粮油食品品质分析之稻谷和大米检验详解

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。

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。

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。