东北优质粳稻不同温度储藏条件品质变化研究

田 琳，张海洋，祁智慧，王鹏杰，唐 芳

仓储物流

东北优质粳稻不同温度储藏条件品质变化研究

田 琳1,2,3，张海洋1,2,3，祁智慧1,2,3，王鹏杰4，唐 芳1,2,3

（1. 国家粮食和物资储备局科学研究院，粮食储运国家工程实验室，北京 100037；2. 河南粮食作物协同创新中心，河南 郑州 450002；3. 江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心，江苏 南京 210023；4. 南京财经大学，江苏 南京 210023）

以吉林榆树地区超级稻（水分14.6%）为研究对象，分别置于15、20、25、30和35 ℃条件下模拟储藏，定期取样检测品质指标变化。结果表明，种用品质、储藏品质、加工品质、外观品质等各项指标受储藏温度影响较大，温度越高，稻谷各项品质下降越明显。短期储存时，将储藏温度控制在25 ℃或更低，能够保证稻谷的储藏、加工和外观品质满足相关标准要求。水分含量为14.6%的优质粳稻脂肪酸值与储藏温度和储藏时间呈二元非线性关系，可通过模型=EXP（2.218+0.025+ 0.003）对脂肪酸值的变化进行预测。综合各项品质指标变化情况，兼顾节约储粮成本因素，25 ℃准低温是较为经济实用的储藏温度，在该温度下14.6%优质粳稻可安全储藏6个月，且保持良好品质。

优质粳稻；储藏温度；品质变化

稻谷是我国居民最重要的主食之一，全国大约有三分之二的人口以稻米为主食[1]，随着经济社会的迅猛发展，民众对稻谷的需求逐渐从数量型向品质型和食味型转变[2]，对口感、营养俱佳的优质稻需求量剧增。我国近两年启动了“好粮油计划”，专门为优质稻谷制定了国家标准GB/T 17891—2017[3]。东北地区和长江中下游是我国粳稻生产的集中区域[4]，相比之下，由于东北地区光热、水土及生态环境等独特优势，使其产出的粳稻口感好、营养丰富、食味品质优，备受南北方市场的青睐[5]。优质粳稻在南北方地区均有短期储存的需求以满足当地对中高端大米的消费需要。尤其是在南方，为了保证大米品质，企业通常在进入夏季高温前完成稻谷的加工。因此，探索优质粳稻在不同储藏条件下的品质变化规律，对仓储和加工企业均有重要的指导意义。

雷玲等[6]通过3个籼稻和3个粳稻在不同温度条件下的储藏实验，结果显示稻谷在低温下发芽率降低缓慢而不显著，且粳稻的发芽率对储藏温度的变化更敏感。周延智等[7]通过对15个优质稻品种的储藏特性研究表明优质稻入库脂肪酸值上限应控制在18 mg KOH/100 g，常规储藏条件下优质稻的储存期在一年半以内，延长储藏期需采用控温25 ℃储存。金浩等[8]通过模拟储藏实验表明温度和水分是影响稻谷整精米率的主要因素，整精米率的下降速率还与品种有关，粳稻比籼稻更易下降。毕文雅等[9]通过优质稻在储藏期间的品质变化研究表明，偏高水分（14.5%）的优质稻利于保持加工品质，但储藏品质下降较快，15 ℃和20 ℃可以延缓优质稻储藏品质和加工品质的下降。

本研究通过对吉林榆树产的14.6%水分含量的优质粳稻在15~35 ℃下进行模拟储藏实验，定期取样检测实验稻谷的种用、储藏、加工以及外观品质指标。对各项指标的变化规律进行研究，分析得出合适的储藏温度，既保证在一定储藏期内稻谷的各项品质，又尽量降低储藏成本，提升储藏的经济性，为稻谷仓储和加工企业的生产实践提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 实验样品

稻谷样品：2017年产超级粳稻，初始水分14.6%，产自吉林榆树。

1.2 实验仪器

HPS-250生化培养箱：哈尔滨东联电子计数开发有限公司；PL3002-IC电子分析天平：梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；DJSFM-1粮食水分测试粉碎磨：成都粮食储存科学研究院；HG-9246A型电热恒温鼓风干燥箱：上海精宏实验设备有限公司；JMWT 12大米外观品质检测仪、JDMZ 100稻谷出米率检测仪：北京东孚久恒仪器技术有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 稻谷模拟储藏

准备5个8 L密封箱，清洗、晾干后，75%酒精消毒处理。分别称取清理、除杂的稻谷样品4 kg左右分装在5个密封箱中，密封箱分别放置在15、20、25、30和35 ℃生化培养箱中进行180 d的储藏实验，储藏期间定期取样检测稻谷主要品质指标变化情况。

1.3.2 稻谷品质检测

水分测定参照GB/T 5009.3—2016；脂肪酸值测定参照GB/T 20569—2006（附录A规定的方法）；出糙率测定参照GB/T 5495—2008；整精米率测定参照GBT 21719—2008；发芽率测定参照GB/T 5520—2011；黄粒米、白度测定采用JMWT 12大米外观品质检测仪检测。

1.4 数据处理

数据统计及处理采用SPSS 19和Excel软件。

2 结果与分析

2.1 种用品质变化

发芽率指测试种子发芽数占测试种子总数的百分比，是衡量种子生命活力的重要指标，是农业种子行业非常关注的指标之一。发芽率也是一项非常敏感的指标，粮食籽粒胚芽部位不仅受储藏温度的影响，还容易受真菌侵染导致发芽能力下降[10]。本研究使用的超级稻初始发芽率为100%，在不同温度下储藏180 d，期间发芽率的具体变化见图1。

图1 稻谷储藏期间发芽率变化情况

由图1可看出，在35 ℃和30 ℃下分别储藏60 d和120 d稻谷失去发芽率，在25 ℃下储藏180 d也基本失去发芽率，在20 ℃下储藏180 d发芽率降至65%左右，只有在15 ℃下能较好地保持发芽率。

经SPSS 19软件相关性分析，发芽率与储藏温度和储藏时间之间的相关系数分别为–0.640 6和–0.567 9，均为显著性负相关。张海洋等[11]的研究中表明，14.0%以上水分的稻谷发芽率受储藏温度和真菌生长双重影响，高温储藏发芽率降速明显快于低温储藏，高温对籽粒胚芽的损伤更为明显。

2.2 储藏品质变化

脂肪酸含量是稻谷储藏过程中最为敏感的品质指标之一，脂肪酸值与稻谷食用品质密切相关[12]。稻谷储存品质判定标准[13]中将脂肪酸值作为是否宜存的主要判定指标。实验用的超级稻初始脂肪酸值17.6 mg KOH/100 g，在不同温度条件下，随着实验进行，脂肪酸值的变化情况见图2。

图2 稻谷储藏期间脂肪酸值变化情况

由图2可知，稻谷脂肪酸值随储藏时间增加均呈上升趋势，且温度越高，上升趋势越明显。30 ℃和35 ℃条件下，样品在储藏180 d后，脂肪酸值分别达到31.3和41.6 mg KOH/100 g，根据稻谷储存品质判定规则[14]（脂肪酸值≤25 mg KOH/100 g），均达到不宜存状态；25 ℃样品在储藏120 d和180 d时脂肪酸值分别是24.9 mg KOH/100 g和26.2 mg KOH/100 g，处于稻谷宜存临界值附近；20 ℃或更低温度条件下，脂肪酸值明显低于宜存临界值，储存状况良好。

经SPSS 19软件相关性分析，脂肪酸值与储藏温度和储藏时间之间的相关系数分别为0.577 2和0.660 0，均为显著性正相关。对优质粳稻（14.6%水分）储藏过程中脂肪酸值（FAV）与储藏温度（T）和储藏时间（t）关系进行二元非线性回归拟合，可得到拟合方程=EXP（2.218+0.025+ 0.003），方程拟合优度2=0.860，通过该方程，可初步预测优质粳稻在不同温度条件下储藏脂肪酸值的变化情况，用于指导仓储企业实际生产。综上，对于北方优质粳稻，25 ℃是相对适宜的储藏温度，储藏半年仍处于宜存状态，冷源充足的情况下，尽可能保持低温储藏，以延长储存期。

2.3 加工品质变化

在稻谷的加工品质指标中，出糙率和整精米率最为重要，直接影响到加工企业的经济效益，是加工企业关注的重要指标。出糙率和整精米率分别表示稻谷中可食用部分和能够加工出整粒大米部分占稻谷籽粒总质量的比例[15]。在我国现行稻谷[16]标准中，出糙率和整精米率都是定等级的重要指标。本研究所用超级稻初始出糙率和整精米率分别为80.90%和73.01%，在不同温度下储藏180 d后的变化情况见表1。

表1 优质粳稻储藏前后出糙率和整精米率的变化 %

注：同列数据后不同小写字母表示经Duncan’s新复极差法检验在<0.05水平差异显著

用SPSS软件经Duncan’s新复极差法检验（< 0.05），结果表明，30 ℃和35 ℃下储藏样品的出糙率和整精米率与初始样品存在显著性差异，整精米率下降1%以上，严重影响加工企业的经济效益。25 ℃及以下储藏的优质粳稻与初始样品差异性不显著。由此可见，25 ℃及以下储藏半年，基本不会影响优质稻的加工品质。

2.4 外观品质变化

黄粒米胚乳呈黄色，与正常米粒色泽明显不同。在稻谷收获期间如遇高温多雨或未能及时脱粒干燥，湿谷堆积在一起，米质容易发生黄变，形成黄粒米。在稻谷的储藏期间，由于稻谷水分含量高、粮温高等原因，黄粒米含量也会随储藏时间的延长逐渐增多[17]。稻谷黄变后，商品的外观发生变化，严重影响消费者对大米的接受程度。白度是评定大米精度的一项参考指标，同一品种大米，白度与碾白精度成正比，同样影响消费者对大米的接受程度。黄粒米和白度直接影响加工企业的经济效益，是加工企业关注的重要品质指标。

不同温度下模拟储藏180 d后，稻谷样品使用JDMZ 100稻谷出米率检测仪制备三级大米[18]，然后使用JMWT 12大米外观品质检测仪进行扫描，结果见表2。

表2 优质粳稻储藏前后大米黄粒米和白度变化

注：同列数据后不同小写字母表示经Duncan’s新复极差法检验在<0.05水平差异显著。

用SPSS 19软件经Duncan’s新复极差法检验（<0.05），对黄粒米（重量比）和白度检测结果做显著性差异分析，由表2结果可见，储藏温度对黄粒米和白度影响比较明显。造成黄粒米与初始样品有显著性差异的温度是30 ℃及以上，30 ℃和35 ℃下储藏180 d的黄粒米含量分别上升至0.76%和1.45%，30 ℃储藏半年，黄粒米含量接近大米[18]质量指标中黄粒米的限量（1.0%），存在一定的风险，而35 ℃储藏半年的样品已明显超过黄粒米的限量（1.0%）。本实验用大米为三级大米，未经抛光，白度在20 ℃及以上时有显著性差异，温度越高白度下降越明显。通常白度受到一定程度影响时，可以通过控制加工精度，采用增加碾米和抛光次数提高白度，但会导致整精米率和出米率下降，影响企业经济效益。

3 结论

通过在不同温度条件下模拟储藏吉林榆树地区的超级稻（水分14.6%），对稻谷品质指标的变化进行研究，结果表明，种用品质、储藏品质、加工品质、外观品质各项指标均受储藏温度影响较大，温度越高，稻谷各项品质下降越明显。因此，在不同的温度条件下，稻谷的储藏期不同，温度越高，存储期越短。

除了种用品质外，该超级稻在25 ℃或更低温度下储存，能够保持稻谷的储藏品质在宜存状态，安全储藏期不短于180 d，并且能够保证良好的加工品质和大米外观品质。温度越低，稻谷的品质越好。水分含量为14.6%的优质粳稻脂肪酸值与储藏温度（T）和储藏时间（t）呈二元非线性关系，可通过模型=EXP（2.218+0.025+ 0.003）对优质粳稻脂肪酸值的变化进行预测。

对于仓储和加工企业，在保证优质粳稻主要品质指标同时，降低储藏成本是非常重要的。考虑到降低储粮温度会增加储粮成本，并且对仓房及储粮设备有更高要求，对于14.6%水分稻谷的短期储藏，将储藏温度控制在25 ℃，是比较经济可行的，在该温度下14.6%水分优质粳稻至少可安全储藏6个月，且保持良好的品质指标。

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Study on the quality changes of high quality japonica paddy under different temperature storage conditions in northeast China

TIAN Lin1,2,3, ZHANG Hai-yang1,2,3, QI Zhi-hui1,2,3, WANG Peng-jie4, TANG Fang1,2,3

(1. Academy of National Food and Strategic Reserves Administration, National Engineering Laboratory of Grain Storage and Logistics, Beijing 100037, China; 2. Henan Collaborative Innovation Center of Grain Crops, Henan Agricultural University, Zhengzhou, Henan 450002, China; 3. Jiangsu Collaborative Innovation Center for Modern Grain Circulation and Safety, Nanjing, Jiangsu 210023, China; 4. Nanjing University Of Finance and Economics, Nanjing, Jiangsu 210023, China)

In this study, super paddy with moisture content of 14.6% in Yushu area of Jilin province was took as the research object. The paddy was stored under the conditions of 15, 20, 25, 30 and 35 ℃, respectively, and the changes of various quality indexes were detected by sampling regularly. The results showed that the various indicators of seed quality, storage quality, processing quality and appearance quality were greatly affected by the storage temperature. The higher the temperature, the worse quality of paddy. During short-term storage, the storage temperature should be controlled at 25 ℃ or lower to ensure that the storage quality, processing quality and appearance quality of the rice can meet relevant standards. The fatty acid value of high quality japonica paddy with 14.6% moisture content showed a binary nonlinear relationship with storage temperature and storage time, and the change could be predicted by the model FAV=EXP (2.218+0.025+0.003). On the basis of the changes of various quality indexes and the cost saving factor of grain storage, 25 ℃ quasi-low temperature is suggested as an economical and practical storage temperature, at which 14.6% high quality japonica paddy can be safely stored for 6 months and maintain good quality.

high quality japonica paddy; storage temperature; quality changes

TS210.2

A

1007-7561(2020)03-0135-05

10.16210/j.cnki.1007-7561.2020.03.021

2019-11-12

“十三五”国家重点研发专项（2016YFD0401003）

田琳，1988年出生，女，助理研究员，研究方向为粮食储藏.

唐芳，1978年出生，女，副研究员，研究方向为粮食微生物.