correlation of components and sensory indices for indica rice

由表4可以看出：（1）籼米水分与颜色、光泽、冷饭质地呈显著正相关（p≤0.05），说明水分含量越高，米饭的颜色、光泽、冷饭质地就越好。（2）蛋白质与气味呈显著负相关（p≤0.05），与综合分值呈极显著负相关（p≤0.01）。根据芮闯的研究表明[10]，籼米的蛋白质组分中的清蛋白与米饭气味呈极显著负相关，相关系数高达0.85左右，其研究也表明了蛋白质含量与蒸煮食用品质呈显著负相关，所以，蛋白质含量越高，米饭气味越差，蒸煮食味品质也就越差。

2.2 大米的蒸煮特性与感官指标的相关性分析

2.2.1 大米品种与蒸煮特性分析

大米蒸煮特性的测定结果见表5。

由表5可以看出：籼米的吸水率和膨胀率平均值分别为292.46%和424.62%，粳米分别为268.33%和339.09%，所以籼米的吸水率和膨胀率明显高于粳米，说明籼米的适口性比粳米差；粳米干物质和碘蓝值的平均值为45.02 mg/g和0.48，籼米的为16.83 mg/g和0.26，所以粳米的干物质和碘蓝值明显高于籼米，说明粳米的适口性比籼米好。由此可见，大米的蒸煮特性对大米食味品质的评价起着决定性的作用。

表5 大米的蒸煮特性Table 5 Cooking property of rice

2.2.2 粳米的蒸煮特性与感官指标的相关性分析

粳米蒸煮特性与感官指标相关性分析见表6。

表6 粳米蒸煮特性与感官指标相关性分析Table 6 Correlation of cooking characteristics and the sensory indices for japonica rice

由表6可知：（1）粳米的吸水率与光泽呈显著负相关（p≤0.05），与弹性呈极显著负相关（p≤0.01）；（2）膨胀率与光泽、黏性、综合分值呈显著负相关（p≤0.05），与弹性呈极显著负相关（p≤0.01）；（3）干物质与光泽、黏性、软硬度、综合分值呈极显著正相关（p≤0.01），与弹性、滋味、冷饭质地呈显著正相关（p≤0.05）；（4）碘蓝值与气味、颜色、黏性、弹性、滋味呈显著正相关（p≤0.05），与光泽、软硬度、综合分值呈极显著正相关（p≤0.01）。

2.2.3 籼米蒸煮特性与感官指标的相关性分析

籼米蒸煮特性与感官指标的相关性分析见表7。

表7 籼米蒸煮特性与感官指标的相关性分析Table 7 Correlation of the cooking characteristics and the sensory indices for indica rice

由表7可以看出：（1）膨胀率与光泽、冷饭质地呈显著正相关（p≤0.05）；（2）碘蓝值与弹性呈显著负相关（p≤0.05）综上所述，对于粳米来说，吸水率与膨胀率越低，干物质与碘蓝值越高，米饭的食味品质就越好；然而，对于籼米来说，高膨胀率越大，米饭的光泽、冷饭质地才越好，低碘蓝值，米饭的软硬度才越好。对于碘蓝值对大米食味品质的影响，大多数研究表明，碘蓝值与大米食味品质呈显著正相关，但郭维荣[15]对25种籼米进行米汤碘兰值作为大米食用品质代用指标的探讨试验研究表明，碘蓝值与食味品质呈显著负相关。由此可见，碘蓝值对大米食味品质的影响不能一概而论，对粳米和籼米食味的影响还需进一步探讨。

2.3 食味仪测定值与理化特性的相关性分析

食味仪相关参数的测定值见表8，粳米食味值与理化特性的相关性分析结果见表9。

表8 食味仪相关参数的测定值Table 8 The parameters measured by rice taste analyzer

表9 食味值与理化特性的相关性分析Table 9 Correlation of eating quality and physical chemical property

综合表1及表8、表9的结果，无论是粳米还是籼米，本试验通过食味仪测定的食味值及相关参数与化学方法测定的成分指标结果存在差异，且相关性均不显著。根据黄晓珊等研究表明，只有在一定范围内，脂肪、直链淀粉等理化指标才会与食味值有显著相关性[16]。食味仪对大米的评估值对于不同地区、不同品种、不同人群来说可以作为参考但有一定的局限性。

3 结论

通过对20种大米的理化特性与食味品质的相关性分析表明：对于化学特性，大米的水分含量、脂肪含量、蛋白质含量与食味品质呈显著相关性。其中粳米的水分含量越高，其米饭的香气淡，口感硬，食味品质较差；而籼米的水分含量越高，其米饭的色泽和冷饭质地较好。脂肪含量高的粳米其米饭的口感较软，而脂肪含量高的籼米其米饭口感较硬，但此关系并不显著。蛋白质含量高的粳米其米饭光泽差，米饭结构不紧密完整性差，口感较硬，黏性不好；而蛋白质含量高的籼米其米饭香气不明显，食味较差。对于蒸煮特性，大米的吸水率、膨胀率、米汤干物质，碘蓝值呈显著相关性。其中吸水率高的粳米其米饭的光泽暗，弹性差；而吸水率高的籼米其米饭光泽较好，但关系不显著。膨胀率高的粳米其米饭的光泽差，黏弹性差，食味不好；而膨胀率高的籼米其米饭的光泽和冷饭质地都比较好。米汤干物质高的粳米其米饭的光泽明显，适口性好，冷饭质地松散，食味好；而籼米的米汤干物质与米饭的食味品质在本次试验中并不明显。碘蓝值高的粳米食味品质越好，而碘蓝值高的籼米食味品质较差。

[1]高扬,张莉萍,贺梅,等.黑龙江省水稻品质分析及食味评分方程的建立[J].北方水稻,2012,42(5):5-9

[2]周晓晴,付桂明,刘成梅,等.大米食味品质预测评价模型的建立及应用[J].食品工业科技,2013,34(2):94-95

[3]中华人民共和国卫生部.GB 5009.3-2016食品安全国家标准食品中水分的测定[S].北京:中国标准出版社,2016

[4]中华人民共和国质量监督检验检疫总局,中华人民共和国标准化管理委员会.GB/T5512-2008粮油检验粮食中粗脂肪含量的测定[S].北京:中国标准出版社,2008

[5]中华人民共和国卫生部.GB/T 5009.5-2010食品安全国家标准食品中蛋白质的测定[S].北京:中国标准出版社,2010

[6]中华人民共和国卫生部.GB 5009.9-2008食品中淀粉的测定[S].北京:中国标准出版社,2003

[7]王肇慈.粮油食品品质分析[M].北京:中国轻工业出版社,2006:326-328

[8]中华人民共和国质量监督检验检疫总局,中华人民共和国标准化管理委员会.GB/T 15682-2008粮油检验稻谷、大米蒸煮食用品质感官评价方法[S].北京:中国标准出版社,2008

[9]张正茂,张圆,赵思明.大米的复配与米饭的品质控制研究[J].粮食与饲料工业,2006(6):1-3

[10]芮闯,刘莹,孙建平,等.蛋白质与大米食味品质相关性分析[J].食品科技,2012,37(3):164-171

[11]马涛,毛闯,赵锟.大米水分与食味品质和储藏关系的研究[J].粮食与饲料工业,2007(5):3-4

[12]刘宜柏,黄英金.稻米食味品质的相关性研究[J].江西农业大学学报,1989,11(4):1-5

[13]闫清平,朱永义.大米淀粉、蛋白质与其食用品质关系[J].粮食与油脂,2001(5):29-31

[14]Juliano B,Oñate L,Mundo A.Relation of starch composition protein con tentand gelatinization temperature to cooking and eatingqualities of milled rice[J].Food Technology,1965,19(6):116-121

[15]郭维荣.米汤碘兰值作为大米食用品质代用指标的探讨[J].粮油仓储科技通讯,2001(1):43-44

[16]黄晓珊,张欣,施利利.稻米食味品质的研究进展[J].食品研究与开发,2010,31(9):198-201

Analysis of Correlations between Physicochemical Properties and Eating Quality of Rice

LI Su-hong1，2，SONG Yuan-yuan2，DONG Mo-si1，LI Tuo-ping1，*
（1.College of Food Science，Shenyang Agricultural University，Shenyang 110866，Liaoning，China；2.College of Grain Science and Technology，Shenyang Normal University，Shenyang 110034，Liaoning，China）

Twenty species of rice were selected as sample.The main effects of physical-chemical characteristics，cooking quality and flavor on eating quality of rice were investigated.Eating quality of rice were estimated by sensory evaluation，correlation analysis results showed that：water，protein and fat content of japonica rice had significant effects on eating quality，and the protein content was negatively correlated with eating quality（p≤0.01）；water，appearance and cold cooked rice texture of indica rice had significant positive effects on the eating quality（p ≤ 0.05），but the protein was negatively correlated with eating quality（p ≤ 0.01）.In cooking characteristics，rate of water absorption and expansion for japonica rice were negatively correlated with gloss and viscoelasticity of the cooked rice（p ≤ 0.05）；on the other hand，expansion rate of indica rice were positively correlated with gloss，and cold texture of cooked rice （p≤ 0.05）；moreover，dry material and iodine blue value of japonica rice had positively correlation with eating quality（p≤ 0.05），iodine blue value of indica rice had negatively correlation with softness（p ≤ 0.05）.

eating quality of rice；physical chemistry characteristics of rice；sensory evaluation；correlation

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.23.005

辽宁省科学事业公益研究基金（2014002014）；沈阳市科技局创新平台建设计划（17-158-1-00）；沈阳师范大学大学生创新创业训练计划（20141016622005）

李苏红（1968—），女（汉），教授，博士，研究方向：粮油食品加工。

*通信作者

2017-04-18