全 文 ： 
籼米 RVA 糊化特性与碾磨程度的相关性分析
贺财俊，李 怡，吴 跃 *，林亲录，吕 倩，贾红玲
（中南林业科技大学食品科学与工程学院/稻谷及副产物深加工国家工程实验室，湖南 长
沙 410004)
摘 要：以三种商业化籼米为原料，研究了不同碾磨程度下样品的 RVA（快速黏度分析仪）糊化特性变化
趋势，分析了样品 RVA 糊化特性与碾磨程度的相关性。结果表明：随着碾磨时间的延长即碾磨程度的增加，
三种籼米的峰值黏度、最低黏度、衰减值、最终黏度和糊化温度均呈现一致的规律性变化，峰值黏度、最
低黏度、衰减值和最终黏度呈上升趋势，糊化温度呈下降趋势，且均在碾磨时间 0～30 s 的区间范围内变化
幅度最大；三种籼米淀粉峰值黏度、最低黏度、衰减值、最终黏度、回生值、峰值时间和糊化温度变化范
围分别为 2053.00～3588.00 mPa·s、1006.33～1801.33 mPa·s、1091.33～1876.67 mPa·s、2087.61～
2888.33mPa·s、991.67～1353.00 mPa·s、5.67～6.09 s、71.85～86.47 ℃。二者的相关性分析表明，碾磨程度
与其峰值黏度、最低黏度、衰减值、最终黏度呈极显著正相关（p<0.01），与糊化温度呈极显著负相关（p<0.01）。
RVA 糊化特性或许可以作为指示大米碾磨程度的新物性量化指标，用于指导生产实践。
关键词：籼米；碾磨程度；糊化特性；相关性

The correlation between RVA pasting properties and milling degree of indica rice
HE Cai-jun, LI Yi, WU Yue *, LIN Qin-lu, LYU Qian, JIA Hong-ling
(College of Food Science and Engineering , Central South University of Forestry and
Technology/ National Engineering Laboratory for Deep Processing of Rice and Byproducts ,
Changsha 410004 , China)
Abstract: The changes of RVA (Rapid Viscosity Analyzer) pasting properties, and the correlation between pasting
properties and milling degree, were studied under different milling degree using three kinds of commercial indic
rice. The results showed that peak viscocity, minimum viscocity, breakdown, final viscocity, and pasting
temperature had the same regular changes with the increase of milling time, known as increase of milling degree.
Of which peak viscocity, minimum viscocity, breakdown, and final viscocity had increasing change, pasting
temperature had decreasing change, and all of these changes were the most obviously within the milling time range
from 0 to 30 s. Peak viscocity, minimum viscocity, breakdown, final viscocity, setback, peak time and pasting
temperature of three indic rice starch range were 2053.00 -3868.33 mPa·s, 1006.33 - 1812.00 mPa·s, 1046.67 -
1812.00 mPa·s, 2087.67 - 3054.00 mPa·s, 991.67 - 1353.00 mPa·s, 5.62 -6.0 s, and 71.82 -86.47C, respectively.
It was showed that milling degree and peak viscocity, minimum viscocity, breakdown, and final viscocity were
significantly positive correlation (p < 0.01), and pasting temperature was significantly negative correlation (p <
0.01) by correlation analysis. Therefore, RVA pasting properties is expected to become new physical property and
quantitative indexes to indicate rice milling degree, and to be used to guide the production of rice.
Key words：indica rice; milling degree; pasting properties; correlation
中图分类号： TS212.21 文献标志码：A
碾磨作为大米加工过程中一道重要工序，对大米营养和外观品质有着重要影响，是影响大米感官
质量、食味品质、加工特性、出品率、能耗以及销售价格的一项重要指标[1]。碾磨程度（Degree of milling，
                                                              
收稿日期：2016-05-26
基金项目：国家自然科学基金面上基金项目(31571874)；粮油深加工与品质控制 2011 协同创新(湘教通
[2013]448 号)；中南林业科技大学青年科学研究基金重点项目资助(QJ2012006A)
作者简介：贺财俊（1990-），女，硕士研究生，研究方向为粮食深加工。E-mail：15116376214@163.com
*通信作者：吴跃（1981-），女，副教授，博士，研究方向为粮食深加工与生物利用性研究。E-mail：
wuyuejn@163.com
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网络出版时间：2016-08-28 18:54:40
网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.2206.TS.20160828.1854.060.html
 
DOM）可以用加工操作中的碾磨时间或碾减率表示，碾减率是指一定重量的糙米被磨去部分占糙米
重量百分比，以碾磨前后重量的差值与碾磨前重量的比值计算[2]，这两种直接衡量方法显然均不适合
工业化加工大米的统一评价。因此，在我国碾磨程度一般可采用国标 GB 1354-2009 大米中的加工精
度来衡量，碾磨程度越大、加工精度越高。加工精度一般是根据加工后米胚残留量以及米粒表面和背
沟残
留皮层的程度划分，分为一级、二级、三级、四级[3]，在加工过程中，营养元素将不同程度的损失[4]。
目前，为了迎合消费者不科学的感官食味需求，我国大米加工精度普遍过高，市售大米的加工精度普
遍超过国标中一级，造成加工环节营养损失过大、碎米率高、能耗过高等现状。在资源紧缺，我国居
民营养缺乏和结构失衡问题日益突出的情况下，提倡科学、合理、适度加工势在必行，更是大米加工
业可持续健康发展的必然要求。
以往利用加工精度指标评价大米碾磨程度已不适合新形式下的发展要求，并且这种加工精度的测
定方法过于粗放，主要采用直接比较法和品红石碳酸溶液染色比较法，这两种方法都是基于人类的视
觉感官，主观性强、缺乏定量标准、准确性较差且耗时长。由于糙米各种营养成分与加工程度高度相
关，Chen等[5]研究发现可以根据表面脂肪含量确定大米的加工精度。范玉英等[6]研究了大米碾减率与
其浸出液电导率之间的关系，认为根据大米浸出液电导率可以进行大米加工精度等级的判定。但是表
面脂肪及浸出液电导率的测定非常耗时，且受提取和测定方法的影响较大。不能满足大米加工企业对大
米精度检测的快速、准确、方便等要求[7]。日本主要采用的是通过测量白度的方法来表征大米的碾磨
程度或加工精度[8]，刘建伟等[9]研究也表明可以根据碾白是否到达或超过临界碾白率检测大米加工精
度和碾白程度。夏建春等[10]研究表明光谱分析技术可以判断大米的加工精度。这两种方法具有客观、定
量和快速的优点，不足之处是米粒自身颜色存在品种间差异，且米粒颜色受储藏期影响，这些因素会
明显影响白度的检测，光谱分析技术对仪器的依赖性强，分析仪器不同，可能得到的数据也将有差别。
目前为止，尚缺乏一种碾磨程度或加工精度检测方法，能够同时具备客观、定量、准确和快速四个特
点[11]，有效指导生产实践。因此，本文研究了黄华占、湘13号和星2号这三种商业化籼米其不同碾磨
程度下的RVA糊化特性，以期用RVA糊化特性反映籼米碾磨程度，建立表征籼米碾磨程度的新物性量
化指标，对大米加工业的健康发展提供一定的技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料
以黄华占、湘 13 号和星 2 号三个品种籼米为材料，由湖南省常德市金键米业股份有限公司提供。
1.2 仪器与设备
BLH-3250 砻谷机 浙江伯利恒仪器设备有限公司；BLH-3100 碾米机 浙江伯利恒仪器设备有限公
司；FW-200 万能粉碎机 北京中兴伟业仪器有限公司；ME204E/02 电子分析天平 梅特勒-托利多仪器
有限公司；101-2AB 电热鼓风干燥箱 北京中兴伟业仪器有限公司；RVA-4 快速黏度分析仪 波通瑞华
科学仪器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 不同碾磨程度的大米样品制备
将稻谷经砻谷机去壳后剔除未成熟和不完整米粒。每次取 10 g 糙米，用精米机碾磨，碾磨时间
分别设定为 0 s、10 s、20 s、30 s、40 s、50 s、60 s、70 s、80 s，用洁净棉布除去表面残留米糠。
不同碾磨程度的籼米样品，用高速万能粉碎机粉碎后过 100 目筛，置于干燥器内备用。
本文采用碾磨时间和碾减率来表征大米的碾磨程度，其中，碾减率按公式（1）计算。

          （1）
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1.3.2 水分测定
在干燥器内平衡水分后参考 GB 5009.3-2010《直接干燥法》[12]105 ℃恒重法测定含水量。
1.3.3 大米 RVA 糊化黏度特性测定
将备好的籼米粉参照 GB/T 24852-2010[13-14]用澳大利亚 Newport 快速黏度分析仪 RVA-4 测定样品
的糊化特性，采用 Standard1 测试程序，测试过程中具体温度变化如下：50 ℃保持 1 min，以 12 ℃/min
的速度上升到 95 ℃；95 ℃保持 2.5 min；再以 12 ℃/min 的速度下降到 50 ℃；50 ℃保持 1.4 min。测
试开始时以高速（960 r/min）混合 10 s 使样品均匀，然后再以 160 r/min 的速度旋转至测试结束，用
时 13 min，黏滞性用 mPa·s 表示。以含水量为 14%的米粉（3.00±0.01）g 以及（25.0±0.1）g 水为标
准，取样平行测定三次。
测定参数指标包括：峰值黏度（Peak viscocity）、最低黏度（Minimum viscocity）、衰减值
（Breakdown，峰值黏度-最低黏度）、最终黏度（Final viscocity）、回生值（Setback，最终黏度-最低
黏度）、峰值时间（Peak time）、糊化温度（Pasting temperature）[13]。
1.4 数据分析
利用 SPSS17.0 统计软件对实验数据进行分析，用 origin8.0 绘图。

2 结果与分析

2.1 不同碾磨时间下三种籼米的碾减率
表 1 不同碾磨时间下三种籼米的碾减率
Table 1 Grinding rate of three indic rice under different milling time
碾磨时间
(s)
碾减率
黄华占（%） 湘 13 号（%） 星 2 号（%）
0 0.00±0.00i 0.00±0.00i 0.00±0.00i
10 4.77±0.12h 3.19±0.19h 4.99±0.18h
20 5.93±0.12j 5.49±0.20j 8.02±0.10j
30 7.69±0.36f 7.36±0.05f 10.32±0.15f
40 9.55±0.07e 9.24±0.06e 12.41±0.25e
50 10.65±0.49d 10.28±0.27d 13.98±0.45d
60 11.46±0.06c 11.43±0.30c 14.44±0.10c
70 12.31±0.20b 12.58±0.35b 15.36±0.24b
80 13.11±0.15a 13.43±0.26a 16.31±0.21a
注：采用SPSS 软件对碾减率进行显著性分析，同列数字上标中，相同字母表示差异不显著（即P>0.05），不同字母表示差异显
著（即P<0.05）。
由表1可知，黄华占、湘13号、星2号的碾减率随着碾磨时间的增加逐渐升高。不同碾磨时间处理
的籼米的碾减率存在显著差异。
2.2 不同碾磨程度下籼米的 RVA 糊化特性结果分析
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图 1 不同碾磨程度下三种籼米的 RVA 图谱
Fig. 1 RVA profiles of three indica rice with different milling degree
不同碾磨程度的黄华占、湘 13 号、星 2 号三个品种的籼米 RVA 谱图如图 1 所示，随着碾磨时间
的延长即碾磨程度的增加，三种籼米的峰值黏度、最低黏度、衰减值、最终黏度和糊化温度均呈现一
致的规律性变化；即峰值黏度、最低黏度、衰减值和最终黏度逐渐增大，RVA 糊化温度呈降低的趋势。
特别是碾磨时间最初为 10 s 和 20 s 样品的 RVA 特征值变化最大，此后随着碾磨时间的增加，这些变
化趋于平缓。碾减率在 30 s 前变化明显，这可能是由于碾磨时间达到 30 s 后，蛋白质、脂肪、纤维
素等非淀粉组分碾除程度较大，而 20 s 后碾除的应该是胚乳部分。
2.2 不同碾磨程度下籼米糊化特性参数变化结果分析


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图 2 不同碾磨程度下三种籼米的 RVA 糊化参数变化
Fig.2 The change of RVA pasting parameters of three indica rice under different milling
由图 2 可知，随着碾磨时间的增加，三种籼米的峰值黏度、最低黏度、衰减值、最终黏度呈上升
趋势，糊化温度呈下降趋势。样品峰值黏度、最低黏度、衰减值、最终黏度、回生值、峰值时间、糊
化温度变化范围分别为 2053.00～3588.00 mPa·s、1006.33～1801.33 mPa·s、1091.33～1876.67 mPa·s、
2087.67～2888.33 mPa·s、991.67～1353.00 mPa·s、5.67～6.09 s、71.85～86.47 ℃，其中，峰值黏度、
最低黏度、衰减值、最终黏度、糊化温度变化规律一致且明显，回生值和峰值时间未呈现一致和明显
的变化规律。
峰值黏度是淀粉在高温处理下粘度达到的最大值，反映的是淀粉糊化升温过程中淀粉颗粒的膨胀
程度以及结合水的能力[15]。三种籼米在碾磨程度为 0-30 s 的区间范围内，峰值粘度增幅较大，30 s 后
变化幅度相对较小。其中，黄华占、湘 13 号、星 2 号的峰值粘度经过 10 s 碾磨后，分别平均增加了
606.33、728.33、349.33mPa·s，经过 20 s 后增加了 904.67、977.00、812.00 mPa·s，经过 30 s 后增加
了 1052.33、1187.67、973.33 mPa·s，这与样品的碾减率变化是相对应的。
同样，最低粘度是试样达到峰值黏度后，在冷却期间的最小黏度值[13]。三种籼米的最低黏度均随
着碾磨程度的增加而呈现上升趋势。经过 10 s 碾磨后，黄华占、湘 13 号、星 2 号的最低黏度分别平
均增加了 253.00、404.00、206.33mPa·s，20 s 后增加了 413.67、531.33、327.33mPa·s，湘 13 号变化
幅度最明显、黄华占次之。衰减值是峰值黏度与最低黏度的差值，主要反映的是样品糊的热稳定性，
衰减值越大，样品糊的稳定性越差。由图 2 可看出，籼米粉衰减值随着碾磨程度的增加而呈上升趋势，
黄华占、湘 13 号、星 2 号的衰减值分别由 1055.67、1091.33、1171.67 mPa·s 增长到 1781.67、1833.00、
1876.67 mPa·s，分别平均增长了 726.00、741.67、705.00 mPa·s。最终黏度是测试结束时试样的黏度值，
三种籼米的最终黏度随着碾磨程度的增加呈上升趋势，黄华占、湘 13 号、星 2 号的最终黏度变化范
围为 2672.33～2873.33 mPa·s、2259.33～2888.33.00 mPa·s、2087.67～2706.00 mPa·s。糊化温度是指
淀粉颗粒在水溶液中加热后吸水并发生不可逆的膨胀，自然晶体结构遭到破坏，同时双折射性丧失的
临界温度，是熟化试样所需的最低温度，也是反映稻米蒸煮品质的一个重要指标[16]。黄华占、湘 13
号、星 2 号随着碾磨程度的增加，糊化温度呈现下降趋势。0 s 时呈现最大值，在 80 s 呈现最小值，
变化范围分别为 71.83～75.18 ℃、71.82～86.47 ℃、72.62～75.60 ℃。碾磨程度为 0～30 s 的区间范围
内，糊化温度下降幅度较大，30 s 后变化幅度相对较小。
回生值是最终黏度与最低黏度的差值，与淀粉中直链淀粉和支链淀粉的比例和分子结构密切相
关。表明了淀粉老化或回生的程度及冷却形成凝胶的强弱，值越大，凝胶性越强，越易回生[17]。峰值
时间是指达到峰值黏度所需时间，黄华占、湘 13 号、星 2 号的峰值时间为 5.62～6.00 s、5.80~6.09 s、
5.67~5.87 s，黄华占相对于湘 13 号与星 2 号，峰值时间变化较大，说明黄华占的峰值时间受碾磨程度
的影响较大，这两个参数的规律性不明显，特别是其中有星二号品种的回生值随着碾磨时间的增加呈
现上升趋势。
可见，三种籼米的峰值黏度、最低黏度、衰减值、最终黏度均在 0～30 s 时增加幅度较大，在 30～
80 s 增加平缓；糊化温度在 0～30 s 时降低幅度较大，在 30～80 s 下降平缓变化。因此，样品的 RVA
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这些参数变化趋势是与碾减率有着高度的对应性。Devi 等[15]研究发现碾磨对大米粉的糊化特性存在
显著影响，糊化温度会随着碾磨程度的增加而降低；Perdon 等[18]研究不同碾磨时间处理的中粒型和长
粒型稻米糊化特性，也发现峰值黏度随着碾磨程度的增加而增大；Payakapol 等[19]研究表明峰值黏度、
最低黏度、衰减值、最终黏度均是随着碾减率的提高而升高，本研究的结果与该研究一致。
淀粉的糊化特性一方面受到淀粉粒大小、直链淀粉与支链淀粉的比例等淀粉本身性质的影响
[20-21]，另一方面淀粉颗粒的膨胀会受到其他化合物以及加热过程中剪切力的影响，如蛋白质、脂肪、
非淀粉多糖类这些大分子物质的存在会导致淀粉的 RVA 糊化特性改变[22]。Yu 等[23]的研究表明碾磨对
直链淀粉的晶体结构无显著影响，此外，我们对黄华占、湘 13 号、星 2 号这三种籼米样品的直链淀
粉含量进行了测定，发现随着碾磨程度的增加，三个品种的直链淀粉含量均呈现上升趋势但变化不明
显。蛋白质、脂肪、纤维等非淀粉组分主要分布于皮层，这些成分会随着碾磨程度的增加被不同程度
的碾除。碾减率越高，大米皮层保留率越低，样品中这些成分的含量相对较低。这些组分包围在淀粉
颗粒周围或是与淀粉相互作用，充当着淀粉的天然保护屏障，而抑制淀粉的膨胀[24-25]。所以，当蛋白
质等非淀粉成分含量相对减少时，会削弱阻碍淀粉颗粒的吸水糊化的程度，最后导致糊化黏度参数值
的升高。
2.4 三种籼米的碾磨程度与 RVA 糊化特性参数的相关性分析
表 2 三种籼米碾磨程度与 RVA 糊化特性参数相关性分析
Table 2 Correlation analysis of RVA pasting parameters and milling degree of three indica rice

品 种
峰值黏度
(mPa·s)
最低黏度
(mPa·s)
衰减值 最终黏度
(mPa·s)
回生值 峰值时间
(s)
糊化温度
(℃)

碾磨
程度
黄华占 0.804** 0.733** 0.827** 0.767** -0.644** -0.666** -0.836**
湘 13 号 0.875** 0.880** 0.914** 0.794** -0.891** -0.695** -0.625**
星 2 号 0.855** 0.859** 0.846** 0.824** 0.645** 0.139 -0.740**
注：采用 SPSS 软件对峰值粘度、最低黏度、衰减值、最终粘度、回生值、峰值时间、糊化温度进行相关性分析；**代表极显著（p<0.01）。
三种籼米RVA糊化特性与碾磨程度的相关性分析表明，碾磨程度与峰值黏度、最低黏度、衰减值、
最终黏度呈极显著正相关，与糊化温度呈极显著负相关；碾磨程度与黄华占和湘13号的回生值呈极显
著负相关，与星2号呈极显著正相关，所以回生值与碾磨程度的相关性随品种存在变化，未呈现一致
性。

3 结论

黄华占、湘13号、星2号三种籼米随着碾磨时间的延长即碾磨程度的增加，峰值黏度、最低黏度、衰减
值和最终黏度呈上升趋势，糊化温度呈下降趋势，这些参数的规律一致且明显；相对比，三种籼米的三个
样品的回生值、峰值时间变化规律不一致幅度相对较小，碾磨时间为0 s、10 s、20 s、30 s时变化幅度最大。
三种籼米RVA糊化特性与碾磨程度的相关性分析表明，碾磨程度与其峰值黏度、最低黏度、衰减值、最终
黏度呈极显著正相关，与糊化温度呈极显著负相关。RVA糊化特性随碾磨程度的规律性变化主要是由大米
中淀粉外的蛋白质、脂肪、纤维含量或体系中直链淀粉含量变化引起的。总之，RVA糊化黏度特性或许可
以作为为指示大米碾磨程度的新物性量化指标，为大米加工品质的评价提供了新思路。



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2016-08-26
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