-稻米:食味佳,源自哪
作者:王方
發(fā)布時(shí)間:2021-03-02
瀏覽次數(shù):1220
-稻米:食味佳,源自哪

?

研究人員在水稻試驗(yàn)田。任萬(wàn)軍供圖

■本報(bào)記者 王方

“水稻是我國(guó)主要口糧作物之一,全國(guó)超60%的人口以稻米為主食。可以說(shuō),高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)是水稻生產(chǎn)永恒不變的主題?!彼拇ㄞr(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院教授任萬(wàn)軍在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)表示。

近日,任萬(wàn)軍團(tuán)隊(duì)在《食品凝膠》《食品化學(xué)》相繼發(fā)表研究論文,探究秈稻米和再生稻米食味品質(zhì)機(jī)理,為優(yōu)質(zhì)秈稻和再生稻的品種選育和栽培技術(shù)改良提供了新思路。

稻米品質(zhì)是重要課題

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平日益提高,人們對(duì)大米品質(zhì)要求愈來(lái)愈高。在任萬(wàn)軍看來(lái),水稻生產(chǎn)必須在保障產(chǎn)量的基礎(chǔ)上,更加注重品質(zhì)提升。因此稻米品質(zhì)研究事關(guān)國(guó)計(jì)民生,意義十分重大。

以再生稻為例。再生稻在我國(guó)已有1700多年歷史,至今仍在四川、湖北、福建等南方稻區(qū)大面積推廣應(yīng)用。這是一種綠色、資源高效、省工節(jié)本的水稻生產(chǎn)技術(shù),人們利用它可多收獲4.5~6.0噸/公頃的水稻。

與頭季稻相比,人們普遍認(rèn)為再生稻稻米品質(zhì)更優(yōu),但再生稻稻米品質(zhì)好的原因尚不明確。

“我們的研究從淀粉精細(xì)結(jié)構(gòu)的角度解釋了為什么再生稻更好吃。相關(guān)研究結(jié)果有助于提高再生稻在食品行業(yè)中的應(yīng)用,并為優(yōu)質(zhì)再生稻品種選育和栽培技術(shù)改良提供參考。”任萬(wàn)軍說(shuō)。

秈稻食味研究也是如此。秈稻和粳稻是栽培稻的兩大類型。我國(guó)秈稻產(chǎn)量居世界第一,長(zhǎng)江上游正是典型的秈稻產(chǎn)區(qū)。米粒狹長(zhǎng)的秈稻、米粒短而粗的粳稻,哪個(gè)口感更佳?為什么?在水稻生產(chǎn)季節(jié),氣候條件的復(fù)雜變化對(duì)稻米品質(zhì)有怎樣的重要影響?

任萬(wàn)軍表示,“稻米的食味品質(zhì)是品種選育和種植過(guò)程中必須面對(duì)的重要課題。我們希望通過(guò)科學(xué)研究作出相應(yīng)的回答?!?/p>

食味品質(zhì)源自哪兒

淀粉是稻米的最大組分,可占稻米干重的90%以上,是決定稻米品質(zhì)的最主要因素。兩篇論文均以淀粉品質(zhì)為核心,通過(guò)對(duì)淀粉組分和理化特性的測(cè)定,解析再生稻和秈稻米食味品質(zhì)變化的原因。

《食品凝膠》發(fā)表的論文從淀粉結(jié)晶度、分子量、顆粒和鏈長(zhǎng)分布等角度,系統(tǒng)解析了再生稻稻米淀粉精細(xì)結(jié)構(gòu)和理化特性變化規(guī)律。

該文第一作者、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院青年教師鄧飛解釋道,與頭季稻相比,再生稻稻米具有更高的直鏈淀粉和總淀粉含量,但支鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量顯著降低。

此外,再生稻還提高了稻米淀粉的多分散性、分支度及支鏈淀粉fa和fb1鏈所占比例,降低了淀粉粒度、結(jié)晶度及支鏈淀粉fb2和fb3鏈所占比例,進(jìn)而導(dǎo)致稻米淀粉膨脹力、水溶性指數(shù)及糊化特性的改變,最終提高了米飯的硬度,降低了米飯黏性。

在《食品化學(xué)》發(fā)表的機(jī)插秈稻米的研究論文中,團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)36個(gè)秈稻品種分別在四川、云南、貴州地區(qū)機(jī)插種植后的化學(xué)成分、凝膠化水平(RVA值)和食味值的測(cè)定分析,闡明3種食味評(píng)價(jià)方法之間的內(nèi)在聯(lián)系。

稻米的主要成分是蛋白質(zhì)和直鏈淀粉,其與食味值有顯著相關(guān)性。研究中,蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)加上直鏈淀粉分別解釋了38.6%和62.1%食味值的變異。蛋白質(zhì)、直鏈淀粉和支鏈淀粉含量影響稻米的RVA值。蛋白質(zhì)含量主要通過(guò)峰值黏度、崩解值、消減值和糊化溫度影響稻米的食味值。RVA值解釋了60.5%的食味值變化。

根據(jù)稻米食味值,研究人員將西南地區(qū)36個(gè)主栽秈稻品種劃分為3個(gè)食味類型。高食味類型的平均食味值為72.76,中食味類型為68.2,低食味類型為61.7。

“高食味品質(zhì)的品種直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量低,峰值粘度和崩解值高,熱漿黏度、回復(fù)值和最終黏度低?!痹撐牡谝蛔髡摺⑺拇ㄞr(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院博士后陳虹介紹。

由于水稻種植過(guò)程中灌漿期溫度和日照時(shí)數(shù)的相對(duì)差異,同一品種的蛋白質(zhì)和直鏈淀粉含量因生態(tài)區(qū)而異。研究發(fā)現(xiàn),這些差異影響了RVA值中的崩解值、消減值、峰值黏度、冷膠黏度、熱漿黏度和糊化溫度,并解釋了食味值的相對(duì)差異。

探索栽培改進(jìn)品質(zhì)

改善淀粉RVA值,需要對(duì)品種、生態(tài)環(huán)境以及栽培措施等因子進(jìn)行綜合考慮。

“我們針對(duì)再生稻的研究發(fā)現(xiàn),相較頭季稻,再生稻稻米直鏈淀粉含量增加,且米飯硬度增加、黏性降低。而人們普遍偏好直鏈淀粉含量較低的軟黏稻米。”任萬(wàn)軍說(shuō)。

因此,團(tuán)隊(duì)在篩選再生稻優(yōu)質(zhì)品種基礎(chǔ)上,通過(guò)播期調(diào)整、肥水管理等栽培措施降低稻米直鏈淀粉含量,降低米飯硬度,提高黏性,讓再生稻食味品質(zhì)進(jìn)一步提升。就雜交稻而言,則針對(duì)不同種植區(qū)域,選用更為合理的栽培措施來(lái)發(fā)揮優(yōu)質(zhì)秈稻的食味品質(zhì)潛力。

在最新一期《作物學(xué)報(bào)》上,團(tuán)隊(duì)發(fā)表了關(guān)于再生稻次適宜區(qū)遲播栽對(duì)不同雜交秈稻淀粉RVA譜的影響研究。相關(guān)結(jié)果表明,遲播栽期的秈稻淀粉RVA譜表現(xiàn)與再生稻更為接近,蒸煮食味品質(zhì)更高。

“通過(guò)調(diào)整播栽期來(lái)調(diào)控稻米蒸煮食味品質(zhì)是可行的。”任萬(wàn)軍認(rèn)為,這也意味著栽培技術(shù)在保障糧食安全、提質(zhì)增效上大有作為。

他表示,下一步,團(tuán)隊(duì)將用前期建立的高日產(chǎn)高食味秈稻品種篩選指標(biāo)體系,篩選并應(yīng)用優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)、適合機(jī)插栽培的品種,研究栽培技術(shù)如何調(diào)控水稻品種對(duì)光溫環(huán)境因子的動(dòng)態(tài)適應(yīng)進(jìn)而提高秈稻米品質(zhì)等關(guān)鍵科學(xué)問題。

團(tuán)隊(duì)將重點(diǎn)研究以“減穴穩(wěn)苗配置群體、系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)優(yōu)化株型、中秈遲栽優(yōu)質(zhì)灌漿”為核心的栽培技術(shù)的調(diào)控機(jī)理。“在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步支撐優(yōu)質(zhì)稻保優(yōu)提質(zhì)綠色栽培技術(shù)的推廣應(yīng)用,促進(jìn)優(yōu)質(zhì)稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”任萬(wàn)軍說(shuō)。

相關(guān)論文信息:

https://doi.org/10.1016/j.foodhyd2021.106643

https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.129176

https://doi.org/10.3724/SP.J.1006.2021.02037

《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2021-03-02 第3版 農(nóng)業(yè)科技)



關(guān)注【深圳科普】微信公眾號(hào),在對(duì)話框:
回復(fù)【最新活動(dòng)】,了解近期科普活動(dòng)
回復(fù)【科普行】,了解最新深圳科普行活動(dòng)
回復(fù)【研學(xué)營(yíng)】,了解最新科普研學(xué)營(yíng)
回復(fù)【科普課堂】,了解最新科普課堂
回復(fù)【科普書籍】,了解最新科普書籍
回復(fù)【團(tuán)體定制】,了解最新團(tuán)體定制活動(dòng)
回復(fù)【科普基地】,了解深圳科普基地詳情
回復(fù)【觀鳥知識(shí)】,學(xué)習(xí)觀鳥相關(guān)科普知識(shí)
回復(fù)【博物學(xué)院】,了解更多博物學(xué)院活動(dòng)詳情

聽說(shuō),打賞我的人最后都找到了真愛。