朱 玫 熊 寧 田國軍 孫婷琳 吳莉莉 劉 利

(湖北省糧油食品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心，武漢 430061)

2017年一號(hào)文件繼續(xù)鎖定“三農(nóng)”工作，把深入推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革作為新的歷史階段農(nóng)業(yè)農(nóng)村工作主線[1]。這對(duì)稻谷市場提出了新要求，要穩(wěn)定稻谷生產(chǎn)、確?？诩Z絕對(duì)安全，重點(diǎn)發(fā)展優(yōu)質(zhì)稻米。隨著國內(nèi)消費(fèi)結(jié)構(gòu)的升級(jí)，優(yōu)質(zhì)稻米越來越受到追捧，國內(nèi)各優(yōu)質(zhì)稻米主產(chǎn)區(qū)對(duì)當(dāng)?shù)氐久灼放平ㄔO(shè)更是不遺余力[2]。不少地區(qū)正在大力推廣和擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)稻谷的種植規(guī)模，優(yōu)質(zhì)稻谷將逐步取代常規(guī)稻成為人們食用的主要口糧[3]。因此，如何預(yù)測優(yōu)質(zhì)稻谷的儲(chǔ)藏期以及如何衡量優(yōu)質(zhì)稻谷的儲(chǔ)藏品質(zhì)是當(dāng)前面臨的一個(gè)重大課題。這將為糧食倉儲(chǔ)企業(yè)及時(shí)掌握優(yōu)質(zhì)稻谷品質(zhì)變化，確保適時(shí)推陳儲(chǔ)新及加工企業(yè)原料的選擇提供科學(xué)的依據(jù)。

國內(nèi)外關(guān)于優(yōu)質(zhì)稻谷儲(chǔ)藏的研究中，多半是研究優(yōu)質(zhì)稻谷儲(chǔ)藏技術(shù)[4]和優(yōu)質(zhì)稻谷儲(chǔ)藏品質(zhì)變化規(guī)律[5-6]，但對(duì)于優(yōu)質(zhì)稻谷儲(chǔ)藏控制指標(biāo)和安全儲(chǔ)藏期的研究很少，其中吳樹會(huì)等[7]對(duì)優(yōu)質(zhì)秈米的安全儲(chǔ)藏期進(jìn)行了研究，篩選出了優(yōu)質(zhì)秈米儲(chǔ)藏品質(zhì)控制指標(biāo)，但并未指出各指標(biāo)達(dá)到何值時(shí)，優(yōu)質(zhì)秈米就不能安全儲(chǔ)藏了。我國判定稻谷是否品質(zhì)劣變的標(biāo)準(zhǔn)，是針對(duì)普通稻谷制定的，不適用于優(yōu)質(zhì)稻谷的儲(chǔ)藏品質(zhì)判定。因此，本實(shí)驗(yàn)通過研究以兩優(yōu)系列為代表的優(yōu)質(zhì)秈稻在高大平房倉中常規(guī)儲(chǔ)藏條件和準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏條件下儲(chǔ)藏品質(zhì)的變化規(guī)律，篩選出優(yōu)質(zhì)秈稻儲(chǔ)藏品質(zhì)控制指標(biāo)，建立常規(guī)儲(chǔ)藏條件和準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏條件下的優(yōu)質(zhì)秈稻儲(chǔ)藏期預(yù)測模型，通過擬合各控制指標(biāo)隨儲(chǔ)藏時(shí)間變化的曲線，得到控制指標(biāo)在優(yōu)質(zhì)秈稻宜存和輕度不宜存時(shí)的限定范圍。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)

荊門北郊國家糧食儲(chǔ)備庫的2棟高大平房倉：24號(hào)倉、26號(hào)倉，倉房結(jié)構(gòu)基本情況見表1。

表1 倉房結(jié)構(gòu)統(tǒng)計(jì)表

1.2 實(shí)驗(yàn)材料

入庫水分為13.5%的2014年收獲的兩優(yōu)系列優(yōu)質(zhì)秈稻。

1.3 扦樣布點(diǎn)

按照糧食扦樣國家標(biāo)準(zhǔn)和庫存糧食檢查扦樣管理方法，對(duì)糧倉的糧食進(jìn)行分區(qū)設(shè)點(diǎn)，每層是11個(gè)平行樣，上、中、下3層共有33個(gè)樣。

1.4 扦樣周期

實(shí)驗(yàn)稻谷于2014年11月底全部入倉，入倉后于2014年12月底進(jìn)行首次檢測。此后以季度為周期，進(jìn)行扦樣檢測。實(shí)驗(yàn)為期2年。

1.5 儀器與設(shè)備

THU35C型礱谷機(jī)、TMO5C型碾米機(jī)、STA1B米飯食味計(jì)、RHS1A硬度黏度計(jì)：佐竹機(jī)械(蘇州)有限公司；TMO5C型碾米機(jī)、3100型錘式實(shí)驗(yàn)粉碎機(jī)、TechMaster RVA快速黏度分析儀、1900真菌型降落數(shù)值測定儀：瑞典Perten公司；AL204型電子精密天平：梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司；AC120型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：法國Froilabo公司；TU-1800SPC型紫外-可見分光光度計(jì)：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；Proxima連續(xù)流動(dòng)分析儀：法國Alliance儀器公司。

1.6 方法

1.6.1 米飯硬度的測定

參照張欣等[8]的方法進(jìn)行測定，先稱取精米30 g，淘米30 s，加入質(zhì)量為精米1.33 倍的蒸餾水，浸泡30 min，蒸煮米飯，米飯冷卻90 min，稱取7 g米飯制成米餅，最后放入硬度儀中進(jìn)行測定米飯硬度。

1.6.2 指標(biāo)測定

雜質(zhì)、不完善粒的測定[9]，出糙率的測定[10]，整精米率的測定[11]，黃粒米的測定[12]，發(fā)芽率、發(fā)芽勢的測定[13]，水分含量的測定[14]，大米糊化特性的測定[15]，直鏈淀粉含量的測定[16]，碘藍(lán)值的測定[17]，米湯固形物含量的測定[18]，色澤氣味、脂肪酸值的測定[19]，降落數(shù)值的測定[20]，霉菌總數(shù)的測定[21]，過氧化氫酶活性的測定[22]，米飯的感官評(píng)分[23]，米飯感官評(píng)價(jià)人員的篩選[24]。

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

米飯的感官評(píng)分是以5～10 名優(yōu)選評(píng)價(jià)員的綜合評(píng)分計(jì)平均值，其余指標(biāo)都平行測定兩次取算術(shù)平均值。所得數(shù)據(jù)采用Excel建立數(shù)據(jù)庫，用SPSS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析，用Origin軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合。

2 結(jié)果與分析

2.1 篩選優(yōu)質(zhì)秈稻的儲(chǔ)藏品質(zhì)控制指標(biāo)

2.1.1 篩選米飯感官評(píng)分的敏感指標(biāo)

將2年儲(chǔ)藏期內(nèi)2個(gè)糧倉每個(gè)扦樣點(diǎn)的優(yōu)質(zhì)秈稻米飯感官評(píng)分與其他品質(zhì)指標(biāo)做相關(guān)性分析，結(jié)果見表2。其中脂肪酸值、米飯硬度、黃粒米含量和最終黏度與米飯感官評(píng)分相關(guān)性最好，相關(guān)系數(shù)均大于0.5，所以選擇這4項(xiàng)指標(biāo)作為米飯感官評(píng)分的敏感指標(biāo)。

表2 米飯感官評(píng)分與其他品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性

注：**表示在0.01 水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)。下同。

2.1.2 米飯感官評(píng)分及其敏感指標(biāo)與儲(chǔ)藏時(shí)間的相關(guān)性

求取糧倉中33個(gè)扦樣點(diǎn)的米飯感官評(píng)分、脂肪酸值、米飯硬度、黃粒米含量和最終黏度的平均值，再將它們的平均值與儲(chǔ)藏時(shí)間做相關(guān)性分析，結(jié)果見表3。與儲(chǔ)藏時(shí)間相關(guān)的指標(biāo)按照相關(guān)性大小依次為：米飯感官評(píng)分、脂肪酸值、米飯硬度、黃粒米含量、最終黏度，且相關(guān)系數(shù)都大于0.6。因此，認(rèn)為米飯感官評(píng)分及其敏感指標(biāo)能夠反映優(yōu)質(zhì)秈稻儲(chǔ)藏品質(zhì)的變化，確定米飯感官評(píng)分、脂肪酸值、米飯硬度、黃粒米和最終黏度這5項(xiàng)指標(biāo)為優(yōu)質(zhì)秈稻的儲(chǔ)藏品質(zhì)控制指標(biāo)。由于米飯硬度和最終黏度的測定所需要的儀器價(jià)格較貴，糧庫和很多縣(市)糧油質(zhì)檢站沒有配備該種儀器，所以這2項(xiàng)指標(biāo)只作為參考性指標(biāo)。

表3 米飯感官評(píng)分及其敏感指標(biāo)與儲(chǔ)藏時(shí)間的相關(guān)性

2.1.3 色澤、氣味

正常的優(yōu)質(zhì)稻谷有其固有的色澤、氣味，陳化劣變的優(yōu)質(zhì)稻谷則會(huì)發(fā)生色澤和氣味的明顯變化。色澤、氣味是糧食質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)基礎(chǔ)性指標(biāo)。因此，認(rèn)為色澤、氣味也應(yīng)作為一項(xiàng)優(yōu)質(zhì)秈稻品質(zhì)控制指標(biāo)。它的限定范圍確定參照GB/T 20569《稻谷儲(chǔ)存品質(zhì)判定規(guī)則》。

2.2 確定優(yōu)質(zhì)秈稻的儲(chǔ)藏品質(zhì)控制指標(biāo)的限定范圍

觀察優(yōu)質(zhì)秈稻的儲(chǔ)藏品質(zhì)控制指標(biāo)隨儲(chǔ)藏時(shí)間變化的曲線圖，發(fā)現(xiàn)它們的變化趨勢都是先快后慢，這與冪函數(shù)曲線變化相一致，因此將它們用Origin軟件進(jìn)行冪函數(shù)曲線擬合。

2.2.1 米飯感官評(píng)分

圖1為準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏實(shí)驗(yàn)倉24號(hào)倉中優(yōu)質(zhì)秈稻米飯感官評(píng)分隨儲(chǔ)藏時(shí)間變化的擬合曲線圖，圖2為常規(guī)儲(chǔ)藏對(duì)照倉26號(hào)倉中優(yōu)質(zhì)秈稻米飯感官評(píng)分隨儲(chǔ)藏時(shí)間變化的擬合曲線圖。參照GB/T 20569《稻谷儲(chǔ)存品質(zhì)判定規(guī)則》，當(dāng)米飯感官評(píng)分≥70分時(shí)，判定秈稻為宜存，把對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)藏時(shí)間稱之為“保質(zhì)儲(chǔ)藏期”；當(dāng)70分>米飯感官評(píng)分≥60分時(shí)，判定秈稻為輕度不宜存，把對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)藏時(shí)間稱之為“安全儲(chǔ)藏期”。圖1擬合的方程為y=-1.176 88t0.687 53+y0，圖2擬合的方程為y=-0.781 42t0.862 36+y0(式中：t為儲(chǔ)藏時(shí)間，y0為初始的米飯感官評(píng)分)，這2個(gè)方程可以用來預(yù)測不同儲(chǔ)藏條件下優(yōu)質(zhì)秈稻的保質(zhì)儲(chǔ)藏期和安全儲(chǔ)藏期，因此，將這2個(gè)方程稱之為儲(chǔ)藏期預(yù)測模型。

參照GB/T 17891《優(yōu)質(zhì)稻谷》[25]的質(zhì)量要求，2012—2016年湖北省品質(zhì)測報(bào)樣品中能作為優(yōu)質(zhì)秈稻的樣品共414份，它們的米飯感官評(píng)分的平均值為79.0分，把這個(gè)分值作為優(yōu)質(zhì)秈稻入庫的初始米飯感官評(píng)分，代入儲(chǔ)藏期預(yù)測模型。所以優(yōu)質(zhì)秈稻一般滿足以下推論：在高大平房倉中，準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏條件下，優(yōu)質(zhì)秈稻的保質(zhì)儲(chǔ)藏期為19.3個(gè)月，安全儲(chǔ)藏期為57.2個(gè)月；常規(guī)儲(chǔ)藏條件下，優(yōu)質(zhì)秈稻的保質(zhì)儲(chǔ)藏期為17.0個(gè)月，安全儲(chǔ)藏期為40.5個(gè)月。

圖1 準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏條件下米飯感官評(píng)分隨儲(chǔ)藏時(shí)間變化的擬合曲線圖

圖2 常規(guī)儲(chǔ)藏條件下米飯感官評(píng)分隨儲(chǔ)藏時(shí)間變化的擬合曲線圖

2.2.2 脂肪酸值

圖3為準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏實(shí)驗(yàn)倉24號(hào)倉中優(yōu)質(zhì)秈稻脂肪酸值隨儲(chǔ)藏時(shí)間變化的擬合曲線圖，圖4為常規(guī)儲(chǔ)藏對(duì)照倉26號(hào)倉中優(yōu)質(zhì)秈稻脂肪酸值隨儲(chǔ)藏時(shí)間變化的擬合曲線圖。根據(jù)2013—2016年湖北省庫存檢查和2016年安徽省、河南省和四川省的庫存檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)年入庫的優(yōu)質(zhì)秈稻中75%的樣品的脂肪酸值在19.1 mgKOH/100 g干基以下(按照閾值確定的“多數(shù)原則法”也稱“0.75法”[26])。將19.1作為初始脂肪酸值代入擬合函數(shù)可以得到，不同儲(chǔ)藏條件下，保質(zhì)儲(chǔ)藏期和安全儲(chǔ)藏期對(duì)應(yīng)的脂肪酸值，見表4。

圖3 準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏條件下脂肪酸值隨儲(chǔ)藏時(shí)間變化的擬合曲線圖

圖4 常規(guī)儲(chǔ)藏條件下脂肪酸值隨儲(chǔ)藏時(shí)間變化的擬合曲線圖 表4 不同儲(chǔ)藏條件下保質(zhì)儲(chǔ)藏期和安全儲(chǔ)藏期 對(duì)應(yīng)的脂肪酸值/mgKOH/100 g干基

儲(chǔ)藏條件保質(zhì)儲(chǔ)藏期安全儲(chǔ)藏期準(zhǔn)低溫≤23.15≤26.44常規(guī)≤23.05≤25.95平均值≤23.1≤26.2

2.2.3 黃粒米含量

圖5為準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏實(shí)驗(yàn)倉24號(hào)倉中優(yōu)質(zhì)秈稻黃粒米含量隨儲(chǔ)藏時(shí)間變化的擬合曲線圖，圖6為常規(guī)儲(chǔ)藏對(duì)照倉26號(hào)倉中優(yōu)質(zhì)秈稻黃粒米含量隨儲(chǔ)藏時(shí)間變化的擬合曲線圖。根據(jù)2013—2016年湖北省庫存檢查和2016年安徽省、河南省和四川省的庫存檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)年入庫的優(yōu)質(zhì)秈稻中75%的樣品的黃粒米含量在0.1%以下(按照閾值確定的“多數(shù)原則法”也稱“0.75法”)。把0.1%作為初始黃粒米含量，代入擬合函數(shù)可以得到，不同儲(chǔ)藏條件下，保質(zhì)儲(chǔ)藏期和安全儲(chǔ)藏期對(duì)應(yīng)的黃粒米含量，見表5。

圖5 準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏條件下黃粒米含量隨儲(chǔ)藏時(shí)間變化的擬合曲線圖

圖6 常規(guī)儲(chǔ)藏條件下黃粒米含量隨儲(chǔ)藏時(shí)間變化的擬合曲線圖 表5 不同儲(chǔ)藏條件下保質(zhì)儲(chǔ)藏期和安全儲(chǔ)藏期 對(duì)應(yīng)的黃粒米含量/%

儲(chǔ)藏條件保質(zhì)儲(chǔ)藏期安全儲(chǔ)藏期準(zhǔn)低溫≤0.52≤1.11常規(guī)≤0.53≤1.07平均值≤0.5≤1.1

2.2.4 米飯硬度

圖7為準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏實(shí)驗(yàn)倉24號(hào)倉中優(yōu)質(zhì)秈稻米飯硬度隨儲(chǔ)藏時(shí)間變化的擬合曲線圖，圖8為常規(guī)儲(chǔ)藏對(duì)照倉26號(hào)倉中優(yōu)質(zhì)秈稻米飯硬度隨儲(chǔ)藏時(shí)間變化的擬合曲線圖。根據(jù)2014—2015年湖北省品質(zhì)測報(bào)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)年入庫的優(yōu)質(zhì)秈稻中75%的樣品的米飯硬度在2.485以下(按照閾值確定的“多數(shù)原則法”也稱“0.75法”)。將2.485作為初始米飯硬度代入擬合函數(shù)可以得到，不同儲(chǔ)藏條件下，保質(zhì)儲(chǔ)藏期和安全儲(chǔ)藏期對(duì)應(yīng)的米飯硬度，見表6。

圖7 準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏條件下米飯硬度隨儲(chǔ)藏時(shí)間變化的擬合曲線圖

圖8 常規(guī)儲(chǔ)藏條件下米飯硬度隨儲(chǔ)藏時(shí)間變化的擬合曲線圖 表6 不同儲(chǔ)藏條件下保質(zhì)儲(chǔ)藏期和安全儲(chǔ)藏期對(duì)應(yīng)的米飯硬度

儲(chǔ)藏條件保質(zhì)儲(chǔ)藏期安全儲(chǔ)藏期準(zhǔn)低溫≤3.45≤3.73常規(guī)≤3.65≤3.88平均值≤3.6≤3.8

2.2.5 最終黏度

圖9為準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏實(shí)驗(yàn)倉24號(hào)倉中優(yōu)質(zhì)秈稻最終黏度隨儲(chǔ)藏時(shí)間變化的擬合曲線圖，圖10為常規(guī)儲(chǔ)藏對(duì)照倉26號(hào)倉中優(yōu)質(zhì)秈稻最終黏度隨儲(chǔ)藏時(shí)間變化的擬合曲線圖。根據(jù)2014—2015年湖北省品質(zhì)測報(bào)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)年入庫的優(yōu)質(zhì)秈稻中75%的樣品的最終黏度在3 047 cP以下(按照閾值確定的“多數(shù)原則法”也稱“0.75法”)。將3 047作為初始最終黏度代入擬合函數(shù)可以得到，不同儲(chǔ)藏條件下，保質(zhì)儲(chǔ)藏期和安全儲(chǔ)藏期對(duì)應(yīng)的最終黏度，見表7。

圖9 準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏條件下最終黏度隨儲(chǔ)藏時(shí)間變化的擬合曲線圖

圖10 常規(guī)儲(chǔ)藏條件下最終黏度隨儲(chǔ)藏時(shí)間變化的擬合曲線圖 表7 不同儲(chǔ)藏條件下保質(zhì)儲(chǔ)藏期和安全儲(chǔ)藏期對(duì)應(yīng)的最終黏度/cP

儲(chǔ)藏條件保質(zhì)儲(chǔ)藏期安全儲(chǔ)藏期準(zhǔn)低溫≤3236.4≤3362.4常規(guī)≤3331.9≤3462.6平均值≤3284≤3412

3 討論

為了實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)秈稻的優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，根據(jù)商品屬性的變化情況，確定其儲(chǔ)藏品質(zhì)的好壞，進(jìn)而確定適合于優(yōu)質(zhì)秈稻的儲(chǔ)藏品質(zhì)判定規(guī)則。在2011年湖北省科技廳研究與開發(fā)項(xiàng)目支撐課題《優(yōu)質(zhì)稻谷儲(chǔ)藏技術(shù)研究與應(yīng)用》中，宋峰等[27]統(tǒng)計(jì)了供試優(yōu)質(zhì)秈稻的儲(chǔ)藏品質(zhì)變化情況，按照稻谷儲(chǔ)存品質(zhì)判定規(guī)則，供試的優(yōu)質(zhì)秈稻在常規(guī)儲(chǔ)藏34個(gè)月時(shí)仍然處于宜存期，但實(shí)際情況中它由于外觀不佳售價(jià)低于優(yōu)質(zhì)秈稻的一般售價(jià)。根據(jù)本文得到的優(yōu)質(zhì)秈稻儲(chǔ)藏品質(zhì)控制指標(biāo)的限定范圍，供試優(yōu)質(zhì)秈稻在準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏條件下可以保質(zhì)儲(chǔ)藏19個(gè)月，在常規(guī)儲(chǔ)藏條件下可以保質(zhì)儲(chǔ)藏16個(gè)月，這與本文推斷一般情況的保質(zhì)儲(chǔ)藏期接近；在儲(chǔ)藏34個(gè)月時(shí)，供試優(yōu)質(zhì)秈稻無論在準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏條件下還是在常規(guī)儲(chǔ)藏條件下都可以安全儲(chǔ)藏，但不能保質(zhì)儲(chǔ)藏，屬于輕度不宜存，這與實(shí)際情況相符，從而驗(yàn)證了本研究結(jié)果的合理性。當(dāng)然，優(yōu)質(zhì)秈稻的儲(chǔ)藏品質(zhì)控制指標(biāo)限定范圍還有待更多實(shí)倉實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。

4 結(jié)論

建立了常規(guī)儲(chǔ)藏條件和準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏條件下的優(yōu)質(zhì)秈稻儲(chǔ)藏期預(yù)測模型，通過初始的米飯感官評(píng)分就可以得到對(duì)應(yīng)的保質(zhì)儲(chǔ)藏期和安全儲(chǔ)藏期。篩選了優(yōu)質(zhì)秈稻儲(chǔ)藏品質(zhì)控制指標(biāo)并確定了限定范圍，結(jié)果見表8。這對(duì)優(yōu)質(zhì)秈稻的儲(chǔ)藏有著重要的意義。

表8 優(yōu)質(zhì)秈稻儲(chǔ)藏品質(zhì)判定表

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[25]GB/T 17891—1999.優(yōu)質(zhì)稻谷[S] GB/T 17891—1999. High quality paddy[S]

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