不同儲藏條件對油葵籽生理品質(zhì)的影響研究

李 巖 ，張來林 *，顧祥明 ，付 剛

（1.河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001；2.吉林中儲糧質(zhì)量檢測中心有限公司，吉林 長春 130033；3.吉林洮南黑水國家糧食儲備庫，吉林 洮南 137100）

0 引言

近年來，隨著社會的進步和生活水平的提高，對油料油脂的消費需求也日益增加，植物油料及其制品的生產(chǎn)和貿(mào)易在整個世界范圍內(nèi)均呈逐漸增長的趨勢[1].而葵花籽油是為數(shù)不多含亞油酸較高的食用油脂之一[2]，亞油酸又是人體必需的脂肪酸，故油葵籽是極具發(fā)展?jié)摿Φ慕】当＝∮椭土?

與原糧相比，油葵籽油料的脂肪含量較高，在儲藏過程中極易發(fā)熱霉變、走油、酸敗，是較難儲藏的品種.隨著糧油加工企業(yè)的迅速發(fā)展和我國糧油儲備新戰(zhàn)略的實施，對于油葵籽的儲備需求越來越高，如何在經(jīng)濟簡便的條件下保證油葵籽的安全儲藏是倉儲行業(yè)亟需解決的一大難題.作者研究了不同儲藏條件下油葵籽各個生理指標(biāo)的變化規(guī)律，為今后油葵籽的安全保管提供理論依據(jù).

1 材料和方法

1.1 材料與試劑

采用2011年產(chǎn)自吉林洮南的油葵籽，其色澤氣味正常、水分5.8%、生活力92.3%、發(fā)芽率91.1%、過氧化氫酶活動度177.68 mg/g.

氯化汞、紅四唑、無水乙醇、氫氧化鉀、鄰苯二甲酸氫鉀、酚酞指示劑、高錳酸鉀、30%過氧化氫溶液、濃硫酸、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、蒸餾水等試劑均為分析純.

1.2 儀器

DHG-9123A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、HWS型恒溫恒濕箱：寧波東南儀器有限公司；FW-200型高速萬能粉碎機（粉碎細(xì)度40～200目）：北京中興偉業(yè)儀器有限公司；DT系列電子天平（500/0.01 g）：中國江蘇常青儀器儀表廠；HY-4多用調(diào)速振蕩器：江蘇省金壇市醫(yī)療儀器廠；BC/BD海爾電冰柜：青島海爾有限公司；BS-210S型分析天平：北京賽多利斯天平有限公司.

1.3 方法

1.3.1 儲藏方案

采用正交試驗對油葵籽進行儲藏，選取3個因素，每個因素取3個水平進行正交試驗，具體試驗方案見表1.

表1 正交試驗方案

先對油葵籽原料進行調(diào)制使其水分分別達(dá)到5%、7%、9%，隨后分裝于25 cm×39 cm的鋁箔袋.真空儲藏組用包裝機抽真空并密封；脫氧劑儲藏組直接投放脫氧劑后用封口機進行密封；充氮儲藏組先用真空包裝機抽真空并封口，然后利用充氣裝置進行充氮，充氮完成后再次密封并檢驗氣密性是否完好.將樣品根據(jù)表1的排列分別儲藏在15℃、30℃（恒溫恒濕箱）和室溫條件下，每隔45 d取樣測定各指標(biāo).

1.3.2 各項品質(zhì)指標(biāo)的測定

色澤、氣味的測定：按GB/T 5492—2008；生活力的測定：按GB/T 2930.5—2001；發(fā)芽率的測定：按GB/T 5520—2011；過氧化氫酶活度的測定：按GB/T 5522—2008.

2 結(jié)果與分析

2.1 油葵籽色澤、氣味的變化

色澤、氣味既是包括油葵籽在內(nèi)的所有糧食、油料最基本的外觀表征，又是國家標(biāo)準(zhǔn)等各類品質(zhì)評價規(guī)則中的重要指標(biāo).一般而言，儲藏良好的油葵籽粒外殼呈亮黑色、手感堅硬，仁呈乳白色、無異味；而品質(zhì)劣變的籽粒，則是外殼光澤暗淡、手感柔軟黏滑，并出現(xiàn)青綠色霉變斑點，仁呈現(xiàn)不同程度的暗紅色甚至黑色、有異味.故在油葵籽儲藏期間，其色澤、氣味是評價其品質(zhì)優(yōu)劣的首要指標(biāo).隨著儲藏時間的延長，不同儲藏條件下的油葵籽色澤、氣味均發(fā)生了不同程度的變化，如表2、表3所示.

由表2、表3可知，隨著儲藏時間的延長，各儲藏方式下油葵籽的色澤、氣味均呈現(xiàn)劣變趨勢.在相同的水分條件下，油葵籽的色澤、氣味主要受儲藏溫度的影響，且溫度越高，劣變程度越嚴(yán)重.例如，7%/N2/30℃試驗組的油葵籽，在儲藏至45 d時就已出現(xiàn)輕微異味，而7%/脫氧劑/15℃試驗組的油葵籽在儲藏180 d后，色澤、氣味依然正常.與該變化規(guī)律類似，在相同溫度下儲藏時，油葵籽色澤、氣味的劣變主要受水分的影響，水分含量越高，劣變速率越快.例如，與7%/N2/30℃試驗組的油葵籽相比，5%/脫氧劑/30℃試驗組的油葵籽在儲藏至90 d后才出現(xiàn)了輕微異味，比7%/N2/30℃試驗組的油葵籽推遲了45 d.另外，在油葵籽的儲藏過程中，水分和溫度的聯(lián)合作用體現(xiàn)在色澤、氣味的變化上更為明顯.如9%/真空/30℃試驗組的油葵籽在儲藏至45 d時，籽粒已呈現(xiàn)微紅色，同時伴有明顯異味；而5%/真空/15℃試驗組的油葵籽在儲藏180 d之后，色澤氣味依然正常.即高溫、高水分的儲藏條件下油葵籽劣變速率最快，而低溫、低水分是延緩油葵籽色澤、氣味劣變最有效的方式.

表2 不同儲藏條件下油葵籽的氣味變化

表3 不同儲藏條件下油葵籽的氣味變化

2.2 油葵籽生活力的變化（圖1）

生活力是指糧粒的潛在發(fā)芽能力和種胚所具有的生命力，通常以一批種子中具有生命力的種子數(shù)占種子總數(shù)的百分率表示.新收獲的糧油籽粒，一般具有較高活性，而在其儲藏過程中，籽粒會因濕熱影響而發(fā)生霉變，同時其內(nèi)部也會由于自身的呼吸作用造成化學(xué)成分損失、生化反應(yīng)速率減弱、活性物質(zhì)失活等情況，進而使其種子的生活力降低，甚至喪失.

從圖1可以看出，隨著儲藏時間的延長，各種儲藏方式下的油葵籽生活力均呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢.與相同水分條件下的儲藏方式相比，油葵籽生活力地下降主要受儲藏溫度影響，且溫度越高，下降速率越快.比較5%/真空/15℃、5%/N2/室溫以及5%/脫氧劑/30℃ 3個試驗組的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：油葵籽經(jīng)過180 d的儲藏，15℃下的生活力降至81.4%，室溫下的生活力降至77.3%，而30℃的生活力則降至54.3%，3個溫度下生活力下降幅度分別為10.9%、15%、38%.當(dāng)儲藏溫度相同時，油葵籽生活力的下降主要受水分影響，且水分越高，下降趨勢越明顯.對比分析5%/N2/室溫、7%/真空/室溫和9%/脫氧劑/室溫3個試驗組的數(shù)據(jù)可知，油葵籽經(jīng)過180 d的儲藏后，5%、7%和9%的油葵籽生活力分別降至77.3%、68.3%、44%，各降低了15%、24%、48.3%.另外，9%/真空/30℃試驗組的油葵籽生活力在第90天時降至3%，之后很快完全喪失；7%/N2/30℃試驗組則在第135天時降至0，這可能是由于水分較高時，籽粒代謝活動比較旺盛，再加上高溫和氣調(diào)缺氧條件的共同作用，嚴(yán)重?fù)p害了籽粒的胚部，導(dǎo)致其生活力喪失.

對油葵籽生活力的數(shù)據(jù)進行方差、回歸處理，分析結(jié)果見表4、表5.

試驗中F=26.591＞F0.01（4，40）=3.83，說明自變量W，t，T，Q與因變量油葵籽生活力Y1（%）之間存在著顯著的線性關(guān)系.由表5可知，回歸處理可得線性回歸擬合方程為：Y1=176.679-6.142W-2.258T+0.063Q-0.238t（R2=0.727）.4個自變量的標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)分別為：βW=-0.356、βT=-0.549、βQ=0.105、βt=-0.537，即油葵籽水分、儲藏溫度和儲藏時間與因變量生活力呈負(fù)相關(guān)，儲藏環(huán)境氣體成分與其呈正相關(guān).標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)絕對值的大小反映了各個自變量對因變量的影響程度大小，比較各自變量的標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)的絕對值可知，βT＞ βt＞ βW＞ βQ，即各個因素的影響程度為：儲藏溫度＞儲藏時間＞油葵籽水分＞儲藏環(huán)境氣體成分.另外，t值反映的是每個變量的相對重要性，且具有重要指導(dǎo)作用的自變量，其t值應(yīng)大于+2、小于-2.從表 5 可以看出，tQ=1.269＜2，這說明該試驗中，相對于其他3個因素而言，儲藏環(huán)境氣體成分對生活力的影響不大，油葵籽的生活力主要與其水分、儲藏時間和儲藏溫度有關(guān)，與數(shù)據(jù)變化趨勢的分析結(jié)果一致.

圖1 油葵籽生活力的變化

表4 油葵籽生活力方差分析

表5 回歸分析處理

2.3 油葵籽發(fā)芽率的變化（圖2）

發(fā)芽率是對糧油籽粒在適宜溫度、規(guī)定時間內(nèi)能否發(fā)芽的一種檢測.發(fā)芽能力的高低，說明了糧油籽粒的種用品質(zhì)在儲藏過程中的劣變程度[3].新收獲的糧油籽粒，活性較高，發(fā)芽率一般都能達(dá)90%以上.而在儲藏過程中，由于受到各種內(nèi)、外部因素的影響，發(fā)芽率會逐漸降低，甚至喪失.所以發(fā)芽率是判斷糧油籽?；盍α幼儽容^直觀的指標(biāo)之一，同時也是檢驗糧食新陳度的重要指標(biāo).

由圖2可知，與理論分析結(jié)果相似，各儲藏方式下油葵籽的發(fā)芽率均隨著儲藏時間的延長而逐漸降低，直至喪失.如9%/真空/30℃試驗組的油葵籽發(fā)芽率在第90天時降至0，7%/N2/30℃試驗組在第135天時降至0，5%/脫氧劑/30℃試驗組在180天時降至50%左右.同時，這種變化趨勢與水分、溫度密切相關(guān)，水分越高、溫度越高的試驗組，變化的趨勢越明顯.在儲藏溫度為15℃的3個試驗組中，發(fā)芽率變化最大的是9%/N2/15℃試驗組，在第180天時下降至54.4%；而在30℃的3個試驗組中，下降幅度最小的5%/脫氧劑/30℃在第180天時已下降至53.8%.對水分而言，在5%的試驗組中，儲藏期180 d后發(fā)芽率的下降幅度為11.3%～37.3%，而9%試驗組的變化幅度最小值是36.7%.這說明較低水分和較低溫度的儲藏條件，可以延長油葵籽的安全儲藏期.

對油葵籽發(fā)芽率的數(shù)據(jù)進行方差、回歸處理，分析結(jié)果見表6、表7.

圖2 油葵籽發(fā)芽率的變化

表6 油葵籽發(fā)芽率方差分析

表7 回歸分析處理

試驗中F=26.414＞F0.0（14，40），說明自變量W、t、T、Q與因變量油葵籽發(fā)芽率Y（2%）之間存在著顯著的線性關(guān)系.由表7可知，回歸處理可得的線性回歸擬合方程為：Y2=174.674-6.053W-2.269T+0.061Q-0.235t（R2=0.725）.4個自變量的標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)分別為：βW=-0.352、βT=-0.554、βQ=0.101、βt=-0.533，即油葵籽水分、儲藏溫度和儲藏時間與因變量發(fā)芽率呈負(fù)相關(guān)，儲藏環(huán)境氣體成分與其呈正相關(guān).比較各自變量的標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)的絕對值可知，βT＞ βt＞ βW＞ βQ，即各個因素的影響程度為：儲藏溫度＞儲藏時間＞油葵籽水分＞儲藏環(huán)境氣體成分.另外，從表7可以看出，tQ=1.222＜2，這說明相對于其他3個因素而言，儲藏環(huán)境氣體成分對發(fā)芽率的影響不大，油葵籽的發(fā)芽率主要與其水分、儲藏時間和儲藏溫度有關(guān).

2.4 油葵籽過氧化氫酶活動度的變化（圖3）

過氧化氫酶（Catalase，CAT）又稱觸酶，是以鐵卟啉為輔基的結(jié)合酶類，同時也是一種酶類清除劑.它在生物體內(nèi)普遍存在，且活性較高，可清除生物體代謝過程中產(chǎn)生的H2O2，促使其分解為分子氧和水，從而使細(xì)胞免遭H2O2的毒害，是生物防御體系的關(guān)鍵酶類[5-6].由于過氧化氫酶與生物體的生化代謝過程密切相關(guān)，其活性的變化反映著生物體內(nèi)的代謝情況，故在糧食的儲藏過程中，過氧化氫酶活度常被當(dāng)作是糧食陳化的判斷指標(biāo)之一.

從圖3可以看出，各種儲藏方式下的油葵籽隨著儲藏時間的延長，其過氧化氫酶活度均呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢.水分條件相同時，油葵籽的過氧化氫酶活度主要與儲藏溫度有關(guān)，且溫度越高，下降趨勢越明顯.對比 7%/脫氧劑/15℃、7%/真空/室溫以及7%/N2/30℃3個試驗組的數(shù)據(jù)可知：油葵籽經(jīng)過180 d的儲藏后，15℃下過氧化氫酶活度降至 147.47 mg/g，室溫下降至 142.38 mg/g，而 30℃下則已降至127.74 mg/g.同樣，在相同的儲藏溫度下，油葵籽的過氧化氫酶活度主要與水分有關(guān)，且水分越高，下降速率越快.比較5%/脫氧劑/30℃、7%/N2/30℃和9%/真空/30℃ 3組數(shù)據(jù)可知，180 d的儲藏期之后，5%、7%和9%油葵籽的過氧化氫酶活度分別降至 146.23 mg/g、127.74 mg/g、90.75 mg/g.即溫度越高、水分越高，過氧化氫酶活性喪失越快，油葵籽的品質(zhì)劣變越迅速.

對油葵籽過氧化氫酶活度的數(shù)據(jù)進行方差、回歸處理，分析結(jié)果見表8、表9.

圖3 油葵籽過氧化氫酶活動度的變化

表8 油葵籽過氧化氫酶活度方差分析

表9 回歸分析處理

試驗中F=53.697＞F0.0（14，40），說明自變量W、T、Q和t與因變量油葵籽過氧化氫酶活度Y3（%）之間存在著顯著的線性關(guān)系.由表9可知，回歸處理可得線性回歸擬合方程為：Y3=228.198-5.382W-0.641T+0.024Q-0.245t（R2=0.843）.4個自變量的標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)分別為：βW=-0.437、βT=-0.218、βQ=0.057、βt=-0.775，即油葵籽水分、儲藏溫度和儲藏時間與因變量過氧化氫酶活度呈負(fù)相關(guān)，儲藏環(huán)境氣體成分與其呈正相關(guān).比較各自變量的標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)的絕對值可知， βT＞ βt＞ βW＞βQ，即各個因素的影響程度為：儲藏時間＞油葵水分＞儲藏溫度＞儲藏環(huán)境氣體成分.另外，從表9可以看出，tQ=0.905＜2，這說明相對于油葵籽水分、儲藏時間和儲藏溫度3個因素而言，儲藏環(huán)境氣體成分對過氧化氫酶活度的影響不大.

3 結(jié)論

對不同儲藏條件下油葵籽各生理指標(biāo)變化的研究表明：隨著儲藏時間的延長，油葵籽色澤、氣味逐漸劣變，出現(xiàn)不同程度的異常；生活力、發(fā)芽率和過氧化氫酶活度均呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，且溫度越高、水分越高，下降趨勢越明顯，生活力和發(fā)芽率在9%/真空/30℃試驗組中第90天時生活力降至3%，發(fā)芽率為0，這是由于水分較高時，籽粒代謝比較旺盛，再加上高溫和氣調(diào)缺氧條件的共同作用，嚴(yán)重?fù)p害了籽粒的胚部，導(dǎo)致其活力喪失.

根據(jù)對數(shù)據(jù)變化趨勢、方差和回歸分析可知，氣調(diào)方式（真空、脫氧劑、N2）、儲藏溫度（15 ℃、室溫、30℃）和油葵籽水分（5%、7%、9%）3種儲藏條件相比較，氣調(diào)方式對其儲藏期間的各個生理指標(biāo)的影響并不明顯，而儲藏溫度和油葵籽水分則影響較大，是油葵籽安全儲藏的主要條件.同時，儲藏時間作為各個指標(biāo)的影響因素之一，與各指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)，且影響程度較大.

［1］ 王興國.油料科學(xué)原理［M］.北京：中國輕工業(yè)出版社，2011.

［2］ 畢艷蘭.油脂化學(xué)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.

［3］ 王若蘭.糧油儲藏學(xué)［M］.北京：中國輕工業(yè)出版社，2009.

［4］ 王肇慈.糧油食品品質(zhì)分析［M］.北京:中國輕工業(yè)出版社，2000.

［5］ 宋新華，趙鳳云.植物體內(nèi)過氧化氫酶的研究進展［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007（31）：9824-9827.

［6］ 張福平，陳暢.豌豆過氧化氫酶活性的研究［J］.湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（5）：1117-1119.

［7］ 宋偉，陳瑞，劉璐.不同儲藏條件下糙米中過氧化氫酶活動度的變化規(guī)律［J］.糧食儲藏，2010（6）：28-33.