粮食贮藏特性和品质变化.ppt

第九章 粮食贮藏特 性和品质变化 教学要求 w 要求掌握粮食后熟作用、陈化；熟悉粮 食呼吸作用和发芽；了解粮食在贮藏过 程中的其它一些变化。 w 重点内容：后熟作用、陈化、发芽。 w 难点内容：陈化生理。 一.概况 w 粮食的概念：粮食是一个广义的概念，是泛指粮食系 统仓储部门保管的各种商品。 w 粮食包括：食用粮、油料和种子粮。 w 食用粮：包括谷类、豆类和薯类。 w 谷类：包括原粮和成品粮。 w 原粮：稻谷、三麦、玉米、高梁等； w 成品粮：大米、面粉、玉米粉、小麦等； w 豆类：蚕豆、豌豆、赤豆、绿豆、芸豆等。 w 薯类：甘薯、薯干。 w 油料：大豆、油菜籽、花生、棉籽、芝麻、茶籽、 向日葵籽等。 w 种子粮：农业生产上推广的各种优良品种。 二.储粮的特点 （一）：粮食是有生命的 粮食作物，我们收获的是它的种子，也就是我 们要储藏保管的粮食（这里所说的粮食是未 加工的原粮。米、面等加工粮在后边另有叙 述）。农作物的种子，在脱离了植株以后， 在很长的一段时间内，是一个有生命的有机 体，它会进行生命活动，这些活动包括了呼 吸、后熟、陈化、衰老，直至最后丧失生命 力，变一颗死亡的种子。 粮食保持有生命力的时期叫作种子的寿 命。在良好的条件下储藏的一些豆类种 子如蚕豆、绿豆等可维持46年的寿命 ，而稻谷则较短，一般只有23年的寿 命。 w 粮食的寿命与储藏时粮食的状态及储藏 条件有密切的关系。维持种子的生命力 对保存粮食的新鲜品质十分重要。作为 保管的种子粮，生命力的保持更是十分 必需的，只有有生命的种子才能发芽， 才能作为种子使用。 （二）、 粮食会呼吸 w 粮食的储藏期间，像人一样要进行呼吸 ，不断的吸进氧气，呼出二氧化碳，用 来维持种子的生命。呼吸作用是保持种 子的生命所必需的生理活动。呼吸作用 一旦停止,种子也就死亡了。 w 粮食的呼吸作用是粮食内部的营养物质不断 消耗的过程。在呼吸过程中粮食内的营养物 质和进入到粮食内的氧气作用变成了二氧化 碳、水和热量等释放出来，所以粮食的呼吸 一方面维持了种子的生命，另一方面又消耗 了种子内的营养物质。呼吸作用越强，消耗 的营养成分就越多，放出并积累的水分和热 量也就越多，对粮食保管就越不利，所以我 们保管粮食，既要保持粮食的呼吸作用，又 要尽量设法降低它的呼吸作用。 w 影响呼吸作用的因素及呼吸作用与储藏的关 系 w 1、水分是决定粮食呼吸强弱的最主要因素。 水分含量高时，呼吸作用强，营养物质消耗 快，粮食种子寿命就短；水分含量低时，呼 吸作用弱，营养物质消耗少，粮食种子的寿 命就长。干燥的粮食和湿粮的呼吸作用相比 差别可达几十倍。 w 2、温度也是影响粮食呼吸作用的一个重 要因素。在一定的温度范围内，温度与 呼吸作用正相关。粮食呼吸最适宜温度 为3040，最低为0，最高为50左 右。过高的温度会使种子中的蛋白质凝 固，失去生命力。因此，为了降低粮食 的呼吸作用，延长粮食的寿命，应当适 当减少粮食的水分，并且应储藏在较低 的温度下。 w 3、通风条件、粮堆间的氧气，也会影响 粮食的呼吸作用。 （三） 后熟作用 w 1.种子后熟的概念 什么是粮食的后熟呢？粮食的后熟是说在粮 食收获以后，在一段时间内继续发育成熟的 过程。新粮在田间收获时并没有完全成熟， 储藏的最初的一段时间内，种子的胚，也就 是将来发育成长为新植株的部位，发育仍在 继续，这时粮食的呼吸作用旺盛，由于没有 完全成熟，发芽率很低，加工以后品质也不 太好，并且也不好保管。新粮经过一段时间 ，胚发育完全了，呼吸作用也渐渐平稳了， 粮食这时达到了最高的水平，品质也得到了 改善，并且更便于储藏了 w 使新粮达到完全成熟的保管期叫后熟期。 w 经过后熟期的粮食的呼吸作用减弱，发芽率 增加，加工品质得到改善。新粮是否完成了 后熟，常用的鉴定指标是发芽率。 80%以上 的发芽率，是粮食完成后熟的一般标志。 w 不同的粮食种子，所需的后熟期长短不一。 春小麦的后熟需要很长的时间，一般在半年 以上；籼稻很短，一般在田间就发育完成了 ；而粳稻则需要约28天左右的时间；冬小麦 后熟期为一到两个半月；大麦需34个月； 高粱约23个月。 2.后熟期间的变化 w (1)生理方面 w 通过后熟，胚进一步成熟，发芽势发芽 率提高到标准水平。 w 后熟期间的代谢，比在植株上的时期弱 ，但比后熟完成之后安全储藏的时期强 。 w （2）生化方面 w 后熟期间的生化变化以合成作用为主，分解 作用为次。 w 总趋向是各种低分子化合物转变为高分子化 合物，氨基酸减少，蛋白质增加；脂肪酸减 少，脂肪增加；可溶性糖减少，淀粉增加。 尤以氨基酸合成蛋白质的变化为最大。 w 随着后熟作用的完成，酶活性与呼吸作用均 由强转弱，水解酶由游离状态转变为吸附状 态。 w （3）物理性质方面 w 种子体积缩小(例如小麦，水分从15降 至10、体积要缩小110)。相对重量增加， 硬度变大，种皮由稠密变为疏松多孔状态， 透水性与透气性改善。 w （4）完成后熟的指标 w 在储藏实践中，促进大批储粮后熟的方法 主要是晒、烘干、通风，并使粮食储藏在干 燥和通风的环境之中。鉴别种子是否已经完 成后熟作用的方法，即采用发芽试验，当粮 食发芽率达到80%90以上，即表示后熟已 经完成。 3.后熟作用影响因素和后熟作用与储藏的 关系 w 粮食后熟期的长短要受温度、湿度和粮 堆空气成分的影响。 w 温度：高温，后熟快 w 湿度：低湿，后熟快 w 通风条件：通风良好，利于后熟。 w 粮食的后熟过程对粮食保管非常不利， 主要是因为“出汗”现象。 w 粮食后熟期间，因为生理活动旺盛，呼吸作 用较强，粮食会释放出大量的水蒸气和热， 遇到冷空气后形成水滴凝结在粮粒表面，使 粮粒出汗，这时如不及时通风降湿降温 ，就很容易使粮食发热或发霉 w 为了促进粮食的后熟和提高粮食品质，新粮 入库前应当尽量晒干，入库后保持良好的通 风条件。 （四） 发芽 w 1、发芽的概念、条件 w 发芽：粮食种子由生命萌动到长出幼芽的生理过程。 w 发芽条件：水分、温度和空气成分。 w 水分是粮食发芽的最主要因素。粮食发芽所需吸水量 用水分占种子干重的百分率表示。吸水量的差异与粮 食所含化学成分和粮食籽粒的大小有关。 w 粮食种子发芽还需要一定的温度，温度过高或过低都 不能发芽。种子发芽所需温度也因粮食种类不同而差 异。 w 粮堆间的空气成分对粮食发芽也有影响。 w 2、种子的寿命 w 对粮食保管来说，要控制发芽但同时必须保 持粮食种子发芽的潜在能力。 w 温度：温度过高或过低，都会使粮食丧失生 命力。低于-10或高于50的温度，都会使 粮食种子丧失生活力。 w 水分：潮湿会缩短粮食生命力的寿命，而干 燥则可以延长其寿命。在干燥条件下保管的 稻谷，其生命力可以保持十年。 （五）陈化 w 1、陈化的概念 w 前面说过粮食是有生命的，像人一样也 有由健壮到衰老的过程。经过后熟的新 粮，有很高的发芽率，随着储藏时间的 加长，发芽能力渐渐丧失，最后失去了 种用价值。 w 粮食由新到陈，由旺盛到衰老的现象称为粮 食的陈化。粮食陈化是粮食的自然劣变，是 其生理生化变化的结果，是一种无形的损失 。 w 有胚和无胚粮食都会陈化。 w 决定粮食陈化的因素是贮藏时间，陈化 随贮藏时间的延长而出现，并随贮藏时 间的继续延长而逐步加深。 w 不同粮食的陈化期限各不相同。 2、陈化的物理、生理、生化变化 （1）生理变化: w 酶的活性和代谢水平的变化。 w 与呼吸有关的酶类，过氧化氢酶、-淀 粉酶活性趋向降低，呼吸作用也随之减 弱。而水解酶类，如植酸酶，蛋白酶和 磷脂酶活性都增加。 w 生活力与发芽率下降，细胞膜透性增加 ，代谢的有毒产物积累等。 w （2）化学成分变化 w 游离脂肪酸首先出现（陈米中含油酸较多， 软脂酸、亚麻二烯酸和亚麻三烯酸比较少） ，使蒸煮品质降低，游离脂肪酸能进一步氧 化，产生戊醛，已醛等挥发性化合物，从而 形成难闻的陈米气。 w 蛋白质水解和变性。游离氨基酸上升，酸度 增加。 w 淀粉先水解为麦芽糖和糊精，糊精与麦芽糖 继续水解，还原糖增加，糊精减少，粘度下 降，生成二氧化碳和水，或酵解产生乙醇和 乳酸，使粮食带酸味。 w （3）物理性质的变化 w 粮粒组织硬化，柔性与韧性变弱，米质 变脆，米粒起筋，身骨收缩，淀粉细胞 变硬，细胞膜增强，糊化及吸水率降低 ，持水力亦下降，米饭破碎，粘性较差 ，有“陈味”。 w 面粉发酵力弱，面包品质不高。 3.延缓陈化的途径 延长陈化途径： w 温度：低温 w 水分：水分低 w 氧气：缺氧 w 控制虫害和霉菌危害。 （六）. 粮食在贮藏过程中一些变化 1、粮食发热 w 原因是呼吸放热。特别是微生物和仓虫的呼 吸。 2、粮食变苦 w 变苦的主要原因是：谷物中脂肪酸氧化物与 过氧化物在氧化酶类作用下生成不饱和脂肪 酸甲酯聚合物。 w 加工精度高不易变苦，脂肪含量高易变苦。 w 3、粮食变酸 w 主要是游离脂肪酸（没有酸味）、酸性 磷酸盐、酸性蛋白质和少量有机酸。 w 有机酸是粮食发酸的基础物质。 4、粮食褐变 w 褐变主要包括酶促褐变（酪氨酸褐变） 和非酶促褐变（氨基酸和还原糖反应） 两种类型。也有一些微生物菌体和代谢 产物带有颜色。 w 从外观上看，新鲜粮食外表光亮，陈化后的 粮食外表变得灰暗。玉米陈化后，脐部变成 褐色；大豆陈化后，脐部呈褐色圈，叫红 眼。从味上看，新鲜粮食有它特有的香味 ；粮食陈化后，香味丧失，甚至有一种令人 不