袁玉潔，張絲琪，盧 慧，李貴勇，朱海平，陶有鳳，陳 虹，任萬軍,

（1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 作物生理生態(tài)及栽培四川省重點實驗室，四川 成都 611130；2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所，云南 昆明 650200）

隨著生活水平日益提高，消費者對優(yōu)質(zhì)稻米的需求越來越迫切[1]，食味品質(zhì)是食用稻米的重要性質(zhì)[2]。蒸煮條件是影響米飯食味品質(zhì)的主要因素之一[3]，明確蒸煮條件與不同稻區(qū)稻米品種米飯食味品質(zhì)的互作關(guān)系，對通過優(yōu)化大米蒸煮工藝參數(shù)來改善米飯的食味品質(zhì)，并對指導(dǎo)培育高食味品質(zhì)蒸煮穩(wěn)定型品種具有重要意義。研究表明，蒸煮過程中水的擴散和淀粉的浸出是影響米飯食味品質(zhì)的主要原因，其通過改變米飯的硬度和黏性來影響米飯的口感[4]。生態(tài)點對稻米的食味品質(zhì)存在顯著影響[5-6]，其中，海拔和日平均氣溫是影響食味品質(zhì)穩(wěn)定性的主要環(huán)境氣候因子[7]。稻米食味品質(zhì)除受遺傳因素[8]、栽培管理[9-10]與生態(tài)點[11]等影響外，還與蒸煮條件密切相關(guān)。但由于各品質(zhì)指標間關(guān)系的復(fù)雜性，以及不同國家和地區(qū)人員對米飯食味嗜好的差異性[12]，不同稻區(qū)的不同稻米品種在各蒸煮條件下表現(xiàn)出不同的食味特征[13-14]。前人對蒸煮預(yù)處理[15]、蒸煮條件[16]和蒸煮儀器[17]與米飯食味品質(zhì)的關(guān)系進行了較多研究，但研究大多圍繞粳米展開，且研究材料多來源于同一地點的品種，難以表征復(fù)雜的品種、生態(tài)點與蒸煮條件的互作效應(yīng)。食味計測定法與依靠人的感官鑒定相比，具有樣品用量少、簡便、結(jié)果重現(xiàn)性好等優(yōu)點[12,18]，利用米飯食味計測定米飯食味值是當(dāng)前稻米食味品質(zhì)研究中普遍采用的方法之一。目前有關(guān)采用食味計對粳稻食味品質(zhì)進行的研究已較多，但對秈稻的研究大多是針對其理化指標與蒸煮食味品質(zhì)的關(guān)系[11,19]。西南地區(qū)是全國最典型的一季中秈雜交稻區(qū)，而針對蒸煮條件、生態(tài)點及其互作效應(yīng)對雜交秈稻米飯食味品質(zhì)的影響鮮有研究。本研究選取云南永勝和四川大邑2 個稻區(qū)種植的9 個雜交秈稻品種，基于食味計評價研究蒸煮條件對不同稻米米飯食味品質(zhì)的影響，以期明確生態(tài)點、雜交秈稻品種與蒸煮條件的互作效應(yīng)，為雜交秈稻優(yōu)質(zhì)米的生產(chǎn)、推廣與米飯蒸煮條件的改良提供理論和實踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

2018年供試品種為適宜西南地區(qū)（云、貴、川、渝）種植的9 個（米質(zhì)達國家標準3級或以上）中秈雜交稻品種，包括‘內(nèi)5優(yōu)39'‘Y兩優(yōu)1號'‘川優(yōu)6203'‘C兩優(yōu)華占'‘天優(yōu)華占'‘中優(yōu)295'‘隆兩優(yōu)1146'‘F優(yōu)498'‘宜香優(yōu)2115'，均由四川農(nóng)業(yè)大學(xué)作物生理生態(tài)及栽培四川省重點實驗室種植。

1.2 儀器與設(shè)備

STA1A型米飯食味計 日本佐竹公司；6N80型碾米機 四川旭東機械制造有限公司；FQS-13X20型碎米分離器 浙江臺州市新恩精密糧儀有限公司。

1.3 方法

1.3.1 田間試驗

試驗品種于2018年分別在云南省麗江市永勝縣和四川省成都市大邑縣兩個生態(tài)點播種。試驗采用單因素隨機區(qū)組設(shè)計，進行3 次重復(fù)，試驗小區(qū)面積均為25.2 m2。采用軟盤育秧，在四川大邑于4月3日播種，5月3日移栽；在云南永勝于4月8日播種，5月13日移栽；行穴距為30 cm×20 cm，每穴3 苗。均施氮肥（純量180 kg/hm2），按m（基肥）∶m（蘗肥）＝7∶3施用。按m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O）＝2∶1∶2確定磷、鉀肥施用量，磷肥作基肥一次性施用，鉀肥按m（基肥）∶m（分蘗肥）＝5∶5施用。水分管理及病蟲草害防治等相關(guān)栽培措施均按照當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)高產(chǎn)稻谷栽培要求實施。各生態(tài)點根據(jù)各品種稻谷成熟情況逐一收獲，云南永勝于10月1日至10月8日收獲，四川大邑于8月30日至9月12日收獲。2 個生態(tài)點土壤理化性質(zhì)見表1。

表1 2 個生態(tài)點試驗田土壤理化性質(zhì)Table 1 Physicochemical properties of soils from the test fields in two ecological locations

1.3.2 樣品前處理

各品種稻谷按照四分法選取約6 kg放在網(wǎng)袋中，曬至安全水分質(zhì)量分數(shù)（＜14.5%）后，統(tǒng)一儲存在四川農(nóng)業(yè)大學(xué)成都校區(qū)，在室溫下保存3 個月，待其理化性質(zhì)趨于穩(wěn)定后，使用6N80型碾米機碾精，使用FQS-13X20型碎米分離器分離加工成國家標準一等精度的大米備用。

1.3.3 蒸煮條件單因素試驗設(shè)計

對于1.3.2節(jié)經(jīng)前處理后的各生態(tài)點稻米分別開展不同浸泡時間（0、15、30、60 min）、不同水米質(zhì)量比（1.3∶1、1.5∶1、1.6∶1、1.9∶1、2.1∶1、2.4∶1、2.7∶1）、不同蒸煮時間（20、30、40 min）、不同燜制時間（0、15、30 min）蒸煮單因素試驗，不同條件蒸煮處理按GB/T 15682—2008《糧油檢驗 稻谷、大米蒸煮食用品質(zhì)感官評價方法》[20]規(guī)定執(zhí)行。蒸煮處理于四川成都四川農(nóng)業(yè)大學(xué)成都校區(qū)（30°36’ N、103°41’ E）進行，海拔536 m。

1.3.4 米飯食味品質(zhì)測定

使用米飯食味計進行米飯食味特性測定。使用不銹鋼罐準確稱取整精米（30.0±0.1）g，蓋上洗米蓋用水沖洗約30 s至水不渾濁為止，依次展開不同蒸煮條件實驗，用濾紙將鋼罐封口后，使用食味計配用蒸飯煲進行蒸煮，待米飯煮熟后進行燜制處理，室溫下冷卻2 h后，稱取7 g米飯裝入直徑30 mm、高9 mm的不銹鋼試樣圓環(huán)內(nèi)，用壓飯器壓成飯餅作為測定米飯樣品。將測定米飯樣品放于測定槽中插入食味計測定。一個米飯樣品的正反面各測1 次（計2 次）。測定米飯的外觀、口感和食味值，每個樣品設(shè)置3 次平行。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

使用Microsoft Excel 2016軟件進行數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，采用Graphpad Prism 8.0軟件作圖；采用SPSS 24.0軟件進行數(shù)據(jù)的方差分析，并采用Duncan法進行多重比較，以P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 各處理稻米米飯食味品質(zhì)的方差分析結(jié)果

稻米米飯的食味品質(zhì)受到生態(tài)點、品種、蒸煮條件及其互作效應(yīng)的共同作用（表2）。米飯的外觀和食味值均受生態(tài)點極顯著影響；品種對米飯外觀、口感、食味值存在極顯著影響；除浸泡時間對米飯口感不存在顯著影響外，各蒸煮條件均對稻米米飯的食味品質(zhì)存在極顯著影響。生態(tài)點與各蒸煮條件的互作效應(yīng)極顯著影響各食味品質(zhì)指標，而品種與水米質(zhì)量比的互作效應(yīng)極顯著影響稻米米飯的口感與食味值，生態(tài)點、品種及蒸煮條件三者的互作效應(yīng)對稻米米飯食味品質(zhì)也存在著極顯著影響。

表2 稻米米飯食味品質(zhì)的方差分析（F值）Table 2 Analysis of variance for taste quality of rice (F-value)

2.2 不同蒸煮條件對稻米米飯食味品質(zhì)的影響

2.2.1 不同水米質(zhì)量比的稻米米飯食味品質(zhì)差異

蒸煮是水分由外向內(nèi)遷移的過程，其使浸濾液中的直鏈淀粉和支鏈淀粉與水分相互作用，導(dǎo)致米飯變軟、有咀嚼性以及黏性[21]。由表3可知，不同水米質(zhì)量比處理組間，米飯的外觀和口感值差異顯著，平均變異系數(shù)分別為7.35%和7.29%；在水米質(zhì)量比1.3∶1～2.1∶1間米飯外觀和口感隨水米質(zhì)量比增加而變優(yōu)，兩個生態(tài)點米飯總體均在水米質(zhì)量比2.1∶1時食味計評分的外觀和口感值達到最高，水米質(zhì)量比大于2.1∶1后食味品質(zhì)開始下降。

表3 水米質(zhì)量比對不同生態(tài)點雜交秈稻米米飯外觀和口感的影響Table 3 Effect of water-to-rice ratio on the appearance and palatability of indica hybrid rice from different ecological locations

不同品種稻米米飯的外觀和口感不同，其中，‘內(nèi)5優(yōu)39'米飯外觀和口感均為最好，分別高出各品種平均值7.49%和7.96%，‘宜香優(yōu)2115'米飯次之，‘C兩優(yōu)華占'和‘中優(yōu)295'分別為米飯外觀、口感最差的品種。通過比較不同生態(tài)點各品種米飯外觀和口感平均值可知，云南永勝稻米米飯外觀較好于四川大邑，其中，在水米質(zhì)量比1.6∶1下，云南永勝稻米米飯外觀高出四川大邑稻米米飯12.94%；而米飯口感在水米質(zhì)量比1.3∶1～1.6∶1下表現(xiàn)為云南永勝優(yōu)于四川大邑，在1.9∶1～2.7∶1范圍內(nèi)兩生態(tài)點口感相差不大。由變異系數(shù)可知，除‘川優(yōu)6203'外各品種米飯在不同水米質(zhì)量比處理下均表現(xiàn)為四川大邑比云南永勝食味品質(zhì)的變異系數(shù)更大，其中，‘中優(yōu)295'在兩個生態(tài)點食味品質(zhì)變異系數(shù)的差異最大，說明不同生態(tài)點米飯受蒸煮水米質(zhì)量比的影響程度不同，以云南永勝的稻米米飯外觀、口感食味特性更為穩(wěn)定。

由圖1可知，在不同水米質(zhì)量比處理下，各品種米飯的食味值差異明顯，總體表現(xiàn)為隨水米質(zhì)量比的增大，食味值先上升后下降的趨勢，這與樊奇良等[22]的研究結(jié)果趨勢一致；各品種米飯的食味值總體在水米質(zhì)量比2.1∶1時達到最高，但張玉榮等[23]以安徽秈米為材料，通過感官評定結(jié)果發(fā)現(xiàn)秈米在水米質(zhì)量比1.6∶1～1.7∶1時米飯食味品質(zhì)最好，與本實驗結(jié)果差異較大，這主要是由于所選秈稻品種不同，以及種植地生態(tài)點與西南生態(tài)點差異較大[24-25]。此外，本研究采取的食味測定方法為食味計測定法，與感官測定法研究結(jié)果存在一定的差異。食味計是根據(jù)米飯的光澤（外觀）與食味性綜合評分之間相關(guān)性高的原理，選擇能反映米飯外觀品質(zhì)的波長，利用可見光-近紅外光譜技術(shù)測定米飯食味品質(zhì)；而加水量過少或過多均不能如實反映米飯的光澤特性，加水量少時米飯堅硬而缺乏光澤特性，加水量過多時導(dǎo)致米飯容易煮爛，難以鑒定[26]。本實驗基于食味計進行測定，秈米在水米質(zhì)量比2.1∶1時米飯食味品質(zhì)最好，這可能是由于稻米米飯含水量在水米質(zhì)量比2.1∶1時顯著增加，表面脂質(zhì)含量降低，故表現(xiàn)出較好的食味品質(zhì)[27-28]；而水米質(zhì)量比超過2.1∶1后，由于加水量過多導(dǎo)致米飯光澤變差，飯粒爆花而測定結(jié)果變差。

圖1 水米質(zhì)量比對不同生態(tài)點雜交秈稻米飯食味值的影響Fig.1 Effect of water-to-rice ratio on the taste value of indica hybrid rice from different ecological locations

不同生態(tài)點下，各秈稻品種米飯食味值受水米質(zhì)量比的影響而不同。云南永勝的‘內(nèi)5優(yōu)39'‘Y兩優(yōu)1號'‘C兩優(yōu)華占'和‘天優(yōu)華占'米飯在水米質(zhì)量比1.9∶1時已基本達到最高食味值，以‘F優(yōu)498'米飯變幅最大；四川大邑種植的‘隆兩優(yōu)1146'和‘F優(yōu)498'米飯在1.9∶1時便達到峰值，‘內(nèi)5優(yōu)39'米飯在2.4∶1時達到峰值，以‘中優(yōu)295'變幅最大；兩個生態(tài)點均以‘內(nèi)5優(yōu)39'米飯在各水米質(zhì)量比間的變幅最小，食味品質(zhì)較穩(wěn)定。

2.2.2 不同浸泡時間的稻米米飯食味品質(zhì)差異

在浸泡過程中，水分進入米粒并與非淀粉多糖和蛋白質(zhì)結(jié)合，米粒直鏈淀粉緩慢浸出，因此未浸泡的米飯硬度一般高于浸泡后的米飯硬度[29]。前人研究指出浸泡時間過長會影響米飯的口感[30]，蒸煮前粳米浸泡20～40 min、秈米浸泡30～50 min時，米飯的彈性較大[23]。而張小明等[31]指出經(jīng)過2 h的浸漬后水分子可滲透到達米粒淀粉中。由表4可知，不同浸泡時間下，稻米米飯食味品質(zhì)差異顯著，云南不同品種樣品中除‘川優(yōu)6203'和‘隆兩優(yōu)1146'表現(xiàn)為隨浸泡時間的延長，米飯食味值先增加后降低的特點，其他品種均在浸泡15 min時出現(xiàn)一低谷值，在30 min米飯食味品質(zhì)最好。四川不同品種樣品受浸泡時間的影響較大，除‘Y兩優(yōu)1號'和‘隆兩優(yōu)1146'，其他品種均表現(xiàn)為隨浸泡時間延長，米飯食味值先增加后降低，‘川優(yōu)6203'‘C兩優(yōu)華占'‘天優(yōu)華占'‘中優(yōu)295'和‘F優(yōu)498'在浸泡15 min便達到峰值，而‘內(nèi)5優(yōu)39'和‘宜香優(yōu)2115'在浸泡30 min時米飯食味品質(zhì)最優(yōu)。由變異系數(shù)可知，不同品種的食味值受浸泡時間影響不同，其中，‘F優(yōu)498'變異系數(shù)最大，達到5.78%，‘中優(yōu)295'和‘C兩優(yōu)華占'的食味值在各浸泡時間下變幅較小，變異系數(shù)分別為1.63%和1.70%。不同品種稻米在浸泡和蒸煮過程中具有不同的食味特性，可能是由于稻米水分含量的變化與淀粉、蛋白質(zhì)等有機物的理化特性密切相關(guān)[32]。

表4 浸泡時間對不同生態(tài)點雜交秈稻米飯食味品質(zhì)的影響Table 4 Effect of soaking time on the eating quality of indica hybrid rice from different ecological locations

續(xù)表4

不同生態(tài)點的稻米在各浸泡時間處理下食味品質(zhì)不同，除浸泡15 min外，其他浸泡時間處理的米飯外觀、口感均為云南永勝較四川大邑更好；從米飯食味值來看，浸泡時間為0 min時，兩個生態(tài)點樣品食味值差異不明顯，浸泡30 min時，云南樣品食味值明顯高于四川樣品，而在浸泡15 min和60 min條件下，四川樣品食味值高于云南樣品。整體來看，云南永勝雜交秈稻在浸泡時間30 min下食味品質(zhì)最好，而四川大邑各品種稻米對浸泡時間有不同的要求，綜合分析以浸泡15 min較佳，兩個生態(tài)點均以‘內(nèi)5優(yōu)39'品種食味最佳，在不同浸泡時間下變幅中等，穩(wěn)定性較好。

2.2.3 不同蒸煮時間的稻米米飯食味品質(zhì)差異

蒸煮是淀粉糊化的過程，蒸煮溫度和蒸煮時間會顯著影響米飯的物理化學(xué)特性[13]，因此不同蒸煮時間下米飯食味值差異明顯。由表5可知，各品種米飯中，除四川大邑的‘天優(yōu)華占'‘Y兩優(yōu)1號'和‘中優(yōu)295'米飯外觀和口感隨蒸煮時間的延長而變好外，其他樣品總體表現(xiàn)為隨蒸煮時間的延長，食味品質(zhì)呈先上升后降低的趨勢，以蒸煮30 min食味最佳。這可能是由于加熱時間過短，大米淀粉糊化不完全；加熱時間過長，鍋內(nèi)上下層的溫度不均勻，位于下層的米飯由于熱量供給較多，大米淀粉過度糊化，易產(chǎn)生爛飯[33]。

表5 蒸煮時間對不同生態(tài)點雜交秈稻米飯食味品質(zhì)的影響Table 5 Effect of cooking time on the eating quality of indica hybrid rice from different ecological locations

不同品種稻米米飯食味品質(zhì)受蒸煮時間影響程度不同。‘F優(yōu)498'米飯受蒸煮時間影響最大，其外觀、口感和食味值的變異系數(shù)分別達到12.04%、10.98%和7.62%，而變異系數(shù)最小的品種僅分別為5.86%、5.05%和3.22%。兩生態(tài)點稻米米飯食味值在不同的蒸煮時間下也不盡相同。蒸煮20 min時，云南永勝稻米米飯的外觀、口感均優(yōu)于四川大邑稻米米飯，食味值與四川大邑稻米米飯接近；蒸煮30 min時，兩個生態(tài)點的品種米飯食味品質(zhì)均達到最好，其中，云南樣品的外觀、口感和食味值平均值分別比四川樣品高12.94%、7.59%和3.83%；蒸煮40 min時，四川大邑稻米米飯的口感和食味值較云南稻米米飯更好。

2.2.4 不同燜制時間的稻米米飯食味品質(zhì)差異

燜制時間不足或不經(jīng)燜制后直接進行食用時，米粒之間存有多余的水分且米粒中心較硬，米飯彈性較差，淀粉糊化不均勻，易出現(xiàn)夾生現(xiàn)象[33]。燜制后的米飯外表面孔隙較少，氣孔更緊密，淀粉顆粒的糊化效果更好，膨脹性更強[34]。前人研究表明，隨著燜制時間的延長，米飯的彈性先增大后減小，米飯的硬度與黏性比值先減小后增加，以燜制時間為20 min左右的米飯食味品質(zhì)較好[23]。而Zeng Zhi等[35]將米飯蒸煮共分為4 個階段，其中第4階段為停止加熱后保溫燜制30 min，這個階段能加速米飯產(chǎn)生大量的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。

由表6可知，不同燜制時間下，稻米米飯食味品質(zhì)發(fā)生明顯變化，且大多數(shù)品種的稻米米飯食味品質(zhì)變化規(guī)律基本一致，即燜制15 min時稻米米飯食味品質(zhì)最高，在此基礎(chǔ)上延長或縮短燜制時間，稻米米飯的食味品質(zhì)都會降低。各品種米飯間以‘內(nèi)5優(yōu)39'米飯的食味品質(zhì)最好，云南永勝以‘C兩優(yōu)華占'米飯食味品質(zhì)最差，四川大邑以‘中優(yōu)295'米飯食味品質(zhì)最差。同時不同品種稻米米飯食味品質(zhì)受燜制時間的影響程度不同，其中，‘F優(yōu)498'‘天優(yōu)華占'和‘宜香優(yōu)2115'米飯食味值在各燜制時間之間變幅較大，變異系數(shù)分別為6.09%、5.28%和4.87%，均高于平均變異系數(shù)。不同生態(tài)點各品種米飯外觀和口感變化規(guī)律有較大差異，其中云南各品種米飯變化趨勢趨于一致，但四川各品種米飯間差異較大，以‘隆兩優(yōu)1146'‘川優(yōu)6203'‘C兩優(yōu)華占'和‘F優(yōu)498'表現(xiàn)為隨燜制時間的延長，米飯的外觀和口感逐漸變差，而‘中優(yōu)295'米飯的食味品質(zhì)隨燜制時間的延長而外觀和口感變好。

表6 燜制時間對不同生態(tài)點雜交秈稻米飯食味品質(zhì)的影響Table 6 Effect of holding time on the eating quality of indica hybrid rice from different ecological locations

不同生態(tài)點間，各稻米品種米飯的食味品質(zhì)在不同燜制時間下存在差異。云南永勝稻米米飯外觀整體比四川稻米米飯好，在燜制15 min時高出四川大邑稻米米飯12.94%；而樣品口感與食味值在燜制0 min時，表現(xiàn)為四川大邑稻米米飯更好，分別高出云南永勝稻米米飯7.33%、6.04%，而云南永勝稻米米飯的食味值在燜制15 min時口感高出四川大邑稻米米飯7.59%。綜合來看，燜制時間15 min更適合云南永勝稻米。

3 結(jié) 論

稻米米飯的食味品質(zhì)為品種、生態(tài)點、蒸煮條件及三者互作效應(yīng)共同作用的結(jié)果。不同蒸煮條件對西南不同生態(tài)點雜交秈稻食味品質(zhì)的影響不同，總體來說云南生態(tài)點稻米米飯外觀更好，而四川稻米在特定蒸煮條件下食味值更高。9 個品種稻米米飯中‘內(nèi)5優(yōu)39'米飯的食味品質(zhì)最好，‘宜香優(yōu)2115'米飯次之，而‘中優(yōu)295'和‘F優(yōu)498'米飯的食味品質(zhì)較差。不同品種在不同生態(tài)點的食味品質(zhì)表現(xiàn)不同，可通過優(yōu)化蒸煮水米質(zhì)量比、浸泡時間、蒸煮時間和燜制時間，提高不同品種稻米米飯的食味品質(zhì)?；诿罪埵澄队嬙u價結(jié)果，云南永勝等光溫充足稻區(qū)以水米質(zhì)量比2.1∶1、浸泡30 min、蒸煮30 min以及燜制15 min蒸煮米飯的食味值較高；四川大邑等高濕寡照稻區(qū)以水米質(zhì)量比2.1∶1、浸泡15 min、蒸煮30 min以及燜制15 min蒸煮米飯的食味值較高。由于食味計評價結(jié)果與感官食味測定存在一定差異，因此應(yīng)進一步改進現(xiàn)有米飯食味計測定方法，引入人群的感官食味嗜好，以適用于雜交秈稻的食味評價。