稻谷儲存水分和溫度對真菌生長和稻谷主要品質(zhì)的影響探討

◎ 蘇升暢

（德宏州糧油產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站，云南 德宏 678400）

現(xiàn)階段，稻谷已成為我國國民的主要糧食類型之一。受儲存條件及稻谷品種的影響，稻谷易發(fā)生物理特性和化學(xué)特性的改變，因發(fā)生霉變而引發(fā)品質(zhì)降低。稻谷的品質(zhì)一旦出現(xiàn)裂變，還會對其發(fā)芽率造成不利影響。因此，分析稻谷儲存水分和溫度對真菌生長和稻谷品質(zhì)的影響，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1 材料與方法

1.1 實驗對象和設(shè)備

隨機(jī)選取云南省德宏州芒市2017年生產(chǎn)的含水量為12%秈稻作為研究對象，利用去離子水將其制成不同含水量的實驗樣品。實驗儀器包括生化培養(yǎng)箱（哈爾濱東聯(lián)電子）、電子天平（梅特勒）、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海賽霸）和顯微鏡（重慶奧特）。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品制備方法

去除稻谷中的雜物后，將稻谷分為質(zhì)量相等的若干份，采用噴霧的形式，使稻谷包裹著均勻的水分，并密封處理，置于溫度為5 ℃的環(huán)境下恒溫保存10 d。在此過程中，實驗人員應(yīng)每天為樣品噴霧著水，直到樣品的含水量達(dá)到相關(guān)要求。在樣品制備完畢后，將其置入容量為1 L的廣口瓶，完成密封操作后，將所有研究樣本分別置于10、15、20、25、30 ℃和35 ℃的生化培養(yǎng)箱儲存，實驗周期為180 d。

1.2.2 真菌孢子計數(shù)

在真菌孢子計數(shù)的過程中，以《儲量真菌危害早期檢測方法》作為參考標(biāo)準(zhǔn)，采用平行檢驗的方式，對每組樣品實行兩次檢驗，并取兩次檢驗結(jié)果的平均值。

1.2.3 水分測定方法

以國家GB/T5497-1985糧食水分測定法作為參考依據(jù)，采用105 ℃烘干法對稻谷中的水分進(jìn)行檢驗。

1.2.4 脂肪酸檢測

以國家GB/T5497-1985糧食水分測定法作為參考依據(jù)，采用石油醚提取法測定稻谷脂肪酸值。

1.3 觀察指標(biāo)

①觀察稻谷水分的檢驗狀況。②觀察稻谷的真菌生長情況。③觀察稻谷的發(fā)芽率。③觀察稻谷的脂肪酸值變動情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 稻谷水分檢驗情況

在以往的調(diào)查研究中，已有學(xué)者提出假設(shè)：不同含水量稻谷的真菌生長狀況具有顯著差異性，受稻谷水分均勻性不同的影響，實驗結(jié)果也會隨之發(fā)生變化。基于此，本次研究采用噴霧著水法對研究樣品進(jìn)行著水并密封后，對其水分均勻程度進(jìn)行了檢驗。結(jié)果顯示，不同含水量的稻谷，其水分均勻性明顯不同，平均水分分別為12.5%、13.5%、14.5%、15.5%和16.5%，充分證明了本次參與研究的所有樣本均具備良好的水均勻性。

2.2 真菌生長情況

調(diào)查研究結(jié)果顯示，一旦稻谷中出現(xiàn)真菌，會增加稻谷發(fā)生霉變的概率，限制了稻谷品質(zhì)的進(jìn)一步提升。現(xiàn)階段，我國稻谷的含水量較高，部分稻谷堆的中間位置存在高水分區(qū)，極易引起稻谷霉變。因此，探析不同含水量的稻谷在不同儲存條件下的真菌生長狀況，具有十足的必要性。本次研究中，含水量為12.5%、13.5%的稻谷在不同儲存溫度下未發(fā)現(xiàn)任何真菌生長的跡象，表明其含水量較少，不利于營造有利于真菌生長的條件，即便溫度能夠滿足真菌的生長需求，也無法促進(jìn)真菌的生長。因此，在我國南方地區(qū)，即便全年的平均溫度高于35 ℃，在做好密封處理的基礎(chǔ)上，真菌仍無法在含水量低于13.5%的稻谷中有效生長。同時，含水量為14.5%的稻谷在20 ℃的溫度下儲存180 d，未出現(xiàn)真菌生長跡象，而在25 ℃的環(huán)境下儲存180 d，真菌檢出數(shù)為9.7×107個/g；含水量為14.5%的稻谷在30 ℃的溫度下儲存180 d，真菌檢出數(shù)為9.7×108個/g，表明含水量為14.5%的稻谷在25 ℃的環(huán)境下儲存是真菌生長的臨界值，應(yīng)重視加強對真菌生長的有效抑制，采取烘干的方法降低稻谷含水量，注重降低儲存環(huán)境的溫度，以防止糧食堆持續(xù)發(fā)熱對稻谷品質(zhì)造成的不良影響。此外，本次研究結(jié)果還顯示，含水量為15.5%的稻谷在15 ℃的溫度下儲存180 d，含水量為16.5%的稻谷在10 ℃以下的溫度下儲存180 d，均未出現(xiàn)真菌生長跡象，表明隨著儲存溫度的持續(xù)升高，真菌的生長速率會顯著加快，因此，廣大農(nóng)民應(yīng)認(rèn)清稻谷存儲的臨界值，定期對糧食堆進(jìn)行烘干，營造不利于真菌生長的環(huán)境。

隨著稻谷儲存溫度的升高，易為真菌生長營造良好的溫度環(huán)境。因此為了確保稻谷不受真菌的侵入，應(yīng)保證稻谷的含水量低于臨界含水量。但部分稻谷加工企業(yè)為了提升稻谷的口感，在后期加工過程中，適當(dāng)提升了稻谷儲存環(huán)境的濕度，這也增加了稻谷發(fā)生霉變的可能性。

2.3 脂肪酸值變動情況

脂肪酸是評價稻谷品質(zhì)的重要指標(biāo)。盡管稻谷中的脂肪酸值并不高，但與蛋白質(zhì)相比，其變化速率較高，且與稻谷的品類不具備明顯的相關(guān)性。因此，可將脂肪酸值廣泛應(yīng)用于混合存儲糧食的品質(zhì)控制過程中。科學(xué)研究表明，稻谷脂肪酸值與食用品質(zhì)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)的關(guān)系，脂肪酸值越低，其食用品質(zhì)越佳。一般認(rèn)為，脂肪酸值變化的影響因素主要為以下2種：①受微生物生長的影響，易促進(jìn)脂肪水解酶的大量分泌，這也在一定程度上導(dǎo)致了脂肪酸水平的異常升高。②由于籽粒的代謝作用，使得稻谷自身的營養(yǎng)成分被消耗，引發(fā)了脂肪酸值的升高。本次研究所采用的稻谷樣品初始脂肪酸值為18.0 mgKOH/10 g，經(jīng)過180 d的儲藏后，采用石油醚提取法對其脂肪酸水平進(jìn)行測定，結(jié)果顯示：含水量為12.5%、13.5%的稻谷在不同儲存溫度下未發(fā)現(xiàn)任何真菌生長的跡象，表明其含水量較低，隨著溫度的升高，脂肪酸值出現(xiàn)了小幅升高，不具備顯著的升高趨勢，最高僅為18.0 mgKOH/10 g。

一般認(rèn)為，稻谷的脂肪酸值低于25.0 mgKOH/10 g可視為正常，由此可見，含水量較低的稻谷，其脂肪酸值較為正常。含水量為13.5%的稻谷脂肪酸值在10、20、30 ℃的溫度條件下，出現(xiàn)了升高，且具備一定的規(guī)律性，溫度每升高5 ℃，其脂肪酸值會依次升高1.0 mgKOH/10 g、1.5 mgKOH/10 g、2.0 mgKOH/10 g和2.5 mgKOH/10 g，且在溫度達(dá)到35 ℃時，升高幅度達(dá)到峰值。由此可見，稻谷的儲存溫度與脂肪酸值的變化存在明顯的正相關(guān)性，將稻谷長期置于高溫環(huán)境下儲存，易導(dǎo)致脂肪酸值的異常升高，對稻谷的食用品質(zhì)形成嚴(yán)重的不良影響。含水量為14.5%、15.5%以及16.5%的稻谷在不同儲存溫度下，脂肪酸值均呈現(xiàn)了明顯的升高趨勢，且伴隨著溫度和含水量的增加，脂肪酸值呈現(xiàn)直線上升趨勢。含水量為16.5%的稻谷基于35 ℃的高溫環(huán)境下保存，其脂肪酸值高達(dá)102.5 mgKOH/10 g，且真菌數(shù)量達(dá)到峰值。由此可見，儲存溫度、真菌生長和含水量均會導(dǎo)致脂肪酸水平的升高。因此，應(yīng)盡量降低稻谷的含水量，將稻谷置于低溫環(huán)境下保存，營造不利于真菌生長的環(huán)境，抑制脂肪酸水平的升高，為稻谷品質(zhì)的提升提供有力保障。

2.4 發(fā)芽率

測定稻谷的發(fā)芽率，能夠在評價稻谷發(fā)芽能力的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對稻谷真菌侵染程度的反饋。本次試驗選取的秈稻樣品發(fā)芽率均在98%以上，通過將其制成不同含水量的樣品在不同溫度條件下存儲180 d后發(fā)現(xiàn)，稻谷的發(fā)芽率出現(xiàn)了顯著變化。將10、15、20 ℃的溫度劃分為低溫區(qū)，將25、30、35 ℃的溫度劃分為高溫區(qū)，對低溫區(qū)和高溫區(qū)的稻谷發(fā)芽率進(jìn)行對比分析發(fā)現(xiàn)，隨著溫度的逐漸升高，稻谷的發(fā)芽率呈現(xiàn)了明顯的降低趨勢。原因可能與稻谷自身代謝有關(guān)。據(jù)此可認(rèn)為，適當(dāng)降低稻谷的儲存溫度有助于提升稻谷的發(fā)芽率。

3 討論

現(xiàn)階段，我國已將稻谷的發(fā)芽率和脂肪酸水平作為評估稻谷品質(zhì)的主要指標(biāo)，受不同儲存環(huán)境的影響，稻谷的發(fā)芽率存在顯著的差異性[1]。蘇文焯在其研究中指出，受真菌侵染的影響，稻谷的發(fā)芽率嚴(yán)重降低[2]。因此，應(yīng)合理調(diào)節(jié)儲存環(huán)境的溫度，采用烘干的方式降低稻谷自身的含水量，打破真菌生長的環(huán)境，降低其對稻谷發(fā)芽率的負(fù)面影響[3]。

4 結(jié)論

不同的儲存溫度、含水量會對稻谷的發(fā)芽率、脂肪酸值產(chǎn)生影響。為了有效保障稻谷品質(zhì)，采用烘干的形式，降低稻谷的含水量，采用物理和化學(xué)降溫的形式，盡量在低溫環(huán)境下保存稻谷，從整體上提升稻谷品質(zhì)。