3种不同粒形大米适碾范围内加工品质分析.pdf

28 2023,Vol.44,No.15 食品科学 基础研究收稿日期：2022-06-09基金项目：丰益（上海）生物技术研发中心有限公司横向课题（GW-CC2018002）第一作者简介：安红周（1968）（ORCID:0000-0001-6895-9996），男，教授，博士，研究方向为米制品加工与食品挤压 技术应用。E-mail:*通信作者简介：刘洁（1979）（ORCID:0000-0001-7847-2380），女，副教授，博士，研究方向为稻米加工理论与技术。E-mail:3 种不同粒形大米适碾范围内加工品质分析安红周1,2，焦 悦1,2，费小吉1，徐 杰3，黄 清1，刘 洁1,*，杨 柳3，史莉君1,2（1.河南工业大学粮油食品学院，河南 郑州 450001；2.河南省谷物品质分析与加工国际联合实验室，河南 郑州 450001；3.丰益（上海）生物技术研发中心有限公司，上海 200000）摘 要：本实验以短粒吉宏6、中粒稻花香和长粒野香优莉丝（以下简称野香）糙米为原料，进行不同压力/时间碾磨加工，通过测定留皮度、碾减率和碎米率等指标，研究不同粒形大米适碾范围内加工品质的变化规律。结果表明，随碾磨压力增加或时间延长，大米留皮度均呈指数型降低。在GB/T 13542018大米规定的适碾范围（留皮度7.0%2.0%）内，吉宏6稻花香和野香的碾减率变化幅值分别为5.03%、2.98%和0.18%，说明适度碾制加工过程中并非粒形越长的大米碾减率变化越明显；稻花香吉宏6和野香的碎米率分别增加了5.32、0.25、0.21 个百分点，糙出白率分别降低了1.38、2.74、0.21 个百分点，野香虽属长粒形米，但其在适碾范围内的碎米变化率最小；与适碾范围大米相比，若碾至精碾程度（留皮度为0.10%时），稻花香吉宏6和野香的碎米率则会分别增加10.364.77、1.851.60、10.059.84 个百分点，糙出白率分别降低4.192.81、7.024.28、10.6510.44 个百分点，精碾范围内碎米率的变化对糙出白率影响较大；稻花香在留皮度2.10%2.45%时满足GB/T 13542018规定的优质粳米留胚率低于20%的要求，而吉宏6和野香在适碾范围内均不满足此要求；适碾范围内稻花香吉宏6和野香的白度分别增加了6.65、2.80、2.69 个百分点；3 种粒形大米的破裂强度均无明显变化规律。3 种粒形大米留皮度与碾减率、白度和留胚率在适碾范围内具有显著相关性（P0.05、P0.01）。从微观角度分析，相比于稻花香与吉宏6，长粒形野香背部和腹部的皮层厚度差别较小；留皮度为2.00%左右时，3 种大米腹部糊粉层均几乎完全被碾去，而背部糊粉层保留较多；留皮度为0.10%左右时，稻花香和吉宏6籽粒背部仍有少量糊粉层残留，而野香背部糊粉层已被完全碾除。综上，不同品种、不同粒形的糙米要实现均匀碾白所需加工精度不一样，对应的加工品质也不同。关键词：大米；粒形；适碾范围；加工品质；留皮度；加工精度Analysis of Milling Quality of Reasonably Well Milled Rice with Three Different Grain ShapesAN Hongzhou1,2,JIAO Yue1,2,FEI Xiaoji1,XU Jie3,HUANG Qing1,LIU Jie1,*,YANG Liu3,SHI Lijun1,2(1.College of Food Science and Engineering,Henan University of Technology,Zhengzhou 450001,China;2.Henan International Joint Laboratory of Grain Quality Analyzing and Processing,Zhengzhou 450001,China;3.Wilmar(Shanghai)Biotechnology R&D Center Co.,Ltd.,Shanghai 200000,China)Abstract:In order to explore changes in the milling quality of reasonably well milled rice with different grain shapes,the bran degree,milling degree and broken rice rate of short-grained(Jihong 6),medium-grained(Daohuaxiang)and long-grained(Yexiangyoulisi,Yexiang for short)brown rice were measured after milling at different temperatures and for different periods.The results showed that the bran degree decreased exponentially with an increase in milling pressure for Jihong 6 and Daohuaxiang and an increase in milling time for Yexiang.For reasonably well milled rice with bran degree from 7.0%to 2.0%,as specified by Chinas national standard GB/T 13542018,the percentage change in milling degree of Jihong 6,Daohuaxiang and Yexiang were approximately 5.03%,2.98%and 0.18%,respectively,indicating that the milling degree of reasonably well milled rice did not change more significantly with increasing grain length.The broken rice rates of Daohuaxiang,Jihong 6 and Yexiang increased by 5.32,0.25 and 0.21 percentage points,respectively,and the white rice yields decreased by 1.38,2.74 and 0.21 percentage points,respectively.The change in broken rice rate of 基础研究 食品科学 2023,Vol.44,No.15 29Yexiang for reasonably well milled rice was the smallest.The broken rice rates of Daohuaxiang,Jihong 6 and Yexiang at bran degree of 0.10%increased by 10.364.77,1.851.60,and 10.059.84 percentage points,respectively compared with those at bran degree from 7.0%to 2.0%,and the white rice yields decreased by 4.192.81,7.024.28 and 10.6510.44 percentage points,respectively.So,the effect of changes in broken rice rate at bran degree of 0.10%on white rice yield was more pronounced.Daohuaxiang with bran degree of 2.10%2.45%met germ retention rate of less than 20%for high-quality japonica rice specified in the national standard,while Jihong 6 and Yexiang with bran degree from 7.0%to 2.0%did not meet this requirement.At bran degree from 7.0%to 2.0%,the whiteness of Daohuaxiang,Jihong 6 and Yexiang increased by 6.65,2.80 and 2.69 percentage points,respectively.There was no significant regular change in the breaking strength of the three rice varieties.The bran degree had a significant correlation with the degree of milling,whiteness and germ retention rate in reasonably well milled rice.As observed by scanning electron microscopy(SEM),the difference in thickness between the dorsal and ventral regions of Yexiang was the smallest.When the bran degree was about 2.00%,the ventral aleurone layer of the three types of rice was almost entirely removed,while much of the aleurone layer was remained in the dorsal part.When the bran degree was about 0.10%,a small amount of the dorsal aleurone layer was retained for Daohuaxiang and Jihong 6,while the dorsal aleurone layer of Yexiang was completely removed.Therefore,the milling degree required for uniform whitening of brown rice and the processing quality vary with cultivar and grain shape.Keywords:rice;grain shape;reasonably well milled;milling quality;bran degree;degree of millingDOI:10.7506/spkx1002-6630-20220609-088中图分类号：TS210.1 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2023）15-0028-12引文格式：安红周,焦悦,费小吉,等.3 种不同粒形大米适碾范围内加工品质分析J.食品科学,2023,44(15):28-39.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220609-088.http:/AN Hongzhou,JIAO Yue,FEI Xiaoji,et al.Analysis of milling quality of reasonably well milled rice with three different grain shapesJ.Food Science,2023,44(15):28-39.(in Chinese with English abstract)DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220609-088.http:/截至2021年，我国水稻总产量连续11 年超过2亿 t1。我国60%以上的人口将稻米作为主食，巨大的生产量和消费量决定了稻米的重要地位。随着经济不断发展，消费者对大米品质的要求逐渐提高，主要体现在大米的口感及外观方面2。由于糠层的存在，未碾磨的大米口感粗糙且白度较低，提高其加工精度可改善大米的食用品质，提高其感官评分3；这就导致生产商为了迎合广大市场要求而过度追求“精、亮、白”的大米，造成大米营养物质大量损失、碎米量增多、能源消耗增加4-6、粮食资源浪费加剧等一系列问题。GB/T 13542018大米于2019年5月正式施行，关于“精碾”“适碾”的定义及判断标准被正式提出。新国标指导和规范了“适度”加工，而合理适度加工大米正是保证国家食品安全、促进人民健康、节粮减损、提高资源综合利用率的重要手段。现阶段，日本多用糙出白率和白度表征大米的加工精度，我国GB/T 13542018则将加工精度定义为“加工后米胚残留以及米粒表面和背沟残留皮层的程度”。安红周等7探究了碾磨不同时间粳糙米的加工特性，结果显示，原阳大米及稻花香大米适碾条件下的 留皮度分别为2.0%、6.2%，碎米率分别为5.93%、8.83%；且随碾磨时间的延长，中粒形稻花香的碎米率高于短粒形原阳大米。陈会会8和杨柳9分别对粳米和籼米的适度碾制加工技术及品质指标进行研究，结果表明，随加工精度的提高，大米留胚率、留皮度及破裂强度逐渐降低，白度与碎米率呈现上升趋势；且不同品种大米达到同一碾磨精度所需时间不同，短粒形糙米皮层较中粒形糙米更难被碾除。谢丹等10的研究结果表明，稻谷的长宽比即粒形对留胚率影响显著，同一加工条件下，短粒稻米的留胚率大于中粒及长粒。任海斌等11 研究了籼米留皮度与加工品质的关系，结果显示，米粒长宽比（即粒形）与留皮度具有显著的相关性。近年来，已有较多关于不同品种稻米适度碾制加工精度的确定及对不同加工精度大米加工品质的研究，然而对不同粒形大米在适碾范围内加工品质的研究鲜有报道，亦缺少系统的分析与比较研究。因此，本实验以短、中、长3 种不同粒形的糙米为原料，对适碾加工的大米与常规精碾大米的加工品质进行分析和比较，以期根据其中差异和规律为稻米适度加工提供精准的数字化依据。30 2023,Vol.44,No.15 食品科学 基础研究1 材料与方法1.1 材料与试剂稻花香糙米产自黑龙江省；吉宏6糙米产自吉林省；野香优莉丝（以下简称 野香）糙米产自江西省，3 种糙米原料均由益海嘉里金龙鱼粮油食品股份有限公司提供。伊红Y-亚甲基蓝染色剂 北京东孚久恒仪器技术有限公司；无水乙醇、石油醚（沸程30%60%）天津市天力化学试剂有限公司。1.2 仪器与设备TM05C砂辊碾米机、CBS550AS(2)精米机、JMJT-12大米加工精度检测仪、SATAKE MMID精白度计 佐竹机械（苏州）有限公司；碎米分离器 台州市新恩精密粮仪有限公司；游标卡尺 台州市新恩精密粮仪有限公司；TA-XT plus质构仪 英国SMS公司；SZX16体视显微镜 日本奥利巴斯公司；TESCAN MIRA LMS扫描电子显微镜 泰思肯（中国）有限公司。1.3 方法1.3.1 糙米处理糙米过筛（18 目），除去稻谷、稻壳和大杂等，挑出不完整粒，得到干净糙米，存放于4 冰箱。1.3.2 原料糙米特性的测定1.3.2.1 原料糙米粒长度、宽度和厚度的测定参照GB/T 13542018，分别对3 种原料糙米的长度、宽度、厚度进行测定。1.3.2.2 原料糙米横截面微观结构检测选取稻花香吉宏6和野香糙米，共计3 种样品，挑选表面完整、形态完好且能代表该品种大米特点的籽粒10 粒。为尽可能保证微观结构不被破坏，徒手在野香糙米粒靠近中部的地方将其折断并用于观察，将折断后米粒的另一侧用手术刀切断，由此得到约2 mm厚的米粒横截面样品，将刀切的一侧粘在导电胶上并将其置于扫描电子显微镜下，不喷金、在15 kV加速电压下，借助背散射电子成像（back scattered electron imaging，BSE）观察样品在100视野下的完整横截面图像和2 000视野下的背部和腹部局部图像。因稻花香和吉宏6糙米籽粒较短粗，难以徒手掰断，故先用手术刀在米粒表面轻划一下，再徒手掰断，后续操作同野香。1.3.3 大米样品的碾制碾米实验开始前3 种糙米原料均储存在4 的冷库中，稻花香吉宏6和野香的水分质量分数分别为（14.260.01）%、（14.190.06）%和（13.330.04）%。稻花香与吉宏6均为粳米，故采用粳米的工艺碾制方式，即砂-铁碾米机结合碾米：砂辊碾米机开糙后利用铁辊碾米机碾制；野香为籼米，采用籼米的碾制方式，即采用砂辊米机进行碾制。一次性取200.00 g稻花香和吉宏6净糙米，分别用TM05C砂辊碾米机（砂号40#）（转速 1 060 r/min）碾23 s及18 s进行开糙，得到碾减率分别为2.50%和2.00%的米样；经砂辊碾米机开糙后，用CBS550AS(2)精米机碾制，一次性取1 000.00 g，碾磨时间5 min，调整压力得到目标碾减率分别为2.00%、4.00%、6.00%、8.00%、10.00%、12.00%、14.00%左右的样品。一次取200.00 g 野香净糙米，使用佐竹（TM05C）碾米机（砂号40#）（转速1 060 r/min）碾制不同时间，得到不同碾减率的样品。碾制的大米过筛去糠粉（18 目），保存于密封袋中，置于4 冰箱存放。1.3.4 加工品质的分析1.3.4.1 留皮度的测定及样品选取参照GB/T 55022018粮油检验 大米加工精度检验中伊红Y-亚甲基蓝染色剂染色法进行分析，选取染色前/后的完整米粒若干（选取不同碾磨压力档位制得留皮度分别为96.75%（糙米）、60.35%、35.85%、20.75%、13.10%、7.05%、3.40%、2.45%、2.10%、1.95%、0.45%和0.10%的稻花香米样，留皮度分别为96.65%（糙米）、34.50%、6.05%、2.50%、2.05%、1.23%、0.55%、0.30%、0.25%和0.10%的吉宏6米样；选取不同碾磨时间制得留皮度分别为97.72%（糙米）、46.93%、8.94%、6.00%、3.02%、2.21%、1.20%、0.75%、0.51%、0.31%、0.30%和0.10%的野香米样），将其均匀放置/散落在载玻片上，置于体视显微镜下进行观测拍照；将染色晾干后的试样放入JMJT-12大米加工精度检测仪器内，采集影像，并进行自动计算和分析，测得其留皮度，测定两次取平均值。分别选取糙米、适碾米和精碾米进行显微观察，稻花香留皮度96.75%（糙米）、2.45%（适碾米）和0.10%（精碾米），吉宏6留皮度96.65%（糙米）、2.05%（适碾米）和0.25%（精碾米），野香留皮度97.72%（糙米）、2.21%（适碾米）和0.31%（精碾米）各3 个样品，共计9 个样品应用BSE进行微观扫描检测，实验操作同1.3.2.2节。1.3.4.2 碾减率的测定当旨在了解样品在加工过程中碾减率的变化规律或样品碎米量未超过国家规定的同等级大米的碎米标准时，在计算时可不考虑碎米的因素；但不同粒形糙米的原料特性存在差异，在表示加工精度时，将碎米考虑在内可更准确地了解其在加工过程中对米样产生的影响；因此，应根据实际情况选择碾减率/除碎碾减率来表示大米的加工精度。碾减率参考文献12测定，（简单）碾减率和除碎碾减率分别按式（1）、（2）进行计算。基础研究 食品科学 2023,Vol.44,No.15 31?/%?100?/g?/g?/g（1）?100?/%?m1?1?x?1?m2?1?y?2?m1?1?x?1?（2）式中：m1为碾米机进机物料流量/（kg/h）；m2为碾米机出机物料流量/（kg/h）；x为进机糙米中的含杂百分率/%；y为出机米中的含杂百分率/%；1为进机物料中超指标的碎米率/%；2为出机物料中超指标的碎米率/%。超指标的碎米率：超出GB/T 13542018规定等级大米碎米率部分的碎米含量称为超指标的碎米率。1.3.4.3 糙出白率的测定糙出白率可表征包括碎米在内的全部米粒的整体质量减少程度；除碎糙出白率则可排除掉碎米量的影响，也可与糙出白率形成对比，了解碎米率对糙出白率的影响规律。参照丰益（上海）生物技术研发中心有限公司糙出白率的测定方法，3 次测定取平均值，按式（3）、（4）分别计算糙出白率和除碎糙出白率。?100?/%?m2m1（3）式中：m1为随机挑选进机整糙米1 000 粒的质量/g；m2为随机挑选出机整精米1 000 粒的质量/g。?100?/%?m2?1?y?2?m1?1?x?1?（4）式中：m1为碾米机进机物料流量/（kg/h）；m2为碾米机出机物料流量/（kg/h）；x为进机糙米中的含杂百分 率/%；y为出机米中的含杂百分率/%；1为进机物料中超指标的碎米率/%；2为出机物料中超指标的碎米率/%。1.3.4.4 碎米率的测定参照GB/T 55032009粮油检验 碎米检验法测定碎米率。1.3.4.5 留胚率的测定随机取100 粒大米，挑选出胚芽保留程度在半胚以上的米粒，并记录其粒数为n，3 次测定后取平均值。按式（5）计算留胚率。?100?/%?n100（5）1.3.4.6 白度的测定白度测定采用SATAKE MMID精白度计，使用前首先校正仪器，茶色校正板白度为0，白色校正板白度为100，3 次测定取平均值13。1.3.4.7 破裂强度的测定挑取形状均一、无明显裂纹的整精米若干，选用P36/R探头，测前、测中、测后速率分别为2.00、0.10 mm/s及10.00 mm/s，应变30%，用100 粒大米做重复实验，取平均值14。1.4 数据处理与分析采用Origin 2021软件作图，采用SPSS 25.0软件对数据进行方差分析、显著性分析（单因素方差分析法）及相关性分析（Pearson法），数据结果以平均值标准偏差表示，以P0.05表示差异显著。2 结果与分析2.1 3 种原料糙米的原料特性2.1.1 原料糙米的粒形按秦岭-淮河线可将我国水稻产区分为两个主要区域：南部稻区主产籼稻，且籼稻与粳稻并存；而北部稻区主产粳稻。如表1所示，根据国际大米分类标准CODEX STAN 198-1995方法1对籽粒长宽比进行判定，稻花香吉宏6和野香分别属中粒形、短粒形和长粒形米，其地域和粒形特征均具有代表性。表 1 3 种原料糙米特性Table 1 Characteristics of three kinds of raw brown rice品种产地长度/mm宽度/mm厚度/mm长宽比粒形水分质量分数/%稻花香黑龙江6.750.172.540.402.030.082.650.06中14.190.06吉宏6吉林4.730.532.590.141.800.141.830.85短12.920.03野香江西6.980.411.500.101.280.064.670.45长13.330.042.1.2 原料糙米横截面微观结构图1为稻花香吉宏6和野香糙米横截面、腹部和背部皮层的扫描电子显微镜图，糙米横截面在图中清晰可见，边缘并不光滑，不同部位的皮层和糊粉层有着明显差别。稻花香和吉宏6背部糊粉层较厚，约5060 m；腹部的糊粉层较薄，约1520 m，与王忠等15的研究结果一致；而长粒野香背部的糊粉层较中短粒稻花香和吉宏6 薄16，约3045 m。糊粉层厚度与稻米品种、籽粒部位、种植环境等因素有关17，同样的加工条件，野香会更快碾到胚乳部分。利用扫描电子显微镜进行背散射电子成像时，原子序数越大，该区域的图像越明 亮18，表明该区域的矿物质含量越多；糊粉层中有许多明亮的白点，表明该区域含有大量的矿物质元素。由图1可以看出，胚乳较皮层和糊粉层结构更加致密，因此，碾磨胚乳需要更大的压力/更长的时间。10 m200 m10 mA1A2A310 m200 m10 mB1B2B332 2023,Vol.44,No.15 食品科学 基础研究10 m200 m10 mC1C2C3A.稻花香；B.吉宏6；C.野香；下标1.糙米腹部（2 000）；下标2.糙米横截面（100）；下标3.糙米背部（2 000）。图 1 稻花香吉宏6和野香糙米微观结构Fig.1 Microscopic changes of Daohuaxiang,Jihong 6 and Yexiang brown rice2.2 3 种原料糙米加工品质的变化规律2.2.1 留皮度的变化规律2.2.1.1 大米外观变化稻花香吉宏6和野香经伊红Y-亚甲基蓝染色剂染色前后不同碾磨程度大米的外观变化分别如图2、3所示，染色后米粒的皮层和胚为蓝绿色，胚乳部分为紫红色。不同大米的外观品质具有显著性差异19，由图2、3可见，在适碾范围（留皮度7.0%2.0%）内，随着碾磨程度的增加，稻花香吉宏6和野香大米表面的皮层均逐渐减少，胚乳逐渐露出，米粒颜色也逐渐变得洁白；留皮度为2.0%左右时，稻花香的米胚几乎完全被碾除，而吉宏6和野香的胚芽保留程度仍较高。96.75%60.35%32.85%20.75%13.10%7.05%3.40%2.45%2.10%1.95%0.10%0.45%2 mmA96.65%34.50%6.05%2.50%2.05%0.55%0.30%0.10%2 mmB97.72%46.93%8.94%3.02%2.21%0.75%0.51%0.31%0.30%0.10%2 mmC图 2 染色前不同留皮度稻花香（A）、吉宏6（B）和野香（C）大米外观品质变化Fig.2 Changes in appearance quality of Daohuaxiang(A),Jihong 6(B)and Yexiang(C)rice with different bran degrees before dying1 mm96.75%1 mm60.35%1 mm32.85%A1A2A31 mm20.75%1 mm13.10%1 mm7.05%A4A5A61 mm3.40%1 mm2.45%1 mm2.10%A7A8A91 mm1.95%1 mm0.45%1 mm0.10%A10A11A121 mm96.65%1 mm34.50%1 mm6.05%B1B2B31 mm2.50%1 mm2.05%1 mm0.55%B4B5B6基础研究 食品科学 2023,Vol.44,No.15 331 mm0.30%1 mm0.10%B7B81 mm97.72%1 mm46.93%1 mm8.94%C1C2C31 mm3.02%1 mm2.21%1 mm0.75%C4C5C61 mm0.51%C71 mm0.31%C81 mm0.30%C91 mm0.10%C10图中左下角数据表示留皮度。图 3 稻花香（A）、吉宏6（B）和野香（C）染色后不同 留皮度大米外观品质变化Fig.3 Changes in appearance quality of Daohuaxiang(A),Jihong 6(B)and Yexiang(C)rice with different bran degrees after dying2.2.1.2 碾磨压力/时间对留皮度的影响通过调节铁辊碾磨压力碾制不同加工精度的稻花香和吉宏6大米样品；不同加工精度的野香大米样品则通过调节砂辊碾磨时间制得。图4、5分别为稻花香和吉宏6碾磨压力与留皮度以及野香碾磨时间与留皮度关系的拟合曲线。稻花香吉宏6及野香碾磨压力/时间与留皮度的拟合方程均为指数衰减方程，R2分别为0.987 4、0.987 1和0.996 4。碾磨压力从0档增加至0.75档时，稻花香留皮度从20.75%降低到2.10%，但碾磨压力从0.75档增加至3档时，留皮度仅从2.10%降低到0.10%；吉宏6碾磨压力由0档增加1.25档时，留皮度从6.05%降低到2.05%；碾磨压力由1.25档增加8.50档后，留皮度从2.05%降低到0.10%；野香碾磨时间为80 s时，留皮度从97.72%降低到2.21%，而后碾磨时间延长至360 s时，留皮度仅从2.21%降低到0.10%。结果表明，大米加工到适碾范围（留皮度为7.0%2.0%）相比加工至精碾程度（留皮度低于2.0%）而言，所需要的碾磨压力更小、碾磨时间更短。Lamberts等20发现，糠层的硬度从外向内逐渐下降，而胚乳不同部位（外胚乳和中胚乳）硬度接近；因此，在碾磨前期，3 种大米的留皮度下降速率较快且碾磨压力较小、时间较短；当大米皮层几乎完全被碾去时，再增加压力或延长时间，则会碾磨掉胚乳部分，造成粮食浪费。在碾制GB/T 13542018规定留皮度为2.0%7.0%的适碾范围米样时，两种粳米的压力设置差异明显，稻花香压力档位需设置为0.370.75档，而吉宏6需要设置为0.51.25档；综上，不同粒形大米达到适碾范围所需要的碾磨压力不同，短粒形（吉宏6）糙米较中粒形（稻花香）糙米而言所需碾磨压力更大。?/%00123456510152025A?Y19.89eX/0.330.102R20.987 4?/%002468101234567B?Y2.62X1.26R20.987 1图 4 稻花香（A）、吉宏6（B）留皮度随碾磨压力的变化Fig.4 Variation in bran degree of Daohuaxiang(A)and Jihong 6(B)rice with milling pressure?/%0010020030040020406080100120?/sY12 391.44X2.06R20.996 4图 5 野香留皮度随碾磨时间的变化Fig.5 Variation in bran degree of Yexiang rice with milling time2.2.1.3 不同留皮度大米横截面及皮层结构观察分析图68为稻花香吉宏6和野香不同留皮度大米横截面的微观结构图像，均选取留皮度在适碾、精碾范围内的米样进行观测。随着加工精度的增加，糙米的皮层逐渐被破坏。Ren Haibin等21的研究表明，米粒两侧的表面皮层很容易研磨，而米粒的腹部和背部表面皮层则较难研磨。如图1所示，糙米的背部和腹部皮层结构完整、糊粉层留存完整，糙米表面光滑，34 2023,Vol.44,No.15 食品科学 基础研究米粒背部和腹部可明显区分。当留皮度大约为2.00%时，3 种大米腹部果皮、种皮和糊粉层已被完全去除，籽粒背部的果皮和种皮也完全去除，但保留有较多的糊粉层；稻花香和吉宏6籽粒背部和腹部由于背沟的存在，仍可以较好地区分（图6A1、A3和图7A1、A3）；野香籽粒的背沟已被碾磨平滑，背部和腹部难以用肉眼分辨（图8A1、A3）；表明长粒形籼米的背沟更易被碾除。当留皮度接近于0.10%时，稻花香和吉宏6背部仍有少量的糊粉层（图6B3和图7B3），而野香大米的背部糊粉层已被完全碾除（图8B3），但米粒表面会有少量糊粉层颗粒残留22；稻花香的背沟仍可以清楚看到，吉宏6和野香的背沟已被磨平，不易区别籽粒的背部和腹部。由此可见，粒形较短的粳米（稻花香吉宏6）较长粒形籼米（野香）更难去除糊粉层。10 m200 m10 mA1A2A310 m200 m10 mB1B2B3A.留皮度2.45%米样；B.留皮度0.1%米样。下标1.米样腹部（2 000）；下标2.米样横截面（100）；下标3.米样背部（2 000）；图8同。图 6 稻花香不同留皮度大米微观变化图像Fig.6 Microscopic changes of Daohuaxiang rice with different bran degrees10 m200 m10 mA1A2A310 m200 m10 mB1B2B3A.留皮度2.05%米样；B.留皮度0.25%米样。下标1.米样腹部（2 000）；下标2.米样横截面（90）；下标3.米样背部（2 000）。图 7 吉宏6不同留皮度大米微观变化图像Fig.7 Microscopic changes of Jihong 6 rice with different bran degrees10 m200 m10 mA1A2A310 m200 m10 mB1B2B3A.留皮度2.21%米样；B.留皮度0.31%米样。图 8 野香不同留皮度大米微观变化图像Fig.8 Microscopic changes of Yexiang rice with different bran degrees2.2.2 碾减率的变化规律3 种大米不同碾减率与留皮度的关系如图9所示，随着留皮度的降低，碾减率总体呈上升趋势。在糙米中，皮层约占籽粒质量的5.0%7.0%，胚约占2.0%3.5%，胚乳约占89.0%92.0%，皮层与胚合称为米糠。Roberts23指出，糙米经碾磨除去8%的外糠层，再经过抛光除去2%的内糠层即得到精白米。刘静静等24 通过研究发现，碾磨加工前期，糠层容易被去除，留皮度变化程度较大，随着加工程度的提高，留皮度逐渐降低，变化幅度也减小。在GB/T 13542018适碾范围（留皮度7.0%2.0%）内，稻花香的碾减率为（8.150.08）%（11.130.04）%，吉宏6的碾减率为（1.040.05）%（6.070.07）%，野香的碾减率为（5.820.12）%（6.000.07）%；适碾范围内，吉宏6稻花香和野香的碾减率变化幅值分别为5.03%、2.98%和0.18%，表明对糙米进行适度碾制加工时并非粒形较长的大米碾减率变化更大。?/%012864321684210.50.250.1250.062 5510152025?/%?6?图 9 稻花香吉宏6和野香碾减率的变化Fig.9 Changes in milling degree of Daohuaxiang,Jihong 6 and Yexiang rice2.2.3 糙出白率的变化规律图10为稻花香吉宏6及野香糙出白率随留皮度的变化规律，随着留皮度的降低，3 种大米的糙出白率总体均呈下降趋势，这一趋势与糙米碾磨过程中糠皮的去除有关。糙出白率可反映大米的加工精度与碾白程度，当糠层已基本被除去后，再碾磨掉胚乳则会影响出米率25。刘厚清等26研究发现，加工精度与出米率相关，而且加工精度的提高会使出米率显著下降。在GB/T 13542018规定的大米适碾范围（留皮度7.0%2.0%）内，稻花香吉宏6及野香的基础研究 食品科学 2023,Vol.44,No.15 35糙出白率分别为（94.021.19）%（92.640.11）%、（9 5.9 1 0.6 1）%（9 3.1 7 0.7 8）%和（94.110.12）%（93.900.20）%，分别降低了1.38、2.74、0.21 个百分点；由此可见，在适碾范围（留皮度7.0%2.0%）内，相比于稻花香和吉宏6，长粒形野香糙出白率的变化率最小。与适碾范围大米相比，若碾至精碾程度（留皮度为0.10%时），稻花香吉宏6及野香的糙出白率分别降低4.192.81、7.024.28、10.6510.44 个百分点，糙出白率降低速度更快，会导致出米率下降及粮食资源浪费。?/%8212864321684210.50.250.1258486889092949698100102?/%?6?0.062 5图 10 稻花香吉宏6和野香糙出白率的变化Fig.10 Changes in whitening rate of Daohuaxiang,Jihong 6 and Yexiang r