季宏波 郭劍橋 張慧 路峰
[摘要]為研究稻谷品質(zhì)指標之間的相關(guān)性,本文選擇100份粳稻谷樣品,檢測食味品質(zhì)指標食味值,直鏈淀粉含量與蛋白質(zhì)含量,質(zhì)量品質(zhì)指標水分、出糙率、整精米率、不完善粒、堊白、千粒重等,進行相關(guān)性分析。結(jié)果表明,食味值、直鏈淀粉與蛋白質(zhì)、出糙率、堊白、千粒重都有顯著負相關(guān)性,其中與蛋白質(zhì)的負相關(guān)性最強;出糙率與整精米率有顯著正相關(guān)性;不完善粒與出糙率、整精米率均呈極顯著負相關(guān);千粒重與不完善粒呈極顯著負相關(guān)。各指標間存在相互聯(lián)系與制約的關(guān)系,同一指標在不同范圍內(nèi)顯示的相關(guān)性程度可能不同。
[關(guān)鍵詞]食味品質(zhì);品質(zhì)指標;相關(guān)性
中圖分類號:TS210.7 文獻標識碼:A DOI:10.16465/j.gste.cn431252ts.202004
稻米品質(zhì)包括加工品質(zhì)、外觀品質(zhì)、蒸煮與食味品質(zhì)以及營養(yǎng)品質(zhì)四個方面[1]。稻米品質(zhì)四個方面的指標存在一定的相關(guān)性和聯(lián)系,共同影響大米品質(zhì),但是影響大米品質(zhì)的指標多、關(guān)系復(fù)雜、存在相互制約的關(guān)系,因而也是研究的難點。近些年,隨著食味計的推廣,用其代替人工食味品嘗來研究食味品質(zhì)成為可能。
食味品質(zhì)檢測是通過感官評價法對大米品嘗后打分所得,食味值是以實際的感官試驗,基于常年的感官食味評價和米粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)(成分)判定,張巧鳳等[2]采用粳稻食味測定儀分析了食味值與食味品嘗綜合值的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)兩者存在極顯著相關(guān)性,表明食味值一定程度上可以代表食味品嘗的綜合值。儀器測定與常規(guī)測定蛋白質(zhì)和直鏈淀粉含量有一定差異,但均呈極顯著的線性相關(guān)[3],所以食味值儀器測定結(jié)果可用于蛋白質(zhì)和直鏈淀粉含量的比較分析,作為一種簡便快捷的檢測方法近幾年也被廣泛應(yīng)用。
相關(guān)因素對食味品質(zhì)的影響方面,前人已做了部分研究,與直鏈淀粉含量、吸水率和膨脹率呈顯著的負相關(guān),與膠稠度、堿消值、米湯固形物含量和脂肪含量呈顯著的正相關(guān),食味品質(zhì)與直鏈淀粉含量和膠稠度間的相關(guān)性尤為明顯[4]。稻米RVA譜特征值與食味品質(zhì)存在很高的相關(guān)性[5]。金正勛等[6]的研究結(jié)果表明,大米食味品質(zhì)與蛋白質(zhì)含量間存在動態(tài)變化關(guān)系,大米食味值先是隨著蛋白質(zhì)含量的下降而增加,當?shù)鞍踪|(zhì)含量下降到某一臨界值后,大米的食味值則不再增加,反而隨蛋白質(zhì)含量的下降而降低,說明蛋白質(zhì)含量過高或過低,大米的蒸煮食味品質(zhì)均呈下降趨勢。
1 試驗材料與方法
1.1 材料
粳稻谷樣品來源于2018年遼寧省內(nèi)各稻谷產(chǎn)區(qū)主要收獲品種,共100份試驗樣品。
1.2 儀器
JSWL大米食味計:日本株式會社佐竹制作所;JNM-Ⅲ型碾米機:中儲糧成都糧食儲藏科學(xué)研究所;礱谷機、JDMJ 100型稻谷出米率檢測儀;大米外觀品質(zhì)檢測儀:北京東孚久恒儀器技術(shù)有限公司;MM1D大米谷物精白度儀:日本佐竹化學(xué)機械工業(yè)株式會社。
1.3 方法
1.3.1 制備大米樣品
試驗稻谷樣品經(jīng)過礱谷、碾磨成為大米樣品,通過使用大米谷物精白度儀,將碾磨次數(shù)不同的樣品與大米二級加工精度標準樣品對比觀察留皮程度,制成加工精度一致的樣品。
1.3.2 大米食味品質(zhì)測定
食味值、蛋白質(zhì)含量、直鏈淀粉含量采用JSWL大米食味計進行測定,開機后預(yù)熱40min,使用前用精米標準樣品基準米:食味值83分、蛋白質(zhì)7.6%、水分14.3%、直鏈淀粉18.5%對食味儀進行校準,用標準量杯裝米倒入入料口,進行測定,記錄結(jié)果,重復(fù)試驗3次,取平均值。
1.3.3 稻谷質(zhì)量指標檢驗
水分、出糙率、整精米率、不完善粒、千粒重等質(zhì)量指標均按《稻谷》(GB 1350—2009)國家標準規(guī)定的方法進行。外觀品質(zhì)、堊白粒率參照《優(yōu)質(zhì)稻谷》(GB/T 17891—2017)進行,堊白度統(tǒng)一用東孚久恒的大米外觀品質(zhì)檢測儀測定。
1.4 數(shù)據(jù)處理
采用SPSS 22.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理,對相關(guān)指標進行相關(guān)性分析。
2 試驗結(jié)果與分析
2.1 粳稻谷各品質(zhì)指標之間的相關(guān)性
粳稻谷各品質(zhì)指標之間的相關(guān)性如表1所示。
蒸煮食味品質(zhì)食味值、直鏈淀粉與蛋白質(zhì)、出糙率、堊白、千粒重都有顯著負相關(guān)性,與蛋白質(zhì)的相關(guān)性最強,與趙飛等[7]在粳稻食味值相關(guān)性狀研究中的結(jié)果相同,本研究中食味值、直鏈淀粉與蛋白質(zhì)為中等程度相關(guān),與其他指標為弱相關(guān)。結(jié)果與唐亮等[8]研究食味值、直鏈淀粉、蛋白質(zhì)相關(guān)趨勢一致,與王瑩等[9]研究食味值和堊白性狀成顯著正相關(guān)不同。直鏈淀粉含量是評價稻米蒸煮食用品質(zhì)好壞的重要指標之一,一般認為,直鏈淀粉數(shù)值越低黏性越佳,越好吃,然而同一類粳稻米中直鏈淀粉含量過低,煮成米飯就會太黏、味淡,食味差。蛋白質(zhì)含量越多,越不利于煮飯時淀粉吸收水分而產(chǎn)生糊化,因此容易使飯變硬。食味值與水分呈極顯著負相關(guān),但相關(guān)性較弱。
出糙率與整精米率有顯著正相關(guān)性,為中等強度相關(guān)。稻谷的出糙率是主要定等指標之一,其高低直接反映了稻谷的工藝品質(zhì)——碾米產(chǎn)量的潛力。一般出糙率高的稻谷,籽粒成熟、飽滿,極少受病蟲害影響,因此加工出米率高[10]。
稻谷的不完善粒包含未熟粒、病斑粒、蟲蝕粒、生芽粒和生霉粒,在試驗樣品的檢驗中,不完善粒主要由未熟粒和病斑粒組成,大米的感官檢查主要以不完善粒為主,不完善粒的比例越大,純糧率越小,原糧質(zhì)量越差,反之質(zhì)量越好。不完善粒直接參與出糙率計算,并影響加工出米率,表1中不完善粒與出糙率和整精米率均呈極顯著負相關(guān),表明不完善粒越多,稻谷的加工品質(zhì)越差。
千粒重是以克表示的一千粒種子的重量,它是體現(xiàn)種子大小與飽滿程度的一項指標,是檢驗種子質(zhì)量和作物考種的內(nèi)容,也是田間預(yù)測產(chǎn)量時的重要依據(jù)。千粒重與蛋白質(zhì)、水分和出糙率呈極顯著正相關(guān),與整精米率呈顯著正相關(guān),與不完善粒呈極顯著負相關(guān)。結(jié)果表明,千粒重越高,不完善粒越少,加工品質(zhì)越好。
2.2 粳稻谷堊白粒率不同范圍內(nèi)部分品質(zhì)指標之間的相關(guān)性
粳稻谷堊白粒率不同范圍內(nèi)部分品質(zhì)指標之間的相關(guān)性如表2所示。
堊白作為稻米外觀品質(zhì)的一項重要指標,與透明度呈負相關(guān)。在加工品質(zhì)上,堊白米結(jié)構(gòu)疏松、多孔,加工時易斷裂,造成整精米率下降。同時,堊白米的直鏈淀粉含量、黏性、彈性、柔軟性、硬度和綜合口感均較低。但表1中堊白與出糙率和整精米率并無相關(guān)性,原因有待進一步探索。由表2可知,堊白粒率大于14%的有50個樣本,結(jié)果顯示堊白粒率與出糙率呈正向弱相關(guān)。
3 結(jié) 論
張亞東等[11]的研究結(jié)果認為,食味值與堊白性狀沒有明顯的相關(guān)性;陳書強[12]的研究表明,食味值、直鏈淀粉含量與堊白粒率和堊白度呈極顯著負相關(guān)。本試驗結(jié)果顯示,食味值與堊白粒率有極顯著負相關(guān)性,食味值與堊白度呈顯著負相關(guān),堊白粒率與堊白度呈極顯著正相關(guān)。根據(jù)表2進一步分析了堊白粒率小于等于14%的50個樣本,得出食味值與堊白粒率沒有相關(guān)性,但通過分析堊白粒率大于14%的50個樣本,得到食味值與堊白粒率存在極顯著的負相關(guān)性,且后者相關(guān)系數(shù)為-0.424**比分析100個樣本得出的-0.384**相關(guān)性更大。從散點圖來看,兩者都有線性趨勢,所以通過分析結(jié)果可知食味值與堊白性狀的關(guān)系,在堊白粒率較大的一定范圍內(nèi)存在顯著的相關(guān)性。
通過試驗發(fā)現(xiàn),一個指標的不同范圍不但會對另一個指標產(chǎn)生不同影響,而且影響程度也不同。如表2所示,在堊白粒率小于等于14%的50個樣本中,堊白度與不完善粒的相關(guān)系數(shù)為0.515**;在堊白粒率大于14%的50個樣本中,堊白度與不完善粒不存在相關(guān)性。此外,指標間也相互聯(lián)系,如堊白度越高,未熟粒就多,從而不完善??偭亢芸赡軙黾樱驗椴煌晟屏⑴c出糙率的計算,會相應(yīng)降低出糙率,所以各指標間存在相互聯(lián)系與制約的關(guān)系。
食味值與水分呈極顯著負相關(guān),與李蘇紅等[13]用感官評價的結(jié)果一致。本試驗進一步分析了水分小于14%的76個樣品,發(fā)現(xiàn)水分與食味值僅在0.05水平上存在弱相關(guān),沒有表1中100個樣本的相關(guān)性強,并且這76個樣品的食味值與出糙率和整精米率在0.01水平上有顯著的負相關(guān)性,這再一次表明同一指標在不同范圍內(nèi)顯示的相關(guān)性程度可能不同,一個指標在不同范圍內(nèi)可能導(dǎo)致其他幾個指標間相關(guān)性的變化,這可能是不同研究者對食味值影響因素的相關(guān)性結(jié)果不完全一致的原因。
參考文獻
[1] 劉后利.農(nóng)作物品質(zhì)育種[M].武漢:湖北科學(xué)技術(shù)出版社, 2001.
[2] 張巧鳳,吉健安,張亞東,等.粳稻食味儀測定值與食味品嘗綜合值的相關(guān)性分析[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報,2007,23(3):161-165.
[3] 徐正進,陳溫福,馬殿榮,等.遼寧水稻食味值及其與品質(zhì)性狀的關(guān)系[J].作物學(xué)報,2005,31(8):1092-1094.
[4] 李貞.大米理化性質(zhì)與食味品質(zhì)的相關(guān)性[J].糧食與油脂, 2017,30(1):89-92.
[5] 王瑩,于亞輝,闕補超,等.遼寧濱海稻區(qū)稻米RVA譜特征值及其與食味品質(zhì)的關(guān)系[J],2017,36(2):92-94.
[6] 金正勛,錢春榮,楊靜,等.水稻雜種后代蛋白質(zhì)含量選擇與蒸煮食味品質(zhì)關(guān)系研究[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2007(1): 208-212.
[7] 趙飛,尹維娜,唐亮,等.粳稻食味值相關(guān)性狀的QTL解析[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2014,45(3):264-269.
[8] 唐亮,徐正進,袁媛.水稻RIL群體產(chǎn)量和品質(zhì)性狀與穗部性狀的關(guān)系[J].種子,2007,26(5):67-71.
[9] 王瑩,夏明,于亞輝,等.鹽堿地區(qū)水稻食味值及其與品質(zhì)性狀的關(guān)系[J].中國稻米,2016,22(5):42-43.
[10] 蘇慧敏,張敏,苗菁,等.不同加工程度大米食味變化分析[J].食品科學(xué),2016(18):58-63.
[11] 張亞東,朱鎮(zhèn),趙凌,等.稻米堊白性狀與食味值的相關(guān)性分析[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2006(2):25-26.
[12] 陳書強.粳稻米蒸煮食味品質(zhì)與其他品質(zhì)性狀的典型相關(guān)分析[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報,2015,24(1):60-67.
[13] 李蘇紅,宋媛媛,董墨思,等.大米理化特性與食味品質(zhì)的相關(guān)性分析[J].食品研究與開發(fā),2017,38(23):26-31.