偏高水分闽北优质稻在储藏期间的品质变化研究

毕文雅，张来林*，林玉辉，渠琛玲，郑凤祥

（1.河南工业大学 粮油食品学院，河南 郑州 450001；2.福建省储备粮管理有限公司，福建 福州 350001）

偏高水分闽北优质稻在储藏期间的品质变化研究

毕文雅1，张来林1*，林玉辉2，渠琛玲1，郑凤祥2

（1.河南工业大学 粮油食品学院，河南 郑州 450001；2.福建省储备粮管理有限公司，福建 福州 350001）

为探讨偏高水分对优质稻的影响，对3种含水量的闽北甬优15在不同温度下的储藏指标（发芽率、脂肪酸值、电导率）及加工指标（出糙率、整精米率、出米率、碎米率）进行研究。结果表明：甬优15的品质随着储藏时间的延长而下降。在储藏过程中偏高水分（14.5%）的优质稻储藏品质下降较快，但保证了优良的加工品质，含水量为13.1%和13.8%的闽北甬优15的储藏指标变化相近，含水量为13.8%和14.5%的闽北甬优15的加工指标变化相近，且15℃和20℃可以延缓优质稻储藏品质和加工品质的下降。

优质稻；含水量；储藏品质；加工品质

0 引言

随着生活水平不断提高，人们普遍倾向选择食用口感好、品质优的优质稻，市场上对优质稻的需求量大大增加[1]。由于优质稻营养成分较普通稻高，其理化指标变化较为敏感，因而在储藏和加工过程中控制合理的储藏温度及含水量对优质稻的品质至关重要。国标中对优质稻谷的水分要求为小于等于13.5%，安全水分下的优质稻虽易保管，但加工品质较差，影响其经济效益；含水量偏高的优质稻加工品质优良，但储藏品质劣变较快，影响其食用品质。优质稻具有维持稻米加工和保障市场供应的流通性质，其轮换快、不做长期存储。在已有的研究基础上，笔者进一步研究在短期储藏中，含水量偏高的优质稻在适宜的储藏温度下储藏品质和加工品质的变化，从而为含水量偏高的优质稻选取最佳储藏周期来满足市场需求，为粮库和企业达到最优的储藏效果和经济效益提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

优质稻：福建南平市浦城县2015年10月产优质晚籼稻甬优15号。无水乙醇、95%乙醇、氢氧化钾、邻苯二甲酸氢钾：分析纯，天津市天力化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

HWS型智能恒温恒湿箱：宁波市东南仪器有限公司；DDS-11At型数字电导率仪：上海普罗仪器有限公司；SY88-TH砻谷机、LTJM-2099散热型精米机：浙江伯利仪器设备有限公司。

1.3 试验方法

将原始水分调整到13.1%、13.8%、14.5%，所有样品分装到铝箔袋中用热合机封口，放入15℃、20℃、25℃的恒温恒湿箱中模拟储藏9个月，每隔45 d测定一次指标。

发芽率测定参照GB/T 5520—2011；脂肪酸值测定参照GB/T 20569—2006；出糙率测定参照GB/T 5495—2008；整精米率测定参照 GB/T 21719—2008；碎米率测定参照GB/T 21719—2008。

电导率测定[2]：将稻谷脱壳后，从中精选40粒外观无损伤的糙米并称质量，用蒸馏水冲洗3次，然后用滤纸吸干浮水置于带塞试管中，加入50 mL蒸馏水浸泡，同时做一空白样，30℃恒温水浴13 h后，用电导率仪于室温下（25℃）测定浸泡液的电导率，电导率计算公式如下：

电导率(μS/（cm·g））=（电导读数-空白读数）/糙米质量。

出米率测定[3]：称取净稻谷按GB/T 21719—2008处理得到国家标准三级大米，清除碎屑后，将得到的全部精米放入孔径为2.0 mm谷物选筛内，同时套好筛底和筛盖，进行筛分、称量筛上物，精确到0.01 g，作为最终精米，出米率计算公式如下：

出米率=（精米质量/净稻谷质量）×100%。

2 结果与分析

2.1 发芽率的变化

稻谷的生理活动总是由旺盛到衰弱，发芽率可较准确地反映储藏稻谷的新鲜程度，发芽率降低标志着稻谷品质的劣化。3种含水量的甬优15的发芽率随储藏时间的变化见图1。

图1 3种含水量甬优15的发芽率Fig.1 Germination rate of Yongyou 15 with different moisture contents

由图1可见，15℃时3种含水量的甬优15发芽率从初始值98%、99%、98%经过储藏270 d后分别下降到87%、86%、85%，在20℃分别下降到85%、85%、84%，25℃时则下降到 74%、75%、73%，说明含水量14.5%的甬优15的发芽率下降最快，其次是含水量13.8%的优质稻，含水量13.1%的甬优15下降最慢。这是由于稻谷水分影响酶的活性从而影响种子的发芽率，这与董瑞婷等[4]的研究结果相似。储藏 270 d，25℃下含水量为14.5%的甬优15的发芽率下降到73%，种子依旧具有活性，可根据下降速率延长储藏期。

2.2 脂肪酸值的变化

3种含水量的甬优15的脂肪酸值随储藏时间的变化见图2。

由图2可见，在15℃、20℃和25℃下，3种甬优15的脂肪酸值由初始的10.08、10.1、10.35 mg/100 g上升到 17.82、17.96、18.39 mg/100 g，19.85、20.44、20.44 mg/100 g 和 27.58、27.81、31.6 mg/100 g。含水量13.8%的甬优15的增速略高于含水量13.1%的甬优15，但趋势相近，远低于含水量14.5%的甬优15的增速。说明在相同储藏条件下，水分高的脂肪酸值增加快，这是由于水分高，稻谷自身脂肪酶活性增强，再加上高水分粮上的霉菌所分泌的脂肪酶导致脂肪水解和氧化加快[6]。15℃、20℃下含水量14.5%的甬优15的脂肪酸值在储藏270 d后达到 18.5、20.5 mg/100 g， 属 于 宜 存 状 态（GB/T 20569—2006），在25℃下，含水量13.8%的甬优15的脂肪酸值在储藏270 d后达到28 mg/100 g，含水量14.5%的甬优15的脂肪酸值在储藏225 d后达到30 mg/100 g，属于轻度不宜存。说明甬优15在15℃和20℃下，14.5%水分可以储藏9个月以上，25℃下，13.8%水分可储藏9个月，14.5%水分可以储藏7.5个月。

图2 3种含水量的甬优15的脂肪酸值Fig.2 Fatty acid value of Yongyou 15 with different moisture contents

2.3 电导率的变化

细胞膜透性指标能在一定程度上反映稻谷品质劣变的程度。稻谷膜脂中的不饱和脂肪酸受到活性氧自由基的攻击而启动膜脂质过氧化反应，使得细胞膜的化学组成发生变化，细胞膜通透性增加，导致其浸泡液的电导率升高[2]。3种含水量的甬优15的电导率随储藏时间的变化见图3。

图3 3种含水量的甬优15的电导率Fig.3 Conductivity of Yongyou 15 with different moisture contents

由图3可见，3种含水量的甬优15的电导率在15℃时由初始值23.7、21.3、24.2 μS/（cm·g）上升到40.5、41.6、46.8 μS/（cm·g），20℃时上升到48.4、49.3、51.3 μS/（cm·g），25℃时上升到50.5、52.5、56.5 μS/（cm·g）。在相同储藏条件下，含水量越高电导率上升越快，电导率上升代表品质下降，其中含水量13.8%和13.1%的甬优15的电导率差别不大，可认为含水量为13.1%和13.8%对电导率的影响近似。

2.4 出糙率的变化

出糙率是指净稻谷试样脱壳后的糙米占试样的质量分数，直接体现稻谷的加工品质。3种含水量的甬优15的出糙率见图4。

图4 3种含水量的甬优15的出糙率Fig.4 Husked rice yield of Yongyou 15 with different moisture contents

从图4可见，在储藏期间出糙率下降缓慢，在15℃和20℃时，储藏270 d，出糙率下降幅度约为1个百分点，在25℃时，下降幅度达到2.68个百分点。3种含水量的甬优15的出糙率在15℃时分别下降了1.11个百分点、1.01个百分点、1.01个百分点，20℃时下降了1.52个百分点、1.23个百分点、1.09个百分点，在25℃时下降了2.68个百分点、2.28个百分点、2.3个百分点。由此可见，13.8%和14.5%含水量的甬优15的出糙率的变化幅度小于13.1%的甬优15，同时含水量14.5%和13.8%的甬优15在9个月储藏后仍可保证较高的出糙率。

2.5 整精米率的变化

整精米率是指整精米占净稻谷试样的百分率，可体现稻谷加工品质的优劣。唐合英等[7]研究表明整精米率随着含水量的上升而增高，并在15.1%达到最高，以后则呈快速下降趋势。3种含水量的甬优15的整精米率的变化见图5。

从图5可看见，在储藏期间整精米率逐渐降低，在15℃时3种含水量的甬优15的整精米率分别下降了5.83个百分点、4.72个百分点和4.31个百分点，在20℃时分别下降了6.48个百分点、5.32个百分点、4.13个百分点，在25℃时分别下降了6.32个百分点、5.97个百分点、5.04个百分点。说明在相同储藏条件下，含水量高的整精米率高，含水量14.5%的甬优15在9个月的储藏期中的整精米率的下降最缓慢，其次是含水量13.8%的甬优15，含水量13.1%的甬优15下降最明显。15℃和20℃时的整精米率下降速度要小于25℃时的下降速度，这是因为随着储藏时间的延长，不同温度下的优质稻含水量会有所降低，25℃降低的程度要大于15℃和20℃，但含水量依旧呈现梯度，仍表现为原含水量高的整精米率高。

2.6 出米率和碎米率的变化

图5 3种含水量的甬优15的整精米率Fig.5 Head rice rate of Yongyou 15 with different moisture contents

出米率是从稻谷或糙米中获得大米的量，碎米率是指碎米占全部精米的质量分数。在收获及后续的干燥、贮藏中，稻谷会受到诸多因素影响，造成米粒破碎，其中水分变化是产生碎米的因素之一[8]。低水分稻加工时，由于米质既干又脆，且皮层与胚乳结合紧密，不易碾削，增大碾削力后，爆腰增多、碎米增加[9]、出米率降低，而水分过高时，稻壳韧性增加、籽粒强度降低，导致碾米加工时碎米增多，出米率降低。3种含水量的甬优15的出米率和碎米率见图6、图7。

图6 3种含水量的甬优15的出米率Fig.6 Milled rice yield of Yongyou 15 with different moisture contents

图7 3种含水量的甬优15的碎米率Fig.7 Broken rice yield of Yongyou 15 with different moisture contents

从图6、图7可看出，随着储藏时间的延长，出米率逐渐下降，碎米率逐渐上升，含水量14.5%的甬优15的出米率和碎米率与含水量13.8%的近似且远高于含水量13.1%的甬优15。在15℃时3种含水量的甬优15的出米率分别下降了4.42个百分点、4.32个百分点、4.32个百分点，在20℃时分别下降了4.73个百分点、4.44个百分点、4.3个百分点。在15℃和20℃时，含水量13.8%和14.5%的甬优15的碎米率变化规律相近，均比含水量13.1%的低，在25℃时，含水量14.5%的甬优15的碎米率略低于含水量13.8%的。综上所述，在相同储藏条件下，含水量14.5%的甬优15的出米率和碎米率和含水量13.8%的相近且都好于含水量13.1%的甬优15。

2.7 含水量与各指标间的相关性分析（表1）

由表1可见，在储藏品质中，发芽率与电导率的相关性最高，相关系数为-0.927，在加工品质中，碎米率和出米率的相关性最高，相关系数为-0.912。含水量与脂肪酸值、电导率、出糙率呈显著正相关，与整精米率呈极显著正相关，相关系数分别为0.142、0.227、0.140、0.350。说明在试验中，含水量高，脂肪酸值、电导率、出糙率、整精米率等指标高；水分含量与碎米率呈极显著负相关，相关系数为-0.215，说明含水量低，碎米率高。

表1 甬优15的含水量与各指标间的相关性Table 1 Correlation between different indexes and moisture content of Yongyou 15

3 结果及讨论

通过对3种含水量的稻谷品质变化的研究，可得出甬优15稻的储藏及加工品质都随时间延长而下降。在储藏指标中，偏高水分（13.8%、14.5%）对酶活性影响较大，故发芽率下降较快；由于偏高水分（14.5%）的脂肪酶含量上升和细胞膜通透性增加，导致脂肪酸值和电导率上升较快；将粮温控制在20℃以下，可有效延缓3种含水量优质稻的储藏指标下降。在加工指标中，偏高水分（13.8%、14.5%）的出糙率、整精米率、出米率均好于安全水分的指标，且低温和准低温下的指标优于常温下的指标。

综合粮库经济效益和储藏、加工品质的变化，若在25℃下储藏7.5个月，可将含水量控制在14.5%；若延长至9个月，则需将稻谷含水量控制在13.8%；若将含水量14.5%的稻谷储藏9个月，则需把储藏温度控制在20℃及以下。

［1］ 潘美山，王子平，周昆，等．近10年湖南省优质稻品种研发状况分析［J］．中国稻米，2011（6）：31-35．

［2］ 周显青，张玉荣，王锋．稻谷储藏中细胞膜透性、膜脂过氧化及体内抗氧化酶活性变化［J］．中国粮油学报，2008（2）：159-162．

［3］ 杨冬梅．有关稻谷出米率检验的探讨［J］．粮食加工，2012（2）：29-32．

［4］ 董瑞婷，陆晖，赵丽芹，等．低温储藏稻谷品质变化及其指标差异性分析［J］．粮油食品科技，2011（6）：1-4．

［5］ 杨晓蓉，周建新，姚明兰，等．不同储藏条件下稻谷脂肪酸值变化和霉变相关性研究［J］．粮食储藏，2006（5）：49－52．

［6］ 金建德，任动，应玲红，等．不同温度储藏条件稻谷脂肪酸值变化规律初探［J］．粮食科技与经济，2010（1）：38－40．

［7］ 唐合英，吴士钫．稻谷整精米率检验影响因素探讨［J］．粮食加工，2011（4）：32－46．

［8］ 孙正和．稻米爆腰机理与碎米率［J］．农业工程学报，1995（3）：173－178．

［9］ 王晓芳．低水分稻谷加工工艺的探讨［J］．粮食加工，2011（2）：27－28．

QUALITY CHANGES OF HIGH－MOISTURE HIGH－QUALITY RICE IN THE NORTH OF FUJIAN PROVINCE

BI Wenya1，ZHANG Lailin1，LIN Yuhui2，QU Chenling1，ZHENG Fengxiang2
（1.School of Food Science and Technology，Henan University of Technology，Zhengzhou 450001，China；2.Fujian Province Grain Reserves Management Co.，Ltd.，Fuzhou 350001，China）

To discuss the influences of higher moisture content on the qualities of high－quality rice，we studied the storage qualities（germination rate，fatty acid value，conductivity）and processing qualities（husked rice yield，head rice yield，milled rice yield，broken rice yield） of Yongyou 15 with three different moisture contents in the north of Fujian province at different temperatures.Results showed that the quality of Yongyou 15 decreased with storage time.The storage qualities of high－quality rice with higher moisture content（14.5%） decreased rapidly，but the processing qualities were excellent；Yongyou 15 samples with moisture content of 13.1%and 13.8%were similar in the storage quality changes;Yongyou 15 samples with moisture content of 13.8%and 14.5%were similar in processing quality changes;and lower temperature（15℃ and 20℃） could delay the decrease of storage qualities and processing quality of high－quality rice.

high－quality rice；moisture content；storage qualities；processing qualities

TS210.2

：B

1673-2383(2017)04-0042-05

http://kns.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20170828.0857.016.html

网络出版时间：2017-8-28 8:57:17

2016-12-20

“十三五”国家重点研发计划课题（2016YFD0401005）

毕文雅(1992—)，女，黑龙江齐齐哈尔人，硕士研究生，研究方向为粮油储藏技术与仓储管理。

*通信作者