粳稻谷品質指標之間相關性分析

季宏波　郭劍橋　張慧　路峰

[摘要]為研究稻谷品質指標之間的相關性，本文選擇100份粳稻谷樣品，檢測食味品質指標食味值，直鏈淀粉含量與蛋白質含量，質量品質指標水分、出糙率、整精米率、不完善粒、堊白、千粒重等，進行相關性分析。結果表明，食味值、直鏈淀粉與蛋白質、出糙率、堊白、千粒重都有顯著負相關性，其中與蛋白質的負相關性最強;出糙率與整精米率有顯著正相關性;不完善粒與出糙率、整精米率均呈極顯著負相關;千粒重與不完善粒呈極顯著負相關。各指標間存在相互聯(lián)系與制約的關系，同一指標在不同范圍內顯示的相關性程度可能不同。

[關鍵詞]食味品質;品質指標;相關性

中圖分類號：TS210.7 文獻標識碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202004

稻米品質包括加工品質、外觀品質、蒸煮與食味品質以及營養(yǎng)品質四個方面[1]。稻米品質四個方面的指標存在一定的相關性和聯(lián)系，共同影響大米品質，但是影響大米品質的指標多、關系復雜、存在相互制約的關系，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成為可能。

食味品質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部結構（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性，發(fā)現(xiàn)兩者存在極顯著相關性，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)測定蛋白質和直鏈淀粉含量有一定差異，但均呈極顯著的線性相關[3]，所以食味值儀器測定結果可用于蛋白質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用。

相關因素對食味品質的影響方面，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，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，食味品質與直鏈淀粉含量和膠稠度間的相關性尤為明顯[4]。稻米RVA譜特征值與食味品質存在很高的相關性[5]。金正勛等[6]的研究結果表明，大米食味品質與蛋白質含量間存在動態(tài)變化關系，大米食味值先是隨著蛋白質含量的下降而增加，當?shù)鞍踪|含量下降到某一臨界值后，大米的食味值則不再增加，反而隨蛋白質含量的下降而降低，說明蛋白質含量過高或過低，大米的蒸煮食味品質均呈下降趨勢。

1 試驗材料與方法

1.1 材料

粳稻谷樣品來源于2018年遼寧省內各稻谷產區(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研究所;礱谷機、JDMJ 100型稻谷出米率檢測儀;大米外觀品質檢測儀：北京東孚久恒儀器技術有限公司;MM1D大米谷物精白度儀：日本佐竹化學機械工業(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 大米食味品質測定

食味值、蛋白質含量、直鏈淀粉含量采用JSWL大米食味計進行測定，開機后預熱40min，使用前用精米標準樣品基準米：食味值83分、蛋白質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，記錄結果，重復試驗3次，取平均值。

1.3.3 稻谷質量指標檢驗

水分、出糙率、整精米率、不完善粒、千粒重等質量指標均按《稻谷》（GB 1350—2009）國家標準規(guī)定的方法進行。外觀品質、堊白粒率參照《優(yōu)質稻谷》（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，對相關指標進行相關性分析。

2 試驗結果與分析

2.1 粳稻谷各品質指標之間的相關性

粳稻谷各品質指標之間的相關性如表1所示。

蒸煮食味品質食味值、直鏈淀粉與蛋白質、出糙率、堊白、千粒重都有顯著負相關性，與蛋白質的相關性最強，與趙飛等[7]在粳稻食味值相關性狀研究中的結果相同，本研究中食味值、直鏈淀粉與蛋白質為中等程度相關，與其他指標為弱相關。結果與唐亮等[8]研究食味值、直鏈淀粉、蛋白質相關趨勢一致，與王瑩等[9]研究食味值和堊白性狀成顯著正相關不同。直鏈淀粉含量是評價稻米蒸煮食用品質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。蛋白質含量越多，越不利于煮飯時淀粉吸收水分而產生糊化，因此容易使飯變硬。食味值與水分呈極顯著負相關，但相關性較弱。

出糙率與整精米率有顯著正相關性，為中等強度相關。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——碾米產量的潛力。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，原糧質量越差，反之質量越好。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，表明不完善粒越多，稻谷的加工品質越差。

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，是檢驗種子質量和作物考種的內容，也是田間預測產量時的重要依據(jù)。千粒重與蛋白質、水分和出糙率呈極顯著正相關，與整精米率呈顯著正相關，與不完善粒呈極顯著負相關。結果表明，千粒重越高，不完善粒越少，加工品質越好。

2.2 粳稻谷堊白粒率不同范圍內部分品質指標之間的相關性

粳稻谷堊白粒率不同范圍內部分品質指標之間的相關性如表2所示。

堊白作為稻米外觀品質的一項重要指標，與透明度呈負相關。在加工品質上，堊白米結構疏松、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，結果顯示堊白粒率與出糙率呈正向弱相關。

3 結 論

張亞東等[11]的研究結果認為，食味值與堊白性狀沒有明顯的相關性;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。本試驗結果顯示，食味值與堊白粒率有極顯著負相關性，食味值與堊白度呈顯著負相關，堊白粒率與堊白度呈極顯著正相關。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性，且后者相關系數(shù)為-0.424**比分析100個樣本得出的-0.384**相關性更大。從散點圖來看，兩者都有線性趨勢，所以通過分析結果可知食味值與堊白性狀的關系，在堊白粒率較大的一定范圍內存在顯著的相關性。

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，會相應降低出糙率，所以各指標間存在相互聯(lián)系與制約的關系。

食味值與水分呈極顯著負相關，與李蘇紅等[13]用感官評價的結果一致。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，沒有表1中100個樣本的相關性強，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性，這再一次表明同一指標在不同范圍內顯示的相關性程度可能不同，一個指標在不同范圍內可能導致其他幾個指標間相關性的變化，這可能是不同研究者對食味值影響因素的相關性結果不完全一致的原因。

參考文獻

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