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不同储藏温度下稻谷的品质劣变试验

2019.2.19

粮 食在储藏过程中,随着时间的延长,虽未发热变霉,但由于酶的活性成分,呼吸降低,原生质胶体结构松弛,物理化学性状改变,生活力减弱,导致粮食失活陈化, 造成利用品质和食用品质变劣。粮食陈化是粮食储存中一个不可避免的问题,对粮食陈化的分析和研究,有利于对粮食品质的把握和对粮食进行管理储存。影响粮食 陈化的因素很多,粮食本身的品质、水分含量的高低、储藏环境的温度、湿度、保管粮食的仓房条件等,特别是储藏环境的温度,对稻谷的品质会产生明显的影响。

南京财经大学粮油品质控制与深加工省级重点实验室万忠民等以稻谷为研究对象,采用水浴来模拟稻谷储藏温 度的变化,将稻谷样品置于15℃25℃35℃45℃55℃的条件下进行储藏,每隔一段时间,对稻谷的脂肪酸、粘度和发芽率这3个劣变指标进行测 量,分析其变化趋势。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

粳稻谷2001年产,粮食水分12.5%,杂质0.7%,在南京石埠寨国家粮食储备库储藏2年。

1.2 主要试验仪器

恒温水浴锅、微量滴定管、分析天平、振荡器、样品粉碎机、恒温箱、毛细管粘度计。

1.3 试验方法

脂肪酸值测定法GB/T 156841995;粮食粘度测定法(毛细管法)GB/T 55161985;粮食发芽试验GB/T 55201985

取一定数量的稻谷分别放在15℃25℃35℃45℃55℃的恒温水浴中进行储藏,每隔10天测一次样品,分别测定其脂肪酸值、粘度和发芽率。

2 试验结果与讨论

2.1 脂肪酸值随着储藏温度、时间的变化

粮食的脂肪酸值是一个十分灵敏的品质劣变指标。在不同的储藏温度下,随着储藏时间的延长,稻谷的脂肪酸 值都有所变化,在高温45℃55℃储藏环境中,脂肪酸的增加较为明显;而在1525℃储藏环境中脂肪酸数值变化很小。同时可以看到在储藏的后期,脂肪 酸值的增长较快,而在储藏的前期脂肪酸值的增加较为平缓。因为稻谷的脂肪主要存在皮层及胚部,脂肪在脂肪酶的作用下可水解成游离脂肪酸,游离脂肪酸是由脂 肪氧化分解产生的,游离脂肪酸含量的多少,标志着品质的优劣。而游离脂肪酸的产生与储藏环境温度密切相关。粮食储藏过程中,由于脂肪较蛋白质和碳水化合物 易于水解,游离脂肪酸在粮食中首先出现,特别是环境条件适宜时,储藏霉菌开始繁殖,分泌出脂肪酶,参加脂肪水解,使粮食中的游离脂肪酸增多,粮食陈化加 深;而且储藏时间越长,温度越高,则脂肪氧化速度越快,游离脂肪酸增加越快。

2.2 粘度随储藏温度、时间的变化

粘度是液体在外力作用下,流动时分子间所产生的内摩擦。稻谷粘度的大小主要由其胶体粒子形成的胶体系所 决定的,而胶体体系主要化学成分是淀粉及其性质。稻谷的主要化学成份是淀粉(淀粉大于75),其直链淀粉形成的胶体体系粘度较小,由支链淀粉形成的胶体 体系粘度较大,即支链淀粉含量越高的稻谷其粘度值越大。由试验结果得出,随储藏时间的延长,粘度下降的速度比较快,在高温55℃时下降最快,在15℃时下 降最慢。稻谷粘度随着储藏时间、温度的变化下降,是因为酶的活性减弱,呼吸降低,原生质胶体结构松弛,物理化学性质状态改变,生活力减退而引起的。受酶的 作用,淀粉可水解成麦芽糖,进而分解成葡萄糖。

2.3 发芽率随储藏温度、时间的变化

发芽率的测定是在一定温度、水分条件下培养,经过适当的时间后,籽粒发芽的数量。粮粒发芽能力的高低, 说明其种用品质和制芽品质在储藏或干燥中的劣变程度。从试验结果可知,发芽率随着储藏时间和储藏温度的增加而下降。同时,较低温度,发芽率降低较慢;较高 温度时,发芽率降低较快。这批稻谷的发芽率在储藏期间的变化从94%变化到不发芽。1525℃发芽率几乎都在85%以上,在储藏期间变化并不明显;45℃55℃时发芽率在储藏期间的变化很大,特别随着储藏时间的延长发芽率明显下降。在500℃范围内,温度每降低5℃,种子寿命约延长一倍。因此低温下,谷物种子的活力可以延长。稻谷中所含的α-淀粉酶和过氧化氢酶的活性会随着储藏时间的延长而明显下降,过氧化酶的活动性与稻谷生活力有密切关 系。稻谷的过氧化氢酶降低时,发芽率即相应降低,这是因为过氧化氢酶在生物体内能破坏呼吸过程中产生的对细胞有害的过氧化氢,过氧化氢酶活性降低,氧化过 氧化氢的能力就降低,以致有害物质逐渐积累,胚芽活力降低,发芽率就降低。这是稻谷陈化和生理衰老的原因之一。

2.4 回归评分值的计算

回归评分值是由脂肪酸和发芽率计算得到的,是粳稻陈化劣变的综合性指标。

从试验结果可以明显的看出,稻谷的回归评分值随储藏时间的增加而降低,同时储藏温度越高,回归评分值下降越明显。在低温15℃条件下,储藏50天回归评分值由75.5238变为75.1539,而在55℃条件下,储藏50天回归评分值由75.5288变为 44.8627。粮食储藏品质控制指标表明:回归评分值低于65分,即视为已严重陈化劣变的粮食。因此,粮食在储藏过程中,一旦发热,其品质就会急剧下降。

3 结论

粮食在日常储存和长期储备中可以通过测定储粮的品质状况并预测储藏性能,避免粮食损坏与经济损失。本试 验通过对稻谷脂肪酸、粘度、发芽率3个品质指标的测定,由试验结果说明,储藏时间和温度条件都与储藏稻谷的品质变化趋势和速度密切相关。储藏时间愈长,温度愈高,脂肪酸值增加、粘度下降、发芽率下降愈明显;回归评分值下降越快。

因此,在稻谷储藏过程中应尽量降低储藏温度,以抑制储粮的呼吸作用,延缓粮食陈化,利于保鲜。《粮油仓储管理与科技信息》


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