優(yōu)質(zhì)秈稻儲藏品質(zhì)控制指標的確定

朱 玫 熊 寧 田國軍 孫婷琳 吳莉莉 劉 利

(湖北省糧油食品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心，武漢 430061)

2017年一號文件繼續(xù)鎖定“三農(nóng)”工作，把深入推進農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革作為新的歷史階段農(nóng)業(yè)農(nóng)村工作主線[1]。這對稻谷市場提出了新要求，要穩(wěn)定稻谷生產(chǎn)、確?？诩Z絕對安全，重點發(fā)展優(yōu)質(zhì)稻米。隨著國內(nèi)消費結(jié)構(gòu)的升級，優(yōu)質(zhì)稻米越來越受到追捧，國內(nèi)各優(yōu)質(zhì)稻米主產(chǎn)區(qū)對當?shù)氐久灼放平ㄔO(shè)更是不遺余力[2]。不少地區(qū)正在大力推廣和擴大優(yōu)質(zhì)稻谷的種植規(guī)模，優(yōu)質(zhì)稻谷將逐步取代常規(guī)稻成為人們食用的主要口糧[3]。因此，如何預測優(yōu)質(zhì)稻谷的儲藏期以及如何衡量優(yōu)質(zhì)稻谷的儲藏品質(zhì)是當前面臨的一個重大課題。這將為糧食倉儲企業(yè)及時掌握優(yōu)質(zhì)稻谷品質(zhì)變化，確保適時推陳儲新及加工企業(yè)原料的選擇提供科學的依據(jù)。

國內(nèi)外關(guān)于優(yōu)質(zhì)稻谷儲藏的研究中，多半是研究優(yōu)質(zhì)稻谷儲藏技術(shù)[4]和優(yōu)質(zhì)稻谷儲藏品質(zhì)變化規(guī)律[5-6]，但對于優(yōu)質(zhì)稻谷儲藏控制指標和安全儲藏期的研究很少，其中吳樹會等[7]對優(yōu)質(zhì)秈米的安全儲藏期進行了研究，篩選出了優(yōu)質(zhì)秈米儲藏品質(zhì)控制指標，但并未指出各指標達到何值時，優(yōu)質(zhì)秈米就不能安全儲藏了。我國判定稻谷是否品質(zhì)劣變的標準，是針對普通稻谷制定的，不適用于優(yōu)質(zhì)稻谷的儲藏品質(zhì)判定。因此，本實驗通過研究以兩優(yōu)系列為代表的優(yōu)質(zhì)秈稻在高大平房倉中常規(guī)儲藏條件和準低溫儲藏條件下儲藏品質(zhì)的變化規(guī)律，篩選出優(yōu)質(zhì)秈稻儲藏品質(zhì)控制指標，建立常規(guī)儲藏條件和準低溫儲藏條件下的優(yōu)質(zhì)秈稻儲藏期預測模型，通過擬合各控制指標隨儲藏時間變化的曲線，得到控制指標在優(yōu)質(zhì)秈稻宜存和輕度不宜存時的限定范圍。

1 材料與方法

1.1 實驗地點

荊門北郊國家糧食儲備庫的2棟高大平房倉：24號倉、26號倉，倉房結(jié)構(gòu)基本情況見表1。

表1 倉房結(jié)構(gòu)統(tǒng)計表

1.2 實驗材料

入庫水分為13.5%的2014年收獲的兩優(yōu)系列優(yōu)質(zhì)秈稻。

1.3 扦樣布點

按照糧食扦樣國家標準和庫存糧食檢查扦樣管理方法，對糧倉的糧食進行分區(qū)設(shè)點，每層是11個平行樣，上、中、下3層共有33個樣。

1.4 扦樣周期

實驗稻谷于2014年11月底全部入倉，入倉后于2014年12月底進行首次檢測。此后以季度為周期，進行扦樣檢測。實驗為期2年。

1.5 儀器與設(shè)備

THU35C型礱谷機、TMO5C型碾米機、STA1B米飯食味計、RHS1A硬度黏度計：佐竹機械(蘇州)有限公司；TMO5C型碾米機、3100型錘式實驗粉碎機、TechMaster RVA快速黏度分析儀、1900真菌型降落數(shù)值測定儀：瑞典Perten公司；AL204型電子精密天平：梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司；AC120型電熱恒溫鼓風干燥箱：法國Froilabo公司；TU-1800SPC型紫外-可見分光光度計：北京普析通用儀器有限責任公司；Proxima連續(xù)流動分析儀：法國Alliance儀器公司。

1.6 方法

1.6.1 米飯硬度的測定

參照張欣等[8]的方法進行測定，先稱取精米30 g，淘米30 s，加入質(zhì)量為精米1.33 倍的蒸餾水，浸泡30 min，蒸煮米飯，米飯冷卻90 min，稱取7 g米飯制成米餅，最后放入硬度儀中進行測定米飯硬度。

1.6.2 指標測定

雜質(zhì)、不完善粒的測定[9]，出糙率的測定[10]，整精米率的測定[11]，黃粒米的測定[12]，發(fā)芽率、發(fā)芽勢的測定[13]，水分含量的測定[14]，大米糊化特性的測定[15]，直鏈淀粉含量的測定[16]，碘藍值的測定[17]，米湯固形物含量的測定[18]，色澤氣味、脂肪酸值的測定[19]，降落數(shù)值的測定[20]，霉菌總數(shù)的測定[21]，過氧化氫酶活性的測定[22]，米飯的感官評分[23]，米飯感官評價人員的篩選[24]。

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

米飯的感官評分是以5～10 名優(yōu)選評價員的綜合評分計平均值，其余指標都平行測定兩次取算術(shù)平均值。所得數(shù)據(jù)采用Excel建立數(shù)據(jù)庫，用SPSS軟件對數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析，用Origin軟件對數(shù)據(jù)進行曲線擬合。

2 結(jié)果與分析

2.1 篩選優(yōu)質(zhì)秈稻的儲藏品質(zhì)控制指標

2.1.1 篩選米飯感官評分的敏感指標

將2年儲藏期內(nèi)2個糧倉每個扦樣點的優(yōu)質(zhì)秈稻米飯感官評分與其他品質(zhì)指標做相關(guān)性分析，結(jié)果見表2。其中脂肪酸值、米飯硬度、黃粒米含量和最終黏度與米飯感官評分相關(guān)性最好，相關(guān)系數(shù)均大于0.5，所以選擇這4項指標作為米飯感官評分的敏感指標。

表2 米飯感官評分與其他品質(zhì)指標的相關(guān)性

注：**表示在0.01 水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)。下同。

2.1.2 米飯感官評分及其敏感指標與儲藏時間的相關(guān)性

求取糧倉中33個扦樣點的米飯感官評分、脂肪酸值、米飯硬度、黃粒米含量和最終黏度的平均值，再將它們的平均值與儲藏時間做相關(guān)性分析，結(jié)果見表3。與儲藏時間相關(guān)的指標按照相關(guān)性大小依次為：米飯感官評分、脂肪酸值、米飯硬度、黃粒米含量、最終黏度，且相關(guān)系數(shù)都大于0.6。因此，認為米飯感官評分及其敏感指標能夠反映優(yōu)質(zhì)秈稻儲藏品質(zhì)的變化，確定米飯感官評分、脂肪酸值、米飯硬度、黃粒米和最終黏度這5項指標為優(yōu)質(zhì)秈稻的儲藏品質(zhì)控制指標。由于米飯硬度和最終黏度的測定所需要的儀器價格較貴，糧庫和很多縣(市)糧油質(zhì)檢站沒有配備該種儀器，所以這2項指標只作為參考性指標。

表3 米飯感官評分及其敏感指標與儲藏時間的相關(guān)性

2.1.3 色澤、氣味

正常的優(yōu)質(zhì)稻谷有其固有的色澤、氣味，陳化劣變的優(yōu)質(zhì)稻谷則會發(fā)生色澤和氣味的明顯變化。色澤、氣味是糧食質(zhì)量標準的一個基礎(chǔ)性指標。因此，認為色澤、氣味也應(yīng)作為一項優(yōu)質(zhì)秈稻品質(zhì)控制指標。它的限定范圍確定參照GB/T 20569《稻谷儲存品質(zhì)判定規(guī)則》。

2.2 確定優(yōu)質(zhì)秈稻的儲藏品質(zhì)控制指標的限定范圍

觀察優(yōu)質(zhì)秈稻的儲藏品質(zhì)控制指標隨儲藏時間變化的曲線圖，發(fā)現(xiàn)它們的變化趨勢都是先快后慢，這與冪函數(shù)曲線變化相一致，因此將它們用Origin軟件進行冪函數(shù)曲線擬合。

2.2.1 米飯感官評分

圖1為準低溫儲藏實驗倉24號倉中優(yōu)質(zhì)秈稻米飯感官評分隨儲藏時間變化的擬合曲線圖，圖2為常規(guī)儲藏對照倉26號倉中優(yōu)質(zhì)秈稻米飯感官評分隨儲藏時間變化的擬合曲線圖。參照GB/T 20569《稻谷儲存品質(zhì)判定規(guī)則》，當米飯感官評分≥70分時，判定秈稻為宜存，把對應(yīng)的儲藏時間稱之為“保質(zhì)儲藏期”；當70分>米飯感官評分≥60分時，判定秈稻為輕度不宜存，把對應(yīng)的儲藏時間稱之為“安全儲藏期”。圖1擬合的方程為y=-1.176 88t0.687 53+y0，圖2擬合的方程為y=-0.781 42t0.862 36+y0(式中：t為儲藏時間，y0為初始的米飯感官評分)，這2個方程可以用來預測不同儲藏條件下優(yōu)質(zhì)秈稻的保質(zhì)儲藏期和安全儲藏期，因此，將這2個方程稱之為儲藏期預測模型。

參照GB/T 17891《優(yōu)質(zhì)稻谷》[25]的質(zhì)量要求，2012—2016年湖北省品質(zhì)測報樣品中能作為優(yōu)質(zhì)秈稻的樣品共414份，它們的米飯感官評分的平均值為79.0分，把這個分值作為優(yōu)質(zhì)秈稻入庫的初始米飯感官評分，代入儲藏期預測模型。所以優(yōu)質(zhì)秈稻一般滿足以下推論：在高大平房倉中，準低溫儲藏條件下，優(yōu)質(zhì)秈稻的保質(zhì)儲藏期為19.3個月，安全儲藏期為57.2個月；常規(guī)儲藏條件下，優(yōu)質(zhì)秈稻的保質(zhì)儲藏期為17.0個月，安全儲藏期為40.5個月。

圖1 準低溫儲藏條件下米飯感官評分隨儲藏時間變化的擬合曲線圖

圖2 常規(guī)儲藏條件下米飯感官評分隨儲藏時間變化的擬合曲線圖

2.2.2 脂肪酸值

圖3為準低溫儲藏實驗倉24號倉中優(yōu)質(zhì)秈稻脂肪酸值隨儲藏時間變化的擬合曲線圖，圖4為常規(guī)儲藏對照倉26號倉中優(yōu)質(zhì)秈稻脂肪酸值隨儲藏時間變化的擬合曲線圖。根據(jù)2013—2016年湖北省庫存檢查和2016年安徽省、河南省和四川省的庫存檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當年入庫的優(yōu)質(zhì)秈稻中75%的樣品的脂肪酸值在19.1 mgKOH/100 g干基以下(按照閾值確定的“多數(shù)原則法”也稱“0.75法”[26])。將19.1作為初始脂肪酸值代入擬合函數(shù)可以得到，不同儲藏條件下，保質(zhì)儲藏期和安全儲藏期對應(yīng)的脂肪酸值，見表4。

圖3 準低溫儲藏條件下脂肪酸值隨儲藏時間變化的擬合曲線圖

圖4 常規(guī)儲藏條件下脂肪酸值隨儲藏時間變化的擬合曲線圖 表4 不同儲藏條件下保質(zhì)儲藏期和安全儲藏期 對應(yīng)的脂肪酸值/mgKOH/100 g干基

儲藏條件保質(zhì)儲藏期安全儲藏期準低溫≤23.15≤26.44常規(guī)≤23.05≤25.95平均值≤23.1≤26.2

2.2.3 黃粒米含量

圖5為準低溫儲藏實驗倉24號倉中優(yōu)質(zhì)秈稻黃粒米含量隨儲藏時間變化的擬合曲線圖，圖6為常規(guī)儲藏對照倉26號倉中優(yōu)質(zhì)秈稻黃粒米含量隨儲藏時間變化的擬合曲線圖。根據(jù)2013—2016年湖北省庫存檢查和2016年安徽省、河南省和四川省的庫存檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當年入庫的優(yōu)質(zhì)秈稻中75%的樣品的黃粒米含量在0.1%以下(按照閾值確定的“多數(shù)原則法”也稱“0.75法”)。把0.1%作為初始黃粒米含量，代入擬合函數(shù)可以得到，不同儲藏條件下，保質(zhì)儲藏期和安全儲藏期對應(yīng)的黃粒米含量，見表5。

圖5 準低溫儲藏條件下黃粒米含量隨儲藏時間變化的擬合曲線圖

圖6 常規(guī)儲藏條件下黃粒米含量隨儲藏時間變化的擬合曲線圖 表5 不同儲藏條件下保質(zhì)儲藏期和安全儲藏期 對應(yīng)的黃粒米含量/%

儲藏條件保質(zhì)儲藏期安全儲藏期準低溫≤0.52≤1.11常規(guī)≤0.53≤1.07平均值≤0.5≤1.1

2.2.4 米飯硬度

圖7為準低溫儲藏實驗倉24號倉中優(yōu)質(zhì)秈稻米飯硬度隨儲藏時間變化的擬合曲線圖，圖8為常規(guī)儲藏對照倉26號倉中優(yōu)質(zhì)秈稻米飯硬度隨儲藏時間變化的擬合曲線圖。根據(jù)2014—2015年湖北省品質(zhì)測報結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當年入庫的優(yōu)質(zhì)秈稻中75%的樣品的米飯硬度在2.485以下(按照閾值確定的“多數(shù)原則法”也稱“0.75法”)。將2.485作為初始米飯硬度代入擬合函數(shù)可以得到，不同儲藏條件下，保質(zhì)儲藏期和安全儲藏期對應(yīng)的米飯硬度，見表6。

圖7 準低溫儲藏條件下米飯硬度隨儲藏時間變化的擬合曲線圖

圖8 常規(guī)儲藏條件下米飯硬度隨儲藏時間變化的擬合曲線圖 表6 不同儲藏條件下保質(zhì)儲藏期和安全儲藏期對應(yīng)的米飯硬度

儲藏條件保質(zhì)儲藏期安全儲藏期準低溫≤3.45≤3.73常規(guī)≤3.65≤3.88平均值≤3.6≤3.8

2.2.5 最終黏度

圖9為準低溫儲藏實驗倉24號倉中優(yōu)質(zhì)秈稻最終黏度隨儲藏時間變化的擬合曲線圖，圖10為常規(guī)儲藏對照倉26號倉中優(yōu)質(zhì)秈稻最終黏度隨儲藏時間變化的擬合曲線圖。根據(jù)2014—2015年湖北省品質(zhì)測報結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當年入庫的優(yōu)質(zhì)秈稻中75%的樣品的最終黏度在3 047 cP以下(按照閾值確定的“多數(shù)原則法”也稱“0.75法”)。將3 047作為初始最終黏度代入擬合函數(shù)可以得到，不同儲藏條件下，保質(zhì)儲藏期和安全儲藏期對應(yīng)的最終黏度，見表7。

圖9 準低溫儲藏條件下最終黏度隨儲藏時間變化的擬合曲線圖

圖10 常規(guī)儲藏條件下最終黏度隨儲藏時間變化的擬合曲線圖 表7 不同儲藏條件下保質(zhì)儲藏期和安全儲藏期對應(yīng)的最終黏度/cP

儲藏條件保質(zhì)儲藏期安全儲藏期準低溫≤3236.4≤3362.4常規(guī)≤3331.9≤3462.6平均值≤3284≤3412

3 討論

為了實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)秈稻的優(yōu)質(zhì)優(yōu)價，根據(jù)商品屬性的變化情況，確定其儲藏品質(zhì)的好壞，進而確定適合于優(yōu)質(zhì)秈稻的儲藏品質(zhì)判定規(guī)則。在2011年湖北省科技廳研究與開發(fā)項目支撐課題《優(yōu)質(zhì)稻谷儲藏技術(shù)研究與應(yīng)用》中，宋峰等[27]統(tǒng)計了供試優(yōu)質(zhì)秈稻的儲藏品質(zhì)變化情況，按照稻谷儲存品質(zhì)判定規(guī)則，供試的優(yōu)質(zhì)秈稻在常規(guī)儲藏34個月時仍然處于宜存期，但實際情況中它由于外觀不佳售價低于優(yōu)質(zhì)秈稻的一般售價。根據(jù)本文得到的優(yōu)質(zhì)秈稻儲藏品質(zhì)控制指標的限定范圍，供試優(yōu)質(zhì)秈稻在準低溫儲藏條件下可以保質(zhì)儲藏19個月，在常規(guī)儲藏條件下可以保質(zhì)儲藏16個月，這與本文推斷一般情況的保質(zhì)儲藏期接近；在儲藏34個月時，供試優(yōu)質(zhì)秈稻無論在準低溫儲藏條件下還是在常規(guī)儲藏條件下都可以安全儲藏，但不能保質(zhì)儲藏，屬于輕度不宜存，這與實際情況相符，從而驗證了本研究結(jié)果的合理性。當然，優(yōu)質(zhì)秈稻的儲藏品質(zhì)控制指標限定范圍還有待更多實倉實驗的驗證。

4 結(jié)論

建立了常規(guī)儲藏條件和準低溫儲藏條件下的優(yōu)質(zhì)秈稻儲藏期預測模型，通過初始的米飯感官評分就可以得到對應(yīng)的保質(zhì)儲藏期和安全儲藏期。篩選了優(yōu)質(zhì)秈稻儲藏品質(zhì)控制指標并確定了限定范圍，結(jié)果見表8。這對優(yōu)質(zhì)秈稻的儲藏有著重要的意義。

表8 優(yōu)質(zhì)秈稻儲藏品質(zhì)判定表

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