稻谷籽粒的形态和结构分析

稻谷籽粒（图2-1）是带壳的颖果，由颖（稻壳）和颖果（糙米）两部分构成。颖壳包围在糙米外，包括外颖、内颖和护颖。内颖和外颖呈船形，表面着生茸毛。外颖比内颖大，包住内颖，形成内外颖重叠，表面有五条稍隆起的脉迹（左右两侧各两条，另一条在谷粒的腹线部），颖尖伸长成芒（有的无芒）；内颖较外颖小，表面有三条脉迹（背部及左右两侧各一条），颖尖无芒，极少数有芒，称为双芒稻；护颖呈披针状，共有两片，着生在内外颖基部。

稻谷的色泽与品种有关，一般呈鲜明的金黄色。同一稻粒的颖壳、护颖和芒的颜色不尽相同。

稻谷的颖壳对糙米起保护作用，可防止虫、霉侵害，湿热影响和机械损伤等。

图2-1 稻谷及糙米形态结构

1—外颖 2—内颖 3—胚乳 4—糊粉层 5—种皮 6—内果皮7—中果皮 8—外果皮 9—果皮 10—胚 11—护颖 12—第1护颖13—小穗梗 14—副护颖 15—小花梗 16—第2护颖 17—糙米

稻谷经砻谷脱去颖壳后即可得到糙米，其结构如图2-1所示。糙米属于颖果，它的表面平滑有蜡状光泽。糙米米粒中有胚的一面称为腹面，无胚的一面称为背面。糙米米粒表面共有五条纵向沟纹，背面的一条称背沟，两侧各有两条称米沟，背沟相对较深。糙米沟纹处的皮层在碾米时很难全部除去，对于同一品种的稻谷，沟纹处留皮越多，可以认为加工精度越低，所以大米的加工精度以粒面和背沟的留皮程度来表示。

糙米的结构由皮层、胚及胚乳所组成，皮层包围在胚和胚乳外面。

1.皮层

皮层由果皮、种皮、中心层、糊粉层等组成。

果皮是由子房壁老化干缩而成的一薄层，厚度约为10μm，又可分为外果皮、中果皮、内果皮（叶绿层管状细胞）。籽粒未成熟时，由于叶绿层中尚有叶绿素，米粒呈绿色；籽粒成熟后叶绿素黄化或淡化成玻璃色。果皮中含有较多的纤维素，由粗糙的矩形细胞组成。(www.xing528.com)

种皮一般很薄，厚度约为2μm。有半渗透性，较易吸收水分，色素沉积其中，使糙米呈现颜色。

球心层被胚乳挤压成薄膜状，厚度约为1～2μm，糊粉层由排列整齐的几乎方形的厚壁细胞组成，细胞比较大，胞腔中充满着微小的粒状物质“糊粉粒”，其中主要含有蛋白质、脂肪、维生素和矿物质，但不含淀粉粒。紧靠糊粉细胞内侧的一层细胞称作亚糊粉层，性质介于糊粉细胞与内部淀粉细胞之间，形状略似糊粉细胞，其中含有较多的蛋白质、脂肪等成分。

糙米皮层的厚度，除受成熟度影响外，也因稻谷的类型及品种的不同而有较大的差异，一般粳稻的皮层较薄，糯稻的皮层较厚，有色糙米粒的皮层比普通糙米粒的皮层厚。

糙米皮层主要由纤维素、半纤维素和果胶物质组成，同时也含有较多的蛋白质、脂肪、维生素和矿物质。皮层占糙米总质量的6%～8%。

2.胚

胚呈明显弯曲状态，位于米粒腹面的基部，长约2mm，由胚芽、胚茎、胚根和盾片组成，盾片与胚乳相连接，种子发芽时分泌酶，分解胚乳中的储藏物质供给胚以养分。胚中脂肪、蛋白质含量很高，还含有丰富的维生素（维生素B₁、维生素B₂、烟酸、肌醇等）、矿物质、酶系以及各种生物活性物质（功能性成分）。胚占糙米总质量的2%～3%。

3.胚乳

胚乳是米粒最大的部分，主要由淀粉细胞组成。淀粉细胞由横向排列的长形薄壁细胞组成，细胞腔中充满着一定形状的淀粉粒，淀粉粒的间隙中填充着蛋白质类的“框质”，胚乳部分不含植酸。胚乳占糙米总质量的89%～94%。