大米理化特性與食味品質的相關性分析

李蘇紅，宋媛媛，董墨思，李拖平，*

（1.沈陽農業大學食品學院，遼寧沈陽110866；2.沈陽師范大學糧食學院，遼寧沈陽110034）

大米理化特性與食味品質的相關性分析

李蘇紅1，2，宋媛媛2，董墨思1，李拖平1，*

（1.沈陽農業大學食品學院，遼寧沈陽110866；2.沈陽師范大學糧食學院，遼寧沈陽110034）

選取粳米、秈米共20種，測定大米的化學特性、蒸煮特性、食味值等對食味品質有主要影響的因素，通過感官評價對米飯的口感品質進行測定，經相關性分析結果表明：粳米的水分、蛋白質、脂肪對食味品質均有顯著影響，其中蛋白質與食味品質呈極顯著負相關（p≤0.01）；而秈米水分與米飯外觀、冷飯質地呈顯著正相關（p≤0.05），其中蛋白質與食味品質呈極顯著負相關（p≤0.01）。蒸煮特性中，粳米的吸水率、膨脹率對米飯的光澤、黏彈性影響顯著，均呈顯著負相關（p≤0.05），而秈米的膨脹率與米飯光澤、冷飯質地呈顯著正相關（p≤0.05）；粳米的干物質、碘藍值與食味品質呈顯著正相關（p≤0.05），而秈米的碘藍值與軟硬度呈顯著負相關（p≤0.05）。

大米食味；理化指標；感官評定；相關性

稻米作為我國三大主糧之一，在國民經濟中占有重要地位。隨著科技的發展，社會的進步人們的生活逐漸從溫飽型走向質量型，對稻米食味的要求越來越高，甚至成為重要的品質指標。稻米品質包括四方面：碾米品質、外觀品質、食味品質和營養品質[1]。其中食味品質直接影響消費者的消費行為。影響大米食味品質的因素主要包括理化特性、蒸煮特性、食味值等。

評價大米食味品質的方法有很多種，現有的評價方法以感官評價為主，其次是指標評價法和儀器評價法。感官評價的主觀性較強，通常需專業技術人員，且耗費大量的時間、人力、物力，難以進行快捷有效的評價；以食味儀為代表的儀器分析其標準米來自于日本，往往不能全面反映國內不同品種大米的食味品質和國內消費人群的嗜好[2]；現有的檢測方法都存在一些不足，還有很多地方需要改進。本文研究大米成分指標、蒸煮特性與食味值、感官評定的相關性，分析影響大米食味品質的主要因素，為豐富完善大米食味品質評價方法提供可靠的理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

為使分析結果更具有普遍性、通用性，試驗選取20種大米，其中秈米6種（1號～6號），粳米14種（7號～20號），分別來自四川、廣東、福建、江蘇、浙江、河南、吉林、黑龍江、遼寧等省份。所選用的精米均符合GB/T 17891-1999《優質稻谷》中一級大米的加工要求。其中的一部分磨成米粉，過100目篩子，用于化學指標的測定。

1.2 儀器與設備

RCTA11A（1）-CHN 食味儀：日本佐竹公司；SKD-200凱式定氮儀：上海沛歐儀器有限公司；101A-3ET電熱鼓風干燥箱：上海實驗儀器有限公司；JXFM110錘式旋風磨：上海嘉定糧油儀器有限公司；DK-98-Ⅱ可調萬用電爐：天津泰斯特儀器有限公司；SIGMA-3K15離心機：寧波歐普儀器有限公司；UV-2000紫外可見分光光度計：廣州滬瑞明儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 大米理化特性的測定

大米水分含量測定參照GB 5009.3-2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》[3]；脂肪含量測定參照GB/T 5512-2008《糧油檢驗糧食中粗脂肪含量測定》中索式抽提法[4]；蛋白質含量測定參照GB 5009.5-2010《食品安全國家標準食品中蛋白質的測定》中凱式定氮法進行測定[5]。淀粉含量測定參照GB/T 5009.9-2008《食品中淀粉的測定》中酸水解法[6]。

1.3.2 大米蒸煮特性的測定

參照王肇慈《糧油食品品質分析》中的稻米蒸煮性試驗[7]。

1.3.3 大米感官評定

參照GB/T 15682-2008《糧油檢驗稻谷、大米蒸煮食用品質感官評價方法》進行檢測[8]。

1.3.4 大米食味值的測定

將食味儀連接好后，預熱1 h，設置好參數后，用標準米（由佐竹公司提供）進行校準。然后再用標準量杯裝200 g的米倒入進料口，蓋上上蓋進行測定。結果顯示食味值、直鏈淀粉值、水分值、蛋白質值。記錄結果，重復試驗3次，取平均值。

2 結果與分析

2.1 大米化學指標與感官指標的相關性分析

2.1.1 大米品種和主要化學指標分析

采用國標法對20種大米的成分指標進行測定，大米品種和主要成分指標見表1。

表1 大米品種和主要成分指標Table 1 Rice varieties and main ingredient indices

由表1可看出：（1）秈米和粳米的含水量相差不大，秈米為12.51%，粳米12.46%；粳米的脂肪含量略高于秈米，粳米為0.69%，而秈米為0.51%；秈米的淀粉和蛋白質含量略高于粳米，淀粉平均含量為75.79%和73.46%，蛋白質平均含量為6.99%和5.88%。其原因為大米的理化指標會因品種、產地、環境溫度以及加工精度等因素影響而有所變化；（2）由編號14～20可以看出，同一區域米的性狀也會由于品種的差異而有所不同。這主要是因為遺傳差異，育成品種，生長環境以及栽培措施等因素導致的[9]。由此可見，科學準確地描述大米理化特性與食味品質之間的相關性，對稻米的育種，提高稻米品質具有一定的必要性。

2.1.2 大米感官評價分析

本試驗選20人對大米進行感官評價，其中男女各10人，分別來自遼寧、吉林、黑龍江、安徽、河南、貴州、甘肅、江蘇、浙江、福建等地區，年齡在20～30周歲之間。測定結果統計如表2所示，不同大米的感官評價也會有所不同，這主要由于品種、遺傳、環境等因素導致。

表2 米飯的感官評價Table 2 Sensory evaluation of cooked rice

對感官評價結果進行描述性分析（見表2）。秈米的顏色、光澤、飯粒完整性、黏性、彈性、軟硬度、冷飯質地的變異系數分別為 24.31、11.23、22.36、12.59、15.75、13.33、14.08，明顯高于粳米對應的變異系數，說明秈米在這7個感官特性方面的變化比粳米更明顯；秈米的氣味和滋味的變異系數分別為5.32、3.92，低于粳米的氣味和滋味的變異系數7.62、5.50，說明粳米在氣味和滋味變化方面比秈米更明顯；秈米綜合分值的變異系數為6.08，高于粳米對應的變異系數4.33，說明利用國標法對我國大米進行感官評價時，秈米的食味值差異比粳米更明顯。這與芮闖的實驗研究結果一致[10]。

表3 粳米成分與感官指標的相關性分析Table 3 Correlation of components and sensory indices for japonica rice

2.1.3 粳米成分指標與感官指標的相關性分析

粳米成分指標與感官指標相關性分析結果見表3。

由表3可以看出：（1）粳米的水分與氣味、軟硬度、綜合分值呈顯著負相關（p≤0.05），這是因為當米粒本身含水量低于14%時，蒸煮時米粒腹部急速吸水與背部產生水分差，瞬間引起表面龜裂，即開花現象，米粒淀粉粒從龜裂處涌出，使米飯失去應有彈性，米飯變硬，從而使口感變差[11]。（2）脂肪與軟硬度呈顯著正相關（p≤0.05），說明在一定范圍內，稻米脂肪含量越高，米飯油質鮮明，有光澤，質地越軟，適口性越好[12]。（3）蛋白質與光澤、飯粒完整性、黏性、軟硬度呈顯著負相關（p≤0.05），這是由于蛋白質含量高，米粒結構緊密，淀粉粒間的空隙小，吸水速度慢，蒸煮時，淀粉不能充分糊化，米飯黏度低，米飯較硬，較松散，從而使飯粒完整性不是很好[13]。而且對于冷飯而言，蛋白質與光澤具有明顯的負相關性，Juliano B.O的研究結論也與此結論一致[14]。

2.1.4 秈米成分指標與感官指標的相關性分析

秈米成分指標與感官指標的相關性分析結果見表4。

表4 秈米成分指標與感官指標的相關性分析結果Table 4 Correlation of components and sensory indices for indica rice

由表4可以看出：（1）秈米水分與顏色、光澤、冷飯質地呈顯著正相關（p≤0.05），說明水分含量越高，米飯的顏色、光澤、冷飯質地就越好。（2）蛋白質與氣味呈顯著負相關（p≤0.05），與綜合分值呈極顯著負相關（p≤0.01）。根據芮闖的研究表明[10]，秈米的蛋白質組分中的清蛋白與米飯氣味呈極顯著負相關，相關系數高達0.85左右，其研究也表明了蛋白質含量與蒸煮食用品質呈顯著負相關，所以，蛋白質含量越高，米飯氣味越差，蒸煮食味品質也就越差。

2.2 大米的蒸煮特性與感官指標的相關性分析

2.2.1 大米品種與蒸煮特性分析

大米蒸煮特性的測定結果見表5。

由表5可以看出：秈米的吸水率和膨脹率平均值分別為292.46%和424.62%，粳米分別為268.33%和339.09%，所以秈米的吸水率和膨脹率明顯高于粳米，說明秈米的適口性比粳米差；粳米干物質和碘藍值的平均值為45.02 mg/g和0.48，秈米的為16.83 mg/g和0.26，所以粳米的干物質和碘藍值明顯高于秈米，說明粳米的適口性比秈米好。由此可見，大米的蒸煮特性對大米食味品質的評價起著決定性的作用。

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

2.2.2 粳米的蒸煮特性與感官指標的相關性分析

粳米蒸煮特性與感官指標相關性分析見表6。

表6 粳米蒸煮特性與感官指標相關性分析Table 6 Correlation of cooking characteristics and the sensory indices for japonica rice

由表6可知：（1）粳米的吸水率與光澤呈顯著負相關（p≤0.05），與彈性呈極顯著負相關（p≤0.01）；（2）膨脹率與光澤、黏性、綜合分值呈顯著負相關（p≤0.05），與彈性呈極顯著負相關（p≤0.01）；（3）干物質與光澤、黏性、軟硬度、綜合分值呈極顯著正相關（p≤0.01），與彈性、滋味、冷飯質地呈顯著正相關（p≤0.05）；（4）碘藍值與氣味、顏色、黏性、彈性、滋味呈顯著正相關（p≤0.05），與光澤、軟硬度、綜合分值呈極顯著正相關（p≤0.01）。

2.2.3 秈米蒸煮特性與感官指標的相關性分析

秈米蒸煮特性與感官指標的相關性分析見表7。

表7 秈米蒸煮特性與感官指標的相關性分析Table 7 Correlation of the cooking characteristics and the sensory indices for indica rice

由表7可以看出：（1）膨脹率與光澤、冷飯質地呈顯著正相關（p≤0.05）；（2）碘藍值與彈性呈顯著負相關（p≤0.05）綜上所述，對于粳米來說，吸水率與膨脹率越低，干物質與碘藍值越高，米飯的食味品質就越好；然而，對于秈米來說，高膨脹率越大，米飯的光澤、冷飯質地才越好，低碘藍值，米飯的軟硬度才越好。對于碘藍值對大米食味品質的影響，大多數研究表明，碘藍值與大米食味品質呈顯著正相關，但郭維榮[15]對25種秈米進行米湯碘蘭值作為大米食用品質代用指標的探討試驗研究表明，碘藍值與食味品質呈顯著負相關。由此可見，碘藍值對大米食味品質的影響不能一概而論，對粳米和秈米食味的影響還需進一步探討。

2.3 食味儀測定值與理化特性的相關性分析

食味儀相關參數的測定值見表8，粳米食味值與理化特性的相關性分析結果見表9。

表8 食味儀相關參數的測定值Table 8 The parameters measured by rice taste analyzer

表9 食味值與理化特性的相關性分析Table 9 Correlation of eating quality and physical chemical property

綜合表1及表8、表9的結果，無論是粳米還是秈米，本試驗通過食味儀測定的食味值及相關參數與化學方法測定的成分指標結果存在差異，且相關性均不顯著。根據黃曉珊等研究表明，只有在一定范圍內，脂肪、直鏈淀粉等理化指標才會與食味值有顯著相關性[16]。食味儀對大米的評估值對于不同地區、不同品種、不同人群來說可以作為參考但有一定的局限性。

3 結論

通過對20種大米的理化特性與食味品質的相關性分析表明：對于化學特性，大米的水分含量、脂肪含量、蛋白質含量與食味品質呈顯著相關性。其中粳米的水分含量越高，其米飯的香氣淡，口感硬，食味品質較差；而秈米的水分含量越高，其米飯的色澤和冷飯質地較好。脂肪含量高的粳米其米飯的口感較軟，而脂肪含量高的秈米其米飯口感較硬，但此關系并不顯著。蛋白質含量高的粳米其米飯光澤差，米飯結構不緊密完整性差，口感較硬，黏性不好；而蛋白質含量高的秈米其米飯香氣不明顯，食味較差。對于蒸煮特性，大米的吸水率、膨脹率、米湯干物質，碘藍值呈顯著相關性。其中吸水率高的粳米其米飯的光澤暗，彈性差；而吸水率高的秈米其米飯光澤較好，但關系不顯著。膨脹率高的粳米其米飯的光澤差，黏彈性差，食味不好；而膨脹率高的秈米其米飯的光澤和冷飯質地都比較好。米湯干物質高的粳米其米飯的光澤明顯，適口性好，冷飯質地松散，食味好；而秈米的米湯干物質與米飯的食味品質在本次試驗中并不明顯。碘藍值高的粳米食味品質越好，而碘藍值高的秈米食味品質較差。

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[4]中華人民共和國質量監督檢驗檢疫總局,中華人民共和國標準化管理委員會.GB/T5512-2008糧油檢驗糧食中粗脂肪含量的測定[S].北京:中國標準出版社,2008

[5]中華人民共和國衛生部.GB/T 5009.5-2010食品安全國家標準食品中蛋白質的測定[S].北京:中國標準出版社,2010

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[7]王肇慈.糧油食品品質分析[M].北京:中國輕工業出版社,2006:326-328

[8]中華人民共和國質量監督檢驗檢疫總局,中華人民共和國標準化管理委員會.GB/T 15682-2008糧油檢驗稻谷、大米蒸煮食用品質感官評價方法[S].北京:中國標準出版社,2008

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[16]黃曉珊,張欣,施利利.稻米食味品質的研究進展[J].食品研究與開發,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

遼寧省科學事業公益研究基金（2014002014）；沈陽市科技局創新平臺建設計劃（17-158-1-00）；沈陽師范大學大學生創新創業訓練計劃（20141016622005）

李蘇紅（1968—），女（漢），教授，博士，研究方向：糧油食品加工。

*通信作者

2017-04-18