食用稻品质评价标准发展及其对稻米品质改善的影响

2022-10-11 03:30胡贤巧卢林张卫星牟仁祥陈铭学
中国稻米 2022年5期
关键词:白度精米食味

胡贤巧 卢林 张卫星 牟仁祥 陈铭学

(中国水稻研究所,杭州311400;第一作者:huxianqiao@caas.cn;*通讯作者:cmingxue@163.com)

稻米品质评价标准对指导我国稻米品质改良,发展优质稻米产业,规范稻米市场秩序具有重要意义。中国水稻研究所研究制定了我国第一个优质食用稻米评价标准《优质食用稻米》(NY 122-1986)。该标准增强了我国人民稻米品质意识,在促进我国稻米品质改良工作中起到了积极作用,成为我国水稻品种审定、推广及优质米评选的主要依据。以此标准为基础,结合不同时期优质稻米发展需求,制定了更为完善的食用稻品种品质评价标准《食用稻品种品质》(NY/T 593-2002)(经过多次修订为NY/T 593-2021),在我国水稻品种培育、品种审定、区域试验、等级判定等方面得到了有力推广和广泛应用,对我国优质稻生产起到了重大的推进作用。

为全面了解我国优质食用稻品质评价标准的发展以及在水稻品质改良中的实际作用,本文比较分析了不同时期优质食用稻的品质评价标准,并结合我国稻米优质率情况进行了讨论分析,以期为我国“十四五”时期优质稻新品种培育和产业发展提供参考。

1 稻米品质评价标准发展

我国稻米品质标准研究起步较晚。1981年中国水稻研究所成立后,引进了国际水稻研究所对于稻米品质的评价技术,研究制定了我国第一个优质食用稻米评价标准《优质食用稻米》(NY 122-1986,后调整为NY 20-1986),并于1986年由原农牧渔业部批准颁布[1]。同年国家标准委员会发布了《大米》(GB 1354-1986)。1988年,我国出台《中华人民共和国标准化法》,1999年原农业部和财政部启动了“农业行业标准制修订专项计划”,促使我国水稻标准研究快速发展,先后制修订《饲料用稻谷》(GB 10365)、《稻谷》(GB 1350)、《优质稻谷》(GB/T 17891)、《糙米》(GB/T18810)、《食用粳米》(NY/T 594)、《食用籼米》(NY/T 595)等一系列稻米及相关产品的品质评价标准[2]。我国现行的主要稻米产品品质标准见表1,基本覆盖了市场上的稻米产品,满足了稻类产品生产、粮食收购及市场营销的需求,在我国稻米产品评价中发挥了重要作用。《优质食用稻米》及《食用稻品种品质》作为我国水稻品种审定时稻米品质评价的重要文件依据,在我国稻米品质改良工作中起到了积极的促进作用,在品质育种、优质米生产、加工和营销等领域得到了广泛的推广应用。

表1 我国现行的主要稻米品质评价标准

2 各版食用稻米品质评价标准比较

《优质食用稻米》(NY 122-1986)将食用优质米分为一、二两个等级,将糙米率、精米率、整精米率、透明度和光泽、垩白粒率、垩白大小、籽粒长度、粒型、直链淀粉含量、胶稠度、糊化温度、食味、蛋白质含量等品质指标作为定级指标。整体而言,该标准评价内容包含了加工(碾磨)品质、外观品质、蒸煮品质、食用品质和营养品质,品质指标比较齐全,并且将以往单靠人感官评定改为采用先进仪器进行理化性状定性定量测定与人们品尝相结合,使稻米品质评定更为全面、客观、科学。该标准成为我国水稻品种审定、推广及优质米评选的主要依据,对于促进我国稻米品质的改良和优质米生产起到了巨大的作用。但该标准只规定了单项品质指标的级别标准,未对综合品质做出明确的评价结论,且质量级别偏少。因此以此标准为基础,结合10余年后优质稻米市场发展需求,制定了农业行业标准《食用稻品种品质》(NY/T 593-2002)。NY/T 593-2002将食用稻分为5个等级,其中三等以上为优质食用稻,四、五等为普通食用稻,低于五等为等外食用稻。品质指标方面,除了设定整精米率、垩白度、透明度、直链淀粉含量等品质指标为定级指标外,还引入质量指数概念作为重要的定级指标,即以糙米率、精米率、整精米率、垩白度、垩白粒率、透明度、碱消值、胶稠度、直链淀粉含量和蛋白质含量等指标进行分级、加权计分计算得到。与NY 122-1986相比,该标准不再将粒长作为分级指标,而作为分类指标,并将籼稻米的整精米率等级要求进一步细化为长粒型、中粒型和短粒型籼米;提出了对品种或某批次稻谷质量的综合评判办法,使之有一个明确的质量等级;补充了糯稻米的阴糯米率和白度2个重要指标,使标准体系更为完整;扩大了指标分级范围,使标准适用于各不同质量档次的品种评价;建立了质量指数的概念和计算方法,既可了解样品的总体质量水平,又使定级标准简明扼要。随着优质稻米产业的不断发展和稻米品质研究的深入,评价指标和评价体系不断优化,《食用稻品种品质》(NY/T 593-2002)结合实际需求进行了不断的修改完善,依次形成了NY/T 593-2013和NY/T 593-2021,并挑选了整精米率、垩白度、透明度、碱消值、胶稠度、直链淀粉含量、感官评价等重要的品质指标作为定级指标,简化分级定等,在我国水稻品种培育、品种审定、区域试验、等级判定等方面得到了有力推广和广泛应用,对我国优质稻生产起到了重大的推进作用。

稻米品质主要包括加工品质、外观品质、蒸煮品质、食味品质和营养品质等5个方面。将NY 122-1986、NY/T 593-2002、NY/T 593-2013和NY/T 593-2021对优质食用稻米的品质指标质量要求进行汇总,具体见表2~表4。

加工品质用来评价稻谷的加工质量,包括糙米率、精米率和整精米率(表2)。糙米率是指净稻谷试样脱壳后糙米占试样的质量分数。糙米率在NY 122-1986和NY/T 593-2013中均作为优质稻米重要定级指标,但随着优质稻的发展,我国籼稻米和粳稻米的糙米率优质率一直很高,2001—2020年优质率均在95.9%以上[3],因此,NY/T 593-2021中已不作为定级指标。精米率是在规定加工精度下,精米占净稻谷试样的质量分数;整精米率是指整精米占净稻谷试样的质量分数。相比较而言,企业、消费者更加关心整精米率而非精米率,因此精米率只在NY 122-1986作了质量要求,后续标准中并未作质量要求。而粒型对整精米率影响较大,长粒型的稻米在加工过程中更容易断裂,整精米率偏低。因此,与NY 122-1986相比,NY/T 593-2021将籼米进一步细化为长粒型、中粒型和短粒型,并对其整精米率分别作了质量要求,长粒型的要求低,短粒型的要求高,便于标准的推广和应用。

表2 各标准中对优质稻米的加工品质要求

外观品质是指稻米的外表物理特性,决定了稻米的商品价值,评价指标主要包括粒长、长宽比、垩白度、垩白粒率和透明度。粒长和长宽比决定了稻米的外形,而不同消费者对稻米外形的喜好因人而异,因此,NY/T 593将粒长作为分类指标,而不作为具体的定级指标。透明度是整精米籽粒的透明程度。由于技术的限制,早些年透明度的测定只能采用目测,NY 122-1986对透明度的质量要求只能限于“半透明有光泽”“半透明”等描述,主观性强。随着技术的发展,稻米透明度测定仪已用于稻米透明度的定量测定,再根据透明度范围(1级:>0.70;2级:0.61~0.70;3级:0.46~0.60;4级:0.31~0.45;5级:<0.31)将透明度级别分为5级[4],级别数值越低越透明,品质越好,使得评价更为客观可靠。米粒胚乳中白色不透明部分被称作垩白,有心白、腹白和背白之分。垩白大、多,米粒外观不好看,品质差。垩白粒率是垩白米粒占试样整精米粒数的百分率;垩白度是垩白米粒的垩白面积总和占试样整精米粒面积总和的百分比。相比垩白粒率,垩白度更能反映稻米垩白的整体情况,因此,4个标准均采用垩白度作为重要的定级指标,且对优质稻米的垩白度质量要求越来越高(表3)。与籼米、粳米不同,糯米乳白色、不透明,其中胚乳透明或者半透明的糯米被称为阴糯米。垩白度和透明度并不适用于糯米的外观品质评价。NY/T 593引入了阴糯米率和白度2个指标作为糯米的重要评价指标,使标准体系更为完整。

表3 各标准中对优质稻米的外观品质要求

蒸煮品质是指稻米蒸煮过程中表现出来的理化特性,评价指标主要包括直链淀粉含量、碱消值(糊化温度)、胶稠度等。稻米主要成分淀粉是由直链淀粉和支链淀粉组成。直链淀粉含量与米饭质地密切相关,被认为是米饭质地的一个重要影响因子[5],与米饭硬度呈正相关,与粘性呈负相关。直链淀粉含量过高或过低都会导致烹饪品质不佳。糊化温度是淀粉颗粒在水中受热产生不可逆膨胀(糊化)、双折射现象消失时的温度,根据糊化温度的高低可以将水稻品种分为高(74℃)、中(70℃~74℃)和低(<70℃)3级[6]。一般可以用碱消值表示糊化温度高低,碱消值越大,糊化温度越低。糊化温度低(碱消值高),米饭易煮熟,不会产生夹生饭。胶稠度是在规定条件下一定量大米粉糊化、回生后的胶体在水平状态流动的长度。胶稠度短米饭偏硬[7]。从表4可以看出,食用稻品质标准对直链淀粉含量、胶稠度和碱消值的要求越来越严。籼米直链淀粉含量从<25%到15.0%~24.0%再到13.0%~22.0%;粳米直链淀粉含量从<20%到15.0%~20.0%再到13.0%~20.0%。籼米胶稠度从>40 mm到≥50 mm;籼稻碱消值从>4级到≥5级。

表4 各标准中对优质稻米的蒸煮品质要求

食味品质是指稻米加工成米饭后在食用过程中表现出的感官特性,评价指标是食味。NY 122-1986对一级籼、粳米的食味要求是蒸煮时有清香、饭粒完整、洁白有光泽、软而不粘结、食味好、冷后不硬,二级为饭粒完整洁白、软而不粘结、食味好;对一级糯米的食味要求是蒸煮时有清香,饭粒完整洁白,饭粒软、食味好,二级为饭粒完整洁白,饭粒软、食味好。整体而言,相对主观,难以量化。GB/T 15682-1995的颁布实施为稻米食味评价提供了依据,该标准将大米在规定条件下蒸煮成米饭后,品评人员通过眼观、鼻闻、口尝等方法对米饭的色泽、气味、滋味、米饭粘性及软硬适口程度进行综合品尝评价得到食味分值,操作性强。以此标准为依据,NY/T 593-2002将感官评价分值作为一个重要的定级指标,将一级、二级和三级的要求分别规定为≥90分、≥80分和≥70分。

蛋白质是稻米中除淀粉外的第二大类贮藏物质,也是最主要的营养物质,一般占糙米干质量的8%~10%[8]。稻米蛋白质是人类蛋白质的重要来源之一,过敏性低,易于消化吸收,氨基酸组成合理,被认为是谷物蛋白质中生物价最高的蛋白质[7]。NY 122-1986中对一级、二级籼米的蛋白质含量要求是>8%,对一级、二级粳米的蛋白质含量要求是>7%。但蛋白质含量过高对口感有负面影响[9-10],米饭的食味品质与其蛋白质含量呈负相关关系,随着蛋白质含量的增加,米饭的硬度变大,黏度和弹性降低,色泽和食味品质变差。文献认为,食味较好的稻米蛋白质含量一般在6%~7%,当蛋白质含量超过9%时,食味往往会急剧变差[11]。但也有研究表明,优质稻米中的蛋白质含量不一定低[10]。由于蛋白质含量对米饭食味值的影响极其复杂,在《食用稻品种品质》(NY/T 593)中被取消,在《大米》《食用粳米》《食用籼米》等标准中均已不作为分级分等指标。

3 我国稻米品质发展状况

20世纪70年代前,从国情出发,我国粮食生产政策致力于解决人民的温饱问题,因此水稻育种重产量而轻品质,品种审定时也不重视品质,导致当时稻米品质整体较差。在我国稻米市场连续出现优质米供不应求、普通米供大于求、劣质米过剩积压的现象[12]之后,稻米品质受到重视。《优质食用稻米》(NY 122-1986)的颁布增强了我国消费者、育种家、稻米企业等多方对稻米品质的重视程度,对我国稻米品质改良工作起到了非常重要的促进作用,20世纪80年代以来我国稻米品质随着时间的推移有了明显提升。闵捷等[13]以NY/T 593-2002为依据,分析了我国自20世纪80年代以来至2007年育成的粳稻品种品质状况,发现稻米品质随着时间的推移不断提升。20世纪80年代、90年代及2001—2007年3个时期所育成的粳稻品种的糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率、垩白度、透明度、碱消值、胶稠度、直链淀粉含量、糙米蛋白质含量等10项米质指标的平均优质达标率分别为74.1%、87.4%和87.6%,米质质量指数分别为71.6%、73.8%和79.8%,10项米质指标总评价优质率分别为10.8%、25.5%和39.1%。除整体品质不断提升外,糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率、垩白度和直链淀粉含量等6项指标均有很大提高。直链淀粉含量改良甚大,平均值从20世纪80年代的20.2%降至2001—2007的16.6%,优质达标率从42.8%提高至87.7%。同样,籼稻米品质也明显提升。闵捷等[14]同样以NY/T 593-2002为依据,分析了20世纪80年代以来我国育成常规籼稻品种品质状况,结果表明,21世纪00年代(2001—2010年)籼稻米的垩白粒率、垩白度、透明度、胶稠度、直链淀粉含量等5项品质指标及质量指数相比20世纪80年代和90年代均有不同程度的提高,品质总体更优。20世纪80年代、90年代和21世纪00年代3个不同时期育成的籼稻品种的10项米质指标的平均优质达标率分别为61.2%、70.1%和78.9%,质量指数优质达标率分别为45.1%、66.1%和82.6%,整精米率、垩白度、透明度、直链淀粉含量和质量指数等5项重要指标全部达到优质的比例为5.1%、15.1%和29.2%。胡贤巧等[3]以NY/T 593-2013为依据,分析了2001—2020年我国62 217份稻米样品的优质率,结果表明,2001—2015年期间我国稻米整体优质率比较稳定,除2007年较高(42.5%)外,其余年份在22.5%~35.4%之间波动;从2015年开始优质率快速提升,至2020年已达49.2%。垩白度改善明显,2001年籼稻米和粳稻米垩白度优质率分别为57.9%和81.4%,是限制稻米整体优质率的关键指标之一;而到2020年时,籼稻米和粳稻米垩白度优质率均达到94.0%以上,已经不是限制稻米优质率的最重要因素。籼稻谷胶稠度越来越好,优质率从2001年的71.9%增加至2020年的97.4%(图1)。

图1 2001—2020年我国稻米优质率及各指标达标率变化情况

从20世纪80年代、90年代到21世纪,我国稻米品质不断提升,尤其“十四五”期间稻米品质提升快速。优质食用稻米评价的标准,作为品种审定、优质稻米评选的重要品质评价依据,在其中发挥了重要的作用,在品种改良、品质提升中起到重要的指导意义。同时,优质食用稻米评价标准根据我国稻米品质状况不断调整优化评价指标,保持有效性、实用性、先进性,使之能更好的指导我国优质稻产业发展。

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