Εισαγωγή
Παρόλο που ο φυσιοδίφης Διοσκουρίδης (1ος αιώνας μ.Χ.) και ο γιατρός Γαληνός (130-200 μ.Χ.) είχαν μελετήσει το ρύζι ως προϊόν διατροφής και μέσο θεραπείας ασθενειών του πεπτικού συστήματος, οι πρόγονοί μας είχαν δείξει μικρό ενδιαφέρον γι' αυτό, ίσως επειδή η διατροφή τους στηριζόταν στα άλλα σιτηρά. Από τη 10ετία του 1950 άρχισε να αυξάνει σιγά-σιγά η κατανάλωση του ρυζιού στη χώρα μας.
Στις μέρες μας στα πλαίσια της παγκοσμιοποίησης, η βιομηχανία του ρυζιού εξελίσσεται, σε ανταγωνιστική αγορά που ακολουθεί και προσαρμόζεται στις προτιμήσεις του καταναλωτή. Η ανάπτυξη του τομέα τόσο σε εθνικό επίπεδο όσο και σε επίπεδο εξαγωγών δεν απαιτεί μόνο αποδοτικές συνθήκες παραγωγής και επεξεργασίας στο μύλο, αλλά επιπλέον τη διαφύλαξη όλης της διατροφικής αξίας του σπόρου. Για να επιτευχθεί ο παραπάνω στόχος απαιτείται αφενός καλύτερη κατανόηση των αναγκών του καταναλωτή για ρύζι με ειδικά γευστικά, διατροφικά και τεχνολογικά ποιοτικά χαρακτηριστικά και αφετέρου η ανάπτυξη προϊόντων ρυζιού ή των συστατικών του με προστιθέμενη αξία. H ανάπτυξη νέων εφαρμογών, όπως η χρήση του ρυζιού για την παραγωγή «λειτουργικών» ή «νεοφανών» τροφίμων, τα οποία πέρα από την κάλυψη των γενικότερων διατροφικών αναγκών συνεισφέρουν στη βελτίωση της υγείας του καταναλωτή ικανοποιώντας εξειδικευμένες διατροφικές ανάγκες, αναμένεται να επεκτείνει το φάσμα των βασικών ποιοτικών χαρακτηριστικών του ρυζιού.

 

Μορφολογικά χαρακτηριστικά
Οι κόκκοι του ρυζιού διαφέρουν πολύ μεταξύ των ποικιλιών, ως προς το μέγεθος και τη μορφή τους. Σύμφωνα με κανονισμό της Ευρωπαϊκής Ένωσης οι ποικιλίες ρυζιού ανάλογα με το μήκος (καρύοψη) και τη σχέση μήκος/πλάτος κόκκου διακρίνονται σε τέσσερις κατηγορίες:
Στρογγυλόσπερμες: μήκος κόκκου 5,5 mm και κάτω και σχέση μήκος/πλάτος κόκκου μικρότερη από 2.
Μεσόσπερμες: μήκος κόκκου 5,5-6,6 mm και σχέση μήκος/πλάτος κόκκου 2-3.
Μακρόσπερμες Α: μήκος κόκκου 6,6 mm και άνω και σχέση μήκος/πλάτος κόκκου 2-3.
Μακρόσπερμες Β: μήκος κόκκου 6,6 mm και άνω και σχέση μήκος/πλάτος κόκκου μεγαλύτερη από 3.
Στρογγυλόσπερμες ποικιλίες δεν καλλιεργούνται στη χώρα μας τα τελευταία 20 έτη.
Οι ποικιλίες ρυζιού διακρίνονται επίσης στους τύπους Japonica και Indica. Οι τρεις πρώτες κατηγορίες κατατάσσονται στον τύπο Japonica, ενώ η τελευταία κατηγορία στον τύπο Indica. Προκειμένου όμως να καταταγεί μία ποικιλία στον τύπο Indica πρέπει να παρουσιάζει κρυσταλλότητα ή διαφάνεια του κόκκου (κόκκοι χωρίς μαργαρίτη) άνω του 60% και περιεκτικότητα σε αμυλόζη μεγαλύτερη από 21%.

Σύνθεση κόκκου ρυζιού
Το άμυλο αποτελεί το 85-90% περίπου του περιεχομένου του αλεσμένου κόκκου (λευκό ρύζι). Στην πραγματικότητα το άμυλο εντοπίζεται κυρίως στο ενδοσπέρμιο. Σε μοριακό επίπεδο το άμυλο, μία πολυμερής γλυκόζη, αποτελείται από δύο κύρια συστατικά, την αμυλόζη και την αμυλοπηκτίνη. Η περιεκτικότητα σε αμυλόζη λόγω της σχέσης της με την υφή του βρασμένου κόκκου, χρησιμοποιείται γενικά ως δείκτης της ποιότητας μαγειρέματος. Η πρωτεΐνη που καταλαμβάνει από 7 έως 14% του λευκού ρυζιού, επηρεάζεται πολύ από το περιβάλλον και είναι καλύτερης ποιότητας σε σχέση με εκείνη των άλλων σιτηρών εξαιτίας της υψηλής περιεκτικότητάς της στο αμινοξύ λυσίνη. Το άμυλο και η πρωτεΐνη είναι τα κύρια θρεπτικά συστατικά τόσο του λευκού κόκκου όσο και του απλώς αποφλοιωμένου (καφέ ρύζι, ή ρύζι ολικής άλεσης). Ο λευκός κόκκος περιέχει επίσης ελεύθερα σάκχαρα, λιπαρές ουσίες, ίνες, βιταμίνες και ιχνοστοιχεία.
Το ρύζι ολικής άλεσης (καφέ ρύζι) έχει μεγαλύτερη διαθρεπτική αξία από το λευκό καθώς περιέχει μεγαλύτερο ποσοστό βιταμινών, πρωτεΐνης, λιπαρών ουσιών, ιχνοστοιχείων και διαιτητικών ινών.

Ποιότητα κόκκου ρυζιού
Η ποιότητα του κόκκου ρυζιού συνδέεται με τρεις τομείς ενδιαφέροντος: εμφάνιση, ποιότητα άλεσης και ποιότητα μαγειρέματος και γεύσης. Είναι συνήθως ποικιλιακό γνώρισμα και καθορίζεται κατά τη δημιουργία μιας ποικιλίας ρυζιού σε ένα πρόγραμμα βελτίωσης.
α) Εμφάνιση
Η εμφάνιση του κόκκου έχει ιδιαίτερης σημασία για την ποιότητα του ρυζιού, επειδή το περισσότερο ρύζι αγοράζεται και πωλείται βάσει της εμφάνισης. Κύριος παράγοντας που την επηρεάζει είναι η κρυσταλλότητα του κόκκου. Ο μαργαρίτης, η άσπρη αδιαφανής περιοχή σ' ένα κανονικά διαφανή κόκκο, είναι ανεπιθύμητο γνώρισμα γιατί μειώνει την οπτική εμφάνιση του προϊόντος. Η εμφάνισή του επηρεάζεται πολλές φορές από τις επικρατούσες καιρικές συνθήκες. Γι' αυτό κάποια έτη μία ποικιλία παρουσιάζει μεγαλύτερο ποσοστό διαφανών κόκκων χωρίς μαργαρίτη, ενώ άλλα έτη μικρότερο. Ένας σημαντικός στόχος του προγράμματος βελτίωσης του ρυζιού είναι η δημιουργία ποικιλιών με όσο το δυνατόν μεγαλύτερο ποσοστό κόκκων χωρίς μαργαρίτη.
Ο μαργαρίτης στους κόκκους ρυζιού προκαλείται από την παρουσία πολύ μικρών διαστημάτων με αέρα ανάμεσα στο άμυλο και την πρωτεΐνη. Κόκκοι που παρουσιάζουν μαργαρίτη στο ενδοσπέρμιό τους έχουν χαλαρή δομή και θραύονται εύκολα υπό πίεση. Σε κανονικούς σκληρούς διαφανείς κόκκους το ενδοσπέρμιο είναι σκληρό.
β) Ποιότητα άλεσης
Κατά τη διαδικασία της άλεσης του κόκκου αφαιρούνται τα εξωτερικά λέπυρα και τα πίτυρα, ενώ συμβαίνει και μικρής έκτασης θραύση του ενδοσπερμίου. Η ποιότητα άλεσης του ρυζιού εξαρτάται από την απόδοση σε ολόκληρους κόκκους.
Η άλεση επηρεάζει πολύ τη σύνθεση του ρυζιού. Επειδή οι λιπαρές ουσίες, ίνες, τέφρα και βιταμίνη Β μειώνονται από την επιφάνεια προς τον πυρήνα του κόκκου, η μεγαλύτερη ποσότητά τους αφαιρείται με το πίτυρο το οποίο χρησιμοποιείται κυρίως ως συστατικό ζωοτροφών. Οι θερμίδες που προέρχονται ουσιαστικά από το άμυλο διατηρούνται στο αλεσμένο ρύζι καθώς και η περισσότερη πρωτεΐνη που συγκεντρώνεται μεταξύ του πιτύρου και των αμυλούχων στρωμάτων.
Ένα σημαντικό πρόβλημα κατά την άλεση αλλά και συγκομιδή είναι οι σπασμένοι κόκκοι, καθώς εξαιτίας τους μειώνεται η εμφάνιση, η ποιότητα και η αξία του τελικού προϊόντος. Ο υπερβολικός αριθμός στροφών της θεριζοαλωνιστικής μηχανής και η μεταφορά μπορούν να προκαλέσουν θραύσεις του αναποφλοίωτου ρυζιού, όμως η μεγαλύτερη θραυστικότητα συμβαίνει κατά την άλεση. Οι δύο κύριες αιτίες της είναι ο μαργαρίτης και οι ρωγμές των κόκκων εξαιτίας του ήλιου, οι οποίες δημιουργούνται επειδή οι μεταβολές της θερμοκρασίας και η περιεχόμενη υγρασία προκαλούν τη διόγκωση του εξωτερικού μέρους του κόκκου πιο γρήγορα από του κεντρικού. Η θραυστικότητα συμβαίνει όταν η συγκομιδή είναι καθυστερημένη, όταν ο καρπός έχει ξηραθεί πολύ γρήγορα ή έχει βραχεί ενώ είναι ώριμος και στεγνός. Αποτελούσε πολύ σοβαρό πρόβλημα για τη ορυζοβιομηχανία πριν από 15 έτη, αλλά ξεπεράστηκε σημαντικά επειδή το ρύζι έκτοτε συγκομίζεται με υψηλή σχετικά υγρασία, μεταξύ 18 και 22 % και στη συνέχεια ξηραίνεται.
’λλοι παράγοντες που συμβάλλουν στην ποιότητα άλεσης είναι η περιεχόμενη υγρασία, η προσβολή από έντομα, το σχήμα και η σκληρότητα του κόκκου. Η υγροθερμική επεξεργασία ή μισοβράσιμο (parboiling) ελαττώνει τη θραυστικότητα των κόκκων.
γ) Μαγείρεμα του κόκκου ρυζιού και γευστική ποιότητα
Από την άποψη της αποδοχής του ρυζιού από τον καταναλωτή, η συμπεριφορά του κατά το βρασμό είναι ουσιαστική. Οι επιθυμητές ιδιότητες μπορεί να αλλάξουν από μία εθνική ομάδα ή από μία γεωγραφική περιοχή σε άλλη. Επειδή το άμυλο αποτελεί περίπου 90% του ξηρού βάρους του επεξεργασμένου ρυζιού, οι φυσικές και χημικές ιδιότητές του έχουν την κύρια επίδραση στην ποιότητα μαγειρέματος του κόκκου και στη γεύση.
Κριτήρια καλής αποδοχής του είναι η συνεκτικότητά του κατά το βρασμό, η απορρόφηση του νερού με αντίστοιχη αύξηση του όγκου και του βάρους του, η μικρή διαλυτοποίησή του και γενικά μια καλή αισθητική εμφάνιση.
Οι ποικιλίες ρυζιού διαφέρουν πολύ όσον αφορά τις ιδιότητες μαγειρέματος και επεξεργασίας. Το μέγεθος και το σχήμα του κόκκου είναι συνδεδεμένα με τη συμπεριφορά βρασμού διαφόρων ποικιλιών, παρόλο που ορισμένες δίνουν βρασμένα προϊόντα που διαφέρουν από τα αναμενόμενα. Συνήθως μεσόσπερμες (εμπορικοί τύποι: μπλου-ροζ και νυχάκι) και μακρόσπερμες Α (εμπορικοί τύποι: νυχάκι και καρολίνα) ποικιλίες αποδίδουν ρύζι κολλώδες (που λασπώνει) όταν βράζουν. Παρόλο που αυτές οι κατηγορίες ρυζιού προτιμούνται στις Λατινικές χώρες της Ευρώπης, στις περισσότερες χώρες της ΒΔ Ευρώπης υπάρχει σαφής προτίμηση για την πιο ξηρή και μη κολλώδη ποιότητα (που δε λασπώνει) που βρίσκεται συνήθως στις μακρόσπερμες Β-λεπτές ποικιλίες. Στη χώρα μας οι καταναλωτές προτιμούν κατά 70% περίπου ρύζι κολλώδες και κατά 30% μη κολλώδες.
Η περιεκτικότητα του ενδοσπερμίου σε αμυλόζη και η θερμοκρασία ζελατινοποίησης είναι οι δύο πιο σημαντικοί φυσικοχημικοί παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα μαγειρέματος στο ρύζι.
Σε μονότονες τροφές όπως το ρύζι, όσο η γεύση χάνει σημασία, τόσο η υφή κερδίζει σε υπεροχή. Η υφή του βρασμένου ρυζιού είναι συνδεδεμένη με την περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη και αμυλόζη, όμως η περιεκτικότητα σε αμυλόζη έχει μεγαλύτερη επίδραση. Βρασμένο ρύζι με υψηλή περιεκτικότητα σε αμυλόζη είναι νιφαδωτό και στεγνό, ενώ με χαμηλή κολλώδες και υγρό. Η απορρόφηση του νερού από το ρύζι και η διόγκωσή του κατά τη διάρκεια του μαγειρέματος επηρεάζονται επίσης άμεσα απ' αυτή. Ρύζι με χαμηλή περιεκτικότητα διογκώνεται λιγότερο κατά το μαγείρεμα και ο βρασμένος κόκκος έχει υψηλότερη πυκνότητα. Η αντοχή του βρασμένου κόκκου στην αποσύνθεση είναι επίσης συνδεδεμένη με αυτή, έτσι όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητά της τόσο λιγότερο αποσυντίθεται.
Μισοβράσιμο (Parboiling). Είναι μέθοδος της προζελατινοποίησης του κόκκου ρυζιού πριν την άλεσή του και είναι ένας γνωστός τρόπος μείωσης της θραυστικότητάς του. Σκληραίνει τον κόκκο και σφραγίζει εσωτερικές ρωγμές και μαργαρίτες. Για να είναι αποτελεσματική η υγροθερμική επεξεργασία με το μισοβράσιμο, πρέπει το άμυλο στο ενδοσπέρμιο να είναι τελείως ζελατινοποιημένο. Για να επιτευχθεί αυτό πρέπει να εισχωρεί νερό και να μοιράζεται παντού στον κόκκο του ρυζιού, αλλιώς αυτός θα περιέχει αδιαφανείς κηλίδες που δείχνουν την παρουσία μη ζελατινοποιημένου αμύλου. Κόκκος που περιέχει αυτές τις κηλίδες τείνει να θραύεται κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας.
Λόγω της προζελατινοποιημένης μορφής, η ποιότητα μαγειρέματος του μισοβρασμένου ρυζιού είναι διαφορετική από εκείνη του μη επεξεργασμένου από το οποίο προέρχεται. Η επεξεργασία με το μισοβράσιμο έχει σαν αποτέλεσμα τη διήθηση επίσης των βιταμινών της ομάδας Β από το αλευρώδες στρώμα του ενδοσπερμίου αυξάνοντας τη θρεπτική αξία του αλεσμένου προϊόντος.

Προοπτικές
Σχετικά με την εκτίμηση των ποιοτικών χαρακτηριστικών των κόκκων όσο και των προϊόντων ρυζιού, η Γενετική και η Βιοτεχνολογία αναμένεται να προσφέρουν βελτιωμένες μεθόδους ελέγχου ποιότητας π.χ. για την ταυτοποίηση των ποικιλιών σε άλεσμα ρυζιού ή για την ανάπτυξη και τον ποιοτικό έλεγχο των «νεοφανών ή λειτουργικών τροφίμων». Η μεταφορά γονιδίων μπορεί π.χ. να έχει ως συνέπεια τη δημιουργία ρυζιού με υψηλή περιεκτικότητα σε Fe, Zn, βιταμίνη A, α-αμυλάση, κλπ., ανάλογα με τις επιθυμητές προδιαγραφές ποιότητας του προϊόντος. Σε κάθε περίπτωση όμως, η προτίμηση του σύγχρονου καταναλωτή για υγιεινά προϊόντα, εύκολα στην κατανάλωση και ευχάριστα στη γεύση θα είναι οι πρωταρχικοί παράγοντες καθορισμού της ποιότητας του ρυζιού και των προϊόντων του.