稻米作为我国主要的粮食，产量占全国粮食总产量的40%左右，其加工主产品是全国60%以上人口的主食，稻米加工业的发展水平直接影响国家的粮食安全和人民群众的生活质量。《稻米品质与加工技术》以稻米加工利用技术与稻米多维品质为核心，围绕稻米物理品质、碾磨品质、外观品质、蒸煮食味品质、营养品质，稻米主要成分及其与稻米食味品质的关系，稻米加工副产物综合利用及米制品开发、潜力稻米选育，水稻数据库和云平台等方面进行总结与探讨，系统且全面地介绍了稻米品质、稻米功能与营养、米制品加工与高值化利用等领域的*新研究进展，为推动我国稻米产业高质量发展提供理论与技术指导。

目录
第1章 水稻概述 1
1.1 水稻的起源 1
1.1.1 世界背景下的水稻 1
1.1.2 中国水稻起源 1
1.1.3 中国水稻分布 5
1.2 水稻的分类 7
1.2.1 粳稻和籼稻 7
1.2.2 籼粳杂交水稻 8
1.3 水稻籽粒结构 9
1.3.1 稻壳 9
1.3.2 皮层 9
1.3.3 胚乳 10
1.3.4 胚 11
第2章 稻米的物理品质 13
2.1 稻米尺寸和颜色 13
2.1.1 米粒大小和形状 13
2.1.2 米粒尺寸分级 15
2.1.3 颜色 17
2.2 稻谷密度与摩擦系数 17
2.2.1 密度 17
2.2.2 单位容积重量 18
2.2.3 摩擦特性 19
2.2.4 堆积孔隙度 20
2.3 其他特性 21
2.3.1 水分含量 21
2.3.2 机械性能 24
2.3.3 热性能 26
第3章 稻米的碾磨品质 27
3.1 碾磨指标 27
3.1.1 出糙率 27
3.1.2 精米率 29
3.1.3 整精米率 30
3.2 稻米裂纹产生的原因 30
3.2.1 收获时间 32
3.2.2 稻谷含水量 33
3.2.3 加工方式 34
3.3 影响稻米碾磨品质的因素 36
3.3.1 品种因素 36
3.3.2 环境因素 38
3.3.3 技术因素 39
第4章 稻米的外观品质 41
4.1 外观指标 41
4.1.1 透明度 41
4.1.2 粒型 44
4.1.3 垩白度和垩白粒率 46
4.2 垩白度对稻米品质的影响 49
4.2.1 垩白度对碾磨品质的影响 49
4.2.2 垩白度对食味品质的影响 49
第5章 稻米的蒸煮食味品质 51
5.1 蒸煮食味指标 51
5.1.1 胶稠度 51
5.1.2 糊化温度 52
5.1.3 米汤碘蓝值 53
5.1.4 米汤固形物含量 53
5.1.5 质构特性 54
5.1.6 香气 55
5.1.7 米饭光泽度 56
5.1.8 米饭滋味 56
5.1.9 米饭保水膜 57
5.2 蒸煮过程及蒸煮方法 57
5.2.1 蒸煮方法 57
5.2.2 蒸煮过程中稻米对水的吸收 59
5.2.3 蒸煮温度对米饭品质的影响 63
5.2.4 蒸煮过程中固形物损失 63
5.3 食味品质的测定方法 64
5.3.1 感官评价法 64
5.3.2 仪器测定法 66
第6章 稻米的营养品质 70
6.1 营养指标 70
6.1.1 稻米蛋白质和必需氨基酸 70
6.1.2 脂质 73
6.1.3 矿物质元素 74
6.1.4 维生素 77
6.1.5 膳食纤维 78
6.2 稻米营养 78
6.2.1 糙米营养 78
6.2.2 精米营养 80
6.2.3 影响稻米营养品质的因素 81
第7章 稻米主要成分及其与稻米食味品质的关系 84
7.1 稻米淀粉 84
7.1.1 淀粉组成 84
7.1.2 淀粉结构 85
7.1.3 淀粉理化特性 89
7.2 稻米淀粉对稻米食味品质的影响 92
7.2.1 直链淀粉含量对稻米食味品质的影响 93
7.2.2 淀粉精细化结构对稻米食味品质的影响 93
7.3 稻米蛋白质 95
7.3.1 蛋白质组成 95
7.3.2 蛋白质结构 96
7.3.3 蛋白质功能特性 97
7.4 稻米蛋白质对稻米食味品质的影响 99
7.4.1 蒸煮过程中蛋白质的动态变化 99
7.4.2 蛋白质含量对稻米食味品质的影响 99
7.4.3 蛋白质组成对稻米食味品质的影响 100
第8章 稻米加工副产物综合利用及米制品开发 102
8.1 副产物综合利用 102
8.1.1 稻壳 102
8.1.2 碎米 104
8.1.3 米糠 104
8.1.4 稻米蛋白质副产物 108
8.2 米制品开发 111
8.2.1 方便米饭 111
8.2.2 挤压重组米 113
8.2.3 米线（粉） 118
8.2.4 汤圆 124
8.2.5 年糕 126
8.2.6 米发糕 126
8.2.7 婴幼儿米粉 128
8.2.8 清酒 130
第9章 潜力稻米 133
9.1 功能性稻米 133
9.1.1 蒸谷米 133
9.1.2 低GI稻米 134
9.1.3 不同蛋白质含量稻米 136
9.1.4 富微量元素米 137
9.1.5 有色米 138
9.1.6 发酵糙米 139
9.1.7 巨胚米 140
9.2 香米 141
9.2.1 香米的分类 142
9.2.2 香米的分布 142
9.2.3 呈香物质及机理 143
9.2.4 ‘Basmati’稻米 146
9.2.5 茉莉香米 147
9.2.6 国内香米 149
第10章 水稻数据库及云平台研究进展 151
10.1 国外水稻数据库研究 151
10.1.1 国际水稻研究所 151
10.1.2 美国农业部 155
10.1.3 水稻基因组学数据库 155
10.2 国内水稻数据库研究 157
10.2.1 国家水稻数据中心 157
10.2.2 江苏省稻米品质评价信息系统 160
参考文献 161

第1章水稻概述
　　1.1水稻的起源
　　1.1.1世界背景下的水稻
　　人们普遍认为农业起源于幼发拉底河和底格里斯河之间的美索不达米亚地区，或者是横跨尼罗河流经巴勒斯坦到幼发拉底河和底格里斯河交汇处的“新月沃土”地区（Storck and Walter，1953）。中国及东南亚和印度河谷的考古证据表明，水稻有8000年以上的历史。水稻的驯化和持续耕种在人类历史上占据了极其重要的地位。
　　水稻具有极强的适应性，能够在多种环境下生长。其种植范围遍及除南极洲以外的所有大陆，覆盖100多个国家/地区。水稻分布跨度范围为45°N（在某些条件下甚至达到53°N）至40°S，海拔范围从海平面到大约3000m，既能在水深1～2m的环境中生长（深水稻），也能适应干旱的陆地条件。实际上，世界上90%以上的稻米产自南亚、东南亚和东北亚，这些地区被统称为“亚洲稻米国家”或简称为“稻米国家”。稻米的消费范围十分广泛，全世界约有一半人口以稻米作为主食。
　　稻米的重要性体现在许多方面，其不仅是人类重要的食物来源，还是收入和就业的重要保障，在社会经济发展和文化领域发挥着至关重要的作用。2004年，东京世界水稻研究会议（WRRC）发布的公告宣称“稻米养活了地球上几乎一半的人口，创造了数以千万计的工作岗位，对经济、社会、环境产生了巨大影响，大米生产活动被认为是世界上*重要的经济活动”。
　　1.1.2中国水稻起源
　　水稻（OryzasativaL.），学名亚洲栽培稻，隶属于稻属（Oryza）栽培稻系（O.sativacomplex）。栽培稻系包含两个主要种：亚洲栽培稻（O.sativa）和非洲栽培稻（O.glaberrima）。其中，非洲栽培稻种植区域较为集中，主要分布在西非的局部地区；而亚洲栽培稻则在全球范围内广泛种植，对保障世界粮食安全具有重要意义。
　　水稻起源地一直是水稻起源驯化争议的热点问题，受到考古学、民族学、农学及遗传学等不同学科的广泛关注。历史上，印度、中国、东南亚都曾被认为是水稻起源地。19世纪末到20世纪初，印度起源说被认为是水稻起源的主流学说，主要依据是印度丰富的野生稻资源和栽培稻品种，并且语言学分析表明欧洲很多国家语言中的“稻”词源来自梵语。然而，随着我国河姆渡遗址的发掘及早期稻作遗址的发现，印度起源说影响力逐渐减弱。结合我国水稻考古证据和历史文献记载，全新世早期（距今9000年前后），中国的新石器时代居民可能己经开始收集野生稻并进行人工栽培水稻。因此，学术界普遍认为中国是水稻的主要起源地之一。不过，关于中国境内具体起源地的确定，目前仍存在争议。
　　从考古和文化等方面分析，中国稻作起源地应满足以下3个标准。①这一地区在全新世中期必须具备适宜稻谷栽培的地理环境和气候条件，且有野生稻的广泛分布。②这一地区的考古发现应呈现出清晰的年代序列和文化谱系连续性，特别是在旧石器时代晚期至新石器时代早期的过渡阶段应有普遍分布的遗址。③这一地区发现的史前稻作遗存，在年代上不仅应是国内迄今*早的发现，而且还应存在年代稍晚但数量更多的同类发现，以体现稻作文化的持续发展（卫斯，1996）。
　　基于上述起源地标准，关于水稻起源地主要有以下5种观点。
　　（1）起源于云贵高原。1977年，日本学者渡部忠世教授曾提出水稻的原产地是从印度阿萨姆邦到中国云南的椭圆形区域，这一观点与佐佐木高明等主张的照叶树林文化的中心地区“东亚半月弧”较为一致，并得到了当时国内外学者的广泛认可（陈文华，1989）。菲律宾学者张德慈博士（Chang，1976）将亚洲栽培稻的起源定在20°N～23°N，西起恒河河谷中部，东至中国南海。我国学者则多主张稻作起源于云南或云贵高原。农学家柳子明（1975）基于云南、西江流域、长江流域、海南、台湾等广泛分布有野生稻的事实和文献记录，提出水稻可能起源于云贵高原，并且稻种可能沿西江、长江及其他发源于云贵高原的河流顺流而下，向流域及下游平原地区扩散。李昆声（1981，1984）也主张中国稻作起源于云南，他们通过对云南地理环境、气候特点、生物资源等方面资料的综合分析，进一步论证了云南是作物的变异中心。研究表明，云南现有植物种类15000多种，约占全国总数的一半，农作物种类丰富，其中稻种3000多种，种植地垂直分布范围从海拔40m到2600m。对云南稻种进行同工酶分析，发现其酶谱具有高度相似性，表明云南现代栽培稻种与普通野生稻的亲缘关系十分密切。从而进一步确认，云南现代栽培稻的祖先很可能就是云南的普通野生稻。
　　考古学证据显示，目前云南有关稻作遗存的发现，有仅元谋大墩子、宾川白羊村、晋宁石寨山、滇池官渡、耿马石佛洞、南碧桥、江川头咀山7处。其中，在年代*早的宾川白羊村遗址发现的稻壳、稻秆也不过3600～3700年的历史。总而言之，云南己发现的几处稻作遗存，资料贫乏且可考证的年代较晚。陈文华（1989）在谈及这一问题时指出，渡部忠世在印度和东南亚收集的古代谷壳都是公元前6～5世纪以后的遗物。虽然渡部忠世的研究论证了印度、东南亚的稻作的源头可以追溯到阿萨姆和中国云南，但要证明河姆渡等长江下游的稻作也是起源于云南，就必须等云南考古学家将来发现早于河姆渡遗址年代的稻作遗存，否则，这一观点只能被视为假说。
　　⑴起源于华南。著名农业科学家丁颖1949年*次提出将华南作为稻种起源地的设想，将世人的目光从印度转向了中国。1957年，他在《中国栽培稻种的起源及其演变》一文中，详细考察了野生稻在我国华南沼泽地分布的情况，根据我国五千年的稻作文化创建过程及华南与越泰接连地带的野生稻分布和稻作民族的密切关系，认定我国的栽培稻种起源于华南（丁颖，1957）。童恩正（1984）持有一致的观点，他认为：“根据现有的资料，基本上可以断定亚洲栽培稻的起源地就在中国长江以南地区，也可能在浙江省杭州湾一带，但更可能是在纬度较低的广东、广西地区”。李润权（1985）则明确提出追溯我国稻作起源中心的范围应该在江西、广东和广西三省（自治区），其中西江流域尤其值得重视。他提出三点论据：①分布在中国的普通野生稻是多年生野生稻，是公认的栽培稻祖先。其在中国分布范围的海拔为30～600m，地理跨度东起台湾的桃园（120°15'E），西至云南的景洪镇（100°47'E），南起海南岛崖州区的羊栏公社（18°15別），北达江西的东乡（28°14'N）。这一范围才是栽培稻的可能起源地。②在这一范围内的江西、广东、广西三省（自治区）陆续出土新石器时代早期遗址（其14C测定年代可达到公元前8000年以前，远早于浙江余姚河姆渡遗址）。这些遗址的周围普遍存在多水的低洼地或沼泽，适宜水稻种植。③虽然目前这些遗址中尚未发现稻作遗存，但出土了许多石斧、石锛、蚌刀、石磨盘、石柞等可能用于农业生产的工具，表明当时人类可能己经开始利用谷类作物，其中很可能包括水稻。然而，卫斯（1996）在《关于中国稻作起源地问题的再探讨一兼论中国稻作起源于长江中游说》中指出，江西、广东、广西三省（自治区）所发现的新石器时代早期（距今9000～7000年）遗址为数较少，且广西的新石器时代早期遗址多为贝丘遗址，出土遗物主要反映渔猎采集经济，与农业无关，缺少切实丰富的考古证据，因而缺乏可靠性。
　　（3）起源于长江中游。向安强（1995）*先提出稻作起源于长江中游，并且*先起源于长江中游的洞庭湖地区，然后在该地区扩大发展的同时，又分别向鄂西的长江干流、陕南的汉江上游，以及长江下游传播。刘志一（1994）也认为洞庭湖地区是世界稻作农业的*早起源中心。这一学说得到很多国内外学者的支持，主要依据有以下三点。①全新世中期长江中游的地理环境、气候特点十分适宜水稻栽培。1978～1982年，中国农业科学院联合南方9省区的农业科学院、农业院校等数百个单位组成全国野生稻资源考察协作组，考察了我国野生稻的分布、种类和生态环境等。考察协作组在湖南茶陵的一个湖泊中发现了面积达50多亩（1亩～666.67m2）的普通野生稻，在江西东乡也发现了普通野生稻，其位置己达28°14別。考察报告指出：“江西东乡、湖南茶陵普通野生稻的发现，为我们在纬度比较偏北的地区寻找野生稻提供了启示，史前时期的江南气候比现在温暖得多，这正是普通野生稻能在这一地区繁衍的重要原因”（全国野生稻资源考察协作组，1984）。②从远古的旧石器时代早期、中期、晚期，一直到人类迈进新石器时代，长江中游的广大地区持续存在人类活动。北至秦岭、伏牛山南麓，南到湘江、赣江上游，东抵鄱阳湖以东，西入大巴山区，己发现百余处旧石器时代早期、中期、晚期不同阶段的文化遗存。从文化年代上看，具有一定的连续性；从文化谱系发展上看，也具有一定的延续性。因而旧石器时代向新石器时代的过渡阶段，同时也是学术界公认的我国农业的起源阶段，长江中游一直是人类生息、繁衍、开发的一个重要地区。这说明中国稻作在这一地区、这一时期内发生的可能性己充分蕴藏于人文因素之中。③目前在长江中游地区发现属于史前不同年代的稻作遗址有40处，年代跨度从距今9000年以上至4000年左右。长江中游发现了世界上*古老的三个水稻遗址，即江西万年的仙人洞遗址和吊桶环遗址、湖南道县的玉蟾岩遗址。这三处遗址年代为旧石器时代晚期向新石器时代早期的过渡时期（距今13000～11000年）。从距今9000年开始，稻作遗址逐渐增多，遗址中稻作遗存所处年代也更为确切，比如彭头山遗址；以及距今6000年左右的湖北枝江关庙山和宜都红花套，陕西西乡何家湾遗址；距今4000年左右的江西萍乡新泉、新余罗坊拾年山、九江神墩，湖南平江舵上坪遗址等。考古资料表明，长江中游不仅有中国*早的稻作遗存发现，而且有仅晚于这一发现年代的稻作遗存的普遍发现。
　　（4）起源于长江下游。闵宗殿（1979）基于20世纪70年代河姆渡遗址的考古发现，*次提出长江下游是中国的栽培稻起源地，认为栽培稻以江苏浙江一带为中心向外传播。严文明（1982）将1980年以前中国各地新石器时代遗址出土的稻作遗存，按年代早晚和地理分布进行了系统整理，提出中国的水稻栽培以杭州湾及其附近地区为起源中心，呈波浪状向四周扩散。但是，该假说提出不久，就被新的考古发现否定。河姆渡遗址和桐乡罗家角遗址发现的稻作遗存，曾被认为是世界上己发现的*早的稻作遗存，却继而被江苏连云港二涧村遗址（李洪甫，1985）、河南舞阳贾湖遗址（陈报章等，1995）和澧县彭头山遗址（裴安平，1989）发现的稻作遗存取代，这证明黄淮流域和长江中游流域种植水稻的历史不仅比原先人们认为的要早得多，甚至可能比长江下游种植水稻的历史还要早。基于彭头山遗址和贾湖遗址的发掘，王象坤等于1995年*次提出长江中游一淮河上游起源学说，对长江下游起源学说进行了补充和扩展。
　　（5）多中心起源。在学者们对水稻的起源地都各持己见的情况下，有学者基于新石器时代早期野生稻的广泛分布，认为条件适宜的地区都有可能发生稻作农业，从而提出多中心起源的说法。严文明（1982）在支持长江下游起源的同时，也提到中国的水稻起源可能并非单一中心，认为栽培稻可能在许多地方较早地*立发生。但是，刘志一（2007）和卫斯（1996）对此提出异议。他们认为在世界
　　范围之内，栽培稻的起源可能具有多元性，但中国稻作的起源不可能是多中心的，把“稻作起源”这一创造性的“发明”看作是普遍的发现，这违背了农业发展的规律。中国某地之所以能成为栽培稻的起源中心，是多种主客观因素共同作用的结果，其中有些因素可能是难以重复的，并非随处可见。如果从历史发展的高度来看问题，则既要承认在人类生产力发展的某一阶段，栽培稻出现有其必然性，也要看到这种必然性乃是通过若干偶然性的综合而出现的，并不可能多处发生。
　　1.1.3中国水稻分布
　　水稻对生长环境的适应性较强，不论酸性土壤、轻盐碱性土壤、沙土以及排水不畅的低洼沼地，只要具备充足的水源即可栽培。我国稻作分布区域广泛，各省几乎都有水稻种植，主产省大多分布在雨水充沛的南方，