稻的驯化是一个长期而持续的过程，人类通过不断实践、总结经验和创新，使得稻谷的生产效率和品质逐步提高，也促进了人类社会的发展和繁荣。现在，稻谷已经成为全球最重要的粮食作物之一，为全球数十亿人提供了主要的食物来源。

将稻谷去除谷壳后就得到了糙米，将糙米去除部分种皮保留胚芽，可以得到胚芽米，而去除全部种皮和胚芽的大米，就是我们常吃的精白米。

那么糙米，胚芽米和精白米在结构和营养成分上有什么区别呢？米放置久了，内部结构会发生什么变化呢？市面上方便快捷的自热米为什么熟得那么快呢？我们使用飞纳电镜，揭开了种种疑问。

糙米，胚芽米和精米

按照加工的程度，可以将处理后的稻谷分为糙米，胚芽米，精白米。普通稻米（糙米）主要由糠层、胚乳、胚芽 3 部分组成，胚乳占绝大部分，胚芽位于腹部下端，胚芽与胚乳连接得不是很紧密，在碾米时很容易脱落。而大米各组成部分的占比和营养分布很不均衡，各有其特点。

糙米

糙米是稻谷脱壳后不加工或较少加工得到的，由米糠 、胚芽和胚乳三大部分组成。与精白米相比，糙米较高程度地实现了稻谷的全营养保留，但是吃过糙米的朋友们应该知道，糙米比较难煮熟，口感相对较差，又比较难消化。糙米的米糠层富含膳食纤维，约占据营养成分的 5%。

胚芽米

将糙米加工去掉米糠保留胚芽的部分就得到了胚芽米，其它部分则与精白米完全相同。胚芽掌管着米的生命，所谓的“芽”，是生出新的生命的部分，胚芽富含维生素和矿物质，约占据营养成分的 66%。

精白米

精白米就是我们平时吃的大米，去掉胚芽，但保留胚乳的部分。这种精白米富含淀粉，只占据营养成分的 5%，相对易熟，口感较好。

将糙米，胚芽米，精白米进行样品制备后，放入飞纳电镜中观察截面和表面的微观结构进行对比。

 糙米、胚芽米、精白米截面 

从糙米、胚芽米、精白米的截面 SEM 对比图可以明显地看出糙米外层的糠层结构，厚度约 40～50 微米，胚芽米和精白米均已去除外层的糠层。

 糙米、胚芽米、精白米表面 

从糙米、胚芽米、精白米表面 SEM 对比图可以看到糙米糠层表面粗糙，细胞壁纹路明显。胚芽米和精白米均已去除糠层，表面无类似细胞纹路，精米表面相对更为光滑，还可以看到淀粉颗粒。

陈米的内部结构有什么变化？

通常优质稻米淀粉以复粒淀粉形式贮藏于胚乳细胞中，大米（精米）由于胚乳直接暴露在外，易受外界湿热等环境条件的影响，容易吸湿，引起发热变质，因此大米应该储存在阴凉干燥的地方。那么放置很久的大米的内部结构发生了什么变化呢？和新米有什么区别呢？我们使用飞纳电镜，观察了新米和陈米的微观结构。

从陈米和新米表面和内部的 SEM 对比图可以看出，新米表面相对比较光滑，陈米表面光滑度下降，出现较多大小不一的小孔。新米内部的淀粉颗粒棱角分明，粒间排列致密，含有大量的复粒淀粉颗粒；陈米的淀粉颗粒棱角变得模糊不清，部分淀粉颗粒表面出现了细小的孔洞。

此外，在陈米内部的不同部位，我们还发现了大量的菌丝和孢子，并且负载着大量霉菌孢子的虫子。

因此，大米的储存环境要注意：通风、相对低温、干燥。当大米所处的环境，温度达到 20℃-40℃、湿度达到 65°-95° 时，这个环境很适宜米虫生存，只需要一周的时间，虫卵就孵化出来了，并且开始繁衍后代，特别是夏天温度高，加上储存方式不当，就更容易生虫。已经霉变的大米，不建议再食用。

自热大米为什么熟的那么快？

目前市面上的速食食品，到处可见自热米饭的身影，一杯凉水加一个自热包，再加上里面自带的预制菜，静等 10 分钟，就能够吃上一顿热腾腾的米饭套餐。那这自热大米为什么熟的那么快呢？和天然大米有什么区别呢？

相对来说，自热大米表面有些发白，两头都是圆的，天然大米看起来更加透亮，一端可以明显看到去除胚芽的痕迹，其他在外观上没有太大的差别。但是吃过自热米饭的朋友们应该知道，口感和味道和自己煮的大米还是有一定的差别。我们使用飞纳电镜，发现了其中的奥秘。

通过对比观察自热大米和天然大米截面的微观结构可以发现，自热大米和天然大米结构完全不同。天然大米中心的胚乳细胞为长多边形的柱状细胞，呈放射状扇形排列，淀粉粒包裹其中；而自热大米的内部，未发现此结构，且内部存在一些气泡。

进一步放大后，我们发现，天然大米的内部存在规则的淀粉颗粒，且存在蛋白质膜，而自热大米在不同位置均没有发现规则的淀粉颗粒，也未发现蛋白质膜。     

其实，自热米饭不是天然大米，而是人造大米。从配料表也可以发现，自热大米是大米为主要原料，然后加入适量的食品添加剂等配料，经过粉碎、加热、蒸煮、杀菌、膨化，再使用挤压技术，统一挤压成型成为“大米”的形状。自热大米和天然大米形状类似，不过原有的淀粉结构已经被破坏，在加工过程中，内部产生气泡便也可以理解了。看到这里我们可以发现，自热大米其实是已经“煮熟”的大米，因此加热 10 分钟左右便可以迅速吸水膨胀，不过口感依然不如天然大米。