喬治，呂海峰，李平慧，錢麗麗，張東杰（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院，大慶163319）

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黑龍江不同地域大米外觀和有機(jī)成分指標(biāo)差異分析

喬治，呂海峰，李平慧，錢麗麗，張東杰
（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院，大慶163319）

摘要：分析不同地域來源大米外觀和有機(jī)成分指標(biāo)差異，探討大米外觀和有機(jī)成分指標(biāo)對大米產(chǎn)地鑒別的可行性。通過測定2013年查哈陽大米、建三江大米和五常大米89份樣品的米粒投影面積、米粒長、米粒寬、長寬比、堊白度、堊白粒率、蛋白質(zhì)含量和支鏈淀粉含量，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。結(jié)果表明，地域和品種對大米的外觀和有機(jī)成分指標(biāo)均存在不同程度顯著影響。

關(guān)鍵詞：大米；外觀指標(biāo)；理化指標(biāo)；差異分析

稻米是我國最重要的主食之一，提供了世界一半人口的口糧。稻米品質(zhì)分為外觀品質(zhì)、蒸煮食味品質(zhì)、加工品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)，其中外觀品質(zhì)主要包括米粒投影面積、米粒長度、米粒寬度、長寬比、堊白度和堊白粒率等指標(biāo)，主要影響稻米的加工質(zhì)量和食用品質(zhì)。營養(yǎng)品質(zhì)中淀粉含量和蛋白含量是影響稻米感官的重要指標(biāo)[1]。不同品種和不同地理環(huán)境生長的稻谷具有不同的品質(zhì)特征[2-3]。稻米外觀品質(zhì)性狀受遺傳基因的影響[4-5]，同時(shí)也受環(huán)境的影響[6-10]，不同研究者得到的結(jié)論往往差異較大。

黑龍江是重要的粳米產(chǎn)業(yè)基地，水稻種植面積占全國粳米種植總面積的25%。黑龍江大米其營養(yǎng)品質(zhì)、加工品質(zhì)和利用價(jià)值不僅與品種有關(guān)，還受當(dāng)?shù)貧夂?、土壤等特殊地理因素的影響。在特定地域?nèi)種植，具有特定的地理特征和產(chǎn)品品質(zhì)，其質(zhì)量、特色、聲譽(yù)對市場銷售和價(jià)格影響較大。如五常大米、查哈陽大米和建三江大米等等，研究不同地域大米間品質(zhì)外觀差異，為區(qū)別不同地域的大米提供依據(jù)。

1　材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)儀器

FC2K礱谷機(jī)，日本佐竹公司；VP-32碾米機(jī)，日本佐竹公司；TB-4002電子天平，北京塞多利斯儀器有限公司；Infratec 1241 Grain Analyzer近紅外谷物分析儀，瑞典FOSS公司；ES-1000型大米外觀品質(zhì)分析儀，靜岡制機(jī)株式會(huì)社。

1.2材料和樣品處理

樣本采集在不同地域水稻田中代表性取樣，采樣時(shí)間選擇在水稻成熟期后，農(nóng)戶收割水稻前完成，每個(gè)采樣點(diǎn)采集2 kg左右水稻穗。采取2013年查哈陽大米地理標(biāo)志保護(hù)范圍、建三江大米地理標(biāo)志保護(hù)范圍和五常大米地理標(biāo)志保護(hù)范圍，分別選擇主產(chǎn)縣、主產(chǎn)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)或農(nóng)場）、主產(chǎn)村（屯）的大面積種植地塊，記錄采樣地點(diǎn)、品種等信息。共采集地理標(biāo)志大米樣品89個(gè)。采集的水稻樣品，采用統(tǒng)一加工方式，經(jīng)過晾曬，除雜，礱谷，碾磨成為精米待測。

1.3大米外觀指標(biāo)和有機(jī)成分指標(biāo)測定方法

米粒投影面積、米粒長度、米粒寬度、長寬比、堊白度和堊白粒率使用大米外觀品質(zhì)分析儀測定。蛋白質(zhì)含量和直鏈淀粉含量使用近紅外谷物分析儀測定。

1.4數(shù)據(jù)處理方法

利用SPSS20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的方差分析。

2　結(jié)果分析

2.1大米外觀指標(biāo)差異分析

2.1.1不同地域大米外觀指標(biāo)差異分析

對五常、查哈陽和建三江三個(gè)地域大米樣品的米粒投影面積、米粒長、米粒寬、長寬比、堊白度和堊白粒率指標(biāo)進(jìn)行近紅外光譜測定，數(shù)據(jù)采用單因素方差分析，見表1，結(jié)果顯示，米粒面積、粒寬、長寬比、堊白度和堊白粒率存在顯著的地域差異（P＜0.01），米粒長的均值各地區(qū)差異不顯著（P＞0.05）。

表1　不同地域樣品外觀指標(biāo)單因素方差分析Table 1Single factor variance analysis of appearance index in different region samples

2.1.2品種對大米外觀指標(biāo)的影響

考慮品種是影響粳米外觀指標(biāo)的重要因素，試驗(yàn)對樣本中同一地域不同品種粳米和不同地域的同一品種的粳米的外觀指標(biāo)進(jìn)行單因素方差分析。由表中品種和地域?qū)ν庥^指標(biāo)的單因素方差分析結(jié)果可以看出同一品種粳米地域?qū)悠访琢Ｃ娣e、米粒長、米粒寬、長寬比沒有顯著影響，對堊白度和堊白粒率地域間存在顯著差異（P＜0.05）。而品種對粳米米粒面積和米粒長存在顯著影響（P＜0.05），對米粒寬存在極顯著影響（P＜0.01）。

表3　查哈陽和建三江同一品種大米外觀指標(biāo)單因素方差分析Table 3Single factor variance analysis of appearance index in the same rice varieties from Chahayang and Jiansanjiang

2.2不同地域樣品直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量差異分析

表4　不同地域樣品直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量單因素方差分析Table 4Single factor variance analysis of amylose and protein content of samples from different regions

注：顯著性水平為0.05，極顯著水平為0.01。

對各地區(qū)粳米樣品有機(jī)成分指標(biāo)中的直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量的均值進(jìn)行方差分析。由表5中可以看出各地區(qū)粳米的直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量差異極顯著（P＜0.01）?？紤]地域和品種分別對粳米中直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量的影響，選擇同一地域不同品種和不同地域相同品種進(jìn)行單因素方差分析。

表5　建三江不同品種粳米理化指標(biāo)單因素方差分析Table 5Single factor variance analysis of physicochemical index of different varieties rice from Jiansanjiang

表6　查哈陽和建三江同一品種粳米理化指標(biāo)單因素方差分析Table 6Single factor variance analysis of physicochemical index of same rice varieties from Chahayang and Jiansanjiang

從表4、表5中可以看出建三江水稻的主栽品種間以及五常水稻的主栽品種間對粳米直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量影響不顯著，而表6中查哈陽和建三江主栽同一品種粳米的支鏈淀粉含量差異極顯著（P＜0.01），蛋白質(zhì)含量差異顯著（P＜0.05），說明同一品種樣品在不同地域間種植對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和富集作用不同，這可能與當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境有關(guān)，攜帶著地域信息，可能成為粳米產(chǎn)地鑒別的指標(biāo)之一。

3　結(jié)論

不同產(chǎn)地大米的部分外觀指標(biāo)、直鏈淀粉含量和蛋白質(zhì)含量有顯著差異，具有獨(dú)特的地域品質(zhì)特征，但是，還需要不斷擴(kuò)充樣本容量和覆蓋地區(qū)，深入研究不同產(chǎn)地大米中外觀指標(biāo)和有機(jī)成分指標(biāo)指紋特征差異，并系統(tǒng)分析地域、品種、加工等因素對大米外觀指標(biāo)和有機(jī)成分指標(biāo)指紋特征的影響，也可結(jié)合其他分析指標(biāo)，篩選出穩(wěn)定、有效的大米產(chǎn)地鑒別因子。

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Variance Analysis of Appearance Index and Organic Ingredients from Heilongjiang Regions

Qiao Zhi，Lv Haifeng，Li Pinghui，Qian Lili，Zhang Dongjie
（College of Food Science，Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing 163319）

Abstract:The appearance index and physicochemical index differences of rice from different regions were analyzed，and the validity of indicators for rice origin discrimination was assessed，which was to explore the feasibility of appearance index and organic index fingerprinting to distinguish the geographical origin of rice.The grain area，grain length，grain width，length-width ratio，chalkiness，chalky rice rate，amylose content and protein content were determined in ninety samples from Chahayang farm，Wuchang county and Jansanjiang area from Heilongjiang province，and the variance analysis were applied in data analysis.The appearance quality and chemical properties had the significant effect on regions and varieties of rice.

Key words：rice；appearance index；physicochemical index；variance analysis

中圖分類號：TS212.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號：1002-2090（2016）01-0036-04

doi:10.3969/j.issn.1002-2090.2016.01.009

收稿日期：2015-04-15

基金項(xiàng)目：黑龍江墾區(qū)科研項(xiàng)目（HKN125B-13-01）；黑龍江省青年科學(xué)基金項(xiàng)目（QC2013C030）；黑龍江省高等學(xué)?？萍紕?chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)計(jì)劃項(xiàng)目（2014TD006）。

作者簡介：喬治（1985-），男，黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院2012級碩士研究生。

通訊作者：張東杰，男，教授，博士研究生導(dǎo)師，E-mail：byndzdj@126.com。