高温对巴西大豆储存品质变化的影响*

张学娣 曹珊珊 李 红 王 彬

(中央储备粮镇江直属库有限公司 212006)

大豆是我国重要的粮油兼用经济作物，由于其含有丰富的蛋白质和油脂，被广泛应用于生产大豆油及副产品(豆粕)、用以加工食品或用作饲料[1]，对我们的经济生活发挥着重要的作用。

然而我国种植大豆成本高，国际竞争力较弱，大豆产业对外依存度极高，2019年我国大豆进口量占国内大豆消费总量的84%，进口大豆来源国主要为巴西、美国、阿根廷。由于遗传因素和环境因素影响了大豆品质性状的形成[2]，因此国产大豆和进口大豆蛋白质含量和油脂含量存在显著差异。在董光宇[3]、王乐[4]和龙沈飞[5]等人调查研究中都表明，国产大豆蛋白质含量最高，含油量最低，而进口大豆中的巴西大豆蛋白质含量最低，含油量最高。化学成分含量的差异也直接影响了储藏稳定性。

巴西大豆粗脂肪含量高达23%以上，比国产大豆高2%～3%[6]，而脂肪的导热性不良，热容量大，豆堆的孔隙度又偏低(一般在38%～45%之间)，当储藏过程中出现高温后很难快速降温，豆堆内长期积聚的热量会促使脂肪氧化分解[7]，再加上水分含量较高，极易出现吸湿霉变、浸油赤变、品质劣变、发芽力丧失等不良现象[8]。然而巴西大豆成熟期在3月～4月，运输到中国大多在5月～6月，外界温度逐渐上升，雨水增多，采用船运方式导致船舱储藏温度明显升高，甚至高达50℃。进一步入仓后分级导致杂质积聚和虫霉孳生，加上大豆后熟的呼吸作用，仓内新粮储藏温度有时会高达40℃以上，短期内采取降温措施，粮温在后续储存过程中容易反弹，要确保巴西大豆储存安全依然困难重重。

粗脂肪酸价是衡量大豆储存品质稳定性的重要指标，粗脂肪酸价增加是大豆品质劣变的征兆。刘锦的研究结果指出，对大豆油脂酸值影响最大的是水分含量，然后依次为储藏温度和氮气浓度[9]。然而尚无巴西大豆高温储藏品质变化的研究报道，因此本文跟踪了低、中、高三组不同初始粗脂肪酸价的巴西大豆在30℃、40℃、50℃下的酸价变化情况，为巴西大豆安全储粮、经济储粮提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料

选取3种2018年进口的巴西大豆为实验样品，水分含量相差不大，分别为11.5 g/100g、11.5 g/100g、11.3 g/100g，对应的初始粗脂肪酸价分别为低、中、高水平：2.2 mg/g、2.8 mg/g、3.5 mg/g。

1.2 实验设备与试剂

JFYZ-II钟鼎式分样器；JJSD电动筛选器；JXFM110锤式旋风磨；HH-8电热恒温水浴箱；CPA423S电子天平(千分位)；DHG-9101-2SA电热恒温鼓风干燥箱；Titrette 25mL数显滴定仪。

氢氧化钾、酚酞、无水乙醚、异丙醇、石油醚(30℃～60℃)试剂(均为分析纯)。

1.3 实验方法

分别称取初始粗脂肪酸价2.2 mg/g、2.8 mg/g、3.5 mg/g的巴西大豆各3份5 kg样品，封存于密封的聚乙烯袋内部，然后分别储存于30℃、40℃、50℃的恒温环境中，30℃、40℃条件下各样品储存时间为180 d，50℃条件下根据巴西大豆品质劣变情况储存时间为30 d，并每隔10 d取样测定粗脂肪酸价，测定方法参照GB 5009.229-2016《食品安全国家标准 食品中酸价的测定》。

2 结果与分析

2.1 温度对巴西大豆储存品质的影响

2.1.1 温度对低酸价巴西大豆储存品质的影响 粗脂肪酸价为2.2 mg/g巴西大豆分别在温度30℃、40℃、50℃条件下储存，其酸价随储存天数变化情况如图1所示。在30℃条件下，样品酸价60 d内快速升高了0.7 mg/g，达到2.9 mg/g后上升速度减缓，180 d后总体上升幅度为1.0 mg/g；在40℃条件下，样品酸价30 d内快速升高了1.0 mg/g，达到3.2 mg/g后上升速度减缓，在150 d时为3.6 mg/g，储存品质由宜存质变为轻度不宜存，并进入相对稳定期，总体上升幅度为1.4 mg/g；在50℃条件下，样品酸价则呈现快速上升趋势，仅仅10 d时间酸价达到3.5 mg/g，第30 d时储存品质已为重度不宜存，共上升3.0 mg/g，即停止了随后的酸价测定实验。结果表明，30℃条件下，巴西大豆储存半年储存品质依然宜存，但是40℃时巴西大豆宜存期不足5个月，50℃时巴西大豆宜存期只有10 d。温度越高储藏初期酸价上升速度越快，总体上升幅度也越大，而50℃时酸价升高明显，说明巴西大豆中的脂肪酶在50℃下仍然有较强的活性，而此时大豆蛋白变性加剧，出现聚集体的解聚现象[10]，脂肪与蛋白质共存的乳化状态被破坏，渗出游离的脂肪大大促进了水解酸化反应。同时观察到在储存180 d后，30℃和40℃条件下的酸价上升过程都呈现出先快后慢的趋势，与金文指出的脂肪酶活动度先升高后降低的结论相一致[11]。

图1 低水平粗脂肪酸价的巴西大豆在不同温度下的酸价变化

2.1.2 温度对中酸价巴西大豆储存品质的影响 粗脂肪酸价为2.8 mg/g的巴西大豆储存在不同温度下酸价变化情况见图2。在30℃条件下样品酸价在30 d达到3.1 mg/g后上升速度总体减缓，储存180 d后达到3.6 mg/g，总体上升幅度0.8 mg/g。在40℃条件下样品酸价持续上升，直到100 d达到4.6 mg/g后酸价相对平稳，共上升1.9 mg/g。而50℃条件下酸价同样急速上升，30 d共上升了2.8 mg/g。结果表明，30℃条件下宜存期不足6个月，40℃时不足2个月，50℃时不足10 d，巴西大豆储存期大大缩短，同时由于初始品质不佳，酸价从快速上升期进入缓慢稳定期的过渡时间延长，相对稳定的酸价值升高。因此保管中水平粗脂肪酸价的巴西大豆需要建立预警预报机制，预防为主，严格监控粮温变化也可以确保储粮安全。

图2 中水平粗脂肪酸价的巴西大豆在不同温度下的酸价变化

2.1.3 温度对高酸价巴西大豆储存品质的影响 分析粗脂肪酸价为3.5 mg/g的巴西大豆储存在不同温度下酸价变化结果见图3，发现30℃条件下的样品酸价虽然上升速度缓慢，但是由于初始品质已经达到宜存的最高临界点，第30 d就已经轻度不宜存，180 d共上升0.6 mg/g；40℃条件下样品酸价上升速度依然很快，90 d达到4.8 mg/g后酸价相对平稳，半年内总上升幅度为1.5 mg/g。而50℃条件下第20 d巴西大豆已为重度不宜存，1个月内上升2.0 mg/g。结果表明，30℃条件下宜存期不足1个月，40℃和50℃时均不足10 d，虽然高酸价巴西大豆脂肪酶活力下降总体酸价上升幅度变小，但是储存品质处于宜存评判标准最上限，储存时间很短暂，在高温下无法保存。因此当巴西大豆粗脂肪酸价处于宜存品质指标上限时，要从入库前、入库中到入库后全过程全方位加强管控，并时时进行品质跟踪检测。

图3 高水平粗脂肪酸价的巴西大豆在不同温度下的酸价变化

2.2 不同品质巴西大豆储存过程中酸价变化的差异

在30℃和40℃两组温度数据基础上计算了巴西大豆酸价月增长幅度(见表1)，以期分析低、中、高水平粗脂肪酸价的巴西大豆在相同温度下品质变化的差异，结果表明30℃条件下，低酸价巴西大豆酸价快速上升期最长，上升幅度最大，但是也很快会进入相对稳定期；中酸价巴西大豆经历较小幅度快速上升后缓慢进入相对稳定状态；而高酸价巴西大豆酸价虽不会快速上升，但是长时间处于低程度劣变状态。40℃条件下，中酸价巴西大豆酸价从快速上升期进入相对稳定期的时间最长，其次是高酸价巴西大豆。说明巴西大豆品质劣变情况受到生物活性和储存温度的共同影响，中酸价巴西大豆品质劣变速度和程度会在两者协同作用下大大提高，其次是高酸价巴西大豆，而低酸价巴西大豆抗高温损伤的能力更强，更容易进入品质相对稳定期。

表1 巴西大豆储存过程中粗脂肪酸价月增长幅度 (单位：mg/g)

3 结论

3.1 巴西大豆在储藏过程中粗脂肪酸价上升呈现出先快后慢的趋势，温度越高储藏初期酸价上升速度越快，总体上升幅度也越大。

3.2 粗脂肪酸价为2.2 mg/g的巴西大豆在30℃条件下可储存半年以上，但是40℃时宜存期不足5个月，50℃时宜存期只有10 d。低水平粗脂肪酸价巴西大豆在采取常规储粮措施控制低温储藏后储存品质不宜存的风险较低。

3.3 粗脂肪酸价为2.8 mg/g的巴西大豆在30℃条件下宜存期不足6个月，40℃时不足2个月，50℃时不足10 d，鉴于入库品质不佳，保管中水平粗脂肪酸价的巴西大豆需要高度重视粮温变化，结合预警预判机制将判定实施降温通风措施的温度标准严格化，避免局部发热导致油料长时间处于高温环境，并对酸价变化进行密切监控，以确保安全储粮。

3.4 粗脂肪酸价为3.5 mg/g的巴西大豆30℃条件下宜存期不足1个月，40℃和50℃时均不足10 d，储存品质处于宜存判定标准最上限时，入库前尽量去杂，入库中时监控清理水湿粮、发热粮、生霉粮，入库后迅速采取综合控温、控湿等多种保粮措施，并密切关注品质变化情况，必要时及时安排轮换计划，避免品质劣变降低了油料的加工性能。

3.5 巴西大豆品质劣变情况受到生物活性和储存温度的共同影响，中水平粗脂肪酸价巴西大豆品质劣变速度和程度会在两者协同作用下大大提高，其次是高水平粗脂肪酸价巴西大豆，而低水平粗脂肪酸价巴西大豆抗高温损伤的能力更强，更容易进入品质相对稳定期。