粮食防霉保鲜技术

最适生长Aw 最适生长 0.95~0.98 0.98~1.00 1.00
4、aw与渗透压（ osmotic pressure ） 、 与渗透压（
• 渗透：纯溶剂穿过半透膜进入溶液的过程 渗透： • 渗透压：渗透作用产生的力 渗透压： • 溶液的渗透压与溶质的分子数和离子数成 正比； 正比；溶液的水活度与渗透压成反比 • 高渗溶液及其作用 • 低渗溶液及其作用 • 等渗溶液及其作用
粮食微生物学
储粮防霉技术
第一章 干燥防霉
一、干燥防霉的原理
干燥使粮食的水分及仓房的相对 湿度低于霉菌生长的最低要求
二、水对霉菌生长的影响
•水是生命体最基本的要素 水是生命体最基本的要素 •需求量最大的营养物 需求量最大的营养物。 需求量最大的营养物 •含量可达细胞的 含量可达细胞的70~90% 含量可达细胞的
三、干燥防霉的具体措施
自然晾晒 干燥机烘干 机械通风
第二章 低温防霉
一、温度对微生物生长的影响机制 1、影响机制 、
⑴生长温度范围内，温度升高促进生长 生长温度范围内，
酶活增加， 酶活增加，酶促反应速率加快 细胞膜的流动性增大， 细胞膜的流动性增大，有利于物质运输 增加物质溶解度
⑵低温或高温对微生物有抑制或致死作用
水活度（ activity， 2. 水活度（water activity，Aw）
Aw=P w/P 0 w
3、微生物的Aw类型 根据最低生长 值划分 、微生物的 类型 根据最低生长Aw值划分 类型(根据最低生长 值划分)
类型 干生性微生物 中生性微生物 湿生性微生物
最低生长Aw 最低生长 0.08以下 以下 0.80~0.90 0.90
70
霉变
第四章 化学药剂防霉
——利用化学药剂的抑菌和杀菌作用防止霉 利用化学药剂的抑菌和杀菌作用防止霉 变的方法
一、什么情况下使用化学药剂防霉
新收获、 新收获、不能及时干燥的高水分粮食 正在发热霉变的粮食 在高温高湿季节来临之前
二、粮食化学防霉剂的种类
（一）山梨酸和山梨酸钾 1、抑菌机制 、
未解离的山梨酸进入细胞后使细胞膜内外的电位差 降低， 降低，从而影响微生物细胞对营养物质的吸收 与细胞里的各种硫基酶结合，使其失活 与细胞里的各种硫基酶结合， 基质pH6.0以下时山梨酸才能发挥抑菌作用 以下时山梨酸才能发挥抑菌作用 基质
水的生理功能： 1. 水的生理功能：
• • • • • 是细胞所有生化反应的溶剂。 是细胞所有生化反应的溶剂。 是物质运输的媒介。 是物质运输的媒介。 作为底物直接参与部分生化反应。 作为底物直接参与部分生化反应。 维持蛋白质、核酸等生物大分子稳定的天然构象。 维持蛋白质、核酸等生物大分子稳定的天然构象。 有效的调节和控制细胞内部的温度。 有效的调节和控制细胞内部的温度。
2、使用实例: 、使用实例 粮食水分% 丙酸立升/吨 16 5.5 18 6.5 20 7.5 25 30
10.5 13.5
（三）熏蒸剂 熏蒸剂 抑菌浓度 密闭时间 抑菌效果 溴甲烷 6～12g/m3 1～4个月 90%以上 环氧乙烷 40 g/m3 45个月 100% 磷化氢 2.7 g/m3 12天 发热停止,粮 温下降
完 谢 谢！
四、低温防霉的具体措施
自然冷却低温 机械通风冷却低温 强制制冷低温
第三章 气调防霉
——控制粮堆气体成分，降低氧含量，提 高二氧化碳浓度进行防霉的方法 一、气调的一般方法 自然脱氧 机械脱氧 化学脱氧 微生物脱氧 人工气调降低氧气的浓度
二、气调对微生物的影响
1、低氧浓度的影响：抑制好氧微生物生长 各种类型微生物最适生长所需氧量
5、Aw与RH(relative humidity) 、 与 • P基﹥P空，基质水分蒸发，Aw下降 基 空 基质水分蒸发， 下降 • P基﹤P空，基质吸水，Aw增加 基 空 基质吸水， 增加 • 上述过程的最终结果导致 P基＝P空 ， 基 空 此时RH＝Aw × 100 此时 ＝
三、干燥防霉的标准
因为干生性霉菌的最低生长水活度为0.65～ 0.70，所以干燥时，应使粮食的水活度下降到 0.65～0.70以下 主要粮食油料的安全水分 出自粮食微生物学书籍) (出自粮食微生物学书籍)
粮种 籼稻 粳稻 小麦 玉米 高梁 谷子 蚕豆 安全水分（％） < 13 <14 <12.5 <12.5 <13 <12 <12 粮种 大豆 大米 油菜籽 花生果 花生仁 芝麻 棉籽 安全水分（％） <12 <13 <9 <10 <8 <8 <12
霉菌种类 毛霉 枝孢霉 链格孢霉 镰孢霉 桔青霉 杂色曲霉 黑曲霉 烟曲霉 臭氧浓度/ （mg/L） 3.9～10.7 23 3.9～10.7 15.5 15.4 9.6 15 3.9～10.7 处理时间min 10～20 30 10～20 20 30 100 1 10～20 杀菌率/% 96 100 96 100 100 100 100 96
2、使用实例: 、使用实例 0.1%山梨酸 0.2%山梨酸钾
湿玉米7天不生霉 湿玉米8天不生霉
（二）丙酸
——粮食及饲料中使用最普遍的防霉剂 粮食及饲料中使用最普遍的防霉剂
1、抑菌机制 、
未解离的丙酸进入细胞后使细胞膜内外的电位差降 未解离的丙酸进入细胞后使细胞膜内外的电位差降 丙酸 低，从而影响微生物细胞对营养物质的吸收 汽化的丙酸吸附在基质表面阻隔其与空气接触， 汽化的丙酸吸附在基质表面阻隔其与空气接触，起 到抑菌作用， 到抑菌作用，
最低
0以下 0 15～ 15～20 40～ 40～45 65
最适
15 20～ 20～30 20～ 20～45 55～ 55～65 80～ 80～90
最高
20 35 45 以上 80 100 以上
4、危害冷藏食品的冷育菌 、
细菌： 细菌：假单孢杆菌 霉菌：青霉、毛霉、枝孢霉、 霉菌：青霉、毛霉、枝孢霉、葡萄孢霉 酵母：球拟酵母、假丝酵母、 酵母：球拟酵母、假丝酵母、红酵母 毛铺酒厂粮库菌种：细菌、根霉、毛霉、棒 曲霉、黄曲霉、黑曲霉、酵母 紫外灯灭菌后菌种：以根霉、黄曲霉为主， 含少量的棒曲霉。菌种种类减少，数量变化 不大。
三、臭氧
臭氧的产生 大规模产生主要通过紫外辐射或电晕放电
Hale Waihona Puke Baidu
三、臭氧
杀菌机理
可引起细胞活性物质的氧化、 可引起细胞活性物质的氧化、 变性、 变性、失活
毒性
一般无残留， 一般无残留，应用安全 大量吸入有毒害作用 可觉察浓度0.02 mg/kg 可觉察浓度 空气允许浓度0.1 mg/kg 空气允许浓度
臭氧对常见霉菌的杀灭效果
二、低温防霉的原理
当储粮温度在霉菌的最适生长温度以 下时，霉菌的生长便受到抑制， 下时，霉菌的生长便受到抑制，抑制程度 随温度降低而增加， 随温度降低而增加，并且与储粮的水活度 值相关。 值相关。
三、低温防霉的标准
在15～20℃以下 ～ ℃ 低温储藏的温湿度界限： 以下， 低温储藏的温湿度界限：15 ℃以下， 粮食水分与水活度0.70 ～0.75相平衡 粮食水分与水活度 相平衡
臭氧对高水分粮食的防霉效果
粮食 品种 小麦 水分 /% 16.3 原始霉 菌含量
(×102个/g)
处理后霉 菌含量
(×102个/g)
5d霉菌量 处理组 2.6 对照组 8 000
10霉菌量 处理组 对照组 30 霉变
8.0
0.3
玉米
16.8
5.0
0
2.3
230
19
霉变
稻谷
15.3
10
0.4
0.6
33
酶和核酸发生可逆或不可逆变性 细胞膜凝固或溶解 低温降低物质溶解度
2、微生物的生长温度范围 、
Cardinal temperatures
3、 微生物的温度类型 、
生长温度/℃ 生长温度 ℃
微生物类型
嗜冷微生物（ 嗜冷微生物（psychrophiles） ） 耐冷微生物（ 耐冷微生物（psychrotrophs） ） 嗜温微生物（ 嗜温微生物（mesophiles） ） 嗜热微生物（ 嗜热微生物（thermophiles） ） 超嗜热微生物（ 超嗜热微生物（hyperthermophiles） ）
2、二氧化碳及其浓度的影响 5～20％时CO2可抑制延滞期微生物 40％ CO2可抑制各生长期微生物 CO2对厌氧菌或兼性厌氧菌影响少
三、臭氧
一般性质 相对分子质量48 相对分子质量 密度为1.658 密度为 分解后仍转变成氧气 常温空气中半衰期20～ 常温空气中半衰期 ～50min， ， 水中半衰期约为16min 水中半衰期约为