粮油食品品质分析之稻谷和大米检验

粮油食品品质分析
——稻谷和大米检验
一、稻谷概述：
1、稻谷的分类和特性
（1）按稻谷生长期长短不同分
早稻（90-120d）
中稻（120-150d）
晚稻（150-170d）
一般早稻品质较差、米质疏松、耐压性差，加工时易产生碎米，出米率低，晚稻
米质坚实，耐压性强，加工时碎米少，出米率高。

（2）按粒形粒质分
1）粳稻：①谷籽粒短形，呈椭圆形或卵圆形。

②米粒强度大，耐压性能好，加工时不易产生碎米，出米率
高。

③蒸煮成米饭后胀性较小，粘性较大。

2）籼稻：①谷籽粒细长，呈长椭圆形或细长形。

②米粒强度小，耐压性能差，加工时易产生碎米，出米率低。

③蒸煮成米饭后胀性较大，粘性较小。

3）糯稻：按其粒形、粒质分为籼糯稻谷和粳糯稻谷。

米粒呈现乳白色，不透明或半透明，粘性大。

一般情况下，晚稻加工工艺品质优于早稻，粳稻优于籼稻。

2、稻谷的形态结构
稻谷籽粒包括颖（外壳）和颖果（糙米）两部分。

（1）颖(稻壳)：稻谷经砻谷机脱壳后，颖便脱落，脱下的颖壳通称稻壳，俗称大糠或砻糠。

（2）颖果：稻谷去壳后的果实称为颖果（糙米），它是由皮层，胚乳和胚三部分组成。

颖果的主要部分是胚乳，其质量约占整个谷粒的80%左右。

随稻谷品
种和等级不同而变。

3、稻谷加工流程：总括起来可分为清理、砻谷和碾米 3个主要工序。

1）清理：稻谷中混有砂石、泥土、煤屑、铁钉、稻秆和杂草种子等多种杂质。

加工过程中清除不净，不仅影响安全生产,降低稻米质量,而且有害人体健康。

清除方法有：
①筛选—筛除与谷粒大小不同的杂质。

②精选—利用稻谷和杂质在长度上的不同进行分离
③风选—筛除质轻的杂质（如谷壳、稻秆、不实粒）
④磁选—筛除稻谷中混杂的磁性金属
⑤比重分选—将砂石与稻谷分离。

2）砻谷：剥除稻谷的外壳使之成为糙米的过程。

碾米
3）碾米：稻谷经脱壳和谷糙分离而成的净糙米，表面的皮层含纤维较多，影响食用品质。

碾米即将糙米的皮层碾除，从而成为大米的过程。

机械碾米靠碾米机的摩擦和碾削等作用碾除皮层。

①擦离型碾米机（如铁辊碾米机）碾白室内压力较大，主要利用米粒与
碾米机构件之间以及米粒与米粒之间的相对运动产生摩擦作用而碾除皮层，由于米粒在碾白室内受到较大的压力，碾米过程中容易产生碎米。

②碾削型碾米机（如砂辊碾米机）的碾白室内压力小，碾辊有较高的圆
周速度，利用砂辊表面金刚砂无数密集锐利的砂刃，产生碾削作用而碾除皮层。

但碾削碾白会使米粒表面留下砂粒去皮洼痕。

因此碾制的成品表面光洁度和色泽较差。

③ 混合碾白：是一种以碾削去皮为主，擦离去皮为辅的混合碾白方法。

它综合了以上两种碾白方式的优点。

我国目前普遍使用的碾米机大都属于这种碾白方式。

为降低米粒在碾制时所受的压力，减少碎米和从糙米到高精度的大米一般需经2～4道碾米机加工，逐渐碾除皮层。

碾出的白米需经成品整理，包括用筛选机、精选机将整粒米和碎米分离，合规格的成品经擦米机除去粘附在米粒表面的糠屑，有时还要经凉米机借吸风作用使之降温，才成为成品大米。

中国大米按国家精度标准分为特制米、标准一等米、标准二等米、标准三等米。

一般粳稻加工成特制米时出米率为65％左右，加工成标准一等大米的出米率为69％左右。

二、稻谷及成品大米常规检验项目
（一）检验标准
1、稻谷检验引用标准：GB1350－2009《稻谷国家标准》
2、成品大米检验引用标准：GB1354－2009《大米国家标准》
（二）常规检验项目
1、互混检验
互混：指在某主体粮食中混杂有同种异类或异种粮食的现象。

参照GB 5493-2008《粮食、油料检验类型及互混检验法》，与稻谷相关的检验项目主要有：
（1）外形特征检验（籼、粳、糯互混）
方法：
①取样：取净稻谷10g ，经脱壳后不加挑选取出200粒（小碎除外）； ②按标准拣出混有异类粒：按质量标准分类的规定，拣出混有异类的粒数（m ）；
③计算互混百分率。

互混百分率（%）=100200
m % 式中： m ——异类粒数；200——试样粒数。

双试验结果允许差不超过1%，求其平均数即为检验结果，检验结果取
整数。

（2）染色检验 主要鉴别糯性与非糯性。

原理：根据淀粉性质不同，遇碘后会有不同的颜色反应特性决定的。

即：糯性米粒呈棕红色；非糯性米粒呈蓝色。

具体方法：
① 将糙米去掉米皮后，不加挑选地取出200粒整米（小碎粒除外）； 用清水洗净
② 染色：用0.1g/100ml 碘-碘化钾溶液（或0.1g/100ml 碘酒）浸泡1min 左右，然后洗净；
③ 观察米粒着色情况；
④ 按糯性与非糯性粒数计算互混百分率。

互混百分率（%）=100200
m % 式中： m ——异类粒数； 200——试样粒数。

双试验允许差不超过1%，求其平均数，即为检验结果。

检验结果取
整数。

2、粮食千粒重：指一千粒粮食籽粒的质量，其单位以克来表示。

如小麦（30～60克）、水稻（20～30克）等。

粮食千粒重是粮食籽粒的粒形大小、饱满程度和充实度的重要标志。

一般来说，同一品种籽粒千粒质量愈大，说明其籽粒内含的营养物质愈多，使用价值也愈高。

同时也是作物产量的构成因素。

测定方法：
（1）仪器和用具
天平：感量为0.01g 、分析盘、镊子等；
谷粒计算器，如果没有合适的计数器可用，计数也可以手工操作。

（2）操作步骤
①将自然风干的样品除去杂质
②用分样器或四分法分样，将试样分至大约500粒，
③挑出完整粒，数其粒数，准确称重
④折算成1000粒质量。

（3）计算公式
/N×1000
千粒质量=m
——试样质量，g；
m
N——试样粒数
3、出糙率：指一定数量的净稻谷经脱壳后所得糙米的质量占试样质量的百
分率（其中不完善粒按折半计算）。

一般出糙率高的稻谷，籽粒成熟、饱满，极少受病、虫害的影响，因此，加工出米率高，食用品质也较好。

——直接反映了稻谷的工艺品质
所以稻谷出糙率是稻谷定等分级的基础项目之一。

〓关于出糙率的几个概念
净稻谷：除没有杂质（无仁或已无食用价值的秕谷归属为杂质），还应除去谷外糙米。

糙米：稻谷经脱去谷壳的加工后就是糙米，即含有皮层、糊粉层和胚芽的米
谷外糙米：也称“裸谷”，是指稻谷中的脱壳粒，是在过熟收割、运输及受外力作用下产生的
不完善粒：指有缺陷但尚有食用价值的粮食油料颗粒的统称。

比如：虫蚀粒、病斑粒、生芽粒、霉变粒、破损粒、冻伤粒、烘伤粒或末熟粒。

由于不完善粒的食用价值比完善粒低，而且易受虫、霉侵害，又影响商品外观和加工出品率。

所以对不完善粒的处理方法：
①在纯粮(质)率的计算中一般都将不完善粒进行折半计算；
②在某些粮食质量指标中不完善粒还作为控制项目。

测定方法
（1）仪器和用具：
实验室用电动砻谷机或手木砻；天平：感量0.01g；分析盘、刀片、镊子等。

（2）操作方法：
①从平均样品中，称取净稻谷（除去谷外糙米）试样20g；
②拣出生芽粒和生霉粒，单独剥壳，称重。

③糙米的称重：将剩余试样用龚谷机脱壳，除去糠杂，糙米称重，
④不完善粒的称重：拣出不完善粒，称重。

（3）结果计算
糙米质量和不完善粒质量分别加上生芽粒、生霉粒质量，即为糙米总质量和不完善粒总质量。

即：糙米总质量= 糙米质量 + 生芽粒、生霉粒质量
不完善粒总质量= 不完善粒质量 + 生芽粒、生霉粒质量
稻谷出糙率（%）=1002)()(3121⨯÷+-+m
m m m m 式中：m 1——生芽、生霉粒剥壳后糙米质量，g ；
m 2——糙米质量，g ；
m 3——糙米中不完善粒质量，g ；
m ——试样质量，g 。

双试验结果允许差不超过0.5%，求其平均数，即为检验结果。

检验
结果取小数点后一位。

（4）注意事项
① 挑选净稻谷试样时，要注意秕谷归属问题，认真观察稻壳里是否有仁，无仁或已无食用价值的秕谷归属为杂质；
② 脱壳前后清理干净砻谷机内和操作台上的残谷残米
③ 生芽粒、生霉粒其粒质疏松，在砻谷前，生芽粒、生霉粒需单独剥壳检验；
④ 脱壳后要注意清理砻谷机，观察砻谷机里是否暗藏稻谷；
⑤ 称取糙米质量前，要注意清理稻壳中的糙米，如有应取出一并称量。

4、整精米率
定义：
整精米：指糙米碾成精度为国家标准一等大米时，米粒产生破碎，其中长度仍达到完整精米粒平均长度的五分之四以上（含五分之四即≥4/5）的米粒。

整精米率：指整精米占净稻谷试样质量的百分率。

新修订的稻谷国家标准GB1350-2009,将整精米率由定等指标改为限制性指标。

导致整精米率下降的原因：
①谷中不完善粒含量多
②由于收割、凉晒及烘干措施不当，造成米粒中裂纹粒增多
③储藏条件不好，储藏时间较长致使稻谷陈化
测定方法：
（1）仪器和用具
天平：感量0.01g ；实验室用砻谷机、碾米机；谷物选筛；
分析盘、镊子等。

（2）操作方法
① 糙米称重：称取净稻谷试样，经脱壳后称重糙米总量；
② 整精米粒的称重：从中称取一定量的糙米，用实验碾米机碾磨成国家标准一等大米的精度，除去糠粉，再拣出整精米粒，称重。

（3）结果计算
整精米率（%）= 1001
203⨯⨯m m m m 式中：m 0——稻谷试样总质量，g ；
m 1——糙米总质量，g ；
m 2——实验碾米机的最佳碾磨质量，g ；
m 3——整精米粒质量，g 。

双试验结果允许差：不超过1.0%，求其平均值为检验结果。

结果取
整数。

5、糙米裂纹粒：指糙米粒面出现裂纹，俗称爆腰粒。

裂纹粒的产生原因：主要是籽粒受温度、湿度的影响，如潮湿的稻谷在整晒和烘干时，或干燥的稻谷吸湿时，由于环境温度和粮温不同，米粒外部和内部的水分含量相差较大，致使米粒组织的收缩和膨胀不匀而产生裂纹。

故裂纹粒率对稻谷的出米率和米的品质均有影响，是进行稻谷干燥是的一项重要技术指标和检验项目。

测定方法：
检验稻谷出糙率后，不加挑选的取整粒糙米100粒，用放大镜观察，挑出有裂纹的米粒，拣出的粒数即为裂纹粒的百分率。

6、黄粒米
指米粒胚乳呈黄色，与正常米粒的色泽明显不同的颗粒。

根据形成情况的不同又有黄粒米和黄变米之分。

黄变米：大米受本身内源酶或微生物的作用而变成明显黄色但不带毒性的
颗粒。

黄粒米：主要是由于高温、高湿、霉菌和病变等因素造成。

黄粒米对大米食用价值的影响
① 稻米变黄后，营养价值降低，食用品质较差，影响米饭的色、香、味，而且影响商品外观价值。

② 黄粒米粒面可溶性物质较正常米粒丰富，提供了霉菌生长繁殖所需的营养源。

在同等条件下，高水分黄粒米比正常稻米易受黄曲霉侵染，黄曲霉侵染快，产毒量高。

因此，在我国稻谷、大米质量标准中黄粒米限度为1.0%，作为限制性标准。

测定方法 分为稻谷黄粒米含量测定和成品大米黄粒米含量测定
1）稻谷黄粒米的检验
（1）仪器和用具
天平：感量0.010g ；实验室用碾米机；分析盘、镊子等。

（2）操作方法
① 稻谷经检验出糙后，将其糙米试样碾磨至近似国家标准规定二等精度的大米
② 筛除糠粉和小碎米，再用洁净棉布揉搓，除去粘附在表面的糠粉，称量（m ）
③ 按规定拣出黄粒米，称量（m 1）
（3）结果计算
黄粒米（%）=1001 m
m 式中：m 1——黄粒米质量，g ；
m ——试样质量，g 。

2）成品大米黄粒米的检验
（1）操作方法
称取大米试样约50g 或在检验碎米同时，按规定拣出黄粒米（小碎米中不检验黄粒米），称重（m 1）。

（2）计算结果
黄粒米（%）= 1001 m
m 式中：m 1——黄粒米质量，g ；
m ——试样质量，g 。

7、碎米率：碎米含量是大米、小米和高粱米等米类等级标准中不可缺少的一个标准项目。

碎米含量对食用品质的影响
（1）影响食用品质：碎米含量愈多，孔隙度愈小，升温吸水和凝胶化不均
匀
如按一定时间煮饭，有的米熟了，有的米还是夹生的，如延长煮饭时间，虽然每粒米都熟了，但有的已煮烂了。

（2）米类损失率较大：比如淘洗时米类损失率较大。

（3）储藏品质差：米粒细小，截面外露，易受霉菌感染
因此，在米类标准中，对碎米的含量都有一定的限制。

检验碎米率含量的作用：
①评定米的质量
②检验加工工艺的效果，
③反映原粮的品质。

测定方法： 筛选法
（1）仪器和用具：天平 （感量0.01g ）；谷物选筛（2.0mm 、1.0mm ）碎
米分离器；分析盘、表面皿、镊子等。

（2）操作方法
① 称样：各类米均从检验过杂质的样品中，称取试样50克；
② 筛选：按下列规定的筛层筛选试样中碎米。

大碎米：留存在直径2.0mm 圆孔筛筛层上米粒中，不足正常整米2/3
的碎粒，为大碎米
小碎米：通过直径2.0mm圆孔筛留存在直径1.0mm圆孔筛筛层上的碎粒，为小碎米。

③分别称重，计算百分百。

（碎米总量=大碎米率+小碎米率）
8、加工精度：加工精度是指糙米加工成白米时的支皮程度。

不同等级的大米，加工时的去皮程度不同。

我国各类大米主要按加工精度划分等级。

国标GB1354将各类大米分为四个等级：
特等米：背沟有皮，粒面米皮基本去净的占85%以上；
标准一等米：背沟有皮，粒面留皮不超过1/5的占80%以上；
标准二等米：背沟有皮，粒面留皮不超过1/3的点75%以上；
标准三等米：背沟有皮，粒面留皮不超过1/2的点70%以上。

米类加工精度的高低直接影响着食用品质，但是米类加工精度越高，出米率越低，营养价值也降低。

利用加工精度与出米率成负相关的关系，可通过出米率推测其加工精度。

加工精度与米粒各部位去皮的难易程度有关
由于米面表面各部位在碾米过程中皮层被碾去的情况并不一致。

一般是腹部的两侧、顶端及基端易碾去。

背沟及粒面纵沟米皮难以碾去，胚部一般难碾掉。

由此可见，一般来说，精度愈低，背沟留皮愈多，胚芽残留较多（俗称黄嘴米）；反之，精度愈高，背沟留皮愈少，胚芽残留少。

测定方法：感官检验方法
感官检验方法又分直接比较法和染色法。

两种方法都是以国家制定的标准样品进行对照检验，符合哪等标准，就为哪等。

（1）直接比较法
从平均样品中称取试样50g，直接与精度标准样品对照比较，符合哪等标准定为哪等。

（2）染色法：米类加工精度的异色相差分染色法，根据颜色对比留皮程度。

1）石碳酸染色法检验
米粒留皮部分呈红紫色；胚乳部分呈浅红白色。

2）苏丹-Ⅲ乙醇溶液染色法：
皮层和胚芽呈红色；胚乳部分不着色。

3）次甲基蓝、甲基红酒精溶液染色法：
利用次甲基蓝、甲基红酒精溶液依次染色，颜色反应为：皮层呈蓝色；
胚乳呈浅红色。

4）亚甲基蓝-曙红染色法（EMB染色法）
日本人用曙红次甲基蓝酒精溶液染色，大米染色后，胚乳显粉红色，
没有去净的糠层和残存的胚芽显蓝色。

后两种方法显色鲜明易辩，是鉴别留皮程度的较好方法。

三、优质稻谷检验项目简介
优质稻谷和大米的质量指标遵循GB/T17891《优质稻谷》和GB1354《大米》中优质大米的要求，除上述稻谷和大米的常规检测项目外，还包括淀粉的糊化品质和直链淀粉含量指标，要求在外观上达标的基础上，更侧重米质口感、蒸煮性的优良。

主要包括：
1、垩白粒
此项为优质稻谷、优质大米中的检验项目，普通稻谷、大米无此项。

（1）定义：稻谷胚乳中的不透明部分。

（2）形成原因：常认为是灌浆期胚乳细胞淀粉积累不良，胚乳淀粉粒和蛋白质颗粒排列疏松形成空隙而充气形成的。

（3）种类：腹白粒——米粒腹部不透明
心白粒——米粒中心不透明，而外围充实良好
乳白粒——米粒全呈乳白色，中心充实良好
基白粒——米粒基部成不透明乳白色
（4）垩白对大米品质的影响：，加工时容易破碎。

（5）垩白程度的指标：
①白粒率：垩白的米粒占整个米样粒数的百分率
②垩白大小：将垩白米粒平放，米粒中垩白面积占该整粒米投影面积
的百分率。

③垩白度：垩白面积总和占试样米粒面积总和的百分率。

（6）检验方法
A. 垩白粒率
① 从稻谷精米试样中随机数取整精米100粒；
② 拣出有垩白的米粒，按下式求出垩白粒率。

垩白粒率（%）
B. 垩白大小
在按上述方法拣出的垩白米粒中，随机取10粒（不足10粒者按实
有数取），将米粒在聚光灯平放，正视观察，逐粒目测垩白面积占整个籽粒投影面积的百分率，求出垩白面积的平均值
C. 垩白度（%）=垩白粒率×垩白大小
2、碱消度：是指米粒在一定碱溶液中膨胀或崩解的程度，是一种简单。

快
速而准确的间接测定稻米糊化温度的方法。

（1）测定方法：取大小均匀一致的完整精米7粒，分散放置在内径55mm
的小培养皿中，籼米注入17g/L 氢氧化钾溶液10mL ，粳米注入14g/L 氢氧化钾溶液10mL ，加盖，在恒定室温下（21～30℃）静置23h, 观察米粒崩解情况，根据下表鉴定标准鉴定试样的糊化温度（碱消度级别为7粒米级别之和的平均值）
（2）碱消度与糊化温度的关系： 1-3级——糊化温度高，75℃以
上；
4-5级——糊化温度中等，70-74℃；
6-7级——糊化温度低，69℃以下
（3）总结
A、稻米的碱消度与糊化温度成密切负相关
B、米的碱消度主要有米淀粉对碱的抗性决定，陈米比新米对碱的抗性
大，未熟粒比成熟粒对碱的抗性小。

C、通常情况下米饭的碱消度大，米饭飞食味好，但碱消度小和碱消度
很大的米食味差。

3、胶稠度：指稻米胚乳的4%米胶的稠度（延展性）。

胶稠度所表示的是淀粉
糊化和冷却的回升趋势。

一般采用米胶延伸法。

各类大米胶稠度在一定的范围内与米饭食味品尝评分值呈正相关。

一般米胶越长，胶稠度越大；在优质稻谷的国家标准中规定：一等籼稻谷的胶稠度指标为≥70mm；一等粳稻谷的胶稠度指标为≥80mm。

因此，测定大米的胶稠度，对评定稻谷品质和大米的食用品质都有重要意义
（1）测定方法
1）试剂：0.2N KOH，95%乙醇（含有0.25mg/mL麝香草酚蓝）
2）仪器：刻度平底试管、旋涡混合器、玻璃弹子等
3）步骤：
①试样制备：将精米（精度为国家标准一等）样品磨碎为米粉，95%
过孔径0.15mm筛，装于广口瓶中备用。

②称样：称取通过孔径0.15mm筛的米粉试样100mg（按含水量12%
计，如含水量不为12%时，则进行折算，相应增加或减少试样的
称量）于试管中；
③糊化：加入0.2ml麝香草酚蓝溶液，再加2.0m1 0.2N氢氧化钾溶
液，置于振荡器上使米粉充分混合均匀；用玻璃弹子球盖好试管
口（防止蒸汽逸散），把试管放入沸水浴中加热8min，使管中悬浮
液沸腾时向上溅沸的高度达试管高度的2/3。

④回升：取出试管，拿去玻璃弹子球，静置冷却5min。

再在0C℃
左右的冰水浴中冷却20min取出。

⑤米胶延伸：将试管从冰浴中取出，水平放置在铺有坐标纸的工作台
上，静置1h。

⑥读数：读取从管底至米胶前沿的长度。

（2）分级标准：
①硬胶稠度：米胶长度为40mm或以下；
②中等胶稠度：米胶长度为40mm～60mm；
③软胶稠度：米胶长度为61mm以上。

4、直链淀粉含量：
（1）直链淀粉含量与稻米食用品质的关系：
稻米中直链淀粉含量多少是大米食用品质的关键因子，直链淀粉含量在12～19的稻米，蒸煮时吸水率低，蒸煮的米饭柔软、黏性大、涨性小，冷却后仍能维持柔软的质地，食味品质良好；直链淀粉含量在20～24
的大米，蒸煮时吸水率高，体积膨胀率大，糊化温度高，米饭蓬松、较
硬，冷却后硬；直链淀粉含量在25%以上的稻米，蒸煮时米饭蓬松，硬，黏性差，冷却米饭变得更硬，因此，稻米中的直链淀粉含量是用于评定
稻米食用，蒸煮品质的主要理化标准之一。

籼稻谷直链淀粉含量一般较高，为17.2～28.5%，粳稻谷一般为8.7～
17.2%
（2）测定方法：
淀粉与碘形成碘—淀粉复合物，并具有特殊的颜色反应，支链淀粉与碘形成棕红色复合物，直链淀粉与碘形成深蓝色复合物。

在淀粉总量
不变的条件下，将这两种淀粉分散液按不同比例混合，在一定波长和酸
度条件下与碘作用，生成由紫红到深蓝一系列颜色，代表不同直链淀粉
含量比例，根据吸光度与直链淀粉浓度呈线性相关，建立标准曲线或回
归方程，再用分光光度计测定样品吸光度，与标准曲线对比，通过回归
方程得到样品直链淀粉含量。