


摘" 要:以云南3個不同海拔條件下種植的云粳37號為試驗材料,以稻花香、滇禾優615、云恢290等公認的優質食味品種作對照,分析比較云粳37號與對照品種的稻米食味相關性狀及稻米風味物質。結果表明,云粳37號的膠稠度和崩解值顯著或極顯著高于對照,直鏈淀粉含量、熱漿黏度、最終黏度和回復值則相反。云粳37號的風味物質數量和含量均高于對照品種,其中種植在玉溪的風味物質數量最多,為32種,種植在麗江的風味物質含量最高,為438.98 ug/kg;對照品種中稻花香和云恢290風味物質數量均為12種,滇禾優615為10種,而風味物質含量最高的是稻花香,為41.78 ug/kg。粳稻香軟米新品種云粳37號在云南省不同海拔條件下種植不僅食味品質好,還具有豐富的風味物質,具有很好的推廣應用前景,試驗結果也為優質食味水稻品種選育提供了理論依據。
關鍵詞:云粳37號;粳稻;優質食味;風味物質
中圖分類號:S511.2+2" " " " " " " " " " " " " "文獻標志碼:A文章編號:1673-6737(2025)02-0006-06
Analysis of Volatile Compounds for a New Japonica Rice Yungeng-37 with
Good Eating Quality
ZHAO Guo-zhen1 , HOU Yan-ping2 , MA Shi-gui2 , CHEN Yu-min1 , WU Zhi-gang1 , GAO Li3
(1 Institute of Food Crops, Yunnan Academy of Agricultural Science, Kunming 650205, China;
2 Songming County Agricultural Industry Development Center, Kunming 651700, China;
3 Yunnan University, Kunming 650504, China)
Abstract: The eating quality characteristics and volatile compounds were analyzed of" Yungeng-37 from three different planting conditions and Daohuaxiang, Dianheyou-615 and Yunhui-290, which were accepted good eating quality as control varieties. The results indicated that gel consistency and breakdown value of Yungeng-37 were high significantly at 0.05 or 0.01 level compering control varieties, while amylose content, peak viscosity, final viscosity and setback value were opposed. Meanwhile the species and content of volatile compounds of Yungeng-37 were higher than the control varieties.Among which planted in Yuxi had the most species of volatile compounds with 32 species, while the highest content of volatile compounds was planted in Lijiang with 438.98 ug/kg.The species of Daohuaxiang and Yunhui-290 were 12 species, and Dianheyou-615 was 10 species, while the most content of volatile compounds was Daohuaxiang with 41.78 ug/kg among control varieties. Therefore, Yungeng-37 has a good prospect of popularization and application for its excellent eating quality and rich volatile compounds planted under different altitude conditions in Yunnan province. This also provided a theoretical basis for the improvement of good eating quality rice varieties.
Key words: Yungeng-37; Japonica rice; Good eating quality; Volatile compounds
大米是全球近35億人口的主食[1],隨著人們生活水平的提高,對大米的食味品質要求越來越高,影響稻米食味品質的因素很多[2-3],其中直鏈淀粉含量、膠稠度、糊化溫度及淀粉RVA譜特性中的崩解值和回復值是最關鍵的性狀[4-6],一般來說,稻米食味品質好的品種具有較低的直鏈淀粉含量、糊化溫度和較小的回復值,以及較大的膠稠度和崩解值。此外,米飯的風味也越來越受到關注,風味物質的種類和含量與米飯的口感關系密切[7]。據報道,大米中有300多種風味物質,主要為醇類、酚類、醛類、酮類、雜環類、酯類等[8-9],大多數風味物質具有果香、花香、爆米花香等令人愉快的香氣,其含量與米飯口感呈正相關關系[10]。因此,檢測分析稻米中風味物質的種類和含量,對評價稻米的口感具有重要意義。
云粳37號是云南省首個公認的優質食味粳稻香軟米新品種,也是入圍第四屆全國優質稻(粳稻)品種食味品質鑒評的品種之一,由于稻米食味品質優異,深受消費者喜愛,大米售價為20元/kg左右,在云南省從事云粳37號大米開發的企業和合作社達70余家,形成了多個高端優質大米品牌,云粳37號的推廣應用推動了云南省粳稻優質米產業的發展。為了闡明云粳37號優異食味品質的內在因素,本研究通過分析種植在3個不同海拔條件下的云粳37號和3個公認的優質食味品種的相關品質指標及風味物質,以期為云粳37號的大面積推廣應用和優質食味品種選育提供理論依據。
1" 材料與方法
1.1" 試驗材料
試驗材料為優質食味粳稻新品種云粳37號,以稻花香(五優稻4號)、云恢290和滇禾優615等3個公認的優質食味品種為對照,其中云恢290和滇禾優615是云南省僅有的兩個獲全國優質食味金獎的品種(第二屆),稻花香是全國有名的優質食味品種,兩次獲全國優質食味金獎(第一屆、第三屆)。
1.2" 種植方法
2023年,將云粳37號同時種植在代表云南省高海拔粳稻區的昆明市嵩明縣(1910 m)、麗江市永勝縣順州鎮(2240 m)以及代表云南省中海拔粳稻區的玉溪市澄江市(1750 m)。對照品種均種植在各自最適宜種植的區域,其中滇禾優615種植在云南省澄江市,云恢290種植在云南省開遠市,稻花香(五優稻4號)種植在黑龍江省五常市。肥水管理按當地常規進行,95%籽粒成熟時分品種進行收割、晾曬。
1.3" 稻米品質及風味物質測定
收獲的種子儲存3個月后進行稻米品質和風味物質檢測。稻米品質檢測包括直鏈淀粉含量、膠稠度、糊化溫度和淀粉RVA譜特性,其中直鏈淀粉含量、膠稠度、糊化溫度按NY/T 593-2021《食用稻品種品質》標準進行測定,每個樣品檢測3次,稻米淀粉RVA譜特性用澳大利亞生產的Perten黏度儀測定。風味物質檢測由中糧營養健康研究院有限公司用氣質法參考Q/JLZL0001S進行檢測。
1.4" 數據處理與分析
數據統計分析用Excel和SPSS完成。
2" 結果與分析
2.1" 稻米品質分析
種植在3個不同海拔條件下的云粳37號及對照品種的稻米食味品質相關性狀列于表1,除糊化溫度外,云粳37號與3個對照品種的相應性狀大多存在顯著或極顯著差異,其中云粳37號的直鏈淀粉含量、熱漿黏度、最終黏度和回復值顯著或極顯著低于對照品種,而膠稠度和崩解值則極顯著高于對照品種。云粳37號最高黏度顯著低于稻花香、極顯著低于云恢290,與滇禾優615差異不顯著。眾多研究表明,直鏈淀粉含量與米飯的硬度、彈性、凝聚性、咀嚼性呈正相關,與黏性呈負相關關系,直鏈淀粉含量越高,米飯的黏性就越低,口感越差[11-12]。特別是云南高原粳稻區地處低緯高原,海拔1500~2700 m, 由于海拔高、氣壓低, 水的沸點低, 即使是在低海拔地區食味品質好的大米, 煮出來的米飯也偏硬, 口感差,因此降低品種直鏈淀粉含量是云南優質食味育種的主要目標之一[13]。膠稠度可以評價稻米蒸煮過程中的食味品質,其對食味品質的貢獻率為10.7%,通常膠稠度較高的稻米,蒸煮出來的米飯口感好;而膠稠度較小的稻米,蒸煮出來的米飯偏硬,米粒間黏性較差,因此其食味品質較差[14-15]。稻米淀粉糊化特性與食味有很高的相關性[16-19],一般來說,崩解值高、回復值低的稻米,米飯表現柔軟、黏性好、適口性好,反之則米飯質地硬、黏性差、適口性差??梢?,云粳37號的稻米食味品質優異的內在因素主要是具有較低的直鏈淀粉含量和回復值,較大的膠稠度和崩解值。
2.2" 稻米風味物質分析
共檢測出50種風味物質,其中醇類12種、酚類3種、醛類11種、酮類10種、雜環類7種、酯類6種、酸類1種,風味物質的名稱及含量見表2。由表2可知,云粳37號種植在3個不同海拔條件下風味物質數量和含量均高于3個對照品種,其中種植在玉溪的風味物質數量最多,共檢測出32種;種植在麗江的風味物質含量最高,為438.98 ug/kg;種植在昆明的風味物質數量和含量分別為22種和253.91 ug/kg。對照品種中風味物質數量和含量均較少,稻花香和云恢290檢出12種,滇禾優615檢出10種,含量最高的是稻花香,為41.78 ug/kg,滇禾優615和云恢290的含量分別為13.34 ug/kg和7.24 ug/kg。前人研究表明[10,20-21],風味物質是大米品質的重要組成部分,大米口感是大米中的風味物質所呈現的整體香氣和人類感官感知的綜合結果,大部分風味物質與米飯香甜味有密切關系。可見,在不同海拔條件下種植的云粳37號均具有豐富的風味物質,其數量和含量均高于稻花香等對照品種,這些風味物質在一定程度上提升了云粳37號的口感。
本試驗中,在所有樣品中均檢測出的風味物質有正己醛、正辛醛、壬醛、2-正戊基呋喃等4種,但含量相差較大,其中在麗江種植的云粳37號正己醛含量高達115.05 ug/kg,在玉溪和昆明種植的云粳37號中該物質的含量分別為61.68 ug/kg和57.95 ug/kg,均高于對照品種稻花香(3.44 ug/kg)、滇禾優615(2.28 ug/kg)、云恢290(1.16 ug/kg)。同樣,正辛醛、壬醛和2-正戊基呋喃在云粳37號中的平均含量分別為14.93 ug/kg、45.90 ug/kg和40.72 ug/kg,均高于3個對照品種的平均含量(0.78 ug/kg、2.24 ug/kg和2.87 ug/kg)。前人研究表明,正己醛表現出青草味[7],正辛醛和壬醛具有橙子味[7, 21-22],2-正戊基呋喃具有青味[23],說明云粳37號中大量存在的這些風味物質對云粳37號稻米食味品質的提升具有重要作用。
此外,在3種環境條件下種植的云粳37號均檢測出具有爆米花香味的2-乙酰基-1-吡咯啉,但含量相差較大,其中在昆明種植的云粳37號含量最高,為7.61 ug/kg,在玉溪種植的含量最低,僅有1.94 ug/kg,均比稻花香的含量(8.29 ug/kg)低,但高于滇禾優615的含量(0.56 ug/kg),云恢290中未檢測出2-乙?;?1-吡咯啉。稻米中的風味物質主要由品種本身的遺傳基因控制,眾多研究表明,具有爆米花香味的2-乙?;?1-吡咯啉由 Badh2 基因控制[24-25],這與云恢290缺乏該基因[26],因此未檢出2-乙?;?1-吡咯啉的結果是一致的。具有油脂味的正戊醇[27-28]僅在直鏈淀粉含量較低的云粳37號和云恢290中檢測出,其中云粳37號中的平均含量為4.26 ug/kg,比云恢290的含量(0.11 ug/kg)高4.15 ug/kg,說明該風味物質可能與品種的直鏈淀粉含量有關。這些結果也為云南高原稻區優質食味品種選育提供了理論依據。
3" 討論與結論
種植在不同條件下的云粳37號膠稠度和崩解值顯著或極顯著高于公認的優質食味品種稻花香、滇禾優615、云恢290,直鏈淀粉含量、熱漿黏度、最終黏度和回復值則相反,因此云粳37號的稻米食味品質優異的內在因素主要是具有較低的直鏈淀粉含量和回復值,較高的膠稠度和崩解值。
云粳37號風味物質數量和含量均高于3個對照品種,其中種植在玉溪風味物質數量最多(32種),而種植在麗江風味物質含量最高(438.98 ug/kg),對照品種中風味物質含量最高的是稻花香,僅為41.78 ug/kg。在所有樣品中均檢測出具有青草味的正己醛、具有橙子味的正辛醛和壬醛以及具有青味的2-正戊基呋喃,但含量相差較大,種植在麗江的云粳37號正己醛含量高達115.05 ug/kg,云恢290的含量僅為1.16 ug/kg。正辛醛、壬醛和2-正戊基呋喃在云粳37號中的平均含量分別為14.93 ug/kg、45.90 ug/kg和40.72 ug/kg,均高于3個對照品種的平均含量(0.78 ug/kg、2.24 ug/kg和2.87 ug/kg)。具有爆米花香味的2-乙?;?1-吡咯啉僅在持有Badh2基因的云粳37號、稻花香和滇禾優615中檢出,具有油脂味的正戊醇僅在直鏈淀粉含量較低的云粳37號和云恢290中檢測出??梢?,云粳37號中存在的大量風味物質在一定程度上提升了該品種的口感。因此,粳稻香軟米新品種云粳37號在云南省不同海拔條件下種植不僅食味品質好,還具有豐富的風味物質,具有很好的推廣應用前景。這些結果也為云南高原稻區優質食味品種選育提供了理論依據。
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