不同温度下充氮气调对稻谷理化特性的影响研究

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2.3 浸 出 液 电 导 率 的 变 化 种子浸出液中相对电导率的大小在一定程度上
反映种 子 细 胞 膜 系 统 的 完 整 性 。 [6] 随 着 种 子 的 陈 化,细胞活力减弱,膜脂过氧化导致膜化学组成发
图 7 对 照 组 稻 谷 电 导 率 的 变 化 从图6和图7可以看出,稻谷充氮气调后电导 率随储藏时间升高的幅度小于同温度下对照组。在 四 种 温 度 下 储 藏 180d, 充 氮 气 调 组 电 导 率 分 别 增 加 到9μS·cm-1、10.5μS·cm-1、13μS·cm-1 和 16μS·cm-1;而对 照 组 分 别 增 加 到 12μS·cm-1、 14μS·cm-1、18μS·cm-1 和 20μS·cm-1,增 加 率 分 别 是 100% 、133% 、183% 和 233% 。 在 充 氮 气 调 20℃ 条 件 下 电 导 率 的 增 加 量 为 3μS·cm-1,35℃ 条件下增 加 量 达 到 16μS·cm-1,对 照 组 稻 谷 电 导 率增加的斜率随温度增高逐渐变大。不同储藏条件 下90d内电导率的变化趋势相似,但90d后充氮气 调组电导率的增加速度放缓,这可能是由于充氮气
从 图 8、 图 9 可 知 , 两 种 稻 谷 在 温 度 低 于 25℃ 的不同储 藏 条 件 下, 过 氧 化 氢 酶 活 性 变 化 幅 度 较
图 10 充 氮 气 调 稻 谷 游 离 巯 基 的 变 化
图 11 对 照 组 稻 谷 游 离 巯 基 的 变 化 从 图 10 和 图 11 可 以 看 出 , 原 阳 稻 谷 游 离 巯 基 随着储藏 时 间 的 延 长 而 降 低, 温 度 越 高 变 化 越 明 显。充氮气调稻谷在四种温度下储藏 180d游离巯 基含 量 分 别 降 低 了 0.13μM ·g、0.15 μM ·g、 0.19μM·g 和0.24μM·g; 储 藏 前 期 游 离 巯 基 的 变化幅度较大,后期逐渐趋于平稳,这可能是随着 氧气的耗尽,巯基被氧化的程度减小了。对照组稻 谷 游 离 巯 基 的 变 化 呈 线 性 降 低 ,35℃ 条 件 下 降 低 幅 度最大。经过180d的储藏,对照组稻谷游离 巯基
按下列公式进行计算: μ MSH/g = 73.53A412D/C 其中:A 412 :412nm 处 的 吸 光 度 值;D : 稀释因子,5.02;C :样品浓度 (mg干物/mL)。
2 结果与讨论
图 3 对 照 组 稻 谷 发 芽 率 的 变 化 储藏温度的升高,充氮气调组和对照组稻谷的发芽 率都减小, 但 充 氮 气 调 组 降 低 幅 度 要 比 对 照 组 的 小。储藏90d后 原 阳 稻 谷 各 温 度 下 充 氮 气 调 后 发 芽率还能达到90% 以 上, 但 对 照 组 储 藏 60d后 各 温 度 下 的 发 芽 率 已 经 低 于 90% ; 储 藏180d 后 , 在 20℃、25℃条件下充氮 气 调 后 发 芽 率 降 到 95.6%、 94.9%,而 对 照 组 的 发 芽 率 降 到 89%、84%; 在 30℃ 条 件 下 充 氮 气 调 后 发 芽 率 变 化 呈 明 显 向 下 的 直 线趋势,降 到 85%, 但 是 对 照 组 发 芽 率 降 低 的 趋 势更明显,发芽 率 只 有 69%; 在 35℃ 条 件 下 充 氮 气调后发芽 率 保 持 在 80% 以 上, 但 对 照 组 的 发 芽 率 只 剩 下 60% 。
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过氧化 氢 酶 活 动 度 测 定: 参 考 GB/T 5522- 1985 的 方 法 。
电导率测定:稻谷砻谷后,选取大小均匀、籽 粒饱满而无机械 损 伤 的 糙 米 25 粒, 每 个 平 行 样 品 间的重量差小于 0.1g, 用 蒸 馏 水 冲 洗 3 次, 然 后 将待测样品 放 入 装 有 50 mL 蒸 馏 水 的 烧 杯 中, 在 25℃温度下静 置 12h, 用 DDS-11A 型 数 字 电 导 率仪测定电导率。
调模拟仓中残留的氧气与细胞膜的脂类物质发生氧
化反应,使细胞膜的渗透性增强,水溶性物质渗透, 导致电导率差别不大,随着氧气的耗尽,膜质过氧 化反应变弱,电导率升高趋于平缓。
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图8 充氮气调稻谷 CAT 活性的变化
小;温度高于 30℃ 时, 充 氮 气 调 下 过 氧 化 氢 酶 活 性降低明显小于对照组。这可能是由于高温状态使 稻谷处于一个不稳定的环境中,膜质过氧化加剧, 加速了丙二醛的产生,丙二醛的强交联作用破坏了 蛋白质的结构和催化功能,使过氧化氢酶钝化,因 此降低了它的活性。
低温储藏条件下,充氮气调和对照组对稻谷的 发芽率影响较小,但在高温储藏条件下,两种储藏 条件下的发芽率都降低比较快,而对照组下降得更 快。这可 能 是 低 温 条 件 下, 稻 谷 的 呼 吸 作 用 被 抑 制,体内的营养物质消耗少,储备种子发芽的营养 物质多,有利于种子在适当的条件下发芽;高温高 湿条件下,稻谷新陈代谢加快,酚类生长抑制剂的 释放、蛋白质变性和凝固导致启动萌发的酶活性丧 失。
图 1 模 拟 仓 充 氮 工 艺 流 程 图 1.2.2 检 测 指 标 水 分 测 定: 参 考 GB 5497- 1985 中 的 105℃ 恒 重 法 。
发芽率测定:参考 GB/T 5520-1985的方法。 脂肪酸值测定:参考 GB/T 15684-1995的方 法。
* 通讯地址:南宁市金湖南路49号圣展独立公社 C 座8楼
1 材料与方法
1.1 材 料 本试验所用粮种取自当年产原阳粳稻谷。
1.2 方 法 1.2.1 条件 将 稻 谷 样 品 分 样 后 取 500g 储 存 于 广口瓶中用双孔塞子进行密封,用图1的工艺充入 高纯氮气,用气体分析器检测氮气浓度,控制氮气 浓度达到98%;对照组 试 验 用 布 袋 装 500g 稻 谷; 两组 试 样 分 别 储 藏 于 20℃、25℃、30℃、35℃ 的 恒温恒湿箱内, 每 隔 30d 启 封 各 组 一 个 试 样 测 定 其存储品质指标。
2.5 蛋白质游离巯基 (SH) 含量的变化 巯基是蛋白质氨基酸残基中最活泼的功能基
团 , 主 要 参 与 抗 氧 化 、 巯 基 ——— 二 硫 键 转 化 等 多 种 生理反应。有资料报道稻谷储藏度夏后巯基含量会 减少,二硫键含量会增加,巯基转化成二硫键 。 [5]
图9 对照组稻谷 CAT 活性的变化 2.4 过氧化氢酶 (CAT) 活性的变化
稻谷充氮气调下脂肪酸值随储藏时间和储藏温 度升高的增加量小于对照组。充氮气调下两种稻谷 在低温条件下脂肪酸值变化量小,高温条件下变化 量大,这是因为气调使稻谷的呼吸作用减弱,但脂 类物质的缓慢水解仍产生游离脂肪酸,低温低氧的 环境使稻谷处于更稳定的环境,代谢活动缓慢,产 生的游离 脂 肪 酸 少; 高 温 条 件 下 加 快 无 氧 呼 吸 速 度,使稻谷的新陈代谢加快,产生较多的游离脂肪 酸。
Tris- 甘 氨 酸 缓 冲 液 的 配 制:10.4 g Tris, 6.98g 甘 氨 酸,1.2g EDTA, 用 0.1 N HCl调 pH 至8.0,定容1000mL。
Ellman’s 试 剂 的 配 制: 每 毫 升 含 4 mg DNTB。
脲-盐酸胍溶液的配制:8 M 脲 +5M 盐 酸 胍 溶液 (用 Tris-甘氨酸缓冲液配制)。
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粮 食 储 藏
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生变化,不同物质的比例改变,导致细胞膜流动性 和完整性丧失,功能变化,细胞电解质发生渗透, 导致电导率增加 。 [7]
图 4 充 氮 气 调 稻 谷 脂 肪 酸 值 的 变 化
图 6 充 氮 气 调 稻 谷 电 导 率 的 变 化
图 5 对 照 组 稻 谷 脂 肪 酸 值 的 变 化 升高。对照组稻谷脂肪酸值的升高比较明显,储藏 180d, 即 使 在 20℃ 条 件 下 脂 肪 酸 值 也 从 14.5 (KOH/干 基 )/ (mg/100 g) 升 高 到 16.7 (KOH/干基)/ (mg/100g);在 35℃ 条 件 下 已 经 超过 20.0 (KOH/干 基 )/ (mg/100g)。 对 照 组 稻谷脂肪酸值增加速率在相同温度下都高于充氮气 调,也就是斜率都比较大。
图 2 充 氮 气 调 稻 谷 发 芽 率 的 变 化 2.1 发 芽 率 的 变 化
从图2和图3可以看出,随储藏时间的延长和
2.2 脂 肪 酸 值 的 变 化 从图4和图5可以看出,在充氮气调条件下稻
谷脂肪 酸 值 增 加 的 幅 度 不 多,35℃ 增 高 最 多 达 到 17.9 (KOH/干 基 )/ (mg/100g), 其 中 25℃ 和 20℃ 下 脂 肪 酸 值 的 变 化 很 小 , 脂 肪 酸 值 随 着 水 解 脂 类 物 质 引 起 水 分 的 消 耗 , 最 后 趋 于 平 稳 。 经 过60d 的模拟储藏,充氮气调下脂肪酸值各温度下无明显 变化趋势,90d 后 脂 肪 酸 值 随 温 度 升 高, 有 明 显
游离巯基 含 量 测 定: 稻 谷 砻 谷 粉 碎 后, 称 取 75mg稻谷粉,用1 mL Tris- 甘 氨 酸 缓 冲 液 混 匀 后,加4.7g盐酸胍,用缓冲液定容至 10 mL。 测 定巯基时,取1mL 该 溶 液 加 4 mL 脲 - 盐 酸 胍 溶 液 和0.05mL Ellman’s试剂,在412nm 处测定吸 光 度 值 。 [4,5]
关键词 温度 充氮气调 稻谷理化特性 品质变化
稻谷是我国三大粮食作物之一,同时也是我国 主要的储备粮种。稻谷虽然有外壳保护,能对虫、 霉危害及温、湿度影响起到一定的保护作用,但其 品质变化在储藏过程中受温、湿度影响较大,如果 储藏措施不当,就会出现爆腰、黄变、发热、霉变 等品质劣变问题 。 [1] 在南方高温高湿地区,人 们 一 直在探索科学合理的稻谷储藏方法。
摘 要 在20℃、25℃、30℃、35℃ 四 个 温 度 下 对 稻 谷 进 行 充 氮 气 调 储 藏, 通 过 对 发 芽率、脂肪酸值、电导率、过氧化氢酶、游离巯基含量等理化指标的测定,探讨不同温度下 充氮气调对稻谷品质的劣变规律。结果表明:相同温度下,充氮气调组与对照组相比延缓了 稻谷品质的变化;稻谷充氮气调,低温条件下的品质变化幅度比对照组小但不明显,高温条 件下的品质变化幅度明显小于对照组。
充氮气调是在密闭条件下充入适量氮气置换粮 堆中的空气,使粮食长期处于高氮气浓度或低氧和 缺氧的状态,从而达到杀死粮堆内害虫或抑制粮食 呼吸的目的 。 [2,3] 气调 储 藏 对 储 粮 品 质 的 影 响 一 直 是人们关注的焦点,也是该技术推广应用的关键。 本文对不同储藏温度和时间下充氮气调稻谷理化特 性指标的测定,研究充氮气调对稻谷品质的影响, 寻找延缓稻谷品质变化的措施,具有十分重要的现 实意义。
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粮食储藏技术
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不同温度下充氮气调 对稻谷理化特性的影响研究*
李 颖1 李 岩 峰2 (1 中 储 粮 广 西 分 公 司 450052) (2 防 城 港 中 储 粮 仓 储Fra Baidu bibliotek有 限 公 司 538001)
从图8和图9可以看出,稻谷过氧化氢酶活性 随储藏时间的延长而降低。充氮气调稻谷过氧化氢 酶活性的原始值为8.0 mgH2O2·g-1,在四种 温 度 条件下储藏180d,分别降低了0.4 mgH2O2·g-1、 0.8 mgH2O2 · g-1、1.0 mgH2O2 · g-1 和 1.2mgH2O2·g-1,高温 下 (35℃、30℃) 稻 谷 的 过氧化氢酶活性比低温下 (20℃) 的过氧化氢酶活 性 变 化 大 。 在 60d出 现 一 个 转 折 点 , 过 氧 化 氢 酶 活 性变化速率减小,这可能是残留的氧气使过氧化氢 酶消耗比较多,随着氧气的耗尽,过氧化氢酶的活 性降低平缓。对照组过氧化氢酶活性降低的幅度明 显,几乎都呈线性降低,储藏180d,四种温度下降 幅度 分 别 为 10%、13%、20% 和 25%。温 度 越 高, 过 氧 化 氢 酶 活 性 降 低 越 明 显 , 储 藏 180d, 充 氮 气 调 下 35℃ 和 20℃ 的 差 值 为 1.2 mgH2O2·g-1, 对 照 组 差值为2mgH2O2·g-1。
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