穗發(fā)芽對南粳9108 稻米品質(zhì)的影響

錢 松，王春歌，楊亞東，王春松，黃 歡

（蘇墾農(nóng)發(fā)弶港分公司，江蘇 東臺 224236）

禾谷類作物在收獲前，由于適溫多雨天氣，在田間植株上的發(fā)芽現(xiàn)象稱為穗發(fā)芽[1]。這一現(xiàn)象在水稻生產(chǎn)中十分普遍，嚴重影響了產(chǎn)量、品質(zhì)和種用價值。隨著經(jīng)濟發(fā)展和生活水平提高，消費者對稻米品質(zhì)越來越重視，前人關于水稻穗發(fā)芽的報道多集中在產(chǎn)量角度，關于穗發(fā)芽對品質(zhì)的影響報道較少[2]。本次試驗通過光溫培養(yǎng)箱人工模擬誘導穗發(fā)芽，分析不同程度的穗發(fā)芽對優(yōu)質(zhì)粳稻南粳9108 品質(zhì)的影響，旨在探討發(fā)芽對水稻品質(zhì)性狀的影響規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為南粳9108，遲熟中粳，全生育期150 天左右。樣品取自2020 年蘇墾農(nóng)發(fā)弶港分公司第四生產(chǎn)區(qū)。

1.2 試驗設計

水稻收獲曬干，清洗浸泡2 天，置于光照培養(yǎng)箱中，保持水分適中。32℃恒溫條件下分別處理至芽長為籽粒長度比例為1/4左右(25 h)和芽長為籽粒長度1/2 左右(36 h)。將處理好的樣品在室溫下晾干，含水率低于13%。稻米品質(zhì)測定參照中華人民共和國國家標準《GB/T17891-1999 優(yōu)質(zhì)稻谷》，主要測定項目包括整精米率、堊白度，以及膠稠度、蛋白質(zhì)含量、直鏈淀粉含量以及RVA 特性。

1.3 統(tǒng)計分析方法

試驗數(shù)據(jù)均用Excel 2010 和DPS 進行處理。

2 結(jié)果分析

2.1 穗發(fā)芽對加工和外觀品質(zhì)的影響

稻米的加工品質(zhì)包括糙米率、精米率和整精米率，其中整精米率最為重要。外觀品質(zhì)對稻米的商品價值有著極大影響，主要包括粒型和堊白度。堊白因胚乳中間部分充實不良所致，是受環(huán)境影響較大的品質(zhì)性狀，與整精米率有一定負相關性。

不同程度的穗發(fā)芽對南粳9108 的加工和外觀品質(zhì)影響如表1 所示。由表1 可知，隨著穗發(fā)芽程度的加深，糙米率、精米率和整精米率都出現(xiàn)不同程度的下降。其中整精米率下降程度最大，芽長比例為1/4 和1/2 的發(fā)芽樣品整精米率分別下降8.5%和10.4%。3 個樣品間籽粒的長寬比差異不顯著，可見穗發(fā)芽對粒型影響較小。堊白性狀受穗發(fā)芽影響較大，表現(xiàn)為隨著發(fā)芽程度加深，堊白粒率、堊白大小和堊白度都逐漸增加，堊白度從3.4%上升到7.6%。

表1 穗發(fā)芽程度對加工品質(zhì)和外觀品質(zhì)的影響

2.2 穗發(fā)芽程度對營養(yǎng)品質(zhì)和蒸煮品質(zhì)的影響

淀粉、脂肪、維生素廣義上都應算作營養(yǎng)品質(zhì)的范圍，但通常意義上的稻米營養(yǎng)品質(zhì)多指蛋白質(zhì)含量，蛋白質(zhì)含量過高會導致米飯口感變差。蒸煮食味品質(zhì)是決定稻米適口性的最重要品質(zhì)性狀，綜合決定了米飯的食味感覺。

主要指標包括膠稠度、直鏈淀粉含量等。膠稠度是米粉充分糊化冷卻后，米膠在水平臺上的流淌長短，反映米膠的軟硬程度。直鏈淀粉含量一直被認為是影響稻米蒸煮和食味品質(zhì)的主要因子，甚至與產(chǎn)量、米飯的硬度等性狀有著密切關系。

表2 為穗發(fā)芽程度對南粳9108 營養(yǎng)和蒸煮品質(zhì)的影響。由表2 可知，穗發(fā)芽對南粳9108 整精米的蛋白質(zhì)含量影響顯著，具體表現(xiàn)為隨著穗發(fā)芽程度越深，蛋白質(zhì)含量降低明顯，造成稻米營養(yǎng)品質(zhì)大幅度下降，芽長比例為1/2 時整精米的蛋白質(zhì)含量比無穗發(fā)芽樣品降低13.4%。此外，隨著穗發(fā)芽程度的加深，直鏈淀粉含量增加明顯，膠稠度變短，米膠變硬，蒸煮品質(zhì)變劣，導致米飯口感變差。

表2 穗發(fā)芽程度對營養(yǎng)品質(zhì)和蒸煮品質(zhì)的影響

2.3 穗發(fā)芽程度對RVA 圖譜的影響

黏滯性譜是指精米磨碎過篩后，添加一定比例水，給米漿加熱，控制溫度變化，期間黏度發(fā)生系列改變而形成曲線。其中崩解值在數(shù)值上表現(xiàn)為最高黏度和熱漿黏度的差值，消減值為冷膠黏度和最高黏度的差值。通常認為，崩解值較大、消減值較小的稻米，相對而言口感較好。

表3 為穗發(fā)芽程度對南粳9108 稻米RVA 譜的影響，無發(fā)芽現(xiàn)象的最高黏度最大，芽長比例為1/2 的數(shù)值最小，變化總體趨勢為隨著穗發(fā)芽程度加深最高黏度逐漸降低。崩解值，發(fā)芽的2 個樣品在數(shù)值上相近，均明顯低于未發(fā)芽稻米。消減值，3 個材料均為負值，隨著發(fā)芽程度的加深，消減值增加。糊化溫度差異顯著，未發(fā)芽最低，芽長為1/2 比例的樣品最高。本次研究結(jié)果表明，發(fā)芽導致稻米的最高黏度、熱漿黏度、崩解值降低，糊化溫度升高，表現(xiàn)為口感差、硬而粗糙、咀嚼有渣感。

表3 穗發(fā)芽程度對RVA 特征值的影響

3 結(jié)論與討論

3.1 穗發(fā)芽對南粳9108 常規(guī)品質(zhì)性狀的影響

董召榮等研究認為，穗發(fā)芽影響了糧食的加工品質(zhì)，并且導致貯藏蛋白質(zhì)的降解和蛋白質(zhì)組分變化[3]。本次研究結(jié)果表明，加工品質(zhì)顯著下降，其中整精米率下降幅度最大，芽長比例為1/4和1/2 的發(fā)芽樣品，整精米率分別下降8.5%和10.4%。穗發(fā)芽導致堊白粒率和堊白度增加，造成外觀品質(zhì)變差。此外，隨著穗發(fā)芽程度的加深，米膠長度逐漸縮短，整精米蛋白質(zhì)含量降低，該結(jié)果與前人研究結(jié)果一致。穗發(fā)芽除了消耗蛋白質(zhì)外，支鏈淀粉可能也被降解消耗，而淀粉是稻米的主要成分，淀粉結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，必然造成糊化特性的改變。內(nèi)部物質(zhì)被消耗，粒質(zhì)量降低，從而導致減產(chǎn)。需對該材料的淀粉內(nèi)在鏈長部分進行進一步的試驗來驗證。

3.2 穗發(fā)芽程度對南粳9108 糊化特性的影響

Zhang Z J 等[4]對同一遺傳背景而直鏈淀粉含量不同的一組材料研究發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)，直鏈淀粉含量較低的材料通常具有較長的膠稠度、較高的黏度值和崩解值，支鏈淀粉片層多，結(jié)晶度較高，糊化更為徹底，具體表現(xiàn)為米飯彈性強，口感好。金正勛等[5]研究表明，黏度值和崩解值較大、消減值較小是食味品質(zhì)優(yōu)良稻米應具備的特點。本試驗研究結(jié)果表明，隨著穗發(fā)芽程度的加深，蛋白質(zhì)含量降低，直鏈淀粉含量升高，造成糊化不充分，膠稠度變短，RVA 圖譜中的最高黏度、熱漿黏度、冷膠黏度和崩解值呈下降趨勢，導致稻米口感變差，米質(zhì)變劣。