谷外糙米含量在儲藏過程中對稻谷品質的影響

◎ 張永輝，何思雨，王 倩，孫 超，彭亞平，艾鵬飛

（中央儲備糧青島直屬庫有限公司，山東 青島 266111）

稻谷是我國主要的農作物之一，近半個世紀以來，我國稻谷的種植及產量均呈增加趨勢[1]。隨著稻谷收獲、運輸等過程機械化程度的增高，稻谷在脫粒、干燥、運輸等過程中受到機械外力的作用，使部分稻谷脫去外殼，形成糙米，新收獲稻谷的谷外糙米含量不斷上升[2]。從青島直屬庫近年來稻谷入庫樣品檢測來看，客戶送的散貨稻谷中谷外糙米含量最高達到8%～10%。由于谷外糙米缺少稻殼保護，易受到外界環境的影響，同時糙米的組織結構直接與空氣相接觸，容易受到蟲霉的侵染，導致稻谷在儲藏過程中穩定性變差。近年來，國家對糧食安全的重視程度越來越高，入庫及儲存過程中加強對糧食中真菌毒素的管控必不可少。黃曲霉毒素、赭曲霉毒素是稻谷中普遍存在的兩種毒素，隨著衛生指標檢測技術的發展和成熟，在稻谷入庫和儲存過程中，可以應用Charm ROSA真菌毒素快速檢測系統快速、準確地進行真菌毒素的檢測，做好入庫質量把關及儲存期間真菌毒素的監測。隨著儲糧技術的發展進步，中央儲備糧青島直屬庫大部分倉房已達到了準低溫或低溫儲糧的條件要求，因此本實驗通過模擬準低溫儲藏環境，研究不同谷外糙米含量的稻谷樣品在儲藏期間內對水分、脂肪酸值及黃曲霉毒素B1、赭曲霉毒素的影響，探討稻谷入庫時谷外糙米控制的最大限量，為稻谷在儲藏過程中品質保障提供數據支撐。

1 材料與方法

1.1 材料試劑

稻谷樣品，青島直屬庫入庫粳稻谷（去除谷外糙米），產地（江蘇）。

無水乙醇（分析純），江蘇強盛功能化學股份有限公司；95%乙醇（分析純），天津市富宇精細化工有限公司；氫氧化鉀（分析純），天津市廣成化學試劑有限公司；甲醇（分析純），太倉滬試試劑有限公司；赭曲霉毒素試劑條、黃曲霉毒素試劑條，均為中檢環貿生物技術（北京）有限公司。

1.2 儀器與設備

磨粉機，波通LM3610盤式保水磨；磨粉機，波通LM3100錘式旋風磨；101-3AB型電熱鼓風干燥箱，天津市泰斯特儀器有限公司；玻璃儀器氣流烘干器，河南省予華儀器有限公司；PL202-S電子天平（0.01 g），梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；PL203電子天平（0.001 g），梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；HY-4調速多用振蕩器，常州市華普達教學儀器有限公司；Charm ROSA真菌毒素快速檢測系統（離心機、孵育器、讀數儀、天平和渦旋振蕩儀）；槍頭（100 μL、300 μL、1 000 μL）。

1.3 樣品的制備

1.3.1 谷外糙米的制備

從入庫過程中的稻谷樣品中撿出谷外糙米4 kg，混勻，待用。

1.3.2 實驗樣品的制備

稱取入庫稻谷樣品（無谷外糙米）42 kg，充分混勻，均勻分為6份，分別按照比例0%、2%、4%、6%、8%和10%加入1.3.1制備的谷外糙米，置于密封樣品袋中，將實驗樣品至于樣品室中儲藏24個月，儲藏期間利用空調進行控溫，溫度控制在20 ℃以下，每隔4個月取樣檢測。

1.4 實驗方法

1.4.1 水分的測定

水分的測定參照國家標準《食品安全國家標準 食品中水分的測定》（GB/T 5009.3—2016）。

1.4.2 脂肪酸值的測定

脂肪酸值的測定參照GB/T 20569—2006附錄A。

1.4.3 黃曲酶毒素B1、赭曲霉毒素的檢測

按照Charm ROSA真菌毒素快速檢測系統進行操作，從試驗樣品中分取500 g樣品用壟谷機進行脫殼，將磨粉機檔位調至“0”，倒入脫殼后的稻谷樣品，稻谷粉顆粒要求95%以上過20目篩，磨粉后的樣品盛放于自封袋中，充分搖勻，稱量時少量多次稱取樣品。稱取10.00 g樣品于100 mL離心管內，加入20 mL 70%的甲醇水進行提取，渦旋振蕩1.5 min，靜置1 min，取1 mL上清液于離心管中，離心1 min，取100 μL離心后的上清液，加入到1 mL的緩沖液中，振蕩10 s以上，得到檢測液。再將檢測液進行濾膜處理，取300 μL過濾后的檢測液垂直緩慢均勻地注入到檢測條凹槽處，黃曲酶毒素B1孵育5 min，赭曲霉毒素孵育10 min。實驗過程中室溫控制在20 ℃左右，每個樣品做3次平行實驗，結果取平均值。

2 結果與分析

2.1 不同谷外糙米含量在儲藏期間對稻谷水分的影響

水分是影響稻谷儲藏期間品質變化的重要因素之一，由于谷外糙米無稻殼的保護，糙米的表皮在變化的溫濕度環境下，會處于吸附解析的動態過程，致使水分散失較快[3]。

由圖1可知，不同谷外糙米含量的稻谷樣品水分初始值變化不明顯，即谷外糙米含量對稻谷水分的初始值影響較小；在24個月的儲存時間里，不同含量谷外糙米的稻谷樣品水分均呈下降趨勢，整體水分含量從約14.0%（初始值）降低到13.0%左右，平均降低了約1%，但不同含量的谷外糙米在儲藏期間對稻谷樣品水分影響的差異性不明顯。這可能是因為本實驗是模擬準低溫儲藏，溫度濕度相對較為穩定，且谷外糙米含量較低，對整體稻谷水分影響較小，故不同含量的谷外糙米對稻谷水分影響較小。

2.2 不同谷外糙米含量在儲藏期間對稻谷脂肪酸值的影響

脂肪酸值是判斷稻谷新陳及儲存品質變化的重要指標之一。在稻谷入庫時，通過對稻谷脂肪酸值的測定可掌握稻谷的新陳程度，為入庫把關提供數據參考，避免出現以陳頂新的情況。此外，稻谷在儲藏過程中，通過測定稻谷的脂肪酸值可以在一定程度上反應出稻谷儲存品質的變化情況，為保管人員制定保管方案提供數據支撐。

從圖2可以看出，隨著谷外糙米含量的增加，稻谷樣品脂肪酸的初始值逐漸增高，谷外糙米含量為0%的稻谷樣品初始脂肪酸值為17.3 mg/100 g，谷外糙米含量為10%的稻谷樣品初始脂肪酸值為22.3 mg/100 g，脂肪酸值增加了29%，谷外糙米含量每增加2%，脂肪酸值增加約0.8 mg/100 g，表明谷外糙米的含量對稻谷樣品脂肪酸的初始值影響較大。通過圖2還可知，隨儲藏時間的延長，不同含量谷外糙米的稻谷樣品脂肪酸值均呈增加趨勢，且不同含量的谷外糙米對稻谷儲藏期間的脂肪酸值有顯著影響。谷外糙米含量為0%的稻谷樣品在24個月的儲藏時間里脂肪酸值從17.3 mg/100 g增長到21.6 mg/100 g，脂肪酸值增加了4.3 mg/100 g；谷外糙米含量為10%的稻谷樣品在24個月的儲藏時間里脂肪酸值從22.3 mg/100 g增長到28.9 mg/100 g，脂肪酸值增加了6.6 mg/100 g。我國規定儲存粳稻谷的脂肪酸值＞25 mg/100 g時判定為輕度不宜存，從實驗結果看，谷外糙米含量為0%、2%和4%的稻谷樣品在24個月的儲藏時間里，脂肪酸值均≤25 mg/100 g，儲存品質為宜存；谷外糙米含量為6%和8%的稻谷樣品在儲藏第20個月時脂肪酸值已經超過25 mg/100 g，達到了輕度不宜存；谷外糙米含量為10%的稻谷樣品在儲存第8個月時脂肪酸值已經達到了25.2 mg/100 g，達到了輕度不宜存。原因是谷外糙米顆粒沒有稻殼的保護，組織結構直接與空氣接觸，容易氧化酸敗，且更易受到微生物的影響，最終導致脂肪酸含量高于正常稻谷顆粒。

從實驗結果可以看出，谷外糙米的含量影響稻谷脂肪酸的初始值，谷外糙米含量越高，稻谷脂肪酸的初始值也隨著增高；在儲存過程中，谷外糙米的含量高低對稻谷脂肪酸的影響較為明顯，隨著谷外糙米含量增加，脂肪酸值升高越快。因此，建議在入庫時，如果稻谷脂肪酸初始值較高（＞17 mg/100 g），則谷外糙米含量不宜超過4%；如果稻谷脂肪酸初始值較低（＜14 mg/100 g），則谷外糙米含量不宜超過6%。

2.3 不同谷外糙米含量對稻谷黃曲霉毒素B1、赭曲霉毒素的影響

真菌毒素是造成稻谷污染的一個主要因素，也是食品安全的重要檢測指標，通過相關檢測和調查發現，對稻谷造成污染的真菌毒素主要有赭曲霉毒素、黃曲霉毒素，而影響稻谷赭曲霉毒素、黃曲霉毒素最密切的微生物類群是霉菌。由于霉菌能附著在稻谷上，在合適的環境下生長繁殖速度快，最終會導致稻谷發生霉變，而這些霉菌產生的真菌毒素，會對食品安全造成重大危害[4]。很多國家都對食品中真菌毒素作了限量規定，我國在糧食衛生標準中，對稻谷中黃曲霉毒素B1、赭曲霉毒素均作了限量規定，其中黃曲霉毒素B1≤10 μg·kg-1，赭曲霉毒素≤5 μg·kg-1。

通過圖3、圖4可知，不同谷外糙米含量對稻谷樣品中黃曲霉毒素B1、赭曲霉毒素的初始值無顯著相關性；隨著儲存時間的延長，不同谷外糙米含量的稻谷樣品在儲藏期間，黃曲霉毒素B1、赭曲霉毒素含量均在國家限量規定的范圍以內，但檢測結果無規律性變化，且樣品中谷外糙米的含量與黃曲霉毒素B1、赭曲霉毒素無顯著相關性。

這可能是因為對真菌毒素影響最大的霉菌，其生長的條件不僅取決于水分、濕度和溫度的單獨作用，還取決于它們的協同作用[5]。從溫度因素考慮，絕大多數霉菌屬于中溫性，在20～40 ℃生長較好，繁殖最快，由于本實驗模擬的是準低溫儲藏環境，溫度處于20 ℃以下，濕度較低，溫濕度環境不適宜霉菌的生長；而且在24個月的儲藏時間里，稻谷水分是逐漸下降的，并處于安全水分之內，水分也不利于霉菌的生長，故不同含量的谷外糙米在儲藏期間對黃曲霉毒素B1、赭曲霉毒素影響較小。此外，可能樣品中毒素分布不均勻，致使檢測結果有時高，有時低，檢測結果無規律性。

3 結論

通過模擬準低溫儲藏環境，在儲藏24個月時間里，對添加了0%、2%、4%、6%、8%和10%谷外糙米的粳稻谷樣品進行水分、脂肪酸值及黃曲酶毒素B1、赭曲霉毒素含量的檢測。結果表明，谷外糙米含量的多少對稻谷樣品水分、黃曲霉毒素B1、赭曲霉毒素的初始值影響較小，對稻谷脂肪酸初始值影響較大。隨著儲藏時間的延長，不同谷外糙米含量的稻谷樣品水分均下降1%左右，不同含量谷外糙米樣品的脂肪酸值均呈增加趨勢，且不同含量的谷外糙米對粳稻谷儲藏期間脂肪酸值有顯著影響；在儲藏期間，不同谷外糙米含量樣品的黃曲霉毒素B1、赭曲霉毒素含量變化無規律，且谷外糙米含量多少與黃曲霉毒素B1、赭曲霉毒素變化無相關性。從實驗結果分析來看，在稻谷入庫過程中，如果稻谷脂肪酸值初始值較高（＞17 mg/100 g），建議倉內谷外糙米含量不宜超過4%；如果稻谷脂肪酸值初始值較低（＜14 mg/100 g），建議倉內谷外糙米含量不宜超過6%。