食用稻品質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展及其對稻米品質(zhì)改善的影響

胡賢巧 盧林 張衛(wèi)星 牟仁祥 陳銘學(xué)

（中國水稻研究所，杭州311400；第一作者：huxianqiao@caas.cn；*通訊作者：cmingxue@163.com）

稻米品質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)對指導(dǎo)我國稻米品質(zhì)改良，發(fā)展優(yōu)質(zhì)稻米產(chǎn)業(yè)，規(guī)范稻米市場秩序具有重要意義。中國水稻研究所研究制定了我國第一個優(yōu)質(zhì)食用稻米評價標(biāo)準(zhǔn)《優(yōu)質(zhì)食用稻米》（NY 122-1986）。該標(biāo)準(zhǔn)增強了我國人民稻米品質(zhì)意識，在促進(jìn)我國稻米品質(zhì)改良工作中起到了積極作用，成為我國水稻品種審定、推廣及優(yōu)質(zhì)米評選的主要依據(jù)。以此標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，結(jié)合不同時期優(yōu)質(zhì)稻米發(fā)展需求，制定了更為完善的食用稻品種品質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)《食用稻品種品質(zhì)》（NY/T 593-2002）（經(jīng)過多次修訂為NY/T 593-2021），在我國水稻品種培育、品種審定、區(qū)域試驗、等級判定等方面得到了有力推廣和廣泛應(yīng)用，對我國優(yōu)質(zhì)稻生產(chǎn)起到了重大的推進(jìn)作用。

為全面了解我國優(yōu)質(zhì)食用稻品質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展以及在水稻品質(zhì)改良中的實際作用，本文比較分析了不同時期優(yōu)質(zhì)食用稻的品質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合我國稻米優(yōu)質(zhì)率情況進(jìn)行了討論分析，以期為我國“十四五”時期優(yōu)質(zhì)稻新品種培育和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考。

1 稻米品質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展

我國稻米品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)研究起步較晚。1981年中國水稻研究所成立后，引進(jìn)了國際水稻研究所對于稻米品質(zhì)的評價技術(shù)，研究制定了我國第一個優(yōu)質(zhì)食用稻米評價標(biāo)準(zhǔn)《優(yōu)質(zhì)食用稻米》（NY 122-1986，后調(diào)整為NY 20-1986），并于1986年由原農(nóng)牧漁業(yè)部批準(zhǔn)頒布[1]。同年國家標(biāo)準(zhǔn)委員會發(fā)布了《大米》（GB 1354-1986）。1988年，我國出臺《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法》，1999年原農(nóng)業(yè)部和財政部啟動了“農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂專項計劃”，促使我國水稻標(biāo)準(zhǔn)研究快速發(fā)展，先后制修訂《飼料用稻谷》（GB 10365）、《稻谷》（GB 1350）、《優(yōu)質(zhì)稻谷》（GB/T 17891）、《糙米》（GB/T18810）、《食用粳米》（NY/T 594）、《食用秈米》（NY/T 595）等一系列稻米及相關(guān)產(chǎn)品的品質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)[2]。我國現(xiàn)行的主要稻米產(chǎn)品品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)見表1，基本覆蓋了市場上的稻米產(chǎn)品，滿足了稻類產(chǎn)品生產(chǎn)、糧食收購及市場營銷的需求，在我國稻米產(chǎn)品評價中發(fā)揮了重要作用。《優(yōu)質(zhì)食用稻米》及《食用稻品種品質(zhì)》作為我國水稻品種審定時稻米品質(zhì)評價的重要文件依據(jù)，在我國稻米品質(zhì)改良工作中起到了積極的促進(jìn)作用，在品質(zhì)育種、優(yōu)質(zhì)米生產(chǎn)、加工和營銷等領(lǐng)域得到了廣泛的推廣應(yīng)用。

表1 我國現(xiàn)行的主要稻米品質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)

2 各版食用稻米品質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)比較

《優(yōu)質(zhì)食用稻米》（NY 122-1986）將食用優(yōu)質(zhì)米分為一、二兩個等級，將糙米率、精米率、整精米率、透明度和光澤、堊白粒率、堊白大小、籽粒長度、粒型、直鏈淀粉含量、膠稠度、糊化溫度、食味、蛋白質(zhì)含量等品質(zhì)指標(biāo)作為定級指標(biāo)。整體而言，該標(biāo)準(zhǔn)評價內(nèi)容包含了加工（碾磨）品質(zhì)、外觀品質(zhì)、蒸煮品質(zhì)、食用品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)，品質(zhì)指標(biāo)比較齊全，并且將以往單靠人感官評定改為采用先進(jìn)儀器進(jìn)行理化性狀定性定量測定與人們品嘗相結(jié)合，使稻米品質(zhì)評定更為全面、客觀、科學(xué)。該標(biāo)準(zhǔn)成為我國水稻品種審定、推廣及優(yōu)質(zhì)米評選的主要依據(jù)，對于促進(jìn)我國稻米品質(zhì)的改良和優(yōu)質(zhì)米生產(chǎn)起到了巨大的作用。但該標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定了單項品質(zhì)指標(biāo)的級別標(biāo)準(zhǔn)，未對綜合品質(zhì)做出明確的評價結(jié)論，且質(zhì)量級別偏少。因此以此標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，結(jié)合10余年后優(yōu)質(zhì)稻米市場發(fā)展需求，制定了農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《食用稻品種品質(zhì)》（NY/T 593-2002）。NY/T 593-2002將食用稻分為5個等級，其中三等以上為優(yōu)質(zhì)食用稻，四、五等為普通食用稻，低于五等為等外食用稻。品質(zhì)指標(biāo)方面，除了設(shè)定整精米率、堊白度、透明度、直鏈淀粉含量等品質(zhì)指標(biāo)為定級指標(biāo)外，還引入質(zhì)量指數(shù)概念作為重要的定級指標(biāo)，即以糙米率、精米率、整精米率、堊白度、堊白粒率、透明度、堿消值、膠稠度、直鏈淀粉含量和蛋白質(zhì)含量等指標(biāo)進(jìn)行分級、加權(quán)計分計算得到。與NY 122-1986相比，該標(biāo)準(zhǔn)不再將粒長作為分級指標(biāo)，而作為分類指標(biāo)，并將秈稻米的整精米率等級要求進(jìn)一步細(xì)化為長粒型、中粒型和短粒型秈米；提出了對品種或某批次稻谷質(zhì)量的綜合評判辦法，使之有一個明確的質(zhì)量等級；補充了糯稻米的陰糯米率和白度2個重要指標(biāo)，使標(biāo)準(zhǔn)體系更為完整；擴大了指標(biāo)分級范圍，使標(biāo)準(zhǔn)適用于各不同質(zhì)量檔次的品種評價；建立了質(zhì)量指數(shù)的概念和計算方法，既可了解樣品的總體質(zhì)量水平，又使定級標(biāo)準(zhǔn)簡明扼要。隨著優(yōu)質(zhì)稻米產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和稻米品質(zhì)研究的深入，評價指標(biāo)和評價體系不斷優(yōu)化，《食用稻品種品質(zhì)》（NY/T 593-2002）結(jié)合實際需求進(jìn)行了不斷的修改完善，依次形成了NY/T 593-2013和NY/T 593-2021，并挑選了整精米率、堊白度、透明度、堿消值、膠稠度、直鏈淀粉含量、感官評價等重要的品質(zhì)指標(biāo)作為定級指標(biāo)，簡化分級定等，在我國水稻品種培育、品種審定、區(qū)域試驗、等級判定等方面得到了有力推廣和廣泛應(yīng)用，對我國優(yōu)質(zhì)稻生產(chǎn)起到了重大的推進(jìn)作用。

稻米品質(zhì)主要包括加工品質(zhì)、外觀品質(zhì)、蒸煮品質(zhì)、食味品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)等5個方面。將NY 122-1986、NY/T 593-2002、NY/T 593-2013和NY/T 593-2021對優(yōu)質(zhì)食用稻米的品質(zhì)指標(biāo)質(zhì)量要求進(jìn)行匯總，具體見表2～表4。

加工品質(zhì)用來評價稻谷的加工質(zhì)量，包括糙米率、精米率和整精米率（表2）。糙米率是指凈稻谷試樣脫殼后糙米占試樣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。糙米率在NY 122-1986和NY/T 593-2013中均作為優(yōu)質(zhì)稻米重要定級指標(biāo)，但隨著優(yōu)質(zhì)稻的發(fā)展，我國秈稻米和粳稻米的糙米率優(yōu)質(zhì)率一直很高，2001—2020年優(yōu)質(zhì)率均在95.9%以上[3]，因此，NY/T 593-2021中已不作為定級指標(biāo)。精米率是在規(guī)定加工精度下，精米占凈稻谷試樣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；整精米率是指整精米占凈稻谷試樣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。相比較而言，企業(yè)、消費者更加關(guān)心整精米率而非精米率，因此精米率只在NY 122-1986作了質(zhì)量要求，后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)中并未作質(zhì)量要求。而粒型對整精米率影響較大，長粒型的稻米在加工過程中更容易斷裂，整精米率偏低。因此，與NY 122-1986相比，NY/T 593-2021將秈米進(jìn)一步細(xì)化為長粒型、中粒型和短粒型，并對其整精米率分別作了質(zhì)量要求，長粒型的要求低，短粒型的要求高，便于標(biāo)準(zhǔn)的推廣和應(yīng)用。

表2 各標(biāo)準(zhǔn)中對優(yōu)質(zhì)稻米的加工品質(zhì)要求

外觀品質(zhì)是指稻米的外表物理特性，決定了稻米的商品價值，評價指標(biāo)主要包括粒長、長寬比、堊白度、堊白粒率和透明度。粒長和長寬比決定了稻米的外形，而不同消費者對稻米外形的喜好因人而異，因此，NY/T 593將粒長作為分類指標(biāo)，而不作為具體的定級指標(biāo)。透明度是整精米籽粒的透明程度。由于技術(shù)的限制，早些年透明度的測定只能采用目測，NY 122-1986對透明度的質(zhì)量要求只能限于“半透明有光澤”“半透明”等描述，主觀性強。隨著技術(shù)的發(fā)展，稻米透明度測定儀已用于稻米透明度的定量測定，再根據(jù)透明度范圍（1級：＞0.70；2級：0.61～0.70；3級：0.46～0.60；4級：0.31～0.45；5級：＜0.31）將透明度級別分為5級[4]，級別數(shù)值越低越透明，品質(zhì)越好，使得評價更為客觀可靠。米粒胚乳中白色不透明部分被稱作堊白，有心白、腹白和背白之分。堊白大、多，米粒外觀不好看，品質(zhì)差。堊白粒率是堊白米粒占試樣整精米粒數(shù)的百分率；堊白度是堊白米粒的堊白面積總和占試樣整精米粒面積總和的百分比。相比堊白粒率，堊白度更能反映稻米堊白的整體情況，因此，4個標(biāo)準(zhǔn)均采用堊白度作為重要的定級指標(biāo)，且對優(yōu)質(zhì)稻米的堊白度質(zhì)量要求越來越高（表3）。與秈米、粳米不同，糯米乳白色、不透明，其中胚乳透明或者半透明的糯米被稱為陰糯米。堊白度和透明度并不適用于糯米的外觀品質(zhì)評價。NY/T 593引入了陰糯米率和白度2個指標(biāo)作為糯米的重要評價指標(biāo)，使標(biāo)準(zhǔn)體系更為完整。

表3 各標(biāo)準(zhǔn)中對優(yōu)質(zhì)稻米的外觀品質(zhì)要求

蒸煮品質(zhì)是指稻米蒸煮過程中表現(xiàn)出來的理化特性，評價指標(biāo)主要包括直鏈淀粉含量、堿消值（糊化溫度）、膠稠度等。稻米主要成分淀粉是由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成。直鏈淀粉含量與米飯質(zhì)地密切相關(guān)，被認(rèn)為是米飯質(zhì)地的一個重要影響因子[5]，與米飯硬度呈正相關(guān)，與粘性呈負(fù)相關(guān)。直鏈淀粉含量過高或過低都會導(dǎo)致烹飪品質(zhì)不佳。糊化溫度是淀粉顆粒在水中受熱產(chǎn)生不可逆膨脹（糊化）、雙折射現(xiàn)象消失時的溫度，根據(jù)糊化溫度的高低可以將水稻品種分為高（74℃）、中（70℃～74℃）和低（＜70℃）3級[6]。一般可以用堿消值表示糊化溫度高低，堿消值越大，糊化溫度越低。糊化溫度低（堿消值高），米飯易煮熟，不會產(chǎn)生夾生飯。膠稠度是在規(guī)定條件下一定量大米粉糊化、回生后的膠體在水平狀態(tài)流動的長度。膠稠度短米飯偏硬[7]。從表4可以看出，食用稻品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對直鏈淀粉含量、膠稠度和堿消值的要求越來越嚴(yán)。秈米直鏈淀粉含量從＜25%到15.0%～24.0%再到13.0%～22.0%；粳米直鏈淀粉含量從＜20%到15.0%～20.0%再到13.0%～20.0%。秈米膠稠度從＞40 mm到≥50 mm；秈稻堿消值從＞4級到≥5級。

表4 各標(biāo)準(zhǔn)中對優(yōu)質(zhì)稻米的蒸煮品質(zhì)要求

食味品質(zhì)是指稻米加工成米飯后在食用過程中表現(xiàn)出的感官特性，評價指標(biāo)是食味。NY 122-1986對一級秈、粳米的食味要求是蒸煮時有清香、飯粒完整、潔白有光澤、軟而不粘結(jié)、食味好、冷后不硬，二級為飯粒完整潔白、軟而不粘結(jié)、食味好；對一級糯米的食味要求是蒸煮時有清香，飯粒完整潔白，飯粒軟、食味好，二級為飯粒完整潔白，飯粒軟、食味好。整體而言，相對主觀，難以量化。GB/T 15682-1995的頒布實施為稻米食味評價提供了依據(jù)，該標(biāo)準(zhǔn)將大米在規(guī)定條件下蒸煮成米飯后，品評人員通過眼觀、鼻聞、口嘗等方法對米飯的色澤、氣味、滋味、米飯粘性及軟硬適口程度進(jìn)行綜合品嘗評價得到食味分值，操作性強。以此標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，NY/T 593-2002將感官評價分值作為一個重要的定級指標(biāo)，將一級、二級和三級的要求分別規(guī)定為≥90分、≥80分和≥70分。

蛋白質(zhì)是稻米中除淀粉外的第二大類貯藏物質(zhì)，也是最主要的營養(yǎng)物質(zhì)，一般占糙米干質(zhì)量的8%～10%[8]。稻米蛋白質(zhì)是人類蛋白質(zhì)的重要來源之一，過敏性低，易于消化吸收，氨基酸組成合理，被認(rèn)為是谷物蛋白質(zhì)中生物價最高的蛋白質(zhì)[7]。NY 122-1986中對一級、二級秈米的蛋白質(zhì)含量要求是＞8%，對一級、二級粳米的蛋白質(zhì)含量要求是＞7%。但蛋白質(zhì)含量過高對口感有負(fù)面影響[9-10]，米飯的食味品質(zhì)與其蛋白質(zhì)含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，隨著蛋白質(zhì)含量的增加，米飯的硬度變大，黏度和彈性降低，色澤和食味品質(zhì)變差。文獻(xiàn)認(rèn)為，食味較好的稻米蛋白質(zhì)含量一般在6%～7%，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)含量超過9%時，食味往往會急劇變差[11]。但也有研究表明，優(yōu)質(zhì)稻米中的蛋白質(zhì)含量不一定低[10]。由于蛋白質(zhì)含量對米飯食味值的影響極其復(fù)雜，在《食用稻品種品質(zhì)》（NY/T 593）中被取消，在《大米》《食用粳米》《食用秈米》等標(biāo)準(zhǔn)中均已不作為分級分等指標(biāo)。

3 我國稻米品質(zhì)發(fā)展?fàn)顩r

20世紀(jì)70年代前，從國情出發(fā)，我國糧食生產(chǎn)政策致力于解決人民的溫飽問題，因此水稻育種重產(chǎn)量而輕品質(zhì)，品種審定時也不重視品質(zhì)，導(dǎo)致當(dāng)時稻米品質(zhì)整體較差。在我國稻米市場連續(xù)出現(xiàn)優(yōu)質(zhì)米供不應(yīng)求、普通米供大于求、劣質(zhì)米過剩積壓的現(xiàn)象[12]之后，稻米品質(zhì)受到重視?！秲?yōu)質(zhì)食用稻米》（NY 122-1986）的頒布增強了我國消費者、育種家、稻米企業(yè)等多方對稻米品質(zhì)的重視程度，對我國稻米品質(zhì)改良工作起到了非常重要的促進(jìn)作用，20世紀(jì)80年代以來我國稻米品質(zhì)隨著時間的推移有了明顯提升。閔捷等[13]以NY/T 593-2002為依據(jù)，分析了我國自20世紀(jì)80年代以來至2007年育成的粳稻品種品質(zhì)狀況，發(fā)現(xiàn)稻米品質(zhì)隨著時間的推移不斷提升。20世紀(jì)80年代、90年代及2001—2007年3個時期所育成的粳稻品種的糙米率、精米率、整精米率、堊白粒率、堊白度、透明度、堿消值、膠稠度、直鏈淀粉含量、糙米蛋白質(zhì)含量等10項米質(zhì)指標(biāo)的平均優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率分別為74.1%、87.4%和87.6%，米質(zhì)質(zhì)量指數(shù)分別為71.6%、73.8%和79.8%，10項米質(zhì)指標(biāo)總評價優(yōu)質(zhì)率分別為10.8%、25.5%和39.1%。除整體品質(zhì)不斷提升外，糙米率、精米率、整精米率、堊白粒率、堊白度和直鏈淀粉含量等6項指標(biāo)均有很大提高。直鏈淀粉含量改良甚大，平均值從20世紀(jì)80年代的20.2%降至2001—2007的16.6%，優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率從42.8%提高至87.7%。同樣，秈稻米品質(zhì)也明顯提升。閔捷等[14]同樣以NY/T 593-2002為依據(jù)，分析了20世紀(jì)80年代以來我國育成常規(guī)秈稻品種品質(zhì)狀況，結(jié)果表明，21世紀(jì)00年代（2001—2010年）秈稻米的堊白粒率、堊白度、透明度、膠稠度、直鏈淀粉含量等5項品質(zhì)指標(biāo)及質(zhì)量指數(shù)相比20世紀(jì)80年代和90年代均有不同程度的提高，品質(zhì)總體更優(yōu)。20世紀(jì)80年代、90年代和21世紀(jì)00年代3個不同時期育成的秈稻品種的10項米質(zhì)指標(biāo)的平均優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率分別為61.2%、70.1%和78.9%，質(zhì)量指數(shù)優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率分別為45.1%、66.1%和82.6%，整精米率、堊白度、透明度、直鏈淀粉含量和質(zhì)量指數(shù)等5項重要指標(biāo)全部達(dá)到優(yōu)質(zhì)的比例為5.1%、15.1%和29.2%。胡賢巧等[3]以NY/T 593-2013為依據(jù)，分析了2001—2020年我國62 217份稻米樣品的優(yōu)質(zhì)率，結(jié)果表明，2001—2015年期間我國稻米整體優(yōu)質(zhì)率比較穩(wěn)定，除2007年較高（42.5%）外，其余年份在22.5%～35.4%之間波動；從2015年開始優(yōu)質(zhì)率快速提升，至2020年已達(dá)49.2%。堊白度改善明顯，2001年秈稻米和粳稻米堊白度優(yōu)質(zhì)率分別為57.9%和81.4%，是限制稻米整體優(yōu)質(zhì)率的關(guān)鍵指標(biāo)之一；而到2020年時，秈稻米和粳稻米堊白度優(yōu)質(zhì)率均達(dá)到94.0%以上，已經(jīng)不是限制稻米優(yōu)質(zhì)率的最重要因素。秈稻谷膠稠度越來越好，優(yōu)質(zhì)率從2001年的71.9%增加至2020年的97.4%（圖1）。

圖1 2001—2020年我國稻米優(yōu)質(zhì)率及各指標(biāo)達(dá)標(biāo)率變化情況

從20世紀(jì)80年代、90年代到21世紀(jì)，我國稻米品質(zhì)不斷提升，尤其“十四五”期間稻米品質(zhì)提升快速。優(yōu)質(zhì)食用稻米評價的標(biāo)準(zhǔn)，作為品種審定、優(yōu)質(zhì)稻米評選的重要品質(zhì)評價依據(jù)，在其中發(fā)揮了重要的作用，在品種改良、品質(zhì)提升中起到重要的指導(dǎo)意義。同時，優(yōu)質(zhì)食用稻米評價標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)我國稻米品質(zhì)狀況不斷調(diào)整優(yōu)化評價指標(biāo)，保持有效性、實用性、先進(jìn)性，使之能更好的指導(dǎo)我國優(yōu)質(zhì)稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展。