歐陽(yáng)玲花,馮健雄,朱雪晶,閔華,熊慧薇
(江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食品加工研究開(kāi)發(fā)中心,江西南昌330200)
花生仁含油達(dá)50%,易受高溫、潮濕、氧氣及日光的作用而氧化,導(dǎo)致脂肪變質(zhì)變色,走油酸敗變哈,走油變質(zhì)的花生仁種皮色澤變暗,變深,容易脫皮,子葉由乳白色逐漸變得透油如蠟狀,食味逐漸劣變,種子的發(fā)芽率降低。另外,生物污染是影響花生食用安全性的重要因素之一,因?yàn)榛ㄉ胸S富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和水分,在貯藏過(guò)程中極易引起霉菌、大腸菌群等微生物的繁殖,造成黃曲霉毒素等有害物質(zhì)的超標(biāo)。因此,花生貯藏過(guò)程中的品質(zhì)控制問(wèn)題顯得尤為重要,國(guó)內(nèi)外學(xué)者在花生原料貯藏技術(shù)方面進(jìn)行了積極的探索和研究。
低溫貯藏花生,種子呼吸作用微弱,代謝作用限制在較低水平上,保證了種子正常的營(yíng)養(yǎng)供給,使種子的壽命得以延長(zhǎng),因此其發(fā)芽率和出苗率受影響較低,同時(shí)低溫能有效抑制微生物的生長(zhǎng)和黃曲霉毒素的產(chǎn)生[1]。
花生嫩果含水量高,真菌更易發(fā)展,王連平等[2]將花生嫩果實(shí)在低溫(1±1)℃下貯藏,花生嫩果果實(shí)上真菌的帶菌量分析顯示,每克花生嫩果的帶菌量高達(dá)百萬(wàn)以上。其中,酵母菌、木霉、曲霉菌、青霉菌、鐮孢霉和交鏈孢霉等6種真菌的數(shù)量較多。在低溫貯藏條件下,花生嫩果的帶菌量隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)亦有較大幅度增加,表明花生嫩果果實(shí)不耐貯藏,在貯藏中的病變非常嚴(yán)重,花生嫩果果實(shí)貯藏中的病變主要為3種類(lèi)型:①褐(黑)變,其癥狀為在果實(shí)表面產(chǎn)生褐(黑)點(diǎn),嚴(yán)重時(shí)擴(kuò)展連片,此種類(lèi)型發(fā)生最多,相關(guān)的真菌也最多,主要有交鏈孢霉、灰霉、芽枝霉等。②紅(白)腐,其癥狀為在果實(shí)表面產(chǎn)生紅(白)色霉?fàn)钗?,此種類(lèi)型發(fā)生較多,主要由鐮孢霉等所致。③果實(shí)長(zhǎng)霉,其癥狀為在果實(shí)表面生成真菌的子實(shí)體,如毛霉、曲霉、青霉、根霉的子實(shí)體。
低溫貯藏花生的品質(zhì),不僅與貯藏的花生品種及種子水分含量有關(guān)外,還與花生種子植期有關(guān)。史普想等[1]研究發(fā)現(xiàn)-20℃低溫貯藏花生原料,種子含水量5%時(shí),受溫度的影響較?。环N子含水量10%時(shí),種子活力和出苗率降低;種子含水量15%時(shí),則完全喪失發(fā)芽率。郭陛垚等[3]用陶缸和冰柜兩種貯藏方法對(duì)保存1年的不同類(lèi)型的花生進(jìn)行研究,兩種貯藏方式不同程度地降低了花生種子活力和出苗率,但-20℃冰柜保存對(duì)種子的影響較小。寧秀呈[4]研究低溫干燥貯藏花生種子發(fā)現(xiàn),秋植花生入庫(kù)貯藏8年比貯藏6年的春植花生種,平均發(fā)芽率還高19.55%;由于秋植花生種子含疏水性的脂肪較春植花生種子低,而含親水性強(qiáng)的蛋白質(zhì)、淀粉及具抗生作用的可溶性糖則較高,加之秋植種子脂肪含量較低,在發(fā)芽過(guò)程中對(duì)氧氣的要求量也減少,因而秋植花生種子耐貯性、發(fā)芽力都強(qiáng)。
種子含水量在5%~14%,每增加1%種子壽命就減少50%,種子的安全含水量,北方在8%左右,南方高溫多濕在6%左右。當(dāng)種子含水量高于10%時(shí),種子易霉?fàn)€變質(zhì)和生蟲(chóng)[5]。
1.2.1 一般干燥貯藏
萬(wàn)拯群[6]研究花生倉(cāng)儲(chǔ)時(shí),利用塊狀生石灰作為吸濕劑,并配合塑料薄膜密封花生堆,再輔以少量磷化鋁,進(jìn)行快慢結(jié)合二合一小藥袋緩釋熏蒸,可使花生較長(zhǎng)期處于低濕、低氧、低藥的綜合效應(yīng)下,其中低濕起了主導(dǎo)作用,因而花生本身以及蟲(chóng)、霉等有害生物體的各種生命活動(dòng)均受到抑制,能有效地防潮、防霉、防蟲(chóng)、防變質(zhì),保持品質(zhì)新鮮,使花生安全度夏。在貯藏容器中加吸濕劑氯化鈣或草木灰密封儲(chǔ)藏曬干后的花生,在貯藏期間花生保持干燥、不受高濕影響下,花生原料在3年內(nèi)都能保持相當(dāng)高的發(fā)芽力,至第4年發(fā)芽力大為下降,品種間雖有差異,但下降趨勢(shì)是一致的[7]。
1.2.2 超干燥貯藏
1986年,英國(guó)的Ellis將芝麻種子水分從5%降低至2%,發(fā)現(xiàn)可使其貯藏壽命延長(zhǎng)40倍,這相當(dāng)于將貯藏溫度從20℃降低到-20℃的效果,在此基礎(chǔ)上,提出了超干貯藏的設(shè)想。種子超干貯藏,又稱(chēng)超低含水量貯藏,是指將種子含水量降至5%以下,密封后貯藏。它作為一項(xiàng)簡(jiǎn)便易行、經(jīng)濟(jì)實(shí)用,且又能延長(zhǎng)種子貯藏壽命的種子保存技術(shù),前景廣闊[8]。
吳蘭榮等[9]采用60℃24 h~48 h烘箱干燥花生種子,使種子最后含水量處于2%左右,對(duì)種子進(jìn)行超干貯藏。干燥至含水量2%左右的花生種子,只需在室內(nèi)自然冷卻(室內(nèi)自然緩濕),可直接發(fā)芽,觀(guān)察至幼苗時(shí)期,生長(zhǎng)未見(jiàn)異常。胡承蓮[10]將超干花生種子分別貯藏于0℃、室溫、45℃條件下,通過(guò)測(cè)定種子生活力表明:花生種子超低含水量的臨界水分是2%,在此水分條件下,花生種子最耐貯存壽命最長(zhǎng)。段乃雄等[11]進(jìn)行了常溫超干燥(含水量在5%以下)貯藏花生果研究,以硅膠作干燥劑將花生果密封貯存于玻璃瓶中,對(duì)貯藏7年~11年的花生種子進(jìn)行活力測(cè)定及遺傳穩(wěn)定性研究發(fā)現(xiàn):花生種子含水量在3.59%~4.07%條件下貯藏7 d~9 d后,其發(fā)芽特性、苗期生長(zhǎng)發(fā)育和植物學(xué)性狀與對(duì)照差異不明顯,經(jīng)濟(jì)性狀也基本正常?;ㄉN子貯藏期其含水量是長(zhǎng)期貯藏條件下保持其活力的重要因素之一,品種、貯藏物形式(莢果、籽仁)以及油亞比值等因素對(duì)超干貯藏效果的影響值得進(jìn)一步探討。
張凱等[12]將紫外線(xiàn)輻照處理應(yīng)用到花生貯藏中,研究紫外輻照處理對(duì)花生脂肪、蛋白質(zhì)、失重率、相對(duì)電導(dǎo)率、發(fā)芽勢(shì)的影響規(guī)律及對(duì)花生霉菌侵染的抑止作用。結(jié)果表明,紫外輻照處理40min,初始含水率為6%~7%,打孔PE包裝,0℃~5℃貯藏,最有利于花生的安全貯藏;紫外輻照處理方法可以提高花生對(duì)霉菌侵染的抗性,具有抑制霉菌生長(zhǎng)的作用,同時(shí),紫外輻照處理對(duì)蛋白質(zhì)、脂肪含量的影響較小,對(duì)相對(duì)電導(dǎo)率影響不顯著,且可以提高花生發(fā)芽勢(shì)。因此,在傳統(tǒng)貯藏方法的基礎(chǔ)上開(kāi)展紫外輻照等物理處理方法的研究,對(duì)確?;ㄉ陌踩秤闷焚|(zhì)具有重要的意義。
臺(tái)灣學(xué)者采用伽馬射線(xiàn)照射花生仁,在常溫和冷凍(-14℃)條件下儲(chǔ)存1年。研究結(jié)果表明:輻照花生仁在儲(chǔ)存過(guò)程中失去發(fā)芽能力;通過(guò)輻照貯藏,油脂的氧化沒(méi)有顯著改變;輻照花生仁在冷凍條件下儲(chǔ)存比室溫下儲(chǔ)存其油脂更穩(wěn)定;另外亞油酸和亞麻酸隨著輻照劑量的增加而減少,脂肪酸含量的變化微小[13]。
C.L.Butts等[14]利用傳統(tǒng)的倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行通風(fēng)儲(chǔ)藏花生190 d,研究發(fā)現(xiàn)通風(fēng)貯藏可以更快地降低花生之間的溫度,相對(duì)于通風(fēng)貯藏的花生,倉(cāng)庫(kù)沒(méi)有采用通風(fēng)貯藏的花生產(chǎn)生了更多的黃曲霉毒素。T.H.SANDERS等[15]研究了CO2、溫度和相對(duì)濕度對(duì)花生產(chǎn)生黃曲霉毒素的影響,研究發(fā)現(xiàn):恒定貯藏環(huán)境的溫度、增加CO2的含量或恒定CO2含量、降低貯藏溫度都能降低花生中黃曲霉毒素和游離脂肪酸的含量;同時(shí)研究結(jié)果表明,相對(duì)濕度86%和溫度17℃或者相對(duì)濕度60%、CO240%和溫度25℃能有效抑制黃曲霉生長(zhǎng)以及黃曲霉毒素和游離脂肪酸的產(chǎn)生。Philippe Villers[16]將花生貯藏環(huán)境中CO2比例由0.03%增加到100%能降低黃曲霉毒素的產(chǎn)生;貯藏環(huán)境中O25%、CO220%或O21%、CO280%都能顯著減少黃曲霉毒素的產(chǎn)生。
美國(guó)魁康公司采用高強(qiáng)、抗拉、防老化,具有良好柔軟性能的高技術(shù)特種材料制造密閉可移動(dòng)儲(chǔ)糧倉(cāng),利用寄生昆蟲(chóng)本身的呼吸作用,使密閉倉(cāng)內(nèi)的氧氣含量從21%降至2%,二氧化碳的含量由0.03%增加至15%左右,寄生昆蟲(chóng)的呼吸作用調(diào)節(jié)密閉貯藏倉(cāng)內(nèi)的氧氣和二氧化碳的含量,從而達(dá)到寄生昆蟲(chóng)不能生長(zhǎng)的水平,實(shí)現(xiàn)對(duì)貯藏原料(花生)的防霉、防蟲(chóng)、防鼠、防潮、防氧化、防黃曲霉素侵害的作用[17]。
花生收獲期間由于氣溫高,花生水分大,容易發(fā)生霉變。噴灑酸式亞硫酸銨的歧化物,就可以殺滅其感染的霉菌,防止花生發(fā)霉,延長(zhǎng)其存放時(shí)間[18]。
賀立紅等[19-20]采用茉莉酸甲酯(MJ)處理花生后開(kāi)放式貯存3個(gè)月,接種黃曲霉孢子并測(cè)定蛋白酶抑制劑(PI)、脂肪氧化酶(LOX)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性。結(jié)果表明,茉莉酸甲酯處理后提高了PI、LOX和PAL活性,花生種子PI能抑制黃曲霉生長(zhǎng),MJ處理的花生種子在貯存過(guò)程中PI活性升高,意味著MJ可以通過(guò)提高PI活性而提高貯藏花生種子對(duì)黃曲霉的抗性;LOX所催化生成的產(chǎn)物對(duì)入侵病原物有毒害作用,另外PAL是一種植物防御酶,它參與植保素、木質(zhì)素和酚類(lèi)物質(zhì)等抗病次生物質(zhì)的合成,因此表明MJ可以提高貯藏花生種子對(duì)黃曲霉的抗性。
種子老化是種子在收獲、貯藏及加工過(guò)程中一種自發(fā)的生理生化過(guò)程,種子老化意味著活力的下降直至完全喪失,種子衰老過(guò)程中產(chǎn)生的活性氧傷害是引起種子活力下降的重要原因。莊偉建等[21]采用不同藥劑、不同劑量對(duì)花生種子處理后進(jìn)行貯藏研究,結(jié)果表明:常溫或高溫貯藏條件下,經(jīng)處理的花生種子發(fā)芽率,發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)都較未處理的對(duì)照組高;高溫老化后各處理的電導(dǎo)率都較對(duì)照低,說(shuō)明藥劑處理貯藏能有效保持花生種子活力;未用藥劑處理的花生種子體內(nèi)自由基含量增加亦證實(shí)了自由基增加將會(huì)對(duì)種子活力產(chǎn)生不利影響的前人的觀(guān)點(diǎn)。
如何使花生原料在儲(chǔ)存環(huán)節(jié)保持其品質(zhì)、控制和減緩品質(zhì)劣變,防止花生原料在貯藏過(guò)程中被有毒有害物質(zhì)污染,不用或少用化學(xué)熏蒸藥劑,為消費(fèi)者提供無(wú)公害、安全可靠的綠色放心原料,是我國(guó)花生原料儲(chǔ)藏行業(yè)目前所面臨的一項(xiàng)緊迫任務(wù)。按照花生儲(chǔ)藏學(xué)科發(fā)展的方向,今后一段時(shí)間的主要研究重點(diǎn)是:
1)發(fā)展低溫貯藏技術(shù)研究,根據(jù)我國(guó)不同地域的生態(tài)特點(diǎn),合理實(shí)施自然通風(fēng)、機(jī)械通風(fēng)、花生原料冷卻或地下貯藏研究,降低貯藏溫度,保持品質(zhì),為消費(fèi)者提供綠色花生原料。
2)發(fā)展氣調(diào)儲(chǔ)藏技術(shù),研究新型氣密材料和密封技術(shù),研究貯藏保質(zhì)和防治蟲(chóng)、霉最佳氣體配比,如開(kāi)展真空(減壓)儲(chǔ)藏、充二氧化碳?xì)馊斯そ笛踬A藏和充氮?dú)馊斯そ笛醯荣A藏技術(shù)研究。
3)發(fā)展花生貯藏害蟲(chóng)生物防治技術(shù),包括研究昆蟲(chóng)激素、植物源農(nóng)藥、微生物源農(nóng)藥的利用,以防治花生原料貯藏過(guò)程中蟲(chóng)、霉的侵害。
4)發(fā)展輻照儲(chǔ)藏技術(shù),與國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)貯藏方法一樣,輻照技術(shù)也在世界范圍內(nèi)取得共識(shí)。借助電子加速器產(chǎn)生的高能電子束射線(xiàn)對(duì)貯藏原料中幼蟲(chóng)、卵和微生物體的強(qiáng)激發(fā)和電離輻射作用,致使有機(jī)體生殖力受損或使其生命合成物化學(xué)鏈中斷,導(dǎo)致代謝功能紊亂,從而達(dá)到殺滅或減少花生原料中病毒、細(xì)菌和害蟲(chóng)等目的,延長(zhǎng)儲(chǔ)存期。
5)開(kāi)展花生原料貯藏技術(shù)相關(guān)基礎(chǔ)性研究,包括:花生貯藏害蟲(chóng)和微生物的種類(lèi)、區(qū)系分布、演替規(guī)律;花生貯藏品質(zhì)變化機(jī)理;花生原料貯藏?fù)p失關(guān)鍵控制點(diǎn)及技術(shù)裝備;不同貯藏生態(tài)地域的最佳儲(chǔ)運(yùn)方式和方法;花生原料中真菌毒素種類(lèi)及其危害與分布狀況、檢測(cè)技術(shù)和去除方法等。
6)加強(qiáng)應(yīng)用基礎(chǔ)研究的前提下,積極開(kāi)展花生原料儲(chǔ)藏技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的建立與完善,為花生產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。
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