日本优质水稻食味特性主要影响因素的探讨

汤云龙，汪楠，张晓，张欣，崔晶，孙玥,3，苏京平,3，王胜军,3，刘学军,3，崔中秋,3通信作者

日本优质水稻食味特性主要影响因素的探讨

汤云龙1,2，汪楠1,2，张晓2，张欣1,2，崔晶1,2，孙玥2,3，苏京平2,3，王胜军2,3，刘学军2,3，崔中秋2,3通信作者

（1. 天津农学院 农学与资源环境学院，天津 300384；2. 天津市食味水稻国际联合研究中心，天津 300384；3. 天津市农作物研究所，天津 300384）

采用从日本东京新宿伊势丹商场购买的22个日本水稻品种（产地＋栽培）精米，测定其品质及食味特性，分析了米饭硬度与理化指标的关系以及食味评价项目与食味之间的关系。结果表明：日本精米样品的平均白度为40.0、长度4.57 mm、宽度2.78 mm、厚度1.94 mm、蛋白质含有率为6.14%、直链淀粉含有率18.3%、硬度3.92 kgf、黏度0.78 kgf、弹力0.71 kgf，所有样品的各项指标虽有差异但整体趋于平稳。将品尝评鉴中5项食味评价项目与综合评价作复相关分析，复相关系数为0.834***，说明这5项食味评价项目可以作为判别米饭食味的主要因素，外观、气味、味道、黏度和硬度对于食味的贡献率从大到小依次为味道（44.0 %）、外观（26.5 %）、气味（12.2 %）、黏度（10.8 %）和硬度（6.5 %），其中米饭硬度与蛋白质含有率呈显著正相关，与米粒粒厚呈显著负相关。

水稻；日本稻米；食味特性；食味评价；理化指标

水稻是世界上最重要的粮食作物之一，中国、日本、泰国、越南等国家的民众均以稻米为主食。近年来，随着中国社会的进步和经济的发展，人们对稻米的需求由过去的“数量型”向“品质·食味型”转变[1]。消费者对优质稻米的需求逐年增加，国内供给已不能满足人们需求，随着大米进口量的增加，其进口状况的变化对我国稻米市场的稳定发展造成了一定影响[2]，因此国内研究人员为提升稻米食味品质开展了大量研究。崔晶等研究表明，粳稻直链淀粉含有率大多为15%～25%，在这个范围内直链淀粉含有率越低，米饭黏度越大、食味越好；蛋白质含有率升高则米饭变硬、黏性下降，导致食味变差[3]。Wada等研究发现，第1、3、6、7和第10染色体上的QTL与食味相关，这些等位基因具有提高食味的作用[4]。影响水稻食味品质的因素众多，机理复杂，总结现有研究结果可知，水稻品种、自然环境、生产环境、栽培方法、收获后管理和米饭蒸煮等都可以对水稻食味造成影响。

日本稻米品质在世界优质稻米中具有代表性，其蛋白质含有率、直链淀粉含有率偏低，食味水平较高[5]，以‘越光’为代表的日本水稻品种被誉为‘食味水稻之王’，因此，对日本市场上售卖的稻米进行食味研究对我国优质稻米的生产具有指导意义。本研究通过综合分析测得的数据来探讨影响日本优质稻米食味特性的主要因素，为研究我国优质稻米食味特性提供理论支撑和数据支持。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试材料为2018年11月于日本东京新宿伊势丹百货商场购买的日本产精米，共计22个样品，其中‘越光’有8种，见表1。

表1 供试材料

材料品种（产地＋栽培）名称材料品种（产地＋栽培）名称 越光1越光（新潟鱼沼产有机栽培米1）艳姬2艳姬（山形县庄内特别栽培米） 越光2越光（新潟鱼沼产有机栽培米2）梦心地梦心地（山形县南阳市产米） 越光3越光（新潟鱼沼产特别栽培米1)御福米御福米（岛根县饭南町产米) 越光4越光（新潟鱼沼产特别栽培米2）佐佐锦佐佐锦（宫城县登米市产米） 越光5越光（新潟南鱼沼产无洗加工米）青天霹雳青天霹雳（青森县产米） 越光6越光（新潟鱼沼俱乐部产米）粒齐粒齐（秋田县由利本庄产米） 越光7越光（新潟鱼沼八海山产米)元气筑紫元气筑紫（福冈县海山市产米) 越光8越光（京都府京丹后市产米）风彩风彩（长野县中野市产米） 新之助1新之助（新潟县产米）春海春海(茨城县产米） 新之助2新之助（新潟县柏崎市山波农场产米）多古米多古米（千叶县香取郡多古町产米） 艳姬1艳姬（山形县南阳市产米)一誉一誉（福井县产特别栽培米）

1.2 试验方法

1.2.1 外观品质测定

采用日本佐竹公司生产的RGQI20型颗粒评定仪测定。

1.2.2 营养品质测定

直链淀粉含有率采用德国Bran Luebbe公司生产的AA3 型连续流动分析仪测定；蛋白质含有率采用日本佐竹公司生产的RLTA10B2-K型米粒食味计测定。

1.2.3 质地特性测定

米饭硬度、黏度和弹力采用日本佐竹公司生产的RHS1A型米饭硬度黏度计测定。

1.2.4 食味品尝评鉴试验

按照天津市食味水稻国际联合研究中心10份法（新）进行食味品尝试验，评价项目包括米饭的外观、气味、味道、黏度、硬度及综合评价共6项。试验地点为天津市中日水稻国际联合研究中心，对照品种为‘津原45’，按照华北地区正常时间移栽和收获。参与食味品尝试验的品鉴员由天津农学院具有一定辨别能力的教师和学生组成，人数在25人左右，男女比例约1∶1。

1.3 数据处理与方差分析

所有数值均为2次重复的平均值，数据处理采用Microsoft office 2013办公软件分析，方差分析采用SPSS 22.0软件分析。

2 结果与分析

2.1 精米的外观品质

由表2可知，日本精米样品的白度为40.0，长度4.57mm、宽度2.78 mm、厚度1.94mm、长宽比1.65、长厚比2.35、表面积10.5 mm2、横面积8.22 mm2；变异系数依次为3.37%、1.86%、1.20%、1.24%、1.81%、2.22%、2.31%和1.99%，精米样品的外观品质各项指标差异很小。

表2 不同样本精米外观品质的比较

材料白度长/mm宽/mm厚/mm长宽比长厚比表面积/mm2横面积/mm2 越光140.7bcd4.58efg2.78defg1.95cd1.65cde2.35defg10.5ef8.20ghij 越光240.3de4.54ghi2.79cdef1.95cd1.63efgh2.33fgh10.5ef8.19hijk 越光340.2de4.54ghi2.78defg1.94de1.63defg2.34defg10.3fg8.11kl 越光438.7hi4.51ij2.78defg1.97bc1.62ghi2.29hi10.3gh8.25efgh 越光537.5j4.46k2.77efgh1.91f1.61ij2.34efg10.2ghij7.90m 越光641.1b4.56fgh2.82b2.00a1.62hij2.28i10.5ef8.44abc 越光740.2de4.46k2.74jkl1.94de1.63efgh2.30hi10.1ij8.21fghi 越光840.9bc4.62de2.80bcd1.95cd1.65cd2.37cde10.6cde8.22efghi 新之助139.0gh4.67bc2.82b1.95de1.66c2.40c10.9a8.30de 新之助239.0gh4.62de2.78defg1.94de1.66c2.38cd10.6cd8.40bc 艳姬138.5hi4.56fgh2.77efgh1.97bc1.64cde2.32ghi10.5de8.27efg 艳姬238.7hi4.55fghi2.74klm1.94de1.66c2.35defg10.3fg8.29def 梦心地38.9gh4.71b2.76ghij1.89f1.71a2.50a10.7bc8.16ijkl 御福米40.9bc4.62de2.82b1.95cd1.64def2.37cde10.6cde8.27efgh 佐佐锦40.0ef4.51hi2.75ijk1.95de1.64cde2.32ghi10.2ghi8.08l 青天霹雳38.2i4.77a2.77fghi1.95de1.72a2.45b10.9a8.45ab 粒齐39.5fg4.46jk2.79cde1.95de1.60j2.29hi10.3ghi7.95m 元气筑紫41.3b4.51hi2.72m1.90f1.66c2.38cd10.2hij7.95m 风彩40.7bcd4.63cd2.85a1.98ab1.62fghi2.34efg10.8ab8.49a 春海43.5a4.63cde2.75hijk1.93e1.68b2.40c10.5def8.39bc 多古米41.2b4.60def2.81bc1.95de1.64def2.36cdef10.5de8.36cd 一誉40.5cde4.44k2.72lm1.94de1.63efgh2.29hi10.0j8.12jkl 平均值M40.04.572.781.941.652.3510.58.22 标准偏差SD1.350.080.030.020.030.050.240.16 变异系数/%3.371.861.201.241.812.222.311.99

注：表中不同小写字母表示5%水平上差异显著。下同

2.2 精米的营养品质

由表3可知，日本产精米样品的蛋白质含有率平均为6.14%，标准偏差为0.36，变异系数为5.80%。其中‘越光1’蛋白质含有率最低，为5.60%，‘佐佐锦’蛋白质含有率最高，为6.90%，且显著高于其他所有样品。直链淀粉含有率平均为18.3%，标准偏差为0.66，变异系数为3.58%。其中‘越光8’的直链淀粉含有率最低，为17.1%，‘一誉’的直链淀粉含有率最高，为19.6%。在

8种不同产地和栽培方法的‘越光’品种中，蛋白质含有率和直链淀粉含有率产生了不同程度的差异，说明产地条件和栽培方法都会对水稻品质食味特性产生影响。在有机栽培条件下，‘越光1’和‘越光2’的蛋白质含有率显著低于其他栽培方式，说明有机栽培方式可以使精米的蛋白质含有率下降。

表3 不同样本精米营养品质的比较

材料蛋白质含有率/%直链淀粉含有率/%材料蛋白质含有率/%直链淀粉含有率/% 越光15.60k18.2efg艳姬26.45c18.2efg 越光25.65jk18.0fg梦心地5.95fg17.9fg 越光35.70j17.8fgh御福米5.95fg17.5gh 越光45.95fg19.3ab佐佐锦6.90a17.9fg 越光56.80b17.5gh青天霹雳6.45c18.0efg 越光66.50c18.7bcde粒齐6.25d19.3ab 越光76.00f18.9abcd元气筑紫6.50c18.0efg 越光85.85hi17.1h风彩5.80i19.0abcd 新之助16.00f18.6cdef春海6.30d18.0efg 新之助26.30d19.1abc多古米5.90gh18.7bcde 艳姬16.10e18.3def一誉6.10e19.6a 项目平均值M/%标准偏差SD变异系数/% 蛋白质含有率6.140.365.80 直链淀粉含有率18.30.663.58

2.3 精米的质地特性

由表4可知，日本精米样品米饭的平均硬度为3.92 kgf、黏度0.78 kgf、弹力0.71 kgf、硬度黏度比5.14、硬度弹力比5.54。其中‘新之助1’硬度最高，为5.09 kgf，‘越光3’硬度最低，为3.04 kgf；‘春海’黏度最高，为1.02 kgf，‘越光3’的黏度最低，为0.57 kgf；‘新之助1’和‘青天霹雳’弹力最高，均为0.75 kgf。

表4 不同样本精米质地特性的比较

材料硬度/kgf黏度/kgf弹力/kgf硬度黏度比硬度弹力比 越光13.73bcdef0.76def0.72abcde4.91cdefgh5.22bcde 越光24.30ab0.78def0.74ab5.55cd5.81abcd 越光33.04f0.57g0.67def5.39cde4.54e 越光43.44cdef0.63fg0.68cdef5.46cde5.10cde 越光53.27def0.61g0.66ef5.37cdef4.96de 越光64.42ab0.95abc0.70abcdef4.67efghi6.36ab 越光74.07bcd0.97ab0.72abcde4.20hi5.69abcde 越光83.93bcde0.82cd0.73abc4.84defgh5.39bcde 新之助15.09a0.65efg0.75a7.80a6.83a 新之助24.06bcd0.85bcd0.73abc4.77defgh5.56bcde 艳姬14.13bc0.79de0.72abcd5.25cdefg5.77abcde 艳姬24.26abc0.86bcd0.69bcdef5.04cdefg6.24abc 梦心地4.16bc0.65efg0.73abcd6.41b5.71abcde 御福米3.17ef0.65efg0.66f4.91cdefgh4.83de 佐佐锦3.70bcdef0.65efg0.72abcd5.69bc5.15bcde 青天霹雳4.25bc0.94abc0.75a4.55ghi5.71abcde 粒齐4.15bc0.86bcd0.70abcdef4.84defgh5.97abcd 元气筑紫3.45cdef0.66efg0.70abcdef5.22cdefg4.96de 风彩4.06bcd0.89abcd0.74ab4.59fghi5.49bcde 春海4.04bcd1.02a0.73abc3.96i5.53bcde 多古米3.72bcdef0.77def0.68cdef4.85defgh5.47bcde 一誉3.83bcdef0.79de0.68cdef4.88defgh5.66abcde 平均值M3.920.780.715.145.54 标准偏差SD0.470.130.030.790.53 变异系数/%11.9116.764.0515.359.55

2.4 食味品尝评鉴

由表5可知，日本精米样品米饭食味评鉴的结果显示，除‘越光1’的外观低于对照外，其余所有样品外观、气味、味道、黏度和综合评价都高于对照；所有样品的硬度均低于对照。‘越光1’ 的外观最差，且显著低于其他样品，但其气味和黏度最好；‘越光2’的外观最好；‘艳姬1’的味道最好，硬度最低，且综合评价值最高。所有样品综合评价结果均为正值，说明日本精米样品的食味均不同程度地优于对照品种。

表5 不同样本米饭食味评鉴的比较

材料外观气味味道黏度硬度综合评价 越光1-0.125c0.875a0.833bc1.830a-0.958ab0.750b 越光22.000a0.708abc0.958abc0.792b-1.250ab1.380ab 越光31.130b0.708abc1.040abc1.540ab-1.580b1.330ab 越光41.170b0.292bc0.875abc1.130ab-1.290ab1.000b 越光51.380b0.208c1.130abc1.420ab-0.958ab1.250ab 越光61.250b0.833ab1.000abc1.420ab-1.170ab1.130b 越光71.290b0.333abc1.170abc1.290ab-0.875ab1.290ab 越光81.380b0.417abc0.875abc0.958ab-1.000ab0.875b 新之助11.290b0.292bc1.170abc1.040ab-0.542ab1.460ab 新之助21.380b0.292bc0.875abc1.420ab-0.667ab1.080b 艳姬11.540ab0.458abc1.580a1.420ab-1.630b2.040a 艳姬21.540ab0.458abc0.833bc1.210ab-0.458ab1.380ab 梦心地1.130b0.292bc0.708bc1.000ab-0.708ab0.833b 御福米1.170b0.292bc1.080abc1.460ab-1.040ab1.330ab 佐佐锦1.250b0.125c1.000abc1.000ab-0.500ab1.130b 青天霹雳1.420ab0.458abc0.917abc1.120ab-0.250a1.040b 粒齐1.000b0.667abc0.542c1.080ab-0.500ab1.000b 元气筑紫1.130b0.667abc0.792bc1.250ab-0.167a1.250ab 风彩1.130b0.458abc0.625bc1.080ab-0.833ab1.130b 春海1.580ab0.750abc1.290ab1.210ab-0.708ab1.500ab 多古米1.000b0.167c1.170abc1.540ab-1.290ab1.290ab 一誉1.080b0.542abc0.833bc1.420ab-1.040ab1.130b

2.5 影响稻米食味特性的主要因素

2.5.1 米饭硬度与蛋白质含有率和粒厚的关系

由图1可知，米饭硬度与蛋白质含有率呈显著正相关，相关系数为0.520*；与粒厚呈显著负相关，相关系数为-0.512*，说明蛋白质含有率越高、粒厚越小的米饭越硬。

图1 米饭硬度与蛋白质含有率和粒厚的关系

注：ns 表示差异不显著；*、**、***分别表示在0.05、0.01、0.001水平差异显著。下同

2.5.2 食味品鉴各项目与食味综合评价的关系

由图2可以看出，食味综合评价与外观呈显著正相关，与味道呈极显著正相关，与黏度呈正相关关系，与气味和硬度呈负相关关系，相关系数分别为0.502*、0.771***、0.053ns、-0.004ns和-0.270ns。将5项食味评价项目与综合评价做偏回归分析（表6）可知，复相关系数为0.834***，说明这5项食味评价项目可以作为判别米饭食味的主要因素，外观、气味、味道、黏度和硬度对于食味的贡献率从大到小依次为味道（44.0 %）、外观（26.5 %）、气味（12.2 %）、黏度（10.8 %）和硬度（6.5 %）。

表6 食味各评价指标对于食味的贡献率

指标复相关标准偏回归系数（比率） 系数外观气味味道黏度硬度 综合评价0.834***0.405-0.1860.6730.165-0.100 （26.5%）（12.2%）（44.0%）（10.8%）（6.5%）

3 讨论与结论

对日本购买的精米样品品质、食味特性研究发现，其白度平均为40.0、长度4.57 mm、宽度2.78 mm、厚度1.94 mm、蛋白质含有率6.14%、直链淀粉含有率18.3%、硬度3.92 kgf、黏度0.78 kgf、弹力0.71 kgf，各项指标虽有差异但整体趋于平稳，食味特性变异幅度较小。除‘越光1’外观指标低于对照外，其余所有样品各项指标均不同程度地优于对照，说明日本产精米整体食味较好。

沈鹏等研究发现，蛋白质对淀粉粒的糊化和膨胀起抑制作用，蛋白质含量高的稻米，其米饭黏性小，硬度大[6-8]。松江勇次研究发现，随米粒厚度变薄，米饭物理特性中的H/-H增大，这也是导致食味明显变差的原因所在[9]。本试验中米饭硬度与蛋白质含有率呈显著正相关，与粒厚呈显著负相关，与前人研究结果一致，说明蛋白质含量增加和粒厚变薄都是导致米饭变硬的原因。

Otsabo分别测定米饭的味道、气味、外观、黏度、物性这5个相对独立参数来建立多元回归方程，相关系数达到0.82～0.93[10]。日本佐竹公司依此研发了多种稻米食味测定计，现广泛应用于我国水稻食味品质研究单位。崔晶等认为人类对吃饭的感觉是任何仪器设备都无法代替的，现用的食味感官评价方式或方法主要有中国评价方式、日本评价方式和高效食味感官评价法[3]。本试验采用了高效食味感官评价法进行试验，评价项目包括米饭的外观、气味、味道、黏度、硬度及综合评价共6项，将5项食味评价项目与综合评价做偏回归分析，得出复相关系数为0.834***，达到极显著水平，说明这5项食味评价项目可以作为判别米饭食味好坏的主要因素。外观、气味、味道、黏度和硬度对于食味的贡献率从大到小依次为味道（44.0%）、外观（26.5%）、气味（12.2%）、黏度（10.8%）和硬度（6.5%），由此可以看出味道是影响食味综合评价的最主要因素，仅味道和外观两个评价项目对食味的贡献率就超过了70%，而气味、黏度和硬度对综合评价的贡献率较低。笔者认为产生这一结果的原因可能由于日本市场上售卖的稻米均是当年产的粳稻新米，在相同的蒸煮条件下，气味、黏度和硬度这3项指标差异不明显，均达到品尝人员适宜的标准，因此味道和外观成了品尝人员判别米饭食味好坏的关键。

研究人员对食味评价项目在我国米饭食味的贡献率研究较少。由于我国地域辽阔，南北差异较大，各地区人们食米嗜好性不同，加之我国水稻品种繁多，各品种间差异明显，故笔者推测在我国食味评价项目对于食味的贡献率不一定与此研究一致，相关结论还有待进一步研究阐明。

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Study on the main factors affecting the palatability characteristics of Japanese high quality rice

TANG Yun-long1,2, WANG Nan1,2, ZHANG Xiao2, ZHANG Xin1,2, CUI Jing1,2, SUN Yue2,3, SU Jing-ping2,3, WANG Sheng-jun2,3, LIU Xue-jun2,3, CUI Zhong-qiu2,3,Corresponding Author

（1. College of Agronomy and Resource Environment, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China; 2. Tianjin International Joint Research Center on Scientific and Technological Innovation and Achievements Transformation of Quality and Palatability of Rice, Tianjin 300384, China; 3. Tianjin Rice Research Institute, Tianjin 300384, China）

The quality and palatability characteristics of 22 Japanese rice varieties（origin + cultivation）purchased from Ishidan Mall in Shinjuku, Tokyo, Japan were determined; the relationship between hardness and physicochemical indexes of rice and the relationship between palatability evaluation items and palatability were analyzed. The results showed that the average whiteness of Japanese milled rice samples was 40.0, the length was 4.57 mm, the width was 2.78 mm, the thickness was 1.94 mm, the protein content was 6.14 %, the amylose content was 18.3 %, the hardness was 3.92 kgf, the viscosity was 0.78 kgf and the elasticity was 0.71 kgf. The indices of all milled rice samples were different, but they tended to be stable as a whole. The multiple correlation analysis between the five palatability evaluation items and the comprehensive evaluation showed that the multiple correlation coefficient was 0.834***, which supports that these five palatability evaluation items can be used as the main factors to discriminate the palatability of rice. The contribution rate of appearance, smell, taste, viscosity and hardness to palatability was successively from large to small: taste（44.0%）, appearance（26.5%）, smell（12.2%）, viscosity（10.8%）and hardness（6.5%）, among which the hardness of rice was positively correlated with protein content but negatively correlated with grain thickness.

rice; Japanese rice; palatability characteristics; palatability evaluation; physicochemical indexes

1008-5394（2019）04-0020-07

10.19640/j.cnki.jtau.2019.04.005

S511

A

2019-09-06

国家重点研发计划项目（2017YFD0100505）;天津市自然科学基金项目（18JCYBJC44300）；天津市水稻产业技术体系

（ITTRRS2018027，ITTRRS2018014，ITTRRS2018012，ITTRRS2018001，ITTRRS2018013）

汤云龙（1994-），男，硕士在读，主要从事水稻品质食味研究。E-mail：838044654@qq.com。

崔中秋（1986-），男，助理研究员，博士，主要从事水稻品质食味研究。E-mail：15822958203@163.com。

责任编辑：宗淑萍