拋光對3種粳稻外觀和食味的影響

李萍 翟雅莉 王寧 李福彪 李忠益

摘? ? 要：以3個粳稻為材料，設置拋光和不拋光處理，研究拋光對稻米外觀品質和食味的影響。結果表明，與不拋光精米相比，拋光使米粒長度顯著下降（P<0.05），米粒寬度、厚度和長寬比下降，但對這些外觀參數(shù)的影響存在品種間差異。與不拋光精米相比，拋光的“津川1號”、“津原89”和“津育粳18”白度值分別提高2.4，1.0和1.4，增幅較小。拋光使精米直鏈淀粉含量增加，蛋白質含量顯著下降（P<0.05）。與不拋光精米米飯相比，拋光精米米飯硬度減幅在1.3%～5.8%，下降幅度較小。米飯食味感官評價中，不拋光精米米飯的外觀、味道和綜合評價得分高于拋光精米米飯，評價小組更喜歡不拋光精米米飯的食味。稻米加工過程中應適度拋光，確保食味，降低營養(yǎng)物質流失，提高稻米商品價值。

關鍵詞：粳稻;拋光;外觀品質;食味;感官評價;理化特性

中圖分類號：TS212.4? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ?DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2020.11.003

Effect of Polishing on the Appearance and Palatability of Japonica Rice

LI Ping， ZHAI Yali， WANG Ning， LI Fubiao， LI Zhongyi

（College of Basic Science， Tianjin Agricultural University， Tianjin 300384， China）

Abstract：The study was carried out to determine the effect of polishing on appearance quality and palatability of japonica rice using three rice cultivars as materials with polishing and unpolishing treatments. The results showed that polishing treatment reduced the length of rice grains significantly compared with unpolished rice（P<0.05） and the width， thickness， and the ratio of length to width of rice grains were also declined， but the effect on these parameters existed varietal difference. Compared with unpolished rice， the whiteness values of polished "Jinchuan 1"，" Jinyuan 89" and "Jinyujing 18" were increased by 2.4， 1.0 and 1.4 respectively， suggesting a small increase. Polishing increased amylose content of rice， but decreased significantly the protein content（P<0.05）. In addition， the hardness of polished cooked rice was reduced by 1.3% to 5.8% compared with unpolished rice， indicating the slow decrease. The appearance， taste， and overall eating-quality scores of unpolished rice were higher than that of polished rice in sensory test and the trained panel preferred the palatability of unpolished cooked rice. Rice processing should be properly polished to ensure palatability， reduce the loss of nutrients， and increase the commercial value of rice.

Key words： japonica rice; polishing; appearance quality; palatability; sensory evaluation; physicochemical properties

大米是我國居民的主食之一，其加工方法隨著人們需求的提高不斷發(fā)展。拋光是大米加工中必不可少的工序，主要作用是去除粘附在米粒表面的浮糠，并通過擠壓發(fā)熱，使米粒表面淀粉預糊化，形成膠質化保護層，使米粒表面清潔光亮，提高色澤[1]。同時，拋光去除了米糠，防止大米在儲藏、運輸和銷售中霉變，延長保質期[2]。

大米拋光原理：糙米經(jīng)過多機碾白后，去除碎米和糠粉，經(jīng)噴霧著水、潤濕后進入拋光機，在一定的溫度和壓力下，靠米粒之間的摩擦去除大米表面的浮糠，增加米粒表面的光澤[3]。但絕非外觀漂亮的大米就是食味優(yōu)異的大米。糙米由糠層（果皮、種皮、糊粉層）、胚和胚乳構成，糙米加工去除糠層和胚得到精米，即人類食用部分。在糊粉層和胚乳結合部存在100～200 μm厚的分界層，包含與稻米食味相關的重要因子，稱為稻米的“味道層”，稻米加工應保留“味道層”[4]。有時根據(jù)需求，大米加工企業(yè)會進行多次拋光以追求更好的精米外觀。但過度拋光會破壞稻米的“味道層”，增加碎米率和拋光能耗[5-6]。因此，對稻米加工企業(yè)來說，適度拋光尤為重要。

水稻的食味（食用品質）是指通過人的眼、鼻、舌、牙等對米飯的外觀、氣味、味道、粘度、硬度等特性的評價。對米飯食味的科學評價應該是理化特性的測定與人品嘗米飯后的感官評價相結合[7-8]。與水稻食味相關的理化特性有：直鏈淀粉含量、蛋白質含量、淀粉的糊化特性、米飯硬度和粘度。Xu等[9]和Matsue等[10]的研究表明，直鏈淀粉含量和蛋白質含量低，米飯食味好。Farhan等[11]和Cui等[12]也分別報道了淀粉糊化特性的最高粘度和崩解值越大，米飯的硬度和粘度比值低，食味好。長期以來，我國稻米加工重在追求外觀品質，過度拋光現(xiàn)象普遍，營養(yǎng)成分流失嚴重。先前的研究多集中在影響大米拋光效果的因素探討[13-14]、提高拋光效果的途徑[15]以及拋光設備的研發(fā)[16]，關于拋光對稻米食味的影響報道很少。本試驗以3種粳稻為供試材料，設置拋光和不拋光處理，考察拋光對稻米外觀品質和食味的影響，以期為稻米適度加工、減少營養(yǎng)成分損失并確保食味提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料與試劑

水稻品種：“津川1號”、“津原89”和“津育粳18”，常規(guī)粳稻，2019年產(chǎn)。

糙米、不拋光精米和拋光精米均由天津市金蘆米業(yè)有限公司提供，加工流程如下：

原糧清理→壟谷→谷糙分離→碾米→去石→色選→不拋光精米。

原糧清理→壟谷→谷糙分離→碾米→去石→拋光→色選→拋光→拋光精米。

大米拋光過程采用濕式拋光，著水量為大米流量的0.2%～0.3%。

無水乙醇和氫氧化鈉均為分析純，由天津市化學試劑三廠提供。

1.2 儀器與設備

CMG21A型大米拋光機，湖北永祥糧食機械股份有限公司;R4GQI20型顆粒評定儀，日本Satake公司;CT1093型旋風式樣品磨，瑞典Foss公司;AA3型連續(xù)流動分析儀，德國BRAN+LUEBBE公司;RLTA10B2-K型食味分析儀，日本佐竹公司;RHS1A型硬度粘度儀，日本佐竹公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 稻米外觀品質的測定 用顆粒評定儀對稻米外觀品質測定，包括：米粒長、寬、厚度、胚芽殘存率、白度值。

1.3.2 稻米食味的測定 （1）稻米食味理化特性的測定。直鏈淀粉含量和蛋白質含量采用連續(xù)流動分析儀測定，單位%;稻米食味值的測定利用食味分析儀進行;米飯的硬度和粘度測定應用硬度粘度儀進行。

（2）米飯食味感官評價。按照天津市地方標準（DB12/T 944-2020 天津小站稻 食味品質評價）進行米飯食味感官評價。

煮飯方法：準確稱取500 g精米，自來水淘洗到看清飯米為準，按米水質量比例1∶1.3加入自來水，室溫浸泡30 min，電飯鍋煮飯。電飯鍋開關啟跳后繼續(xù)燜蒸15 min，用飯鏟由外向內(nèi)、由下向上輕輕翻動米飯后繼續(xù)燜5 min，品嘗。采用小站稻食味感官評價法對米飯的外觀、飯香、味道、粘度、硬度和綜合評價進行打分，綜合評價值代表食味的優(yōu)劣。

評價方法：外觀（色白飽滿光亮、飯粒間粘連而完整成團）比對照好，分別為+3，+2和+1，否則為-3，-2和-1;飯香（米飯?zhí)赜械那逑銡馕叮┍葘φ蘸茫謩e為+3，+2和+1，否則為-3，-2和-1;味道（吞咽滑爽，咀嚼后發(fā)甜）比對照甜香，分別為+3，+2和+1，否則為-3，-2和-1;粘度比對照粘，分別為+3，+2和+1，否則為-3，-2和-1;硬度比對照硬，分別為+3，+2和+1，否則為-3，-2和-1。綜合評價比對照好，分別為+3，+2和+1，否則為-3，-2和-1。對照樣品的外觀、飯香、味道、粘度、硬度和綜合評價分值均為0。判斷標準：±3，第一次品嘗感覺與對照有明顯區(qū)別，且區(qū)別很大;±2，第一次感覺與對照有區(qū)別，但區(qū)別不大;±1，第一次感覺與對照不能區(qū)別，第二次感覺有區(qū)別;0，第二次感覺與對照仍無法判斷差別。評價員由經(jīng)過培訓的天津農(nóng)學院水稻食味評價教師和學生隊伍組成，年齡28～59歲，共20人，10男，10女。對照品種為“津原45”，重復2次。

1.4 數(shù)據(jù)處理

稻米食味理化特性的測定重復3次，取平均值作為結果。采用Microsoft Excel 處理數(shù)據(jù)，SPSS 22.0軟件對不同處理均值間的差異顯著性進行Duncan多重比較。

2 結果與分析

2.1 拋光對粳稻外觀品質的影響

拋光對米粒長、寬、厚度、胚芽殘存率及白度值的影響結果如表1所示。

從表1數(shù)據(jù)可知，與不拋光精米相比，拋光使米粒長度和稻米胚芽殘存率顯著下降（P<0.05），拋光使米粒寬度、厚度和長寬比下降，但對這些參數(shù)的影響存在品種間差異，對“津川1號”籽粒寬度具有顯著影響（P<0.05），對“津原89”和“津育粳18”的厚度影響顯著（P<0.05），對“津川1號”和“津育粳18”的長寬比具有顯著影響（P<0.05）。從表中還可以看出，與對照糙米相比，碾磨成精米后，供試3個品種稻米的白度值顯著增加（P<0.05）。但是，與不拋光精米相比，拋光的“津川1號”、“津原89”和“津育粳18”精米白度值分別提高2.4，1.0和1.4，增幅較小。

2.2 拋光對稻米食味的影響

2.2.1 拋光對稻米食味理化特性的影響 表2顯示了拋光對稻米食味理化特性的影響結果。

由表2數(shù)據(jù)可以看出，糙米的直鏈淀粉含量低于精米，拋光使精米直鏈淀粉含量增加。糙米蛋白質含量高于精米，拋光導致精米蛋白質含量顯著下降（P<0.05）。對“津川1號”、“津原89”和“津育粳18”來說，不拋光精米比糙米蛋白質分別下降8.1%，9.7%和12.0%，拋光精米比糙米蛋白質分別下降9.3%，14.0%和17.4%。此外，食味分析儀測定的糙米食味值大于或等于精米，拋光精米食味值顯著高于對應品種的未拋光精米（P<0.05）。精米米飯的硬度顯著低于糙米飯（P<0.05）。對“津川1號”、“津原89”和“津育粳18”來說，不拋光精米米飯的硬度比糙米飯分別下降44.4%，56.6%和57.4%，拋光精米米飯的硬度比糙米飯分別下降50.2%，57.9%和61.5%。與不拋光精米米飯相比，拋光精米米飯硬度減幅為1.3%～5.8%，下降幅度變緩。從表中還可以看出，拋光使米飯粘度顯著增加（P<0.05）。對“津川1號”、“津原89”和“津育粳18”來說，不拋光精米米飯的硬度/粘度比糙米飯分別下降50.0%，71.6%和79.4%，拋光精米米飯硬度/粘度比糙米飯分別下降63.3%，84.1%和84.0%，與不拋光精米米飯相比，拋光處理后的米飯硬度/粘度下降幅度變緩。

2.2.2 拋光對米飯食味感官評價的影響 表3為供試水稻品種不拋光和拋光精米米飯的食味感官評價結果。

米飯食味感官評價的項目包括：外觀、飯香、味道、粘度、硬度和綜合評價。由表3結果可見，評價小組給出的不拋光精米米飯外觀得分高于拋光精米米飯。米飯味道的感官評價結果與外觀評價結果相同。拋光對精米米飯?zhí)赜械那逑阄兜溃埾悖┯绊戄^小，“津原89”和“津育粳18”的不拋光精米米飯飯香得分略高于拋光精米米飯。此外，從表中數(shù)據(jù)還可知，拋光精米米飯的硬度得分下降，粘度得分增加。從綜合評價來看，“津川1號”米飯食味最好，其次是“津育粳18”，“津原89”食味較差。對供試3個水稻品種而言，不拋光精米米飯的食味綜合評價值高于拋光精米米飯，評價小組成員更喜歡不拋光精米米飯的食味。

3 結論與討論

米粒外形包括長、寬、厚和長寬比。根據(jù)糙米長度和長寬比，供試水稻品種均屬于短粗粒型（長度<5.50 mm，長寬比1.1～2.0）[17]。精米的外觀對大米加工企業(yè)和消費者至關重要。與不拋光精米相比，拋光使米粒長度和稻米胚芽殘存率顯著下降（P<0.05），說明拋光對籽粒長度和胚芽殘留程度具有顯著影響。拋光使米粒寬度、厚度和長寬比下降，但對這些參數(shù)的影響存在品種間差異?？穼雍屯馀呷橹泻械闹苄誀I養(yǎng)物質和礦物質導致糙米呈現(xiàn)黃色。稻米的白度與糠層去除的程度成正比，用來反映大米加工精度[18-19]?？穼拥娜コ沟久装锥仍黾?，滿足消費者對外觀品質的需求。筆者的試驗結果表明，與不拋光精米相比，拋光的“津川1號”、“津原89”和“津育粳18”精米白度值分別提高2.4，1.0和1.4，增幅較小，說明借助于拋光機實現(xiàn)白度提高的空間很小，這與魯邦年[20]的研究結果一致。此外，有研究表明，東南亞消費者對稻米白度的可接受值為39～47[21]。對供試3個品種來說，未拋光精米白度值可以滿足消費者需求，而拋光后精米白度值增幅小，還會損失更多的營養(yǎng)成分并增加能耗。

稻米營養(yǎng)成分的主體是淀粉，其次是蛋白質。在稻米理化特性中，直鏈淀粉含量和蛋白質含量被認為是評價稻米蒸煮品質和食味的關鍵指標[22-23]。拋光使精米直鏈淀粉含量增加，這可能是因為碾磨和拋光使得米粒外側的糠層去除程度增加，損失了蛋白質、脂質和礦物質等成分，留下了胚乳，且淀粉主要儲藏于稻米的胚乳細胞中，濃度從米粒外側向內(nèi)側中心部逐漸增加的原因。拋光導致精米蛋白質含量顯著下降（P<0.05），拋光后稻米蛋白質損失顯著增加。此外，拋光對稻米蛋白質含量的影響存在品種間差異，這也反映了不同品種稻米中蛋白質分布上的差異[24]。米飯質地對稻米食味的影響至關重要。糙米中蛋白質含量高，籽粒結構緊密，吸水速度慢，且吸水量少，淀粉粒得不到充分膨脹和糊化，導致糙米飯硬度大，不適宜食用。精米米飯的硬度顯著低于糙米米飯（P<0.05）。碾磨和拋光使稻米脂質損失增加，從而降低直鏈淀粉-脂質復合物的形成，稻米淀粉顆粒在糊化過程中所受阻力減小，糊化更加完全，導致精米米飯硬度降低[25]。但與不拋光精米米飯相比，拋光精米米飯硬度下降幅度變緩。筆者試驗結果表明，碾磨和拋光使米飯粘度增加，這與Brenda等[26]的研究結果一致。Cui等[12]的研究表明，米飯的硬度/粘度與食味密切相關，硬度/粘度小，食味好。筆者的試驗結果表明，與不拋光精米米飯相比，供試3個水稻品種的精米拋光處理后，米飯的硬度/粘度下降幅度變緩。

米飯食味感官評價中，不拋光精米米飯外觀得分高于拋光精米米飯，說明評價小組成員更喜歡不拋光精米米飯的外觀。米飯的味道主要與稻米中游離氨基酸含量有關，特別是谷氨酸、天門冬氨酸和丙氨酸含量越多，稻米米飯味道越好[4]。不拋光精米米飯的味道感官評價結果高于拋光精米米飯，這可能是因為拋光損失了更多的稻米味道成分導致。拋光對米飯?zhí)赜械那逑阄兜溃埾悖┯绊戄^小。食味感官評價中，拋光精米米飯的硬度得分下降，粘度得分增加，這與硬度粘度儀測定結果一致。不拋光精米米飯的食味綜合評價值高于拋光精米米飯，評價小組成員更喜歡不拋光精米米飯的食味。Cui等[7]對食味感官評價中米飯的綜合評價值與外觀、飯香、味道、粘度和硬度進行了標準偏回歸分析，結果表明，米飯的外觀、飯香、味道、粘度和硬度對綜合評價值的貢獻率分別為39.5%，8.8%，38.9%，12.2%和0.6%，說明米飯的外觀和味道對食味綜合評價值的影響更大，我們的結果與之一致。

米飯食味感官評價中（表3），評價小組認為，不拋光精米米飯的食味綜合評價值高于拋光精米米飯，而食味分析儀測定的結果是拋光精米食味值顯著高于對應品種的未拋光精米（P<0.05）（表2）。食味分析儀是根據(jù)稻米關鍵成分（蛋白質、直鏈淀粉、水分）的近紅外反射測量值和日本人的偏好之間的相關性，將大米的各種理化特性轉換為食味值。有些學者對食味分析儀的食味值測定結果提出了質疑[8]。筆者試驗的米飯感官綜合評價結果與食味分析儀測定的稻米食味值分析結果相反。雖然稻米理化特性的測定僅需少量樣品，并且快速簡便，但食味感官評價更為可靠和重要，因為米飯的食味最終需要人來判斷。因此，需要謹慎處理食味分析儀測定的稻米食味值結果，將食味分析儀測定的大米理化特性與中國人的偏好相關聯(lián)，從而用于評價中國粳稻的食味更為合理。

綜上所述，稻米消費的主要形式是精米，精米的外觀品質和食味對稻米加工企業(yè)和消費者具有重要意義。拋光是大米加工中必不可少的工序，可以去除米粒表面粘附的糠粉，提高光潔度，延長保質期。對供試3個品種來說，未拋光精米白度值可以滿足消費者需求，而拋光后精米白度值增幅較小，還會導致精米蛋白質損失顯著增加，能耗提高，米飯食味感官綜合評價下降。因此，稻米加工企業(yè)應適度拋光，確保稻米食味，降低稻米營養(yǎng)物質流失，同時提高稻米的商品價值。

參考文獻：

[1]李維強. 影響大米拋光工藝效果的探討[J]. 糧食加工，

2007，32（3）：38-39.

[2]龍訓鋒，李剛. 稻米加工過程中的工藝控制與操作管理[J]. 糧食加工，2017，42（1）：23-27.

[3]陳伯平. 大米拋光幾點看法[J]. 糧食加工，2005（3）：24-25.

[4]崔晶，松江勇次，楠谷彰人. 優(yōu)質食味米生產(chǎn)理論與技術[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2019：2-4，16.

[5]姜山，胡志剛. 大米拋光磨損研究綜述[J]. 現(xiàn)代制造技術與裝備，2020（4）：177-178.

[6]SINGH A， KARMAKAR S， JACOB B S， et al. Enzymatic polishing of cereal grains for improved nutrient retainment[J]. Journal of food science and technology， 2015，52（6）：3147-3157.

[7]CUI J， ZHANG X， CUI Z Q， et al. Correlation between evaluation of palatability by sensory test and physical properties in Chinese japonica-type rice[J]. Journal of the faculty of agriculture Kyushu university， 2016，61（1）： 53-58.

[8]YANG X Y， LIN Z M， LIU Z H， et al. Physicochemical and sensory properties of japonica rice varied with production areas in China[J]. Journal of? integrative agriculture，2013，12（10）：1748-1756.

[9]XU Y J， YING Y N， OUYANG S H， et al. Factors affecting sensory quality of cooked japonica rice[J]. Rice science，2018，25（6）：330-339.

[10]MATSUE Y， SATO H， UCHIMURA Y. The palatability and physical properties of milled rice for each grain-thickness group[J]. Plant production science，2001，4（1）：71-76.

[11]BHAT F M， RIAR C S. Effect of composition， granular morphology and crystalline structure on the pasting， textural， thermal and sensory characteristics of traditional rice cultivars[J]. Food chemistry，2019，280：303-309.

[12]CUI J， ZHANG X， CUI Z Q， et al. Physical properties related to palatability of Chinese japonica-type rice[J]. Journal of the faculty of agriculture Kyushu university，2016，61（1）：59-63.

[13]錢申波，段獻起，朱愛民. 大米拋光工藝效果影響因素[J]. 農(nóng)業(yè)機械，2012（30）：22-23.

[14]李天真. 大米拋光工藝效果影響因素的分析[J]. 糧食與飼料工業(yè)，2002（10）：12-13.

[15]邵慶余. 提高大米拋光效果的幾點建議[J]. 糧食加工，

2006（4）：34-35.

[16]曹峰，陳偉，黃海軍，等. 實時流量智能控制大米拋光機的研發(fā)[J]. 糧食與食品工業(yè)，2019，26（5）：62-64.

[17]PROM-U-THAI C， SANCHAI C， RERKASEM B， et al. Effect of grain morphology on degree of milling and iron loss in rice[J]. Cereal chemistry，2007，84（4）：384-388.

[18]MENG X Y， JIA F G， XIAO Y W， et al. Effect of operating parameters on milling quality and energy consumption of brown rice[J]. Journal of food science and technology，2019，56（2）：674-682.

[19]安紅周，陳會會，薛義博，等. 不同碾磨時間對粳糙米加工特性的影響研究[J]. 食品科技，2019，44（8）：169-173.

[20]魯邦年. 大米拋光效果的檢測方法[J]. 糧食與食品工業(yè)，2010，17（1）：55-57.

[21]KUMORO A C， LUKIWATI D R， PRASEPTIANGGA D， et al. Effect of drying and milling modes on the quality of white rice of an indonesian long grain rice cultivar[J]. Acta scientiarum polonorum technologia alimentaria，2019，18（2）：195-203.

[22]石呂，張新月，孫惠艷，等. 不同類型水稻品種稻米蛋白質含量與蒸煮食味品質的關系及后期氮肥的效應[J]. 中國水稻科學，2019，33（6）：541-552.

[23]MATSUE Y， OGATA T. Comparison of physicochemical properties of the grains between old- and new-types of rice cultivars in Japan[J]. Plant production science，2000，3（2）：145-151.

[24]周麗慧，劉巧泉，顧銘洪. 不同粒型稻米碾磨特性及蛋白質分布的比較[J]. 作物學報，2009，35（2）：317-323.

[25]SANDHU R S， SINGH N， KALER RSS， et al. Optimization of process parameters for preparation of rice extrudates from short and long Indica rice cultivars milled to varying degree of milling[J]. Journal of food science and technology，2019，56（5）：2467-2479.

[26]BRENDA G L， ELAINE T C， BRYAN T V， et al. Effects of degree of milling， drying condition， and final moisture content on sensory texture of cooked rice[J]. Cereal chemistry，1999，76（1）：56-62.