中国优质稻品种品质及食味感官评分值的特征

2022-04-14朱大伟章林平陈铭学方长云于永红郑小龙邵雅芳

中国农业科学 2022年7期

朱大伟，章林平，陈铭学，方长云，于永红，郑小龙，邵雅芳

朱大伟，章林平，陈铭学，方长云，于永红，郑小龙，邵雅芳

中国水稻研究所/农业农村部稻米及制品质量监督检验测试中心，杭州 311400

【】研究中国优质稻品种品质和食味感官评分值的差异性，阐明中国北方优质粳稻、南方优质粳稻和优质籼稻品种品质特征，挖掘与食味感官评分值（食味值）相关的理化指标，为中国稻米品质评价和优质稻品种品质改良提供理论依据。以第三届全国优质稻品种食味品鉴会中来自30个省（市）的122份优质稻米样品为试验材料，按种植区域分为北方粳稻（38份）、南方粳稻（15份）和籼稻（69份）3个品种类型。通过测定稻米外观品质、米粉糊化特性、蛋白质含量和食味感官评分值等指标，阐明稻米理化指标与食味品质间的关系。同时，按食味值大小分别将三大类稻米分成高（≥90）、中（80—90）和低（＜80）3种食味类型，并比较分析不同类别不同食味类型稻米品质的差异性。北方粳稻可分为高和中2种食味类型。与中食味类型相比（＜0.05），高食味类型稻米的长宽比较小（低0.2），蛋白质含量较低（低0.32 g/100 g），峰值黏度较高（高145 cP），消减值较低（低134 cP），米饭硬度较低（低16 g），黏度较高（高70 g），弹性较大（高0.04%）。南方粳稻可分为高、中和低3种食味类型。与低食味类型相比（＜0.05），高食味类型稻米的垩白度稍高（高0.65%），直链淀粉和蛋白质含量较低（分别约低4.0和0.92 g/100 g），峰值黏度较高（高314 cP），崩解值较高（高259 cP），最终黏度低（低260 cP），消减值较低（低574 cP），米饭黏度较高（高261 g）。籼稻可分为高、中和低3种食味类型。与低食味类型相比（＜0.05），高食味类型籼稻粒形细长，外观更优，蛋白质含量较低（低0.45 g/100 g），崩解值较高（高115 cP），消减值较低（低157 cP），米饭硬度较低（低46 g），黏度较高（高107 g）。中国优质稻品种中，北方粳稻高食味类型品种外观晶莹剔透（垩白度小于1%），蛋白质含量低（6 g/100 g左右），米饭软硬适中，弹性高（0.6%左右）；南方粳稻高食味类型品种外观较好，直链淀粉含量低（13 g/100 g左右），消减值小（-250 cP左右），米饭黏度高（-1 200 g左右）；籼稻高食味类型品种米粒细长（长宽比4.0左右），外观晶莹剔透，米饭硬度/黏度比值小（0.25左右）。

优质稻；品质评价；食味感官评分值；北方粳稻；南方粳稻；籼稻

0 引言

【研究意义】一直以来，为解决温饱问题，水稻育种和栽培的目标主要是提高产量[1-2]。随着人民生活水平的提高，消费者对稻米的品质越来越重视，优质稻米尤其是优质食味稻米的供需矛盾越来越突出[3]。稻米食味品质的形成不仅受遗传因素的调控，也与其生长环境密切相关[4-5]。在中国，粳稻可分为北方和南方两大优势产区，而籼稻则主要分布在南方地区[6]。虽然在不同种植区域的粳稻或籼稻均有优质食味大米品种，但这些品种在外观与理化指标上相差较大，评价指标也较难统一。因此，明确中国优质食味粳稻和籼稻的外观与食味品质及相关理化指标特征，对中国稻米品质的提升具有十分重要的意义。【前人研究进展】稻米食味品质的评价有2种方法，一是感官法，即按相应的标准，对米饭的外观、香味、口感、滋味和冷饭质地等5个指标直接打分，得出米饭的综合食味值。该方法可准确评价品种的食味品质，但对品评人员的要求较高。二是理化指标法，即利用直链淀粉含量（apparent amylose content，AAC）、胶稠度（gel consistency，GC）和糊化温度（gelatinization temperature，GT）间接评价稻米食味品质[7-8]。近年来，随着水稻品种食味品质的不断提升，通过常规的理化指标已较难区分和鉴定稻米的食味品质。有研究表明，蛋白质对稻米食味品质也有显著影响，一般来说蛋白质含量较高的品种，其食味品质往往较差[9]。也有研究将稻米的RVA谱特征值和米饭的质构特性相结合，用于评价稻米的食味品质。RVA谱特征值中的峰值黏度、崩解值、消减值和糊化温度与米饭食味品质相关性较强，通常峰值黏度越高，米饭的质地越柔软；消减值越小，米饭在冷后越不易回生[10-11]。此外，米饭质构特性中的硬度、黏度和弹性等指标也可以较好地反映米饭质地的优劣[12]。中国水稻品种资源多，且特征、特性丰富多样[13]。北方地区尤其东北，因其自然条件较好，灌浆温度适宜，产出的稻米品质较优，在市场上深受消费者喜爱[14]。而南方地区则因其灌浆期高温高湿条件，产出的粳米外观和食味品质相对较差[15]。因此，一般认为东北粳稻的品质普遍优于南方粳稻[2]。但近年来随着南方粳稻育种工作的推进，南方地区相继育出一批低直链淀粉含量的半糯型粳稻，极大地改善了米饭的食味品质[16]，使得南方地区有了食味品质与北方粳稻相媲美的粳稻品种（系）。同时，随着中国籼稻优质育种工作的发展，近年来，审定品种优质三级和二级达标率显著上升[17-18]，涌现出一批品质好、食味佳的优质籼稻品种。【本研究切入点】稻米品质的形成受品种和环境的双重影响。以往普遍认为东北大米因灌浆期温湿度适宜，其食味品质优于南方大米。然而，在南方地区大量培育和推广半糯型粳稻后，北方粳稻和南方粳稻的外观和理化特性差异性鲜有报道。此外，近年来，虽然籼稻审定品种优质率显著上升，但优质籼稻的蒸煮食味品质状况及其优质食味品种的特征也未见系统报道。【拟解决的关键问题】本研究以参加第三届全国优质稻品种食味品鉴会的122份优质稻米样品为试验材料，按品种种植区域分为北方粳稻（38份）、南方粳稻（15份）和籼稻（69份）三大类，通过测定外观品质、碱消值、胶稠度、直链淀粉含量、蛋白质含量、RVA谱特征值和米饭质构特性，并对食味感官评分值（食味值）和理化指标进行相关分析，以阐明不同区域优质稻品种品质和食味的特征，为中国稻米品质评价和优质稻品种品质改良提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以参加第三届全国优质稻品种食味品鉴会来自30个省（市）122份优质稻米样品为试验材料，并按品种种植区域分为北方粳稻、南方粳稻和籼稻三大类（电子附表1）。

1.2 测定项目与方法

1.2.1 稻米外观依据农业行业标准NY/T 83— 2017《米质测定方法》，采用图像分析法测定粒长、长宽比、垩白度和透明度。

1.2.2 碱消值和胶稠度依据NY/T 83—2017《米质测定方法》测定稻米碱消值和胶稠度。

1.2.3 直链淀粉和蛋白质含量依据NY/T 2639— 2014《稻米直链淀粉的测定分光光度法》测定稻米直链淀粉含量。依据GB 5009.5—2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》，采用凯氏定氮法测定蛋白质含量。

1.2.4 食味感官评分值依据GB/T 15682—2008《粮油检验稻谷、大米蒸煮食用品质感官评价方法》测定稻米食味感官评分值。所有稻米品种分籼稻和粳稻2个组别，评委由来自全国的34位水稻知名专家担任，全程盲评，并在每组设置暗对照，最终的平均分为该品种的食味值。

1.2.5 米饭质构取约1 g蒸煮好的米饭置于质构仪上，通过探头挤压2次获得压力-位移曲线，通过曲线计算得出米饭的硬度、黏度、弹性和平衡度等参数。

1.2.6 RVA谱特征值 RVA谱特征值的测定参照美国谷物化学协会AACC61-01和61-02操作规程进行参数设置。根据RVA曲线图谱得出的一级参数有：峰值黏度（peak viscosity，PV）、热浆黏度（through viscosity，TV）、终值黏度（final viscosity，FV）、糊化温度（gelatinization temperature，GT）、峰值时间（peak time，PT）。由一级参数计算得出的二级参数有：崩解值（breakdown，BD）和消减值（setback，SB）。每个样品重复测定2次，取平均值。

1.3 数据分析

采用Microsoft Excel 2013和SPSS 16.0统计软件分析处理数据，用SigmaPlot 10.0作图，用LSD（least significant different test）进行样本平均数的差异显著性比较。

2 结果

2.1 米饭食味分布

参考GB/T 17891-2017《优质稻谷》和NY/T 593-2013《食用稻品种品质》将北方粳稻、南方粳稻和籼稻按食味感官评分值的高低分为高食味（≥90）、中食味（80—90）和低食味（＜80）3种食味类型（图1）。北方粳稻所有品种食味值均在80分以上，中食味和高食味分别占比为86.8%和13.2%；南方粳稻低食味、中食味和高食味类型占比分别为11.8%、70.6%和17.6%；籼稻低、中和高食味类型占比分别为8.6%、81.4%和10.0%。

2.2 稻米外观品质

稻米外观品质包括粒长、长宽比、垩白度和透明度等指标。如表1所示，北方粳稻高食味类型的粒长（5.38 mm）和长宽比（2.00）显著小于中食味类型的粒长（5.62 mm）和长宽比（2.20）（＜0.05）；而南方粳稻的3种食味类型粒长（5.30—5.60 mm）和长宽比（2.05—2.15）表现一致，无显著差异；籼稻的中、高食味类型稻米的粒长（7.24—7.47 mm）和长宽比（3.81—4.07）一致，均比低食味类型的长（＜0.05）。不同类别中，不同食味类型稻米的垩白度变化比较大，透明度变化比较小，但两者差异趋势基本一致。北方粳稻中、高食味类型垩白度（0.66%）和透明度（1级）均相同。南方粳稻中、高食味类型的垩白度（1.10%—1.13%）显著高于低食味类型（0.45%）（＜0.05），且中、高食味类型的变化区间也较大，尤其是高食味类型的，其变异系数高达约142%；但其3种食味类型稻米的透明度无显著差异性。籼稻表现为食味值越高，垩白度越小，透明度越好，高食味类型垩白度较低食味类型低83.7%。不同类别品种均表现为食味值越高，垩白度越小，透明度越好。

表1 北方粳稻、南方粳稻和籼稻不同食味类型外观品质差异

NJR：北方粳稻；SJR：南方粳稻；IR：籼稻；GL：粒长；LR：长宽比；CD：垩白度。数据结果表示为平均值±标准偏差、变异系数和变幅（括号中的数据表示对应类别样品测得的区间范围）。同列数据后不同小写字母表示同类别不同食味类型间差异达5%显著水平。下同

NJR: northernrice; SJR: southernrice; IR:rice; GL: grain length; LR: length-width ratio; CD: chalkiness degree. The results are expressed as mean ± standard deviation, coefficient of variation and amplitude of variation. The data in the brackets represent the range measured by the corresponding category of samples. Values within a column followed by different lowercase letters are significantly different at the 5% levels. The same as below

2.3 稻米理化品质

不同类别不同食味类型稻米的碱消值、胶稠度、直链淀粉和蛋白质含量如表2所示。北方粳稻不同食味类型间的碱消值、胶稠度和直链淀粉含量均无显著差异，高食味类型碱消值和胶稠度的变幅较中食味类型更小；高食味类型蛋白质含量（5.81 g/100 g）显著低于中食味类型（6.13 g/100 g）（＜0.05）。在南方粳稻中，不同食味类型间的碱消值无明显差异；高食味类型稻米品种的胶稠度（83 mm）显著长于中低食味类型（74—78 mm），且高食味类型稻米品种的胶稠度变化范围（80—88 mm）比中、低食味类型（分别为61—82 mm和68—80 mm）小；中、高食味类型稻米品种的直链淀粉含量（13.0—14.2 g/100 g）显著低于低食味类型（17.0 g/100 g），但其变化范围（中、高分别为9.2—18.8 g/100 g和8.5—20.0 g/100 g）比低食味类型（16.9—17.0 g/100 g）大；中、高食味类型稻米品种的蛋白质含量（6.78—6.81 g/100 g）显著低于低食味类型（7.73 g/100 g），但高食味类型稻米品种的蛋白质含量变化范围（6.70—7.00 g/100 g）小于中、低食味类型（5.96—8.60 g/100 g和7.29—8.19 g/100 g）。对于籼稻来说，不同食味类型间的碱消值和直链淀粉含量无显著差异（＜0.05），但高食味类型碱消值和直链淀粉含量变幅小于低食味类型；中、高食味类型稻米品种的胶稠度（69—72 mm）显著长于低食味类型（61 mm）；中、高食味类型稻米品种的蛋白质含量（6.92—7.14 g/100 g）显著低于低食味类型（7.37 g/100 g）。总之，3种类别稻米的碱消值结果相近；籼稻的胶稠度较北方和南方粳稻低约10 mm；南方粳稻尤其是中、高食味类型的南方粳稻，其直链淀粉含量比北方粳稻和籼稻分别低4—5和3—4个百分点；北方粳稻的蛋白质含量比南方粳稻和籼稻低1个百分点以上。

HTC：高食味类型；MTC：中食味类型；LTC：低食味类型；NJR：北方粳稻；SJR：南方粳稻；IR：籼稻。下同

Fig 1 The proportion distribution of different taste categories in northern, southernandrice

2.4 米粉RVA谱特征值

如表3所示，北方粳稻和南方粳稻峰值黏度均表现为高、中食味类型＞低食味类型，且南方粳稻高食味类型比北方粳稻高食味类型高6.6%；而籼稻的3种食味类型间无显著性差异（＜0.05），但高食味类型峰值黏度变幅较小。热浆黏度和峰值黏度变化趋势表现一致。北方粳稻不同食味类型的崩解值无显著差异，南方粳稻表现为高食味类型＞中食味类型＞低食味类型，而籼稻表现为高、中食味类型＞低食味类型（＜0.05）。北方粳稻与籼稻不同食味类型间最终黏度差异不显著，而南方粳稻则表现为高食味类型显著小于中、低食味类型，其中高食味类型比低食味类型低9.0%（＜0.05）。北方粳稻、南方粳稻和籼稻消减值均表现为高食味类型显著低于低食味类型，南方粳稻高食味类型消减值比北方粳稻高食味类型低170.6%。北方粳稻、南方粳稻和籼稻峰值时间在不同食味类型间均无显著差别（＜0.05）。北方粳稻、南方粳稻和籼稻的糊化温度均表现为高食味类型显著低于中、低食味类型，且南方粳稻中食味类型显著高于低食味类型的（＜0.05）。不同类别品种均表现为食味值越高，峰值黏度和崩解值越大，消减值越小，糊化温度越低。

2.5 米饭质构特性

北方粳稻和南方粳稻米饭硬度表现为高食味类型＜中、低食味类型（＜0.05），其中，南方粳稻高食味类型硬度比北方粳稻高食味类型低12.3%；籼稻品种表现为中、高食味类型＜低食味类型。北方粳稻、南方粳稻和籼稻米饭黏度和硬度/黏度的比值均表现为高食味类型＜中食味类型＜低食味类型（＜0.05），南方粳稻高食味类型黏度比北方粳稻高食味类型高16.0%。北方粳稻品种米饭弹性表现为高食味类型＞中食味类型，而南方粳稻和籼稻米饭弹性均值则表现为高食味类型＜中、低食味类型，其中，南方粳稻中食味类型显著低于低食味类型（＜0.05，表4）。不同类别品种均表现为食味值越高，米饭硬度、平衡度和硬度与黏度的比值越小，米饭黏度越大。

表2 北方粳稻、南方粳稻和籼稻不同食味类型理化参数差异

AEV：碱消值；GC：胶稠度；AAC：直链淀粉含量；PC：蛋白质含量。下同

AEV: alkali elimination value; GC: gel consistency; AAC: apparent amylose content; PC: protein content. The same as below

2.6 相关分析

将北方粳稻、南方粳稻和籼稻的外观品质、蛋白质含量、米粉糊化特性及米饭质构特性与米饭食味感官评分值进行相关分析（表5）。北方粳稻的峰值黏度、热浆黏度与食味感官评分值呈显著（＜0.05）或极显著（＜0.01）正相关，而蛋白质含量、消减值、糊化温度、米饭黏度、平衡度和硬度与黏度比值与食味值呈显著或极显著负相关。南方粳稻峰值黏度和崩解值与食味值呈显著正相关，而蛋白质含量、消减值、糊化温度和弹性与食味值呈显著负相关。籼稻的粒长、长宽比、胶稠度与食味值呈极显著正相关，而透明度、最终黏度、糊化温度与食味值呈显著或极显著负相关。

3 讨论

3.1 中国优质粳稻品质的差异

稻米品质包含了加工、外观、营养和食味品质，其中外观品质是稻米重要的商品品质，而食味品质则是优质稻米的核心指标。稻米的外观品质主要包含粒长、长宽比、垩白度和透明度等指标。北方粳稻高食味类型粒长与长宽比均显著小于中食味类型。孟庆虹等[19]研究认为北方粳稻品种随粒厚的增加，食味品质可显著改善。南方粳稻粒长与长宽比在不同食味类型间差异不显著，王琦[20]在研究江苏省常规粳稻后得出，粒长与食味品质无显著相关性。稻米中垩白的存在通常会降低稻米的蒸煮食味品质，这是因为米饭蒸煮过程中垩白粒更易断裂，从而使食味品质变差[21]。Singh等[22]研究认为垩白米的米饭黏性、弹性和综合口感均低于正常米。北方粳稻中、高食味类型品种的垩白度均较低，而南方粳稻相同食味类型品种的垩白度显著高于北方粳稻，主要原因是大米中垩白的形成不仅与其自身基因型相关，也受灌浆期温湿度的影响。相比北方粳稻，南方粳稻灌浆结实期的温湿度更高，因而垩白发生率高[2, 23]。本研究还发现，南方粳稻中、高食味类型品种的垩白度显著高于低食味类型品种，与前人观点并不一致。主要因为南方粳稻低食味类型品种种植地点为河南新乡，较之其他南方粳稻品种纬度高，灌浆期温度相对较低，因此，大米的垩白低，外观品质更好。外观上，较之南方粳稻高食味类型，北方粳稻高食味类型通常表现为圆粒形，且垩白度更小。

表3 北方粳稻、南方粳稻和籼稻不同食味类型RVA谱特征值差异

PV：峰值黏度；TV：热浆黏度；BD：崩解值；FV：最终黏度；SB：消减值；PT：糊化时间；GT：糊化温度。下同

PV: peak viscosity; TV: trough viscosity; BD: breakdown; FV: final viscosity; SB:setback; PT:peak time; GT: gelatinization temperature. The same as below

碱消值、胶稠度、直链淀粉和蛋白质含量是与稻米食味值密切相关的理化指标。一般认为，碱消值和胶稠度越高，稻米食味品质越好，而直链淀粉和蛋白质含量过高则不利于优良食味品质的形成[14, 24]。北方粳稻的中、高食味类型的碱消值、胶稠度和直链淀粉含量无显著差性，而高食味类型品种的蛋白质含量显著低于中食味类型品种。蛋白质是稻米的第二大生物组分，其存在对稻米的食味品质有负面效应，但也有研究指出稻米中蛋白质含量超过7%以上时，负效应才会体现[25]。本研究中，北方粳稻和南方粳稻的中高食味类型稻米品种的蛋白质含量均小于7%；南方粳稻低食味类型品种的蛋白质含量大于7%，这可能是导致其食味感官评分值低的一个主要原因。相关分析表明，北方粳稻蛋白质含量和食味感官评分值呈显著负相关。南方粳稻不同食味类型间碱消值和蛋白质含量的规律与北方粳稻一致，而直链淀粉含量则表现为中、高食味类型品种间无显著差异但显著低于低食味类型品种，且同一食味类型直链淀粉含量也显著低于北方粳稻。直链淀粉含量是决定稻米食味品质的重要性状，直链淀粉含量的高低与米饭的柔软性和黏性密切相关[26]。南方粳稻中、高食味类型品种直链淀粉含量显著低于北方粳稻的主要原因是南方粳稻近年来通过选育半糯型粳稻品种来提高食味品质[3, 27]。半糯型粳稻品种因其直链淀粉含量介于普通粳稻和糯稻之间，其米饭具有软、黏和冷后不易回生的特点[16]。因此，较低的直链淀粉含量是南方优质粳稻的一大主要特征。南方粳稻中，中、高食味类型稻米品种的直链淀粉含量显著低于北方粳稻同等食味类型品种，而蛋白质含量则显著高于同等食味类型品种。这可能是稻米中蛋白质和直链淀粉含量存在此消彼长的矛盾关系[28]。南方粳稻和北方粳稻均有食味值超90分的品种，说明稻米的食味品质可能是稻米直链淀粉和蛋白质互作并共同协调的结果。理化指标中，北方粳稻高食味类型与南方粳稻高食味类型的碱消值和胶稠度无明显差异，主要是蛋白质和直链淀粉含量差异较大。

表4 北方粳稻、南方粳稻和籼稻不同食味类型米饭质构差异

表5 不同品种类型稻米品质、淀粉理化特性与米饭食味感官评分值的相关性分析

*和**分别表示在0.05和0.01水平上差异显著 * and ** represent significant correlation at 0.05 and 0.01 level, respectively

RVA谱特征值与稻米食味品质密切关联，可以辅助评价稻米的食味品质。前人研究表明，食味品质较优的品种往往峰值黏度和崩解值较高，而消减值和糊化温度则较低[10]。北方粳稻和南方粳稻均表现出高食味类型峰值黏度和崩解值显著高于中、低食味类型，而消减值和糊化温度则表现为高食味类型显著低于中、低食味类型。相关分析表明，峰值黏度与北方粳稻和南方粳稻的食味值呈显著或极显著正相关，崩解值与南方粳稻食味值呈显著正相关。RVA谱特征值主要由直链淀粉含量决定，当直链淀粉含量小于20%时，相关性更显著[10, 29]。南方粳稻同一食味类型品种直链淀粉含量显著低于北方粳稻品种，因此峰值黏度更高，消减值和糊化温度更低，黏度更好。相关分析表明，北方粳稻和南方粳稻的峰值黏度与食味值呈显著或极显著正相关，而消减值和糊化温度与食味值呈显著或极显著负相关。米饭的质构特性可较好反映米饭的适口性和冷饭质地，主要由稻米中的直链淀粉和蛋白质共同决定，直链淀粉和蛋白质含量增加均会导致米饭硬度增加，黏性下降[20, 30]。南方粳稻高食味类型品种与北方粳稻高食味类型品种相比，直链淀粉含量的降幅大于蛋白质含量的增幅，在米饭质构上表现出黏性更大而弹性较小，说明米饭的黏性和弹性可能与稻米中的直链淀粉含量相关性更高。本研究认为，北方优质粳稻虽然直链淀粉含量较高，但其蛋白质含量较低，所以硬度适中，且弹性较好；而南方优质粳稻虽然蛋白质含量高，但其较低的直链淀粉含量很大程度上降低了米饭的硬度，增加了米饭的黏度，最终使其米饭口感软黏，质地较好。

3.2 中国优质籼稻品质的差异

中国籼稻总产量是粳稻总产量的1.97—2.24倍，提升籼稻品质对提高中国水稻总体品质具有重要意义[31]。本次参评的籼稻在3种食味类型间粒形差异较大，高食味类型籼稻米粒更加细长，且垩白度更小。有研究指出，在一定范围内提高籼稻的长宽比，虽然一定程度上降低稻谷的碾磨品质，但有利于提高稻米外观品质，因此，优质籼稻往往呈现窄长粒形[32-34]。本次参评的籼稻粒长与长宽比均与食味感官评分值呈极显著正相关，与前人研究结果一致[18]。长粒型籼米可提高食味值的主要原因是长宽比增加可大幅降低籼米垩白度，籼稻高食味类型垩白度显著低于低食味类型，而垩白度减少有利于提高稻米的蒸煮食味品质[21-22]。理化指标中，碱消值和直链淀粉含量在不同食味类型品种间无显著差异。杨远柱等[17]研究近15年中国杂交籼稻稻米品质得出，近年来，杂交籼稻育种呈“软化”趋势，2016—2018年优质籼稻直链淀粉含量下降至17%左右。因此，不同食味类型间直链淀粉含量无显著差异。蛋白质含量则表现为中、高食味类型显著低于低食味类型，胶稠度趋势与蛋白质含量表现相反（＜0.05）。胶稠度由大米中的直链淀粉和蛋白质共同决定，在直链淀粉含量一致的前提下，蛋白质含量低的品种的胶稠度更大，其食味品质越好。不同食味类型籼稻RVA谱特征值规律与粳稻一致，其崩解值、消减值和糊化温度的差异较大。何秀英等[33]研究发现国标优质和非国标优质籼稻RVA谱的峰值黏度和糊化温度无显著差异，而崩解值和消减值差异较大，与本研究结论基本一致。籼稻不同食味类型品种米饭质构特性的规律与南方粳稻米饭质构特征规律基本一致，但米饭的弹性却表现出高食味类型品种弹性下降的现象，这可能与近年来籼稻新品种直链淀粉含量降低相关，因为大米中直链淀粉的存在可以促进凝胶中淀粉分子间的有效交联，使得淀粉凝胶弹性增加[35]。因此，通过降低直链淀粉含量虽然可以有效地降低米饭硬度，提高米饭黏性，但也会使米饭的弹性下降。

本研究中涉及的69个籼稻品种，除一个品种为普通外，其余均达品种审定标准NY/T 593-2013《优质稻谷》三级及以上，但达优质的品种在食味值、RVA谱特征值和米饭质构特性间存在一定的差距，说明仅通过与食味相关的理化指标对品种的食味品质进行鉴定已较难筛选食味优质的品种，这种现象已经有较多报道[33, 36-37]。本研究发现不同食味类型籼稻品种的碱消值与直链淀粉含量无显著性差异，仅胶稠度表现出显著性差异；不同食味类型籼稻品种的RVA谱特征值和米饭质构特性均表现出显著性差异，并可以较好地反映米饭的软硬、黏度和弹性。因此，在籼稻食味品质评价中，在现有的胶稠度、碱消值和直链淀粉含量的基础上，增加峰值黏度、消减值和米饭的硬度、黏度等指标，可有效提高高食味籼稻品种鉴定的准确性。

4 结论

第三届全国优质稻品种食味品质品鉴活动的北方粳稻、南方粳稻和籼稻在食味品质间存在较大差异，按食味感官评分值高低分为高、中和低食味3种食味类型。不同食味类型的外观、理化特性、峰值黏度、崩解值、消减值、糊化温度、米饭的硬度、黏度和弹性存在一定的差异性。北方粳稻高食味大米品质特征为：外观晶莹剔透，蛋白质含量低，米饭弹性较高。南方粳稻高食味大米品质特征为：直链淀粉含量较低，米饭硬度小、黏度大。北方粳稻高食味类型与南方粳稻高食味类型相比，外观差异主要表现在垩白度上，理化指标中直链淀粉和蛋白质含量的差异较大，使得北方粳稻高食味类型表现出米饭软硬适中，弹性好的特征，而南方粳稻高食味类型却表现出口感软黏的特性。籼稻不同食味类型间外观差异较大，高食味类型米粒表现更细长，且外观更透明，理化指标差异主要体现在蛋白质含量上，较低的蛋白质含量使籼稻高食味类型峰值黏度更大，米饭硬度/黏度比值更小。

[1] SHI Y S, WEI H, HONG X L. Identification of QTLs for cooking and eating quality of rice grain. Rice Science, 2006, 13(3): 161-169.

[2] 徐正进, 韩勇, 邵国军, 张学军, 全成哲, 潘国君, 闫平, 陈温福. 东北三省水稻品质性状比较研究. 中国水稻科学, 2010, 24(5): 531-534.

XU Z J, HAN Y, SHAO G J, ZHANG X J, QUAN C Z, PAN G J, YAN P, CHEN W F. Comparison of rice quality characters in northeast region of China. Chinese Journal of Rice Science, 2010, 24(5): 531-534. (in Chinese)

[3] 赵春芳, 岳红亮, 田铮, 顾明超, 赵凌, 赵庆勇, 朱镇, 陈涛, 周丽慧, 姚姝, 梁文化, 路凯, 张亚东, 王才林. 江苏和东北粳稻稻米理化特性及和基因序列分析. 作物学报, 2020, 46(6): 878-888.

ZHAO C F, YUE H L, TIAN Z, GU M C, ZHAO L, ZHAO Q Y, ZHU Z, CHEN T, ZHOU L H, YAO S, LIANG W H, LU K, ZHANG Y D, WANG C L. Physicochemical properties and sequence analysis ofandgenes inrice cultivars from Jiangsu province and northeast of China. Acta Agronomica Sinica, 2020, 46(6): 878-888. (in Chinese)

[4] GUO L N, CHEN W L, TAO L, HU B H, QU G L, TU B, YUAN H, MA B T, WANG Y P, ZHU X B, QIN P, LI S G.1 is essential for high grain quality in rice. Plant Science, 2020, 296: 110497.

[5] 徐富贤, 周兴兵, 张林, 蒋鹏, 刘茂, 朱永川, 郭晓艺, 熊洪. 四川盆地东南部气象因子对杂交中稻产量的影响. 作物学报, 2018, 44(4): 601-613.

XU F X, ZHOU X B, ZHANG L, JIANG P, LIU M, ZHU Y C, GUO X Y, XIONG H. Effects of climatic factors in the southeast of Sichuan basin on grain yield of mid-season hybrid rice. Acta Agronomica Sinica, 2018, 44(4): 601-613. (in Chinese)

[6] 花劲, 周年兵, 张洪程, 霍中洋, 许轲, 魏海燕, 高辉, 郭保卫, 戴其根, 张军, 周培建, 程飞虎, 黄大山, 陈忠平, 陈国梁. 南方粳稻生产与发展研究及对策. 中国稻米, 2014, 20(1): 5-11.

HUA J, ZHOU N B, ZHANG H C, HUO Z Y, XU K, WEI H Y, GAO H, GUO B W, DAI Q G, ZHANG J, ZHOU P J, CHENG F H, HUANG D S, CHEN Z P, CHEN G L. Situation and strategies ofrice production and development in southern China. China Rice, 2014, 20(1): 5-11. (in Chinese)

[7] ZHANG C Q, ZHOU L H, ZHU Z B, LU H W, ZHOU X Z, QIAN Y T, LI Q F, LU Y, GU M H, LIU Q Q. Characterization of grain quality and starch fine structure of tworice () varieties with good sensory properties at different temperatures during the filling stage. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 2016, 64: 4048-4057.

[8] 肖鹏, 邵雅芳, 包劲松. 稻米糊化温度的遗传与分子机理研究进展. 中国农业科技导报, 2010, 12(1): 23-30.

XIAO P, SHAO Y F, BAO J S. Research progress on genetics and molecular mechanism of starch gelatinization temperature of rice grain. Journal of Agricultural Science and Technology, 2010, 12(1): 23-30. (in Chinese)

[9] Yang Y H, Shen Z Y, Xu C D, Guo M, Li Y G, Zhang Y X, Zhong C Y, Sun S Y, Yan C J. Genetic improvement of panicle-erectnessrice toward both yield and eating and cooking quality. Molecular Breeding, 2020, 40(5): 51.

[10] 朱满山, 汤述翥, 顾铭洪. RVA谱在稻米蒸煮食用品质评价及遗传育种方面的研究进展. 中国农学通报, 2005, 8(8): 59-64.

ZHU M S, TANG S Z, GU M H. Progresses in study on the assessing, genetic and breeding of the rice starch RVA profile in rice eating quality. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2005, 8(8): 59-64. (in Chinese)

[11] 隋炯明, 李欣, 严松, 严长杰, 张蓉, 汤述翥, 陆驹飞, 陈宗祥, 顾铭洪. 稻米淀粉RVA谱特征与品质性状相关性研究. 中国农业科学, 2005, 38(4): 657-663.

SUI J M, LI X, YAN S, YAN C J, ZHANG R, TANG S Z, LU J F, CHEN Z X, GU M H. Studies on the rice RVA profile characteristics and its correlation with the quality. Scientia Agricultura Sinica, 2005, 38(4): 657-663. (in Chinese)

[12] 战旭梅, 郑铁松, 陶锦鸿. 质构仪在大米品质评价中的应用. 食品科学, 2007, 28(9): 62-65.

ZHAN X M, ZHENG T S, TAO J H. Study on application of texture analyzer in quality evaluation of rice. Food science, 2007, 28(9): 62-65. (in Chinese)

[13] 杨忠义, 曹永生, 苏艳, 刘晓利, 奎丽梅, 李华惠, 辜琼瑶, 卢义宣. 中国地方粳稻资源特征特性评价及多样性分布. 西南农业学报, 2007(5): 875-882.

YANG Z Y, CAO Y S, SU Y, LIU X L, KUI L M, LI H H, GU Q Y, LU Y X. Diversity distributing and appraise of characteristics of localrice germplasm in China. Southwest China Journal of Agricultural Sciences, 2007(5): 875-882. (in Chinese)

[14] 段晓亮, 洪宇, 常柳, 商博, 邢晓婷, 孙辉. 我国粳稻主要品种品质概况分析. 粮油食品科技, 2019, 27(6): 31-34, 10.

DUAN X L, HONG Y, CHANG L, SHANG B, XING X T, SUN H. Quality analysis of mainrice varieties in China. Science and Technology of Cereals, Oils and Foods, 2019, 27(6): 31-34, 10. (in Chinese)

[15] 陈培峰, 顾俊荣, 乔中英, 赵步洪, 季红娟, 董明辉. 江苏省主要粳稻品种稻米品质研究. 西南农业学报, 2018, 31(5): 877-883.

CHEN P F, GU J R, QIAO Z Y, ZHAO B H, JI H J, DONG M H. Study on rice quality of mainrice varieties in Jiangsu province. Southwest China Journal of Agricultural Sciences, 2018, 31(5): 877-883. (in Chinese)

[16] 岳红亮, 赵庆勇, 赵春芳, 田铮, 陈涛, 梁文化, 张亚东, 王忠红, 王才林. 江苏省半糯粳稻食味品质特征及其与感官评价的关系. 中国粮油学报, 2020, 35(6): 7-14, 22.

Yue H L, Zhao Q Y, Zhao C F, Tian Z, Chen T, Liang W H, Zhang Y D, Wang Z H, Wang C L. Characteristics of edible quality and their relationship with sensory evaluation of semi-waxyrice varieties from Jiangsu Province. Journal of the Chinese Cereals and Oils Association, 2020, 35(6): 7-14, 22. (in Chinese)

[17] 杨远柱, 王凯, 符辰建, 秦鹏, 谢志梅, 胡小淳, 刘珊珊, 陈蕾, 黄雨晴. 中国杂交籼稻品质改良现状分析. 杂交水稻, 2020, 35(3): 1-7.

YANG Y Z, WANG K, FU C J, QIN P, XIE Z M, HU X C, LIU S S, CHEN L, HUANG Y Q. Analysis on grain quality improvement ofhybrid rice in China. Hybrid Rice, 2020, 35(3): 1-7. (in Chinese)

[18] 周治宝, 王晓玲, 余传元, 雷建国, 胡培松, 王智权, 李马忠, 朱昌兰. 籼稻米饭食味与品质性状的相关性分析. 中国粮油学报, 2012, 27(1): 1-5.

ZHOU Z B, WANG X L, YU C Y, LEI J G, HU P S, WANG Z Q, LI M Z, ZHU C L. Correlation analysis of eating quality with quality characters ofrice. Journal of the Chinese Cereals and Oils Association, 2012, 27(1): 1-5. (in Chinese)

[19] 孟庆虹, 潘国君, 李霞辉, 张瑞英, 姚鑫淼, 王伟威, 关海涛, 黄晓群, 王翠. 粳稻品种的粒厚特征及其对食味品质的影响. 中国水稻科学, 2009, 23(4): 427-432.

MENG Q H, PAN G J, LI X H, ZHANG R Y, YAO X M, WANG W W, GUAN H T, HUANG X Q, WANG C. Grain thickness ofrice varieties and it’s influence on eating quality. Chinese Journal of Rice Science, 2009, 23(4): 427-432. (in Chinese)

[20] 王琦. 粳稻食味品质形成的理化基础研究[D]. 南京: 南京农业大学, 2016.

WANG Q. Physical and chemical foundation for cooking and eating quality ofrice[D]. Nanjing: Nanjing Agricultural University, 2016. (in Chinese)

[21] LIU Q H, ZHOU X B, YANG L Q, TIAN L. Effects of chalkiness on cooking, eating and nutritional qualities of rice in twovarieties. Rice Science, 2009, 16(2): 161-164.

[22] Singh N, Sodhi N S, Kaur M, SAXENA S K. Physico-chemical, morphological, thermal, cooking and textural properties of chalky and translucent rice kernels. Food Chemistry, 2003, 82(3): 433-439．

[23] 周倩兰, 李怡, 肖枫, 徐宏发, 李刚华, 王绍华, 丁艳锋, 刘正辉. 水稻植株温度的研究进展与展望. 杂交水稻, 2019, 34(5): 1-6.

ZHOU Q L, LI Y, XIAO F, XU H F, LI G H, WANG S H, DING Y F, LIU Z H. Advances in and future prospect of researches on rice plant temperature. Hybrid Rice, 2019, 34(5): 1-6. (in Chinese)

[24] 陈能, 罗玉坤, 谢黎虹, 朱智伟, 段彬伍, 章林平. 我国水稻品种的蛋白质含量及与米质的相关性研究. 作物学报, 2006, 32: 1193-1196.

CHEN N, LUO Y K, XIE L H, ZHU Z W, DUAN B W, ZHANG L P. Protein content and its correlation with other quality parameters of rice in China. Acta Agronomica Sinica, 2006, 32: 1193-1196. (in Chinese)

[25] 韩展誉, 管弦悦, 赵倩, 吴春艳, 黄福灯, 潘刚, 程方民. 灌浆温度和氮肥及其互作效应对稻米贮藏蛋白组分的影响. 作物学报, 2020, 46(7): 1087-1098.

HAN Z Y, GUAN X Y, ZHAO Q, WU C Y, HUANG F D, PAN G, CHENG F M. Individual and combined effects of air temperature at filling stage and nitrogen application on storage protein accumulation and its different components in rice grains. Acta Agronomica Sinica, 2020, 46(7): 1087-1098. (in Chinese)

[26] LI H Y, GILBERT R G. Starch molecular structure: The basis for an improved understanding of cooked rice texture. Carbohydrate Polymers, 2018, 195: 9-17.

[27] 田铮, 赵春芳, 张亚东, 赵庆勇, 朱镇, 赵凌, 陈涛, 姚姝, 周丽慧, 梁文化, 路凯, 王才林, 张红生. 江苏省半糯型粳稻食味品质性状的差异分析. 中国水稻科学, 2021, 35(3): 249-258.

TIAN Z, ZHAO C F, ZHANG Y D, ZHAO Q Y, ZHU Z, ZHAO L, CHEN T, YAO S, ZHOU L H, LIANG W H, LU K, WANG C L, ZHANG H S. Differences in eating and cooking quality traits of semi-waxyrice cultivars in Jiangsu province. Chinese Journal of Rice Science, 2021, 35(3): 249-258. (in Chinese)

[28] 钱春荣, 冯延江, 杨静, 刘海英, 金正勋. 水稻籽粒蛋白质含量选择对杂种早代食味品质的影响. 中国水稻科学, 2007, 21(3): 323-326.

QIAN C R, FENG Y J, YANG J, LIU H Y, JIN Z X. Effects of protein content selection on cooking and eating properties of rice in early generation of crosses. Chinese Journal of Rice Science, 2007, 21(3): 323-326. (in Chinese)

[29] 李刚, 邓其明, 李双成, 王世全, 李平. 稻米淀粉RVA 谱特征与品质性状的相关性. 中国水稻科学, 2009, 23(1): 99-102.

LI G, DENG Q M, LI S C, WANG S Q, LI P. Correlation analysis between RVA profile characteristics and quality in rice. China Journal of Rice Science, 2009, 23(1): 99-102. (in Chinese)

[30] 石吕, 张新月, 孙惠艳, 曹先梅, 刘建, 张祖建. 不同类型水稻品种稻米蛋白质含量与食味品质的关系及后期氮肥的效应. 中国水稻科学, 2019, 33(6): 541-552.

SHI L, ZHANG X Y, SUN H Y, CAO X M, LIU J, ZHANG Z J. Relationship of grain protein content with cooking and eating quality as affected by nitrogen fertilizer at late growth stage for different types of rice varieties. Chinese Journal of Rice Science, 2019, 33(6): 541-552. (in Chinese)

[31] 孙忠. 科学研判粮食安全形势促进区域经济协同发展. 中国发展, 2016(6): 44-50.

SUN Z. Scientifically evaluate the situation of food security and promote the coordinated development of regional economy. China Development, 2016(6): 44-50. (in Chinese)

[32] 杨帆, 胡文彬, 周政, 刘烨, 赵正洪. 杂交籼稻与常规籼稻食味品质的比较分析. 杂交水稻, 2021, 36(3): 71-78.

YANG F, HU W B, ZHOU Z, LIU Y, ZHAO Z H. Comparison of eating quality betweenhybrid rice and conventionalrice. Hybrid Rice, 2021, 36(3): 71-78. (in Chinese)

[33] 何秀英, 程永盛, 刘志霞, 陈钊明, 刘维, 卢东柏, 陈粤汉, 廖耀平. 国标优质籼稻的稻米品质与淀粉RVA谱特征研究. 华南农业大学学报, 2015, 36(3): 37-44.

HE X Y, CHENG Y S, LIU Z X, CHEN Z M, LIU W, LU D B, CHEN Y H, LIAO Y P. Studies on the rice quality and starch RVA profile characteristics ofrice varieties with national high-quality. Journal of South China Agriculture University, 2015, 36(3): 37-44. (in Chinese)

[34] 李传国. 广东育成无垩白软型优质籼稻不育系粤丰A. 杂交水稻, 2001(1): 57.

LI C G. A chalkilesscms line yuefeng A developed in Guangdong. Hybrid Rice, 2001(1): 57. (in Chinese)

[35] 赵冰, 陈佩, 庞宇辰, 李远志. 不同直链淀粉含量大米淀粉性质的研究. 食品工业科技, 2015, 36(9): 72-75.

ZHAO B, CHEN P, PANG Y C, LI Y Z. Study on properties of rice starches with different amylose content. Science and Technology of Food Industry, 2015, 36(9): 72-75. (in Chinese)

[36] 赵庆勇, 朱镇, 张亚东, 陈涛, 姚姝, 周丽慧, 于新, 赵凌, 王才林. 播期和地点对不同生态类型粳稻稻米品质性状的影响. 中国水稻科学, 2013, 27(3): 297-304.

ZHAO Q Y, ZHU Z, ZHANG Y D, CHEN T, YAO S, ZHOU L H, YU X, ZHAO L, WANG C L. Effects of sowing date and site on grain quality of rice cultivars planted in different ecologica1 types. Chinese Journal of Rice Science, 2013, 27(3): 297-304. (in Chinese)

[37] 卢慧, 袁玉洁, 张丝琪, 陈虹, 陈多, 钟晓媛, 李博, 邓飞, 陈勇, 李贵勇, 任万军. 基于3种方法的西南杂交籼稻稻米食味评价及品种优选. 中国农业科学, 2021, 54(6): 1243-1257.

LU H, YUAN Y J, ZHANG S Q, CHEN H, CHEN D, ZHONG X Y, LI B, DENG F, CHEN Y, LI G Y, REN W J. Evaluation of rice eating quality and optimization of varieties of southwesthybrid rice based on three taste evaluation methods. Scientia Agricultura Sinica, 2021, 54(6): 1243-1257. (in Chinese)

Characteristics of High-quality rice Varieties and Taste Sensory Evaluation Values in China

ZHU Dawei, ZHANG Linping, CHEN Mingxue, FANG Changyun, YU Yonghong, ZHENG Xiaolong, SHAO Yafang

China National Rice Research Institute/Rice Products Quality Supervision and Inspection Center, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Hangzhou 311400

【】In order to clarify the quality characteristics of high qualityrice in north and south China and high qualityrice, and explore the physical and chemical indexes related to rice taste quality, this study investigated the differences of quality and taste sensory evaluation value of high quality rice in China. It would provide theoretical basis for quality evaluation and improvement of high quality rice varieties in China. 【】A total of 122 high quality rice grain varieties from 30 provinces of China in the third national high-quality rice variety taste quality evaluation activities were used as materials. According to suitable planting area, all the samples were divided into three types as northern, southernandrice with the sample numbers of 38, 15 and 69, respectively. To clarify the relationship between physical chemical parameters and taste sensory evaluation value, rice appearance quality, rice flour pasting properties, protein content and taste sensory evaluation value were measured. According to the taste sensory evaluation value, each type of rice was divided into three categories as high (≥90), medium (80-90) and low taste (＜80). The differences of rice qualities among different types and taste categories were analyzed.【】Northernrice could be divided into high and medium taste categories. The length-width ratio, protein content, setback viscosity and hardness of high taste category rice were lower than those of medium taste category rice, by 0.2, 0.32 g/100 g, 134 cP, 16 g, respectively (＜0.05). However, the peak viscosity, stickiness and spring value of high taste category rice were higher than those of medium taste category rice, by 145 cP, 70 g and 0.04%, respectively (＜0.05). Southernrice could be divided into high, medium and low taste categories. The chalkiness degree, peak, and breakdown viscosity, and stickiness of high taste category rice were higher than those of low taste category rice, by 0.65%, 314 cP, 259 cP, 261 g, respectively (＜0.05). However, the apparent amylose content, protein content, final and setback viscosity of high taste category rice were lower than those of low taste category rice, by 4.0 g/100 g, 9.2 g/100 g, 260 cP and 574 cP, respectively (＜0.05).rice could be divided into high, medium and low taste categories. The high taste category rice had a longer and thinner grain shape and a better appearance quality than the low taste category rice (＜0.05). The protein content, setback viscosity and hardness of high taste category rice were higher than those of low taste category rice, by 0.45 g/100 g, 157 cP, 46 g, respectively (＜0.05). However, the breakdown viscosity and stickiness of high taste category rice were lower than those of low taste category rice, by 115 cP and 107 g, respectively (＜0.05).【】Northernrice type with high taste sensory evaluation value had a crystal-clear appearance (chalkiness degree was less than 1%), low protein content (about 6 g/100 g), moderate hardness, and high elasticity (about 0.6%). Southernrice type with high taste sensory evaluation value had a good appearance quality, low apparent amylose content (about 13 g/100 g) and setback viscosity (about -250 cP), and high cooked rice stickiness (about -1200 g).rice type with high taste sensory evaluation value had a long and thin grain (length-width ratio about 4.0) and crystal-clear appearance, and low ratio of hardness to stickiness (about 0.25).

high quality rice; quality evaluation; taste sensory evaluation value; northernrice; southernrice;rice