Applicability of Glutinous Rice Varieties from Huaiyuan County to Sweet Rice Wine Production
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摘要: 本论文旨在筛选适合酿造甜酒酿的糯米品种。以怀远县25种常见糯米品种为对象，分析制得甜酒酿的原料组成和理化性质，利用电子鼻、电子舌和感官评定等测定其感官品质，并通过相关性分析阐明原料组成、酒酿理化性质和感官品质的关系。结果表明，25种糯米的总淀粉含量59.0~81.0 g/100 g，直链淀粉含量1.0~3.5 g/100 g，蛋白质含量6.6~8.5 g/100 g。25种甜酒酿的酒精度0.8%vol~2.8%vol、还原糖含量15.5~31.8 g/100 g、总酸含量0.29~0.66 g/100 g，均达到米酒农业标准规定的清汁型米酒的要求。所有酒酿均具有一定的抗氧化能力；其中‘富糯628’品种制得酒酿的体外抗氧化活性最好，DPPH自由基清除率和铁离子还原能力分别达71.3%和15.7 μg VC/mL。25种酒酿的感官存在明显差异；13种甜酒酿的感官品质显著优于市售孝感佬米酒，其余12种甜酒酿则与其相似。还原糖和总酸含量是影响产品感官评分的最关键因素（P<0.05）；‘富糯628’制得的酒酿兼备感官品质高和抗氧化效果好的优点，具有开发新型特色风味和功能型甜酒酿的潜力。Abstract: This study aimed to select suit glutinous rice varieties for the production of sweet rice wine. The wine was prepared by using 25 glutinous rice varieties harvest in Huaiyuan as raw materials. The basic components of glutinous rice, and the physicochemical properties the wine were compared. The sensory characteristics were investigated by using electronic tongue, electronic nose, sensory evaluation, the relationship among the basic components of glutinous rice, physicochemical properties, and sensory qualities of rice wine was established by correlation analysis. The results showed that the total starch content of 25 kinds of glutinous rice was 59.0~81.0 g/100 g, the amylose content was 1.0~3.5 g/100 g, and the protein content was 6.6~8.5 g/100 g. The alcohol content of 25 kinds of sweet rice wine was 0.8%vol~2.8%vol, the reducing sugar content was 15.5~31.8 g/100 g, and the total acid content was 0.29~0.66 g/100 g, which met the requirements of clear-juice type rice wine stipulated by industry standard. All rice wine presented antioxidant activity to some extent, while this made from 'Funuo 628' showed the best antioxidant activity, with DPPH free radical clearance and iron ion reducing ability reaching 71.3% and 15.7 μg VC/mL, respectively. The sensory of 25 kinds of rice wine had significant differences. 13 kinds of rice wine were significantly better than the commercial Xiaogan rice wine among them, while the others were similar to the commercial one. The reducing sugar and total acid contents dominated in determining the sensory scores. 'Funuo 628' exhibited the advantages of both high sensory quality and good antioxidant activity, which therefore was potential to develop sweet rice wine with unique flavors and functional properties.
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Keywords:
- sweet rice wine /
- physico-chemical properties /
- sensory quality
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甜酒酿是一种固态发酵谷物食品，常以米根霉为主要菌种的甜味型甜酒曲发酵制得。发酵过程中，米根霉可同时进行糖化和酒化，称为“双边发酵[1]，制得的酒酿甜味突出，酒味清浅，兼备发酵后的独特米香，是一种口感极佳的饮品。不同地区对甜酒酿的叫法不同，甜米酒、江米酒、醪糟等都是其别称。现代医学营养研究表明，米酒含有丰富的多酚、多糖、低聚糖、多肽、有机酸、微量元素等保健成分，具有抗氧化、降血糖、降脂、降血压、提高免疫力、改善肠道健康等保健功效[2−4]。
甜酒酿的传统酿造通常以富含支链淀粉的精白糯米为原料，具体步骤包括浸泡、蒸煮、拌曲、搭窝和糖化发酵。这是由于支链淀粉的链长较短、长链较少，分子排列比较疏松，容易发生粘连，糊化效果较好，酿制的米酒醇香感更强[5]。然而，不同品种糯米基本组分及其结构存在差异，导致酒酿品质不同。申可等[6]用优质糯米发酵酿造的酒酿，能够有效地改善酒酿的营养成分，而且发酵后产生的低糖分也很容易被人体吸收。黄桂东等[7]利用漫反射傅里叶变换红外光谱结合软独立模式分类建模，发现黄酒最终品质受大米品种的影响。刘彦君[8]发现，发酵米制品的品质与稻米中直链淀粉含量、蛋白含量等有关。蒋世云[9]发现大米中蛋白质和淀粉含量显著影响米甜酒的品质，并且淀粉支/直链之比越大，米甜酒的感官品质越好。国外对米酒的研究较少，但有报道发现葡萄的品种会显著影响葡萄酒的理化性质（pH、电导率、还原糖、酸度、可溶性固形物等）[10−11]。因此，筛选合适的糯米原料对于提升酒酿产品品质具有重要意义。
我国是世界上最大的稻米生产国和消费国[12]，但是国内稻米加工大多处在粗、初加工阶段，产品单一。稻米品种虽多，但是大米专用品质评价和分类体系尚不完善。建设专用大米品质评价和分析体系，可以充分发挥不同稻米的特性和不同稻米之间配合的综合优势，合理利用稻米资源，生产出各种专用稻米，满足各种下游产品的不同要求，力争使稻米加工业成为大规模社会化、工业化生产的重要一环，为我国传统稻谷加工行业开辟全新的领域，具有长远的经济效益和社会效益[13−16]。怀远县是我国著名的糯米生产基地，被称为“全国糯米生产的晴雨表”。怀远全县糯稻种植面积90多万亩，有着品质优、产量大、加工企业聚集等优势。但是，怀远糯米加工主要集中在初加工、粗加工阶段，加工产品多为糯米、糯米粉，科技含量低，利润空间小。为提升农产品附加值，促进糯米产业高质量发展，本研究以怀远县25种优质糯稻为研究对象，将其酿制成甜酒酿，综合分析甜酒酿的原料特性、理化性质和感官品质，以期筛选出合适的生产酒酿的糯米品种，为糯稻的专用化种植及加工提供理论指导。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
糯米（品种：‘富糯628’‘富糯629’‘扬农糯418’‘圣香糯1号’‘泉糯669’‘华浙糯1号’‘大华糯168’‘紫金糯1号’‘圣糯1号’‘中科粳5号’‘淮糯168’‘信粳糯631’‘恒祥糯9号’‘盐糯20’‘皖垦糯1号’‘皖垦糯1619’‘武育糯180’‘扬粳糯6号’‘FN-6’‘粳糯398’‘中科香糯’‘常香糯22’‘绿糯3号’‘苏秀839’‘禹香糯1号’） 2022年产自安徽省怀远县（32°59′32″N，117°16′49″E）；孝感佬米酒 湖北孝感食品有限公司；甜酒曲 安琪酵母股份有限公司；福林酚试剂 上海瑞永生物科技股份有限公司；DNS试剂 上海源叶生物科技有限公司；氢氧化钠、氢氧化钾、乙醇、没食子酸、碳酸钠等常规试剂 寿德化学试剂有限公司；所有试剂均为分析纯。
HH-4数显恒温水浴锅 中国国华电气有限公司；JA1003电子天平 中国上海浦春计量仪器有限公司；STA1B米饭食味计 日本佐竹公司；Kjeltec8400全自动凯氏定氮仪 丹麦Foss公司；PHS-3C pH计 上海仪电科学仪器股份有限公司；UV-5100B型紫外可见分光光度计 上海元析仪器有限公司；DHG-9030A鼓风干燥箱 上海一恒科学仪器有限公司；MQX200型酶标仪 美国Bio-Tek公司；Pen3电子鼻 德国Airsense公司；SA402B电子舌 日本Insent公司。
1.2 实验方法
1.2.1 甜酒酿制备工艺
甜酒酿的制备参考传统甜酒酿酿造工艺[17−19]以及安琪酵母甜酒曲使用方法说明。具体步骤包括：糯米→清洗→浸泡→蒸煮→冷却→拌曲→搭窝→糖化发酵→杀菌→成品。
a.清洗：挑选颗粒完整且饱满的糯米米粒，每份称取150 g，用清水淘洗3~4遍，除去米粒表面灰层与砂石等杂质。
b.浸泡：清洗后用足量的清水浸泡10~12 h，至用手可以碾碎的程度。
c.蒸煮：沥干浸泡水，添加适量清水用1800 W的电磁炉加热蒸煮适当30 min。蒸煮要求达到饭粒疏松，无白心，透而不烂，熟而不黏。
d.冷却：摊晾自然冷却，降温至25~30 ℃。
e.拌曲：使用甜味型甜酒曲，添加质量分数0.4%的甜酒曲和100 mL蒸馏水，拌匀。
f.搭窝：用汤匙将米粒聚拢压实，并在中间戳一个坑，方便观察出酒情况。
g.糖化发酵：放入恒温培养箱，30 ℃恒温发酵48 h（发酵时间通过前期预实验得到）。
h.杀菌：取出发酵器，将酒酿液滤出到玻璃容器中，85 ℃水浴保持10 min，密封，冷却后得到甜酒酿成品。
1.2.2 糯米总淀粉含量测定
参照国标GB/T 5009.9-2016《食品中淀粉的测定》中酶水解法进行测定[20]。称取1.0 g（精确到0.001 g）粉末均匀的糯米粉，按照国标描述的步骤进行总淀粉含量测定。
1.2.3 糯米直链淀粉含量测定
参照赵旭[21]的方法进行测定。挑选糯米样品中沙石、稻壳等杂质，取不少于200 g精白米样品放入食味计加样槽中，调整模式选择粳米项进行测定，经红外扫描后可获得样品的直链淀粉含量，重复测定三次。
1.2.4 糯米蛋白质含量测定
参照GB/T 5009.5-2016《食品中蛋白质的测定》中凯氏定氮法进行测定[22]。称量0.3 g（精确到0.001）粉碎均匀的糯米粉至消化管中，按照国标描述的蛋白质含量测定方法进行消煮、滴定和记录。
1.2.5 酒精度的测定
参考Xu等[23]的方法，稍作修改。取50 mL甜酒酿样品于500 mL蒸馏瓶中，加蒸馏水100 mL进行蒸馏，待蒸馏液体积为100 mL停止蒸馏。取1.0 mL蒸馏液于试管中，分别加入0.5 mL 0.0167 mol/L重铬酸钾溶液和2.0 mL 98% H2SO4，摇匀后沸水浴10 min，冷却至室温后在600 nm波长处测定吸光度。以乙醇作为标样绘制标准曲线（y=0.1087x−0.0002，R2=0.9801），酒精度按照下式计算：
$$ \mathrm{C}=\frac{\mathrm{M}\times {\mathrm{V}}_{2}}{{\mathrm{V}}_{1}} $$ (1) 式中：C为样品中乙醇的百分含量，%vol；M为标准方程中对应的乙醇含量，%vol；V1为米酒样品的体积，mL；V2为馏出液体的体积，mL。
1.2.6 pH测定
取10 mL酒酿摇匀，用校准后的pH计进行测定，重复三次。
1.2.7 总酸含量的测定
参考GB/T 12456-2021酸碱指示剂滴定法[24]。取样品酒液于锥形瓶，稀释后，以酚酞作为指示剂，用标定后的氢氧化钠滴定，根据消耗碱液的体积计算总酸含量（以乳酸计）。总酸含量按照下式计算：
$$ \mathrm{X}=\frac{[\mathrm{c}\times ({\mathrm{V}}_{1}-{\mathrm{V}}_{2})\times \mathrm{k}\times \mathrm{F}]}{\mathrm{m}}\times 100 $$ (2) 式中：X为样品中总酸含量，g/100 g；c为氢氧化钠标准滴定液的浓度，mol/L；V1为滴定样品时所消耗的氢氧化钠标准滴定液的体积，mL；V2为空白试验时所消耗的氢氧化钠标准滴定液的体积，mL；k为酸的换算系数，乳酸按0.09；F为样品的稀释倍数；m为样品的质量，g；100为换算系数。
1.2.8 还原糖含量的测定
参考苏佳佳[25]的方法，略作修改。DNS试剂稀释十倍待用。对酒酿液适当稀释得到待测液，将1 mL样品待测液与2 mL DNS试剂混合并充分摇匀，于80 ℃水浴锅中反应5 min。取出后冷却至室温，用蒸馏水定容至20 mL，充分摇匀后于540 nm波长下测定吸光度。以葡萄糖为标准品绘制标准曲线（y=0.215x+0.0435，R2=0.9941），结果以每100 g原酒液样品所对应葡萄糖当量表示（g/100 g）。
1.2.9 可溶性固形物含量测定
参考苏佳佳[25]的方法，略作修改。取酒酿液摇匀，用蒸馏水1:1稀释，采用手持式视差折光仪对酒酿液进行可溶性固形物测定。用蒸馏水校准后，用移液枪移取稀释液滴于载液孔，静置5 s后开始测定，记录读数。
1.2.10 甜酒酿电子舌的测定
参考葛晓佳等[26]的方法，略作修改。样品适当稀释后，利用电子舌模拟人体味觉分析其感官品质。电子舌的参比电极和五个传感器（酸味CA0、苦味C00、涩味AE1、鲜味AAE、咸味CT0）活化24 h以上后，将待测样品放入仪器中，仪器经自检、校准后，选择两步清洗程序进行测定。甜味传感器（GL1）提前活化48 h以上，使用甜味测定程序测定。
1.2.11 甜酒酿电子鼻的测定
参考葛晓佳等[26]的方法，略作修改。称取3 mL甜酒酿装入顶空瓶内，封膜密封，60 ℃水浴加热15 min后取出，用PEN3便携式电子鼻测定，电子鼻传感器气味描述如表1所示。检测条件：管路清洗120 s，样品测定时间120 s，取样间隔1 s，样品准备时间5 s，吸气流量400 mL/min，进样流量400 mL/min。
表 1 电子鼻传感器气味描述Table 1. Performance description of the sensory array in E-nose传感器名称 性能描述 W1C 对芳香族化合物敏感 W5S 对氮氧化合物敏感 W3C 对氨类及芳香族化合物敏感 W6S 对氢类敏感 W5C 对烷烃类、弱极性化合物及芳香族化合物敏感 W1S 对甲基类敏感 W1W 对无机硫化物及萜烯类敏感 W2S 对醇类及部分芳香族化合物敏感 W2W 对芳香族化合物及有机硫化物敏感 W3S 对烷烃敏感 1.2.12 感官评分
参考王奇盛[27]的方法，略作修改。原酒酿加入一倍体积的去离子水稀释后做感官评定，10名经过培训的感官评价人员对甜酒酿样品进行感官评定，感官评定标准参照表2。
表 2 甜酒酿感官评定标准Table 2. Sensory evaluation standard of sweet glutinous rice wine感官指标 描述 分值（分）
滋味
（40分）酸甜适中，口感细腻柔和，滋味愉悦 36~40 略酸或略甜，口感较细腻柔和，滋味尚佳 31~35 过酸或过甜，略涩口，尚可接受 16~30 有苦涩味，涩口，难以接受 0~15 气味
（30分）有纯正酒酿发酵香味 26~30 有发酵香味，气味较淡 16~25 无香味或有异味 0~15 形态与色泽
（30分）酒液清亮透明，颜色呈浅黄色 26~30 酒液稍有浑浊，颜色略深 16~25 酒液浑浊，颜色较深 0~15 1.2.13 DPPH自由基清除率的测定
参照苏佳佳[25]的方法，略作修改。向试管中加入200 μL样品与3.8 mL 60 μmol/L DPPH乙醇溶液混合，25 ℃水浴遮光反应60 min，在517 nm波长处测定吸光度。DPPH自由基清除率按照下式计算：
$$ \mathrm{D}\mathrm{P}\mathrm{P}\mathrm{H}\mathrm{自}\mathrm{由}\mathrm{基}\mathrm{清}\mathrm{除}\mathrm{率}=\frac{{\mathrm{A}}_{0}-\left({\mathrm{A}}_{1}-{\mathrm{A}}_{2}\right)}{{\mathrm{A}}_{0}}\times 100 $$ (3) 式中：DPPH自由基清除率，单位为%；A0为乙醇与DPPH反应后的吸光值；A1为样品与DPPH反应后的吸光值；A2为样品与乙醇混合后的吸光值。
1.2.14 铁离子还原能力的测定
参考苏佳佳[25]的测定方法，略作修改。配置TRAP试剂：0.3 mol/L的乙酸钠缓冲液、10 mmol/L的TPTZ溶液和20 mmol/L的FeCl3·6H2O溶液按照体积比10:1:1混合，现配现用。取100 μL样品、3 mL FRAP试剂和300 μL去离子水混合，25 ℃水浴遮光反应30 min，于593 nm波长处测定吸光度，以维生素C作为标准品绘制标准曲线（y=0.0128x+0.0878，R2=0.9999），结果以每mL样品所对应的维生素C当量表示（μg VC/mL）。
1.3 数据处理
每组实验重复测定3次，结果以平均值±标准偏差表示。采用Origin2023软件绘制柱形图、雷达图、相关系数图等，使用Origin自带的分析程序进行主成分分析和相关性分析；结合SPSS Statistics 26软件进行单因素方差分析，然后使用邓肯多重检验方法（显著性水平P<0.05）。
2. 结果与分析
2.1 糯米的基本组分及甜酒酿的理化性质
2.1.1 糯米的基本组分
糯米营养成分丰富，除含有蛋白质、糖类、脂质外，还含有B族维生素和多种矿物质元素[28]。淀粉是糯米最主要的成分，直链淀粉含量影响大米蒸煮特性，通常直链淀粉含量低的糯米更软糯、黏度更大[29]。蛋白质会在发酵过程中被微生物分解成多肽和氨基酸，这些物质与酒酿特色风味的形成密切相关[30]。因此，本研究测定了原料米的总淀粉含量、直链淀粉含量和蛋白质含量，以探究糯米原料组分对其酿造特性的影响。如表3所示，25种糯米的总淀粉、直链淀粉和蛋白质含量均存在显著差异。总淀粉含量为59.0~81.0 g/100 g；其中‘信粳糯631’和‘盐糯20’含量最高，达80.0 g/100 g，‘FN-6’含量最低，为59.0 g/100 g。直链淀粉含量为1.0~3.5 g/100 g，约占总淀粉含量的1.9%~5.5%；支链淀粉则占总淀粉含量的98.1%~94.5%。高支链淀粉含量有利于蒸煮过程中淀粉颗粒的糊化[31]，并为米根霉糖化发酵、溶解物质析出提供了良好基础[32]。蛋白质含量为6.6~8.5 g/100 g，各品种间差异性显著（P<0.05）；其中‘粳糯398’和‘绿糯3号’含量最高，达到8.4 g/100 g，‘武育糯180’含量最低，为6.7 g/100 g。研究表明稻谷原料中蛋白质组分显著影响黄酒感官品质，主要机理为稻谷中的蛋白质（谷蛋白和白蛋白）影响发酵产物的呈味氨基酸，进而影响产品的滋味和风味品质[33−34]。
表 3 25种糯米的基本组分Table 3. Basic components of 25 glutinous rice样品编号 品种名称 总淀粉
（g/100 g）直链淀粉
（g/100 g）蛋白质
（g/100 g）B 富糯628 62.81±0.62fghijkl 2.47±0.15cdefghi 6.99±0.05h C 富糯629 63.99±0.62fghi 1.90±0.60ijk 7.75±0.08d D 扬农糯418 71.14±0.59cd 2.23±0.31efghij 7.50±0.04f E 圣香糯1号 68.70±0.47de 2.07±0.21ghijk 8.09±0.07b F 泉糯669 76.64±2.71b 2.03±0.12hijk 7.88±0.03c G 华浙糯1号 76.95±5.04ab 1.93±0.15ijk 7.35±0.09g H 大华糯168 76.16±3.30b 2.63±0.15cdefg 7.92±0.07c I 紫金糯1号 63.75±1.84fghij 1.07±0.15l 7.25±0.10g J 圣糯1号 65.48±3.22efg 1.93±0.15ijk 6.71±0.03jk K 中科粳5号 63.20±1.30fghijk 2.60±0.26cdefgh 6.87±0.07i L 淮糯168 68.94±2.32de 2.83±0.06abcd 7.59±0.01ef M 信粳糯631 80.48±2.01a 1.93±0.15ijk 7.99±0.05bc N 恒祥糯9号 59.35±0.36kl 2.70±0.20bcdef 6.82±0.10ij O 盐糯20 80.33±1.16a 1.60±0.46k 7.10±0.05h P 皖垦糯1号 73.34±2.48bc 1.83±0.25jk 7.97±0.06c Q 皖垦糯1619 62.42±2.60fghijkl 2.60±0.56cdefgh 7.06±0.03h R 武育糯180 63.36±2.13fghijk 2.37±0.50defghij 6.66±0.05k S 扬粳糯6号 61.24±0.49hijkl 2.47±0.15cdefghi 7.63±0.02e T FN-6 59.04±1.65l 2.40±0.10defghij 7.06±0.04h U 粳糯398 59.74±3.17jkl 2.80±0.20abcde 8.43±0.09a V 中科香糯 60.29±2.29ijkl 3.27±0.32a 6.78±0.01ij W 常香糯22 61.55±0.83ghijkl 2.17±0.21fghijk 7.54±0.08ef X 绿糯3号 64.62±1.92fgh 3.03±0.61abc 8.42±0.10a Y 苏秀839 62.02±1.30fghijkl 3.23±0.15ab 7.10±0.06h Z 禹香糯1号 65.95±0.36ef 2.23±0.06efghij 6.87±0.07i 注：同一列不同小写字母表示差异显著（P<0.05），表4同。 2.1.2 甜酒酿的酒精度
甜酒酿因其酒精度低、酸甜适口而又营养丰富的特点，备受国内外消费者喜爱。安琪酵母甜酒曲主要菌种为米根霉，复配有少量的酵母菌。米根霉除了可以产生淀粉酶、蛋白酶等酶类外，还可以产生少量酒化酶，但是其产酒精能力有限，酒味比较单薄，与酵母菌复配使用可以增加产酒量，使酒味更加醇厚[35]。甜酒曲的发酵效果与原料成分存在一定的相关性[36]。如表4所示，25种甜酒酿的酒精度差异较大，范围在0.8%~2.8% vol。其中，‘皖垦糯1619’和‘扬农糯418’制作的酒酿酒精度较高，分别为2.78%vol和2.05%vol；‘富糯629’‘紫金糯1号’‘中科香糯’‘恒祥糯9号’四个品种的甜酒酿酒精度相对较低，范围为0.8%~1.0%vol。‘淮糯168’‘富糯628’‘扬粳糯6号’‘禹香糯1号’‘武育糯180’‘FN-6’‘华浙糯1号’‘圣香糯1号’‘绿糯3号’‘常香糯22’等18个品种酒酿的酒精度比较居中，范围为1.0%vol~1.5%vol。原料中直、支链淀粉含量的不同，会导致发酵时菌种酶解淀粉的转化率不同，小分子还原糖产量不同，进而影响产酒量[5]。但总体来看，米酒农业标准NY/T 1885-2017规定普通米酒酒精度大于0.5%vol，本文中25种甜酒酿均符合这一标准。
表 4 不同甜酒酿的理化性质Table 4. Physicochemical properties of different sweet rice wine样品编号 品种名称 酒精度（%vol） pH 总酸（g/100 g） 还原糖（g/100 g） 可溶性固形物（g/100 g） A 市售孝感佬米酒 1.27±0.00def 4.03±0.01a 0.49±0.01hi 8.92±2.11i 33.33±0.58g B 富糯628 1.04±0.13hi 3.65±0.02kl 0.62±0.00bc 22.77±0.40e 38.33±0.58e C 富糯629 0.81±0.10j 3.73±0.01ij 0.56±0.01e 16.09±0.21h 38.33±0.58e D 扬农糯418 2.05±0.21j 3.57±0.02n 0.61±0.00c 21.32±0.47f 38.33±0.58e E 圣香糯1号 1.15±0.01fghi 3.61±0.03m 0.64±0.00ab 31.77±0.59a 42.00±0.00a F 泉糯669 1.44±0.07cd 3.79±0.01h 0.51±0.01fgh 26.68±0.42d 38.33±0.58e G 华浙糯1号 1.14±0.09fghi 3.77±0.01h 0.52±0.00f 21.39±0.61f 40.00±0.00d H 大华糯168 1.02±0.04hij 3.73±0.01ij 0.56±0.01de 19.40±0.28g 33.33±0.58g I 紫金糯1号 0.96±0.02ij 3.75±0.01i 0.56±0.01de 22.98±0.69e 40.00±0.00d J 圣糯1号 1.42±0.08cde 3.64±0.01l 0.58±0.01d 22.73±0.62e 38.00±0.00e K 中科粳5号 1.01±0.09hij 3.67±0.01k 0.66±0.01a 22.84±0.37e 37.67±0.58e L 淮糯168 1.03±0.06hi 3.63±0.01l 0.64±0.01ab 22.48±0.13e 38.33±0.58e M 信粳糯631 1.43±0.30cd 3.73±0.01ij 0.56±0.01e 15.57±0.51h 35.33±0.58f N 恒祥糯9号 0.98±0.01ij 3.71±0.03j 0.63±0.01abc 26.21±0.34d 38.33±0.58e O 盐糯20 1.62±0.18c 3.83±0.01g 0.52±0.01fg 28.05±0.46c 40.33±0.58cd P 皖垦糯1号 1.45±0.13cd 3.86±0.02f 0.57±0.02de 28.04±0.98c 40.00±0.00d Q 皖垦糯1619 2.78±0.08a 3.92±0.01c 0.53±0.02f 30.09±0.17b 38.33±0.58e R 武育糯180 1.06±0.05fghi 3.83±0.01g 0.49±0.01gh 30.88±0.19ab 40.00±0.00d S 扬粳糯6号 1.05±0.04ghi 3.90±0.01de 0.30±0.02n 31.43±0.17a 40.00±0.00d T FN-6 1.09±0.09fghi 3.82±0.02g 0.50±0.00fgh 28.12±0.59c 40.00±0.00d U 粳糯398 1.42±0.02cde 3.90±0.01e 0.47±0.01ij 31.43±0.35a 41.00±0.00bc V 中科香糯 0.98±0.03ij 3.94±0.01c 0.42±0.01k 28.95±0.62c 40.33±0.58cd W 常香糯22 1.26±0.17defg 3.96±0.01b 0.43±0.01k 26.39±0.65d 41.33±0.58ab X 绿糯3号 1.21±0.16efgh 3.92±0.01c 0.33±0.01m 25.87±0.86d 40.00±0.00d Y 苏秀839 1.41±0.07cde 3.96±0.01b 0.37±0.00l 28.06±0.52c 40.00±0.00d Z 禹香糯1号 1.05±0.06ghi 3.92±0.00cd 0.46±0.01j 20.21±0.72g 42.00±0.00a 2.1.3 甜酒酿的pH和总酸
适量的酸在黄酒中起到缓冲、调和、谐味的作用，并在贮存过程中逐步形成芳香酯[37]，因此酸味是评价甜酒酿品质的重要指标。甜酒酿含有乙酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸等有机酸类[38]，这些有机酸赋予了酒酿酸的口感，更好地调节甜味，使酒酿酸甜适口，更健脾开胃，并且还有消除疲劳、抗氧化、抗衰老及增强心脏功能等作用[39−41]。米酒农业标准未对pH做出规定，但米酒属于黄酒的范畴，国标GB/T 13662-2018《黄酒》规定传统型黄酒pH在3.5~4.8范围内。表4表明，25种酒酿pH在3.5~4.1之间，与Wang等[42]、Qian等[43]研究结果相符，也符合国标要求。米酒农业标准NY/T 1885-2017规定普通米酒总酸（以乳酸计）含量为0.05~1.0 g/100 g，25种自制甜酒酿的总酸含量在0.29~0.66 g/100 g，均符合这一标准。
2.1.4 甜酒酿的还原糖含量
糖度也是评价酒酿的重要指标，在很大程度上决定了一款产品的可接受度。甜酒酿采用甜酒曲作为发酵剂，其中主要作用的菌种为米根霉，这种菌在发酵过程中可以产生大量的淀粉糖化酶，将淀粉转化为葡萄糖、麦芽糖等小分子还原性糖，是酒酿甜味的主要来源[25]。米酒农业标准NY/T 1885-2017规定普通米酒中清汁型米酒的还原糖含量应大于0.8 g/100 g。市售佬米酒和本文的25种甜酒酿的还原糖含量均符合这一标准（表4）。其中，‘圣香糯1号’‘粳糯398’‘扬粳糯6号’还原糖含量相对较高，为31.0~32.0 g/100 g；‘富糯629’‘信粳糯631’还原糖含量相对较低，为15.0~16.5 g/100 g；‘富糯628’‘中科粳5号’‘紫金糯1号’‘淮糯168’‘圣糯1号’等17种甜酒酿的还原糖含量在20.0~30.0 g/100 g，相比于市售孝感佬米酒，本文制得的甜酒酿还原糖含量较高。
2.1.5 甜酒酿的可溶性固形物含量
可溶性固形物是指可以溶于水的化合物的总称，包括糖类、酸类和维生素等[44]。可溶性固形物含量是发酵酒的重要指标之一，它与发酵酒的滋味、风味物质存在一定的相关性，对发酵酒的风味品质具有重要影响[45]。如表4所示，25种酒酿的可溶性固形物含量在33.00~42.00 g/100 mL之间，这与现有文献报道相符[25,46]。25种甜酒酿的可溶性固形物含量可被分为两组，一组含量较高（40.00~42.00 g/100 mL），包含14个糯米品种；另外一组含量相对较低（33.00~40.00 g/100 mL），包含11个糯米品种。‘大华糯168’制备的甜酒酿与市售佬米酒的可溶性固形物含量无显著差异，其余24种自制甜酒酿的可溶性固形物含量均显著高于市售佬米酒（P<0.05）。酒酿的发酵品质受到原料成分的影响，直链淀粉易老化，会导致甜酒酿的出汁率较低、溶出物较少[47]。
2.1.6 甜酒酿的体外抗氧化性分析
酒酿中含有丰富的多酚化合物，且在体内具有较高的生物利用度，具有良好的抗氧化能力[48]。图1显示，市售佬米酒和25种甜酒酿的抗氧化能力存在显著差异（P<0.05）。DPPH自由基清除率最高达到71.3%，但最低仅4.4%；铁离子还原能力在11.0~22.3 μg VC/mL范围内。‘富糯628’制得酒酿对DPPH自由基的清除效果最好，‘中科粳5号’制作的酒酿的铁离子还原能力最高；但从堆积图结果来看，‘富糯628’品种的甜酒酿抗氧化能力最好。不同品种糯米酿造得到的米酒多酚组成不同，而酚类物质的组成与含量会显著影响米酒的抗氧化性能[49]。本文主要对不同糯米品种酿造的酒酿的体外抗氧化效果进行了比较，其多酚物质的组成与含量有待进一步研究。但是，通过本阶段研究可以得到抗氧化效果较好酒酿原料品种是‘富糯628’，这对功能型酒酿产品开发与糯米专用化发展具有一定指导意义。
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图 1 甜酒酿抗氧化能力注：同一指标不同字母表示样品间差异显著（P<0.05）。Figure 1. Antioxidant capacity of sweet rice wine2.2 甜酒酿的感官品质分析
2.2.1 甜酒酿的电子舌结果
电子舌可模拟人体味觉，传感器相当于生物系统中的舌头，可感受不同化学物质的刺激，将其转化为信号传递给检测系统，从而表达样品的整体滋味特征[23]。甜味、酸味、涩味等都是评价酒酿滋味的重要指标。由图2a滋味雷达图可以看出，回味A的响应值几乎全部重合，其他滋味响应值没有重合。为了进一步确定每个样品的滋味特征差异，对电子舌滋味指标进行主成分分析（PCA），结果如图2b~图2c所示。第一主成分（PC1）和第二主成分（PC2）的贡献率分别为45.2%和24.6%，二者累积贡献率为69.8%。由载荷图可知，PC1主要反应了甜味、酸味、鲜味、回味A等酒酿感官评价的主要滋味，PC2反应了苦味、丰度、回味B等滋味的信息。在主成分分析得分图中样品点之间距离的远近代表了样品滋味品质差异的大小[50]。‘FN-6’明显独立于其他品种，这是由于‘FN-6’对苦味具有高响应，可能影响了其整体滋味。市售孝感佬米酒也明显区别于其他酒酿，这可能与添加了琼脂等添加剂有关。其他24种甜酒酿集中分布在两个区域，横轴负半轴为第一组，包括‘武育糯180’‘扬粳糯6号’‘粳糯398’等8个品种，这些品种的酒酿对甜味和丰度具有高响应；横轴正半轴为第二组，包括‘富糯628’‘富糯629’‘扬农糯418’等16个品种，这些品种的酒酿对酸味、涩味、鲜味等滋味具有高响应，两组间滋味差异较大。
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图 2 甜酒酿的电子舌结果注：（a）电子舌滋味响应雷达图；（b）电子舌主成分分析载荷图；（c）电子舌主成分分析得分图。Figure 2. E-tongue results of sweet rice wine2.2.2 甜酒酿的电子鼻结果
图3a为电子鼻传感器对市售孝感佬米酒和25种甜酒酿样品风味信号响应值的雷达图，显示了10个传感器中的挥发性成分响应值。W1C、W3C、W5C和W2S传感器的响应值较高，且各品种的响应值差异较大，这些传感器对芳香化合物、醇类、醛类、酯类以及烷烃类物质敏感。为了进一步确定每个样品的风味特征的差异，对电子鼻结果进行主成分分析，如图3b~图3c。从主成分结果来看，PC1和PC2的贡献率分别为81.0%和11.1%，二者累积贡献率为92.1%，表明前两个主成分可以反映样品绝大部分的气味信息[51]，电子鼻测试对酒酿品种具有较好的区分度。PC1方差贡献率占81.0%，表明样品风味差异主要表现在横轴距离上，距离越大，差异越大[52]。W1C、W3C、W5C、W2S几个传感器都分布在PC1正半轴，从样品得分图（图3c）来看，‘富糯628’‘扬农糯418’‘圣香糯1号’‘皖垦糯1619’‘扬粳糯6号’‘中科香糯’‘盐糯20’‘皖垦糯1619’‘扬粳糯6号’‘武育糯180’‘中科香糯’等11品种制得的甜酒酿以及市售孝感佬米酒都分布在PC1正半轴，表明这几种甜酒酿的醇类、醛类、酯类等芳香物质含量较高，气味品质更符合传统甜酒酿的特点。
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图 3 甜酒酿的电子鼻结果注：（a）电子鼻气味响应雷达图；（b）电子鼻主成分分析载荷图；（c）电子鼻主成分分析得分图。Figure 3. E-nose results of sweet rice wine2.2.3 甜酒酿的感官评分
感官评价是评价甜酒酿品质特征最直观有效的方法，感官质量也是影响消费者购买意愿的最主要因素[53]。米酒的感官指标对感官质量的影响存在差异。对于清汁型米酒，感官指标中最重要的是滋味，其次是气味，最后是形态和色泽，且形态和色泽无显著差异[54]。因此，甜酒酿的感官评定标准对三个指标的所占比例各有侧重。本文的感官评价以市售孝感佬米酒作为对照组。从感官评分结果看（图4），25种甜酒酿的感官品质存在显著差异（P<0.05），13种怀远糯米甜酒酿的感官评分显著高于孝感佬米酒的感官评分（P<0.05）；从感官指标来看，主要是气味指标存在差异，可能是因为怀远糯米甜酒酿米香更加突出，发酵香味突出，酒香和谐。其中‘富糯628’得分最高，达到89.0分，该品种对于开发新型特色风味酒酿具有优势。12种怀远糯米甜酒酿感官评分与孝感佬米酒无显著差异，其中‘武育糯180’的感官品质与孝感佬米酒最为相似，它具有生产同类型产品的潜质。
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图 4 甜酒酿的感官评分图注：不同字母表示差异显著（P<0.05）。Figure 4. Sensory evaluation scores for sweet glutinous rice wine2.3 相关性分析
为了探明糯米原料成分、酒酿理化特性、感官评分之间的关系，对原料总淀粉、直链淀粉、蛋白质含量以及酒酿的酒精度、pH、总酸、还原糖、糖酸比、可溶性固形物、抗氧化性等指标与感官评分进行相关性分析，如图5所示。图5显示了两两指标间的相关性程度；椭圆越扁相关性系数绝对值越趋于1，红色代表正相关，蓝色代表负相关，颜色由蓝色向红色递进[55]。图5中的数字代表横纵坐标各指标之间的相关系数。在实验测定的范围内，还原糖含量与感官评分呈显著负相关（P<0.05），总酸含量与感官评分呈显著正相关（P<0.05）。酒酿的甜味物质主要是小分子还原糖，由根霉菌的糖化作用产生，酸味物质主要是有机酸，由酵母菌发酵产生。甜酒曲中米根霉占比较大，米根霉糖化能力较强，产生的还原糖给酒酿赋予了较高的甜度，在甜度较高的情况下，适量的酸可以较好地调节甜度，缓解甜腻，使酒酿酸甜适口。岳凤丽等[56]发现酒酿糖酸比为37.0时感官品质最佳。在本实验中，‘富糯628’‘大华糯168’等品种感官评分较高，糖酸比在30.0~40.0之间。pH与感官评分之间相关性极显著（P<0.01），主要也是酸味物质在起作用，pH越低，酒酿整体酸度越高，酸味物质含量越高，感官评分更高。
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图 5 甜酒酿原料成分、理化性质、抗氧化性、感官评分的相关性分析图注：*表示相关性显著（P<0.05），**表示相关性极显著（P<0.01）。Figure 5. Correlation coefficient diagram among material composition, physical-chemical properties, antioxidant effect and sensory scores of sweet rice wine酒酿的抗氧化能力与多酚类物质含量显著相关（P<0.05），而酒酿中的多酚主要来源于原料[49]。糯米中的有机物在发酵过程中被微生物降解，其代谢产物具有良好的抗氧化性。糯米原料中总淀粉和直链淀粉含量与甜酒酿的铁离子还原性存在显著相关性，相关系数分别为0.51和−0.41。糯米中的淀粉被淀粉酶酶解转化为糖类物质，再经过微生物代谢转化为醇类，有机质降解过程中伴随着多酚、黄酮、有机酸等物质的产生，这些物质具有良好的抗氧化能力[57]。直链淀粉糊化性能差，会影响酒酿发酵过程中多酚等物质溶出，进而影响酒酿的抗氧化性能。糯米原料的总淀粉、直链淀粉、蛋白质含量、食味值与甜酒酿的感官评分无显著相关性。因而，猜测甜酒曲的发酵效果可能主要与糯米中支链淀粉的结构有关，这在后续研究中尚需进一步证实。
3. 结论
本文探究了25种酒酿的原料组分、理化性质、感官品质的差异性和相关性，并根据甜酒酿的理化性质和感官品质筛选出了适合酿造甜酒酿的糯米品种。25种糯米的总淀粉含量、直链淀粉含量、蛋白质含量存在较大差异。不同品种甜酒酿的理化性质存在显著差异，但均符合米酒行业标准中清汁型米酒的规定。13种甜酒酿的感官品质优于市售孝感佬米酒，其余12种则与其相似，其中‘富糯628’得分最高。原料中总淀粉和直链淀粉含量与酒酿抗氧化能力（铁离子还原能力）存在显著（P<0.05）相关性（0.51，−0.41）；而甜酒酿的感官评分则与还原糖、总酸显著（P<0.05）相关（−0.43，0.46）。‘富糯628’品种的酒酿兼备感官品质高和抗氧化效果好的优点，具有开发新型特色风味和功能型甜酒酿的潜力。总之，本文初步探究了怀远地区25种糯稻酿造甜酒酿的特性，可为当地糯稻种植及专用化加工提供理论指导。
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图 1 甜酒酿抗氧化能力
注：同一指标不同字母表示样品间差异显著（P<0.05）。
Figure 1. Antioxidant capacity of sweet rice wine
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图 2 甜酒酿的电子舌结果
注：（a）电子舌滋味响应雷达图；（b）电子舌主成分分析载荷图；（c）电子舌主成分分析得分图。
Figure 2. E-tongue results of sweet rice wine
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图 3 甜酒酿的电子鼻结果
注：（a）电子鼻气味响应雷达图；（b）电子鼻主成分分析载荷图；（c）电子鼻主成分分析得分图。
Figure 3. E-nose results of sweet rice wine
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图 4 甜酒酿的感官评分图
注：不同字母表示差异显著（P<0.05）。
Figure 4. Sensory evaluation scores for sweet glutinous rice wine
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图 5 甜酒酿原料成分、理化性质、抗氧化性、感官评分的相关性分析图
注：*表示相关性显著（P<0.05），**表示相关性极显著（P<0.01）。
Figure 5. Correlation coefficient diagram among material composition, physical-chemical properties, antioxidant effect and sensory scores of sweet rice wine
表 1 电子鼻传感器气味描述
Table 1 Performance description of the sensory array in E-nose
传感器名称 性能描述 W1C 对芳香族化合物敏感 W5S 对氮氧化合物敏感 W3C 对氨类及芳香族化合物敏感 W6S 对氢类敏感 W5C 对烷烃类、弱极性化合物及芳香族化合物敏感 W1S 对甲基类敏感 W1W 对无机硫化物及萜烯类敏感 W2S 对醇类及部分芳香族化合物敏感 W2W 对芳香族化合物及有机硫化物敏感 W3S 对烷烃敏感 
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表 2 甜酒酿感官评定标准
Table 2 Sensory evaluation standard of sweet glutinous rice wine
感官指标 描述 分值（分）
滋味
（40分）酸甜适中，口感细腻柔和，滋味愉悦 36~40 略酸或略甜，口感较细腻柔和，滋味尚佳 31~35 过酸或过甜，略涩口，尚可接受 16~30 有苦涩味，涩口，难以接受 0~15 气味
（30分）有纯正酒酿发酵香味 26~30 有发酵香味，气味较淡 16~25 无香味或有异味 0~15 形态与色泽
（30分）酒液清亮透明，颜色呈浅黄色 26~30 酒液稍有浑浊，颜色略深 16~25 酒液浑浊，颜色较深 0~15
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表 3 25种糯米的基本组分
Table 3 Basic components of 25 glutinous rice
样品编号 品种名称 总淀粉
（g/100 g）直链淀粉
（g/100 g）蛋白质
（g/100 g）B 富糯628 62.81±0.62fghijkl 2.47±0.15cdefghi 6.99±0.05h C 富糯629 63.99±0.62fghi 1.90±0.60ijk 7.75±0.08d D 扬农糯418 71.14±0.59cd 2.23±0.31efghij 7.50±0.04f E 圣香糯1号 68.70±0.47de 2.07±0.21ghijk 8.09±0.07b F 泉糯669 76.64±2.71b 2.03±0.12hijk 7.88±0.03c G 华浙糯1号 76.95±5.04ab 1.93±0.15ijk 7.35±0.09g H 大华糯168 76.16±3.30b 2.63±0.15cdefg 7.92±0.07c I 紫金糯1号 63.75±1.84fghij 1.07±0.15l 7.25±0.10g J 圣糯1号 65.48±3.22efg 1.93±0.15ijk 6.71±0.03jk K 中科粳5号 63.20±1.30fghijk 2.60±0.26cdefgh 6.87±0.07i L 淮糯168 68.94±2.32de 2.83±0.06abcd 7.59±0.01ef M 信粳糯631 80.48±2.01a 1.93±0.15ijk 7.99±0.05bc N 恒祥糯9号 59.35±0.36kl 2.70±0.20bcdef 6.82±0.10ij O 盐糯20 80.33±1.16a 1.60±0.46k 7.10±0.05h P 皖垦糯1号 73.34±2.48bc 1.83±0.25jk 7.97±0.06c Q 皖垦糯1619 62.42±2.60fghijkl 2.60±0.56cdefgh 7.06±0.03h R 武育糯180 63.36±2.13fghijk 2.37±0.50defghij 6.66±0.05k S 扬粳糯6号 61.24±0.49hijkl 2.47±0.15cdefghi 7.63±0.02e T FN-6 59.04±1.65l 2.40±0.10defghij 7.06±0.04h U 粳糯398 59.74±3.17jkl 2.80±0.20abcde 8.43±0.09a V 中科香糯 60.29±2.29ijkl 3.27±0.32a 6.78±0.01ij W 常香糯22 61.55±0.83ghijkl 2.17±0.21fghijk 7.54±0.08ef X 绿糯3号 64.62±1.92fgh 3.03±0.61abc 8.42±0.10a Y 苏秀839 62.02±1.30fghijkl 3.23±0.15ab 7.10±0.06h Z 禹香糯1号 65.95±0.36ef 2.23±0.06efghij 6.87±0.07i 注：同一列不同小写字母表示差异显著（P<0.05），表4同。
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表 4 不同甜酒酿的理化性质
Table 4 Physicochemical properties of different sweet rice wine
样品编号 品种名称 酒精度（%vol） pH 总酸（g/100 g） 还原糖（g/100 g） 可溶性固形物（g/100 g） A 市售孝感佬米酒 1.27±0.00def 4.03±0.01a 0.49±0.01hi 8.92±2.11i 33.33±0.58g B 富糯628 1.04±0.13hi 3.65±0.02kl 0.62±0.00bc 22.77±0.40e 38.33±0.58e C 富糯629 0.81±0.10j 3.73±0.01ij 0.56±0.01e 16.09±0.21h 38.33±0.58e D 扬农糯418 2.05±0.21j 3.57±0.02n 0.61±0.00c 21.32±0.47f 38.33±0.58e E 圣香糯1号 1.15±0.01fghi 3.61±0.03m 0.64±0.00ab 31.77±0.59a 42.00±0.00a F 泉糯669 1.44±0.07cd 3.79±0.01h 0.51±0.01fgh 26.68±0.42d 38.33±0.58e G 华浙糯1号 1.14±0.09fghi 3.77±0.01h 0.52±0.00f 21.39±0.61f 40.00±0.00d H 大华糯168 1.02±0.04hij 3.73±0.01ij 0.56±0.01de 19.40±0.28g 33.33±0.58g I 紫金糯1号 0.96±0.02ij 3.75±0.01i 0.56±0.01de 22.98±0.69e 40.00±0.00d J 圣糯1号 1.42±0.08cde 3.64±0.01l 0.58±0.01d 22.73±0.62e 38.00±0.00e K 中科粳5号 1.01±0.09hij 3.67±0.01k 0.66±0.01a 22.84±0.37e 37.67±0.58e L 淮糯168 1.03±0.06hi 3.63±0.01l 0.64±0.01ab 22.48±0.13e 38.33±0.58e M 信粳糯631 1.43±0.30cd 3.73±0.01ij 0.56±0.01e 15.57±0.51h 35.33±0.58f N 恒祥糯9号 0.98±0.01ij 3.71±0.03j 0.63±0.01abc 26.21±0.34d 38.33±0.58e O 盐糯20 1.62±0.18c 3.83±0.01g 0.52±0.01fg 28.05±0.46c 40.33±0.58cd P 皖垦糯1号 1.45±0.13cd 3.86±0.02f 0.57±0.02de 28.04±0.98c 40.00±0.00d Q 皖垦糯1619 2.78±0.08a 3.92±0.01c 0.53±0.02f 30.09±0.17b 38.33±0.58e R 武育糯180 1.06±0.05fghi 3.83±0.01g 0.49±0.01gh 30.88±0.19ab 40.00±0.00d S 扬粳糯6号 1.05±0.04ghi 3.90±0.01de 0.30±0.02n 31.43±0.17a 40.00±0.00d T FN-6 1.09±0.09fghi 3.82±0.02g 0.50±0.00fgh 28.12±0.59c 40.00±0.00d U 粳糯398 1.42±0.02cde 3.90±0.01e 0.47±0.01ij 31.43±0.35a 41.00±0.00bc V 中科香糯 0.98±0.03ij 3.94±0.01c 0.42±0.01k 28.95±0.62c 40.33±0.58cd W 常香糯22 1.26±0.17defg 3.96±0.01b 0.43±0.01k 26.39±0.65d 41.33±0.58ab X 绿糯3号 1.21±0.16efgh 3.92±0.01c 0.33±0.01m 25.87±0.86d 40.00±0.00d Y 苏秀839 1.41±0.07cde 3.96±0.01b 0.37±0.00l 28.06±0.52c 40.00±0.00d Z 禹香糯1号 1.05±0.06ghi 3.92±0.00cd 0.46±0.01j 20.21±0.72g 42.00±0.00a
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