高水分粮防霉技术的研究

以黄曲霉菌作为防霉代表菌,筛选出正丁醇为高水分粮的防霉剂。120ppm(v/v)剂量的正丁醇对粮食中常见的分属于七个属23种田间霉菌和储藏霉菌都有明显的抑制作用。室内防霉试验结果表明300ppm(v/v)剂量的正丁醇,对22.07％水分的玉米和22.63％水分的花生仁有明显的抑菌作用,室内和室外扩大试验表明0.1％(w/w)剂量的正丁醇能使高水分稻谷、小麦、玉米、花生安全密闭储藏15～20天左右,达到不发芽、不结块、不生霉、无异味的效果,500公斤左右的实仓防霉试验进一步验证了正丁醇的防霉效果。正丁醇具有抑菌效果好,毒性低、残留少、对品质影响小、抑菌谱较宽、使用方便、操作简单等优点,是一种较为理想的高水分粮应急储藏的防霉剂。为了使高水分粮得以较长时间的安全存放,减少由霉变引起粮食品质劣变和损失,我们进行了高水份粮防霉技术的研究,现报告如下:     

高水分稻谷品质劣变与防控技术研究进展

随着农业生产方式的转变,高水分稻谷进入市场流通与销售成为常态。稻谷水分越高,越易受霉菌侵染而发生霉变,从而使稻谷储藏品质变劣。在分析了高水分稻谷霉变发生的原因和对品质劣变的影响基础上,综述了高水分稻谷在干燥降水、防霉技术、仓储技术等防控技术方面的研究进展,并对高水分稻谷在途运输关键技术研究进行了展望。     

基于多场耦合理论的稻谷储藏品质变化规律及预测模型的研究

为了探讨稻谷在储藏期间的品质变化规律并建立品质变化的预测模型,本文在多场耦合理论的基础上,利用自主设计的温湿度控制的模拟仓储存稻谷120 d,研究其不同储藏时间的水分含量、脂肪酸值以及过氧化氢酶活动度等品质指标的变化,根据模拟仓内温湿度耦合的规律与稻谷储藏品质的相关指标变化之间的关系,建立了稻谷储藏品质变化预测模型。结果表明：在稻谷储藏期间,温湿度均出现了耦合的现象,在粮堆中形成了温湿气的强弱耦合区域,在储藏第60d时,模拟仓内均出现了上层粮堆呈现一个“U”型高温高湿聚合区。60d后停止对冷热壁的制冷和加热温湿度的场强效应减弱,粮堆内没有无强弱耦合区的出现。温度和湿度的耦合作用对稻谷的水分含量的影响显著。稻谷储藏120 d时高温湿耦合区域稻谷的脂肪酸值达到接近重度不宜存的状态。而低温湿耦合区域和中间区域稻谷的脂肪酸值差异不显著。温湿度是影响稻谷过氧化氢酶活动度的主要因素,温湿度过高导致其活力下降。在温湿度耦合效应下稻谷脂肪酸值（Y1）和过氧化氢酶活动度（Y2）与温湿度和稻谷水分相关关系的模型分别为：Y1= -6.758 + 0.320X1- 0.081X2- 0.026X3 + 0.020X4 + 1.501X5,Y2 = 119.952-0.901X1 + 0.313X2 + 0.061 X3 - 0.044X4 - 4.088X5（X1：粮堆温度;X2：粮堆湿度;X3：粮堆深度;X4：储藏时间;X5：水分含量）。研究结果对于丰富多场耦合理论,指导智能化粮食储藏具有重要的意义。     

储藏温度对稻谷微生物和脂肪酸值的影响研究

通过模拟储藏,研究了高湿(85%)条件下温度对稻谷微生物区系和脂肪酸值的影响。结果表明:在85%湿度条件下,随着储藏时间的延长,霉菌量和脂肪酸值呈增加的趋势,细菌量呈先增加后减少趋势。方差分析得出储藏温度、时间对稻谷微生物区系和脂肪酸值有显著影响,相关性分析表明霉菌量、脂肪酸值与储藏温度和时间呈显著二元线性关系,而细菌量与储藏温度和时间呈极显著的二元二次曲线关系。进一步的研究表明稻谷脂肪酸值与霉菌量、温度呈极显著的二元线性关系,脂肪酸值随着霉菌量的增加和储藏温度的升高而逐渐增高。     

臭氧处理高水分稻谷储藏的研究

研究了臭氧处理对高水分稻谷品质与微生物量的影响,并根据臭氧处理后稻谷储藏过程中霉变、发芽率与脂肪酸值的变化规律,优化了储藏工艺条件。结果表明:臭氧处理对稻谷感官品质和发芽率没有影响,脂肪酸值略有增加,微生物量明显降低。臭氧处理组稻谷在不同温度储藏,随着时间的延长,与对照相比,霉变时间呈不同程度的延迟,发芽率在同温度时呈基本一致的下降趋势,而脂肪酸值增加,幅度与臭氧处理质量浓度和储藏温度有关,15℃时,呈上升趋势,且臭氧处理质量浓度越高,增加越快,而25、35℃储藏,呈先上升后下降趋势,95 mg/kg臭氧处理的稻谷尤为明显。进一步的SPSS分析表明,稻谷发芽率与储藏温度和时间呈显著的二元线性关系,脂肪酸值与臭氧处理质量浓度、储藏温度和时间呈显著的三元线性关系。因此臭氧处理高水分稻谷储藏优化的工艺条件为臭氧处理质量浓度55 mg/kg,储藏温度15℃,储藏时间60 d。     

不同储藏条件下粳稻谷脂肪酸值及气味变化研究

将不同水分(12.5％、13.5％、14.5％、15.5％)的粳稻谷分别置于不同温度(15、20、25、30℃)的恒温箱中储藏4个月,每30 d检测1次脂肪酸值和气味.结果表明:随着储藏时间的延长脂肪酸值先增加继而有下降趋势,温度和水分越高,粳稻谷的脂肪酸值越大.水分为15.5％的粳稻谷在30、25、20、15℃条件下储藏60 d后,脂肪酸值(mgKOH/100 g)上升至47.36、42.60、36.47、32.77;25℃条件下,水分为15.5％、14.5％、13.5％、12.5％的粳稻谷储藏90 d后脂肪酸值分别上升至44.79、42.11、42.47、39.47.水分为14.5％的粳稻谷在30、25、20、15℃条件下储藏120 d后,气味值分别升高了1.69、1.56、1.03、1.21;30℃条件下,水分为15.5％、14.5％、13.5％、12.5％的粳稻谷储藏120 d后气味值分别升高至1.79、1.60、1.28和1.02.脂肪酸值与气味值回归方程为y=-1.522 +0.144x-0.002x2,R =0.917,R2 =0.841.     

稻谷储藏过程中微生物及品质变化规律研究

以在高大平房仓中安全水分的储藏稻谷为研究对象,通过分析储藏0～5年稻谷中微生物数量、色度、脂肪酸值、可溶性蛋白含量和稻谷酶活的变化,探究储藏时间对稻谷微生物及品质的影响。结果表明,随着储藏时间的延长,微生物数量、稻谷表面亮度、可溶性蛋白含量和稻谷酶活呈下降趋势,脂肪酸值和稻谷表面褐变度呈上升趋势,在一定程度上反映出不同储藏年限稻谷的安全性和品质的差异。对各指标进行相关性分析,发现霉菌数量、稻谷表面L~*值及b~*值、淀粉酶活力、多酚氧化酶活力可以作为除脂肪酸值以外的稻谷储藏品质判定指标。     

臭氧熏蒸杀虫处理对稻谷品质影响的研究

经臭氧熏蒸防治害虫试验后,对处理过的稻谷进行粘度、脂肪酸值等品质检测,发现臭氧处理后的稻谷品质略有下降,但不显著。模拟储藏,研究了不同浓度臭氧熏蒸处理对稻谷在常温储藏过程中理化指标的变化规律。结果表明:臭氧熏蒸对稻谷的发芽率有轻微的影响,发芽率呈基本一致的下降趋势。在臭氧处理浓度高时,稻谷脂肪酸值有所增加,处理天数超过40天后脂肪酸值又会有下降趋势。考虑到臭氧处理浓度对稻谷品质的影响和储藏成本,臭氧处理浓度选择以40ppm为宜。     

烘干稻谷储藏过程中脂肪酸值变化规律研究与脂肪酸值预测模型的建立

为探究烘干稻谷在储藏过程中脂肪酸值的变化规律,将安徽、黑龙江2019年产的不同品种的稻谷样品以及辽宁地区2020年产的稻谷样品在烘干后进行实仓预埋储藏实验,对预埋样品进行跟踪检测,同时进行实验室模拟储藏实验。结果表明:随着储存时间的增加,稻谷脂肪酸值整体呈现上升趋势,温度越高,脂肪酸值上升越快,上升速率随着储存时间的增加有所放缓,脂肪酸值上升趋势更多受温度影响。初始脂肪酸值较高的样品在后续储藏中也较快的发展为不宜存;在实验室模拟储藏实验数据基础上建立脂肪酸值预测模型并进行实仓验证,拟合效果良好,为实际应用提供一定的参考价值。     

不同储藏条件下糙米脂肪酸值变化研究

对不同水分、温度、氧气浓度条件下储藏的糙米定期进行脂肪酸值测定,糙米的水分分别为13.5%、14.5%、15.5%、16.5%,放入温度分别设定为30、25、20、15℃的恒温箱中储藏,氧气的体积分数为2%、5%、8%、21%,储藏时间为180天,每30天检测1次.结果表明,随着储藏时间的延长,糙米样品中脂肪酸值呈先增加继而又下降的趋势;经方差分析得出,储藏时间、温度、水分、氧气浓度对糙米脂肪酸值影响极显著(P<0.01),温度、水分越高,糙米的脂肪酸值上升越快;低浓度氧气可延缓脂肪酸值变化.经过多重差异比较得出,用4种不同温度储藏糙米,其脂肪酸值差异极显著(P<0.01);在温度为20～30℃及不同水分条件下储藏糙米,其脂肪酸值差异均极显著(P<0.01);在15～C条件下,15.5%与14.5%差异显著(P<0.05),其他水分梯度差异极显著(P<0.01);水分16.5%的糙米储藏在25℃,氧气体积分数分别为8%、21%条件下,其脂肪酸值差异不显著,其他浓度氧气差异极显著(P<0.01);水分14.5%的糙米储藏在15℃,不同体积分数的氧气条件下,其脂肪酸值差异均极显著(P<0.01).实验证明,低温、低水分储藏糙米可以抑制脂肪酸值的上升,低浓度氧气可以延缓脂肪酸值的下降.