■ 2011.No_1搏铷饲杆工 cEREAL&FEE0}NDUSTRY 不同储藏条件下糙米脂肪酸值变化研究 宋 伟 ,刘 璐 ,支永海 ,陈 瑞 (1.南京财经大学食品科学与工程学院,江苏南京 100032;2.南京雨润食品有限公司,江苏南京 210041) 摘 要:对不同水分、温度、氧气浓度条件下储藏的糙米定期进行脂肪酸值测定,糙米的水分分别为13.5%、14.5Z、15.5%、 16.5 ,放入温度分别设定为3o、25、20、15℃的恒温箱中储藏,氧气的体积分数为2 、5 、8%0、21 ,储藏时间为180天,每30天 检测1次。结果表明,随着储藏时间的延长,糙米样品中脂肪酸值呈先增加继而Y-T降的趋势;经方差分析得出,储藏时间、温 度、水分、氧气浓度对糙米脂肪酸值影响极显著(P<O.01),温度、水分越高,糙米的脂肪酸值上升越快;低浓度氧气可延缓脂肪酸 值变化。经过多重差异比较得出,用4种不同温度储藏糙米,其脂肪酸值差异极显著(P<O.01);在温度为f20~30℃及不同水分 条件下储藏糙米,其脂肪酸值差异均极显著(P<0.01);在15 C条件下,15.5 与14.5 差异显著(P<0.05),其他水分梯度差异 极显著( <o.01);水分16.5 的糙米储藏在25¨C,氧气体积分数分别为8 、21 条件下,其脂肪酸值差异不显著,其他浓度氧气 差异极显著(P<O.01);水分14.5%的糙米储藏在15 ̄C,不同体积分数的氧气条件下,其脂肪酸值差异均极显著(P<O.01)。实验 证明,低温、低水分储藏糙米可以抑制脂肪酸值的上升,低浓度氧气可以延缓脂肪酸值的下降。 关键词:温度;水分;氮气气调;脂肪酸值;糙米 中图分类号:TS210.1 文献标志码:A 文章编号:1003—6202(2011)01—0004一O4 Studies on fatty acid value changes of brown rice in different storage conditions Song Wei ,Liu I u ,Zhi Yonghai ,Chen Rui (1.School of Food Science and Technology,Nanjing University of Finance and Economics,Nanjing 210003,China; 2.Nanjing Yurun Food Group Co.,I td.,Nanjing,210041,China) ABSTRACT:The fatty acid V ̄LleS of brown rice stored in different moisture,temperature and oxygen concenlration condition were determined ar1 The brown rice ̄mples at 13.5 ,14.5 ,15.5 ,16.5 moisture content.The storage tetrgmratures in the ̄and 15 ̄C respectively.The oxygen volun ̄fractions were 2 ,5 ,8 and 21 tank vgere 30,25,20 respectively."It ̄e storage time was 180 days and the detection vcas conducted once every 30 days.The resets indicate that with extension of storage time,the fatty acid vahls ien brown rice.samples show the change of increase firstly and then decrms<From analysis of variance,the effect of storage time,temperature,moisture and oxygen oncentcration on fatty acid value were very significant(P<O.01).The moisture and the temperature was higher,the fatty acid value increased faster.Low oxy- genconcentration can ddaythefatty acid value change.From comparison ofmultiple differences,thefatty acid value ofthe brownrice storedin 4 ifdferent storage temperatures were very sigmificant(P<O.01).The fatty acid values of the brown rice stordate 20 ̄30 ̄C and different moisture .were very significant(P<0.01):the difference of15.5 and14.5 is significant at 15C(P<0.05),and othermoistre graduientdifferenceswere very significant(P<O.01);brown rice with moisture of 16.5 was stored at 25 ̄C;when the oxygen volume fractions were 8,/ ̄o and 21 ,the differences of fatty acid value were not significant,but the differences of oxygen with other concentrations were emremely significant(P<O.01); brown rice with moistre 14.5 was stuored at 15℃,the differences of fatty acid value were extremely significant(P<O.01)under the condition of oxygenwithdifferent volumefractions.Experimental results showedthatthelowtemperatureandlowmoistrefor stuorage of brown ricecouldin— hiith the increase in fatty acid value,and the low concentration oxygen could delay the decrease in fatty acid value. KEYWORDS:temperature;moisture;nitrogen gas adjustment;fatty acid value;brown rice 我国的碾米工业主要是以稻谷为原料进行加 容,同时增加了运输成本;另外在稻谷加工过程中会 工,然而目前稻谷传统的储藏方式从经济管理和环 境保护的角度考虑,仍然存在一些问题。虽然稻谷 产生大量灰尘和稻壳,影响环境。相比较而言,糙米 储藏仓容较稻谷储藏要小,节约了储藏和运输的费 用。随着人们生活水平的提高,对于粮食营养越来 越关注,与精白米相比,糙米具有更全面的营养成 有外壳的保护,不易受到虫霉腐蚀,储藏稳定性优于 糙米,然而稻谷储藏要比糙米多占30 ~40 9/6的仓 收稿日期:2010—07—18;修伺日期:2OlO—l2 22 基金项目:“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAD08B03—3) 作者简介:宋伟(1957一),男,教授,本科,主要从事粮油储藏技术研究。 宋伟等:不同储藏条件下糙米脂肪酸值变化研究2011年第1期 一 分,因此糙米的安全储藏受到了国内外学者的广泛 关注。糙米失去了外壳的包裹,胚和胚乳都呈裸露 状态,更易受到外界中水分、温度、空气的影响,加快 其本身品质劣变速度,储藏期间还易受到储粮害虫、 霉菌的侵蚀,储藏稳定性差。 器;容积5 000 ml的广口瓶(包括瓶塞,三通玻璃 管);PQX型分段可编程人丁气候箱;JXFM110锤 式旋风磨。 1.3模拟储藏方法 将供试糙米样品的水分含量调节为l3.5 、 14.5 、15.5 、16.5 ,分别装入5 000 ml的密封 广口瓶中,置于温度为3O、25、20、15。C的人工气候 在粮食储藏检测中,脂肪酸值作为粮食品质变 化的敏感指标被广泛应用,储藏条件对脂肪酸值变 化影响很大。程建华等认为,温度越高,脂肪酸变化 越快,未加任何保护措施常温仓糙米酸值增加最 快 。王若兰等研究糙米在3种不同条件(常温、准 低温、气调)下储藏,酸值均随储藏时间延长而增加; 但增速有所不同 ]。Genkawa T认为低水分储藏 糙米可以起到与低温储藏一样有效的作用【 。杨晓 箱,通过充氮调节广口瓶内空气中氧气的浓度,在氧 气体积分数分别为2 、5 、8 、21 的条件下进 行模拟储藏。每3O天测定脂肪酸值1次。 1.4检测方法 脂肪酸值:按照国标GB/T 1 5684一l 995进行 测定 。 2 结果讨论 蓉等指出储藏温度越高,稻谷含水量越大,其脂肪酸 值上升速度越快,也更加容易发生霉变 】。储藏温 度越高,脂肪酸值上升得越快的一个很重要的原因 是储藏温度超过20。C时,有利于霉菌的生长、繁殖, 分泌脂肪酶,脂肪水解速度则会加快,脂肪酸值也随 之增高。周凤英等指出高温高水分条件适宜微生物 生长,微生物先分解淀粉,进行酒精发酵,同时微生 物分泌脂肪酶,加速对大米脂肪的水解,使大米脂肪 2.1 储藏温度对糙米脂肪酸值变化的影响 从图1可知,随着储藏时间的延长,不同储藏温 度下,样品的脂肪酸值在储藏初期不断增加继而又 呈下降趋势。由于脂肪酸是一个处于动态平衡中的 中间产物,在一定条件下还可以分解成简单的醛、酮 类物质,所以脂肪酸值在一定程度上升后继而下 降[1]。低水分糙米样品随温度升高,脂肪酸值变化 酸值很快上升 ]。气调储藏通过降低氧气含量抑制 微生物、储粮害虫生长繁殖,主要包括二氧化碳气调 比较缓慢,但是较高水分糙米受温度影响比较大,储 藏温度越高,脂肪酸值增加速度越快。在不同储藏 温度下,糙米样品在储藏120 d后脂肪酸值均开始 储藏、氮气气凋储藏等。当仓内氧气的体积分数达 到或低于1 时,所有储藏害虫都会被杀死 。 。本 文对储藏期间糙米样品在不同温度、水分、浓度氧气 条件下脂肪酸值的变化进行比较全面的分析,力图 为糙米安全储藏提供参考依据。 1材料与方法 1.1 供试样品 下降,但低温条件下样品脂肪酸值变化缓慢。表1 对 4个水分梯度,不同储藏温度条件下测得的脂肪 酸值进行双向单变量方差分析,经过F检验,显著 性均小于0.01,表明储藏温度、储藏时间对糙米脂 肪酸值影响极显著。通过计算糙米样品在储藏期间 的脂肪酸均值,进一步对不同储藏温度条件下脂肪 酸均值进行多重差异比较,多重差异比较用各水平 的最小显著差数法(I SD),结果见表2,在不同储藏 本文验选用2009—11产糙米,南京远望富硒有 限公司提供。 1.2主要仪器 温度条件,糙米脂肪酸值差异均极显著。结合以上 结果,得出低温可以明显抑制糙米脂肪酸值的增长。 恒温干燥箱;真空 压力两用泵;U型水银压力 计,12O kPa;氮气钢瓶,纯度99.9 ;调速多用振荡 储减时 l 1 5㈠4 5 错蛾州¨HJ d -O-】 ℃l %— 1 5℃l 5 j 20 C Ij 5 +30℃l 5 % 仃酋减叫问/ d 30。C 1 6 5 n— 20℃1 6 5% 3O℃ll j%--&-20℃1 4 2j C l 4 j%一十2 5℃1 6 5 牛1 5℃1 6 5% (b) ) 『d) 图1 不同温度下糙米脂肪酸值变化 一 宋伟等:不同储藏条件下糙米脂肪酸值变化研究/2011年■1曩 表1 一定水分条件下不同温度糙米脂肪酸值方差分析表 表2不同水分、温度条件下糙米脂肪酸值差异比较 件下,随着糙米水分增大,其脂肪酸上升速度增加。 表3对4个温度梯度,不同水分条件下测得的脂肪 酸值进行双向单变量方差分析,经过F检验显著性 均小于0.01,表明糙米水分、储藏时间对糙米脂肪 酸值影响极显著。通过计算糙米样品在储藏期间的 脂肪酸均值,进一步对不同水分糙米样品的脂肪酸 注:表中J司行或同列数据相比较,右屑上大写字母不同表不差异 进行多重差异比较,多重差异比较用各水平的最小 显著差数法(LSD),结果见表2,在温度为20~3O℃ 时,不同水分糙米的脂肪酸值差异均极显著,15℃条 件下,15.5 、14.5 差异显著(P<0.05),其他水 分梯度差异极显著。高温、高水分条件加强了糙米 本身呼吸作用,适宜微生物生长,尤其是霉菌的大量 繁殖分泌出脂肪酶,造成脂肪水解生成大量游离脂 肪酸。 极显著(P<O.01),小写字母不同表示差异显著(P<O.05)。 2.2糙米水分含量对脂肪酸值的影响 低温样品组不同水分含量的糙米脂肪酸值较高 温组增加缓慢,尤其是低水分的糙米脂肪酸值增长 尤为缓慢。高温样品组,高水分糙米脂肪酸值迅速 变化,脂肪酸值上升速率较快。周风英指出在高温、 高水分下适宜于微生物分泌脂肪酶,加速脂肪水解, 脂肪酸值增加速度快lE]。图2可以看出在3O。C条 储藏时间/d +30℃1 3.5% +3O℃l 5.5% 十30℃l4.5% +30℃1 6 5% 储藏时间/d 十25℃J 3.5%一2 5℃l 4.5%+25℃lj 5% +25℃1 6.5% (a) (b) 图2不同水分条件下糙米脂肪酸值的变化 表3 一定温度条件下不同水分糙米脂肪酸值方差分析表 2.3氧气浓度对糙米脂肪酸变化的影响 脂肪酸值进行双向单变量方差分析,经过F检验, 图3给出实验中高温、高水分和低温、低水分储 显著性均小于0.01,表明不同浓度的氧气对糙米脂 肪酸值影响极显著。进一步对不同储藏处理的样品 脂肪酸进行多重差异比较,多重差异比、较用各水平 的最小显著差数法(LSD),结果见表5,水分16.5 的糙米储藏在25。C,氧气体积分数分别为8 、21% 条件下,其脂肪酸值差异不显著,其他氧气浓度条件 差异极显著;水分14.5 的糙米储藏在15℃,不同 体积分数的氧气条件下脂肪酸值差异均极显著。 藏的糙米样品在不同氧气浓度条件下脂肪酸值随时 间变化情况,由图3可知,低氧条件下储藏样品脂肪 酸值随时问延长逐渐增加。脂肪酸值的下降主要是 由于脂肪酸值自身分解以及霉菌的生长繁殖对脂肪 酸值的消耗所造成的,采用低氧储藏可以抑制霉菌 自身繁殖和脂肪酸分解,使得脂肪酸值消耗减少,积 累增多,从而延缓脂肪酸值下降速度,国内学者曾得 出类似结论E 。表4对不同浓度氧气条件下测得的 宋伟等:不同储藏条件下糙米脂肪酸值变化研究2Ol1年第1期 一 20 ̄30℃时,不同水分的糙米脂肪酸值差异均极显 著(P<0.01);15℃条件下,15.5 、14.5 差异显 一∞。。【J.一善 誉\迥 嚣 一∞。。一一.一H(] 箸\ 器 著(P%0.05),其他水分梯度差异极显著。 0 9 8 7 6 5 4 3 2 储藏时问/d +2 5℃】6 %21%+25℃l6 5 5% — 25℃l 6 5%8%— 2 5℃l 6 5 2% (}1) 储藏时间/d — l5℃l_1 21% 十15℃1 5%5__o 一15℃14巩 一15C 14.5%2% (b) 图3不同体积分数的氧气对糙米脂肪酸值的影响 表4不同体积分数的氧气糙米脂肪酸值方差分析表 表5不同体积分数的氧气糙米脂肪酸值差异比较 注:表巾I司 U数据相比较,有肩上大写字母不l司表不差异极显著 (P<O.01),小写字母不同表示差异显著(P-Q:0.05)。 3 结论 (1)随着储藏时间的延长,不同温度储藏样品的 脂肪酸值在储藏初期不断增加,但储藏120 d后脂 肪酸值均开始下降,低温条件下样品脂肪酸值变化 缓慢。低水分糙米随温度升高,脂肪酸值变化比较 缓慢,但是较高水分糙米受温度影响比较大,储藏温 度越高,脂肪酸值增加速度越快。不同储藏温度、储 藏时间对糙米脂肪酸值影响极显著(P%0.01)。通 过对不同温度条件下储藏样品脂肪酸均值进行多重 差异比较,差异均极显著(P%0.01),低温可以明显 抑制糙米脂肪酸值的增长。 (2)低温样品不同水分含量的糙米脂肪酸值较 高温组增加缓慢,尤其是低水分的糙米脂肪酸值增 长尤为缓慢。高温、高水分糙米样品脂肪酸值迅速 变化。糙米水分、储藏时间对糙米脂肪酸值影响极 显著(P<0.0J)。进一步研究表明,储藏温度为 (3)低氧条件下储藏样品脂肪酸值随时间延长 仍然逐渐增加,不同浓度的氧气对储藏样品脂肪酸 值影响极显著(P<O.01)。进一步研究表明,水分 16.5 的糙米储藏在25。C,氧气体积分数分别为 8 、21 条件下,其脂肪酸值差异不显著,其他氧气 浓度条件差异极显著;水分14.5 的糙米储藏在 15℃,不同体积分数的氧气条件下脂肪酸值差异均 极显著。 [参考文献] [1]程建华,张蓉建,晏书明,等.糙米在不同储藏条件下品质变 化的研究[J].粮食储藏,2003(3):42—46. 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