世界上最早的稻谷遗址在江西万年的仙人洞和吊桶环遗址以及湖南道县玉蟾岩遗址,表明在12000~14000年前,我国中部地区就开始栽培水稻。以稻为基础的文化(稻文化)随着人口的迁徙,与产生于黄河流域的北方旱地文化(粟文化,创造了汉字)交融,共同孕育了灿烂的中华农业文明。稻谷生产占我国粮食生产的近四成,是我国三分之二人口的主食,中国稻米文明博大精深,源远流长。
现代的栽培稻分属于禾本科稻属植物的两个种,即普通栽培稻(Oryzasativa)和光稃栽培稻(Oryza Glaberrima)。稻属植物除上述两个栽培种外,还有大约20个野生稻种,分布于全球热带和亚热带地区。
1、按粒形分:粳稻、籼稻。
粳稻——粒形短而阔,较厚,呈椭圆形或卵圆形。
籼稻——粒形细而长,两端稍尖,中间略扁,呈长椭圆形或细长形。
2、按生长期分:早稻、晚稻。
早稻——生长期较短,90~125天;
晚稻——生长期较长,150~180天。
3、按对土壤水分的适应性分:水稻、陆稻(旱稻)。
水稻——水田里生长;
陆稻——旱田里生长。
4、按粒质分:糯性、非糯性。
糯性——米粒呈乳白色不透明或半透明状态,粘性大。
非糯性——米粒呈透明状态,粘性较小。
按国家标准规定:我国稻谷根据其粒形、粒质分为早籼稻谷、晚籼稻谷、粳稻谷、籼糯稻谷、粳糯稻谷五类。
早籼稻谷:生长期较短、收获期较早的籼稻谷,一般米粒腹白较大,角质部分较少。
晚籼稻谷:生长期较长、收获期较晚的籼稻谷,一般米粒腹白较或无腹白,角质部分较多。
粳稻谷:粳型非糯性稻的果实,糙米一般呈椭圆形,米质粘性较大胀性较小。
籼糯稻谷:籼型糯性稻的果实,糙米一般呈长椭圆形或细长形,米粒呈乳白色,不透明或半透明状,粘性大。
粳糯稻谷:粳型糯性稻的果实,糙米一般呈椭圆形,米粒呈乳白色,不透明或半透明状,粘性大。
(一)籽粒形态
稻谷籽粒的形态,如图所示,为带颖的颖果。
颖包括内颖、外颖、护颖和颖尖四部分。
内、外颖都具有纵向脉纹,外颖有五条,内颖有三条。外颖顶端尖锐,称为颖尖,伸长则为芒。芒的有无及长短随品种不同而异。目前,通过品种培育有芒品种已逐渐被淘汰。
稻谷脱去内、外颖便是颖果(即糙米)。胚乳为颖果的主要组成部分,在胚与胚乳的外面紧密地包裹着皮层。颖果在未成熟时呈绿色,成熟后的颜色随品种不同而异,一般有淡黄色、灰白色、红色、紫色等。新鲜的稻谷具有独特的香味。颖果表面平滑而有光泽,并有纵向沟纹五条。两扁平面上各有两条,其中较明显的一条是内、外颖钩合部位形成的痕迹,另一条与外颖上最明显的一条脉纹相对应。背上有一条称背沟。沟纹的深浅随稻谷品种不同而异,它对出米率有一定的影响。
(二)稻谷籽粒的结构
稻谷籽粒由颖和颖果两大部分组成
1.颖
颖由外表皮、皮下纤维组织、海绵状薄壁组织和内表皮组成,一般占整个谷粒重量的18%~20%。
2.颖果
颖果由皮层、胚乳和胚三部分组成。皮层包括果皮、种皮和外胚乳。胚乳则包括糊粉层和淀粉细胞。
(1)果皮
果皮由外果皮、中果皮、横细胞及管状细胞等层次构,一般占整个谷粒重量的1.2%~1.5%。
(2)种皮
种皮由1~2层长形薄壁细胞组成,结构不很明显,常含有色素,故又称色素层。种皮很薄,只有2μm左右。
(3)外胚乳
外胚乳由一层不甚明显的细胞组成,其细胞的内外壁挤贴在一起形成一薄膜状,极薄,为1~2μm。外胚乳与种皮和糊粉层紧密结合不易分开,此层也称珠心层。
(4)胚乳
胚乳包括糊粉层和淀粉细胞,占谷物籽粒的最大部分。
糊粉层由排列整齐的近乎方形的厚壁细胞组,一般占整个谷粒重量的4%~6%。
淀粉细胞由近乎横向排列的长形薄壁细胞组成。细胞横切面呈多边形,细胞中充满着多角形粒径为2~10μm的淀粉粒。
根据胚乳内淀粉细胞间填充的蛋白质基质的多少,胚乳分为角质胚乳和粉质胚乳两种。
(5)胚
胚位于颖果腹面的基部。胚由胚芽、胚轴、胚根及盾片组成。胚约占整粒稻谷重的2%~3.5%。
(三)稻谷的营养价值
稻谷各部分的重量百分比是谷壳占18%~20%,糠层占5%~7%,胚乳占66%~70%,胚占2%~3.5%。
项目 | 水分 | 粗蛋白质 | 粗脂肪 | 无氮抽出物 | 粗纤维 | 灰分 |
稻谷 | 11.68 | 8.09 | 1.80 | 64.52 | 8.89 | 5.02 |
糙米 | 12.16 | 9.13 | 2.00 | 74.53 | 1.08 | 1.10 |
胚乳 | 12.4 | 7.60 | 0.30 | 78.80 | 0.40 | 0.50 |
胚 | 12.4 | 21.60 | 20.70 | 29.10 | 7.50 | 8.70 |
皮层 | 13.5 | 14.80 | 18.20 | 35.10 | 9.00 | 9.40 |
稻壳 | 8.49 | 3.56 | 0.93 | 29.38 | 39.05 | 18.59 |
表1-3-1 稻谷籽粒各组成部分的化学成分(%)
1.水分
由表中我们可以看出,一般情况下,稻壳的水分低于糙米,这对稻谷脱壳是有利的。在糙米中,胚乳的水分含量低于胚部,胚的水分含量最高。此外,胚部含糖和脂肪较多,组织又疏松,所以害虫、霉菌对粮食的侵害都是从胚部开始。
2.蛋白质
稻谷中粗蛋白含量一般在8%~10%。谷蛋白含量范围在64.7%~84.7%,球蛋白含量范围在9.4%~17.8%,
清蛋白含量范围在4.2%~15.9%,醇溶蛋白很少(小于5%)。清蛋白和球蛋白主要集中于糊粉层和胚芽中,越往米粒中心含量越低。谷蛋白的分布规律是米粒中心部分含量最高,越向外层含量越低。
3.脂类
稻谷中的脂肪含量约占整个谷粒的2%左右,而且分布很不均匀,大部分存在于胚和皮层中,随着糙米的碾白,和皮层大都被碾去,因此精度越高的大米,脂肪含量越低。而碾下的米糠中脂肪含量较高,一般在18%~20%,所以米糠是一种很好的油料。
4.碳水化合物
碳水化合物是稻谷主要成分。糙米中的碳水化合物主要是淀粉,还有少量的多缩戊糖、可溶性糖和粗纤维等。
淀粉主要存在于胚乳中,粗纤维主要分布在稻壳和糙米皮层中,胚乳中极少。
5.矿物质
稻谷中的矿物质主要为钙、钾、铁、镁、锌、钠、锰、硅、磷等。稻谷的矿物质主要存在于稻壳、皮层和胚中,胚乳中含量极少。
钙 | 铁 | 镁 | 锰 | 磷 | 钾 | 硅 | 钠 | 锌 |
65~400 | 7~54 | 380~1400 | 13~42 | 2500~4400 | 1200~3400 | 190~1900 | 31~76 | 15~22 |
表1-3-2 糙米中的矿物质含量(μg/g)
6.维生素
稻谷中的维生素主要是B族维生素及少量的维生素A和维生素E。稻谷的维生素主要集中在糙米的皮层、糊粉层和胚中。
维生素A | 维生素E | 维生素B1 | 维生素B2 | 尼克酸 | 泛酸 | 肌醇 | 叶酸 |
0.1 | 13 | 2.1~4.5 | 0.4~0.9 | 44~62 | 6.6~18.6 | 1194~1220 | 0.6 |
表1-3-3 糙米中的维生素含量(μg/g)
(四)稻谷加工过程中营养成分的损失:
维生素的损失:维生素主要集中在糙米的皮层、糊粉层和胚芽中,随着碾米的去皮,大部分维生素转移到了米糠中。以维生素B1为例,每百克糙米中一般含有0.35~0.45毫克,而每百克白米中仅含0.11毫克。
蛋白质及脂肪的损失:大米精度越高,蛋白质和脂肪的损失越大。蛋白质损失的主要是清蛋白和球蛋白。
淀粉的损失:机械碾米对胚乳存在一定程度的损害,从而造成淀粉的损失。//大米精度越高,损失越大。糙米表面的沟纹越深,淀粉的损失越大。

