不同储藏条件对油葵籽生理品质的影响研究

李 岩 ，张来林 *，顾祥明 ，付 刚

（1.河南工业大学 粮油食品学院，河南 郑州 450001；2.吉林中储粮质量检测中心有限公司，吉林 长春 130033；3.吉林洮南黑水国家粮食储备库，吉林 洮南 137100）

0 引言

近年来，随着社会的进步和生活水平的提高，对油料油脂的消费需求也日益增加，植物油料及其制品的生产和贸易在整个世界范围内均呈逐渐增长的趋势[1].而葵花籽油是为数不多含亚油酸较高的食用油脂之一[2]，亚油酸又是人体必需的脂肪酸，故油葵籽是极具发展潜力的健康保健油脂油料.

与原粮相比，油葵籽油料的脂肪含量较高，在储藏过程中极易发热霉变、走油、酸败，是较难储藏的品种.随着粮油加工企业的迅速发展和我国粮油储备新战略的实施，对于油葵籽的储备需求越来越高，如何在经济简便的条件下保证油葵籽的安全储藏是仓储行业亟需解决的一大难题.作者研究了不同储藏条件下油葵籽各个生理指标的变化规律，为今后油葵籽的安全保管提供理论依据.

1 材料和方法

1.1 材料与试剂

采用2011年产自吉林洮南的油葵籽，其色泽气味正常、水分5.8%、生活力92.3%、发芽率91.1%、过氧化氢酶活动度177.68 mg/g.

氯化汞、红四唑、无水乙醇、氢氧化钾、邻苯二甲酸氢钾、酚酞指示剂、高锰酸钾、30%过氧化氢溶液、浓硫酸、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、蒸馏水等试剂均为分析纯.

1.2 仪器

DHG-9123A型电热恒温鼓风干燥箱、HWS型恒温恒湿箱：宁波东南仪器有限公司；FW-200型高速万能粉碎机（粉碎细度40～200目）：北京中兴伟业仪器有限公司；DT系列电子天平（500/0.01 g）：中国江苏常青仪器仪表厂；HY-4多用调速振荡器：江苏省金坛市医疗仪器厂；BC/BD海尔电冰柜：青岛海尔有限公司；BS-210S型分析天平：北京赛多利斯天平有限公司.

1.3 方法

1.3.1 储藏方案

采用正交试验对油葵籽进行储藏，选取3个因素，每个因素取3个水平进行正交试验，具体试验方案见表1.

表1 正交试验方案

先对油葵籽原料进行调制使其水分分别达到5%、7%、9%，随后分装于25 cm×39 cm的铝箔袋.真空储藏组用包装机抽真空并密封；脱氧剂储藏组直接投放脱氧剂后用封口机进行密封；充氮储藏组先用真空包装机抽真空并封口，然后利用充气装置进行充氮，充氮完成后再次密封并检验气密性是否完好.将样品根据表1的排列分别储藏在15℃、30℃（恒温恒湿箱）和室温条件下，每隔45 d取样测定各指标.

1.3.2 各项品质指标的测定

色泽、气味的测定：按GB/T 5492—2008；生活力的测定：按GB/T 2930.5—2001；发芽率的测定：按GB/T 5520—2011；过氧化氢酶活度的测定：按GB/T 5522—2008.

2 结果与分析

2.1 油葵籽色泽、气味的变化

色泽、气味既是包括油葵籽在内的所有粮食、油料最基本的外观表征，又是国家标准等各类品质评价规则中的重要指标.一般而言，储藏良好的油葵籽粒外壳呈亮黑色、手感坚硬，仁呈乳白色、无异味；而品质劣变的籽粒，则是外壳光泽暗淡、手感柔软黏滑，并出现青绿色霉变斑点，仁呈现不同程度的暗红色甚至黑色、有异味.故在油葵籽储藏期间，其色泽、气味是评价其品质优劣的首要指标.随着储藏时间的延长，不同储藏条件下的油葵籽色泽、气味均发生了不同程度的变化，如表2、表3所示.

由表2、表3可知，随着储藏时间的延长，各储藏方式下油葵籽的色泽、气味均呈现劣变趋势.在相同的水分条件下，油葵籽的色泽、气味主要受储藏温度的影响，且温度越高，劣变程度越严重.例如，7%/N2/30℃试验组的油葵籽，在储藏至45 d时就已出现轻微异味，而7%/脱氧剂/15℃试验组的油葵籽在储藏180 d后，色泽、气味依然正常.与该变化规律类似，在相同温度下储藏时，油葵籽色泽、气味的劣变主要受水分的影响，水分含量越高，劣变速率越快.例如，与7%/N2/30℃试验组的油葵籽相比，5%/脱氧剂/30℃试验组的油葵籽在储藏至90 d后才出现了轻微异味，比7%/N2/30℃试验组的油葵籽推迟了45 d.另外，在油葵籽的储藏过程中，水分和温度的联合作用体现在色泽、气味的变化上更为明显.如9%/真空/30℃试验组的油葵籽在储藏至45 d时，籽粒已呈现微红色，同时伴有明显异味；而5%/真空/15℃试验组的油葵籽在储藏180 d之后，色泽气味依然正常.即高温、高水分的储藏条件下油葵籽劣变速率最快，而低温、低水分是延缓油葵籽色泽、气味劣变最有效的方式.

表2 不同储藏条件下油葵籽的气味变化

表3 不同储藏条件下油葵籽的气味变化

2.2 油葵籽生活力的变化（图1）

生活力是指粮粒的潜在发芽能力和种胚所具有的生命力，通常以一批种子中具有生命力的种子数占种子总数的百分率表示.新收获的粮油籽粒，一般具有较高活性，而在其储藏过程中，籽粒会因湿热影响而发生霉变，同时其内部也会由于自身的呼吸作用造成化学成分损失、生化反应速率减弱、活性物质失活等情况，进而使其种子的生活力降低，甚至丧失.

从图1可以看出，随着储藏时间的延长，各种储藏方式下的油葵籽生活力均呈现逐渐下降的趋势.与相同水分条件下的储藏方式相比，油葵籽生活力地下降主要受储藏温度影响，且温度越高，下降速率越快.比较5%/真空/15℃、5%/N2/室温以及5%/脱氧剂/30℃ 3个试验组的数据发现：油葵籽经过180 d的储藏，15℃下的生活力降至81.4%，室温下的生活力降至77.3%，而30℃的生活力则降至54.3%，3个温度下生活力下降幅度分别为10.9%、15%、38%.当储藏温度相同时，油葵籽生活力的下降主要受水分影响，且水分越高，下降趋势越明显.对比分析5%/N2/室温、7%/真空/室温和9%/脱氧剂/室温3个试验组的数据可知，油葵籽经过180 d的储藏后，5%、7%和9%的油葵籽生活力分别降至77.3%、68.3%、44%，各降低了15%、24%、48.3%.另外，9%/真空/30℃试验组的油葵籽生活力在第90天时降至3%，之后很快完全丧失；7%/N2/30℃试验组则在第135天时降至0，这可能是由于水分较高时，籽粒代谢活动比较旺盛，再加上高温和气调缺氧条件的共同作用，严重损害了籽粒的胚部，导致其生活力丧失.

对油葵籽生活力的数据进行方差、回归处理，分析结果见表4、表5.

试验中F=26.591＞F0.01（4，40）=3.83，说明自变量W，t，T，Q与因变量油葵籽生活力Y1（%）之间存在着显著的线性关系.由表5可知，回归处理可得线性回归拟合方程为：Y1=176.679-6.142W-2.258T+0.063Q-0.238t（R2=0.727）.4个自变量的标准化回归系数分别为：βW=-0.356、βT=-0.549、βQ=0.105、βt=-0.537，即油葵籽水分、储藏温度和储藏时间与因变量生活力呈负相关，储藏环境气体成分与其呈正相关.标准化回归系数绝对值的大小反映了各个自变量对因变量的影响程度大小，比较各自变量的标准化回归系数的绝对值可知，βT＞ βt＞ βW＞ βQ，即各个因素的影响程度为：储藏温度＞储藏时间＞油葵籽水分＞储藏环境气体成分.另外，t值反映的是每个变量的相对重要性，且具有重要指导作用的自变量，其t值应大于+2、小于-2.从表 5 可以看出，tQ=1.269＜2，这说明该试验中，相对于其他3个因素而言，储藏环境气体成分对生活力的影响不大，油葵籽的生活力主要与其水分、储藏时间和储藏温度有关，与数据变化趋势的分析结果一致.

图1 油葵籽生活力的变化

表4 油葵籽生活力方差分析

表5 回归分析处理

2.3 油葵籽发芽率的变化（图2）

发芽率是对粮油籽粒在适宜温度、规定时间内能否发芽的一种检测.发芽能力的高低，说明了粮油籽粒的种用品质在储藏过程中的劣变程度[3].新收获的粮油籽粒，活性较高，发芽率一般都能达90%以上.而在储藏过程中，由于受到各种内、外部因素的影响，发芽率会逐渐降低，甚至丧失.所以发芽率是判断粮油籽粒活力劣变比较直观的指标之一，同时也是检验粮食新陈度的重要指标.

由图2可知，与理论分析结果相似，各储藏方式下油葵籽的发芽率均随着储藏时间的延长而逐渐降低，直至丧失.如9%/真空/30℃试验组的油葵籽发芽率在第90天时降至0，7%/N2/30℃试验组在第135天时降至0，5%/脱氧剂/30℃试验组在180天时降至50%左右.同时，这种变化趋势与水分、温度密切相关，水分越高、温度越高的试验组，变化的趋势越明显.在储藏温度为15℃的3个试验组中，发芽率变化最大的是9%/N2/15℃试验组，在第180天时下降至54.4%；而在30℃的3个试验组中，下降幅度最小的5%/脱氧剂/30℃在第180天时已下降至53.8%.对水分而言，在5%的试验组中，储藏期180 d后发芽率的下降幅度为11.3%～37.3%，而9%试验组的变化幅度最小值是36.7%.这说明较低水分和较低温度的储藏条件，可以延长油葵籽的安全储藏期.

对油葵籽发芽率的数据进行方差、回归处理，分析结果见表6、表7.

图2 油葵籽发芽率的变化

表6 油葵籽发芽率方差分析

表7 回归分析处理

试验中F=26.414＞F0.0（14，40），说明自变量W、t、T、Q与因变量油葵籽发芽率Y（2%）之间存在着显著的线性关系.由表7可知，回归处理可得的线性回归拟合方程为：Y2=174.674-6.053W-2.269T+0.061Q-0.235t（R2=0.725）.4个自变量的标准化回归系数分别为：βW=-0.352、βT=-0.554、βQ=0.101、βt=-0.533，即油葵籽水分、储藏温度和储藏时间与因变量发芽率呈负相关，储藏环境气体成分与其呈正相关.比较各自变量的标准化回归系数的绝对值可知，βT＞ βt＞ βW＞ βQ，即各个因素的影响程度为：储藏温度＞储藏时间＞油葵籽水分＞储藏环境气体成分.另外，从表7可以看出，tQ=1.222＜2，这说明相对于其他3个因素而言，储藏环境气体成分对发芽率的影响不大，油葵籽的发芽率主要与其水分、储藏时间和储藏温度有关.

2.4 油葵籽过氧化氢酶活动度的变化（图3）

过氧化氢酶（Catalase，CAT）又称触酶，是以铁卟啉为辅基的结合酶类，同时也是一种酶类清除剂.它在生物体内普遍存在，且活性较高，可清除生物体代谢过程中产生的H2O2，促使其分解为分子氧和水，从而使细胞免遭H2O2的毒害，是生物防御体系的关键酶类[5-6].由于过氧化氢酶与生物体的生化代谢过程密切相关，其活性的变化反映着生物体内的代谢情况，故在粮食的储藏过程中，过氧化氢酶活度常被当作是粮食陈化的判断指标之一.

从图3可以看出，各种储藏方式下的油葵籽随着储藏时间的延长，其过氧化氢酶活度均呈现逐渐下降的趋势.水分条件相同时，油葵籽的过氧化氢酶活度主要与储藏温度有关，且温度越高，下降趋势越明显.对比 7%/脱氧剂/15℃、7%/真空/室温以及7%/N2/30℃3个试验组的数据可知：油葵籽经过180 d的储藏后，15℃下过氧化氢酶活度降至 147.47 mg/g，室温下降至 142.38 mg/g，而 30℃下则已降至127.74 mg/g.同样，在相同的储藏温度下，油葵籽的过氧化氢酶活度主要与水分有关，且水分越高，下降速率越快.比较5%/脱氧剂/30℃、7%/N2/30℃和9%/真空/30℃ 3组数据可知，180 d的储藏期之后，5%、7%和9%油葵籽的过氧化氢酶活度分别降至 146.23 mg/g、127.74 mg/g、90.75 mg/g.即温度越高、水分越高，过氧化氢酶活性丧失越快，油葵籽的品质劣变越迅速.

对油葵籽过氧化氢酶活度的数据进行方差、回归处理，分析结果见表8、表9.

图3 油葵籽过氧化氢酶活动度的变化

表8 油葵籽过氧化氢酶活度方差分析

表9 回归分析处理

试验中F=53.697＞F0.0（14，40），说明自变量W、T、Q和t与因变量油葵籽过氧化氢酶活度Y3（%）之间存在着显著的线性关系.由表9可知，回归处理可得线性回归拟合方程为：Y3=228.198-5.382W-0.641T+0.024Q-0.245t（R2=0.843）.4个自变量的标准化回归系数分别为：βW=-0.437、βT=-0.218、βQ=0.057、βt=-0.775，即油葵籽水分、储藏温度和储藏时间与因变量过氧化氢酶活度呈负相关，储藏环境气体成分与其呈正相关.比较各自变量的标准化回归系数的绝对值可知， βT＞ βt＞ βW＞βQ，即各个因素的影响程度为：储藏时间＞油葵水分＞储藏温度＞储藏环境气体成分.另外，从表9可以看出，tQ=0.905＜2，这说明相对于油葵籽水分、储藏时间和储藏温度3个因素而言，储藏环境气体成分对过氧化氢酶活度的影响不大.

3 结论

对不同储藏条件下油葵籽各生理指标变化的研究表明：随着储藏时间的延长，油葵籽色泽、气味逐渐劣变，出现不同程度的异常；生活力、发芽率和过氧化氢酶活度均呈现逐渐下降的趋势，且温度越高、水分越高，下降趋势越明显，生活力和发芽率在9%/真空/30℃试验组中第90天时生活力降至3%，发芽率为0，这是由于水分较高时，籽粒代谢比较旺盛，再加上高温和气调缺氧条件的共同作用，严重损害了籽粒的胚部，导致其活力丧失.

根据对数据变化趋势、方差和回归分析可知，气调方式（真空、脱氧剂、N2）、储藏温度（15 ℃、室温、30℃）和油葵籽水分（5%、7%、9%）3种储藏条件相比较，气调方式对其储藏期间的各个生理指标的影响并不明显，而储藏温度和油葵籽水分则影响较大，是油葵籽安全储藏的主要条件.同时，储藏时间作为各个指标的影响因素之一，与各指标呈负相关，且影响程度较大.

［1］ 王兴国.油料科学原理［M］.北京：中国轻工业出版社，2011.

［2］ 毕艳兰.油脂化学［M］.北京：化学工业出版社，2005.

［3］ 王若兰.粮油储藏学［M］.北京：中国轻工业出版社，2009.

［4］ 王肇慈.粮油食品品质分析［M］.北京:中国轻工业出版社，2000.

［5］ 宋新华，赵凤云.植物体内过氧化氢酶的研究进展［J］.安徽农业科学，2007（31）：9824-9827.

［6］ 张福平，陈畅.豌豆过氧化氢酶活性的研究［J］.湖北农业科学，2010（5）：1117-1119.

［7］ 宋伟，陈瑞，刘璐.不同储藏条件下糙米中过氧化氢酶活动度的变化规律［J］.粮食储藏，2010（6）：28-33.