米粉稻與食用稻研究現(xiàn)狀與展望

■吳柳格/湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院

一、前言

米粉(rice noddle)是以大米作為原料,經(jīng)各種復(fù)雜工序而制成的條狀或絲狀米制品.是我國國民餐飲的重要組成成分. 由米粉稻制成的面條的總膳食纖維（TDF）含量為3.0%，對人體有益。依據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，可將米粉分為切粉、榨粉、濕米粉、干米粉等。米粉的主要原料來源是早秈稻，隨著米粉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,米粉稻這一概念在湖南首次出現(xiàn)。通過提高不同早秈稻品種的產(chǎn)量與品質(zhì)，實施稻米專業(yè)化，得到適宜大面積推廣的米粉稻品種。提高早秈稻種植效益，從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效增產(chǎn)。同時通過選育和篩選米粉稻專用品種，可為米粉專用稻的區(qū)域化生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐,從而實現(xiàn)農(nóng)民增收、企業(yè)增效和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長。

二、米粉稻國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

（一）直鏈淀粉含量對米粉稻品質(zhì)的影響

Han, Hye Min等人研究表明，直鏈淀粉含量，糊粘度和損壞的淀粉可能是提高米粉質(zhì)量的有利因素。加工為米粉絲的早秈稻原料要求是直鏈淀粉含量（amylose content，AC）高，硝減值較小而且糊化溫度較低，而且形成凝膠強(qiáng)度大的水稻種類，尤其是秈稻米。嚴(yán)長杰等人研究得的 Wx、Sbe1、Sbe3基因?qū)Φ久字辨湹矸酆康暮铣删哂胁灰粯拥倪z傳效應(yīng)，其中Wx基因?qū)υ缍i稻直鏈淀粉含量的影響是主要的，Sbe1、Sbe3基因的影響次之。研究表明，米粉中存在更多的非淀粉組分會導(dǎo)致糊化程度降低，這可能與較低的初始粘度和面條膨脹率有關(guān)。面條的結(jié)構(gòu)基體似乎被糙米粉削弱，從而降低了面條的斷裂強(qiáng)度和拉伸性能并增加了烹飪損失。

已有研究表明，近年來秈稻品種發(fā)展過程中，稻米質(zhì)量、產(chǎn)量都有提高，但淀粉RVA譜特征值的最高黏度無明顯變化規(guī)律，熱漿黏度隨品種更替逐漸降低。黃麗芬等人研究得到有機(jī)栽培降低了粳稻的加工品質(zhì)和直鏈淀粉含量，但提高了產(chǎn)量、品質(zhì)形狀，而且改善了外觀品質(zhì)。

（二）米粉稻性狀QTL定位研究

梅德勇等人通過秈交組合特青/IRBB重組自交群體的方法, 對米粉稻的碾磨品質(zhì)和外觀品質(zhì)進(jìn)行QTL 定位，檢測定位到控制稻米外觀品質(zhì)的QTL18個和控制碾磨品質(zhì)的QTL12個，分布于除第4和第12染色體上的剩余十條染色體上，Wx基因位于第六染色體上，主要調(diào)節(jié)AC含量，同時對精米率和整精米率有較小效應(yīng)。分別位于第3染色體上的GS3基因 和 第5染色體上的GW5 基因是調(diào)控影響粒形的主要作用基因GW8基因是控制水稻粒形狀的主要作用基因。通過對稻米QTL定位的研究，為從遺傳學(xué)角度分析提高米粉稻品質(zhì)提供了理論依據(jù)。

（三）米粉稻栽培技術(shù)研究現(xiàn)狀

已有研究證明，合理施用氮肥能夠提高米粉稻加工品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)，更適用于米粉的加工。胡群等人設(shè)計7種基蘗肥與穗肥比例處理，當(dāng)穗肥：基蘗肥=4：6時，產(chǎn)量最高，基蘗肥比例顯著影響稻米品質(zhì)，膠稠度，直鏈淀粉含量和蛋白質(zhì)含量；后期隨施氮量大，蛋白質(zhì)含量增大。研究表明，優(yōu)化氮磷調(diào)控有利于提高稻谷產(chǎn)量、直鏈淀粉含量，氮肥用量為300kg/hmN、磷肥用量為120kg/hmPO時，能顯著提高稻米產(chǎn)量與直鏈淀粉含量。施氮量增加,導(dǎo)致最高黏度值和崩解值下降,消減值、回復(fù)值增大，AC降低。但直鏈淀粉含量會隨著施氮時期推遲而降低，通過適期增施鉀肥，可提高早秈稻品質(zhì)。

秈稻播期對稻米產(chǎn)量和品質(zhì)形成有很大影響。以兩優(yōu) 819， 中嘉早 17，五豐優(yōu) 623 湘早秈 6 號為材料，研究得出：提早播種會降低早稻平均生育期時長，降低葉面積指數(shù)、直鏈淀粉含量和蛋白質(zhì)含量，同時影響了淀粉粘滯特性。通過設(shè)置輕型無土基質(zhì)、混合基質(zhì)和自然土（CK）3 個處理研究發(fā)現(xiàn)：采用 25mg/L 烯效唑浸種處理能起到提高秧苗素質(zhì)的作用，且增產(chǎn)效果隨著秧齡的增長而提高。適宜的米粉稻機(jī)插栽培方法為播種量150～175g/盤，秧齡控制在20天 左右，機(jī)插規(guī)格26.9 萬叢/hm，施氮方式為基肥分蘗肥穗肥為5 ：4 ：1或 4： 5： 1。

（四）食用稻米研究現(xiàn)狀

對食用稻米的研究方法和相關(guān)研究結(jié)果可以指導(dǎo)米粉稻的研究。 針對近期米粉用量的擴(kuò)大，Kido, Miyuki等人通過將高靜水壓（HP）應(yīng)用于酶處理碾磨法，建立了新的米粉生產(chǎn)工藝。 HP改善了酶處理碾磨法中使用的果膠酶的活性和米粒的吸水能力。 這些結(jié)果表明對稻谷組織結(jié)構(gòu)的損害有所改善。殼聚糖作為天然防腐劑在米制品中的應(yīng)用有所增加，將殼聚糖溶液（0.33和0.50g殼聚糖/ 100mL乙酸）加入到米粉面條中，殼聚糖對含水量沒有影響，但能降低了米粉的pH值和白度。研究表明，只有當(dāng)直鏈淀粉含量和蛋白質(zhì)含量達(dá)到一定平衡關(guān)系時，稻米的食味品質(zhì)才會高。在米粉發(fā)酵過程中起主要作用的微生物是乳酸菌（LAB），李云等人通過使用培養(yǎng)依賴性方法和不依賴培養(yǎng)物的方法，研究了與發(fā)酵大米相關(guān)的LAB的群落組成和動力學(xué)，結(jié)果表明這兩種技術(shù)相互補充以更好地理解LAB組合物，這是分離功能菌株和提高米粉質(zhì)量和一致性所必需的。 米粉的硬度由米粉濃度控制，煮面條中水分含量的增加可能涉及面條放射性銫轉(zhuǎn)移比率差異，這取決于面條的硬度。米粉在全世界流行，然而，沒有標(biāo)準(zhǔn)程序可用于篩選米粉制造優(yōu)質(zhì)面條的可能性。

三、米粉稻研究現(xiàn)狀概述與評論

目前通過對米粉稻的研究發(fā)現(xiàn)，湘早秈24號、湘早秈29號、湘早秈32、湘早秈33號，農(nóng)大早26和99，早677等早稻品種和V77，余赤231-8等晚稻品種都可以作為米粉稻專用品種進(jìn)行大面積推廣種植。許多學(xué)者通過對米粉稻直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)、QTL定位等方面的研究，發(fā)展并成熟了RVA譜特征值、比色法、原子熒光光度計法、SSR指紋圖譜，系譜分析、高效液相色譜法等研究方法，推動了米粉稻的研究進(jìn)展。筆者認(rèn)為對米粉稻研究存在以下空白與不足。

（1）若要改善米粉稻的品質(zhì)，考慮到米粉稻的用處，最應(yīng)該關(guān)注的是稻米的直鏈淀粉含量、膠稠度、糊化溫度等因素。目前對米粉稻的研究大量集中于干物質(zhì)含量和產(chǎn)量方面，對AC與GC、GT的相關(guān)性和機(jī)理研究較少，而AC與干物質(zhì)含量沒有明顯的相關(guān)關(guān)系，不能有效指導(dǎo)提高米粉稻品質(zhì)性狀。

（2）已有研究表明，AC不僅受基因控制，受環(huán)境影響也較大。目前對環(huán)境因素如溫度、光照、土質(zhì)等等對米粉稻品質(zhì)的影響與機(jī)理的研究較少，且大多數(shù)研究主要材料是用來蒸煮食用的早、晚秈稻，缺少以適合加工為米粉的稻米為研究材料的研究，導(dǎo)致研究結(jié)果代表性不強(qiáng)。

四、展望

進(jìn)一步深入對米粉稻重要品質(zhì)指標(biāo)直鏈淀粉含量的研究，通過結(jié)合直鏈淀粉含量與其他品質(zhì)指標(biāo)如膠稠度、粒形、粒長的相關(guān)性，將轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶（TGase）和米蛋白分離（RPI）應(yīng)用于米粉制作過程能夠提高米粉的質(zhì)量。通過對淀粉合成酶，淀粉分支酶等于淀粉含量相關(guān)的酶以及淀粉積累特性的研究，為提高米粉稻直鏈淀粉含量提供理論支持，培育出品質(zhì)好、加工特性優(yōu)良、口感佳的米粉稻品種。

深入控制米粉稻外觀性狀和碾磨性狀的QTL定位研究，通過生物技術(shù)，轉(zhuǎn)基因技術(shù)，基因克隆等技術(shù)將優(yōu)良性狀與已有性狀結(jié)合起來，提高米粉稻的綜合品質(zhì)。研究環(huán)境對米粉稻的影響，結(jié)合湖南地區(qū)的土質(zhì)特點和施肥方式特點，以求找到適宜米粉稻生長的土壤和外界環(huán)境要求，探究米粉稻對不良條件下的反應(yīng)機(jī)制，減少惡劣氣候和環(huán)境條件下對米粉稻的不良影響。與水稻的其他類別如雜交稻、粳稻等相比，對米粉稻的研究時長和深度、廣度還有很大的發(fā)展?jié)撃埽瑫r隨著人們對米粉的烹調(diào)方式的改進(jìn)，米粉的市場需求擴(kuò)大，米粉稻的研究前景十分開闊。