東北優質粳稻不同溫度儲藏條件品質變化研究

田 琳，張海洋，祁智慧，王鵬杰，唐 芳

倉儲物流

東北優質粳稻不同溫度儲藏條件品質變化研究

田 琳1,2,3，張海洋1,2,3，祁智慧1,2,3，王鵬杰4，唐 芳1,2,3

（1. 國家糧食和物資儲備局科學研究院，糧食儲運國家工程實驗室，北京 100037；2. 河南糧食作物協同創新中心，河南 鄭州 450002；3. 江蘇省現代糧食流通與安全協同創新中心，江蘇 南京 210023；4. 南京財經大學，江蘇 南京 210023）

以吉林榆樹地區超級稻（水分14.6%）為研究對象，分別置于15、20、25、30和35 ℃條件下模擬儲藏，定期取樣檢測品質指標變化。結果表明，種用品質、儲藏品質、加工品質、外觀品質等各項指標受儲藏溫度影響較大，溫度越高，稻谷各項品質下降越明顯。短期儲存時，將儲藏溫度控制在25 ℃或更低，能夠保證稻谷的儲藏、加工和外觀品質滿足相關標準要求。水分含量為14.6%的優質粳稻脂肪酸值與儲藏溫度和儲藏時間呈二元非線性關系，可通過模型=EXP（2.218+0.025+ 0.003）對脂肪酸值的變化進行預測。綜合各項品質指標變化情況，兼顧節約儲糧成本因素，25 ℃準低溫是較為經濟實用的儲藏溫度，在該溫度下14.6%優質粳稻可安全儲藏6個月，且保持良好品質。

優質粳稻；儲藏溫度；品質變化

稻谷是我國居民最重要的主食之一，全國大約有三分之二的人口以稻米為主食[1]，隨著經濟社會的迅猛發展，民眾對稻谷的需求逐漸從數量型向品質型和食味型轉變[2]，對口感、營養俱佳的優質稻需求量劇增。我國近兩年啟動了“好糧油計劃”，專門為優質稻谷制定了國家標準GB/T 17891—2017[3]。東北地區和長江中下游是我國粳稻生產的集中區域[4]，相比之下，由于東北地區光熱、水土及生態環境等獨特優勢，使其產出的粳稻口感好、營養豐富、食味品質優，備受南北方市場的青睞[5]。優質粳稻在南北方地區均有短期儲存的需求以滿足當地對中高端大米的消費需要。尤其是在南方，為了保證大米品質，企業通常在進入夏季高溫前完成稻谷的加工。因此，探索優質粳稻在不同儲藏條件下的品質變化規律，對倉儲和加工企業均有重要的指導意義。

雷玲等[6]通過3個秈稻和3個粳稻在不同溫度條件下的儲藏實驗，結果顯示稻谷在低溫下發芽率降低緩慢而不顯著，且粳稻的發芽率對儲藏溫度的變化更敏感。周延智等[7]通過對15個優質稻品種的儲藏特性研究表明優質稻入庫脂肪酸值上限應控制在18 mg KOH/100 g，常規儲藏條件下優質稻的儲存期在一年半以內，延長儲藏期需采用控溫25 ℃儲存。金浩等[8]通過模擬儲藏實驗表明溫度和水分是影響稻谷整精米率的主要因素，整精米率的下降速率還與品種有關，粳稻比秈稻更易下降。畢文雅等[9]通過優質稻在儲藏期間的品質變化研究表明，偏高水分（14.5%）的優質稻利于保持加工品質，但儲藏品質下降較快，15 ℃和20 ℃可以延緩優質稻儲藏品質和加工品質的下降。

本研究通過對吉林榆樹產的14.6%水分含量的優質粳稻在15~35 ℃下進行模擬儲藏實驗，定期取樣檢測實驗稻谷的種用、儲藏、加工以及外觀品質指標。對各項指標的變化規律進行研究，分析得出合適的儲藏溫度，既保證在一定儲藏期內稻谷的各項品質，又盡量降低儲藏成本，提升儲藏的經濟性，為稻谷倉儲和加工企業的生產實踐提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 實驗樣品

稻谷樣品：2017年產超級粳稻，初始水分14.6%，產自吉林榆樹。

1.2 實驗儀器

HPS-250生化培養箱：哈爾濱東聯電子計數開發有限公司；PL3002-IC電子分析天平：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；DJSFM-1糧食水分測試粉碎磨：成都糧食儲存科學研究院；HG-9246A型電熱恒溫鼓風干燥箱：上海精宏實驗設備有限公司；JMWT 12大米外觀品質檢測儀、JDMZ 100稻谷出米率檢測儀：北京東孚久恒儀器技術有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 稻谷模擬儲藏

準備5個8 L密封箱，清洗、晾干后，75%酒精消毒處理。分別稱取清理、除雜的稻谷樣品4 kg左右分裝在5個密封箱中，密封箱分別放置在15、20、25、30和35 ℃生化培養箱中進行180 d的儲藏實驗，儲藏期間定期取樣檢測稻谷主要品質指標變化情況。

1.3.2 稻谷品質檢測

水分測定參照GB/T 5009.3—2016；脂肪酸值測定參照GB/T 20569—2006（附錄A規定的方法）；出糙率測定參照GB/T 5495—2008；整精米率測定參照GBT 21719—2008；發芽率測定參照GB/T 5520—2011；黃粒米、白度測定采用JMWT 12大米外觀品質檢測儀檢測。

1.4 數據處理

數據統計及處理采用SPSS 19和Excel軟件。

2 結果與分析

2.1 種用品質變化

發芽率指測試種子發芽數占測試種子總數的百分比，是衡量種子生命活力的重要指標，是農業種子行業非常關注的指標之一。發芽率也是一項非常敏感的指標，糧食籽粒胚芽部位不僅受儲藏溫度的影響，還容易受真菌侵染導致發芽能力下降[10]。本研究使用的超級稻初始發芽率為100%，在不同溫度下儲藏180 d，期間發芽率的具體變化見圖1。

圖1 稻谷儲藏期間發芽率變化情況

由圖1可看出，在35 ℃和30 ℃下分別儲藏60 d和120 d稻谷失去發芽率，在25 ℃下儲藏180 d也基本失去發芽率，在20 ℃下儲藏180 d發芽率降至65%左右，只有在15 ℃下能較好地保持發芽率。

經SPSS 19軟件相關性分析，發芽率與儲藏溫度和儲藏時間之間的相關系數分別為–0.640 6和–0.567 9，均為顯著性負相關。張海洋等[11]的研究中表明，14.0%以上水分的稻谷發芽率受儲藏溫度和真菌生長雙重影響，高溫儲藏發芽率降速明顯快于低溫儲藏，高溫對籽粒胚芽的損傷更為明顯。

2.2 儲藏品質變化

脂肪酸含量是稻谷儲藏過程中最為敏感的品質指標之一，脂肪酸值與稻谷食用品質密切相關[12]。稻谷儲存品質判定標準[13]中將脂肪酸值作為是否宜存的主要判定指標。實驗用的超級稻初始脂肪酸值17.6 mg KOH/100 g，在不同溫度條件下，隨著實驗進行，脂肪酸值的變化情況見圖2。

圖2 稻谷儲藏期間脂肪酸值變化情況

由圖2可知，稻谷脂肪酸值隨儲藏時間增加均呈上升趨勢，且溫度越高，上升趨勢越明顯。30 ℃和35 ℃條件下，樣品在儲藏180 d后，脂肪酸值分別達到31.3和41.6 mg KOH/100 g，根據稻谷儲存品質判定規則[14]（脂肪酸值≤25 mg KOH/100 g），均達到不宜存狀態；25 ℃樣品在儲藏120 d和180 d時脂肪酸值分別是24.9 mg KOH/100 g和26.2 mg KOH/100 g，處于稻谷宜存臨界值附近；20 ℃或更低溫度條件下，脂肪酸值明顯低于宜存臨界值，儲存狀況良好。

經SPSS 19軟件相關性分析，脂肪酸值與儲藏溫度和儲藏時間之間的相關系數分別為0.577 2和0.660 0，均為顯著性正相關。對優質粳稻（14.6%水分）儲藏過程中脂肪酸值（FAV）與儲藏溫度（T）和儲藏時間（t）關系進行二元非線性回歸擬合，可得到擬合方程=EXP（2.218+0.025+ 0.003），方程擬合優度2=0.860，通過該方程，可初步預測優質粳稻在不同溫度條件下儲藏脂肪酸值的變化情況，用于指導倉儲企業實際生產。綜上，對于北方優質粳稻，25 ℃是相對適宜的儲藏溫度，儲藏半年仍處于宜存狀態，冷源充足的情況下，盡可能保持低溫儲藏，以延長儲存期。

2.3 加工品質變化

在稻谷的加工品質指標中，出糙率和整精米率最為重要，直接影響到加工企業的經濟效益，是加工企業關注的重要指標。出糙率和整精米率分別表示稻谷中可食用部分和能夠加工出整粒大米部分占稻谷籽粒總質量的比例[15]。在我國現行稻谷[16]標準中，出糙率和整精米率都是定等級的重要指標。本研究所用超級稻初始出糙率和整精米率分別為80.90%和73.01%，在不同溫度下儲藏180 d后的變化情況見表1。

表1 優質粳稻儲藏前后出糙率和整精米率的變化 %

注：同列數據后不同小寫字母表示經Duncan’s新復極差法檢驗在<0.05水平差異顯著

用SPSS軟件經Duncan’s新復極差法檢驗（< 0.05），結果表明，30 ℃和35 ℃下儲藏樣品的出糙率和整精米率與初始樣品存在顯著性差異，整精米率下降1%以上，嚴重影響加工企業的經濟效益。25 ℃及以下儲藏的優質粳稻與初始樣品差異性不顯著。由此可見，25 ℃及以下儲藏半年，基本不會影響優質稻的加工品質。

2.4 外觀品質變化

黃粒米胚乳呈黃色，與正常米粒色澤明顯不同。在稻谷收獲期間如遇高溫多雨或未能及時脫粒干燥，濕谷堆積在一起，米質容易發生黃變，形成黃粒米。在稻谷的儲藏期間，由于稻谷水分含量高、糧溫高等原因，黃粒米含量也會隨儲藏時間的延長逐漸增多[17]。稻谷黃變后，商品的外觀發生變化，嚴重影響消費者對大米的接受程度。白度是評定大米精度的一項參考指標，同一品種大米，白度與碾白精度成正比，同樣影響消費者對大米的接受程度。黃粒米和白度直接影響加工企業的經濟效益，是加工企業關注的重要品質指標。

不同溫度下模擬儲藏180 d后，稻谷樣品使用JDMZ 100稻谷出米率檢測儀制備三級大米[18]，然后使用JMWT 12大米外觀品質檢測儀進行掃描，結果見表2。

表2 優質粳稻儲藏前后大米黃粒米和白度變化

注：同列數據后不同小寫字母表示經Duncan’s新復極差法檢驗在<0.05水平差異顯著。

用SPSS 19軟件經Duncan’s新復極差法檢驗（<0.05），對黃粒米（重量比）和白度檢測結果做顯著性差異分析，由表2結果可見，儲藏溫度對黃粒米和白度影響比較明顯。造成黃粒米與初始樣品有顯著性差異的溫度是30 ℃及以上，30 ℃和35 ℃下儲藏180 d的黃粒米含量分別上升至0.76%和1.45%，30 ℃儲藏半年，黃粒米含量接近大米[18]質量指標中黃粒米的限量（1.0%），存在一定的風險，而35 ℃儲藏半年的樣品已明顯超過黃粒米的限量（1.0%）。本實驗用大米為三級大米，未經拋光，白度在20 ℃及以上時有顯著性差異，溫度越高白度下降越明顯。通常白度受到一定程度影響時，可以通過控制加工精度，采用增加碾米和拋光次數提高白度，但會導致整精米率和出米率下降，影響企業經濟效益。

3 結論

通過在不同溫度條件下模擬儲藏吉林榆樹地區的超級稻（水分14.6%），對稻谷品質指標的變化進行研究，結果表明，種用品質、儲藏品質、加工品質、外觀品質各項指標均受儲藏溫度影響較大，溫度越高，稻谷各項品質下降越明顯。因此，在不同的溫度條件下，稻谷的儲藏期不同，溫度越高，存儲期越短。

除了種用品質外，該超級稻在25 ℃或更低溫度下儲存，能夠保持稻谷的儲藏品質在宜存狀態，安全儲藏期不短于180 d，并且能夠保證良好的加工品質和大米外觀品質。溫度越低，稻谷的品質越好。水分含量為14.6%的優質粳稻脂肪酸值與儲藏溫度（T）和儲藏時間（t）呈二元非線性關系，可通過模型=EXP（2.218+0.025+ 0.003）對優質粳稻脂肪酸值的變化進行預測。

對于倉儲和加工企業，在保證優質粳稻主要品質指標同時，降低儲藏成本是非常重要的。考慮到降低儲糧溫度會增加儲糧成本，并且對倉房及儲糧設備有更高要求，對于14.6%水分稻谷的短期儲藏，將儲藏溫度控制在25 ℃，是比較經濟可行的，在該溫度下14.6%水分優質粳稻至少可安全儲藏6個月，且保持良好的品質指標。

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Study on the quality changes of high quality japonica paddy under different temperature storage conditions in northeast China

TIAN Lin1,2,3, ZHANG Hai-yang1,2,3, QI Zhi-hui1,2,3, WANG Peng-jie4, TANG Fang1,2,3

(1. Academy of National Food and Strategic Reserves Administration, National Engineering Laboratory of Grain Storage and Logistics, Beijing 100037, China; 2. Henan Collaborative Innovation Center of Grain Crops, Henan Agricultural University, Zhengzhou, Henan 450002, China; 3. Jiangsu Collaborative Innovation Center for Modern Grain Circulation and Safety, Nanjing, Jiangsu 210023, China; 4. Nanjing University Of Finance and Economics, Nanjing, Jiangsu 210023, China)

In this study, super paddy with moisture content of 14.6% in Yushu area of Jilin province was took as the research object. The paddy was stored under the conditions of 15, 20, 25, 30 and 35 ℃, respectively, and the changes of various quality indexes were detected by sampling regularly. The results showed that the various indicators of seed quality, storage quality, processing quality and appearance quality were greatly affected by the storage temperature. The higher the temperature, the worse quality of paddy. During short-term storage, the storage temperature should be controlled at 25 ℃ or lower to ensure that the storage quality, processing quality and appearance quality of the rice can meet relevant standards. The fatty acid value of high quality japonica paddy with 14.6% moisture content showed a binary nonlinear relationship with storage temperature and storage time, and the change could be predicted by the model FAV=EXP (2.218+0.025+0.003). On the basis of the changes of various quality indexes and the cost saving factor of grain storage, 25 ℃ quasi-low temperature is suggested as an economical and practical storage temperature, at which 14.6% high quality japonica paddy can be safely stored for 6 months and maintain good quality.

high quality japonica paddy; storage temperature; quality changes

TS210.2

A

1007-7561(2020)03-0135-05

10.16210/j.cnki.1007-7561.2020.03.021

2019-11-12

“十三五”國家重點研發專項（2016YFD0401003）

田琳，1988年出生，女，助理研究員，研究方向為糧食儲藏.

唐芳，1978年出生，女，副研究員，研究方向為糧食微生物.