[摘要]本文以杭州某高大平房倉儲(chǔ)藏稻谷為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，研究了不同糧層稻谷微生物量及品質(zhì)變化規(guī)律。結(jié)果表明，隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，稻谷霉菌量和水分含量基本呈下降趨勢(shì)，細(xì)菌量先增加后減少，脂肪酸值呈增加趨勢(shì)。進(jìn)一步方差分析表明糧層位置與儲(chǔ)藏時(shí)間對(duì)霉菌量、細(xì)菌量和含水量均有顯著性影響，而脂肪酸值主要受儲(chǔ)藏時(shí)間的影響。

[關(guān)鍵詞]霉菌量;細(xì)菌量;水分;脂肪酸值

中圖分類號(hào)：S379.5

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20181109

糧食是人類生活的必需品，保障糧食數(shù)量的充足和質(zhì)量的穩(wěn)定與國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展及社會(huì)穩(wěn)定密切相關(guān)，因此，世界各國(guó)都把糧食安全問題放在首要位置^[1]。稻谷作為我國(guó)的主糧之一，其安全儲(chǔ)藏關(guān)系國(guó)計(jì)民生，了解稻谷儲(chǔ)藏期間微生物量及品質(zhì)的變化規(guī)律對(duì)保障稻谷安全儲(chǔ)藏具有重要意義。

有關(guān)儲(chǔ)存稻谷微生物及品質(zhì)變化的研究也有不少文獻(xiàn)報(bào)道。殷蔚申等^[2-3]對(duì)我國(guó)稻谷微生物區(qū)系開展調(diào)研，從田間黃熟期到儲(chǔ)藏2年的稻谷上共分離鑒定出真菌30屬、84種，其中優(yōu)勢(shì)菌26種，常見菌39種，少見菌19種。隨儲(chǔ)藏時(shí)間的增加，田間真菌逐漸減少直至消失，儲(chǔ)藏真菌增加。都立輝等^[4]從4個(gè)地區(qū)的淮稻5號(hào)稻谷中分離出真菌33株，主要包括青霉、曲霉和鐮刀菌等菌屬，其中青霉屬與曲霉屬為優(yōu)勢(shì)菌，該稻谷25℃模擬儲(chǔ)藏6～8個(gè)月時(shí)出現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)菌株為橘灰青霉。Pinciroli等^[5]在12個(gè)月的稻谷儲(chǔ)藏實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，主要儲(chǔ)藏真菌為青霉屬和曲霉屬，田間真菌主要分布在稻殼和糠層，儲(chǔ)藏真菌主要分布在胚乳中，隨儲(chǔ)藏時(shí)間變化菌群結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化。楊基漢等^[6]研究了高濕條件下溫度對(duì)儲(chǔ)藏稻谷水分的影響，結(jié)果表明，85%高濕條件下，隨著儲(chǔ)藏溫度的升高和時(shí)間的延長(zhǎng)，水分呈上升一平穩(wěn)一下降的趨勢(shì)，方差分析得出儲(chǔ)藏環(huán)境的溫度和時(shí)間對(duì)稻谷的水分有顯著影響。Genkawa等^[7]研究了不同水分含量下稻谷儲(chǔ)藏過程中脂肪酸值、發(fā)芽率和霉菌活動(dòng)的變化，表明低水分含量稻谷儲(chǔ)藏期間品質(zhì)劣變減緩，霉菌活動(dòng)受到抑制。但上述的研究多基于實(shí)驗(yàn)室條件模擬儲(chǔ)藏或采集實(shí)倉中混樣得出的結(jié)果，對(duì)于實(shí)倉中分層樣品研究則鮮有報(bào)道。本文對(duì)稻谷糧堆不同層的微生物及品質(zhì)變化規(guī)律進(jìn)行研究，以期為稻谷的精準(zhǔn)防霉提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 稻谷樣品采集

試驗(yàn)倉采用浙江中穗省級(jí)糧食儲(chǔ)備庫的29號(hào)倉，儲(chǔ)藏當(dāng)?shù)禺a(chǎn)2016年早秈稻，2016年11月成貨位，糧堆高4.67m。2017年7月23日第一次取樣，此后每3個(gè)月取樣一次，取樣4次，后由于糧庫熏蒸，隔6個(gè)月進(jìn)行第5次取樣。采用3層、5點(diǎn)取樣法，分別以距糧堆表面、糧堆中央層、地面0.5m為上層、中層、下層;每層以距糧倉東南角、東北角、西南角、西北角Im處及中央點(diǎn)作為取樣點(diǎn)。即全倉共15個(gè)取樣點(diǎn)，每點(diǎn)取樣200g，無菌采樣袋密封取回，實(shí)驗(yàn)室中低溫保存。每個(gè)取樣點(diǎn)各稱取50g于無菌均質(zhì)袋中，分別做每層的混樣及全倉總混樣的檢測(cè)。

1.2 培養(yǎng)基

高鹽察氏瓊脂：北京陸橋技術(shù)責(zé)任有限公司;察氏瓊脂、平板計(jì)數(shù)瓊脂：青島高科技工業(yè)園海博生物技術(shù)有限公司。

1.3 主要儀器與設(shè)備

LDZX-50FBS型立式壓力蒸汽滅菌器：上海申安醫(yī)療機(jī)械廠;101-3AS型電熱鼓風(fēng)干燥箱：上海蘇進(jìn)儀器設(shè)備廠;BSC-1300ⅡA2型生物安全柜：上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;GNP-9160型隔水式恒溫培養(yǎng)箱：上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司;ZQTY-70S型大容量低溫?fù)u床：上海知楚儀器有限公司;TDL-5 -A型臺(tái)式離心機(jī)：上海安亭科學(xué)儀器制造廠;JE1001型電子天平：慈溪紅鉆衡器設(shè)備有限公司;FW 100型高速萬能粉碎機(jī)：天津市泰斯特儀器有限公司。

1.4 指標(biāo)及其測(cè)定方法

霉菌量測(cè)定參照GB 4789.15—2016^[8]，選用高鹽察氏瓊脂培養(yǎng)基，28℃培養(yǎng)5d后觀察結(jié)果。用察氏瓊脂培養(yǎng)基平板進(jìn)行霉菌分離與純化，采用形態(tài)特征與分子生物學(xué)技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行菌種鑒定^[9-10]。細(xì)菌量測(cè)定參照GB 4789.2-2016^[11]、水分測(cè)定參照GB 5009.3-2016^[12]、脂肪酸值測(cè)定參照GB 5009.3-2016^[13]。

1.5 數(shù)據(jù)處理

每次實(shí)驗(yàn)設(shè)定3組平行，每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。使用EXCEL對(duì)測(cè)定數(shù)據(jù)作圖，SPSS軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 稻谷糧堆儲(chǔ)藏過程中霉菌量變化規(guī)律

稻谷糧堆儲(chǔ)藏過程中不同糧層霉菌量變化規(guī)律見圖1。5次取樣時(shí)間分別對(duì)應(yīng)初始儲(chǔ)藏、儲(chǔ)藏90d、180d、270d、450d。儲(chǔ)藏期間全倉稻谷糧堆霉菌量為10²CFU/g數(shù)量級(jí)，隨儲(chǔ)藏時(shí)間延長(zhǎng)，霉菌量大體呈下降趨勢(shì)。儲(chǔ)藏初始階段，同一儲(chǔ)藏時(shí)間稻谷霉菌量以上層最多，中層與下層無明顯差距，隨儲(chǔ)藏時(shí)間延

2.12稻谷糧堆儲(chǔ)藏過程中細(xì)菌量變化規(guī)律

稻谷儲(chǔ)藏過程中不同糧層細(xì)菌量變化規(guī)律見圖2。隨儲(chǔ)藏時(shí)間延長(zhǎng)，稻谷細(xì)菌菌量呈先增加后減少趨勢(shì)，同一儲(chǔ)藏時(shí)間，稻谷霉菌量上層gt;下層gt;中層。在2017年10月-2018年1月，細(xì)菌量變化極為明顯，增加一個(gè)數(shù)量級(jí)。

以儲(chǔ)藏時(shí)間和糧層兩因素作變異源，進(jìn)一步對(duì)稻谷細(xì)菌量進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表2。因素“儲(chǔ)藏時(shí)間”F=1 119.753，自由度df₁=4，df₂=40，查表得F_{0.05（4.40）}=1.95，由于實(shí)得Fgt;F_{0.05（4.40）}，表明不同儲(chǔ)藏時(shí)間細(xì)菌量有顯著差異;因素“糧層位置”F=38.562，自由度df₁=4，df₂=40，查表得F_{0.05（3.40）}=2.84，實(shí)得Fgt;F_{0.05（3.40）}，表明不同糧層間稻谷細(xì)菌量存在顯著性差異。儲(chǔ)藏時(shí)間與長(zhǎng)逐漸演替為下層gt;中層gt;上層。

以儲(chǔ)藏時(shí)間和糧層兩因素作變異源，進(jìn)一步對(duì)稻谷細(xì)菌量進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表1。因素“儲(chǔ)藏時(shí)間”F=50.109，白由度df₁=4，df₂=40，查表得F_{0.05（4.40）}=1.95，由于實(shí)得Fgt;F_{0.05（4.40）}表明不同儲(chǔ)藏時(shí)間霉菌量有顯著差異;因素“糧層位置”F=7.744，自由度df₁=4，df₂=40，查表得F_{0.05（3.40）}=2.84，實(shí)得Fgt;F_{0.05（3.40）}，表明不同糧層間稻谷霉菌量存在顯著性差異。儲(chǔ)藏時(shí)間與糧層位置交互作用下，P=0lt;0.05，表明不同糧層位置與不同儲(chǔ)藏時(shí)間交互作用下稻谷霉菌量有顯著性差異。糧層位置交互作用下，P=0lt;0.05，表明不同糧層位置與不同儲(chǔ)藏時(shí)間交互作用下稻谷細(xì)菌量有顯著性差異。

2.3 稻谷糧堆儲(chǔ)藏過程中水分含量變化規(guī)律

稻谷糧堆儲(chǔ)藏過程中不同糧層水分含量變化規(guī)律見圖3。該實(shí)驗(yàn)倉稻谷水分普遍較低，為10.55%～11.53%，低于安全水分。隨著儲(chǔ)藏時(shí)間延長(zhǎng)，上層與下層稻谷水分先增加，后逐漸減少，全倉混樣與中層稻谷整體呈下降趨勢(shì)，在2017年10月-2018年1月有略微增加。同一儲(chǔ)藏時(shí)間，稻谷水分大致呈下層gt;中層gt;上層的變化趨勢(shì)。

以儲(chǔ)藏時(shí)間和糧層兩因素作變異源，進(jìn)一步對(duì)稻谷水分含量進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表3。因素“儲(chǔ)藏時(shí)間”F=107.488，自由度df₁=4，df₂=40，查表得F_{0.05（4.40）}=1.95，由于實(shí)得Fgt;F_{0.05（4.40）}，表明不同儲(chǔ)藏時(shí)間稻谷水分含量有濕著差異;因素“糧層位置”F=63.835，自凼度df₁=4，df₂=40，查表得F_{0.05（4.40）}=2.84，實(shí)得Fgt;F_{0.05（3.40）}，表明不同糧層間稻谷水分含量存在顯著性差異。儲(chǔ)藏時(shí)間與糧層位置交互作用下，P=0lt;0.05，表明不同糧層位置與不同儲(chǔ)藏時(shí)間交互作用下稻谷細(xì)菌量有顯著性差異。

2.4 稻谷糧堆儲(chǔ)藏過程中脂肪酸值變化規(guī)律

稻谷糧堆儲(chǔ)藏過程中不同糧層脂肪酸值變化規(guī)律見圖4。由圖4可知，該實(shí)驗(yàn)倉稻谷脂肪酸值為18～25mg/100gKOH。隨著儲(chǔ)藏時(shí)間延長(zhǎng)，脂肪酸值整體呈增加趨勢(shì)，變化幅度較小。同一儲(chǔ)藏時(shí)間，稻谷脂肪酸值以下層最高，巾層與上層稻谷脂肪酸值差距不大。

以儲(chǔ)藏時(shí)間和糧層兩因素作變異源，進(jìn)一步對(duì)稻谷脂肪酸值作方差分析，結(jié)果見表4。因素“儲(chǔ)藏時(shí)間”F=20.426，自由度df₁=4，df2=40，查表得F0.05（4.40）=1.95，由于實(shí)得Fgt;F0.05（4.40），表明不同儲(chǔ)藏時(shí)間稻谷脂肪酸值顯著差異;因素“糧層位置”F=2.108，自由度df1=4，df2=40，查表得F0.05（3.40）=2.84，實(shí)得F0.05（3.40），表明不同糧層間稻谷脂肪酸值無顯著性差異。儲(chǔ)藏時(shí)間與糧層位置交互作用下，P=0.004lt;0.05，表明不同糧層位置與不同儲(chǔ)藏時(shí)間交互作用下稻谷脂肪酸值有顯著性差異。方差分析結(jié)果表明，稻谷脂肪酸值變化主要受儲(chǔ)藏時(shí)間影響。

3 結(jié)論

稻谷糧堆儲(chǔ)藏過程中受儲(chǔ)藏時(shí)間與糧層位置影響，隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，稻谷霉菌量和水分含量基本呈下降趨勢(shì)，細(xì)菌量先增加后減少，脂肪酸值呈增加趨勢(shì)。進(jìn)一步方差分析表明，糧層位置與儲(chǔ)藏時(shí)間對(duì)霉菌量與細(xì)菌量和水分含量均有顯著性影響，而脂肪酸值主要受儲(chǔ)藏時(shí)間影響。由于霉菌與細(xì)菌生長(zhǎng)均需要一定水分，稻谷初始水分含量較低，故霉菌量較少，隨儲(chǔ)藏時(shí)間延長(zhǎng)水分含量降低，霉菌量也隨之減少。

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