鄧茹月 閆志強 朱速松 夏忠敏 雷月 江學海 李佳麗

摘要：以近幾年貴州省審定的13個優(yōu)質(zhì)秈稻米品種（系）為評定對象，利用GC-MS氣質(zhì)聯(lián)用等儀器進行風味物質(zhì)、營養(yǎng)成分、質(zhì)構(gòu)特性、感官特性等指標的測定。對質(zhì)構(gòu)特性數(shù)據(jù)進行顯著性方差分析發(fā)現(xiàn)，不同秈稻米的食味值與直鏈淀粉含量呈極顯著負相關(guān)（P<0.01），蛋白質(zhì)含量及堊白度與食味值呈顯著負相關(guān)（P<0.05），硬度、內(nèi)聚性、彈性、膠黏性、咀嚼性均與直鏈淀粉含量呈極顯著正相關(guān)（P<0.01）。風味物質(zhì)測定結(jié)果表明，在13個品種（系）中僅有內(nèi)6優(yōu)138、岡香199含有典型稻香成分2-乙酰-1-吡咯啉，在蒸煮過程中具有較明顯的香味。營養(yǎng)成分及感官特性結(jié)果表明，花香優(yōu)1618、內(nèi)6優(yōu)138和六優(yōu)385等3種稻米的堿消值分別為5.80、6.20、5.50，耐儲性好，直鏈淀粉含量分別為18.50%、15.30%、15.30%，堊白度分別為5.00%、2.60%、6.80%，感官綜合評分較高，宜用作食用大米;而 I優(yōu)4761、岡香199、貴豐優(yōu)785堊白度分別為16.40%、13.00%、12.90%，直鏈淀粉含量分別為23.10%、19.00%、23.80%，感官綜合評分較低，不宜用作食用大米。

關(guān)鍵詞：優(yōu)質(zhì)稻米;食味儀;感官評分;直鏈淀粉;風味物質(zhì);貴州省

中圖分類號：TS210.1?? 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2021）11-0138-08

收稿日期：2020-09-24

基金項目：貴州省農(nóng)業(yè)科學院青年基金（編號：[2019]02號、[2017]02號、[2018]17號、[2020]20號）;貴州省水稻現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目（編號：GZCYTX2020-0602 ）;貴州省科技成果轉(zhuǎn)化重點項目（編號：黔科合成轉(zhuǎn)字〔2016]5021〕;貴州省優(yōu)質(zhì)抗病水稻分子育種科技創(chuàng)新人才團隊項目（編號：黔科合平臺人才[2018]5620）。

作者簡介：鄧茹月（1989—），女，貴州黔南州人，碩士，助理研究員，主要從事食品科學、米制品深加工研究。E-mail：378335628@qq.com。

通信作者：閆志強，博士，副研究員，主要從事水稻育種研究。E-mail：2414904364@qqcom。

我國一直是最大的稻米生產(chǎn)國和消費國，稻米產(chǎn)量居世界第一[1]。隨著生活水平的不斷提高，人們越來越關(guān)注大米的營養(yǎng)價值及味道。國內(nèi)目前對于稻米品種、品質(zhì)與其滋味的關(guān)聯(lián)性研究較多，曲紅巖等對水稻品種主要影響因子做了分析，表明直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量與食味值均呈負相關(guān)，食味值與淀粉RVA譜中最高黏度、崩解值呈正相關(guān)[2-3]，趙春芳等對比分析了南粳系列水稻品種的食味品質(zhì)與稻米的理化特性，表明較低的直鏈淀粉含量是其優(yōu)良食味品質(zhì)形成的主要原因[3]。稻米品質(zhì)與其風味的關(guān)聯(lián)性研究在國內(nèi)甚少，國內(nèi)學者張敏等采用固相微萃取結(jié)合氣相色譜-嗅聞-質(zhì)譜技術(shù)對不同品種米飯風味化合物進行了分析，區(qū)分出粳米與秈米的品種差異[4]。通常認為，直鏈淀粉含量與大米的食味值呈顯著負相關(guān)，蛋白質(zhì)含量與大米的食味品質(zhì)呈負相關(guān)[5]。研究表明，不同米飯中的直鏈淀粉含量與蒸煮大米的黏度呈負相關(guān)，而與硬度呈正相關(guān)，且煮飯過程中蛋白質(zhì)的含量直接影響大米的吸水率[6]。Larsson等認為，由直鏈淀粉和脂質(zhì)形成的復合物可以阻止淀粉糊化[6-7]，并可能影響大米的蒸煮特性[8]，對于稻米風味物質(zhì)分析國外研究較為全面，2014年Cheng等利用簡單重復序列 （simple sequence repeat，SSR）技術(shù)對稻米風味物質(zhì)、直鏈淀粉含量和熟粒伸長率等進行了遺傳分析[9-10]。無論是稻米的滋味還是風味，無疑都是稻米品質(zhì)需求不可或缺的一部分。然而，由于生活習慣和文化背景的差異，品味習慣有所不同，感官判斷的參考點難以確定，因此不同的評估結(jié)果可能會大不相同，并且感官評估既費時又費力[11]。近年來，一些國外機構(gòu)開發(fā)了大米質(zhì)量分析儀，可以輕松、快速地輔助確定大米的口感，通過食味計進行的國內(nèi)質(zhì)量研究也側(cè)重于評估稻米質(zhì)量的可行性以及味覺價值與品嘗結(jié)果之間的相關(guān)性[12-13]。研究結(jié)果表明，該儀器的測量值與品評員品嘗的食味評分值之間呈正相關(guān)關(guān)系[12]。此外，一些研究人員建議應將國產(chǎn)大米用作建立國產(chǎn)大米口味評估系統(tǒng)和開發(fā)適用于我國大米的口味分析儀的材料[14]。

貴州省位于云貴高原，以種植秈稻為主，擁有優(yōu)質(zhì)和高產(chǎn)的珍貴稻米資源[15-16]。本試驗選擇了近5年來貴州省13種不同生態(tài)地區(qū)的優(yōu)質(zhì)秈稻審定材料，從感官特性、食味品質(zhì)、營養(yǎng)成分、質(zhì)構(gòu)特性幾個方面對大米品質(zhì)進行對比研究，分析大米營養(yǎng)成分及質(zhì)構(gòu)特性與感官特性之間的關(guān)系，并結(jié)合GC-MS氣質(zhì)聯(lián)用儀對其進行風味物質(zhì)分析，探究不同秈稻品種品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗的水稻品種（系）來自貴州省近5年審定及即將審定的13株優(yōu)質(zhì)秈稻，材料的名稱及審定編號如表1所示。

1.2 材料處理

試驗材料在貴州省農(nóng)業(yè)科學院試驗田選取最佳種植點于2017年5月10日統(tǒng)一種植，并于6月12日移植。收集成熟大米并放置2個月，以日本佐竹公司的Yamamoto型大米機將每個樣品研磨成精米備用。

1.3 稻米品質(zhì)基礎指標測定方法

水分含量參考GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》進行測定;蛋白質(zhì)含量參考GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質(zhì)的測定》進行測定;直鏈淀粉含量參考NY/T 55—1987《水稻、玉米、谷子籽粒直鏈淀粉測定法》進行測定;總淀粉含量參考GB 5009.9—2016《食品安全國家標準 食品中淀粉的測定》進行測定;堿消值參考NY/T 83—1988《米質(zhì)測定方法》進行測定;膠稠度參考GB/T 22294—2008《糧油檢驗 大米膠稠度的測定》進行測定;堊白度參考NY/T 2334—2013《稻米整精米率、粒型、堊白粒率、堊白度及透明度的測定 圖像法》進行測定。

食味值測定：以日本佐竹株式會社生產(chǎn)的RCTA-11A米粒食味計測定精米樣品的食味值，樣品重復測量3次并取平均值。

感官品嘗識別：參照國家優(yōu)質(zhì)大米標準GB/T 17891—2017《優(yōu)質(zhì)稻谷》及設置明暗對比的方法。最后，選出22位年齡在22～60歲之間的固定品嘗者作為品評人員，他們來自全國10個省份且以大米為主食。準確稱量每個樣品400 g，并以米與水的質(zhì)量比為1.0 ∶1.17添加水。蒸煮前，將大米樣品洗3遍，以美的電飯鍋蒸煮，加水浸泡60 min后開始烹飪。烹煮完成約20 min后，將米飯從下往上旋轉(zhuǎn)，然后再悶15 min后品嘗。每次品嘗4個品種（系）和1個對照，對照稻為貴州省水稻研究所的香早優(yōu)2017品種。米飯食味品質(zhì)根據(jù)氣味、黏度、外觀、口感、硬度和綜合評分6個品嘗指標來評定。每個指標分別與對照香早優(yōu)2017相比較，分為相當差、差、略差、一樣、略好、好、相當好 7 個等級，分別記作-3、-2、-1、0、1、2、3分。

質(zhì)構(gòu)品質(zhì)測定：秈稻品種以國標GB/T 17891—2017《優(yōu)質(zhì)稻谷》熟化后壓合成團，進行質(zhì)構(gòu)分析，選用A/SPR探頭，檢測初始距離20 mm、速度3 mm/s、促發(fā)力1 g。檢測指標包括破裂力、硬度、內(nèi)聚性、彈性、膠黏性、咀嚼性。平行試驗8次，取平均值。

1.4 GC-MS氣質(zhì)聯(lián)用儀測定樣品風味物質(zhì)方法

儀器為HP6890/5975C氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國安捷倫公司）。手動固相微萃取裝置（美國Supelco公司），萃取纖維為：2 cm-50/30 μm DVB/CAR/PDMS StableFlex。

取1 g混勻粉末樣品，置于10 mL固相微萃取儀采樣瓶中，磁力攪拌器攪拌（轉(zhuǎn)速約300 r/min），插入裝有2 cm-50/30 μm DVB/CAR/PDMS StableFlex纖維頭的手動進樣器，并在60? ℃的水浴條件下頂空萃取40 min后，移出萃取頭并立即插入氣相色譜儀進樣口（溫度250 ℃）中，熱解析5 min進樣。色譜柱為FB-5MS （30 m×0.25 mm×0.25 μm）彈性石英毛細管柱，柱溫40 ℃（保留4 min），以4 ℃/min升溫至188 ℃，以10 ℃/min升溫至268 ℃，運行時間49 min;汽化室溫度250 ℃;載氣為高純He（99.999%）;柱前壓6.98 psi，載氣流量1.0 mL/min;不分流進樣;溶劑延遲時間為1 min。

離子源為EI源;離子源溫度230 ℃;四極桿溫度150 ℃;電子能量70 eV;發(fā)射電流34.6 μA;倍增器電壓1 518? V;接口溫度280 ℃;質(zhì)量范圍29～500 amu。對總離子流圖中的各峰經(jīng)質(zhì)譜計算機數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索及核對Nist14和Wiley275標準質(zhì)譜圖，確定了揮發(fā)性化學成分，用峰面積歸一化法測定了各化學成分的相對質(zhì)量分數(shù)。

1.5 數(shù)據(jù)分析方法

采用 2 種分析方法分析食味特性：一種是將對照品種香早優(yōu)2017的氣味、外觀、味道、口感、回生度5個指標均賦值為15分，綜合評分賦值為50分，按食味品嘗試驗方法將品嘗指標轉(zhuǎn)化為品嘗分值;另一種是參照張巧鳳等的方法[17-18]對品嘗指標打分直接進行統(tǒng)計分析。再利用SPSS 16.0統(tǒng)計分析軟件對數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 稻米品質(zhì)

由表2、表3可以看出，直鏈淀粉含量與感官評分呈極顯著負相關(guān)關(guān)系（P<0.01），其中I優(yōu)4761直鏈淀粉含量高達23.10%，感官評分只有59.35，而內(nèi)6優(yōu)138直鏈淀粉含量為15.30%，感官評分值卻高達75.84，有研究表明低直鏈淀粉含量的大米蒸煮后米粒干燥蓬松，口感松軟，米粒易熟[15]，本研究結(jié)果與之相符。膠稠度是米質(zhì)評價中的一項指標，反映了精米中冷米膠的黏稠程度[16]，在一定范圍內(nèi)，膠稠度越大，米飯越柔軟[17]，本研究中協(xié)優(yōu)385和I優(yōu)4761膠稠度較低，分別為58、42 mm，蒸煮后口感較差;兩優(yōu)6785、六優(yōu)385和內(nèi)6優(yōu)138的膠稠度較高，分別為87.00、82.00、69.00 mm，感官評分均較高，此結(jié)果與直鏈淀粉含量相吻合。堊白度是指堊白米率與堊白大小的面積之比[18]，堊白度越高，米粒保持完整性的能力越差，在蒸煮過程中米飯更容易斷裂，導致米飯的口感受到影響。另有研究表明，蛋白質(zhì)含量與感官呈顯著負相關(guān)關(guān)系[19-20]，本研究也獲得了類似的結(jié)論，蛋白質(zhì)含量和感官評分呈顯著負相關(guān)（P<0.05），I優(yōu)4761、岡香199、貴豐優(yōu)785堊白度高（16.40%、13.00%、12.90%），其蛋白質(zhì)與直鏈淀粉含量也較高。另外，堿消值是指米粒在一定堿溶液中膨脹或崩解的程度[20]，堿消值越高，糊化溫度就越低，耐儲性就越差[21]，試驗樣品中內(nèi)6優(yōu)138、岡香199、黔優(yōu)785堿消值較高，分別為6.20、6.10、6.50，耐儲性好。綜上所述，花香優(yōu)1618、內(nèi)6優(yōu)138和六優(yōu)385等3種稻米堿消值分別為5.80、6.20、5.50，耐儲性好，直鏈淀粉含量分別為18.50%、15.30%、15.30%，堊白度分別為5.00%、2.60%、6.80%，感官綜合評分較高，宜用作食用大米;而 I優(yōu)4761、岡香199、貴豐優(yōu)785堊白度分別為16.40%、13.00%、12.90%，直鏈淀粉含量分別是23.10%、19.00%、23.80%，感官綜合評分較低，不宜用作食用大米。

2.2 稻米質(zhì)構(gòu)特性

由表4可以看出， 不同品種的各項質(zhì)構(gòu)特性存在較大的差異，但是均與其直鏈淀粉含量呈正相關(guān)關(guān)系。通過對不同秈稻品種質(zhì)構(gòu)特性與直鏈淀粉含量做單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，不同品種的直鏈淀粉含量、咀嚼性（F>F0.01即62.94>8.29）、膠黏性（F>F0.01即143.93>8.29）、彈性（F>F0.01即73.27>8.29）、內(nèi)聚力（F>F0.01即342.96>8.29）、硬度（F>F0.01>F0.05即12.96>8.29>4.41）差異極顯著。除破裂力之外，不同秈稻品種的硬度、內(nèi)聚性、彈性、膠黏性、咀嚼性均與稻米直鏈淀粉含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。

2.3 稻米風味物質(zhì)分析

采用GC-MS氣質(zhì)聯(lián)用儀對13種稻米進行風味物質(zhì)檢測分析（圖1），對13種樣品進行風味物質(zhì)成分及含量分析，經(jīng)過篩選，去除很多非呈味的揮發(fā)性物質(zhì)（如烷烴及烯烴），對其綜合分析，最終結(jié)果如表5和表6所示。在13個樣品中，檢測分析后所得的主要呈味揮發(fā)性物質(zhì)分為醛類、醇類、酮類和其他類4類，檢測分析后所得的呈味揮發(fā)性物質(zhì)含量最高的為I優(yōu)4761，達51.61%;其次分別是花香優(yōu)1618、川香569、岡香199和嘉早1792，達30.00%～50.00%;再次是六優(yōu)385、協(xié)優(yōu)385、貴豐優(yōu)785、內(nèi)6優(yōu)138和川農(nóng)894，達20.00%～30.00%;而黔優(yōu)785、兩優(yōu)6785和民優(yōu)93較低，達15.00%～20.00%。通過對呈味揮發(fā)性物質(zhì)分析，大多數(shù)樣品醛類含量最高，其次是醇類。分析其特殊風味物質(zhì)，在內(nèi)6優(yōu)138、岡香199樣品中檢測到2-乙酰-1-吡咯啉，它是典型的米香之一，具有爆米花香味。六優(yōu)385、民優(yōu)93、協(xié)優(yōu)385和I優(yōu)4761均含有果香型的2-甲基丙醛，川香569、內(nèi)6優(yōu)138、六優(yōu)385及I優(yōu)4761中含有青草香味的反式-2-庚烯醛，花香1618含有雞肉香的反式-2-壬烯醛，民優(yōu)93和協(xié)優(yōu)385含有松萜味的α-蒎烯，I優(yōu)4761含有花香味的檸烯。電子鼻分析表示內(nèi)6優(yōu)138、貴豐優(yōu)785、民優(yōu)93與I優(yōu)4761的第二主成分差距較大，在GC-MS測定揮發(fā)性物質(zhì)中可知，內(nèi)6優(yōu)138、貴豐優(yōu)785、民優(yōu)93與I優(yōu)4761樣品醛類和酮類含量差距極大，2種方法結(jié)論相吻合。通過GC-MS 測定揮發(fā)性物質(zhì)結(jié)果來看，其甲基類物質(zhì)種類較多、含量較高，醛類和酮類物質(zhì)含量較高。

3 討論與結(jié)論

花香優(yōu)1618、內(nèi)6 優(yōu) 138和六優(yōu)385 3種稻米堿消值分別為5.80、6.20、5.50，堊白度較低，分別為5.00%、2.60%、6.80%，耐儲性較好;而Ⅰ優(yōu)4761、岡香199、貴豐優(yōu)785堊白度較高，分別為16.40%、13.00%、12.90%，在蒸煮過程中容易斷裂?；ㄏ銉?yōu)1618、內(nèi)6優(yōu)138和六優(yōu)385直鏈淀粉含量較高，分別為18.50%、15.30%、15.30%，感官評分值均較低，不適合作為食用大米，較適合作為米粉加工大米，其加工適應性需進一步探究。而花香優(yōu)1618、內(nèi)6優(yōu)138和六優(yōu)385的直鏈淀粉含量較低，分別為18.50%、15.30%、15.30%，但其感官評分較高，適合作為食用大米，米飯感官評分與直鏈淀粉含量呈極顯著負相關(guān)關(guān)系（P<0.01）。

不同秈稻米品種的硬度、內(nèi)聚性、 彈性、膠黏性、咀嚼性均與稻米直鏈淀粉含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（P<0.01），感官上表現(xiàn)為米飯質(zhì)地變硬，難咀嚼，口感變差，從而導致其感官評分降低。

從氣味及風味物質(zhì)方向上分析，結(jié)合電子鼻儀器和GC-MS氣質(zhì)聯(lián)用儀分析風味物質(zhì)組分發(fā)現(xiàn)，13種稻米主要風味物質(zhì)為醛類和醇類，其中花香優(yōu)1618、川香優(yōu)569和協(xié)優(yōu)385風味物質(zhì)含量較高，且數(shù)量較為豐富，其中花香優(yōu)1618含有雞肉香的反式-2-壬烯醛，民優(yōu)93和協(xié)優(yōu)385含有松萜味的α-蒎烯，I優(yōu)4761含有花香味的檸烯。而內(nèi)6優(yōu)138、岡香199含有典型稻香成分2-乙酰-1-吡咯啉，這2種稻米在蒸煮過程中具有較明顯的米香味。

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