稻谷品质影响因素的研究
2019-09-10唐瑞丽
唐瑞丽
[摘要]文章综合论述了稻谷品质变化表现的6个方面,包括外观品质、储存品质、加工品质、食用品质、卫生品质,并阐述了水分、温度、稻谷陈化、真菌毒素、重金属、农药残留、谷外糙米、虫害对稻谷多个方面品质变化的影响。通过研究稻谷品质变化有关的各影响因素,关注和改善其带来的不利影响,提前防控,为稻谷安全储存和品质控制提供参考。
[关键词]稻谷;品质;影响因素;安全
中图分类号:S511 文献标识码:A DOI:10.16465/j.gste.cn431252ts.201910
稻谷是我国主要粮食品种之一,约有60%的人口以大米为主食[1]。稻谷相较于小麦,具有不耐储藏的性质,一般储备轮换年限3年[2]。稻谷储藏、加工过程中,外界环境中的温度、水分、微生物等都会对稻谷的品质带来一定影响,稻谷的品质一旦发生变化,就会带来经济利益的损失。通过研究稻谷品质影响因素,关注和改善这些因素带来的不利影响,提前防控,使稻谷的价值得到提升,不仅具有现实意义,还为稻谷安全储存和品质控制提供参考。
1 稻谷品质变化的综合表现
稻谷品质的变化综合表现在以下几个方面:感官特性的变化、物理特性变化、营养成分的变化、食用品质的变化[3]、卫生品质的变化。近年来稻谷卫生品质的变化越来越受到重视,已成为稻谷品质检测的必检项目。
1.1 外观品质
外观品质中的色泽、气味是直接影响稻谷作为商品销售的品质之一,目前主要依靠感官评定来进行。热损伤或焦糊会造成稻谷色泽、气味发生明显的变化。收获后的稻谷一般要求进行干燥。干燥时不仅要求除去水分,还要保证干燥后稻谷的外观品质和食用品质不受破坏。
1.2 储存品质
脂肪酸值是稻谷储存品质的重要指标,是判断稻谷宜不宜存的主要指标。稻谷储藏过程中,脂类极易氧化和分解为游离脂肪酸,从而影响其储存品质。稻米的品尝评分值也能够反映储存品质的变化,并确定为储存品质控制指标。
1.3 加工品质
加工品质是稻谷在碾米过程中表现的品质特征,包括稻谷出糙率、碎米率、整精米率、出米率等。
1.4 营养品质
稻谷中营养品质的变化包括脂类、蛋白质、淀粉及其他营养元素等种类和含量的变化。
1.5 食用品质
蒸煮食用品质是稻米在蒸煮、食用过程中体现的品质,如色泽、黏度、硬度、弹性等,影响稻谷蒸煮食用品质的关键因素如水分含量、蛋白质含量、脂肪酸含量、淀粉种类和含量等[4]。
1.6 卫生品质
稻谷中的真菌毒素、重金属含量和农药残留等是卫生品质的控制指标。如国家标准规定稻谷中的重金属镉含量不得超过0.2mg/kg。
2 稻谷品质变化的影响因素
影响稻谷上述各品质变化的几种主要因素包括水分、温度、稻谷陈化、真菌毒素、重金属含量、农药残留、谷外糙米含量、虫害等。
2.1 水分
稻谷霉变与水分含量高低关系密切。水分是稻谷霉变的一个必要条件,一定温湿度条件下,稻谷水分含量越高,霉菌繁殖越快。稻谷储藏前一般都要干燥至安全水分,含水率降到14%~15%。稻谷储藏时,水分含量过高、过低都容易引起稻谷营养成分的变化,进而影响稻米的蒸煮食用品质。水分也会对稻谷加工后成品质量产生影响:稻谷加工时水分损失一般为2%,米糠和大米的标准都要求水分不超过13%,如果超过这一水分,米糠和大米的保存期和货架期都会缩短[5]。
2.2 温度
温度过高,通风不良条件下,稻谷受本身内源酶或微生物酶的作用使胚乳呈黄色,产生黄粒米[6]。稻谷变黄后,外观品质变差,营养价值降低,食用品质变差,丧失发芽率。
宋永令等[7]研究表明,温度越高,安全水分储藏条件下的稻谷,其出糙率、整精米率、细菌量和霉菌量、发芽率下降越快,脂肪酸值升高越快,稻谷品质陈化速度越快。发芽率是判定稻谷活力、早期劣变的重要指标,发芽率高的稻谷品质好[8]。发芽率受温度影响最大,严格控制储藏温度是防止发芽率快速下降的有效方法。张海洋等[9]研究表明15℃~20℃储存稻谷时,稻谷的各项质量指标不会发生明显变质,微生物增长速度缓慢,霉菌隐患的可能性也很小。低温储藏在一定程度上减缓真菌生长、减缓脂肪酸值升高,减慢稻谷陈化速度,更有利于稻谷储藏品质的保持。
2.3 稻谷陈化
稻谷陈化严重影响大米的蒸煮食用品质,研究表明稻谷陈化,米饭的硬度增大,黏度和弹性降低。储藏过程中,陈化的稻谷脂肪水解氧化生成游离脂肪酸,游离脂肪酸与直链淀粉结合生成淀粉脂质化合物,糊化过程中使水分难以进入大米内部,从而导致硬度增加[10]。加速陈化的稻谷对制备的米粉质构也具有一定的影响。随着储藏时间的增加,稻谷的陈化造成米制品的食用品质下降,进而不利于其在市场上的流通,带来一定的经济损失[11]。
2.4 真菌毒素
14%以上水分的稻谷,一旦真菌生长,就会加速脂肪酸值得升高。其主要原因是微生物生长会分泌脂肪酸水解酶,从而导致脂肪酸值升高。稻谷脂肪酸值越高,不仅影响稻谷的储存品质,还使食用品质变差。真菌生长,产生毒素,导致稻谷的食用品质劣变,给人体健康带来安全隐患。储藏真菌侵染种子,也会造成稻谷发芽率降低。
2.5 重金属含量
稻谷中主要有害重金属包括铅、镉、铬、汞、砷等,主要是因土壤中重金属含量过高,而带来的稻米重金属污染。稻谷受到重金属污染后,其质量和品質都会受到影响。研究表明镉能够抑制水稻叶绿素合成,从而降低光合作用,导致水稻产量降低,还会对籽粒营养元素的种类、含量造成影响[12]。汞会影响水稻根部吸收营养和水分,造成稻谷产量降低,砷能够阻止稻谷水分运输,导致水稻秧苗枯黄[13]。
2.6 农药残留
目前水稻中大量使用的农药主要是有机磷农药、氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类等。农药(除虫、除草剂等)的超标使用导致稻谷中农药残留超标,稻谷食用品质的安全性受到密切关注。
2.7 谷外糙米含量
谷外糙米是混在稻谷中的糙米粒,当稻谷的护颖受到破坏时,形成谷外糙米。谷外糙米含量高会降低稻谷的耐储性。李素梅等[14]研究认为谷外糙米对精米的外观、食味、口感均有一定影响。张玉荣等[15]研究发现,添加不同含量谷外糙米的稻谷与净稻谷相比,脂肪酸值、丙二醛含量均增高,稻谷的储存品质具有不同程度的下降。我国的稻谷国家标准中规定谷外糙米含量不超过2%,可见谷外糙米对稻谷品质的影响受到重视。
2.8 虫害
稻谷中的虫害及其排泄产物,造成稻谷水分增加、发热,促进稻谷中脂类物质水解和氧化,水解产物游离脂肪酸增多,氧化产物醛、酮类物质增加,造成大米品质(外观品质、储存品质、食用品质)劣变。电导率是反映粮食籽粒活力变化的重要指标,当粮食籽粒的细胞结构受到虫害损伤时,电导率增加。张玉荣等[16]研究表明,稻谷脂肪酸值、丙二醛、电导率与虫口密度呈正相关,稻谷受到虫害破坏后,其储存品质受到严重影响。
3 展 望
稻谷入库前合理控制水分,控制稻谷中谷外糙米含量,储存期间加强通风、降温、散湿,利用低温气调等储藏技术,通过控制储藏条件防虫防霉,减缓稻谷陈化,低温储藏还能够抑制真菌生长、保持种子发芽率。针对稻谷重金属和农药残留问题,要加强检验和监测,研究开发既能有效降低稻米中重金属、农药残留含量,又能保持稻米营养品质的安全削减技术,以期提高我国稻谷的安全质量。
参考文献
[1] 李成贵.中国大米政策分析[J].中国农村经济,2002(9):53-59.
[2] 张瑛,吴先山,吴敬德,等.稻谷储藏过程中理化特性变化的研究[J].中国粮油学报,2003,18(6):20-24.
[3] 袁芳芳.稻谷储藏过程中品质变化分析与控制[J].粮食加工,2014, 39(3):74-76.
[4] 熊书剑,孙卫红.不同干燥技术对稻谷品质影响的研究综述[J]. 江苏农业科学,2016,44(2):18-22.
[5] 胡欣.稻谷水分对稻谷收储加工过程的影响及应对措施[J].粮食与饲料工业,2008(3):3.
[6] 乔金玲,张景龙.稻谷储藏特性与技术要点[J].品种与技术,2017, 23(5):112-113.
[7] 宋永令,杨绍铭,王若兰.储藏温度对稻谷品质和微生物含量的影响[J].食品科技,2018,43(9):204-207.
[8] 刘晓莉,陈超,单晓雪.储藏稻谷品质变化研究进展[J].粮油仓储科技通讯,2018(6):31-33.
[9] 张海洋,欧阳毅,祁智慧,等.稻谷储存水分和温度对真菌生长和稻谷主要品质的影响[J].粮油食品科技,2017,25(2):40-43.
[10] 张玉荣,王游游,刘敬婉.稻谷的陈化对其米粉制品品质的影响[J].河南工业大学学报,2018,39(5):1-7.
[11] 李彤,吴晓娟,吴伟,等.稻谷陈化影响稻米蒸煮食用品质研究进展[J].粮食与油脂,2013,26(8):1-4.
[12] 任荣富,葛送来,解怀生,等.重金属铬和镉在土壤与稻米中分布及其相关性[J].浙江农业科学,2011,1(1):138-141.
[13] 陈娅娅,林亲录,罗非君.稻谷中重金属检测研究的进展[J].糧食与油脂,2017,30(4):1-3.
[14] 李素梅.谷外糙米对精米品质的影响[J].西部粮油科技,2001(3): 27-29.
[15] 张玉荣,孙杰,王一荣,等.谷外糙米含量对稻谷储藏品质的影响[J].粮食与油脂,2018,43(3):126-130.
[16] 张玉荣,周鸿达,张玉杰.谷蠹侵害稻谷后其储藏品质变化研究[J].粮油食品科技,2018,26(5):76-81.
Research Progress on Influencing Factors of Rice Quality
Tang Ruili
(Nanjing grain and oil quality control center Co., Ltd., Nanjing,Jiangsu 211151)
Abstract:This paper gives a comprehensive discussion on six aspects of rice quality change,including appearance quality, storage quality, processing quality, edible quality and sanitation quality.This text discusses the influence of moisture, temperature, rice aging, mycotoxins , heavy metals, pesticide residues, brown rice outside paddy ,insect pests on variations in rice various quality. By study on the influencing factors of rice quality change ,we pay close attention to the adverse effects and improve adverse effects , prevention and control in advance , Providing reference for safety storage and quality control of rice.
Key words:rice,quality,influencing factors,safety