收获期对粳稻食味理化特性的影响

李文敏 李萍 崔晶 谷新艳 翟雅莉 王宁

摘    要：水稻食味与其理化特性密切相关。以5个粳稻品种（系）为材料，设置4个收获期，研究采收时间对稻米食味理化特性的影响，确定基于食味的供试水稻品种（系）最佳收获期。结果表明，随着收获时间的延迟，稻谷千粒重先增加后下降，抽穗后第55 d收获，千粒重大，籽粒饱满。抽穗后第55 d收获，直链淀粉含量较低，蒸煮米饭粘度最大，硬度/粘度较小。随着收获时间的延迟，蛋白质含量和米饭的食味值都是先增加后下降，抽穗后第55 d收获，蒸煮米饭的食味值最高。米饭的食味值与精米蛋白质含量和米饭硬度/粘度呈极显著负相关，与米饭硬度呈显著负相关，与米饭粘度呈极显著正相关。综上所述，抽穗后第55 d是供试水稻品种（系）确保食味的最佳收获期，直链淀粉和蛋白質含量较低，米饭质地适宜，食味值最高。

关键词：粳稻;收获期;理化特性;食味;相关性分析

中图分类号：S511.4          文献标识码：A          DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2020.10.006

Effect of Harvesting Time on the Physicochemical Properties Related to Palatability of Japonica Rice

LI Wenmin1， LI Ping1，2， CUI Jing2， GU Xinyan1， ZHAI Yali1， WANG Ning1

（1. College of Basic Science， Tianjin Agricultural University， Tianjin 300384， China;2. International Joint Research Center of Technology Innovation and Achievement Transformation on Palatability of Rice， Tianjin Agricultural University， Tianjin 300384， China）

Abstract： The palatability of rice is closely related to its physicochemical properties. Using 5 japonica rice varieties （lines） as materials and setting 4 harvesting time， the effect of harvesting time on the physicochemical properties of rice was determined in order to figure out the best harvesting time based on palatability. The results showed that with the delay of harvesting time， the 1 000-grain weight of paddy rice first increased and then decreased. When harvested on the 55th day after heading， the 1 000-grain weight was heavy and the grains were full. Moreover， the amylose content was low， the cooked rice had the highest adhesion， and the hardness/adhesion was small when harvested on the 55th day after heading. The protein content and palatability value both increased first and then declined with the harvesting time increasing and the palatability could reach the highest value when the rice was harvested on the 55th day after heading. Additionally， the palatability value showed an extremely significantly negative effect on the protein content as well as hardness/adhesion of cooked rice， and displayed a significantly negative effect on the hardness of cooked rice， however， presented an extremely significantly positive correlation with the adhesion of cooked rice. In summary， the 55th day after heading was the best harvesting time for the tested rice varieties（lines）to ensure the palatability and when harvested at this time， the low amylose and protein content could be obtained， the texture of cooked rice was suitable， and the palatablity of cooked rice could arrive the highest value.

Key words： japonica rice;harvesting time; physicochemical properties;palatability;correlation analysis

大米是我国居民的主食之一，其食味品质是消费者选择和评价稻米的重要指标。水稻的食味品质（食味）是指人在食用米饭时对米饭特性的评价，包括外观、饭香、味道、硬度和粘度。决定水稻食味最重要的因素是品种，其次还包括产地、气象条件和栽培技术[1]。收获期是水稻栽培技术中影响食味的重要因素。收获时间不同，外界温度、光照等气候因素均会对稻米食味产生影响。徐兴凤等[2]的研究表明，提前采收的“早籼167”和“赣晚籼923”米饭的食味品质好于正常采收的籼米;萧长亮等[3]的研究说明，抽穗后50 d左右收获，“垦稻26”食味综合评分最高;谢黎虹等[4]和吕文俊等[5]也揭示了适当延迟收获期，米饭感官评价的综合得分提高。

中国国家标准GB/T 15682-2008《粮油检验稻谷、大米蒸煮食用品质感官评价方法》，给出了稻米食味感官评价方法，分别从米饭的气味、外观结构、适口性、滋味和冷饭质地5个方面与对照样品进行比较判定，每次品尝4份米饭（包括对照），需要5～10名优选评价员或18～24名初级评价员;日本粮食厅推荐的米饭食味评价实施要领需要24名评价员，每次品尝4份米饭（包括对照），分别从米饭的外观、气味、味道、粘度、硬度和综合评价共6个项目与对照样品进行比较判定[6]。在评价前需要洗米、淘米、浸泡、蒸煮、焖蒸等，评价后还需要进行统计，因此，米饭食味的感官评价不仅需要的样品量大，而且费时费力。研究表明，米饭的食味与稻米理化特性密切相关，包括：稻米的直链淀粉含量、蛋白质含量、淀粉的糊化特性、米饭的硬度和粘度。Matsue等[7]和Xu等[8]的研究表明，蛋白质含量低、直链淀粉含量低，米饭食味好。Farhan等[9]和Cui等[10]也分别报道了淀粉糊化特性的最高粘度和崩解值大、米饭的硬度和粘度比值低，食味好。稻米理化特性的测定所需样品量少，仪器测定快速、准确，尤其是在食味育种早期杂交后代的选拔中具有重要意义。

水稻的收获期在品种及产地间存在较大差异。适宜的收获期是保证水稻食味的重要因素。天津“小站稻”位于华北单季稻作区，本试验以天津种植的5个粳稻品种（系）为供试材料，设置4个不同收获期，通过理化特性的测定，研究采收时间对稻米食味的影响，确定基于食味的供试水稻品种（系）最佳收获期，为优质食味米栽培技术提供参考。

1 材料和方法

1.1 材料与试剂

水稻品种（系）：晶香411、晶香432、津原U99、津原香98和津原45。2019年在天津市宁河区廉庄镇种植，4月8日播种，5月28日插秧，每穴3～4株，株行间距15 cm×30 cm，肥水管理同当地常规大田水平。所有材料均为常规粳稻，当群体有50%穗抽出时为抽穗，分别在品种各自抽穗后的第35 d（处理1）、45 d（处理2）、55 d（处理3）和65 d（处理4）取样，每个收获期选取生长整齐具有代表性的3 m2全部收割，重复3次，阴干，稻谷水分稳定到14.5%左右时脱粒。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

SY88-TH型垄谷机，韩国双龙公司;CBS300AS（1）型碾米机，日本佐竹公司;AA3型连续流动分析仪，德国BRAN+LUEBBE公司;RLTA10B2-K型米粒食味计，日本佐竹公司;RHS1A型米饭硬度粘度仪，日本佐竹公司;STA1 A型米饭食味计，日本佐竹公司。

1.3 方法

1.3.1 稻谷脱壳和碾米 稻谷用垄谷机去壳得到糙米，糙米用碾米机碾磨，碾减率为10%。

1.3.2 稻谷和糙米千粒重的测定 稻谷千粒重测定：稻谷经过密度为1.06 g·L-1盐水浸泡，去除漂浮粒，取实粒，水分烘干到14.5%，数1 000 粒，用分析天平称取重量[11]，单位 g。

糙米千粒重测定：稻谷经垄谷去掉谷壳得到糙米，数1 000粒，在分析天平上称量，记录重量，单位g。

1.3.3 稻米食味理化特性的测定 （1）直链淀粉含量的测定。用连续流动分析仪测定精米直链淀粉含量，单位%。直链淀粉标准溶液的配制：准确称取直链淀粉标准品（直链淀粉含量分别为26.5%，16.2%，10.4%，1.5%）各100 mg（称准至0.000 1 g），放入100 mL容量瓶中，加入1 mL无水乙醇，轻摇使分散，加入9 mL浓度为1 mol·L-1的氢氧化钠溶液，摇匀，保鲜膜封口，沸水浴10 min，冷却至室温，去离子水定容，摇匀。

样品直链淀粉含量测定：精米粉碎，过70目筛，取筛下粉末。准确称量0.100 0 g米粉置于100 mL容量瓶中，加入1 mL无水乙醇，轻摇，加入9 mL浓度为1 mol·L-1的氢氧化钠溶液，摇匀，保鲜膜封口，沸水浴10 min，冷却至室温，去离子水定容，摇匀，待测。

（2）蛋白质含量的测定。用米粒食味计测定精米蛋白质含量，单位%。

（3）米饭质地的测定。用米饭硬度粘度仪测定。具体操作：准确称取精米样品30.00 g置于铝罐中，淘洗30 s，按照米水重量比例1∶1.35加入自来水浸泡30 min，煮饭锅蒸煮30 min，之后继续焖10 min，室温放置2.0 h。准确称取 8.00 g米饭，制成米饼测定米饭的硬度和粘度。

1.3.4 米饭食味值的測定 用米饭食味计测定食味值。将1.3.3.3项下制备的米饼先测定食味值，再进行质地测定。

1.4 数据处理

所有测定重复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多重比较及指标间的pearson相关性分析。

2 结果与分析

2.1 收获期对稻谷和糙米千粒重的影响

不同收获期对稻谷和糙米千粒重的影响结果见图1和图2。

从图1可知，供试水稻品种（系）稻谷的千粒重随着收割时间的延迟呈现先增加后下降的趋势。收获期对稻谷千粒重的影响存在品种间差异。对晶香411、晶香432、津原香98和津原45来说，抽穗后的第55 d收获，稻谷千粒重达到最大，此后呈现下降趋势。抽穗后第45 d～65 d 收获，津原U99稻谷千粒重差异不显著（P>0.05）。从图2可见，随着收获时间的延迟，供试水稻品种（系）糙米的千粒重逐渐增加，抽穗后第55 d～65 d 收获，糙米千粒重增加缓慢，差异不显著（P>0.05）。

2.2 收获期对稻米食味理化特性的影响

2.2.1 收获期对精米直链淀粉含量的影响 不同收获期对精米直链淀粉含量的影响结果见图3。

由图3可知，收获期对精米直链淀粉含量的影响存在品种间差异。对晶香411、津原U99和津原香98来说，抽穗后第55 d收获，精米直链淀粉含量最低;对晶香432和津原45来说，随着收获时间的延迟，精米直链淀粉含量先增加后下降，抽穗后的第55 d～65 d 收获，可以获得比较低的直链淀粉含量，且差异不显著（P>0.05）。

2.2.2 收獲期对精米蛋白质含量的影响 不同收获期对精米蛋白质含量的影响结果见图4。

由图4可以看出，收获期对供试水稻品种（系）蛋白质含量的影响存在品种间差异。对晶香411、津原U99和津原香98来说，随着收获时间的延迟，精米蛋白质含量先增加后下降，抽穗后第45 d收获，蛋白质含量最高，此后呈现下降趋势。对晶香432和津原45来说，抽穗后第35 d～55 d 收获，精米蛋白质含量差异不显著（P>0.05）。

2.2.3 收获期对米饭质地的影响 收获期对米饭质地的影响结果见图5、图6和图7。

从图5可知，抽穗后第45 d收获的稻米蒸煮米饭硬度最大。对供试水稻品种（系）来说，收获期对米饭硬度的影响差异不显著（P>0.05）。就米饭的粘度而言，从图6可见，抽穗后第45 d收获的稻米蒸煮米饭粘度最小，抽穗后第55 d收获的稻米蒸煮米饭粘度最大，且抽穗后第55 d～65 d收获，米饭粘度差异不显著（P>0.05）。由图7可见，抽穗后第45 d收获，供试水稻品种（系）米饭的硬度/粘度最高，食味最差，抽穗后第55 d～65 d收获的稻米蒸煮米饭硬度/粘度差异不显著（P>0.05）。对津原U99、津原香98和津原45，抽穗后第55 d收获，蒸煮米饭硬度/粘度最小，食味最好。

2.3 收获期对米饭食味值的影响

收获期对米饭食味值的影响结果见图8。

由图8可以看出，对供试水稻品种（系）而言，随着收割时间的推迟，米饭食味值先增加后下降，抽穗后第55 d收割，米饭食味值最高。对晶香411和晶香432来说，抽穗后第55 d～65 d 收割，米饭食味值差异不显著（P>0.05）。

2.4 稻米食味理化特性及米饭食味值的相关性分析

稻米食味理化特性和米饭食味值的相关性分析结果见表1。

由分析结果可知，米饭食味值与精米蛋白质含量和米饭的硬度/粘度呈极显著负相关（P<0.01），相关系数分别为r=-0.539和r=-0.418，说明蛋白质含量越低、米饭硬度/粘度越小，食味越好。米饭食味值与米饭的硬度呈显著负相关（P<0.05），相关系数r=-0.286，米饭硬度小，食味好。米饭食味值与米饭的粘度呈极显著正相关（P<0.01），相关系数r=0.401，说明米饭粘度大，食味好。本研究的供试水稻品种（系）直链淀粉含量与米饭食味值相关性不显著。

3 结论与讨论

千粒重是衡量种子大小与饱满程度的重要指标，也是检验种子质量和作物考种的内容之一。随着收割时间的延迟，供试水稻品种（系）稻谷的千粒重呈现先增加后下降的趋势，抽穗后第55 d收获，稻谷千粒重大，籽粒饱满。笔者的研究结果与杨孟刚[12]的报道一致。稻谷经过垄谷得到糙米。稻米的营养成分（蛋白质、脂质、维生素、矿物质）和功能成分（γ-谷维素、生育酚、生育三烯酚）主要分布在糠层[13-15]，与精米相比，糙米更好地保留了稻米的养分。基于营养和健康角度，消费者对糙米的需求日益增加。笔者研究结果表明，随着收获时间的延迟，供试水稻品种（系）糙米千粒重逐渐增加，但抽穗后第55 d～65 d 收获，糙米千粒重增幅变缓，差异不显著（P>0.05）。农民种植水稻，通常晚收割，认为收的越晚，籽粒越饱满，产量会增加;同时，晚收割，籽粒水分降低，减少干燥成本[16]。笔者的研究结果表明，过晚收割（抽穗后第65 d），对晶香411、晶香432、津原香98和津原45来说，稻谷千粒重反而下降，糙米千粒重增幅也变缓慢。因此，延迟收割可以增加产量是不正确的。钱春荣[17]等的研究表明，“东优9901”和“长粒香”延迟收割，千粒重增加缓慢，且稻米味度值呈现下降趋势，食味变差。

稻米营养成分的主体是淀粉和蛋白质。研究表明，直链淀粉含量和蛋白质含量与稻米食味呈显著负相关[18-21]。食味好的水稻品种，直链淀粉含量都比较低。直链淀粉含量高，米饭粘性弱，食味差。笔者的研究结果表明，对供试水稻品种（系）来说，抽穗后第55 d收割，直链淀粉含量较低，可以获得食味好的稻米。对晶香411、津原U99和津原香98来说，随着收获时间的延迟，精米蛋白质含量先增加后下降，这与王丽妍等[22]的研究结果一致。米饭的质地与稻米的直链淀粉和蛋白质含量密切相关。直链淀粉含量高的稻米，米饭硬度大[23]。蛋白质含量高的稻米，吸水性降低，妨碍淀粉粒之间的粘附性，导致米饭硬度大，粘性弱，食味差[24]。笔者的研究结果表明，抽穗后第45 d收获的稻米蒸煮米饭硬度最大，这与抽穗后第45 d收获的精米直链淀粉含量和蛋白质含量最高的结果是一致的。抽穗后第55 d收获的稻米蒸煮米饭粘度最大。Cui等[25]的研究表明，米饭的硬度/粘度与食味呈极显著负相关，硬度/粘度小，食味好。对津原U99、津原香98和津原45来说，抽穗后第55 d收获，蒸煮米饭硬度/粘度最小，食味最好。

随着收割时间的推迟，米饭食味值先增加后下降，抽穗后第55 d收割，蒸煮米饭食味值最高，笔者的结果与李旭等[26]的一致。过早收割，籽粒没有充分成熟，瘪粒、青粒多，食味差。过晚收割，稻谷千粒重下降，米饭食味变差。

综上所述，收获期是水稻栽培技术中影响食味的重要因素，适宜的收获期是保证水稻食味的关键。对供试水稻品种（系）来说，抽穗后第55 d收获是确保稻米食味的最佳收获期。稻谷千粒重大，籽粒饱满，直链淀粉和蛋白质含量较低，米饭质地适宜，食味值最高。

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收稿日期：2020-05-25

基金项目：2019年国家级大学生创新创业训练计划项目（201910061014）;2019年天津市企业科技特派员项目（19JCTPJC60600）;2018年天津市教委科研计划项目（2018KJ182）。

作者简介：李文敏（1998—），女，山西省阳泉市人，主要从事水稻品质分析研究。

通讯作者简介：李萍（1979—），女，天津市人，讲师，硕士，主要从事水稻加工、储藏及品质分析研究。