糧食收儲質量檢測評價指標體系研究進展

徐燾 邢常瑞 夏雨杰 袁建 鞠興榮

[摘要]糧食產后收儲質量檢測評價指標體系是實現(xiàn)糧食產后全過程質量安全把控，全面提升糧食質量安全保障技術水平的重要保障。本文分析研究了現(xiàn)階段我國糧食產后收儲質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)的關鍵控制點闡述了糧食產后收儲質量檢測評價指標體系的具體內容，為體系的構建和完善提供理論基礎。

[關鍵詞]糧食;收儲質量;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乎民生的重要國家戰(zhàn)略資源。目前，我國糧食生產具有成本高、質量安全水平低的特點，并且隨著我國糧食消費的轉型升級，國內生產的糧食質量無法滿足糧食消費升級的需要，糧食質量安全問題嚴峻[1]。因此，為了落實我國近年來推行的供給側改革政策，維護糧食質量與安全，提高我國糧食在國際市場的競爭力，構建和完善糧食產后收儲質量檢測評價指標體系具有重要意義。

1 糧食產后收儲質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發(fā)展規(guī)劃（2016-2020 年）》文件，國家糧食和物資儲備局緊密結合我國糧食產業(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，已經形成包括產品標準、檢驗方法標準、儲藏、物流、信息、加工設備和檢測儀器標準、行業(yè)管理技術規(guī)范標準等在內的比較完善的糧食標準體系，基本覆蓋了糧食生產、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院相關工作方案對糧食產業(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 個原糧質量標準范圍內，其他小麥粉、食用油等原強制性標準調整為推薦性國標或行標;對911 項推薦性糧食標準進行復審，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)化了標準體系結構;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，以滿足糧食產業(yè)轉型發(fā)展的需要。

1.3 標準檢測技術水平不斷提升

隨著糧食產業(yè)不斷發(fā)展，傳統(tǒng)低效率、高誤差的糧食質量安全檢測技術方法已經不能滿足現(xiàn)有需求。與此同時，新的檢測技術迅速發(fā)展，產生了許多新的糧食質檢方法，正不斷取代傳統(tǒng)方法。機器視覺技術在糧食種類識別、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;近紅外光譜技術在糧食水分、蛋白質、脂肪含量等化學特性檢測方面應用普遍，具有快速、無損等優(yōu)點，并已有相關國家標準頒布[2]。還有許多諸如高光譜、核磁共振、電子鼻等高新技術在糧食檢測中得到了廣泛應用，我國糧食質量檢測技術水平正在不斷提升，為糧食標準體系的構建提供技術支撐。

2 糧食產后收儲質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

產后收儲質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 關鍵評價指標檢測方法存在差異

糧食產后收儲質量檢測評價指標體系旨在全程控制糧食產后收儲質量，是一個動態(tài)的過程，相關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，檢測結果的差異也會很大[3]。因此，在體系實際落實的過程中，相關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)階段糧食產業(yè)工業(yè)化程度不高，糧食生產者質量安全意識淡薄。在干燥過程中，時常有“地趴糧”等嚴重影響糧食品質的現(xiàn)象發(fā)生;在運輸過程中，交通工具選擇不當，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，由于倉儲設施的管理不當，導致糧食發(fā)霉、生蟲，造成嚴重的糧食浪費[4]。在糧食生產中，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后收儲質量檢測評價指標體系。

2.3 質量檢測體系不完善

一方面是我國總體專業(yè)檢測機構數(shù)量不足，不能滿足糧食質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，有些檢測機構存在深層次的制度障礙，機構職能不健全，部分機構檢測人才嚴重不足，存在檢測設備等人的現(xiàn)象，糧食質量安全檢測工作在不同區(qū)域和層級間，業(yè)務發(fā)展不均衡。同時，第三方市場還不成熟，市縣級基層機構業(yè)務能力不足[6]。

3 糧食產后收儲質量檢測評價指標體系的具體內容

糧食產后收儲質量檢測評價指標體系確定了糧食產后在不同環(huán)節(jié)品質的主要評價指標，并研究其質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用，提高地區(qū)性的糧食作物的產生、流通與發(fā)展，有助于農民進行有目的的生產結構的有序調整，有利于提升我國糧食的產量與品質，從而提高經濟效益，維護糧食質量與安全。

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，高水分會導致濕熱聚集在糧堆內，造成糧食在短期內變質[7]。因此，在這一環(huán)節(jié)，以水分含量作為糧食品質的主要評價指標，輔以雜質含量等其他指標對糧食進行質量評價。《糧油安全儲藏守則》規(guī)定，糧食產后入倉儲藏要將水分控制在當?shù)匕踩忠韵拢s質含量應嚴格控制在1.0% 以內。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，熱風干燥、紅外干燥、微波干燥等干燥技術也得到了廣泛的應用，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)，在熱風干燥稻谷時，干燥溫度對稻谷的品質影響很大，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，是糧食干燥的關鍵。

除了質量評價，安全評價在糧食產業(yè)中更為重要。糧食為人類提供了豐富的礦物質和營養(yǎng)，但是也可能含有潛在的有毒元素，這些物質包括砷、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注，前些年，“鎘大米事件”給人們敲響了警鐘，有學者對此進行了相關研究分析，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)生產的過程中產生的“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，農藥殘留超標的糧食對人體健康的威脅也很大，食用農殘超標的糧食會引發(fā)食物中毒，長期食用甚至有致癌、致畸的風險[18]。農藥的使用在一定程度上可以防治病蟲害，但是很多農戶對農藥殘留危害性的認知不夠，不按規(guī)定劑量使用農藥[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，結果表明農藥殘留超標率高達8.33%，并且在家庭生活中，消費者一般難以消除農藥殘留的影響[21]，國家應當加大宣傳力度，倡導農民合理使用農藥，禁止使用劇毒、不易降解的農藥。

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，將復雜的有機物逐步分解為簡單的物質，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，并產生大量熱量[22]。

呼吸作用的強弱與溫度有關，不考慮其他影響因素，在一定溫度范圍內，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生酒味的原因[23]。呼吸作用會導致糧堆溫度和水分含量的升高，為糧堆生態(tài)系統(tǒng)內的各種害蟲以及微生物營造了適宜的生長環(huán)境，它們在糧堆內所進行的一系列生命活動也加速了糧食品質的變劣。

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)內的19 個糧庫內的主要糧儲害蟲進行調查研究，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[26]。

目前，糧食害蟲防治以化學熏蒸為主，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]。

霉菌污染一方面導致糧食食用價值降低，造成糧食的浪費，帶來經濟損失;另一方面，產毒霉菌在代謝過程中會產生霉菌毒素，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，糧食極易產生霉變[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，保證糧食質量安全[30]。

3.3 糧食運輸環(huán)節(jié)

隨著市場經濟的發(fā)展，我國的糧食格局從“南糧北調”逆轉成“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，其品質安全的關鍵控制點與正常倉儲基本相同。如何應對溫度、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，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 論

糧食產后收儲質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)質糧食工程和糧食行業(yè)信息化建設，早日完善體系構建，促進糧食產品提質升檔。

參考文獻

[1] 朱湖英.農業(yè)供給側改革背景下的糧食質量安全研究[D].湘潭： 湘潭大學，2017.

[2] 魏孟輝，袁建.我國糧食質量標準與檢測技術研究進展[J].食品安全質量檢測學報，2015，6（11）：4677-4683.

[3] 孫健，周展明，唐懷建.國內外糧食水分快速檢測方法的研究[J].糧食儲藏，2007（3）：46-49.

[4] 劉振偉.我國糧食安全的幾個問題[J].農業(yè)經濟問題，2004 （12）：8-13.

[5] 陳婷.糧食質量安全檢驗監(jiān)測體系建設狀況調研[J].糧食與食品工業(yè)，2018，25（2）：13-15.

[6] 張玉坤.基層糧油質檢體系建設中存在的問題及解決對策[J].糧食科技與經濟，2018，43（6）：66-67.

[7] 張斌，劉雅婧，丁超，等.微波-熱風聯(lián)合干燥對高水分稻谷加工品質及微生物量的影響[J].中國糧油學報，2018，33（9）： 106-114.

[8] GB/T 29890-2013，糧油儲藏技術規(guī)范[S].

[9] Atungulu G G，Zhong H M，Singh C B，et al.Simulation and Validation of On-Farm In-Bin Drying and Storage of Rough Rice[J].Applied Engineering in Agriculture，2016，32（6）：881-897.

[10] 萬忠民，楊國峰.不同干燥條件對稻谷的降水和品質的影響[J].糧食儲藏，2008（5）：46-50.

[11] 王素雅，楊曉亞，胡丹丹，等.微波干燥與鼓風干燥對稻谷品質的影響[J].中國糧油學報，2014，29（10）：83-87+93.

[12] Norton G J，Williams P N，Adomako E E，et al.Lead in rice：Analysis of baseline lead levels in market and field collected rice grains[J]. Science of The Total Environment，2014，7（1）：428-434.

[13] 李國慶.從廣東“鎘大米”事件看我國糧食質量安全的監(jiān)管[J].河南工業(yè)大學學報（社會科學版），2013，9（3）：20-23.

[14] Merrington G，Alloway B J.The transfer and fate of Cd， Cu， Pb and Zn from two historic metalliferous mine sites in the U.K[J].Fluid Phase Equilibria，1994，9（6）：677-687.

[15] 牛凱莉，劉向昭，朱天明，等.重金屬對糧食的危害及防治[J].現(xiàn)代食品，2018（5）：12-13+16.

[16] 路子顯.糧食重金屬污染對糧食安全、人體健康的影響[J].糧食科技與經濟，2011，36（4）：14-17.

[17] GB 2762-2017，食品安全國家標準 食品中污染物限量[S].

[18] 顧慧丹，李榕，喬玲.農藥殘留危害探析[J].食品安全導刊， 2015，122（32）：54.

[19] 侯博.農戶對農藥殘留認知的影響因素研究[D].無錫：江南大學，2010.

[20] 和麗毅，楊曉忠，木康春.2014～2016年麗江市食品中部分化學污染物監(jiān)測結果分析[J].食品安全質量檢測學報，2017， 8（10）：3795-3799.

[21] Bonnechère A，Hanot V，Bragard C，et al.Effect of household and industrial processing on the levels of pesticide residues and degradation products in melons[J].Food Additives & Contaminants：Part A， 2012，29（7）：1058-1066.

[22] 趙同芳.糧食呼吸作用的概念、原理與實用[J].糧食貯藏，1982 （6）：3-5.

[23] 詹繼悟.糧食和油料種子在儲藏期間的呼吸作用[J].糧食科技與經濟，1998（4）：29-31.

[24] Sai X，Zhiyan Z，Keliang L，et al.Recognition of the Duration and Prediction of Insect Prevalence of Stored Rough Rice Infested by the Red Flour Beetle （Tribolium castaneum Herbst）Using an Electronic Nose[J].Sensors，2017，17（4）：688-698.

[25] 齊艷梅，田琳，張濤，等.中高溫儲糧區(qū)糧堆表層害蟲種類調查[J].糧油食品科技，2015，23（3）：110-112.

[26] 高源.不同條件下象蟲對小麥和玉米的危害特性研究[D].鄭州：河南工業(yè)大學，2018.

[27] 王殿軒，卞科.儲糧熏蒸劑的發(fā)展動態(tài)與前景[J].糧食儲藏， 2004（5）：3-7.

[28] Mannaa M，Kim K D.Microbe-Mediated Control of Mycotoxigenic Grain Fungi in Stored Rice with Focus on Aflatoxin Biodegradation and Biosynthesis Inhibition[J].Mycobiology，2016，44（2）：67-78.

[29] 周玉庭，任佳麗，張紫鶯.糧食中霉菌污染檢測方法現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].食品安全質量檢測學報，2016，7（1）：244-250.

[30] 陳憲明.糧食微生物及其防治[J].糧食儲藏，1994（Z1）：105-111.

[31] 吳存榮.糧食收儲及物流運輸環(huán)節(jié)存在的質量安全問題與對策[J].食品科學技術學報，2014，32（4）：11-15.

[32] 袁建.糧油加工環(huán)節(jié)存在的質量安全問題與對策[J].食品科學技術學報，2014，32（5）：6-9.

[33] Liu S，Stampfer M J，Hu F B，et al.Whole-grain consumption and risk of coronary heart disease： results from the Nurses' Health Study[J].American Journal of Clinical Nutrition，1999，70（3）：412-419.

[34] 潘珍.影響糧食質量安全的因素及對策[J].糧食問題研究， 2007（6）：31-34.

[35] 崔曉林.誰在爭奪五常米？“摻假門”之后的原產地產業(yè)迷局[J].中國經濟周刊，2010（29）：10-14.

收稿日期：2019-12-30

基金項目：“十三五”國家重點研發(fā)計劃重點專項（2017YFD0401404）;江蘇省研究生科研創(chuàng)新項目（KYCX18_1404）。

作者簡介：徐燾，男，碩士，研究方向為糧食品質控制。

通信作者：鞠興榮，男，博士，教授，研究方向為食品營養(yǎng)，功能食品及農產品深加工。