水稻检测仪器的开发与利用

日本大约从1980年开始对大米的食味进行研究，在育种、栽培、保管、加工方法等方面做了各种各样的改良。一般粘性大的米饭比较受人们的欢迎，从品种上来讲，“越光”（Koshihikari）获得了的评价。由于“越光”具有直链淀粉及粗蛋白质含量较低的特征，因而获得了较高的食味评价，目前其耕作面积占全国的40％左右。佐竹公司认识到稻米食昧评价的重要性，开发出了食味检测仪器并推向市场。目前为了广大用户更有效地利用食味检测仪器，佐竹公司正在开发有关食味评价系统。

1大米品质的评价方法

    大米的品质分为外观品质和内在品质。大米的外观品质主要有外观、色泽以及是否含有裂纹粒、碎米、未熟粒等；内在品质表现为品尝时的食味。

1．1  外观品质的测定方法

    （1）目测：外观、色泽、裂纹、未熟等。

    （2）外观检测仪器：代替人的目测可以测定大米的外观品质项目，主要有颗粒评定仪（图1）等。

1．2  内在品质的评价方法

    （1）感官评价：依靠评价员品尝米饭，与对照米样比较，进行打分。

    （2）食味计：利用近红外线分光装置代替人的感官品尝，主要有食味计（米粒食味计、米饭食味计）。

1．3感官评价法的缺点

    日本的大米食味评价是根据食粮厅制定的《大米食味试验实施要领》进行的。现在，财团法人谷物检查协会通过感官评价每年都发表全国各地产的大米食味排列次序。但是，感官评价法具有以下的缺点。

    （1）感官评价人员需要20～24名；

    （2）耗时间、费用高、需要的试样量比较多；

    （3）由于人工判断，很容易受到评价人的生理与心理状况的影响。

2大米食味评价系统

2．1食昧计

2．1．1  米粒食味计  米粒食味计适用于测定糙米与大米。采用近红外线分光分析法，通过测定颗粒大米的直链淀粉、蛋白质、水分、脂肪酸含量来推算出大米的食味值。特点是操作方便，适合于农场的施肥管理、碾米工厂的配米等。

2．1．2  米饭食味计  使用可见光·近红外线分光分析法，通过测定米饭来评价原料大米的食味品质。米饭食味计的测定项目与感官评价的项目基本相同，有外观、硬度、粘度、平衡度及食味值。

2．2测鲜仪

    用于判定糙米、大米与免淘米的品质劣变程度。是将大米的酸化程度用具体的数字（FD值）来表示的测定仪器。

2．3硬度·粘度仪

    蒸煮时的加水量直接影响到米饭的硬度与粘度，适当的加水量能蒸煮出该大米所持有的*硬度与粘度。所以在评价米饭时测定米饭的硬度与粘度是有必要的，而硬度·粘度仪就是用来更地评价米饭硬度和粘度的测定仪器。

2．4食味鉴定团

    食味鉴定团是由以上列出的米饭食味计、测鲜仪及硬度·粘度仪3种仪器组成的，是为了更准确地评价米饭食味的测定系统。米饭食味计主要是利用光学对米饭的外观与蒸煮状态进行检测；硬度·粘度仪是从物理角度来测定米饭的硬度与粘度；测鲜仪是测定蒸煮前的大米品质劣变程度。食味鉴定团是根据这些测定值来算出食味鉴定值。在该系统出台之前，食味是根据各仪器的测定值分别分析后再进行综合评价。现在根据这个系统可以轻易地算出食味鉴定值。

3不同用途大米的食味评价

3．1  利用自组织映射图（SOM）进行评价

    食味计是将食味评价数值化，数值越高食味就越好。碾米工厂、大米销售店根据不同用途所需求的大米食味当然也不同。怎样选定适合于寿司、杂烩饭、便当、饭团子、日式饭菜等的大米，到目前为止都是凭经验与感觉来选定的。一般根据以下的三项进行分类：（1）重视外观与气味；（2）重视硬度与粘度；（3）比起气味更重视硬度等。为了让这些分类更加明了化，利用自组织映射图（Self Organizing Maps），将原来单独考虑的24个项目视觉化。利用这种方式，将19种不同用途的大米商品分类，制成的自组织映射图如图3所示。

    将“越光”、“秋田小町”、“Kilala397"3种大米按照2种方式保管，利用SOM来分析各自的品质变化。将以上的大米分别在温度15℃·湿度60％、温度30℃·湿度60％的环境下保存l a，每隔2个月进行一次感官评价，将得到的39个米样感官评价分布视觉化后其结果如图4所示。从图中可以看出由于保存引起的品质劣变对食味评价的影响显著。

    将上述各阶段的劣变程度用测鲜仪测定，得到的结果如图5所示。可以看出测定结果与感官评价的结果非常接近。

3.2食昧鉴定团的利用

    利用食味鉴定团对不同用途的大米进行了研讨。以往的米饭食味计只能用食味值来表示大米的食味高低，而不能明确该大米的用途。利用食味鉴定团测定的结果通过SOM将不同用途大米视觉化后如图6所示，可以得知各大米的*用途以及*的配米方法。事先分别用米饭食味计、测鲜仪、硬度·粘度仪测定每个大米，再根据用户预先设定的适合于该用途的数值，参照图6来管理各种用途大米，其效果会更好。

北方水稻2008年第38卷

三上隆司（日本佐竹公司）