优质籼稻储藏品质控制指标的确定

朱 玫 熊 宁 田国军 孙婷琳 吴莉莉 刘 利

(湖北省粮油食品质量监督检测中心，武汉 430061)

2017年一号文件继续锁定“三农”工作，把深入推进农业供给侧结构性改革作为新的历史阶段农业农村工作主线[1]。这对稻谷市场提出了新要求，要稳定稻谷生产、确保口粮绝对安全，重点发展优质稻米。随着国内消费结构的升级，优质稻米越来越受到追捧，国内各优质稻米主产区对当地稻米品牌建设更是不遗余力[2]。不少地区正在大力推广和扩大优质稻谷的种植规模，优质稻谷将逐步取代常规稻成为人们食用的主要口粮[3]。因此，如何预测优质稻谷的储藏期以及如何衡量优质稻谷的储藏品质是当前面临的一个重大课题。这将为粮食仓储企业及时掌握优质稻谷品质变化，确保适时推陈储新及加工企业原料的选择提供科学的依据。

国内外关于优质稻谷储藏的研究中，多半是研究优质稻谷储藏技术[4]和优质稻谷储藏品质变化规律[5-6]，但对于优质稻谷储藏控制指标和安全储藏期的研究很少，其中吴树会等[7]对优质籼米的安全储藏期进行了研究，筛选出了优质籼米储藏品质控制指标，但并未指出各指标达到何值时，优质籼米就不能安全储藏了。我国判定稻谷是否品质劣变的标准，是针对普通稻谷制定的，不适用于优质稻谷的储藏品质判定。因此，本实验通过研究以两优系列为代表的优质籼稻在高大平房仓中常规储藏条件和准低温储藏条件下储藏品质的变化规律，筛选出优质籼稻储藏品质控制指标，建立常规储藏条件和准低温储藏条件下的优质籼稻储藏期预测模型，通过拟合各控制指标随储藏时间变化的曲线，得到控制指标在优质籼稻宜存和轻度不宜存时的限定范围。

1 材料与方法

1.1 实验地点

荆门北郊国家粮食储备库的2栋高大平房仓：24号仓、26号仓，仓房结构基本情况见表1。

表1 仓房结构统计表

1.2 实验材料

入库水分为13.5%的2014年收获的两优系列优质籼稻。

1.3 扦样布点

按照粮食扦样国家标准和库存粮食检查扦样管理方法，对粮仓的粮食进行分区设点，每层是11个平行样，上、中、下3层共有33个样。

1.4 扦样周期

实验稻谷于2014年11月底全部入仓，入仓后于2014年12月底进行首次检测。此后以季度为周期，进行扦样检测。实验为期2年。

1.5 仪器与设备

THU35C型砻谷机、TMO5C型碾米机、STA1B米饭食味计、RHS1A硬度黏度计：佐竹机械(苏州)有限公司；TMO5C型碾米机、3100型锤式实验粉碎机、TechMaster RVA快速黏度分析仪、1900真菌型降落数值测定仪：瑞典Perten公司；AL204型电子精密天平：梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司；AC120型电热恒温鼓风干燥箱：法国Froilabo公司；TU-1800SPC型紫外-可见分光光度计：北京普析通用仪器有限责任公司；Proxima连续流动分析仪：法国Alliance仪器公司。

1.6 方法

1.6.1 米饭硬度的测定

参照张欣等[8]的方法进行测定，先称取精米30 g，淘米30 s，加入质量为精米1.33 倍的蒸馏水，浸泡30 min，蒸煮米饭，米饭冷却90 min，称取7 g米饭制成米饼，最后放入硬度仪中进行测定米饭硬度。

1.6.2 指标测定

杂质、不完善粒的测定[9]，出糙率的测定[10]，整精米率的测定[11]，黄粒米的测定[12]，发芽率、发芽势的测定[13]，水分含量的测定[14]，大米糊化特性的测定[15]，直链淀粉含量的测定[16]，碘蓝值的测定[17]，米汤固形物含量的测定[18]，色泽气味、脂肪酸值的测定[19]，降落数值的测定[20]，霉菌总数的测定[21]，过氧化氢酶活性的测定[22]，米饭的感官评分[23]，米饭感官评价人员的筛选[24]。

1.7 数据统计与分析

米饭的感官评分是以5～10 名优选评价员的综合评分计平均值，其余指标都平行测定两次取算术平均值。所得数据采用Excel建立数据库，用SPSS软件对数据进行相关性分析，用Origin软件对数据进行曲线拟合。

2 结果与分析

2.1 筛选优质籼稻的储藏品质控制指标

2.1.1 筛选米饭感官评分的敏感指标

将2年储藏期内2个粮仓每个扦样点的优质籼稻米饭感官评分与其他品质指标做相关性分析，结果见表2。其中脂肪酸值、米饭硬度、黄粒米含量和最终黏度与米饭感官评分相关性最好，相关系数均大于0.5，所以选择这4项指标作为米饭感官评分的敏感指标。

表2 米饭感官评分与其他品质指标的相关性

注：**表示在0.01 水平(双侧)上显著相关。下同。

2.1.2 米饭感官评分及其敏感指标与储藏时间的相关性

求取粮仓中33个扦样点的米饭感官评分、脂肪酸值、米饭硬度、黄粒米含量和最终黏度的平均值，再将它们的平均值与储藏时间做相关性分析，结果见表3。与储藏时间相关的指标按照相关性大小依次为：米饭感官评分、脂肪酸值、米饭硬度、黄粒米含量、最终黏度，且相关系数都大于0.6。因此，认为米饭感官评分及其敏感指标能够反映优质籼稻储藏品质的变化，确定米饭感官评分、脂肪酸值、米饭硬度、黄粒米和最终黏度这5项指标为优质籼稻的储藏品质控制指标。由于米饭硬度和最终黏度的测定所需要的仪器价格较贵，粮库和很多县(市)粮油质检站没有配备该种仪器，所以这2项指标只作为参考性指标。

表3 米饭感官评分及其敏感指标与储藏时间的相关性

2.1.3 色泽、气味

正常的优质稻谷有其固有的色泽、气味，陈化劣变的优质稻谷则会发生色泽和气味的明显变化。色泽、气味是粮食质量标准的一个基础性指标。因此，认为色泽、气味也应作为一项优质籼稻品质控制指标。它的限定范围确定参照GB/T 20569《稻谷储存品质判定规则》。

2.2 确定优质籼稻的储藏品质控制指标的限定范围

观察优质籼稻的储藏品质控制指标随储藏时间变化的曲线图，发现它们的变化趋势都是先快后慢，这与幂函数曲线变化相一致，因此将它们用Origin软件进行幂函数曲线拟合。

2.2.1 米饭感官评分

图1为准低温储藏实验仓24号仓中优质籼稻米饭感官评分随储藏时间变化的拟合曲线图，图2为常规储藏对照仓26号仓中优质籼稻米饭感官评分随储藏时间变化的拟合曲线图。参照GB/T 20569《稻谷储存品质判定规则》，当米饭感官评分≥70分时，判定籼稻为宜存，把对应的储藏时间称之为“保质储藏期”；当70分>米饭感官评分≥60分时，判定籼稻为轻度不宜存，把对应的储藏时间称之为“安全储藏期”。图1拟合的方程为y=-1.176 88t0.687 53+y0，图2拟合的方程为y=-0.781 42t0.862 36+y0(式中：t为储藏时间，y0为初始的米饭感官评分)，这2个方程可以用来预测不同储藏条件下优质籼稻的保质储藏期和安全储藏期，因此，将这2个方程称之为储藏期预测模型。

参照GB/T 17891《优质稻谷》[25]的质量要求，2012—2016年湖北省品质测报样品中能作为优质籼稻的样品共414份，它们的米饭感官评分的平均值为79.0分，把这个分值作为优质籼稻入库的初始米饭感官评分，代入储藏期预测模型。所以优质籼稻一般满足以下推论：在高大平房仓中，准低温储藏条件下，优质籼稻的保质储藏期为19.3个月，安全储藏期为57.2个月；常规储藏条件下，优质籼稻的保质储藏期为17.0个月，安全储藏期为40.5个月。

图1 准低温储藏条件下米饭感官评分随储藏时间变化的拟合曲线图

图2 常规储藏条件下米饭感官评分随储藏时间变化的拟合曲线图

2.2.2 脂肪酸值

图3为准低温储藏实验仓24号仓中优质籼稻脂肪酸值随储藏时间变化的拟合曲线图，图4为常规储藏对照仓26号仓中优质籼稻脂肪酸值随储藏时间变化的拟合曲线图。根据2013—2016年湖北省库存检查和2016年安徽省、河南省和四川省的库存检查结果发现，当年入库的优质籼稻中75%的样品的脂肪酸值在19.1 mgKOH/100 g干基以下(按照阈值确定的“多数原则法”也称“0.75法”[26])。将19.1作为初始脂肪酸值代入拟合函数可以得到，不同储藏条件下，保质储藏期和安全储藏期对应的脂肪酸值，见表4。

图3 准低温储藏条件下脂肪酸值随储藏时间变化的拟合曲线图

图4 常规储藏条件下脂肪酸值随储藏时间变化的拟合曲线图 表4 不同储藏条件下保质储藏期和安全储藏期 对应的脂肪酸值/mgKOH/100 g干基

储藏条件保质储藏期安全储藏期准低温≤23.15≤26.44常规≤23.05≤25.95平均值≤23.1≤26.2

2.2.3 黄粒米含量

图5为准低温储藏实验仓24号仓中优质籼稻黄粒米含量随储藏时间变化的拟合曲线图，图6为常规储藏对照仓26号仓中优质籼稻黄粒米含量随储藏时间变化的拟合曲线图。根据2013—2016年湖北省库存检查和2016年安徽省、河南省和四川省的库存检查结果发现，当年入库的优质籼稻中75%的样品的黄粒米含量在0.1%以下(按照阈值确定的“多数原则法”也称“0.75法”)。把0.1%作为初始黄粒米含量，代入拟合函数可以得到，不同储藏条件下，保质储藏期和安全储藏期对应的黄粒米含量，见表5。

图5 准低温储藏条件下黄粒米含量随储藏时间变化的拟合曲线图

图6 常规储藏条件下黄粒米含量随储藏时间变化的拟合曲线图 表5 不同储藏条件下保质储藏期和安全储藏期 对应的黄粒米含量/%

储藏条件保质储藏期安全储藏期准低温≤0.52≤1.11常规≤0.53≤1.07平均值≤0.5≤1.1

2.2.4 米饭硬度

图7为准低温储藏实验仓24号仓中优质籼稻米饭硬度随储藏时间变化的拟合曲线图，图8为常规储藏对照仓26号仓中优质籼稻米饭硬度随储藏时间变化的拟合曲线图。根据2014—2015年湖北省品质测报结果发现，当年入库的优质籼稻中75%的样品的米饭硬度在2.485以下(按照阈值确定的“多数原则法”也称“0.75法”)。将2.485作为初始米饭硬度代入拟合函数可以得到，不同储藏条件下，保质储藏期和安全储藏期对应的米饭硬度，见表6。

图7 准低温储藏条件下米饭硬度随储藏时间变化的拟合曲线图

图8 常规储藏条件下米饭硬度随储藏时间变化的拟合曲线图 表6 不同储藏条件下保质储藏期和安全储藏期对应的米饭硬度

储藏条件保质储藏期安全储藏期准低温≤3.45≤3.73常规≤3.65≤3.88平均值≤3.6≤3.8

2.2.5 最终黏度

图9为准低温储藏实验仓24号仓中优质籼稻最终黏度随储藏时间变化的拟合曲线图，图10为常规储藏对照仓26号仓中优质籼稻最终黏度随储藏时间变化的拟合曲线图。根据2014—2015年湖北省品质测报结果发现，当年入库的优质籼稻中75%的样品的最终黏度在3 047 cP以下(按照阈值确定的“多数原则法”也称“0.75法”)。将3 047作为初始最终黏度代入拟合函数可以得到，不同储藏条件下，保质储藏期和安全储藏期对应的最终黏度，见表7。

图9 准低温储藏条件下最终黏度随储藏时间变化的拟合曲线图

图10 常规储藏条件下最终黏度随储藏时间变化的拟合曲线图 表7 不同储藏条件下保质储藏期和安全储藏期对应的最终黏度/cP

储藏条件保质储藏期安全储藏期准低温≤3236.4≤3362.4常规≤3331.9≤3462.6平均值≤3284≤3412

3 讨论

为了实现优质籼稻的优质优价，根据商品属性的变化情况，确定其储藏品质的好坏，进而确定适合于优质籼稻的储藏品质判定规则。在2011年湖北省科技厅研究与开发项目支撑课题《优质稻谷储藏技术研究与应用》中，宋峰等[27]统计了供试优质籼稻的储藏品质变化情况，按照稻谷储存品质判定规则，供试的优质籼稻在常规储藏34个月时仍然处于宜存期，但实际情况中它由于外观不佳售价低于优质籼稻的一般售价。根据本文得到的优质籼稻储藏品质控制指标的限定范围，供试优质籼稻在准低温储藏条件下可以保质储藏19个月，在常规储藏条件下可以保质储藏16个月，这与本文推断一般情况的保质储藏期接近；在储藏34个月时，供试优质籼稻无论在准低温储藏条件下还是在常规储藏条件下都可以安全储藏，但不能保质储藏，属于轻度不宜存，这与实际情况相符，从而验证了本研究结果的合理性。当然，优质籼稻的储藏品质控制指标限定范围还有待更多实仓实验的验证。

4 结论

建立了常规储藏条件和准低温储藏条件下的优质籼稻储藏期预测模型，通过初始的米饭感官评分就可以得到对应的保质储藏期和安全储藏期。筛选了优质籼稻储藏品质控制指标并确定了限定范围，结果见表8。这对优质籼稻的储藏有着重要的意义。

表8 优质籼稻储藏品质判定表

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