溫度對青稞儲藏品質(zhì)的影響

謝丹 楊志堅 葛志剛 金芝蘋

[摘要]糧食產(chǎn)后收儲質(zhì)量檢測評價指標體系是實現(xiàn)糧食產(chǎn)后全過程質(zhì)量安全把控，全面提升糧食質(zhì)量安全保障技術(shù)水平的重要保障。本文分析研究了現(xiàn)階段我國糧食產(chǎn)后收儲質(zhì)量檢測評價指標體系的發(fā)展現(xiàn)狀與問題，并從收、儲、運等環(huán)節(jié)的關(guān)鍵控制點闡述了糧食產(chǎn)后收儲質(zhì)量檢測評價指標體系的具體內(nèi)容，為體系的構(gòu)建和完善提供理論基礎(chǔ)。

[關(guān)鍵詞]糧食;收儲質(zhì)量;指標體系

中圖分類號：S188 文獻標識碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202002

民以食為天，糧食一直以來都是關(guān)乎民生的重要國家戰(zhàn)略資源。目前，我國糧食生產(chǎn)具有成本高、質(zhì)量安全水平低的特點，并且隨著我國糧食消費的轉(zhuǎn)型升級，國內(nèi)生產(chǎn)的糧食質(zhì)量無法滿足糧食消費升級的需要，糧食質(zhì)量安全問題嚴峻[1]。因此，為了落實我國近年來推行的供給側(cè)改革政策，維護糧食質(zhì)量與安全，提高我國糧食在國際市場的競爭力，構(gòu)建和完善糧食產(chǎn)后收儲質(zhì)量檢測評價指標體系具有重要意義。

1 糧食產(chǎn)后收儲質(zhì)量檢測評價指標體系發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，為了落實《國家標準化體系建設(shè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020 年）》文件，國家糧食和物資儲備局緊密結(jié)合我國糧食產(chǎn)業(yè)實際情況，圍繞國家糧食安全戰(zhàn)略，積極推進糧食標準化體系構(gòu)建。

1.1 總體糧食標準體系框架已形成

截至2018 年6 月30 日，國家糧食和物資儲備局負責(zé)管理的標準626 項，包括糧食國家標準341項、行業(yè)標準285 項，已經(jīng)形成包括產(chǎn)品標準、檢驗方法標準、儲藏、物流、信息、加工設(shè)備和檢測儀器標準、行業(yè)管理技術(shù)規(guī)范標準等在內(nèi)的比較完善的糧食標準體系，基本覆蓋了糧食生產(chǎn)、收購、儲存、加工、運輸、銷售和進出口等各個環(huán)節(jié)。

1.2 糧食產(chǎn)業(yè)各類標準整合完善

2016 年以來，國家糧食和物資儲備局按照國務(wù)院相關(guān)工作方案對糧食產(chǎn)業(yè)各類國家標準和行業(yè)標

準進行整合完善。將糧食強制性標準限定在稻谷、玉米、小麥、大豆4 個原糧質(zhì)量標準范圍內(nèi)，其他小麥粉、食用油等原強制性標準調(diào)整為推薦性國標或行標;對911 項推薦性糧食標準進行復(fù)審，其中國家標準和計劃520 項，行業(yè)標準和計劃391 項，廢止國家標準計劃27 項、行業(yè)標準18 項，進一步優(yōu)化了標準體系結(jié)構(gòu);免費公開糧食行業(yè)標準215 項;啟動團體標準試點工作，充分釋放市場活力，以滿足糧食產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的需要。

1.3 標準檢測技術(shù)水平不斷提升

隨著糧食產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，傳統(tǒng)低效率、高誤差的糧食質(zhì)量安全檢測技術(shù)方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有需求。與此同時，新的檢測技術(shù)迅速發(fā)展，產(chǎn)生了許多新的糧食質(zhì)檢方法，正不斷取代傳統(tǒng)方法。機器視覺技術(shù)在糧食種類識別、籽粒外部特征檢測、不完善籽粒分級等方面具有較大優(yōu)勢，不但方便快捷，而且準確度高;近紅外光譜技術(shù)在糧食水分、蛋白質(zhì)、脂肪含量等化學(xué)特性檢測方面應(yīng)用普遍，具有快速、無損等優(yōu)點，并已有相關(guān)國家標準頒布[2]。還有許多諸如高光譜、核磁共振、電子鼻等高新技術(shù)在糧食檢測中得到了廣泛應(yīng)用，我國糧食質(zhì)量檢測技術(shù)水平正在不斷提升，為糧食標準體系的構(gòu)建提供技術(shù)支撐。

2 糧食產(chǎn)后收儲質(zhì)量檢測評價指標體系存在的問題

在我國糧食標準體系不斷健全的大背景下，糧食

產(chǎn)后收儲質(zhì)量檢測評價指標體系在標準檢測方法、標準配套實施細則等方面依舊存在一些問題。

2.1 關(guān)鍵評價指標檢測方法存在差異

糧食產(chǎn)后收儲質(zhì)量檢測評價指標體系旨在全程控制糧食產(chǎn)后收儲質(zhì)量，是一個動態(tài)的過程，相關(guān)評價指標的檢測需要根據(jù)實際情況，因地制宜。以水分檢測為例，糧食在收購環(huán)節(jié)的水分測定受時間、地點等因素影響，傳統(tǒng)恒重法并不適用，近紅外技術(shù)是快速、無損檢測方法，但即使同樣的方法，若使用的模型不同，檢測結(jié)果的差異也會很大[3]。因此，在體系實際落實的過程中，相關(guān)評價指標的檢測方法要統(tǒng)一，檢測模型數(shù)據(jù)庫要共享，從而在體系內(nèi)對同一指標進行相對一致的評價。

2.2 標準配套實施細則不健全

由于我國現(xiàn)階段糧食產(chǎn)業(yè)工業(yè)化程度不高，糧食生產(chǎn)者質(zhì)量安全意識淡薄。在干燥過程中，時常有“地趴糧”等嚴重影響糧食品質(zhì)的現(xiàn)象發(fā)生;在運輸過程中，交通工具選擇不當(dāng)，會造成糧食的交叉污染;在加工過程中，人為摻假、過度加工現(xiàn)象屢見不鮮;在儲藏過程中，由于倉儲設(shè)施的管理不當(dāng)，導(dǎo)致糧食發(fā)霉、生蟲，造成嚴重的糧食浪費[4]。在糧食生產(chǎn)中，只有配套標準的實施細則，并且嚴格執(zhí)行，才能真正落實糧食產(chǎn)后收儲質(zhì)量檢測評價指標體系。

2.3 質(zhì)量檢測體系不完善

一方面是我國總體專業(yè)檢測機構(gòu)數(shù)量不足，不能滿足糧食質(zhì)檢工作量大面廣的特點，系統(tǒng)綜合檢測能力有待提高[5];另一方面，有些檢測機構(gòu)存在深層次的制度障礙，機構(gòu)職能不健全，部分機構(gòu)檢測人才嚴重不足，存在檢測設(shè)備等人的現(xiàn)象，糧食質(zhì)量安全檢測工作在不同區(qū)域和層級間，業(yè)務(wù)發(fā)展不均衡。同時，第三方市場還不成熟，市縣級基層機構(gòu)業(yè)務(wù)能力不足[6]。

3 糧食產(chǎn)后收儲質(zhì)量檢測評價指標體系的具體內(nèi)容

糧食產(chǎn)后收儲質(zhì)量檢測評價指標體系確定了糧食產(chǎn)后在不同環(huán)節(jié)品質(zhì)的主要評價指標，并研究其質(zhì)量安全影響因素和控制方法。從而推廣糧食檢測儀器的示范和應(yīng)用，提高地區(qū)性的糧食作物的產(chǎn)生、流通與發(fā)展，有助于農(nóng)民進行有目的的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的有序調(diào)整，有利于提升我國糧食的產(chǎn)量與品質(zhì)，從而提高經(jīng)濟效益，維護糧食質(zhì)量與安全。

3.1 糧食收獲環(huán)節(jié)

糧食收獲環(huán)節(jié)是糧食產(chǎn)后的第一道重要環(huán)節(jié)。糧食收獲時往往保持較高的水分，高水分會導(dǎo)致濕熱聚集在糧堆內(nèi)，造成糧食在短期內(nèi)變質(zhì)[7]。因此，在這一環(huán)節(jié)，以水分含量作為糧食品質(zhì)的主要評價指標，輔以雜質(zhì)含量等其他指標對糧食進行質(zhì)量評價?！都Z油安全儲藏守則》規(guī)定，糧食產(chǎn)后入倉儲藏要將水分控制在當(dāng)?shù)匕踩忠韵?，雜質(zhì)含量應(yīng)嚴格控制在1.0% 以內(nèi)。根據(jù)我國不同地區(qū)的地理氣候條件，可劃分為七個儲糧生態(tài)區(qū)域，不同區(qū)域的環(huán)境特點需采用合適的干燥方式來降低水分[8]。糧食干燥的原理是通過降低糧食周圍空氣的蒸氣壓，使得糧食籽粒中的水分遷移到空氣中[9]。除了自然晾曬，近年來，熱風(fēng)干燥、紅外干燥、微波干燥等干燥技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用，這些方法能夠快速、有效地去除糧食中的水分，但同時也會有一些弊端。萬忠民等[10] 研究發(fā)現(xiàn)，在熱風(fēng)干燥稻谷時，干燥溫度對稻谷的品質(zhì)影響很大，隨著溫度的提高，稻谷的爆腰率明顯增大，影響出米率。對比熱風(fēng)干燥，王素雅等[11] 通過實驗得出，微波干燥更易造成稻谷特別是秈稻爆腰并降低發(fā)芽率。在降低糧食水分的同時，探索合適的干燥參數(shù)，保證糧食原有的品質(zhì)，是糧食干燥的關(guān)鍵。

除了質(zhì)量評價，安全評價在糧食產(chǎn)業(yè)中更為重要。糧食為人類提供了豐富的礦物質(zhì)和營養(yǎng)，但是也可能含有潛在的有毒元素，這些物質(zhì)包括砷、鎘、鉛和汞[12]。在糧食收獲環(huán)節(jié)，重金屬含量是否超標值得關(guān)注，前些年，“鎘大米事件”給人們敲響了警鐘，有學(xué)者對此進行了相關(guān)研究分析，認為大米中超標的鎘，來自土壤重金屬的可能性非常大[13]。據(jù)調(diào)查，金屬礦區(qū)周圍的土壤重金屬含量明顯高于非礦區(qū)土壤[14]。也有研究表明，在工業(yè)生產(chǎn)的過程中產(chǎn)生的“三廢”會造成空氣、水源、土壤污染，又以蓄積的方式通過生物鏈污染糧食[15]，人們長期食用這種糧食，其中的鎘、鉛、砷、汞等重金屬會在人體中不斷累積，對人體造成巨大傷害[16]。為此，一定要做好糧食種植環(huán)境監(jiān)控，從水源、土壤角度出發(fā)，有效避免重金屬超標的糧食產(chǎn)生。我國已有食品中污染物的限量標準，在收獲環(huán)節(jié)對相關(guān)指標進行檢測，將超標的糧食控制在源頭，防止超標糧食進入下一流通環(huán)節(jié)[17]。

除了被重金屬污染的糧食，農(nóng)藥殘留超標的糧食對人體健康的威脅也很大，食用農(nóng)殘超標的糧食會引發(fā)食物中毒，長期食用甚至有致癌、致畸的風(fēng)險[18]。農(nóng)藥的使用在一定程度上可以防治病蟲害，但是很多農(nóng)戶對農(nóng)藥殘留危害性的認知不夠，不按規(guī)定劑量使用農(nóng)藥[19]。和麗毅等[20] 對2014— 2016 年麗江市各地區(qū)采集的食品樣本進行檢測，結(jié)果表明農(nóng)藥殘留超標率高達8.33%，并且在家庭生活中，消費者一般難以消除農(nóng)藥殘留的影響[21]，國家應(yīng)當(dāng)加大宣傳力度，倡導(dǎo)農(nóng)民合理使用農(nóng)藥，禁止使用劇毒、不易降解的農(nóng)藥。

3.2 糧食儲藏環(huán)節(jié)

全世界每年大約有2.7億噸糧食被毀，主要是在儲藏期間。其中，昆蟲占80%，嚙齒動物和鳥類占10%，真菌占10%。我國人口眾多，為了應(yīng)對不時之需，必須保持一定的糧食儲備。在糧食儲藏環(huán)節(jié)，無論是短期暫存，還是長期儲存，糧堆蟲、霉限量指標都是重中之重。

糧食在被收獲后，脫離了糧食作物植株，但是作為具有萌發(fā)力的種子，在種子的胚這一部位，呼吸作用仍然在進行。呼吸作用是生物體吸進氧氣和呼出二氧化碳的一種生理表現(xiàn)，是一切生物維持生命的基礎(chǔ)生理活動。沒有外界營養(yǎng)的供給，糧食消耗自身儲藏的物質(zhì)，將復(fù)雜的有機物逐步分解為簡單的物質(zhì)，也就是糖的完全氧化，其總方程式如下：

C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+281kJ ????? （1）

表現(xiàn)為氧氣消耗和二氧化碳釋放，并產(chǎn)生大量熱量[22]。

呼吸作用的強弱與溫度有關(guān)，不考慮其他影響因素，在一定溫度范圍內(nèi)，呼吸作用隨著溫度升高而變強，在最適溫度時呼吸作用強度達到頂峰，超過最適溫度后，呼吸作用強度會逐漸減弱。這是因為糧食中的一些酶會促進呼吸作用，然而酶的活性受溫度影響較大。在缺氧的環(huán)境下，糧食會進行無氧呼吸，也叫發(fā)酵作用，這是糧食在儲藏過程中產(chǎn)生酒味的原因[23]。呼吸作用會導(dǎo)致糧堆溫度和水分含量的升高，為糧堆生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的各種害蟲以及微生物營造了適宜的生長環(huán)境，它們在糧堆內(nèi)所進行的一系列生命活動也加速了糧食品質(zhì)的變劣。

其中，蟲害一直是糧食儲藏過程中的重大難題，就稻谷而言，每年的蟲害損失約占產(chǎn)量的5%[24]。齊艷梅等[25] 對我國中溫和高溫儲糧生態(tài)區(qū)內(nèi)的19 個糧庫內(nèi)的主要糧儲害蟲進行調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)了中溫、高溫區(qū)都適宜害蟲的生長發(fā)育。當(dāng)糧食水分高于安全儲藏水分時，更易受到象蟲的侵害，蟲害的嚴重程度與儲藏環(huán)境溫度、濕度以及氧氣濃度密切相關(guān)[26]。

目前，糧食害蟲防治以化學(xué)熏蒸為主，其中磷化氫是種很常見的熏蒸劑，具有殺蟲效率高、殘留低等特點，但是隨著使用時間的增加，害蟲對其的耐藥性越來越強，如何延長其使用壽命并且開發(fā)出新的理想的熏蒸劑將是研究重點[27]。

霉菌污染一方面導(dǎo)致糧食食用價值降低，造成糧食的浪費，帶來經(jīng)濟損失;另一方面，產(chǎn)毒霉菌在代謝過程中會產(chǎn)生霉菌毒素，引起人和動物中毒，例如黃曲霉毒素有致癌、致突變的作用，危害巨大。除黃曲霉毒素外，其他真菌毒素包括赭曲霉毒素A、嘔吐毒素、伏馬毒素等也在世界各地的不同研究中被報道污染糧食[28]。大多數(shù)霉菌毒素是極難降解的，在加工過程中，它們通常不會被化學(xué)分解，也不會變得無害。因此，必須通過防止有害真菌在水稻貯藏過程中形成和繁殖來防止毒素的形成。在高溫高濕環(huán)境下處理不當(dāng)，糧食極易產(chǎn)生霉變[29]?？刂坪眉Z食儲藏時的環(huán)境溫濕度能夠有效延長糧食的儲藏期，保證糧食質(zhì)量安全[30]。

3.3 糧食運輸環(huán)節(jié)

隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，我國的糧食格局從“南糧北調(diào)”逆轉(zhuǎn)成“北糧南運”，東北的玉米、稻谷等糧食作物每年有500 億kg 流向華南、華東等地區(qū)[31]。糧食的運輸環(huán)節(jié)可以理解為一種移動式儲藏，其品質(zhì)安全的關(guān)鍵控制點與正常倉儲基本相同。如何應(yīng)對溫度、濕度等外界影響因素的變化，防止糧食在運輸過程中發(fā)霉變質(zhì)，避免造成不必要的損失，是我國糧食物流行業(yè)目前所要解決的重要難題。配套的糧食運輸工具、專用的糧食包裝袋以及成熟的散裝糧集裝運輸系統(tǒng)將是研究的重點。

3.4 糧食加工環(huán)節(jié)

糧食加工環(huán)節(jié)的主要評價指標是脂肪、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)指標和一些定等指標。一直以來，我國米面加工過于追求“精”“細”“白”，造成營養(yǎng)流失、原糧浪費，同時也增大了能源消耗[32]。全谷物食品被證明對預(yù)防冠心病有著一定效果，然而，那些對人體有益的成分往往存在于被浪費的部分中[33]，隨著全谷物食品的概念被更多消費者所接受，糧食過度加工的現(xiàn)象有了明顯改善。

糧食作為一種商品，有不法商人為牟取暴利，從而以次充好，人為添加一些非法添加劑，對消費者的生命安全造成威脅。將品質(zhì)變劣的陳舊糧摻雜到新糧中，甚至向原糧中混入不同程度的雜物，包括泥土、砂石、金屬屑等;在小麥、稻谷的加工過程中，添加國家明令禁止的吊白塊等工業(yè)用漂白劑，使得面粉、大米更加白凈，欺瞞消費者[34];2010年，有些經(jīng)銷商在收購來的“稻花香”牌五常大米中摻入雜牌米提供給加工企業(yè)，此事件被曝光后，引起了社會各界的廣泛關(guān)注[35]。隨著近年來我國“中國好糧油”計劃的實施，今后的品牌競爭會更加激烈，只有加大市場監(jiān)管力度，才能保證整個糧油行業(yè)蓬勃發(fā)展。

4 結(jié) 論

糧食產(chǎn)后收儲質(zhì)量檢測評價指標體系尚處于理論階段，并且我國現(xiàn)階段的糧食產(chǎn)業(yè)情況并不足以支撐其得到全面落實。目前，只能通過選取優(yōu)質(zhì)示范點的方式來驗證體系的可行性，希望我國能夠加快優(yōu)質(zhì)糧食工程和糧食行業(yè)信息化建設(shè)，早日完善體系構(gòu)建，促進糧食產(chǎn)品提質(zhì)升檔。

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收稿日期：2019-12-25

基金項目：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項資金（CARS-05-05A）。

作者簡介：謝丹，女，碩士，研究方向為食品科學(xué)。

通信作者：楊志堅，男，高級工程師，研究方向為食品加工與工藝。