温、湿度对储藏小麦粉中霉菌区系的影响

周建新 彭雪霁 高瑀珑 宋 佳 蒋甜燕 鞠兴荣 袁 建

(南京财经大学 江苏省粮油品质控制及深加工技术重点实验室，南京 210003)

温、湿度对储藏小麦粉中霉菌区系的影响

周建新 彭雪霁 高瑀珑 宋 佳 蒋甜燕 鞠兴荣 袁 建

(南京财经大学 江苏省粮油品质控制及深加工技术重点实验室，南京 210003)

通过模拟储藏，研究了温、湿度对小麦粉储藏过程中霉菌区系的影响。结果表明，小麦粉储藏一段时间后水分达到平衡状态，且水分与储藏温度和湿度呈显著的二元线性关系。由于储藏温度和小麦粉水分的联合影响，随着储藏时间的延长，霉菌量基本呈下降趋势，通过方差分析，在大多数情况下，温度是影响小麦粉中霉菌量的显著性因素，特别在55%湿度下，霉菌量与温度、储藏时间呈显著的二元非线性关系。在储藏温度≥20℃ 条件下，湿度是影响小麦粉中霉菌量的显著性因素。另外在不同温、湿度条件下，优势菌始终是白曲霉，但比例略有差异。

小麦粉 温度 湿度 霉菌区系

小麦粉是我国的主要食物来源，由于其颗粒细小，与外界接触面积大，吸湿性强，同时粉堆孔隙小导热性特差，一旦条件适宜，微生物生长繁殖，极易发热霉变，甚至产生霉菌毒素［1］，对小麦粉的食用品质和安全构成威胁。因此研究温、湿度对储藏小麦粉中霉菌活动的影响，对于小麦粉储藏的保质和食用安全均有重要的意义。

Berghofer、Potus和Spicher等［1－3］分别对澳大利亚、法国、德国小麦粉中微生物污染状况进行了调查分析，结果表明污染小麦粉的霉菌典型数值分别为1× 102、1×103、1×103cfu/g。Weidenb rner等［4］的研究表明德国两种小麦粉(全麦粉和白小麦粉)中的霉菌区系，主要是曲霉菌(分别占84%和77.3%)，青霉菌量较少(分别占8%和15%)。吴国锋［5］对我国小麦主产区小麦粉微生物污染状况进行了全面调查，结果表明污染我国小麦粉的霉菌的典型值为1×103cfu/g。而有关小麦粉储藏过程中的霉菌区系的变化规律未见报道，本试验通过研究不同储藏条件下小麦粉中霉菌区系的变化规律，为小麦粉储藏过程中有效防控霉菌，确保小麦粉品质和食用安全提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

小麦粉:中筋粉，江苏南京海佳面粉厂。

1.2 试验仪器与设备

PQX型多段可编程人工气候箱:宁波东南仪器有限公司;V型混料机:无锡市海波干燥机械设备厂; YXQ.SG41.280型手提式压力蒸汽灭菌器:上海华线医用核子仪器有限公司;

SW－CJ－1F型洁净工作台:苏净集团安泰公司制造;BagMixer 100/400/3500型均质机:法国interscience公司。

1.3 试验方法

1.3.1 小麦粉模拟储藏设计

小麦粉用布袋分装，每袋2.5 kg，每次测定使用1袋，模拟储藏的温度、湿度分别设定为6个和3个水平，组合如表1，储藏90 d。

表1 小麦粉模拟储藏设计

1.3.2 测定指标与方法

每隔10 d取样，混料机混匀5 min后，测定水分、霉菌总数和菌相。水分测定按照GB/T5497—1985［6］;霉菌总数测定参照GB/T 4789.15—2003［7］;参照文献［8］，根据菌种培养形状和菌体形态特性进行菌相鉴定。

2 结果与分析

2.1 温、湿度对储藏小麦粉霉菌量的影响

2.1.1 温、湿度对储藏小麦粉水分的影响

一定条件下，小麦粉水分随环境中温、湿度的变化而变化，试验结果表明，20～30 d左右水分趋于稳定，达到平衡［9］，表2为不同温、湿度下小麦粉的平衡水分。从表2中可看出，在55%、70%湿度条件下，小麦粉的平衡水分(原始水分为14.1%)表现为下降(70%下的低温除外)，而在85%湿度条件下，小麦粉没有外壳保护，亲水物质较多，吸湿能力强，其平衡水分表现为上升。另外，在同一湿度下，随着温度的升高，水分逐渐降低，这在高湿条件下尤为明显。对储藏小麦粉进行水分(W)与湿度(RH)、温度(T)的二元线性回归方程的拟合。其结果如下:W= 8.315 0+11.067 4RH－0.081 02T(R2=0.907 3，P＜0.01)，表明，小麦粉的平衡水分与温度、湿度都呈极显著的二元线性关系。

表2 不同温、湿度下小麦粉的平衡水分/%

2.1.2 不同温、湿度条件下储藏小麦粉霉菌量的变化

储藏前，小麦粉中霉菌量为2.7×104cfu/g。图1～图3分别表示在同一湿度、不同温度下，霉菌量随储藏时间的变化。

图3 85%湿度不同温度下霉菌量随储藏时间的变化

由图1～图3可知，在55%、70%湿度下，霉菌量维持在同一数量级(104)，大体上呈逐步下降的趋势，原因是小麦粉的平衡水分低，并不适合霉菌的生长，而在35℃下，由于小麦粉的平衡水分偏低，霉菌难于生长繁殖，因而霉菌量比其他温度时少。在85%湿度条件下，储藏10 d后，霉菌量普遍增加，随后逐步下降。由于出现了明显的低温水分高、高温水分低的现象(表2)，在模拟储藏中，可以看到，30℃与35℃储藏的小麦粉20 d后、20℃与25℃储藏30 d后开始结块，并越来越严重，面块中的缺氧，微生物的生长受到限制，所以霉菌量反而下降;而在低温10℃、15℃储藏下，由于小麦粉水分高，霉菌量基本不变。

从以上分析可以看出，为了控制较长期储藏小麦粉中的微生物，小麦粉水分应低于14%，储藏环境应控制为:湿度＜70%，温度＜20℃。

2.1.3 温、湿度对储藏小麦粉霉菌量变化的显著性分析

2.1.3.1温度对储藏小麦粉霉菌量变化的显著性分析

在同一湿度下，将小麦粉中霉菌量转化为其对数，对温度和时间条件进行无重复双因素方差分析［10］，如表3所示。从表3中可以看出，在55%湿度条件下，P温度＜0.05，P时间＜0.05，可见温度和储藏时间对小麦粉样品中霉菌量为显著性影响因素;在70%湿度条件下，P温度＞0.05，P时间＜0.05，温度对小麦粉样品中霉菌量为非显著性影响因素，而储藏时间为显著性影响因素;在85%湿度条件下，P温度＜0.05，P时间＞0.05，温度对小麦粉样品中霉菌量为显著性影响因素，而储藏时间为非显著性影响因素。因此，在大多数情况下，温度是影响小麦粉中霉菌量变化的显著性因素。

表3 相同湿度条件下霉菌量方差分析表

对55%湿度条件下储藏的小麦粉进行了霉菌量(M)与储藏温度(T)、储藏时间(D)的二元回归方程的拟合。结果:M=41 929.04(lnT)2+9 392.83 (ln D)2－155 517.73lnT－39 941.44lnD－4 916.65T－719.10D+257 752.82(R2=0.496 75，P＜0.01)，表明，在55%湿度下，温度、储藏时间与霉菌量呈显著的二元非线性关系，经过对方程的分析可知，霉菌量随储藏温度的升高和储藏时间的延长而下降。而在70%、85%湿度条件下，未能找到合适的拟合方程。

2.1.3.2 湿度对储藏小麦粉霉菌量的显著性分析

在同一温度条件下，将小麦粉中霉菌量转化为其对数，对湿度和时间条件进行无重复双因素方差分析，结果如表4所示。从表4中可以看出，在10℃、25℃温度条件下，P湿度＞0.05，P时间＞0.05，湿度和储藏时间对小麦粉中霉菌量为非显著性影响因素;在15℃温度下，P湿度＞0.05，P时间＜0.05，湿度对小麦粉样品中霉菌量为非显著性影响因素，而储藏时间为显著性影响因素;在20、30、35℃温度下，P湿度＜0.05，P时间＞0.05，湿度对小麦粉中霉菌量为显著性影响因素，而储藏时间为非显著性影响因素。在中高温度(≥20℃)储藏条件下，湿度是影响小麦粉中霉菌量的显著性因素。

表4 相同温度条件下霉菌量方差分析表

2.2 温、湿度对储藏小麦粉霉菌菌相的影响

不同储藏条件下小麦粉中优势菌的变化如表5所示(原始样品中白曲霉质量分数占70.37%)。由表5可知，在小麦粉储藏过程中，无论温、湿度如何组合，白曲霉(Aspergillus candidus)始终为优势菌(其他的霉菌还有桔青霉、黄曲霉和黑曲霉)，但比例略有差异，原因是白曲霉属于干生性菌，生长的温度范围广。王志刚等［11］对从小麦粉中分离到的28株白曲霉进行产黄曲霉毒素测定，未发现产毒菌株，但其中11株菌对卤虫幼虫有较高的毒性，说明小麦粉存在大量白曲霉，对其安全性有较大影响。

表5 不同储藏条件下小麦粉中白曲霉质量分数/%

3 结论

小麦粉储藏一段时间后水分达到平衡状态，小麦粉的平衡水分(W)与温度(T)、湿度(RH)呈显著的二元线性关系:W=8.315 0+11.067 4RH－0.0810 2T(R2=0.907 3，P＜0.01)。由于储藏温度和小麦粉水分的联合影响，随着小麦粉储藏时间的延长，霉菌量基本呈下降趋势，通过方差分析，在大多数情况下，温度是影响小麦粉中霉菌量变化的显著性因素，特别在55%湿度下，霉菌量(M)与温度(T)、储藏时间(D)呈显著的二元非线性关系:M= 41 929.04(lnT)2+9 392.83(lnD)2－155 517.73lnT－39 941.44lnD－4 916.65T－719.10D+257 752.82 (R2=0.496 75，P＜0.01)。在储藏温度≥20℃条件下，湿度是影响小麦粉中霉菌量的显著性因素。为了控制较长期储藏小麦粉中的霉菌，小麦粉水分应低于14%，储藏环境应控制为湿度＜70%，温度＜20℃。

在小麦粉储藏过程中，无论温、湿度如何组合，白曲霉始终为优势菌，但比例略有差异，小麦粉中白曲霉为优势菌，对其食用安全性有较大影响。

［1］Berghofer L K，Hocking A D，Miskelly D，et al.Microbiology of wheat and flour milling in Australia［J］.International Journal of Food Microbiology，2003，85:137－149

［2］Potus J，Suchet P.Microbiological problems in milling［J］.Industries des Cereales，1989，58:27－33

［3］Spicher G.Judging the microbiological－hygienic quality of white flour［J］.Die Mühle＆Mischfuttertechnik 1986，33: 449－453

［4］Weidenb rner M，Wieczorek C，Appel S，et al.Whole wheat and white wheat flour－the mycobiota and potential mycotoxins［J］.Food Microbiology，2007，17:103－107

［5］吴国锋.我国小麦主产区小麦粉微生物污染调查［D］.兰州:甘肃农业大学，2007:23－28

［6］GB/T 5497—1985中华人民共和国国家标准粮食、油料水分测定法［S］

［7］GB/T 4789.15—2003中华人民共和国国家标准食品微生物学检验霉菌与酵母计数［S］

［8］沈源.粮食中霉菌分离与鉴定方法的初步研究［J］.彭城职业大学学报，1997，3:19－24

［9］袁建，宋佳，鞠兴荣，等.小麦粉储藏期间水分变化规律的探讨［J］.粮食储藏，2009，38(6):39－42

［10］王钦德，杨坚.食品试验设计与统计分析［M］.北京:中国农业大学出版社，2003:23－25

［11］王志刚，童哲.粮食中白曲霉的污染和毒性研究［J］.中国食品卫生杂志，1993，3:24－29.

Effects of Temperature and Relative Humidity on Mould Floras in Wheat Flour Stored

Zhou Jianxin Peng Xueji Gao Yulong Song Jia Jiang Tianyan Ju Xingrong Yuan Jian
(JiangSu Provincial Key lab of Quality Controls and Further Processing of Grain and Oils，Nanjing University of Finance and Economics，Nanjing 210003)

The effects of temperature and humidity on mould floras in wheat flour stored were discussed by simulate storage.Results:The moisture content of wheat flour can get balanced and presents a significant binary linear relation with storage temperature and relative humidity after a short time of storage.Because of the combined effect of storage temperature and humidity，the amount of mold shows a descending trend basically with storage time extension.In most instances，effects of storage temperature on the amount of mold were appreciable，and in RH55%specially，the amount of mold presents a significant binary non－linear relation with storage temperature and time，revealed by means of ANOVA.Storage humidity is a prominence influencing factor for the amount of mold at storage temperature≥20℃.In addition，Aspergillus candidus is always the dominant mould in different storage conditions，though its proportion is a little different.

wheat flour，temperature，relative humidity，mould floras

TS210.1 文献标识码:A 文章编号:1003－0174(2010)11－0094－04

国家科技支撑计划(2006BAD08B04)

2009－11－11

周建新，男，1964年出生，教授，粮油储藏