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稻的馴化是一個(gè)長(zhǎng)期而持續(xù)的過(guò)程，人類通過(guò)不斷實(shí)踐、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)新，使得稻谷的生產(chǎn)效率和品質(zhì)逐步提高，也促進(jìn)了人類社會(huì)的發(fā)展和繁榮。現(xiàn)在，稻谷已經(jīng)成為全球最重要的糧食作物之一，為全球數(shù)十億人提供了主要的食物來(lái)源。

將稻谷去除谷殼后就得到了糙米，將糙米去除部分種皮保留胚芽，可以得到胚芽米，而去除全部種皮和胚芽的大米，就是我們常吃的精白米。

那么糙米，胚芽米和精白米在結(jié)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)成分上有什么區(qū)別呢？米放置久了，內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生什么變化呢？市面上方便快捷的自熱米為什么熟得那么快呢？我們使用飛納電鏡，揭開了種種疑問(wèn)。

糙米，胚芽米和精米

按照加工的程度，可以將處理后的稻谷分為糙米，胚芽米，精白米。普通稻米（糙米）主要由糠層、胚乳、胚芽 3 部分組成，胚乳占絕大部分，胚芽位于腹部下端，胚芽與胚乳連接得不是很緊密，在碾米時(shí)很容易脫落。而大米各組成部分的占比和營(yíng)養(yǎng)分布很不均衡，各有其特點(diǎn)。

糙米

糙米是稻谷脫殼后不加工或較少加工得到的，由米糠 、胚芽和胚乳三大部分組成。與精白米相比，糙米較高程度地實(shí)現(xiàn)了稻谷的全營(yíng)養(yǎng)保留，但是吃過(guò)糙米的朋友們應(yīng)該知道，糙米比較難煮熟，口感相對(duì)較差，又比較難消化。糙米的米糠層富含膳食纖維，約占據(jù)營(yíng)養(yǎng)成分的 5%。

胚芽米

將糙米加工去掉米糠保留胚芽的部分就得到了胚芽米，其它部分則與精白米完全相同。胚芽掌管著米的生命，所謂的“芽”，是生出新的生命的部分，胚芽富含維生素和礦物質(zhì)，約占據(jù)營(yíng)養(yǎng)成分的 66%。

精白米

精白米就是我們平時(shí)吃的大米，去掉胚芽，但保留胚乳的部分。這種精白米富含淀粉，只占據(jù)營(yíng)養(yǎng)成分的 5%，相對(duì)易熟，口感較好。

將糙米，胚芽米，精白米進(jìn)行樣品制備后，放入飛納電鏡中觀察截面和表面的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比。

 糙米、胚芽米、精白米截面 

從糙米、胚芽米、精白米的截面 SEM 對(duì)比圖可以明顯地看出糙米外層的糠層結(jié)構(gòu)，厚度約 40～50 微米，胚芽米和精白米均已去除外層的糠層。

 糙米、胚芽米、精白米表面 

從糙米、胚芽米、精白米表面 SEM 對(duì)比圖可以看到糙米糠層表面粗糙，細(xì)胞壁紋路明顯。胚芽米和精白米均已去除糠層，表面無(wú)類似細(xì)胞紋路，精米表面相對(duì)更為光滑，還可以看到淀粉顆粒。

陳米的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有什么變化？

通常優(yōu)質(zhì)稻米淀粉以復(fù)粒淀粉形式貯藏于胚乳細(xì)胞中，大米（精米）由于胚乳直接暴露在外，易受外界濕熱等環(huán)境條件的影響，容易吸濕，引起發(fā)熱變質(zhì)，因此大米應(yīng)該儲(chǔ)存在陰涼干燥的地方。那么放置很久的大米的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生了什么變化呢？和新米有什么區(qū)別呢？我們使用飛納電鏡，觀察了新米和陳米的微觀結(jié)構(gòu)。

從陳米和新米表面和內(nèi)部的 SEM 對(duì)比圖可以看出，新米表面相對(duì)比較光滑，陳米表面光滑度下降，出現(xiàn)較多大小不一的小孔。新米內(nèi)部的淀粉顆粒棱角分明，粒間排列致密，含有大量的復(fù)粒淀粉顆粒；陳米的淀粉顆粒棱角變得模糊不清，部分淀粉顆粒表面出現(xiàn)了細(xì)小的孔洞。

此外，在陳米內(nèi)部的不同部位，我們還發(fā)現(xiàn)了大量的菌絲和孢子，并且負(fù)載著大量霉菌孢子的蟲子。

因此，大米的儲(chǔ)存環(huán)境要注意：通風(fēng)、相對(duì)低溫、干燥。當(dāng)大米所處的環(huán)境，溫度達(dá)到 20℃-40℃、濕度達(dá)到 65°-95° 時(shí)，這個(gè)環(huán)境很適宜米蟲生存，只需要一周的時(shí)間，蟲卵就孵化出來(lái)了，并且開始繁衍后代，特別是夏天溫度高，加上儲(chǔ)存方式不當(dāng)，就更容易生蟲。已經(jīng)霉變的大米，不建議再食用。

自熱大米為什么熟的那么快？

目前市面上的速食食品，到處可見(jiàn)自熱米飯的身影，一杯涼水加一個(gè)自熱包，再加上里面自帶的預(yù)制菜，靜等 10 分鐘，就能夠吃上一頓熱騰騰的米飯?zhí)撞?。那這自熱大米為什么熟的那么快呢？和天然大米有什么區(qū)別呢？

相對(duì)來(lái)說(shuō)，自熱大米表面有些發(fā)白，兩頭都是圓的，天然大米看起來(lái)更加透亮，一端可以明顯看到去除胚芽的痕跡，其他在外觀上沒(méi)有太大的差別。但是吃過(guò)自熱米飯的朋友們應(yīng)該知道，口感和味道和自己煮的大米還是有一定的差別。我們使用飛納電鏡，發(fā)現(xiàn)了其中的奧秘。

通過(guò)對(duì)比觀察自熱大米和天然大米截面的微觀結(jié)構(gòu)可以發(fā)現(xiàn)，自熱大米和天然大米結(jié)構(gòu)完全不同。天然大米中心的胚乳細(xì)胞為長(zhǎng)多邊形的柱狀細(xì)胞，呈放射狀扇形排列，淀粉粒包裹其中；而自熱大米的內(nèi)部，未發(fā)現(xiàn)此結(jié)構(gòu)，且內(nèi)部存在一些氣泡。

進(jìn)一步放大后，我們發(fā)現(xiàn)，天然大米的內(nèi)部存在規(guī)則的淀粉顆粒，且存在蛋白質(zhì)膜，而自熱大米在不同位置均沒(méi)有發(fā)現(xiàn)規(guī)則的淀粉顆粒，也未發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)膜。     

其實(shí)，自熱米飯不是天然大米，而是人造大米。從配料表也可以發(fā)現(xiàn)，自熱大米是大米為主要原料，然后加入適量的食品添加劑等配料，經(jīng)過(guò)粉碎、加熱、蒸煮、殺菌、膨化，再使用擠壓技術(shù)，統(tǒng)一擠壓成型成為“大米”的形狀。自熱大米和天然大米形狀類似，不過(guò)原有的淀粉結(jié)構(gòu)已經(jīng)被破壞，在加工過(guò)程中，內(nèi)部產(chǎn)生氣泡便也可以理解了?？吹竭@里我們可以發(fā)現(xiàn)，自熱大米其實(shí)是已經(jīng)“煮熟”的大米，因此加熱 10 分鐘左右便可以迅速吸水膨脹，不過(guò)口感依然不如天然大米。