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,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。 重点内容：后熟作用、陈化、发芽。 难点内容：陈化生理。,一.概况,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。 粮食包括：食用粮、油料和种子粮。 食用粮：包括谷类、豆类和薯类。 谷类：包括原粮和成品粮。 原粮：稻谷、三麦、玉米、高梁等； 成品粮：大米、面粉、玉米粉、小麦等； 豆类：蚕豆、豌豆、赤豆、绿豆、芸豆等。 薯类：甘薯、薯干。 油料：大豆、油菜籽、花生、棉籽、芝麻、茶籽、向日葵籽等。 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。,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 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。,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。,影响呼吸作用的因素及呼吸作用与储藏的关系 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。,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。 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,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,使新粮达到完全成熟的保管期叫后熟期。 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。 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 (1)生理方面 通过后熟，胚进一步成熟，发芽势发芽率提高到标准水平。 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。,（2）生化方面 后熟期间的生化变化以合成作用为主，分解作用为次。 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。 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。,（3）物理性质方面 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。 （4）完成后熟的指标 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 粮食后熟期的长短要受温度、湿度和粮堆空气成分的影响。 温度：高温，后熟快 湿度：低湿，后熟快 通风条件：通风良好，利于后熟。 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。,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 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,1、发芽的概念、条件 发芽：粮食种子由生命萌动到长出幼芽的生理过程。 发芽条件：水分、温度和空气成分。 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。 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。 粮堆间的空气成分对粮食发芽也有影响。,2、种子的寿命 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。 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。 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,1、陈化的概念 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。 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。,有胚和无胚粮食都会陈化。 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。 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: 酶的活性和代谢水平的变化。 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。 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。,（2）化学成分变化 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。 蛋白质水解和变性。游离氨基酸上升，酸度增加。 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。,（3）物理性质的变化 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”。 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： 温度：低温 水分：水分低 氧气：缺氧 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 原因是呼吸放热。特别是微生物和仓虫的呼吸。 2、粮食变苦 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。 加工精度高不易变苦，脂肪含量高易变苦。,3、粮食变酸 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。 有机酸是粮食发酸的基础物质。 4、粮食褐变 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。,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