溫、濕度對儲藏小麥粉中霉菌區(qū)系的影響

周建新 彭雪霽 高瑀瓏 宋 佳 蔣甜燕 鞠興榮 袁 建

(南京財經(jīng)大學 江蘇省糧油品質(zhì)控制及深加工技術重點實驗室，南京 210003)

溫、濕度對儲藏小麥粉中霉菌區(qū)系的影響

周建新 彭雪霽 高瑀瓏 宋 佳 蔣甜燕 鞠興榮 袁 建

(南京財經(jīng)大學 江蘇省糧油品質(zhì)控制及深加工技術重點實驗室，南京 210003)

通過模擬儲藏，研究了溫、濕度對小麥粉儲藏過程中霉菌區(qū)系的影響。結(jié)果表明，小麥粉儲藏一段時間后水分達到平衡狀態(tài)，且水分與儲藏溫度和濕度呈顯著的二元線性關系。由于儲藏溫度和小麥粉水分的聯(lián)合影響，隨著儲藏時間的延長，霉菌量基本呈下降趨勢，通過方差分析，在大多數(shù)情況下，溫度是影響小麥粉中霉菌量的顯著性因素，特別在55%濕度下，霉菌量與溫度、儲藏時間呈顯著的二元非線性關系。在儲藏溫度≥20℃ 條件下，濕度是影響小麥粉中霉菌量的顯著性因素。另外在不同溫、濕度條件下，優(yōu)勢菌始終是白曲霉，但比例略有差異。

小麥粉 溫度 濕度 霉菌區(qū)系

小麥粉是我國的主要食物來源，由于其顆粒細小，與外界接觸面積大，吸濕性強，同時粉堆孔隙小導熱性特差，一旦條件適宜，微生物生長繁殖，極易發(fā)熱霉變，甚至產(chǎn)生霉菌毒素［1］，對小麥粉的食用品質(zhì)和安全構(gòu)成威脅。因此研究溫、濕度對儲藏小麥粉中霉菌活動的影響，對于小麥粉儲藏的保質(zhì)和食用安全均有重要的意義。

Berghofer、Potus和Spicher等［1－3］分別對澳大利亞、法國、德國小麥粉中微生物污染狀況進行了調(diào)查分析，結(jié)果表明污染小麥粉的霉菌典型數(shù)值分別為1× 102、1×103、1×103cfu/g。Weidenb rner等［4］的研究表明德國兩種小麥粉(全麥粉和白小麥粉)中的霉菌區(qū)系，主要是曲霉菌(分別占84%和77.3%)，青霉菌量較少(分別占8%和15%)。吳國鋒［5］對我國小麥主產(chǎn)區(qū)小麥粉微生物污染狀況進行了全面調(diào)查，結(jié)果表明污染我國小麥粉的霉菌的典型值為1×103cfu/g。而有關小麥粉儲藏過程中的霉菌區(qū)系的變化規(guī)律未見報道，本試驗通過研究不同儲藏條件下小麥粉中霉菌區(qū)系的變化規(guī)律，為小麥粉儲藏過程中有效防控霉菌，確保小麥粉品質(zhì)和食用安全提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

小麥粉:中筋粉，江蘇南京海佳面粉廠。

1.2 試驗儀器與設備

PQX型多段可編程人工氣候箱:寧波東南儀器有限公司;V型混料機:無錫市海波干燥機械設備廠; YXQ.SG41.280型手提式壓力蒸汽滅菌器:上海華線醫(yī)用核子儀器有限公司;

SW－CJ－1F型潔凈工作臺:蘇凈集團安泰公司制造;BagMixer 100/400/3500型均質(zhì)機:法國interscience公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 小麥粉模擬儲藏設計

小麥粉用布袋分裝，每袋2.5 kg，每次測定使用1袋，模擬儲藏的溫度、濕度分別設定為6個和3個水平，組合如表1，儲藏90 d。

表1 小麥粉模擬儲藏設計

1.3.2 測定指標與方法

每隔10 d取樣，混料機混勻5 min后，測定水分、霉菌總數(shù)和菌相。水分測定按照GB/T5497—1985［6］;霉菌總數(shù)測定參照GB/T 4789.15—2003［7］;參照文獻［8］，根據(jù)菌種培養(yǎng)形狀和菌體形態(tài)特性進行菌相鑒定。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫、濕度對儲藏小麥粉霉菌量的影響

2.1.1 溫、濕度對儲藏小麥粉水分的影響

一定條件下，小麥粉水分隨環(huán)境中溫、濕度的變化而變化，試驗結(jié)果表明，20～30 d左右水分趨于穩(wěn)定，達到平衡［9］，表2為不同溫、濕度下小麥粉的平衡水分。從表2中可看出，在55%、70%濕度條件下，小麥粉的平衡水分(原始水分為14.1%)表現(xiàn)為下降(70%下的低溫除外)，而在85%濕度條件下，小麥粉沒有外殼保護，親水物質(zhì)較多，吸濕能力強，其平衡水分表現(xiàn)為上升。另外，在同一濕度下，隨著溫度的升高，水分逐漸降低，這在高濕條件下尤為明顯。對儲藏小麥粉進行水分(W)與濕度(RH)、溫度(T)的二元線性回歸方程的擬合。其結(jié)果如下:W= 8.315 0+11.067 4RH－0.081 02T(R2=0.907 3，P＜0.01)，表明，小麥粉的平衡水分與溫度、濕度都呈極顯著的二元線性關系。

表2 不同溫、濕度下小麥粉的平衡水分/%

2.1.2 不同溫、濕度條件下儲藏小麥粉霉菌量的變化

儲藏前，小麥粉中霉菌量為2.7×104cfu/g。圖1～圖3分別表示在同一濕度、不同溫度下，霉菌量隨儲藏時間的變化。

圖3 85%濕度不同溫度下霉菌量隨儲藏時間的變化

由圖1～圖3可知，在55%、70%濕度下，霉菌量維持在同一數(shù)量級(104)，大體上呈逐步下降的趨勢，原因是小麥粉的平衡水分低，并不適合霉菌的生長，而在35℃下，由于小麥粉的平衡水分偏低，霉菌難于生長繁殖，因而霉菌量比其他溫度時少。在85%濕度條件下，儲藏10 d后，霉菌量普遍增加，隨后逐步下降。由于出現(xiàn)了明顯的低溫水分高、高溫水分低的現(xiàn)象(表2)，在模擬儲藏中，可以看到，30℃與35℃儲藏的小麥粉20 d后、20℃與25℃儲藏30 d后開始結(jié)塊，并越來越嚴重，面塊中的缺氧，微生物的生長受到限制，所以霉菌量反而下降;而在低溫10℃、15℃儲藏下，由于小麥粉水分高，霉菌量基本不變。

從以上分析可以看出，為了控制較長期儲藏小麥粉中的微生物，小麥粉水分應低于14%，儲藏環(huán)境應控制為:濕度＜70%，溫度＜20℃。

2.1.3 溫、濕度對儲藏小麥粉霉菌量變化的顯著性分析

2.1.3.1溫度對儲藏小麥粉霉菌量變化的顯著性分析

在同一濕度下，將小麥粉中霉菌量轉(zhuǎn)化為其對數(shù)，對溫度和時間條件進行無重復雙因素方差分析［10］，如表3所示。從表3中可以看出，在55%濕度條件下，P溫度＜0.05，P時間＜0.05，可見溫度和儲藏時間對小麥粉樣品中霉菌量為顯著性影響因素;在70%濕度條件下，P溫度＞0.05，P時間＜0.05，溫度對小麥粉樣品中霉菌量為非顯著性影響因素，而儲藏時間為顯著性影響因素;在85%濕度條件下，P溫度＜0.05，P時間＞0.05，溫度對小麥粉樣品中霉菌量為顯著性影響因素，而儲藏時間為非顯著性影響因素。因此，在大多數(shù)情況下，溫度是影響小麥粉中霉菌量變化的顯著性因素。

表3 相同濕度條件下霉菌量方差分析表

對55%濕度條件下儲藏的小麥粉進行了霉菌量(M)與儲藏溫度(T)、儲藏時間(D)的二元回歸方程的擬合。結(jié)果:M=41 929.04(lnT)2+9 392.83 (ln D)2－155 517.73lnT－39 941.44lnD－4 916.65T－719.10D+257 752.82(R2=0.496 75，P＜0.01)，表明，在55%濕度下，溫度、儲藏時間與霉菌量呈顯著的二元非線性關系，經(jīng)過對方程的分析可知，霉菌量隨儲藏溫度的升高和儲藏時間的延長而下降。而在70%、85%濕度條件下，未能找到合適的擬合方程。

2.1.3.2 濕度對儲藏小麥粉霉菌量的顯著性分析

在同一溫度條件下，將小麥粉中霉菌量轉(zhuǎn)化為其對數(shù)，對濕度和時間條件進行無重復雙因素方差分析，結(jié)果如表4所示。從表4中可以看出，在10℃、25℃溫度條件下，P濕度＞0.05，P時間＞0.05，濕度和儲藏時間對小麥粉中霉菌量為非顯著性影響因素;在15℃溫度下，P濕度＞0.05，P時間＜0.05，濕度對小麥粉樣品中霉菌量為非顯著性影響因素，而儲藏時間為顯著性影響因素;在20、30、35℃溫度下，P濕度＜0.05，P時間＞0.05，濕度對小麥粉中霉菌量為顯著性影響因素，而儲藏時間為非顯著性影響因素。在中高溫度(≥20℃)儲藏條件下，濕度是影響小麥粉中霉菌量的顯著性因素。

表4 相同溫度條件下霉菌量方差分析表

2.2 溫、濕度對儲藏小麥粉霉菌菌相的影響

不同儲藏條件下小麥粉中優(yōu)勢菌的變化如表5所示(原始樣品中白曲霉質(zhì)量分數(shù)占70.37%)。由表5可知，在小麥粉儲藏過程中，無論溫、濕度如何組合，白曲霉(Aspergillus candidus)始終為優(yōu)勢菌(其他的霉菌還有桔青霉、黃曲霉和黑曲霉)，但比例略有差異，原因是白曲霉屬于干生性菌，生長的溫度范圍廣。王志剛等［11］對從小麥粉中分離到的28株白曲霉進行產(chǎn)黃曲霉毒素測定，未發(fā)現(xiàn)產(chǎn)毒菌株，但其中11株菌對鹵蟲幼蟲有較高的毒性，說明小麥粉存在大量白曲霉，對其安全性有較大影響。

表5 不同儲藏條件下小麥粉中白曲霉質(zhì)量分數(shù)/%

3 結(jié)論

小麥粉儲藏一段時間后水分達到平衡狀態(tài)，小麥粉的平衡水分(W)與溫度(T)、濕度(RH)呈顯著的二元線性關系:W=8.315 0+11.067 4RH－0.0810 2T(R2=0.907 3，P＜0.01)。由于儲藏溫度和小麥粉水分的聯(lián)合影響，隨著小麥粉儲藏時間的延長，霉菌量基本呈下降趨勢，通過方差分析，在大多數(shù)情況下，溫度是影響小麥粉中霉菌量變化的顯著性因素，特別在55%濕度下，霉菌量(M)與溫度(T)、儲藏時間(D)呈顯著的二元非線性關系:M= 41 929.04(lnT)2+9 392.83(lnD)2－155 517.73lnT－39 941.44lnD－4 916.65T－719.10D+257 752.82 (R2=0.496 75，P＜0.01)。在儲藏溫度≥20℃條件下，濕度是影響小麥粉中霉菌量的顯著性因素。為了控制較長期儲藏小麥粉中的霉菌，小麥粉水分應低于14%，儲藏環(huán)境應控制為濕度＜70%，溫度＜20℃。

在小麥粉儲藏過程中，無論溫、濕度如何組合，白曲霉始終為優(yōu)勢菌，但比例略有差異，小麥粉中白曲霉為優(yōu)勢菌，對其食用安全性有較大影響。

［1］Berghofer L K，Hocking A D，Miskelly D，et al.Microbiology of wheat and flour milling in Australia［J］.International Journal of Food Microbiology，2003，85:137－149

［2］Potus J，Suchet P.Microbiological problems in milling［J］.Industries des Cereales，1989，58:27－33

［3］Spicher G.Judging the microbiological－h(huán)ygienic quality of white flour［J］.Die Mühle＆Mischfuttertechnik 1986，33: 449－453

［4］Weidenb rner M，Wieczorek C，Appel S，et al.Whole wheat and white wheat flour－the mycobiota and potential mycotoxins［J］.Food Microbiology，2007，17:103－107

［5］吳國鋒.我國小麥主產(chǎn)區(qū)小麥粉微生物污染調(diào)查［D］.蘭州:甘肅農(nóng)業(yè)大學，2007:23－28

［6］GB/T 5497—1985中華人民共和國國家標準糧食、油料水分測定法［S］

［7］GB/T 4789.15—2003中華人民共和國國家標準食品微生物學檢驗霉菌與酵母計數(shù)［S］

［8］沈源.糧食中霉菌分離與鑒定方法的初步研究［J］.彭城職業(yè)大學學報，1997，3:19－24

［9］袁建，宋佳，鞠興榮，等.小麥粉儲藏期間水分變化規(guī)律的探討［J］.糧食儲藏，2009，38(6):39－42

［10］王欽德，楊堅.食品試驗設計與統(tǒng)計分析［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)大學出版社，2003:23－25

［11］王志剛，童哲.糧食中白曲霉的污染和毒性研究［J］.中國食品衛(wèi)生雜志，1993，3:24－29.

Effects of Temperature and Relative Humidity on Mould Floras in Wheat Flour Stored

Zhou Jianxin Peng Xueji Gao Yulong Song Jia Jiang Tianyan Ju Xingrong Yuan Jian
(JiangSu Provincial Key lab of Quality Controls and Further Processing of Grain and Oils，Nanjing University of Finance and Economics，Nanjing 210003)

The effects of temperature and humidity on mould floras in wheat flour stored were discussed by simulate storage.Results:The moisture content of wheat flour can get balanced and presents a significant binary linear relation with storage temperature and relative humidity after a short time of storage.Because of the combined effect of storage temperature and humidity，the amount of mold shows a descending trend basically with storage time extension.In most instances，effects of storage temperature on the amount of mold were appreciable，and in RH55%specially，the amount of mold presents a significant binary non－linear relation with storage temperature and time，revealed by means of ANOVA.Storage humidity is a prominence influencing factor for the amount of mold at storage temperature≥20℃.In addition，Aspergillus candidus is always the dominant mould in different storage conditions，though its proportion is a little different.

wheat flour，temperature，relative humidity，mould floras

TS210.1 文獻標識碼:A 文章編號:1003－0174(2010)11－0094－04

國家科技支撐計劃(2006BAD08B04)

2009－11－11

周建新，男，1964年出生，教授，糧油儲藏