陶利思,秦 文,魏 征,段義三,馬建勇,張洪清,李興軍,
(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,四川雅安625014;2.國家糧食和物資儲備局科學(xué)研究院昌平基地,北京102209;3.魯糧集團山東軍糧儲備庫有限公司,山東德州251100)
2003~2016年期間是我國現(xiàn)代化糧倉建設(shè)的重要時期,其中高大平房倉占據(jù)新建倉總?cè)莘e的85%,倉儲管理技術(shù)日益成熟,糧食倉儲品質(zhì)和效益越來越受到重視。近年來我國全面推廣控溫儲糧技術(shù),措施包括冬季機械通風(fēng)降低基礎(chǔ)糧溫、春季糧面減小熱交換、空調(diào)制冷或排積熱通風(fēng)及時散熱、利用冷心環(huán)流通風(fēng)降低表層糧溫[1?2]。采用12~13 ℃的糧堆溫度儲藏,偏高水分的糧食可以較長時間儲藏,在溫帶的歐洲和英國氣候下,將含水率17%的谷物糧堆溫度冷卻到12 ℃[3?4]。評價稻谷加工效率的指標是整精米率和白度[5],而稻谷含水率是這兩個指標的重要影響因素,在豎向研磨車間進行的研磨試驗表明稻谷最佳含水率是15%[6]。倉儲企業(yè)為了提高出倉稻谷加工的大米整精米率和白度,不再采用調(diào)質(zhì)通風(fēng)技術(shù),而是采用提高入倉稻谷的含水率1.0%~1.5%,通過控溫儲糧技術(shù)保持稻谷糧堆安全過夏[7?9]。Kaliyan等[10]在恒溫箱試驗表明,15%含水率的稻谷在20 ℃儲存72 d未發(fā)現(xiàn)可見霉菌孢子。Park等[11]研究了初始水分15.5%的韓國大米在4、20、30、40 ℃實驗室儲藏期間理化特性的變化。Li等[12]比較了4、15、25、35 ℃恒溫下三種正常含水率的粳稻儲存18個月,其大米熱特性和熱機械特性的變化。然而稻谷實倉儲藏期間,糧堆籽粒間隙的空氣特性、加工的大米的外觀品質(zhì),以及淀粉糊化的特性缺乏深入的研究。為此,本研究對冬季入倉的晚秈稻200多天的低溫儲藏期間的糧堆相對濕度、濕球溫度及糧食品質(zhì)的敏感指標、淀粉糊化參數(shù)進行研究,以期為我國稻谷優(yōu)糧優(yōu)儲提供評價指標。
氫氧化鈉、氫氧化鉀 天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司;溴百里香酚蘭 天津市福晨化學(xué)試劑廠;快氯FCF染色試劑、37脂肪酸甲酯混標(C4~C24不飽和組分)、C7~C30飽和烷烴、順-9,12-十八碳二烯酸甲酯、順-9,12,15-十八碳三烯酸甲酯 Sigma公司。
KFR-140W/S-590T2型空調(diào) 美的集團;T35-11N056型軸流風(fēng)機(1.1 kW) 樂清市天永防爆電氣有限公司;LDS-1G谷物水分測定儀 臺州市糧儀廠;SC-E萬深大米外觀品質(zhì)檢測分析儀 杭州萬深檢測科技有限公司;JMWT12大米外觀品質(zhì)檢測儀、東孚久恒-Satake大米食味測定儀 北京東方孚德技術(shù)發(fā)展中心;LTJM 5588精米機、JLGJ4.5型試驗礱谷機 臺州市糧儀廠;DHG9070A烘箱 杭州藍天化驗儀器廠;3-30K高速冷凍離心機 Sigma公司;紫外可見分光光度計 上海奧析科學(xué)儀器有限公司;電子天平(萬分之一) 梅特勒多利多;7890氣相色譜 美國Agilent公司;M7-300EI質(zhì)譜儀 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;色譜柱HP-5ms Ultra Inert (30 m×250 μm×0.25 μm) 安捷倫公司;XW-80A微型渦旋混合儀 上海瀘西分析儀器有限公司。
山東省軍糧儲備庫位于山東省齊河市,屬于暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)。14號試驗倉,地上籠一機三道,通路比K=1.4,入庫完成時間為2020年1月16日,東北粳稻2200.4 t,含水率為15.5%。倉房長39.7 m,寬20.7 m,裝糧高度4.7 m,雜質(zhì)0.9%,出糙率82.4%。2019年1月7日至22日采用兩臺1.1 kW的軸流風(fēng)機進行吸出式均溫通風(fēng)。在過夏期間采用空調(diào)控制糧面溫度(倉溫),倉房南北墻各裝有2臺空調(diào),空調(diào)位于糧面上1.8 m處,如果倉空間溫度超過23 ℃就沿著對角線開啟空調(diào)。由于新冠病毒疫情和市場的應(yīng)急供應(yīng)需要,該倉稻谷從2020年2月1日開始小批量出倉加工,直到7月底結(jié)束。
1.3.1 糧堆溫度 在單倉糧面上分布50根測溫電纜,每根縱深4層分布,分別是糧面下0.1 m(一層)、1.5 m(二層)、3 m(三層)、4.5 m(四層),整倉共計200個點的糧堆溫度數(shù)據(jù)。糧情檢測系統(tǒng)檢測糧堆各點的溫度,從2月11日起每2~4 d巡檢一次,直到5月30日移走測溫電纜。
1.3.2 糧堆水分 在糧面布置11個扦樣點,每點再縱深3個扦樣點,分別位于糧面下0.3 m(一層)、2.4 m(二層)、4.5 m(三層), 每次扦樣33份樣品,每份樣品500 g。扦樣日期是2020年1月30日、3月30日、5月28日及7月17日,分別是入倉后第45、105、163、213 d。水分采用 LDS-1G 谷物水分測定儀測定,并采用國標GB 5497-1985烘箱法進行校正。
1.3.3 糧粒間隙空氣的特性參數(shù)及積累值測定 糧粒間隙空氣的相對濕度及濕球溫度測定按照文獻[13]方法。糧粒間隙空氣相對濕度計算式為:
式中:RH為糧粒間隙空氣的相對濕度,%;M為糧食水分,%;T為糧食溫度,℃;a、b、c是粳稻MCPE方程的系數(shù)[14]。
在糧堆(干球)溫度(T)下,籽粒間隙空氣的水分比率(w)是飽和蒸汽壓(Ps)和濕球溫度(Tw)的函數(shù),滿足:
式中:Tw籽粒間隙空氣的濕球溫度,℃;ww是在Tw下飽和水汽壓的水分比率,kg/kg。采用牛頓拉弗遜迭代方法編程解出Tw。
糧堆各層最高積溫、最低積溫、平均積溫是糧堆各層每日的最高溫、最低溫、平均溫分別減去17 ℃的積累值。糧堆各層最高溫、最低溫、平均溫對應(yīng)的RH積累量是指糧堆各層每日的最高溫、最低溫、平均溫對應(yīng)的RH分別減去70%的積累值。糧堆各層最高溫、最低溫、平均溫對應(yīng)的濕球積溫是指糧堆各層每日的最高溫、最低溫、平均溫對應(yīng)的濕球溫度分別減去13.94 ℃的積累值。
1.3.4 出米率、大米外觀品質(zhì)及食味值測定 約150 g稻谷在精米機研磨30秒,按照公式計算出米率。
式中:α為出米率,%;m0為 稻谷質(zhì)量,g;m1為大米質(zhì)量,g。
大米外觀品質(zhì)測定分別采用JMWT12和SCE大米外觀品質(zhì)測定掃描儀測定。米粒圖像處理按照GB/T 1354 精米標準。采用自定義模式掃描大米全粒長、全粒寬,計算長寬比。每次掃描大米500粒左右,重復(fù)3次。JMWT12測定儀提供整精米率、小碎米率、不完善粒率、黃粒米率、堊白度、堊白粒率,而SC-E測定儀能夠提供籽粒的長、寬、長寬比、千粒重、精度及裂紋率。
大米食味值測定采用東孚久恒-Satake大米食味測定儀,每次測定約300 g樣品。食味值測量范圍50~100,測量精度是重復(fù)性誤差≤2,食味值≥80表示米飯好吃。
1.3.5 稻谷新鮮指數(shù)和大米破碎指數(shù) 新鮮度指數(shù)參考Takashi等[15]的方法,有改動。準確測量1 g米粉樣品于研缽中,用移液槍加入5 mL溴百里酚藍溶液研磨2~3 min,將樣品液移入50 mL圓底離心管中,再吸取5 mL溴百里酚藍溶液洗滌研缽后一并移入離心管,8000 r/min下離心10 min。隨后移液槍吸取4 mL上清液于比色皿中,在615和690 nm處測定吸光度。D615?D690表示米粒新鮮度指數(shù),差值越大,米粒越新鮮。
米粒破碎指數(shù)采用快氯FCF染色方法[16]。在610和690 nm處的吸光度之差(D610?D690)表示米粒破碎指數(shù),差值越大,米粒破碎率嚴重。
1.3.6 米粉糊的糊化溫度 米粉(過80目篩)的熱特性采用差異量熱掃描儀測定[17]。在鋁坩堝稱取3.0~3.2 mg樣品,按照質(zhì)量比2:1加入蒸餾水,密封后4 ℃過夜。DSC溫度掃描從20到110 ℃,加熱速率是10 ℃/min。每個樣品重復(fù)三次。
1.3.7 米粉團的mixolab參數(shù) 參考GB/T 37511-2019方法[18]。大米樣品粉碎采用FW135型中草藥粉碎機,試驗方案選擇Choppinwheat+,采用恒量加水法。水分基數(shù)14%濕基,目標扭矩設(shè)定為(1.1±0.05) Nm,轉(zhuǎn)速80 r/min,面粉團重量75 g,和面初始溫度30 ℃,水箱溫度30 ℃,水合作用60%,第一階段30 ℃恒溫8 min;第二階段從30 ℃升溫到90 ℃共15 min,90 ℃保持7 min;第三階段90 ℃降溫至50 ℃共10 min,在50 ℃保持5 min。C1-Cs表示蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)弱化(Nm),C3表示淀粉糊化的峰值扭矩(Nm);C3/C4表示淀粉酶活性;C3-C4表示淀粉潰敗程度(Nm);C5-C4表示淀粉回生程度(Nm)。α表示蛋白網(wǎng)絡(luò)弱化的速率(-Nm/min),β表示糊化速率(Nm/min),γ表示蒸煮酶解速率(-Nm/min)。
1.3.8 米飯感官品質(zhì) 米飯感官品質(zhì)考國標GB/T 15682-2008《糧油檢驗稻谷、大米蒸煮食用品質(zhì)感官評價方法》,包括了氣溫、滋味、色澤及飯粒的外觀結(jié)構(gòu),由糧庫米廠6位有經(jīng)驗的專家進行評價。
1.3.9 脂肪酸成分輪廓分析
1.3.9.1 樣品提取 參考王希越等[19]的方法,有改動。準確稱取300 mg過80目篩的樣品,置于10 mL離心管中,加入1 mL正己烷,再加入0.25 mL 2 mol/L的KOH-甲醇溶液,渦旋30 s。在300 W、30 ℃下超聲水浴提取40 min,再加入0.25 mL 2 mol/L的HCl溶液,渦旋1 min,7600 g離心10 min,取上清液進行GC-MS分析。每個樣品獨立重復(fù)三次。
1.3.9.2 GC-MS測定 色譜條件:安捷倫HP-5MS UI (30 m×0.25 mm×0.25 μm)色譜柱;柱溫箱起始溫度130 ℃,保持3 min;以5 ℃/min的速率升到180 ℃,保持8 min;再以5 ℃/min的速率升至240 ℃,保持12 min。載氣:氦氣,流速1.0 mL/min,分流比10:1;進樣口溫度260 ℃,MSD傳輸線溫度280 ℃;溶劑延遲1.6 min。
質(zhì)譜條件:電子轟擊源,全掃描模式;離子源溫度230 ℃,四級桿溫度150 ℃;掃描范圍m/z 45~400。
1.3.9.3 定性及定量分析 使用安捷倫MassHunter Qualitative Analysis V10.0軟件,結(jié)合離線NIST08s和在線NIST Chemistry Web Book, SRD 69(https://webbook.nist.gov/chemistry/#)數(shù)據(jù)庫(得分≥80%)、同條件下正構(gòu)烷烴(C7~C30)保留指數(shù)計算值和參考文獻進行定性分析。使用37種脂肪酸甲酯各梯度混合標準品制作標準曲線,外標法定量,結(jié)果以μg/g表示。線性范圍0.5~400 μg/mL,基于樣品濃度確定(R2≥0.99)。
采用隨機區(qū)組試驗設(shè)計,數(shù)據(jù)以平均值±標準差表示。LSD檢驗中同一列不相同小寫字母表示樣品之間差異顯著(P<0.05)。使用Microsoft Excel 2016和IBM SPSS Statistics 26.0進行數(shù)據(jù)處理。使用ANOVA進行差異顯著性分析(Duncan's分析,P=0.05),SIMCA 14.1進行主成分分析(PCA)和層次聚類分析(HCA)。對于儲存時間和糧堆層數(shù)兩組變量采用通用線性模型方差分析。對成對數(shù)據(jù)的相關(guān)分析,采用Excel軟件中散點圖—線性趨勢線—決定系數(shù)方法獲得相關(guān)系數(shù)。觀察各種因素對大米品質(zhì)指標的影響,回歸—線性方法用于獲得多元線性回歸方程,凡是能夠進入方程的自變量表示具有顯著性影響,正、負號分別表示正影響和負影響。
從入倉后38到164 d,大氣溫度以波浪式由2.5 ℃升高到31 ℃,然后回落到23 ℃;倉空間溫度由2.7 ℃逐漸升高到23 ℃,并保持在23 ℃。在此期間大氣相對濕度變化范圍是19%~73%,而倉空間相對濕度由66%逐漸減少到58%(圖1)。說明倉空間空氣溫度隨著氣溫的增加而增加,當5月20日(入倉后155 d)空調(diào)開啟后倉空間溫度保持在23 ℃;倉空間相對濕度變化幅度小,主要由于它受稻谷糧堆的含水率控制,也表明倉空間空氣中沒有儲藏真菌孢子生長。
圖1 大氣溫濕度和14#倉空間溫濕度的變化Fig.1 Changes in temperature and relative humidity in atmosphere and 14# warehouse headspace
糧堆各層的平均溫度在入倉后38到164 d期間顯示波浪式增加,且各層的平均溫度幾乎一樣(圖2A)。糧堆各層的最高溫度減去對應(yīng)的最低溫度,即較差溫度。在入倉后90 d之前,較差溫度分成兩組,一層的較差溫度明顯不同于二、三、四層的。90 d之后,一層的較差溫度波動的平均值是(3.0±1.4)℃;在較差溫度波浪式上升中,四層低于二層和三層(圖2B)。在入倉后57到164 d期間,糧堆一、二、三四層的較差溫度平均值分別是(3.2±1.2)、(7.7±2.0)、(7.6±2.4)及(6.3±2.0)℃。
圖2 稻谷儲存期間糧堆層平均溫度和較差溫度的變化Fig.2 Changes in the average temperature and the difference between maximum and minimum temperature in each bulk layer during paddy storage
如表1所示,在入倉后45、105、163 d扦樣中,糧堆含水率范圍分別是14.8%~15.4%、14.9%~15.6%、14.4%~15.7%,平均含水率分別是15.1%、15.2%和15.1%。糧堆各層的平均含水率(表1)和各層的最高溫、最低溫及平均溫,用于計算糧堆各層的RH及濕球溫度。
表1 稻谷儲藏期間糧堆扦樣位點含水率的變化Table 1 Changes in moisture content of sampling sites in paddy bulk during storage
在入倉后57至164 d期間,糧堆相對濕度總體上是上升的(圖3)。平均溫度對應(yīng)的RH由57 d的75.1%對一層、二層、三層、四層分別增加了3.6%、3.0%、2.9%、2.9%;糧堆最高溫、最低溫、平均溫對應(yīng)的RH分別由57 d的76.3%、73.8%、75.0%增加了2.2%、1.6%、3.2%。在入倉后57至164 d期間糧堆一層的RH增加幅度是0.4%~3.2%,高于糧堆二、三、四層,說明糧堆內(nèi)的水分是由底部第四層向糧面遷移。
圖3 糧堆各層相對濕度的變化Fig.3 Changes in relative humidity in bulk layers
從圖4看出,在入倉后57至 164 d期間,糧堆濕球溫度總體是上升的,平均溫度對應(yīng)的濕球溫度對一層、二層、三層、四層分別增加了15.21、13.57、13.47、13.29 ℃;糧堆最高溫、最低溫、平均溫對應(yīng)的濕球溫度分別增加了11.23、7.05、13.86 ℃。在入倉后57至164 d期間糧堆一層的濕球溫度增加幅度是1.1~11.5 ℃,高于糧堆二、三、四層,說明糧堆一層濕球溫度的準確調(diào)控對抑制儲糧害蟲發(fā)育的重要性。
圖4 糧堆濕球溫度的變化Fig.4 Changes in wetbulb temperature in bulk layers
初始含水率15.3%的稻谷在入倉后38~164 d實倉儲藏期間,平均糧堆溫度是13.3 ℃,其中自155 d起當倉空間溫超過23 ℃就開啟空調(diào)。針對四次扦樣分析的17個指標,采用通用線性模型方差分析,從表2~表3看出,大米破碎指數(shù)、JMWT12和SE掃描儀測定的大米外觀品質(zhì)指標在糧堆三層之間沒有差異,而儲存105與163 d之間存在顯著差異的指標是稻谷含水率、大米破碎指數(shù)、整精米率、不完善粒、堊白粒率、堊白度、籽粒長度及長寬比、千粒重、精度、裂紋率。進一步以整精米率為因變量,與其他指標進行相關(guān)分析結(jié)果如表4,相關(guān)系數(shù)大于0.8以上的指標有碎米率、小碎米率、籽粒長度和寬度。整精米率與小碎米率、黃粒米率、不完善粒率、裂紋粒率之間呈現(xiàn)負相關(guān),而與籽粒尺寸、精度、堊白粒率、含水率及堊白度之間呈現(xiàn)正相關(guān)。由于這些指標的相關(guān)分析考慮了稻谷低溫儲藏的天數(shù)和糧堆部位,因此本研究選擇整精米率、小碎米粒、米粒長度作為初始含水率15.3%的稻谷在高大平房倉存儲期間外觀品質(zhì)評價的指標。
表3 稻谷儲存期間大米外觀品質(zhì)指標變化Table 3 Changes in milled rice appearance quality parameters during paddy storage
表4 整精米率與大米其他品質(zhì)指標的相關(guān)分析Table 4 Correlation analysis between head rice percentage and other quality parameters in milled rice
從表5看出,四次扦樣之間大米食味值沒有顯著差異。米粉的糊化起始、峰值、終止溫度在四次扦樣之間是相似的,而163與213 d之間的差異是糊化峰的面積、高度及寬度。糊化峰的面積表示糊化的焓值,213 d較低的糊化焓值相關(guān)于淀粉粒的破碎率增加。
表5 稻谷儲存期間大米食味值及熱特性的變化Table 5 Changes in taste value and thermal properties of milled rice during paddy storage
從表6看出,隨著稻谷儲存時間由45 d增加到213 d,米粉團發(fā)育時間(DDT)、穩(wěn)定時間(DST)及淀粉回生(C5-C4)扭矩逐漸增加,蛋白弱化(C1-Cs)、糊化峰值扭矩(C3)、淀粉酶活性(C3/C4)、淀粉潰敗扭矩(C3-C4)、加熱速率(α)、糊化速率(β)保持不變,而酶解速率(γ)降低。說明此倉稻谷低溫儲藏期間大米的熱特性和熱機械特性被很好地保持。
表6 稻谷儲存期間大米熱機械特性的變化Table 6 Changes in thermomechanical properties of milled rice during paddy storage
表7 比較了稻谷低溫儲存期間米粉品嘗得分,稻谷儲存213 d加工的米飯與儲存105 d加工的米飯在氣味、滋味、色澤和飯粒外觀結(jié)構(gòu)方面沒有差異。說明在暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候區(qū),冬季入倉高大平房倉的偏高含水率的粳稻谷,在夏季輔以空調(diào)控制糧面準低溫技術(shù),利用糧堆自身的特性(熱不良導(dǎo)體和空隙率0.4)能夠保持籽粒間隙的空氣處于低溫低濕條件,因此,加工的米飯品嘗得分仍然滿足GB/T 1354-2018規(guī)定的一級粳米(90分)。
表7 稻谷儲存期間米飯品嘗品質(zhì)評價的變化Table 7 Changes in the eating quality evaluation of milled rice during paddy storage
稻谷在第45到105 d實倉儲存期間,大米不飽和脂肪酸和總脂肪酸的含量顯著增加(P<0.05),之后則顯著減少(P<0.05),在第163與213 d之間不飽和脂肪酸和總脂肪酸的含量差異不顯著(圖5)。四次扦樣之間,不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸比值保持在0.32~0.33,而單/多不飽和脂肪酸比值在前三次扦樣保持在1.41~1.43,在最后一次扦樣是1.32,說明稻谷213 d儲藏期間大米多不飽和脂肪酸含量未減少。在鑒定的35種脂肪酸中,含量大于5 μg/g的18種脂肪酸成分在表8給出,比較105與213 d的樣品,顯著減少的脂肪酸成分有C14:1、C14:0、C16:0、C18:2n6c、C18:3n3、C18:1n9c、C18:2n6t、C18:1n9t、C18:0、C20:1、C20:0及C22:0,但是這12種脂肪酸所占的比例僅降低了0.02%。再比較45與213 d的樣品,14種脂肪酸保持不變,而顯著減少的4種脂肪酸是C14:0、C20:2、C20:0、C22:0,這四種脂肪酸所占的比例由2.3%減少到1.7%。因此整倉稻谷四次扦樣期間重要的脂肪酸種類所占比例保持不變。
圖5 稻谷儲藏期間大米脂肪酸成分的變化Fig.5 Changes in fatty acid components in milled rice during paddy storage
多元一次回歸分析表明,稻谷低溫儲存期間出米率、整精米率、大米食味值及米飯品嘗得分受到糧堆最高積溫、最高溫度對應(yīng)的濕球積溫、平均溫度對應(yīng)的濕球積溫顯著影響(表9)。影響大米食味值和米飯品嘗得分的指標中,理化與外觀品質(zhì)指標有籽粒長及寬、小碎米率、黃粒米率、精度、含水率、破碎指數(shù)、新鮮度。熱特性參數(shù)有米粉糊糊化的峰值溫度、峰面積、高度及寬度。熱機械特性參數(shù)有面團的發(fā)育和穩(wěn)定時間、蛋白弱化、糊化峰值扭矩、淀粉酶活性、淀粉回生扭矩、加熱速率、糊化速率及酶解速率。脂肪酸成分中有C14:1、C14:0、C20:5n3、C20:3n6、C20:2、C20:1、C24:1、C24:0(表10)。
表9 糧堆內(nèi)空氣特性參數(shù)積累量對稻谷品質(zhì)指標的影響Table 9 Effect of accumulation amount of air property parameters in grain bulk on quality parameters of paddy
表10 糧粒內(nèi)外因指標對大米品質(zhì)指標的影響Table 10 Effect of externaland internal factors in grain kernels on quality parameters of milled rice
在糧堆生態(tài)系統(tǒng)中,糧食含水率、籽粒間隙空氣溫度及相對濕度之間呈現(xiàn)指數(shù)或?qū)?shù)函數(shù)[20]。當糧堆溫度低于17 ℃,儲糧昆蟲不生長發(fā)育[21]。在25 ℃,糧堆相對濕度75%對應(yīng)的稻谷含水率15%,是稻谷的臨界安全水分,根據(jù)拇指法則再降低一個水分點,即含水率14%是稻谷的安全水分[22]。在水分活度0.75時,稻谷糧堆可以生長的微生物有灰綠曲霉、局限曲霉及亮白曲霉,生長的最佳溫度對灰綠曲霉、局限曲霉是30~35 ℃,而對亮白曲霉則是45~50 ℃[21?22]。因此,為了提高稻谷研磨加工的品質(zhì)指標(整精米率和白度),倉儲企業(yè)在糧堆溫度與糧堆含水率之間尋找平衡點,低溫儲糧技術(shù)可以適當提高糧堆含水率。于是本研究探索初始含水率15.3%稻谷低溫儲藏213 d期間的糧堆空氣特性參數(shù)與大米重要理化指標及品質(zhì)指標的關(guān)聯(lián)性。
稻谷儲藏溫度、含水率及儲存時間如何影響加工時的整精米率[23?26],國內(nèi)外缺乏實倉研究數(shù)據(jù)??紤]儲藏時間和糧堆部位,本研究發(fā)現(xiàn),含水率15.3%粳稻谷儲存105與163 d之間顯著差異的指標是含水率、大米千粒重、籽粒長度、整精米率、堊白粒率、堊白度、精度、裂紋率、破碎指數(shù)、新鮮度指數(shù)和吸水率,而與整精米率相關(guān)系數(shù)大于0.8以上的指標有碎米率、小碎米率、籽粒長度和寬度。因此以入倉時的稻谷加工的整精米率、小碎米率、籽粒長度和寬度為參照,可以評價稻谷儲藏期間的品質(zhì)變化情況。
當前評價稻谷儲藏期間品質(zhì)劣變的方法有化學(xué)法[15]、生化和酶方法[27?28]、淀粉糊化方法[29]及米飯質(zhì)地測定[30]。本研究發(fā)現(xiàn)粳稻谷在163與213 d之間DCS測定的淀粉糊化峰的面積和高度減少。米粉團混合試驗儀測定的參數(shù)分析表明,隨著稻谷儲存時間由45增加到163 d,米粉團發(fā)育時間、穩(wěn)定時間及回生扭矩逐漸增加,而酶解速率(γ)降低。這些米粉糊和米粉團淀粉糊化的參數(shù)變化可能是影響蒸煮米飯質(zhì)地的原因之一。深入比較105與213 d儲藏的稻谷樣品,18種脂肪酸所占的百分比例保持不變。
本文研究糧堆各層籽粒間隙空氣的特性參數(shù),并分析其積累值與稻谷品質(zhì)的關(guān)系。稻谷低溫儲存期間出米率、整精米率、大米食味值及米飯品嘗得分均受到糧堆最高積溫、最高溫度對應(yīng)的濕球積溫、平均溫度對應(yīng)的濕球積溫顯著地影響。
冬季入倉的含水率15.3%的粳稻谷在213 d儲藏中,在夏季輔以空調(diào)控制糧面準低溫,儲藏期間稻谷加工的大米糊化溫度、蛋白弱化和糊化峰值扭矩、重要種類的脂肪酸所占比例均保持不變。稻谷加工的大米整精米率、小碎米率、籽粒長度和寬度可以作為儲藏過程評價的外觀品質(zhì)指標。稻谷低溫儲存期間出米率、整精米率、大米食味值及米飯品嘗得分均受到糧堆最高積溫、最高溫度對應(yīng)的濕球積溫、平均溫度對應(yīng)的濕球積溫顯著影響。在顯著影響大米食味值和米飯品嘗得分指標中,理化與外觀品質(zhì)指標有籽粒長及寬、小碎米率、黃粒米率、精度、含水率、破碎指數(shù)、新鮮度;熱特性參數(shù)有米粉糊糊化的峰值溫度、面積及高度;熱機械特性參數(shù)有面團的蛋白弱化、糊化峰值扭矩、淀粉酶活性、淀粉回生扭矩、加熱速率、糊化速率及酶解速率;脂肪酸成分中有C14:1、C14:0、C20:5n3、C20:3n6、C20:2、C20:1、C24:1、C24:0。