不同储藏条件对油菜籽生理活性的影响研究

2012-01-09 05:45王彦超张来林周杰生朱庆芳
关键词:充氮油菜籽发芽势

王彦超 ,张来林 *,周杰生 ,朱庆芳 ,刘 洋

(1.河南工业大学 粮食食品学院,河南 郑州 450001;2.中央储备粮潢川直属库,河南 潢川 465150;3.鹤壁市粮食局粮食检验检测中心,河南 鹤壁 458030)

不同储藏条件对油菜籽生理活性的影响研究

王彦超1,张来林1*,周杰生2,朱庆芳1,刘 洋3

(1.河南工业大学 粮食食品学院,河南 郑州 450001;2.中央储备粮潢川直属库,河南 潢川 465150;3.鹤壁市粮食局粮食检验检测中心,河南 鹤壁 458030)

以甘蓝型油菜籽为材料,研究了含水量(6.8%、8.3%、9.8%)、储藏温度(20℃、25℃、30℃、35℃)、储藏方式(充氮气调、常规密闭)等不同条件下油菜籽电导率、发芽率、发芽势等生理指标的变化,结果表明:在120 d期间,油菜籽电导率呈升高趋势,发芽率、发芽势呈降低趋势,其升高或降低幅度与储藏条件有关.在20℃、充氮条件下,含水量6.8%的油菜籽电导率数值低、升幅小,其发芽率高、降幅小.低水分、准低温(20℃)加充氮气调更能保持油菜籽的生理活性.

油菜籽;充氮气调;电导率;发芽率

0 前言

温度和水分是影响油菜籽安全储藏的主要因素[1].油菜籽含水量及储藏温度越高,越易出现霉变、酸败,导致呼吸作用加强,促使脂肪氧化分解,破坏其脂肪和蛋白质共存的乳化状态,导致油料出现浸油赤变、生活力与发芽力丧失,使储藏品质和加工品质下降[2].

气调是一种绿色储粮技术,它通过不同方式改变粮堆内原有气体的配比,形成一个低氧、高氮或高二氧化碳的储藏环境,从而达到杀死害虫、抑制霉菌繁殖和降低粮食呼吸作用的目的,实现粮食的保质、安全储藏[3].稻谷、玉米、大豆、花生等充氮气调试验数据表明[4-6]:充氮气调可以缓解高温对粮食品质的影响.本试验研究了不同含水量的油菜籽在不同温度、储藏方式下生理品质的变化,为充氮气调储藏油菜籽提供参考依据.

1 材料与方法

1.1 材料

试验样品为2010年河南信阳新收获的甘蓝型油菜籽.

1.2 仪器与设备

BS 210S型分析天平:北京赛多利斯天平有限公司;DHG—9123A型电热恒温鼓风干燥箱、HWS型智能恒温恒湿箱:宁波东南仪器有限公司;METTLER TOLEDO 326电导率仪:METTLERTOLEDO公司;YC—D204型加湿器:北京亚都室内环保科技股份有限公司;11.7型不锈钢蒸馏水器:上海科析试验仪器厂.

1.3 方法

1.3.1 样品处理和试验方案

(1)水分调制:油菜籽原始含水量为9%,在室温条件下,含水量6.8%、8.3%油菜籽是通过自然通风晾晒原样获得,含水量9.8%油菜籽是通过把油菜籽摊在高湿容器中吸湿平衡后获得.

(2)试验方案:将不同水分油菜籽各取400 g放入1 L广口瓶中,用双孔塞子密封,检测广口瓶气密性完好后,充入高纯氮气,并用奥式气体检测仪检测氮气浓度,直至氮气浓度达到98%以上;以密闭储藏为对照.两组样品分别放于20℃、25℃、30℃、35℃的恒温箱内,储期 120 d,每隔 30 d启封试样测定其电导率、发芽率、发芽势等品质指标.

1.3.2 测定方法

水分:按GB/T5497—1985进行测定;

发芽率、发芽势:按 GB/T 5520—1985略有改动,从检验过净度的好种子中随机选取油菜籽样品100粒,使用0.1%HgCl消毒处理约1 min,清水洗涤3次后,均匀放置于经高温消毒的带有海绵的培养皿中,加入适量的水,置于25℃条件下培养,分别于2 d、7 d后测定发芽势、发芽率.

电导率测定方法:称取0.5 g完整、均匀的油菜籽,用蒸馏水洗涤4次,用滤纸吸干油菜籽外侧水分,于50 mL蒸馏水中浸泡12 h,浸泡温度25℃,然后用METTLER TOLEDO 326电导率仪测定(测定时温度25℃).

1.4 数据处理

采用SPSS19.0软件对电导率数据进行主效应分析,储藏方式比较采用配对分析,其他因素水平间比较采用Duncan法,相关性分析采用Person法.

2 结果与分析

2.1 不同储藏条件下油菜籽电导率的变化

不同储藏条件下油菜籽电导率的变化如图1所示.

图1 不同储藏条件下油菜籽电导率的变化

在储藏过程中电导率的变化可反映出油菜籽的生理品质变化,电导率越低,生活力越高,因此可作为测定油菜籽粒活力的尺度[7].从图1可知,在120 d储藏过程中,油菜籽的电导率随时间都呈现增加趋势.在相同温度及储藏方式下,含水量9.8%样品电导率数值比含水量6.8%、8.3%样品的大,且随时间增加趋势更明显;就储藏温度而言,含水量9.8%油菜籽在常规密闭储藏120 d后,4种温度(20℃、25℃、30℃、35℃)下的电导率依次为:515、755、763、2 916 μS·cm-1·g-1,与初值相比,其增幅分别为 35%、98%、100%、666%,说明油菜籽电导率受初始含水量及储藏温度的影响很大,在高温条件下,含水量9.8%的油菜籽电导率随时间增加趋势最明显.相同条件下,充氮组与对照组样品电导率数值比较可知,充氮组样品电导率均小于对照组样品电导率.

2.2 油菜籽电导率方差分析

通过对油菜籽电导率数据进行因素主效应分析(见表1),结果显示:储藏温度、含水量、储藏时间对油菜籽电导率影响显著,其影响程度为:储藏温度>含水量>储藏时间>储藏方式.比较同因素不同水平间电导率差异显著性(见表2~表5,表中不同字母表示不同水平具有显著性,p<0.05),结果显示:35℃与 20℃、25℃、30℃样品,6.8%与8.3%、9.8%样品,0、30 d、60 d、90 d 与 120 d,充氮组与对照组的电导率均值差异分别具有显著性.在高温(35℃)、高水分(9.8%)和常规密闭条件下,油菜籽电导率数值大,生活力下降趋势快;在低温、低水分、充氮储藏条件下,油菜籽电导率数值小、生活力下降趋势慢.由此可见,储藏时间、储藏温度、含水量、储藏方式对油菜籽生活力影响较大.

表1 油菜籽电导率a主体间效应检验结果

表2 不同温度样品电导率均值及标准误

表3 不同含水量样品电导率均值及标准误

表4 不同储藏方式样品电导率均值及标准误

表5 不同时间样品电导率均值及标准误

2.3 油菜籽发芽率、发芽势的变化

发芽力是指种子在适宜条件下发芽并长成正常植株的能力,通常用发芽率和发芽势表示.从图2可以看出,含水量6.8%的油菜籽的发芽率随时间下降趋势不明显,充氮组和对照组基本都在90%以上.含水量8.3%的油菜籽在20℃、25℃、30℃下的发芽率下降趋势不明显;而在35℃下,充氮组前90 d基本没有下降趋势,到第120天下降到61%,对照组在第60天下降到62%,120 d下降到33%,下降趋势明显.含水量9.8%油菜籽在20℃下的两组发芽率下降趋势不明显;在25℃、30℃下,对照组到第120天发芽率分别为58%、54%,充氮组发芽率下降不明显,在35℃下,充氮组和对照组发芽率在第60天分别下降到68%、2%,120 d后两组发芽率都降为0.由此可知,在120 d储藏期间,两组油菜籽发芽率的下降程度与初始含水量及储藏温度有关,在35℃高温条件下,含水量9.8%的油菜籽发芽率随时间下降趋势最明显.充氮组发芽率开始出现下降趋势的时间较对照组要迟;在相同条件与相同时间下,充氮组发芽率数值高于对照组.

图2 不同储藏条件下油菜籽发芽率的变化

从图3可知,在储藏过程中,油菜籽发芽势的变化趋势与发芽率基本相似,但有一点需注意:发芽势下降趋势比发芽率早且降幅大.如含水量8.3%的油菜籽在CA35℃条件储存60 d后发芽率为62%,而发芽势只有7.8%.对于含水量9.8%的油菜籽,在35℃密闭条件下,发芽势、发芽率丧失的时间分别为30 d、60 d;而在 CA30℃条件下,其发芽势在30 d后开始呈现下降趋势,发芽率下降趋势则不明显,这是由于随着储藏时间延长,油菜籽陈化加剧,种子在生理生化和遗传等方面受到的损伤也越来越大,故其萌发需要修复的时间也越来越长[8],这种现象从另一方面反映了油菜籽发芽力衰变的情况.

2.4 发芽率、发芽势与储藏因素及电导率相关性

图3 不同储藏条件下油菜籽发芽势的变化

由表6可知,油菜籽的发芽率、发芽势与储藏温度、含水量、时间呈弱负相关,影响程度为:储藏温度>含水量>时间,含水量与储藏温度是影响发芽率、发芽势的主要因素,这与电导率主效应分析结果相同.在120 d储藏期间,油菜籽生理活性的降低可能与保护系统酶活性及膜脂过氧化程度有关;在高温条件下,高水分油菜籽膜脂过氧化加强,而酶活性容易下降,保护系统削弱或损伤,消除自由基及过氧化物等有毒物质能力下降,导致膜的损伤,外渗蛋白质和糖含量明显增加,最终电导率升高、生活力下降[7].

表6 油菜籽发芽率、发芽势与储藏因素相关系数

从生理指标相关性分析结果可知,发芽率、电导率、发芽势之间相关性显著,发芽率与电导率具有中等负相关,说明发芽率随电导率升高而下降.

3 结论

在不同含水量、储藏温度、储藏方式、储藏时间等条件下,对油菜籽生理活性的研究结果表明:油菜籽的储藏条件对发芽率、发芽势、电导率都有不同程度影响,其影响程度为:储藏温度>含水量>储藏时间>储藏方式.油菜籽在20℃下较在35℃下的生活力、发芽力高;含水量6.8%的油菜籽较含水量9.8%的生活力、发芽力高;在相同水分、温度条件下,充氮组(98%N2)较对照组的生活力、发芽力高,充氮组有显著地抑制油菜籽生理活性降低的效果.因此,低水分、准低温(20℃)加充氮气调更能保持油菜籽的生理活性.

[1]谢奇珍,师建芳,刘进,等.油菜籽的储藏与管理[J].中国油脂,2007(2):57-60.

[2]谢奇珍,刘进,师建芳.我国油菜籽干燥技术的现状及发展趋势[J].中国油脂,2005(5):18-21.

[3]路茜玉.粮油储藏学[M].北京:中国财政经济出版社,1999:235.

[4]李岩峰,肖建文,张来林,等.充氮气调对稻谷品质的影响研究[J].粮食加工,2010(1):46-48.

[5]肖建文,张来林,金文,等.充氮气调对玉米品质的影响研究[J].河南工业大学学报:自然科学版,2010(4) :57-60.

[6]金文,肖建文,张来林,等.充氮气调对大豆品质的影响研究[J].河南工业大学学报:自然科学版,2010(1):71-73.

[7]钱秀珍,伍晓明,吴琼,等.贮藏时间对油菜种子生理生化性状的影响[J].中国油料,1993(3):30-32.

[8]Bhatt acharyya P.Studies on the germination and viability of sun flower seed[J].Seed Research,1983,11:161-171.

EFFECTSOF DIFFERENT STORAGE CONDITIONSON PHYSIOLOGICAL ACTIVITIESOF BRASSICA NAPUS SEED

WANG Yan-chao1,ZHANG Lai-lin1,ZHOU Jie-sheng2,ZHU Qing-fang1,LIU Yang3
(1.School of Food Science and Technology,Henan University of Technology,Zhengzhou 450001,China;2.Huangchuan State Grain Reserve Depot,Huangchuan 465150,China;3.Inspection Center of Hebi Administration of Grain,Hebi 458030,China)

In this paper,we studied the effects of different moisture contents(6.8% ,8.3% ,9.8%),storage temperatures(20 ℃ ,25 ℃ ,30 ℃ ,35 ℃)and storage manners (controlled atmosphere storage w ith N2,conventional airtight storage)on the physiological indexes of Brassica napus seeds,such as conductivity,germination rate and germ ination potential.The results showed that the conductivity increased,and the germination rate and the germination potential decreased after storage for 120 days,and the increasing or decreasing amplitude was related to the storage condition.Under the condition of controlled atmosphere storage w ith 98%N2at 20 ℃ ,Brassica napus seeds with 6.8%moisture content had low conductivity and small increasing ampli-tude,and high germ ination rate and low decreasing amplitude.Therefore,the physio-logical indexes of Brassica napus seeds could be well kept under the conditions of low moisture content,quasi-low temperature(20℃)and controlled atmosphere stor-age w ith 98%N2.

Brassica napus seed; controlled atmosphere storage w ith N2; conductivity; germination rate

TS221

B

1673-2383(2012)02-0057-04

http://www.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20120427.1359.013.html

网络出版时间:2012-04-27 01:59:37 PM

2012-01-14

王彦超(1984-),男,河南登封人,硕士研究生,研究方向为粮油储藏技术与仓储工艺设计.

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