不同基因型水稻在贮藏过程中米质性状的变化

李清华,郑长林*,郑苹立

(1.福建省农业科学院 水稻研究所,福建 福州 350018;2.福州国家水稻改良分中心,福建 福州 350018)

0 引言

随着国民经济的发展和物质生活水平的不断改善,人们对稻米品质特别是食味品质的要求不断提高,对稻米的需求开始向“少而精”的方向发展。随着市场需求的变化,育种家们在选育新品种的过程中也愈来愈注重对优质稻米的研究,因此稻米品质改良和优质水稻育种成为当前水稻育种研究的重要内容。水稻的稻米品质不仅取决于品种本身的特性,它还受到栽培、收获、加工和贮藏等一系列因素的影响,其中贮藏时间和环境条件(温、湿度等)对稻米品质有着显著的影响；稻谷在贮藏过程中,其主要成分均会有不同程度的变化[1-5]。目前对水稻耐贮藏性能的研究较多,而对不同基因型水稻在贮藏过程中稻米品质变化的研究较少。优质食用米的研发是市场经济发展的必然要求。开展稻米品质的鉴定研究,是加快优质稻育种进程的重要手段。根据农业农村部的要求，稻谷须在收获贮藏3个月待理化性状稳定后再进行米质检测[6]。但是在实际科研工作中检测米质时，由于种种原因往往贮藏时间偏短或偏长,由此导致检测结果与真实的品种品质存在一些差异。此外，育种工作者在水稻育种研究工作中为了加快育种进程，缩短育种周期,通常采用“早翻早”和南繁加代等办法,这就需要尽早获得育种材料的品质资料,以提高选择效率。因此开展不同基因型水稻在短期(1年内)贮藏过程中稻米品质的变化研究,找出贮藏期内稻米各项理化指标的变化规律,可以为今后更加准确、快速地获得水稻真实的品种品质提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选取2018年福建省水稻区试品种作为试验材料,其中早稻品种23个,晚稻品种13个,详见表2、表3。

1.2 试验方法

1.2.1 田间种植、收获和贮藏 早稻安排在福州水稻研究所黄山区试点种植,于7月19日成熟时收割,将稻谷干燥至安全水分以下后贮藏备用,早稻前3个月在常温、常湿条件下存放备用,后期在4～8 ℃低温下贮藏。晚稻安排在福州长乐试验点种植,于10月28日成熟时收割,将稻谷干燥至安全水分以下后在常温、常湿条件下贮藏备用,3个月后在4～8 ℃低温下贮藏。将稻谷从冷库取出后短时间翻晒，且放置在常温条件下再作加工检测。

1.2.2 米质测定分析方法 稻米品质测定在福建省农业科学院水稻研究所稻米品质改良实验室进行,稻米品质各项指标的测定依据NY 147─88米质测定方法[6]。采用Excel对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同贮藏时间早稻稻米品质的变化

不同贮藏时间早、晚稻各项品质指标的检测结果列于表1。从碾磨加工品质来看:不同贮藏时间早稻的糙米率较为接近，变化差异较小;整精米率的变化较大,变化范围为18.8%～27.9%,贮藏1个月时整精米率最低,6个月时最高。从外观品质来看:不同贮藏时间早稻垩白度的变化范围为9.4%～10.8%,变化较大；透明度的变化很小，介于2.0～2.2级。另外,多数早稻品种在贮藏1个月时整精米率最低、垩白度最小,而在贮藏至6个月时整精米率最高、垩白度最大,但此后随着贮藏时间的进一步延长而又有所回落(见图1、图2)。从蒸煮食用品质来看:早稻直链淀粉含量随着贮藏时间的延长而略有下降;碱消值的变化不大，介于4.9～5.2级;胶稠度的变化较大，介于71.3～83.1 mm，且大多数品种的胶稠度随着贮藏时间的延长而变短(见图3)。

图1 23个早稻品种在贮藏期内整精米率的变化

图2 23个早稻品种在贮藏期内垩白度的变化

图3 23个早稻品种在贮藏期内胶稠度的变化

表1 不同贮藏时间早、晚稻米质指标的平均值

将23个早稻供试材料各项品质指标检测结果的平均值和变异系数列于表2。从表2可以看出:整精米率、垩白度、透明度的变异系数平均值分别为17.7%、10.7%、9.6%,且各项指标变异系数的变化幅度较大,表明这3项指标在贮藏期间变化较显著且在品种间存在较大差异;而糙米率、直链淀粉含量、碱消值和胶稠度的变异系数较小，分别只有1.1%、2.3%、5.3%、8.9%,表明这4项指标在贮藏期间较稳定。

表2 23个早稻品种米质指标的平均值和变异系数

2.2 不同贮藏时间晚稻稻米品质的变化

从表1可以看出:晚稻的糙米率为79.4%～81.4%，变化幅度较小;整精米率分别为46.1%、41.6%、49.1%和44.0%,贮藏至6个月时整精米率最高；垩白度为3.8%～4.2%,透明度为1.3～1.4级，变化均较小；多数晚稻品种在贮藏至6个月时整精米率最高、垩白度最大(见图4、图5),这一变化趋势与早稻相同。从蒸煮食用品质来看:晚稻的直链淀粉含量随着贮藏时间的延长而略有下降,这一变化趋势也与早稻相同;晚稻的碱消值分别为5.3、4.9、5.1和5.2级;晚稻的胶稠度变化幅度较小,为66.6～69.5 mm。

图4 13个晚稻品种在贮藏期内整精米率的变化

图5 13个晚稻品种在贮藏期内垩白度的变化

从表3可以看出：晚稻整精米率、垩白度和透明度的变异系数分别为10.1%、10.3%和11.0%,表明这3项指标在贮藏期间变化较大且品种间存在差异;糙米率、碱消值、胶稠度和直链淀粉含量的变异系数分别为1.2%、5.2%、4.3%和5.1%,表明晚稻这4项指标在贮藏期间较稳定，变化差异较小。

表3 13个晚稻品种米质指标的平均值和变异系数

3 小结与讨论

本研究结果表明:在1年贮藏期内，早、晚稻供试材料的整精米率、垩白度和透明度变化较显著且在不同品种间存在较大差异,其中又以早稻整精米率的变化最为显著;而糙米率、直链淀粉含量、碱消值以及胶稠度等指标的变化差异较小。早、晚稻的整精米率、垩白度在贮藏期内呈现先升后降的变化趋势,在贮藏前期整精米率较低、垩白度较小,贮藏至6个月时整精米率最高、垩白度最大，此后又有所回落。本文认为，在增加的整精米中有相当部分为原来贮藏早期易碎的垩白米；随着贮藏时间延长，米粒刚性增强而不容易破碎，使整精米率得以提高[5]。另外,在贮藏期间早、晚稻的直链淀粉含量随着时间延长而有所降低,这一结果与已有的研究结果[5]相符。另外,本研究还表明:早稻的胶稠度随着贮藏时间延长而逐渐缩短,而晚稻的胶稠度变化不明显。

综上所述,早、晚稻的糙米率、直链淀粉含量、碱消值和胶稠度等指标在短时间贮藏期内变化并不大,因此为了尽早获得水稻稻米品质的资料,这些指标在收获后就可以进行测定。但是整精米率、垩白度和透明度等指标随贮藏时间的延长有较大的变动,故宜在收获后稍迟一段时间进行测定。稻谷贮藏环境(温度、湿度等)对稻谷品质的变化有着较大的影响。福建地处亚热带,高温高湿的气候更容易导致稻谷的品质发生变化[8-12]。因此有待今后进一步开展不同贮藏条件(如高温、高湿以及人工老化等)下稻米品质变化规律及变化机理的研究。