稻谷储存水分和温度对真菌生长和稻谷主要品质的影响探讨

◎ 苏升畅

（德宏州粮油产品质量监督检验站，云南 德宏 678400）

现阶段，稻谷已成为我国国民的主要粮食类型之一。受储存条件及稻谷品种的影响，稻谷易发生物理特性和化学特性的改变，因发生霉变而引发品质降低。稻谷的品质一旦出现裂变，还会对其发芽率造成不利影响。因此，分析稻谷储存水分和温度对真菌生长和稻谷品质的影响，具有十分重要的现实意义。

1 材料与方法

1.1 实验对象和设备

随机选取云南省德宏州芒市2017年生产的含水量为12%籼稻作为研究对象，利用去离子水将其制成不同含水量的实验样品。实验仪器包括生化培养箱（哈尔滨东联电子）、电子天平（梅特勒）、电热恒温鼓风干燥箱（上海赛霸）和显微镜（重庆奥特）。

1.2 实验方法

1.2.1 样品制备方法

去除稻谷中的杂物后，将稻谷分为质量相等的若干份，采用喷雾的形式，使稻谷包裹着均匀的水分，并密封处理，置于温度为5 ℃的环境下恒温保存10 d。在此过程中，实验人员应每天为样品喷雾着水，直到样品的含水量达到相关要求。在样品制备完毕后，将其置入容量为1 L的广口瓶，完成密封操作后，将所有研究样本分别置于10、15、20、25、30 ℃和35 ℃的生化培养箱储存，实验周期为180 d。

1.2.2 真菌孢子计数

在真菌孢子计数的过程中，以《储量真菌危害早期检测方法》作为参考标准，采用平行检验的方式，对每组样品实行两次检验，并取两次检验结果的平均值。

1.2.3 水分测定方法

以国家GB/T5497-1985粮食水分测定法作为参考依据，采用105 ℃烘干法对稻谷中的水分进行检验。

1.2.4 脂肪酸检测

以国家GB/T5497-1985粮食水分测定法作为参考依据，采用石油醚提取法测定稻谷脂肪酸值。

1.3 观察指标

①观察稻谷水分的检验状况。②观察稻谷的真菌生长情况。③观察稻谷的发芽率。③观察稻谷的脂肪酸值变动情况。

2 结果与分析

2.1 稻谷水分检验情况

在以往的调查研究中，已有学者提出假设：不同含水量稻谷的真菌生长状况具有显著差异性，受稻谷水分均匀性不同的影响，实验结果也会随之发生变化。基于此，本次研究采用喷雾着水法对研究样品进行着水并密封后，对其水分均匀程度进行了检验。结果显示，不同含水量的稻谷，其水分均匀性明显不同，平均水分分别为12.5%、13.5%、14.5%、15.5%和16.5%，充分证明了本次参与研究的所有样本均具备良好的水均匀性。

2.2 真菌生长情况

调查研究结果显示，一旦稻谷中出现真菌，会增加稻谷发生霉变的概率，限制了稻谷品质的进一步提升。现阶段，我国稻谷的含水量较高，部分稻谷堆的中间位置存在高水分区，极易引起稻谷霉变。因此，探析不同含水量的稻谷在不同储存条件下的真菌生长状况，具有十足的必要性。本次研究中，含水量为12.5%、13.5%的稻谷在不同储存温度下未发现任何真菌生长的迹象，表明其含水量较少，不利于营造有利于真菌生长的条件，即便温度能够满足真菌的生长需求，也无法促进真菌的生长。因此，在我国南方地区，即便全年的平均温度高于35 ℃，在做好密封处理的基础上，真菌仍无法在含水量低于13.5%的稻谷中有效生长。同时，含水量为14.5%的稻谷在20 ℃的温度下储存180 d，未出现真菌生长迹象，而在25 ℃的环境下储存180 d，真菌检出数为9.7×107个/g；含水量为14.5%的稻谷在30 ℃的温度下储存180 d，真菌检出数为9.7×108个/g，表明含水量为14.5%的稻谷在25 ℃的环境下储存是真菌生长的临界值，应重视加强对真菌生长的有效抑制，采取烘干的方法降低稻谷含水量，注重降低储存环境的温度，以防止粮食堆持续发热对稻谷品质造成的不良影响。此外，本次研究结果还显示，含水量为15.5%的稻谷在15 ℃的温度下储存180 d，含水量为16.5%的稻谷在10 ℃以下的温度下储存180 d，均未出现真菌生长迹象，表明随着储存温度的持续升高，真菌的生长速率会显著加快，因此，广大农民应认清稻谷存储的临界值，定期对粮食堆进行烘干，营造不利于真菌生长的环境。

随着稻谷储存温度的升高，易为真菌生长营造良好的温度环境。因此为了确保稻谷不受真菌的侵入，应保证稻谷的含水量低于临界含水量。但部分稻谷加工企业为了提升稻谷的口感，在后期加工过程中，适当提升了稻谷储存环境的湿度，这也增加了稻谷发生霉变的可能性。

2.3 脂肪酸值变动情况

脂肪酸是评价稻谷品质的重要指标。尽管稻谷中的脂肪酸值并不高，但与蛋白质相比，其变化速率较高，且与稻谷的品类不具备明显的相关性。因此，可将脂肪酸值广泛应用于混合存储粮食的品质控制过程中。科学研究表明，稻谷脂肪酸值与食用品质呈现负相关的关系，脂肪酸值越低，其食用品质越佳。一般认为，脂肪酸值变化的影响因素主要为以下2种：①受微生物生长的影响，易促进脂肪水解酶的大量分泌，这也在一定程度上导致了脂肪酸水平的异常升高。②由于籽粒的代谢作用，使得稻谷自身的营养成分被消耗，引发了脂肪酸值的升高。本次研究所采用的稻谷样品初始脂肪酸值为18.0 mgKOH/10 g，经过180 d的储藏后，采用石油醚提取法对其脂肪酸水平进行测定，结果显示：含水量为12.5%、13.5%的稻谷在不同储存温度下未发现任何真菌生长的迹象，表明其含水量较低，随着温度的升高，脂肪酸值出现了小幅升高，不具备显著的升高趋势，最高仅为18.0 mgKOH/10 g。

一般认为，稻谷的脂肪酸值低于25.0 mgKOH/10 g可视为正常，由此可见，含水量较低的稻谷，其脂肪酸值较为正常。含水量为13.5%的稻谷脂肪酸值在10、20、30 ℃的温度条件下，出现了升高，且具备一定的规律性，温度每升高5 ℃，其脂肪酸值会依次升高1.0 mgKOH/10 g、1.5 mgKOH/10 g、2.0 mgKOH/10 g和2.5 mgKOH/10 g，且在温度达到35 ℃时，升高幅度达到峰值。由此可见，稻谷的储存温度与脂肪酸值的变化存在明显的正相关性，将稻谷长期置于高温环境下储存，易导致脂肪酸值的异常升高，对稻谷的食用品质形成严重的不良影响。含水量为14.5%、15.5%以及16.5%的稻谷在不同储存温度下，脂肪酸值均呈现了明显的升高趋势，且伴随着温度和含水量的增加，脂肪酸值呈现直线上升趋势。含水量为16.5%的稻谷基于35 ℃的高温环境下保存，其脂肪酸值高达102.5 mgKOH/10 g，且真菌数量达到峰值。由此可见，储存温度、真菌生长和含水量均会导致脂肪酸水平的升高。因此，应尽量降低稻谷的含水量，将稻谷置于低温环境下保存，营造不利于真菌生长的环境，抑制脂肪酸水平的升高，为稻谷品质的提升提供有力保障。

2.4 发芽率

测定稻谷的发芽率，能够在评价稻谷发芽能力的基础上，实现对稻谷真菌侵染程度的反馈。本次试验选取的籼稻样品发芽率均在98%以上，通过将其制成不同含水量的样品在不同温度条件下存储180 d后发现，稻谷的发芽率出现了显著变化。将10、15、20 ℃的温度划分为低温区，将25、30、35 ℃的温度划分为高温区，对低温区和高温区的稻谷发芽率进行对比分析发现，随着温度的逐渐升高，稻谷的发芽率呈现了明显的降低趋势。原因可能与稻谷自身代谢有关。据此可认为，适当降低稻谷的储存温度有助于提升稻谷的发芽率。

3 讨论

现阶段，我国已将稻谷的发芽率和脂肪酸水平作为评估稻谷品质的主要指标，受不同储存环境的影响，稻谷的发芽率存在显著的差异性[1]。苏文焯在其研究中指出，受真菌侵染的影响，稻谷的发芽率严重降低[2]。因此，应合理调节储存环境的温度，采用烘干的方式降低稻谷自身的含水量，打破真菌生长的环境，降低其对稻谷发芽率的负面影响[3]。

4 结论

不同的储存温度、含水量会对稻谷的发芽率、脂肪酸值产生影响。为了有效保障稻谷品质，采用烘干的形式，降低稻谷的含水量，采用物理和化学降温的形式，尽量在低温环境下保存稻谷，从整体上提升稻谷品质。