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优质籼米安全储藏技术研究



全 文 :仓储物流 粮油食品科技 第 24 卷 2016 年 第 4 期
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优质籼米安全储藏技术研究
邓树华1 袁 毅2 吴树会1 陈志军1 陈 甜1 张 军3
(1. 湖南省粮油科学研究设计院,湖南 长沙 410201;2.贵州省粮油科研设计所,贵州 贵阳 550003;
3.中央储备粮张家界直属库,湖南 张家界 410000)
摘 要:通过比较分析自然低温仓房(16 ℃)、空调控温仓房(20 ℃和 25 ℃)以及不作控温处理的
对照仓房储藏大米度夏时主要质量指标和品质指标变化规律、害虫发生情况,探讨储备大米宜储性
控制关键指标,研究大米储藏安全度夏的可行性。结果表明,温度 16 ℃、湿度 65%是优质籼米黄
花粘储藏防虫保质的最优储藏条件。在 20 ℃、25 ℃储藏条件下的大米需结合防虫技术才能安全
度夏,自然温度储藏条件下的大米不能安全度夏;色泽气味和品尝评分值是黄花粘宜储性控制关键
指标。
关键词:优质籼米;低温储粮;关键指标
中图分类号:S 379. 2 文献标识码:A 文章编号:1007 - 7561(2016)04 - 0094 - 05
Research on safety storage of high quality indica rice
DENG Shu - hua1,YUAN Yi2,WU Shu - hui1,CHEN Zhi - jun1,CHEN Tian1,ZHANG Jun3
(1. Hunan Cereals and Oils Scientific Research and Design Institute,Changsha Hunan 410201;
2. Guizhou Grain and Oil Scientific Research Institute,Guiyang Guizhou 550003;
3. Zhangjiajie Grain Depot of Sinograin,Zhangjiajie Hunan 427200)
Abstract:The main quality indexes of stored indica rice and the variation of the indexes,situation of the
pests during summer were analyzed by comparing storage conditions,which were at 16 ℃,20 ℃,25 ℃
and atmospheric temperature. The key indicators being suitable for rice storage were discussed. The re-
sults showed that the optimal storage conditions for high quality indica rice were at 16℃ with relative hu-
midity 65% . Under 20 ℃ and 25 ℃,pest control technology was needed,since under normal atmos-
pheric temperature,the rice was not safe. The key indicators for stored indica rice were color and smell
and taste value.
Key words:high quality indica rice;grain low - temperature storage;key indicator
收稿日期:2016 - 01 - 06
基金项目:2013 年粮食公益性行业科研专项(201313004 - 01)
作者简介:邓树华,1976 年出生,男,高级工程师.
自 2008 年以来,为应对极端天气及其他突发性
事件,各级政府正逐步建立和完善大米应急储备制
度。大米是稻谷经过砻谷、碾皮去胚等加工工艺过
程生产的成品粮,失去了原粮的保护组织,与稻谷相
比,其储藏稳定性低,南方高温高湿地区常规储粮技
术难以确保大米安全度夏[1 - 3]。目前,大米储藏技
术主要有磷化氢熏蒸、充氮气调、空调控温和低温储
粮技术等[4 - 8]。由于这些技术复杂,成本高,在实践
应用中,大米应急储备基本为动态储备,尤其是高温
高湿地区静态储备大米很少。同时,我国还没有出
台指导大米安全储藏控制指标和保质期的标准,相
关研究基本处于空白。本实验以湖南省主要优质晚
籼稻米黄花粘作为研究对象,研究不同储藏温度下
优质籼米度夏期间储藏主要质量指标的变化规律,
筛选优质籼米宜储性控制关键指标,以期为应急大
米安全储藏提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
1. 1. 1 供试大米
黄花粘籼米(质量等级二级) :2014 年湖南省桃
DOI:10.16210/j.cnki.1007-7561.2016.04.022
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源县产晚籼稻,4 t,编织袋包装,20 kg /包,水分
14. 7%。
1. 1. 2 试验仓房
中央储备粮张家界直属库慈利分库山洞仓:常
年温度维持在 16 ± 1℃,湿度维持 65% ± 5%,属于
自然低温、恒温恒湿库。
空调控温平房仓:2 间,经隔热防潮处理,配置
空调和加湿器。采用空调控温,分别将仓房温度控
制在 20 ℃左右和 25 ℃左右。仓房湿度控制在
65% ±5%。
普通平房仓:1 间,配置加湿器。仓房湿度控制
在 65% ±5%。
1. 1. 3 主要仪器和设备
AL204 电子天平:梅特勒 -托利多仪器(上海)
有限公司;HY - 2 调速多用振荡器:江苏金坛市中
大仪器厂;ZWL - BAI - 10 超纯水机:中沃水务环
保科技有限公司;722S 型可见分光光度计:上海棱
光技术有限公司。
1. 1. 4 主要试剂
氢氧化钾、无水乙酸钠、无水乙醇、碘化钾、碘:
均为分析纯,国药集团公司。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 试验方法
将试验包装大米分成四份,每份 1 t,分别储藏
在四个供试仓房内,以码垛形式堆放。试验共设置
16、20、25 ℃三个温度梯度,以不做控温处理储藏作
为对照,所有仓房湿度均控制在 65% ± 5%,湿度控
制的依据是不同温度条件下维持大米水分在14. 5%
左右所需的湿度,详见粮食平衡水分表[1]。每月定
期扦样,跟踪检测储藏大米的品质。大米储藏品质
的检测指标主要有:水分、大米碎米总量、小碎米率、
垩白粒率、垩白度、黄粒米、脂肪酸值、直链淀粉、感
官评价评分、色泽气味等[9 - 10],其中,小碎米率、碎
米总量、垩白粒率和垩白度等指标每两个月检测一
次,其余指标每月检测一次。试验过程中,每天监控
仓房温湿度。试验时间为 2015 年 4 月 20 日至 2015
年 10 月 30 日。
1. 2. 2 样品扦样分样方法
样品扦样、分样方法采用国标 GB5491—85《粮
食、油料检验 扦样、分样法》。
1. 2. 3 大米品质检测方法
水分:GB 5497—1985《粮食、油料检验水分测
定法》;大米碎米总量、小碎米率:GB /T 5503—2009
《粮食、油料检验 碎米检验法》;垩白粒率、垩白度:
GB /T 17891—1999《优质稻谷》;黄粒米:GB 5496—
85《粮食、油料检验 黄粒米及裂纹粒检验法》;感官
评价评分:GB /T 15682—2008《粮油检验 稻谷、大米
蒸煮食用品质感官评价方法》;色泽气味:GB /T
5492—2008《粮油检验 粮食、油料的色泽、气味、口
味鉴定》;脂肪酸值:GB15684—1995《谷物制品脂肪
酸值测定法》;直链淀粉含量:GB /T 15683—2008
《大米直链淀粉含量的测定》。
1. 3 数据处理
使用 DPS数据处理软件和 EXCEL 办公软件进
行数据分析。
大米储藏安全度夏判定:综合参考 GB/T20569—
2006《稻谷储藏品质判定规则》和 GB1354—2009《大
米》以及有关文献的基础上,将供试大米安全度夏的
指标定义为:大米质量指标不低于优质籼米三级。
如果低于优质籼于三级,则视为大米不能安全度
夏[6 - 7]。
2 结果与分析
2. 1 大米储藏安全水分
利用加湿器控制仓房湿度后各供试仓房大米水
分含量情况见图 1。由图 1 可知,不同仓储条件下
的供试大米水分均处于 14. 5% ± 0. 5%,证明大米
储藏期间仓房湿度控制良好。同时,整个储藏期间,
大米未发生霉变。结果表明,14. 5% ±0. 5%属于大
米储藏安全水分。
图 1 水分变化曲线图
注:“0”代表供试大米入仓前的检测结果,下同。
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2. 2 害虫发生情况
供试大米在不同储藏条件下的害虫发生情况见
表 1。由表 1 可知,在 16 ℃储藏条件下供试大米在
整个储藏期间未检出储粮害虫,自然温度、25 ℃、
20 ℃储藏条件下供试大米入夏后出现储粮害虫。
结果表明,从储藏包装大米害虫零容忍角度出发,若
不配套使用其他储粮技术,低温储藏应是优质大米
储备的最优模式。
表 1 供试大米害虫发生情况
储藏条件
出现时间
/(年 /月)
主要种类
虫口密度
/(头 /kg)
处理方式
16 ℃ / / 0
20 ℃ 2015. 07 玉米象 2
25 ℃ 2015. 06 玉米象 2
对照 2015. 06 玉米象 3
磷化氢
熏蒸处理
2. 3 主要指标变化规律
2. 3. 1 小碎米率
供试大米小碎米率在储藏期间的变化情况见图
2。由图 2 可知,不同储藏条件下,小碎米率随着储
藏时间的延长而逐渐增加;度夏后,25 ℃储藏条件
下的供试大米小碎米率最高,为 0. 08%,远低于优
质籼米二级标准 0. 5%的规定,16 ℃储藏条件下的
小碎米率与自然温度储藏条件下的小碎米率相等。
结果表明,在检测周期内,小碎米率变化与储藏时间
呈正相关。从小碎米率指标来看,不论何种储藏方
式,供试大米均能安全度夏。
图 2 小碎米率变化曲线图
2. 3. 2 碎米总量
供试大米碎米总量在储藏期间的变化情况见图
3。供试大米起始碎米率为 7. 1%,属于优质籼米一
级,经不同储藏条件度夏后,16 ℃储藏条件下的大
米碎米率为 8. 6%,仍属于优质籼米一级,其他储藏
条件下的大米碎米总量均略超过优质籼米一级碎米
总量≤10%的规定。总体来看,不同储藏条件下,碎
米总量随着储藏时间的延长而逐渐增加。结果表
明,在检测周期内,碎米总量与储藏时间、储藏温度
均呈正相关;从碎米总量指标来看,不论何种储藏条
件,供试大米均能安全度夏。
图 3 碎米总量变化曲线图
2. 3. 3 垩白粒率
供试大米垩白粒率在储藏期间的变化情况见表
2。由表 2 可知,不同储藏条件下,垩白粒率随着储
藏时间的延长而逐渐增加。试验结束时,25 ℃和自
然温度储藏条件下,垩白粒率最高,为 16. 3%,但均
未超过优质籼米二级标准 20. 0%的规定。经显著
性分析表明,不同储藏条件下,供试大米经度夏后,
垩白粒率无显著性差异。表明在检测周期内,垩白
粒率与储藏时间呈正相关,与储藏温度不相关;从垩
白粒率储藏指标来看,不论何种储藏条件,供试大米
均能安全度夏。
表 2 垩白粒率测定结果 %
储藏
条件
检测次数
0 1 2 3
16 ℃ 5. 3 ± 0. 3a 6. 3 ± 0. 9a 8. 0 ± 0. 6a 15. 0 ± 1. 8a
20 ℃ 5. 3 ± 0. 3a 8. 0 ± 0. 6ab 9. 7 ± 0. 9ab 14. 0 ± 0. 6a
25 ℃ 5. 3 ± 0. 3a 11. 3 ± 0. 9b 13. 0 ± 1. 2b 16. 3 ± 0. 9a
对照 5. 3 ± 0. 3a 10. 0 ± 1. 5b 11. 7 ± 0. 9bc 16. 3 ± 1. 5a
注:表中值为平均值 ±标准误。同一列中两平均值后字母相同
表示无显著差异,字母不同表示差异达 P < 0. 05 水平。下同。
2. 3. 4 黄粒米
供试大米储藏期间黄粒米含量变化情况见表 3。
由表 3可知,各储藏条件下的供试大米产生的黄粒米
最高值仅为 0. 2%,16 ℃储藏条件下,黄粒米含量一
直为零。表明在检测周期内,黄粒米与储藏时间呈正
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相关,与储藏温度基本呈正相关,从黄粒米指标来看,
不论何种储藏条件,供试大米均能安全度夏。
表 3 黄粒米测定结果 %
储藏
条件
检测次数
0 1 2 3
16 ℃ 0. 00 ± 0. 00a 0. 00 ± 0. 00a 0. 00 ± 0. 00a 0. 00 ± 0. 00a
20 ℃ 0. 00 ± 0. 00a 0. 05 ± 0. 01a 0. 15 ± 0. 02b 0. 18 ± 0. 01b
25 ℃ 0. 00 ± 0. 00a 0. 01 ± 0. 01a 0. 06 ± 0. 01b 0. 10 ± 0. 01c
对照 0. 00 ± 0. 00a 0. 09 ± 0. 00b 0. 18 ± 0. 02c 0. 22 ± 0. 02c
2. 3. 5 直链淀粉含量
供试大米储藏期间直链淀粉含量变化情况见图
4。由图 4 可知,各储藏条件下的供试大米直链淀粉
含量在第四次检测(8 月份)时达到最大峰值后开
始下降。根据 GB 1354—2009 优质籼米直链淀粉
含量为 14. 0% ~ 24. 0%的规定,供试大米在整个
试验期间直链淀粉均在优质籼米直链淀粉标准规
定的范围之内。表明在检测周期内,直链淀粉含
量与储藏温度、储藏时间无直接相关性。从直链
淀粉含量指标来看,不论何种储藏条件,供试大米
均能安全度夏。
图 4 直链淀粉含量变化曲线图
2. 3. 6 色泽气味
供试大米色泽气味在储藏期间的变化情况见表
4。由表 4 可知,自然温度储藏条件下的供试大米于
试验结束时出现无光泽,有异味的现像,其他储藏条
件下的供试大米在整个储藏期间色泽气味均属正
表 4 色泽气味测定结果
储藏
条件
检测次数
0 1 3 4 5 6
16 ℃ 正常 正常 正常 正常 正常 正常
20 ℃ 正常 正常 正常 正常 正常 正常
25 ℃ 正常 正常 正常 正常 正常 正常
对照 正常 正常 正常 正常 正常
无光泽,
有异味
常。结果表明,自然温度储藏条件下供试大米不能
安全度夏。
2. 3. 7 品尝评分值
供试大米品尝评分值变化情况见图 5。由图 5
可知,试验结束后,16 ℃储藏条件下的大米品尝评
分值最高,为 82 分。16、20 和 25 ℃储藏条件下的
大米品尝评分值均属于优质籼米二级的标准范
围,自然温度储藏条件下的大米品尝评分值最低
(76 分) ,已属于优质籼米三级的标准范围。表明
从单一品种来看,在检测周期内,优质大米品尝评
分值与储藏时间、储藏温度均呈负相关。从品尝
评分值来看,不论何种储藏条件,供试大米均能安
全度夏。
图 5 品尝评分值
2. 3. 8 垩白度
供试大米垩白度在储藏期间的变化情况见表
5。由表 5 可知,供试大米垩白度随储藏时间的延长
而逐渐增加,随储藏温度的增加而逐渐增加。试验
结束时,20 ℃储藏条件下供试大米的垩白度最低,
为 3. 71%,常温条件下,供试大米垩白度最高,为
5. 74%。经显著性分析表明,16 ℃和 20 ℃储藏条件
下,垩白度值无显著性差异。表明在检测周期内,垩
白度与储藏时间、储藏温度均呈正相关。由于同一
储藏条件下,黄花粘垩白度增加幅度较小,很难利用
垩白度来评价供试大米能否安全度夏。
表 5 垩白度测定结果 %
储藏
条件
检测次数
0 1 2 3
16 ℃ 2. 39 ± 0. 21a 3. 59 ± 0. 16a 3. 30 ± 0. 25a 3. 83 ± 0. 23a
20 ℃ 2. 39 ± 0. 21a 3. 09 ± 0. 20a 3. 76 ± 0. 28ab 3. 71 ± 0. 40a
25 ℃ 2. 39 ± 0. 21a 3. 01 ± 0. 18a 4. 37 ± 0. 30b 5. 25 ± 0. 29b
对照 2. 39 ± 0. 21a 5. 08 ± 0. 52b 5. 77 ± 0. 23c 5. 74 ± 0. 41b
2. 3. 9 脂肪酸值
供试大米脂肪酸值在储藏期间的变化情况见图
6。由图 6 可知,不同储藏条件下的供试大米脂肪酸
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值随储藏时间的延长而逐渐增加。试验结束时,对
照仓所储大米脂肪酸值最高,16 ℃储藏条件下所储
大米脂肪酸值最低。表明在检测周期内,脂肪酸
值与储藏时间均呈正相关,与储藏温度相关性较
小。由于脂肪酸值变化与储藏温度相关性较小,
且不属于优质籼米定等指标,很难利用脂肪酸值
来评价供试大米品质劣变程度以及供试大米能否
安全度夏。
图 6 脂肪酸值变化曲线图
3 讨论
3. 1 优质籼米储藏最优模式的探讨
温度和湿度是优质籼米能否安全储藏的关键因
子。本试验数据表明,仓房相对湿度控制在 65% ±
5%,可以确保所储大米基本处于不丢水,不增水的
状态。仓房温度控制在 16 ℃左右,可确保所储大米
不生虫。同时,低温储藏条件下,碎米总量、黄粒米、
品尝评分值三个定等指标及垩白度均明显好于其他
储藏条件,垩白粒率指标明显好于 25 ℃和常温储藏
条件。因此,温度 16 ℃,湿度 65% ± 5%应是优质
籼米黄花粘储藏防虫保质保鲜的最优储藏模式。
3. 2 优质籼米宜储性控制关键指标的探讨
本实验供试大米初始指标小碎米率、碎米总量、
垩白粒率、黄粒米、色泽气味、直链淀粉含量等指标
均表明其为优质籼米一级时,品尝评分值指标表明
供试大米为优质籼米二级,表明品尝评分值应是储
备大米宜储性控制关键指标之一;当试验结束时,供
试大米品质指标小碎米率、碎米总量、垩白粒率、黄
粒米、直链淀粉含量、品尝评分值等指标均表明供试
大米能安全度夏时,色泽气味指标显示常温储藏条
件下的供试大米已不能安全度夏,表明色泽气味应
是优质籼米宜储性控制的另一关键指标。因此,从
单一品种来看,优质籼米宜储性控制关键指标应为
色泽气味和品尝评分值。优质籼米宜储性控制关键
指标是否有其他指标,仍需大量优质籼米品种进行
分析比较及验证。
4 结论
供试优质二级籼米黄花粘在实仓温度 16 ℃,湿
度 65% ±5%储藏条件下,能够安全度夏。20 ℃和
25 ℃储藏条件下的供试大米需结合防虫技术才能
安全度夏,自然温度储藏条件下的供试大米不能安
全度夏。
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