检验用砻谷机研制报告

在"十五"科技攻关计划项目<新型检验用砻谷机、碾米机及便携式米质判定仪开发>课题研究中,成功地解决了实验室检验用砻谷机在稻谷脱壳后谷糙分离效果和易损件的耐用性等关键性问题;设计出科学合理的糙米分离系统,筛选出弹性和硬度均适宜的新型耐磨材料作砻谷机的胶辊材料,从而大大提高了产品易损件的耐用性和稻谷的一次性脱壳率,降低了脱壳过程中产生的糙米破碎率.检验用砻谷机,具有小型轻便、结构简单、噪音小、操作方便、经久耐用等特点,适用于各级实验室的稻谷品质检验.     

一种新型检验用碾米机的研制

以满足GB/T 21719-2008《稻谷整精米率检验法》对检验用碾米设备技术指标为首要目标,研制一种整精米率高、性能稳定、操作方便的检验用碾米机。通过与籼稻、粳稻整精米率标准样品结果的比对和长时间疲劳测试,证明所研制开发的JNM-Ⅲ型检验用碾米机碾磨速度快、整精米率高、性能稳定、可靠,适用于各级质检单位为检测稻谷出米率、整精米率指标制备样品。     

碾米机的正确使用

碾米机是将稻谷加工成精大米的机械设备，在南方农村广泛应用。碾米机使用不当，会出现米、糠分离不清、碎米多等现象，因此，必须掌握其正确的使用方法。     

稻谷、糙米、精白香米在储藏期间挥发性组分的变化

澳大利亚研究者最近对稻谷、糙米、精白香米在储藏期间的挥发物成分变化进行了研究。试验条件是，相对湿度为84％，储藏温度30℃，储藏时间为3个月，储藏方式为常规储藏和150磅气调储藏，受试样品均为澳大利亚YRF9稻谷，统一去壳为糙米和加工成精白香米。试验结果：储藏在常规条件下的稻谷、糙米和精白香米，3个月后都显示出轻微的霉味，经测试，其挥发物含量也明显增高，其中精白香米的霉味比较明显。挥发性气味的增加主要是由于醛、酮含量增高，而糙米和稻谷中霉味较低是因为稻谷和糙米的谷壳、表皮、糠层对其有一定保护作用．香味成分…     

常规储藏条件下谷外糙米对稻谷品质影响的研究

为了探讨谷外糙米对稻谷品质的影响,研究了稻谷、净稻谷、谷外糙米在储藏过程中各指标的变化情况,结果表明:随着储藏时间的延长,谷外糙米的水分含量变化显著,稻谷水分含量总体下降。谷外糙米的脂肪酸值较大幅度增加,9月达到峰值,导致总体的稻谷脂肪酸值略为上升。出库时谷外糙米的裂纹率明显高于正常糙米,影响稻谷整精米率。     

实验用小型碾米机研制开发

以满足最近颁布实施的《稻谷》和《优质稻谷》国家标准的要求为技术依托,开展了最佳碾磨量为16 g左右、碾磨时间小于60 s小型碾米机的开发研究。通过与国内外其它机器的重复性、稳定性和台间差的性能比较测试,证明该碾米机性能较优,适用于各级实验室、检测机构和粮食储备库的稻谷整精米率及品质检测。     

应用近红外光谱技术分析稻米蛋白质含量

以稻谷、米粒、米粉3种形态的样品，应用近红外光谱技术(NIRS)和偏最小二阶乘法(PLS)，建立了6个稻米蛋白质含量近红外光谱数学模型，并对模型预测结果的准确性进行了评价。结果表明，糙米蛋白质含量的稻谷、糙米粒和糙米粉近红外光谱预测模型校正决定系数(R_C²)分别为0.893、0.971和0.987，校正标准差(RMSEC)分别为0.507、0.259和0.183；精米蛋白质含量的稻谷、精米粒和精米粉近红外光谱预测模型R_C²分别为0.897、0.984和0.986，RMSEC分别为0.497、0.186和0.190。模型内部交叉验证分析表明，预测糙米蛋白含量的稻谷、糙米粒和糙米粉模型内部交叉验证决定系数(R_CV²)分别为0.865、0.962和0.984，内部验证标准差(RMSECV)分别为0.557、0.290和0.205；预测精米蛋白含量的稻谷、精米粒和精米粉的模型R_CV²分别为0.845、0.951和0.979，RMSECV分别为0.594、0.316和0.233。模型外部验证分析表明，预测糙米蛋白含量的稻谷、糙米粒和糙米粉近红外光谱模型外部验证决定系数(R_V²)分别为0.683、0.801和0.939，外部验证标准差(RMSEV)为0.962、0.799和0.434；预测精米蛋白含量的稻谷、精米粒和精米粉近红外光谱的模型R_V²分别为0.673、0.921和0.959，RMSEV为0.976、0.513和0.344。用米粉建立的近红外光谱预模型准确性最高，米粒次之，基于稻谷的预测模型准确性相对较低；内部交叉验证和外部验证表明，近红外光谱分析技术与化学分析方法一致性较好，且能保证样品的完整性，在水稻优质育种和稻米品质分析中具有广泛的应用价值。     

氢化物原子荧光法测定稻谷中无机砷的研究

为研究稻谷中无机砷含量及分布,分别以稻谷、糙米、大米、米糠作为检验样品,采用氢化物原子荧光法测定无机砷;对无机砷的测定方法（GB／T5009．11原子荧光光度法）的实验步骤做了部分改进,加标回收率为93．8％～100．0％。     

谷外糙米对籼稻谷质量品质影响的研究

通过对稻谷和谷外糙米在相同储藏条件下的品质变化对比分析,研究谷外糙米对籼稻谷质量品质的影响。结果表明,相同储藏条件下的谷外糙米较之籼稻谷品质劣变速度更快,谷外糙米含量0～4.0%时,各质量卫生指标差异不大,谷外糙米对籼稻谷质量无显著影响;当谷外糙米含量4.0%时,谷外糙米对籼稻谷脂肪酸值及AFTB_1有显著影响。根据研究结果,提出控制谷外糙米产生的措施和方法,同时对现有稻谷国家质量标准中谷外糙米含量提出了修改建议。     

碾米机故障排除有窍门

稻谷在碾米过程中,若碾米机调整不当,常易造成碎米及米糠过多,因此,这时应注意加强对碾米机的调整和保养工作,及时排除影响稻谷加工的各类故障。 1．米糠分离不清调整方法：调整风机转速,使之达到额定转速以上;调节风量调节板,加大风量;调紧风机皮带轮,消除皮带打滑;更换风机叶轮,保证风量等。     

Genomic regions associated with milling quality and grain shape identified in a set of random introgression lines of rice (Oryza sativa L.)

Rice milling quality is the final part of grain yield making it fit for eating and a complex trait that remains poorly understood genetically. Three components of rice milling quality, i.e. brown rice rate, milled rice rate and head rice rate and related rice grain shape traits were genetically dissected by the QTL mapping approach using a set of 231 random rice introgression lines and 160 SSR markers. A total of 10 genomic regions were found to be associated with rice grain shape and milling quality traits. Of these, one major QTL on chromosome 7 had large effects on rice grain shape and milling quality and was detected consistently in several related populations of rice, which offers an opportunity for marker‐aided improvement of rice milling quality and QTL cloning.     

旱作对稻米加工品质的影响

以IR64为受体的抗旱基因聚合杂交后代150个新品系为材料,对其在旱作和水作条件下的加工品质进行了测定,分析了旱作和水作处理下稻米加工品质的差异性和关系,结果表明：旱作降低了稻米的加工品质,其中对整精米率的影响最大,其次是精米率,对糙米率的影响较小;随着糙米率和精米率的增加,旱作比水作处理的糙米率降低的越多;整精米率中到较高的范围内,旱作与水作的差异较稳定。但也存在着少数抗旱新品系在旱作条件下和水作条件下相近甚至稍高一些,这些品系在旱作条件下其加工品质影响较小甚至基本上不受影响,可作为旱作推广的良好品系,同时也可以作为抗旱资源加以改造和利用。     

穗发芽深度对早稻米品质和 RVA谱特征值的影响研究

以3个早稻品种（组合）为材料,采用发芽箱人工诱导模拟穗发芽的方法,研究了不同穗发芽深度对水稻稻米品质和RVA谱特征值的影响。结果表明：穗发芽严重影响稻米品质,发芽引起糙米率、精米率和整精米率下降,垩白粒率增多和垩白大小增大,碱消值降低,糊化温度升高,胶稠度减小,粗蛋白含量降低,其中整精米率下降幅度最大,最大降幅达50%以上,其次是垩白大小。因此发芽严重影响了稻米的加工品质、外观品质和蒸煮品质,营养品质;发芽还使RVA谱的特征值最高黏度和崩解值度减小,降低稻米的食味品质。     

施氮量对机插粳型超级稻主要米质性状及淀粉RVA谱特征的影响

以粳型超级稻常规品种南粳44和杂交品种常优1号为材料,在机械插秧条件下,研究施氮量（0、90、180、270、360 kg/hm2）对粳型超级稻主要米质性状及淀粉粘滞谱（RVA谱）特征的影响。结果表明：施氮量对两个品种的稻米加工品质、营养品质、蒸煮食味品质及淀粉RVA谱3个曲线峰值的影响达到显著或极显著水平,对淀粉RVA谱其他特征参数的影响因不同品种而异;常优1号的外观品质指标（垩白粒率和垩白度）对氮肥施用量的反应较南粳44表现敏感,增加施氮量使杂交粳稻外观品质变差。随施氮量的增加,两个品种的糙米率、精米率、整精米、精米蛋白质含量呈增加趋势,而稻米的直链淀粉含量、食味值和淀粉RVA谱曲线峰值（峰值黏度、热浆黏度和冷胶黏度）呈现下降趋势。表明增施氮肥在提高粳型超级稻加工和营养品质的同时,降低了稻米食味品质,并使稻米淀粉粘性变劣。     

糙米粉代替精米粉测定直链淀粉含量研究初报

选用汕优63等58个籼稻品种（组合）为材料,分别用糙米粉和精米粉测定了直链淀粉含量,分析了用糙米粉代替精米粉测定直链淀粉含量的效果。结果表明：糙米粉的直链淀粉含量比精米粉低,且随着直链淀粉含量的增加差值呈增大趋势,表现趋势总体上基本稳定。两者之间换算系数在0.67左右,且随直链淀粉含量的增加,换算系数略有增大。两者之间以指数关系和直线关系的决定系数较大,分别为0.9246和0.9125。由试验结果可见用糙米粉代替精米粉测定直链淀粉含量作为早代单株材料的鉴定和选择依据是可行的。     

寒地早粳品种对稻米品质的影响

以近几年主栽的水稻品种为试材,采取相关统计分析和对比试验等方法,研究了水稻品种对早粳稻米品质的影响,旨在为寒地稻作区优质米品种的选育和高产栽培提供理论依据和技术支持。研究取得如下主要结果：（1）不同熟期碾米品质的3项指标中,糙米率的平均值分别为83.1%、82.9%、83.1%、83.0%;精米率的平均值分别为71.9%、71.9%、72.0%、73.0%。不同品种的糙米率,不同熟期间差异很小,晚熟品种的精米率略高于早熟和中熟品种,品种间表现有差异。不同熟期的整精米率的平均值分别为61.7%、61.7%、66.5%、67.2%,晚熟品种比早熟和中熟品种高,品种间差异较大。早熟和中熟品种的整精米率变异系数较晚熟品种增加1.2个百分点,说明品种间差异较大。稻米垩白米率与胶稠度（0.0566）呈正相关,这一点与（李雅娟,1995）的研究结果一致。垩白米率与精米率（-0.4827）呈显著负相关,因此,在育种上筛选垩白米率低的种质资源是关键。（2）直链淀粉含量是影响稻米食味品质的最重要指标之一,很多研究认为,直链淀粉含量偏高影响稻米食味品质（佐佐木忠雄,等．1982）。关于直链淀粉含量姬田正美（1996）研究认为,直链淀粉含量越高,稻米食味越差。本研究结果直链淀粉含量一般在16.67%~22.40%,平均含量为18.8%,品种间差异较大。直链淀粉含量与蛋白质含量（-0.8207）呈极显著负相关。     

基于灰度-梯度共生矩阵的大米加工精度的机器视觉检测方法

提出了基于灰度-梯度共生矩阵结合机器视觉技术检测大米加工精度的方法。使用实验碾米机制备不同加工精度的大米样品,设计大米加工精度机器视觉检测系统获取不同加工精度大米样品图像,再利用灰度-梯度共生矩阵提取大米图像的纹理特征,采用逐步判别分析法构建Fisher判别函数组对大米样品的加工精度进行检测。试验结果表明:该方法对4种不同加工精度大米样品检测的平均准确率达到94.00%。     

不同类型杂交早稻品质性状遗传分析

目前中国早稻食用品质较差,为今后选育优质杂交早稻组合提供理论依据,选用生产上常用的8个杂交稻不育系和12个杂交早稻恢复系（品种）,采用不完全双列杂交配置了96个不同杂交早稻组合,对各杂交早稻组合及其亲本的12个米质性状进行了测定和遗传分析。结果表明,96个不同杂交早稻组合的各米质性状存在极其明显的组合间遗传差异;杂交早稻组合各米质性状除糙米率、精米率、胶稠度和蛋白质质含量外,其余米质性状的一般配合力方差在总的基因型方差中所占比重均大于50%;除糙米率和精米率外,其余米质性状受父本的影响大于母本;杂交早稻各米质性状的表型相关系数、遗传相关系数和相关遗传率三者之间均呈极显著水平的俩俩正相关;杂交早稻米质性状间的选择相对效率较高的有米粒长对长/宽,垩白面积对垩白度,垩白面积对垩白度,垩白粒率对垩白度,糙米率对精米率,其它米质性状之间的间接选择相对效率均较低。     

不同操作方法对粳稻出米率值影响的研究

出米率是米厂及储粮库点评判稻谷优劣的重要指标。在实际检验过程中,由于没有相应的国家标准及检验方法,因此稻谷出米率值的检验结果准确性有待考量。通过比较不同操作方法对粳稻净稻谷出米率值的影响,以出米率值最大为依据,根据碾磨出大米达到三级精度为判定标准,确定测定粳稻出米率的规范化操作方法为:待测试样为净稻谷140 g,碾磨时间30 s,卡槽位置为第5格,过筛方式为顺时针筛30 s,逆时针筛30 s,同时精米机中心轴温度过高会降低出米率值,为提高出米率试验结果的准确性提供科学依据。     

全基因组关联定位籼稻种质资源外观和加工品质QTL

以400份籼稻变异丰富的种质资源材料在2个环境下考察外观与加工品质性状表型,利用404K高密度SNP基因型进行全基因组关联分析,挖掘影响外观与加工品质性状的重要位点。结果表明,粒型和籼米的外观和加工品质密切相关,垩白性状降低稻米的精米率和整精米率,除粒型外,籼稻的外观和加工品质明显受到环境影响。全基因组关联分析共鉴定到39个QTL,其中17个为新位点,6个新位点(qMRR9、qGL2、qGL10、qGW1、qGLWR1和qGLWR2.1)在2个环境下均被检测到,暗示这6个位点在水稻外观与加工品质上可能是不依赖于环境稳定表达的QTL。此外,21个控制稻米外观品质的位点很可能具一因多效。结合前人研究结果,我们推论qSW5、GSE5和GS3在籼稻外观和加工品质性状上扮演着关键性角色。研究结果为克隆新的外观与加工品质基因以及通过分子手段加速培育优质高产籼稻新品种提供了指导信息。