抛光对3种粳稻外观和食味的影响

李萍 翟雅莉 王宁 李福彪 李忠益

摘    要：以3个粳稻为材料，设置抛光和不抛光处理，研究抛光对稻米外观品质和食味的影响。结果表明，与不抛光精米相比，抛光使米粒长度显著下降（P<0.05），米粒宽度、厚度和长宽比下降，但对这些外观参数的影响存在品种间差异。与不抛光精米相比，抛光的“津川1号”、“津原89”和“津育粳18”白度值分别提高2.4，1.0和1.4，增幅较小。抛光使精米直链淀粉含量增加，蛋白质含量显著下降（P<0.05）。与不抛光精米米饭相比，抛光精米米饭硬度减幅在1.3%～5.8%，下降幅度较小。米饭食味感官评价中，不抛光精米米饭的外观、味道和综合评价得分高于抛光精米米饭，评价小组更喜欢不抛光精米米饭的食味。稻米加工过程中应适度抛光，确保食味，降低营养物质流失，提高稻米商品价值。

关键词：粳稻;抛光;外观品质;食味;感官评价;理化特性

中图分类号：TS212.4          文献标识码：A         DOI 编码：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

大米是我国居民的主食之一，其加工方法随着人们需求的提高不断发展。抛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，并通过挤压发热，使米粒表面淀粉预糊化，形成胶质化保护层，使米粒表面清洁光亮，提高色泽[1]。同时，抛光去除了米糠，防止大米在储藏、运输和销售中霉变，延长保质期[2]。

大米抛光原理：糙米经过多机碾白后，去除碎米和糠粉，经喷雾着水、润湿后进入抛光机，在一定的温度和压力下，靠米粒之间的摩擦去除大米表面的浮糠，增加米粒表面的光泽[3]。但绝非外观漂亮的大米就是食味优异的大米。糙米由糠层（果皮、种皮、糊粉层）、胚和胚乳构成，糙米加工去除糠層和胚得到精米，即人类食用部分。在糊粉层和胚乳结合部存在100～200 μm厚的分界层，包含与稻米食味相关的重要因子，称为稻米的“味道层”，稻米加工应保留“味道层”[4]。有时根据需求，大米加工企业会进行多次抛光以追求更好的精米外观。但过度抛光会破坏稻米的“味道层”，增加碎米率和抛光能耗[5-6]。因此，对稻米加工企业来说，适度抛光尤为重要。

水稻的食味（食用品质）是指通过人的眼、鼻、舌、牙等对米饭的外观、气味、味道、粘度、硬度等特性的评价。对米饭食味的科学评价应该是理化特性的测定与人品尝米饭后的感官评价相结合[7-8]。与水稻食味相关的理化特性有：直链淀粉含量、蛋白质含量、淀粉的糊化特性、米饭硬度和粘度。Xu等[9]和Matsue等[10]的研究表明，直链淀粉含量和蛋白质含量低，米饭食味好。Farhan等[11]和Cui等[12]也分别报道了淀粉糊化特性的最高粘度和崩解值越大，米饭的硬度和粘度比值低，食味好。长期以来，我国稻米加工重在追求外观品质，过度抛光现象普遍，营养成分流失严重。先前的研究多集中在影响大米抛光效果的因素探讨[13-14]、提高抛光效果的途径[15]以及抛光设备的研发[16]，关于抛光对稻米食味的影响报道很少。本试验以3种粳稻为供试材料，设置抛光和不抛光处理，考察抛光对稻米外观品质和食味的影响，以期为稻米适度加工、减少营养成分损失并确保食味提供参考。

1 材料和方法

1.1 材料与试剂

水稻品种：“津川1号”、“津原89”和“津育粳18”，常规粳稻，2019年产。

糙米、不抛光精米和抛光精米均由天津市金芦米业有限公司提供，加工流程如下：

原粮清理→垄谷→谷糙分离→碾米→去石→色选→不抛光精米。

原粮清理→垄谷→谷糙分离→碾米→去石→抛光→色选→抛光→抛光精米。

大米抛光过程采用湿式抛光，着水量为大米流量的0.2%～0.3%。

无水乙醇和氢氧化钠均为分析纯，由天津市化学试剂三厂提供。

1.2 仪器与设备

CMG21A型大米抛光机，湖北永祥粮食机械股份有限公司;R4GQI20型颗粒评定仪，日本Satake公司;CT1093型旋风式样品磨，瑞典Foss公司;AA3型连续流动分析仪，德国BRAN+LUEBBE公司;RLTA10B2-K型食味分析仪，日本佐竹公司;RHS1A型硬度粘度仪，日本佐竹公司。

1.3 试验方法

1.3.1 稻米外观品质的测定 用颗粒评定仪对稻米外观品质测定，包括：米粒长、宽、厚度、胚芽残存率、白度值。

1.3.2 稻米食味的测定 （1）稻米食味理化特性的测定。直链淀粉含量和蛋白质含量采用连续流动分析仪测定，单位%;稻米食味值的测定利用食味分析仪进行;米饭的硬度和粘度测定应用硬度粘度仪进行。

（2）米饭食味感官评价。按照天津市地方标准（DB12/T 944-2020 天津小站稻 食味品质评价）进行米饭食味感官评价。

煮饭方法：准确称取500 g精米，自来水淘洗到看清饭米为准，按米水质量比例1∶1.3加入自来水，室温浸泡30 min，电饭锅煮饭。电饭锅开关启跳后继续焖蒸15 min，用饭铲由外向内、由下向上轻轻翻动米饭后继续焖5 min，品尝。采用小站稻食味感官评价法对米饭的外观、饭香、味道、粘度、硬度和综合评价进行打分，综合评价值代表食味的优劣。

评价方法：外观（色白饱满光亮、饭粒间粘连而完整成团）比对照好，分别为+3，+2和+1，否则为-3，-2和-1;饭香（米饭特有的清香气味）比对照好，分别为+3，+2和+1，否则为-3，-2和-1;味道（吞咽滑爽，咀嚼后发甜）比对照甜香，分别为+3，+2和+1，否则为-3，-2和-1;粘度比对照粘，分别为+3，+2和+1，否则为-3，-2和-1;硬度比对照硬，分别为+3，+2和+1，否则为-3，-2和-1。综合评价比对照好，分别为+3，+2和+1，否则为-3，-2和-1。对照样品的外观、饭香、味道、粘度、硬度和综合评价分值均为0。判断标准：±3，第一次品尝感觉与对照有明显区别，且区别很大;±2，第一次感觉与对照有区别，但区别不大;±1，第一次感觉与对照不能区别，第二次感觉有区别;0，第二次感觉与对照仍无法判断差别。评价员由经过培训的天津农学院水稻食味评价教师和学生队伍组成，年龄28～59岁，共20人，10男，10女。对照品种为“津原45”，重复2次。

1.4 数据处理

稻米食味理化特性的测定重复3次，取平均值作为结果。采用Microsoft Excel 处理数据，SPSS 22.0软件对不同处理均值间的差异显著性进行Duncan多重比较。

2 结果与分析

2.1 抛光对粳稻外观品质的影响

抛光对米粒长、宽、厚度、胚芽残存率及白度值的影响结果如表1所示。

从表1数据可知，与不抛光精米相比，抛光使米粒长度和稻米胚芽残存率显著下降（P<0.05），抛光使米粒宽度、厚度和长宽比下降，但对这些参数的影响存在品种间差异，对“津川1号”籽粒宽度具有显著影响（P<0.05），对“津原89”和“津育粳18”的厚度影响显著（P<0.05），对“津川1号”和“津育粳18”的长宽比具有显著影响（P<0.05）。从表中还可以看出，与对照糙米相比，碾磨成精米后，供试3个品种稻米的白度值显著增加（P<0.05）。但是，与不抛光精米相比，抛光的“津川1号”、“津原89”和“津育粳18”精米白度值分别提高2.4，1.0和1.4，增幅较小。

2.2 抛光对稻米食味的影响

2.2.1 抛光对稻米食味理化特性的影响 表2显示了抛光对稻米食味理化特性的影响结果。

由表2数据可以看出，糙米的直链淀粉含量低于精米，抛光使精米直链淀粉含量增加。糙米蛋白质含量高于精米，抛光导致精米蛋白质含量显著下降（P<0.05）。对“津川1号”、“津原89”和“津育粳18”来说，不抛光精米比糙米蛋白质分别下降8.1%，9.7%和12.0%，抛光精米比糙米蛋白质分别下降9.3%，14.0%和17.4%。此外，食味分析仪测定的糙米食味值大于或等于精米，抛光精米食味值显著高于对应品种的未抛光精米（P<0.05）。精米米饭的硬度显著低于糙米饭（P<0.05）。对“津川1号”、“津原89”和“津育粳18”来说，不抛光精米米饭的硬度比糙米饭分别下降44.4%，56.6%和57.4%，抛光精米米饭的硬度比糙米饭分别下降50.2%，57.9%和61.5%。与不抛光精米米饭相比，拋光精米米饭硬度减幅为1.3%～5.8%，下降幅度变缓。从表中还可以看出，抛光使米饭粘度显著增加（P<0.05）。对“津川1号”、“津原89”和“津育粳18”来说，不抛光精米米饭的硬度/粘度比糙米饭分别下降50.0%，71.6%和79.4%，抛光精米米饭硬度/粘度比糙米饭分别下降63.3%，84.1%和84.0%，与不抛光精米米饭相比，抛光处理后的米饭硬度/粘度下降幅度变缓。

2.2.2 抛光对米饭食味感官评价的影响 表3为供试水稻品种不抛光和抛光精米米饭的食味感官评价结果。

米饭食味感官评价的项目包括：外观、饭香、味道、粘度、硬度和综合评价。由表3结果可见，评价小组给出的不抛光精米米饭外观得分高于抛光精米米饭。米饭味道的感官评价结果与外观评价结果相同。抛光对精米米饭特有的清香味道（饭香）影响较小，“津原89”和“津育粳18”的不抛光精米米饭饭香得分略高于抛光精米米饭。此外，从表中数据还可知，抛光精米米饭的硬度得分下降，粘度得分增加。从综合评价来看，“津川1号”米饭食味最好，其次是“津育粳18”，“津原89”食味较差。对供试3个水稻品种而言，不抛光精米米饭的食味综合评价值高于抛光精米米饭，评价小组成员更喜欢不抛光精米米饭的食味。

3 结论与讨论

米粒外形包括长、宽、厚和长宽比。根据糙米长度和长宽比，供试水稻品种均属于短粗粒型（长度<5.50 mm，长宽比1.1～2.0）[17]。精米的外观对大米加工企业和消费者至关重要。与不抛光精米相比，抛光使米粒长度和稻米胚芽残存率显著下降（P<0.05），说明抛光对籽粒长度和胚芽残留程度具有显著影响。抛光使米粒宽度、厚度和长宽比下降，但对这些参数的影响存在品种间差异。糠层和外胚乳中含有的脂溶性营养物质和矿物质导致糙米呈现黄色。稻米的白度与糠层去除的程度成正比，用来反映大米加工精度[18-19]。糠层的去除使稻米白度增加，满足消费者对外观品质的需求。笔者的试验结果表明，与不抛光精米相比，抛光的“津川1号”、“津原89”和“津育粳18”精米白度值分别提高2.4，1.0和1.4，增幅较小，说明借助于抛光机实現白度提高的空间很小，这与鲁邦年[20]的研究结果一致。此外，有研究表明，东南亚消费者对稻米白度的可接受值为39～47[21]。对供试3个品种来说，未抛光精米白度值可以满足消费者需求，而抛光后精米白度值增幅小，还会损失更多的营养成分并增加能耗。

稻米营养成分的主体是淀粉，其次是蛋白质。在稻米理化特性中，直链淀粉含量和蛋白质含量被认为是评价稻米蒸煮品质和食味的关键指标[22-23]。抛光使精米直链淀粉含量增加，这可能是因为碾磨和抛光使得米粒外侧的糠层去除程度增加，损失了蛋白质、脂质和矿物质等成分，留下了胚乳，且淀粉主要储藏于稻米的胚乳细胞中，浓度从米粒外侧向内侧中心部逐渐增加的原因。抛光导致精米蛋白质含量显著下降（P<0.05），抛光后稻米蛋白质损失显著增加。此外，抛光对稻米蛋白质含量的影响存在品种间差异，这也反映了不同品种稻米中蛋白质分布上的差异[24]。米饭质地对稻米食味的影响至关重要。糙米中蛋白质含量高，籽粒结构紧密，吸水速度慢，且吸水量少，淀粉粒得不到充分膨胀和糊化，导致糙米饭硬度大，不适宜食用。精米米饭的硬度显著低于糙米米饭（P<0.05）。碾磨和抛光使稻米脂质损失增加，从而降低直链淀粉-脂质复合物的形成，稻米淀粉颗粒在糊化过程中所受阻力减小，糊化更加完全，导致精米米饭硬度降低[25]。但与不抛光精米米饭相比，抛光精米米饭硬度下降幅度变缓。笔者试验结果表明，碾磨和抛光使米饭粘度增加，这与Brenda等[26]的研究结果一致。Cui等[12]的研究表明，米饭的硬度/粘度与食味密切相关，硬度/粘度小，食味好。笔者的试验结果表明，与不抛光精米米饭相比，供试3个水稻品种的精米抛光处理后，米饭的硬度/粘度下降幅度变缓。

米饭食味感官评价中，不抛光精米米饭外观得分高于抛光精米米饭，说明评价小组成员更喜欢不抛光精米米饭的外观。米饭的味道主要与稻米中游离氨基酸含量有关，特别是谷氨酸、天门冬氨酸和丙氨酸含量越多，稻米米饭味道越好[4]。不抛光精米米饭的味道感官评价结果高于抛光精米米饭，这可能是因为抛光损失了更多的稻米味道成分导致。抛光对米饭特有的清香味道（饭香）影响较小。食味感官评价中，抛光精米米饭的硬度得分下降，粘度得分增加，这与硬度粘度仪测定结果一致。不抛光精米米饭的食味综合评价值高于抛光精米米饭，评价小组成员更喜欢不抛光精米米饭的食味。Cui等[7]对食味感官评价中米饭的综合评价值与外观、饭香、味道、粘度和硬度进行了标准偏回归分析，结果表明，米饭的外观、饭香、味道、粘度和硬度对综合评价值的贡献率分别为39.5%，8.8%，38.9%，12.2%和0.6%，说明米饭的外观和味道对食味综合评价值的影响更大，我们的结果与之一致。

米饭食味感官评价中（表3），评价小组认为，不抛光精米米饭的食味综合评价值高于抛光精米米饭，而食味分析仪测定的结果是抛光精米食味值显著高于对应品种的未抛光精米（P<0.05）（表2）。食味分析仪是根据稻米关键成分（蛋白质、直链淀粉、水分）的近红外反射测量值和日本人的偏好之间的相关性，将大米的各种理化特性转换为食味值。有些学者对食味分析仪的食味值测定结果提出了质疑[8]。笔者试验的米饭感官综合评价结果与食味分析仪测定的稻米食味值分析结果相反。虽然稻米理化特性的测定仅需少量样品，并且快速简便，但食味感官评价更为可靠和重要，因为米饭的食味最终需要人来判断。因此，需要谨慎处理食味分析仪测定的稻米食味值结果，将食味分析仪测定的大米理化特性与中国人的偏好相关联，从而用于评价中国粳稻的食味更为合理。

综上所述，稻米消费的主要形式是精米，精米的外观品质和食味对稻米加工企业和消费者具有重要意义。抛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，提高光洁度，延长保质期。对供试3个品种来说，未抛光精米白度值可以满足消费者需求，而抛光后精米白度值增幅较小，还会导致精米蛋白质损失显著增加，能耗提高，米饭食味感官综合评价下降。因此，稻米加工企业应适度抛光，确保稻米食味，降低稻米营养物质流失，同时提高稻米的商品价值。

参考文献：

[1]李维强. 影响大米抛光工艺效果的探讨[J]. 粮食加工，

2007，32（3）：38-39.

[2]龙训锋，李刚. 稻米加工过程中的工艺控制与操作管理[J]. 粮食加工，2017，42（1）：23-27.

[3]陈伯平. 大米抛光几点看法[J]. 粮食加工，2005（3）：24-25.

[4]崔晶，松江勇次，楠谷彰人. 优质食味米生产理论与技术[M]. 北京：中国农业出版社，2019：2-4，16.

[5]姜山，胡志刚. 大米抛光磨损研究综述[J]. 现代制造技术与装备，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，段献起，朱爱民. 大米抛光工艺效果影响因素[J]. 农业机械，2012（30）：22-23.

[14]李天真. 大米抛光工艺效果影响因素的分析[J]. 粮食与饲料工业，2002（10）：12-13.

[15]邵庆余. 提高大米抛光效果的几点建议[J]. 粮食加工，

2006（4）：34-35.

[16]曹峰，陈伟，黄海军，等. 实时流量智能控制大米抛光机的研发[J]. 粮食与食品工业，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]安红周，陈会会，薛义博，等. 不同碾磨时间对粳糙米加工特性的影响研究[J]. 食品科技，2019，44（8）：169-173.

[20]鲁邦年. 大米抛光效果的检测方法[J]. 粮食与食品工业，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]石吕，张新月，孙惠艳，等. 不同类型水稻品种稻米蛋白质含量与蒸煮食味品质的关系及后期氮肥的效应[J]. 中国水稻科学，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]周丽慧，刘巧泉，顾铭洪. 不同粒型稻米碾磨特性及蛋白质分布的比较[J]. 作物学报，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.