稻米品质性状与改良方向探讨

商全玉，刘安晋*，杨秀峰，王 松，张习文，刘显元，王 舒，吴俊彦

（黑龙江省农业科学院黑河分院，黑龙江 黑河 164300）

水稻是我国第一大粮食作物，播种面积约占全部粮食作物的33%，产量约占全部粮食的40%，是全国一半以上人口的主食，在国民经济和人民生活中占有重要地位[1]。在以往相当长的一段时期内，我国的水稻生产较注重提高产量，忽视了稻米品质。近年来一些高产水稻品种的育成，使水稻的单产水平在稳步提升，但与产量提升幅度不协调的是，稻米品质提升幅度相对较小。在进入新世纪后，加大优质化育种力度、加强稻米品质测定、改进评价标准、探讨品质形成的生理生化特征、研究稻米储藏与加工条件以及栽培环境和措施对品质形成的影响等稻米优质化研究等已经成为热点。

1 稻米品质性状

稻米品质主要由外观品质、加工品质、蒸煮食味品质和营养品质构成。优质的食用稻米要具备外观好看、食味值高和易于加工等优点，才能体现优质优价，在市场竞争中脱颖而出，从而具有更大的市场。稻米是由淀粉、蛋白质、脂类、维生素、矿物质以及一些挥发性物质等化学物质构成，其中对稻米品质影响最大的是淀粉和蛋白质含量，一些挥发性物质也影响着食味[2-3]。

1.1 加工品质

加工品质是指稻谷在加工后保持的状态。出糙率和整精米率等是衡量加工品质的指标。

1.2 外观品质

精米的形状、垩白性状、透明程度等决定着稻米外观品质。通常用长度、宽度或长宽比等对稻米形状进行描述。各地人的生活习性和饮食爱好对稻米的外观要求不同，尤其是现在一些地区喜食长粒型稻米，但长粒并不等同于优质，要加以区分。垩白是指稻米中不透明的白色部分，一般是由淀粉体和蛋白质体充实不好彼此存有空气而形成的一种光学特性。在对垩白进行评价时通常用垩白度和垩白粒率等表示。稻米的食味与垩白没有相关性，但是垩白影响加工品质和外观品质，在优质米评价中垩白度和垩白粒率是重要指标，在水稻育种过程中育种家特别重视，降低垩白度和垩白粒率是重要目标[4]。

1.3 蒸煮食味品质

稻米蒸煮食味品质通常由糊化温度、消减值和直链淀粉含量等决定。糊化温度是指稻米的淀粉特性，糊化曲线可以反映不同温度下的米浆变化。RVA 谱利用崩解值、热浆粘度、消减值等特性反映稻米的食味品质[5]。稻米种类不同，在蒸煮后的坚硬性也不同，稻米越软，其崩解值就越大，胶粘性越大，消减值也越小，食味越好。直链淀粉含量的增加会抑制淀粉在加热过程中的溶胀和膨胀，从而增加糊化温度，并降低品质[6]。

1.4 营养品质

稻米由淀粉、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质元素等营养成分构成。人体蛋白质的主要来源就是稻米蛋白质，尤其是以稻米为主食的亚洲人。直链淀粉含量和蛋白质含量主要受水稻品种特性决定，但蛋白质受施肥水平影响很大，尤其是氮肥的施用。

2 稻米品质改良主要措施

2.1 加强栽培措施管理

测土配方施肥技术在我国各地施行以后，试验效果很好，尤其是水稻精确定氮技术。应该加大投资规模，在全国范围内加速推广水稻氮、磷、钾测土配方平衡施肥并应用于生产中，因品种而异选用适宜的肥料配比，结合良种施以良法。如基肥以有机肥为主，适量增加磷、硅、钙肥，可以提高水稻的有效穗数和结实率，同时使裂纹米率降低，提高加工品质、外观品质和蛋白质含量[7]。稻米中的微量元素含量在一定区间内与土壤中的微量元素含量呈正相关，可以适当向土壤补充一些锰、锌、硒等微量元素，提高其在稻米中的含量，有利于提高当地人的健康水平。通过肥料施用这一调控手段，可以在一定程度上协调水稻优质和高产之间的矛盾，使水稻的品质性状在更高水平上统一起来[8]。

2.2 加强土壤水分和土壤类型影响研究

土壤水分对稻米品质影响大，如果在抽穗后干旱处理，稻米蛋白质含量增加。土壤类型对米饭的食味有影响作用。冲积层土壤种植出来的稻米要比火山灰土壤种植的口感和食味好。另外，生长在灰褐色土壤的稻米要比在砾质土壤的稻米食味好。稻米产地的土壤类型、质地、种植年限、有机质含量等对米饭的食味都有影响。

2.3 加强稻米贮藏与加工研究

我国稻米的储存方式还比较落后，存在稻谷陈化变质的现象，造成国家经济的损失。研究存储方法，改造升级现有储藏设施，可以更有效地保持稻米的营养品质和加工品质。稻米是食用蛋白的主要来源，如果储存和加工不当，稻米的营养价值将大大降低。据分析，稻米加工成精米（白米）后，与糙米相比，维生素B1、维生素B6、尼克酸、叶酸、维生素B2 和锌分别损失了90%、70%、70%、60%、50%和50%；在食用淘洗过程中也将损失一半的维生素B1 和B2。常年以大米为主食且饮食结构单一的人容易出现人体必需微量元素和氨基酸的缺失。将营养元素更大限度地保留在精米中的加工手段和技术方法需要深入研究。稻米的营养品质远比外观品质有价值。在加工过程中，宜对稻米进行分级处理，对副产物进行二次加工，最大限度地发挥稻米的营养价值，提高稻米总体的经济效益[9]。

2.4 加强直链淀粉研究

稻米重要的两个品质性状指标是直链淀粉含量和蛋白质含量，以往人们的研究大多关注蛋白质，对直链淀粉含量的研究相对较少。相关研究表明，直链淀粉含量与垩白度、垩白米率、糊化温度和消减值等品质指标存在显著的相关性，从而显著影响着米饭的食味。淀粉作为稻米的主要构成物质，在稻米品质改良中，作用极为明显。研究不仅要关注直链淀粉的含量，还要关注淀粉的构造组成。长、中、短链在支链淀粉中的百分比不同，会导致相同直链淀粉含量的品种糊化温度和消减值不同的现象，最终表现在米饭食味和口感差异上。利用分子水平辅助育种，会使稻米淀粉含量及组分更符合育种目标[10]。

2.5 加强优质水稻生理特征研究

稻米品质的形成是复杂多变的生理生化动态调整过程。其中优质水稻的生理过程更具有特殊性，灌浆速率平缓品种的垩白就比起伏剧烈的品种小，反馈在米质上一般品质更优[11]。对稻米品质的优质生理指标进行评价分级，将这些指标作为稻米品质育种的参考，把这种动态的生理指标与静态的分析指标结合，对水稻品质的提高效果将非常明显。

2.6 加强优质稻资源引进与创制

我国优质稻现存的主要问题，一是国内现有优质稻品种的骨干亲本来源狭窄；二是许多优质水稻在不同栽培条件下受光温影响差异大，早籼稻就是这一类的代表。与之相比，美国优质稻Lemont 等品种的稻米品质受光温影响差异小[12]。引进品质好、感光性和感温性弱、综合抗性好的优质稻资源，培育出对温度和光照具有钝感的水稻新品种，是提高国内优质水稻生态适应性的重要措施。高速发展的航天育种和分子育种，已经成为创制优质水稻种质资源的重要技术手段[13]。

3 小结

稻米品质的形成主要受多种遗传因子、生态因子以及种植措施等因素的相互作用影响，是一种复杂的动态调整的过程，也是一个复杂的生理生化过程。同时，稻米储藏和加工方式对稻米品质的形成也有巨大影响。了解稻米品质形成的机理，对于水稻优质化育种和稻米加工具有重要意义。