天津產(chǎn)優(yōu)質(zhì)稻米和“稻花香”食味特性的比較

劉建 楊勇 杜錦 曹高燚 趙飛 崔晶 向春陽 王景余

（1天津農(nóng)學(xué)院農(nóng)學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院，天津300384；2天津市農(nóng)作物研究所，天津300384；第一作者：1871182209qq.com；*通訊作者：13821757926@163.com）

天津是小站稻的故鄉(xiāng)，其聞名源于清同治年間周盛傳的屯兵墾荒種稻。由于當(dāng)時(shí)水源含有較多淤泥和腐殖質(zhì)，水質(zhì)好，所產(chǎn)稻米外觀、蒸煮和食味品質(zhì)俱佳，從而使小站稻得以馳名，小站稻一度成為皇室貢米。20世紀(jì)30年代日本侵華期間，引進(jìn)了“銀坊”“水源”等優(yōu)良品種，使小站稻米質(zhì)更佳，往往“一家煮飯，四鄰飄香”，小站稻成為天津的風(fēng)物珍品，其名聲達(dá)到鼎盛?，F(xiàn)在的小站稻已成為優(yōu)質(zhì)稻米的代名詞，被注冊(cè)成商標(biāo)。近年來，由于水源短缺等因素，天津水稻栽培面積銳減，小站稻的生產(chǎn)也開始進(jìn)入了低谷，其影響力在不斷下降。為此，如何通過育種和栽培手段改良稻米品質(zhì)，重塑昔日小站稻的輝煌，對(duì)推動(dòng)天津稻米生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)調(diào)整以及提升我國稻米的國際市場競爭力有著深遠(yuǎn)的意義。

東北地區(qū)是我國主要的粳稻生產(chǎn)區(qū)，其中黑龍江占到了東三省水稻栽培面積的一半以上。由此可見，黑龍江省的水稻發(fā)展對(duì)全國水稻的發(fā)展至關(guān)重要。隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)稻米品質(zhì)的要求越來越高[1]。黑龍江省在品質(zhì)育種上迎頭趕上，其中以香稻品種最具代表性，迄今為止已審定的香稻品種有22個(gè)，每年種植面積在70萬hm2以上[2]。香稻品種中以“稻花香”最負(fù)盛名，該品種是20世紀(jì)90年代由當(dāng)?shù)嘏嘤膬?yōu)質(zhì)食味水稻品種，具有香氣濃郁、抗病等特點(diǎn)[3]，在五常市的栽培面積超過10萬hm2，占該市水稻種植面積的90%以上。

本試驗(yàn)以天津主要優(yōu)質(zhì)米品種為供試材料，與“稻花香”的食味品質(zhì)性狀進(jìn)行比較，以找到當(dāng)前天津水稻品種在食味品質(zhì)方面的差距，為提高今后水稻食味育種和栽培水平，重振小站稻雄風(fēng)，提升天津的稻米品質(zhì)提供可參考性的意見和建議。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)于2017年進(jìn)行，供試材料為津原45、津原E28、津稻9618、皖香早以及“稻花香”。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)地概況及栽培管理

黑龍江五常市試驗(yàn)點(diǎn)（N 44°92′，E 127°15′）的土壤類型屬黑色壤土，土壤有機(jī)質(zhì)含量為4.2 g/kg，pH值6.5，屬偏酸性土壤。天津津南區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)（N 39°03′，E 117°35′）的土壤類型屬濱海鹽土，有機(jī)質(zhì)含量為1.8g/kg，pH值7.6，屬偏堿性土壤。

1.2.2 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)和田間管理

試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，株行距15 cm×30 cm，小區(qū)面積15 m2。本次試驗(yàn)共5個(gè)品種，其中，“稻花香”的種植設(shè)2個(gè)處理，即常規(guī)栽培和施豆餅處理，常規(guī)栽培按五常市的習(xí)慣栽培法進(jìn)行，水稻在整個(gè)生育期內(nèi)的純N用量限制在150 kg/hm2以下。施豆餅處理即水稻整個(gè)生育期不施化肥，每hm2施發(fā)酵豆餅600 kg作為基肥。天津津南區(qū)的水稻種植按天津市的習(xí)慣栽培法進(jìn)行，純N用量為350 kg/hm2，其他田間管理方式均相同。水稻成熟后每個(gè)重復(fù)分別取樣進(jìn)行自然風(fēng)干，待水分降至14.5%，送天津農(nóng)學(xué)院中日合作水稻食味研究中心進(jìn)行品質(zhì)分析。

表1 不同品種稻米加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)的比較

表2 不同品種稻米主成分分析

表3 不同品種稻米的糊化特性比較

1.2.2 外觀、成分和淀粉糊化特性的測定

用韓國礱谷機(jī)械產(chǎn)業(yè)公司生產(chǎn)的SY-88-TH型礱谷機(jī)去糙，日本佐竹公司生產(chǎn)的CBS300AS（1）型精米機(jī)碾成精米，精糙比控制在90%。用日本佐竹公司生產(chǎn)的RJQI20型顆粒評(píng)定儀測定稻米外觀，日本SATAKE公司生產(chǎn)的RLTA1082-K型食味分析計(jì)測定稻米成分和食味品質(zhì)評(píng)分，使用澳大利亞Newport公司生產(chǎn)的RVA-4型快速粘度分析儀測定淀粉的糊化特性。顆粒評(píng)定儀測定外觀項(xiàng)目歸為三類，即整精米（沒有任何瑕疵的完整粒）、堊白米（粒型完整，但有心白、腹白或背白以及未熟粒、茶色米）和碎米（米粒不完整、裂腰以及蟲傷）[4]。

1.2.3 食味品嘗

品嘗人員由22名天津農(nóng)學(xué)院的教師和學(xué)生組成，以天津產(chǎn)津原45為對(duì)照（各品嘗評(píng)價(jià)項(xiàng)目值設(shè)為零），不設(shè)重復(fù)，試驗(yàn)操作遵照日本糧食廳制定的要領(lǐng)進(jìn)行[5]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS 19.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，多重比較采用Duncan法。

2 結(jié)果與分析

2.1 稻米的加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)

從表1可以看出，天津品種的整精米率均高于“稻花香”，特別是津稻9618的整精米率最高，達(dá)到80.2%，顯著高于“稻花香”和其他天津品種。津原E28和皖香早的整精米率也明顯高于“稻花香”，只有對(duì)照品種津原45的整精米率雖略高于“稻花香”，但并無顯著差異。從堊白粒率看，除津稻9618顯著低于其他品種外，其余各品種均無顯著差異。碎米率也是津稻9618最低，顯著低于其他品種，而“稻花香”的碎米率最高，特別是常規(guī)栽培條件下達(dá)到17.1%，其原因是“稻花香”的米粒比較細(xì)長，在加工碾磨過程中容易破碎所致。除津稻9618外，“稻花香”的堊白粒率和其他品種并無顯著差異，但由于碎米率升高，導(dǎo)致其整精米率降低，從而影響了稻米的外觀品質(zhì)。

2.2 稻米的主成分和評(píng)分

從表2可見，“稻花香”的蛋白質(zhì)含量顯著低于其他品種，其中以豆餅處理的最低，為6.4%，但和常規(guī)栽培處理的“稻花香”無顯著差異。天津品種中津稻9618最低，津原E28次之，對(duì)照品種津原45和皖香早最高，顯著高于其他品種。就直鏈淀粉而言，各品種間均不存在顯著差異。脂肪酸度方面，天津品種除皖香早外均顯著高于“稻花香”。食味評(píng)分以豆餅處理“稻花香”最高，常規(guī)處理的次之，均顯著高于天津品種。由于五常市的施氮水平較低，基本上是天津水稻栽培的一半，從而造成稻米籽粒中蛋白質(zhì)含量較低，影響了稻米的食味評(píng)分。

2.3 稻米的糊化特性

從表3可以看出，“稻花香”的最高粘度和崩解值以豆餅處理為高，常規(guī)栽培略低，兩者無顯著差異，但均明顯高于天津品種。天津品種中津原E28的最高粘度最高，津稻9618的崩解值最大，與對(duì)照品種津原45均存在顯著差異。消減值五常市產(chǎn)“稻花香”不管是豆餅處理還是常規(guī)栽培都較低，均顯著低于天津品種。天津品種中津稻9618的消減值最低，但與津原E28、皖香早相比無顯著差異，這3個(gè)品種的消減值均顯著低于對(duì)照品種津原45。稻米糊化特性的優(yōu)劣取決于稻米的主要成分及其結(jié)構(gòu)，這一結(jié)果和表2中給出的數(shù)據(jù)基本一致。

表4 稻米的食味品嘗評(píng)價(jià)

2.4 稻米的品嘗評(píng)價(jià)

從表4看，豆餅處理的“稻花香”食味品嘗綜合評(píng)價(jià)最高（1.38），常規(guī)栽培“稻花香”（1.22）次之，兩者無顯著差異，但均顯著高于3個(gè)天津優(yōu)質(zhì)米品種和對(duì)照津原45。3個(gè)天津優(yōu)質(zhì)米品種之間在綜合評(píng)價(jià)上雖以津稻9618最高，但三者間無顯著差異，但都明顯高于對(duì)照津原45。產(chǎn)生此結(jié)果的原因主要是五常產(chǎn)“稻花香”在外觀、香氣、味道、粘度和硬度方面的值都比較理想，均高于天津品種。

4 討論

稻米的加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)是育種和栽培中首要考量的指標(biāo)，其中最重要的是整精米率，整精米率高意味著堊白粒率和碎米率總和的降低。劉建等[6]研究指出，雖然稻米加工品質(zhì)和米飯的食味不相關(guān)，但作為最直觀的商品品質(zhì)，整精米率仍是親本選定、資源材料篩選以及后代選擇中非常重要的一項(xiàng)指標(biāo)。本試驗(yàn)中，天津品種中除對(duì)照品種津原45外，其余3個(gè)品種的整精米率均顯著高于“稻花香”，這說明在育種過程中，天津品種更注重加工品質(zhì)的選擇。對(duì)于“稻花香”而言，要提高整精米率，改善其外觀品質(zhì)，在保證其他性狀的前提下，需適當(dāng)縮短稻米籽粒的長度，以減少加工時(shí)的機(jī)械損傷。另一方面，提高碾米機(jī)的質(zhì)量，可減少碾米時(shí)的破損。

稻米成分中蛋白質(zhì)含量和直鏈淀粉含量是影響稻米食味的兩個(gè)最主要因素，蛋白質(zhì)含量越低食味越好，直鏈淀粉含量在一定范圍內(nèi)也是越低越好[6-10]。本試驗(yàn)中，“稻花香”的蛋白質(zhì)含量顯著低于天津品種，天津品種中又以津稻9618最低。除品種的因素外，氮肥的施用量是影響稻米蛋白質(zhì)含量的一個(gè)主要因素[11-14]。由于天津的水稻品種氮肥的施用量高出五常市1倍以上，是造成天津水稻品種蛋白質(zhì)含量較高的一個(gè)重要原因。此外，氮肥的過量投入不僅會(huì)降低稻米的品質(zhì)，還因作物不能完全吸收，會(huì)隨水流失，造成環(huán)境污染。所以，對(duì)天津的水稻而言，除選育低蛋白質(zhì)含量的品種外，在種植中減少氮肥的施用量也至關(guān)重要。新產(chǎn)稻米的脂肪酸含量（本試驗(yàn)中用脂肪酸度表示）和食味沒有直接的關(guān)系，但作為衡量稻米劣化速度的指標(biāo)，其值越高劣化速度也越快[15-18]。從本試驗(yàn)的結(jié)果來看，天津品種的脂肪酸含量偏高，不利于長時(shí)間貯藏。品質(zhì)分是儀器在測定稻米主成分后給出的分?jǐn)?shù)，它決定于蛋白質(zhì)含量和直鏈淀粉含量等的高低，可作為參考值使用。

稻米淀粉的糊化特性和食味之間存在密切聯(lián)系，能夠反映食味品質(zhì)優(yōu)劣差異的RVA譜特征值較為重要的指標(biāo)為最高粘度、崩解值和消減值，其共同表現(xiàn)為最高粘度、崩解值相對(duì)較高，消減值相對(duì)較低的品種食味品質(zhì)可能較好[19]。陳能等[20-21]研究也認(rèn)為，消減值、崩解值可有效地區(qū)分出品質(zhì)的優(yōu)劣。本試驗(yàn)中，天津品種的糊化特性明顯不如“稻花香”，主要表現(xiàn)在最高粘度和崩解值相對(duì)較低，消減值較高。為此，要提高小站稻的品質(zhì)，在今后的育種中應(yīng)根據(jù)稻米糊化特性的優(yōu)劣進(jìn)行品種選拔。

稻米的食味品質(zhì)是育種者和消費(fèi)者對(duì)品質(zhì)追求的最終歸宿，是所有稻米品質(zhì)中最為重要的一個(gè)方面。劉建等[22]研究認(rèn)為，不同地區(qū)品嘗員間的食味嗜好性雖存在差異，但基本上是一致的。從本次試驗(yàn)的結(jié)果來看，食味品嘗的數(shù)據(jù)和主成分以及糊化特性測定的結(jié)果相吻合，供試品種的食味可分為3個(gè)檔次，第1檔次為五常產(chǎn)“稻花香”，第2檔次為津稻9618、津原E28和皖香早，第3檔次為津原45?？梢?，天津在水稻品質(zhì)育種上取得了長足的進(jìn)步，但與“稻花香”相比還存在一定差距。為此，建立優(yōu)質(zhì)食味水稻育種體系，改善水稻栽培措施，全面提升小站稻品質(zhì)任重道遠(yuǎn)。另一方面，需要說明的是，雖然五常產(chǎn)“稻花香”豆餅處理的稻米食味和常規(guī)栽培無顯著差異，但從品質(zhì)安全和環(huán)境保護(hù)的角度上講仍具有非常重要的意義，這將是今后研究的一個(gè)重要領(lǐng)域和方向。