王若蘭,夏晨豐,穆 垚
(河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院,河南 鄭州 450001)
我國(guó)是個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),糧食年平均總產(chǎn)量穩(wěn)定在5 億t 左右.隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,糧食儲(chǔ)備任務(wù)與日俱增,其收獲后的損失是一個(gè)世界性的問題[1].小麥儲(chǔ)藏期間品質(zhì)的變化是一個(gè)過程性現(xiàn)象,影響這一變化的因素很多,也很復(fù)雜[2].國(guó)內(nèi)外科技工作者從不同的角度探討了小麥儲(chǔ)藏時(shí)間與品質(zhì)變化的關(guān)系,取得了一大批研究成果[3].
小麥具有較好的耐藏性,但儲(chǔ)藏時(shí)間及儲(chǔ)藏條件(溫度、水分、相對(duì)濕度、空氣、含氧量、光線和微生物活性等)對(duì)小麥的品質(zhì)(物理指標(biāo)、化學(xué)成分及生理指標(biāo)等)影響很大.某些儲(chǔ)藏條件的改變,會(huì)加速或抑制小麥的陳化過程[4].因此,采用各種措施減少糧食的產(chǎn)后損失,對(duì)保證糧食安全、提高農(nóng)業(yè)收入、促進(jìn)糧食深加工和貿(mào)易都具有重要意義.作者重點(diǎn)討論了不同生理活性的中筋小麥在儲(chǔ)藏期間各主要儲(chǔ)藏品質(zhì)指標(biāo)的變化規(guī)律.
中筋小麥:周麥22 和豫麥58,2011 年收獲,產(chǎn)地河南,品質(zhì)指標(biāo)見表1.
表1 中筋小麥品質(zhì)指標(biāo)
微波滅活,按1.28 W/g 選定功率,處理后室溫放置24 h,然后用紅四唑法測(cè)定小麥生活力為10%.按照一定比例將兩種小麥分別配置成生活力為90%以上、40%和10%的3 種.
將小麥樣品分裝,密封儲(chǔ)存在溫度為35 ℃的恒溫恒濕培養(yǎng)箱中,每個(gè)月測(cè)定一次品質(zhì)指標(biāo),對(duì)活力不同的樣品進(jìn)行對(duì)照.
HWS 型智能恒溫恒濕箱:寧波東南儀器有限公司;PL-203 型電子天平:上海梅特勒-托利多儀器有限公司;JXFM110 型錘式旋風(fēng)磨:上海嘉定糧油儀器有限公司;JMCZ 型面筋指數(shù)測(cè)定儀、JMC-II型面筋烘干儀:杭州天成光電有限公司;DDS-11A型數(shù)字電導(dǎo)儀:上海大普儀器有限公司;M700 微波爐:廣東美的微波爐制造有限公司.
小麥發(fā)芽率采用GB/T 5520—1985 方法測(cè)定;小麥水分按照GB 5497—1985 定溫定時(shí)烘干法測(cè)定;小麥過氧化氫酶活動(dòng)度采用GB/T 5522—2008方法測(cè)定;小麥濕面筋含量采用GBT 5506—2008測(cè)定;小麥面筋持水率采用GB/T 14607 測(cè)定.
小麥電導(dǎo)率的測(cè)定:取50 mL 蒸餾水于三角瓶中,用電導(dǎo)率儀測(cè)量其電導(dǎo)率A.取25 粒小麥樣品,平行樣質(zhì)量差≤0.01 g.將試樣用蒸餾水沖洗3 次,用濾紙吸干小麥表面水分,放入盛有50 mL 蒸餾水的三角瓶中.在25 ℃下浸泡12 h 后,測(cè)定浸出液的電導(dǎo)率B,則小麥浸出液的電導(dǎo)率為R=B-A.
不同生理活性的中筋小麥隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng),其發(fā)芽率變化的測(cè)定結(jié)果見圖1.
圖1 不同生理活性的中筋小麥發(fā)芽率的變化
小麥在高溫條件下儲(chǔ)藏時(shí),其生理活動(dòng)較旺盛,呼吸強(qiáng)度增大,各種酶的活性強(qiáng),使小麥的發(fā)芽率升高.但是隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng),小麥種子內(nèi)部的膠體陳化,導(dǎo)致生命蛋白質(zhì)凝固,使種子喪失生活力,表現(xiàn)為小麥的發(fā)芽率逐漸減小[5-6].
從圖1 可以看出,不同生理活性的中筋小麥隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng),其發(fā)芽率均呈下降趨勢(shì).活力為40%的小麥發(fā)芽率下降最多,周22 和豫58分別下降了17%和16%,而活力為10%的中筋小麥則在儲(chǔ)藏3 個(gè)月后發(fā)芽率變?yōu)?%,徹底失去種用品質(zhì).
由圖2 可以看出,不同生理活性的中筋小麥在恒溫恒濕箱中經(jīng)過一段時(shí)間的儲(chǔ)藏,兩種小麥的水分含量在整個(gè)儲(chǔ)藏期間基本沒有什么變化,上下浮動(dòng)在0.2%以內(nèi).整個(gè)儲(chǔ)藏期間不同生理活性的小麥的水分含量變化范圍在12.2%~12.6%之間.
膜脂過氧化導(dǎo)致膜功能的變化是引起細(xì)胞電解質(zhì)滲漏的主要原因[7].對(duì)劣變種子的電導(dǎo)率測(cè)定表明,發(fā)生劣變的種子,電導(dǎo)率都不同程度地增加[8-11].研究證明,種子的電導(dǎo)率與其衰老程度呈負(fù)相關(guān)[12].
圖3 不同生理活性的中筋小麥電導(dǎo)率的變化
由圖3 可以看出,小麥電導(dǎo)率隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈上升趨勢(shì).不同生理活性的中筋小麥的電導(dǎo)率變化很明顯,同一生理活性的不同品種的小麥電導(dǎo)率變化值各不相同.前3 個(gè)月中筋小麥的電導(dǎo)率平穩(wěn)上升,從第3 個(gè)月開始中筋小麥的電導(dǎo)率開始迅速升高,其中生理活性為10%的中筋小麥電導(dǎo)率較生理活性為40%和90%的中筋小麥的電導(dǎo)率上升緩慢.在儲(chǔ)藏期內(nèi),生理活性低的小麥電導(dǎo)率總變化值比生理活性高的小麥大.生理活性為10%、40%和90%的周麥22 小麥電導(dǎo)率分別升高了80.6 μS/cm、76.2 μS/cm 和75.8 μS/cm.生 理 活 性 為0%、40%和90%的豫58 小麥6 個(gè)月電導(dǎo)率分別升高了72.9 μS/cm、72.1 μS/cm 和58.5 μS/cm.
圖4 不同生理活性的中筋小麥過氧化氫酶活動(dòng)度的變化
從圖4 可以看出,由于呼吸強(qiáng)度的差異,不同生理活性的小麥的酶活性也有所區(qū)別.生理活性高的小麥,其呼吸強(qiáng)度也大,因此酶的活性較高.由于底物的消耗,過氧化氫酶的活動(dòng)度呈逐漸減小的趨勢(shì)[13].隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng),不同生理活性的小麥過氧化氫酶的活動(dòng)度呈減弱的趨勢(shì).其中生理活性為90%的小麥過氧化氫酶活性變化最大,周22 和豫58 分別減少了15.7 mg/g 和9.9 mg/g.而生理活性為10%的小麥,其過氧化氫酶活性變化最小,周22 和豫58 分別減少了1.8 mg/g和8.2 mg/g.
圖5 不同生理活性的中筋小麥濕面筋含量的變化
由圖5 可知,不同生理活性的中筋小麥隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng),其濕面筋含量的變化呈下降趨勢(shì),同期生理活性為90%的中筋小麥比40%和10%的下降得多,整個(gè)儲(chǔ)藏期內(nèi),生理活性為10%的中筋小麥的濕面筋含量變化最小,周22 和豫58兩種小麥分別下降了1.7 個(gè)百分點(diǎn)和1.4 個(gè)百分點(diǎn);其次是生理活性為40%的中筋小麥.變化最大的是生理活性為90%的中筋小麥,周22 和豫58兩種小麥在儲(chǔ)藏期內(nèi)分別下降了6.4 個(gè)百分點(diǎn)和5.5 個(gè)百分點(diǎn).
微波通過削弱面筋蛋白分子間或分子內(nèi)的非共價(jià)作用以及二硫鍵的斷裂作用,使得面筋蛋白緊密的結(jié)構(gòu)變得松散、原來聚合結(jié)構(gòu)變得伸展[14].從圖6 可以看出,小麥的面筋持水率隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈降低趨勢(shì).例如,生理活性為90%、40%和10%的周22 小麥,其面筋持水率分別減少了19.4%、56.5%和57.8%.其中生理活性越大的中筋小麥,其面筋持水率在儲(chǔ)藏期內(nèi)變化越多.同期生理活性為90%的中筋小麥的變化最多,例如生理活性90%的周麥22 的面筋持水率降低了57.8 個(gè)百分點(diǎn),而生理活性為10%的中筋小麥的面筋持水率變化最少,周22 和豫58 分別減少了29.4 個(gè)百分點(diǎn)和23.3 個(gè)百分點(diǎn).
圖6 不同生理活性的中筋小麥面筋持水率的變化
在相同的儲(chǔ)藏條件下,電導(dǎo)率、過氧化氫酶活動(dòng)度、濕面筋及面筋持水率均能很好地反映中筋小麥的儲(chǔ)藏品質(zhì)變化.隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng),不同生理活性的高筋小麥在密閉環(huán)境中,水分受儲(chǔ)藏時(shí)間的影響較小,基本穩(wěn)定;發(fā)芽率下降明顯,其中生理活性為40%的小麥發(fā)芽率下降最快,周22和豫58 分別下降17 個(gè)百分點(diǎn)和16 個(gè)百分點(diǎn);電導(dǎo)率與過氧化氫酶活動(dòng)度與小麥儲(chǔ)藏時(shí)間的關(guān)系比較密切,電導(dǎo)率呈上升趨勢(shì),生理活性越低的中筋小麥的電導(dǎo)率變化越大,生理活性為10%的周麥22 和豫麥58 在6 個(gè)月電導(dǎo)率分別升高了80.6 μS/cm 和72.9 μS/cm.過氧化氫酶活動(dòng)度、濕面筋含量和面筋持水率均隨著時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì),其生理活性越高,變化越大,生理活性越低,變化越小.過氧化氫酶活動(dòng)度也是一個(gè)較易受環(huán)境影響的品質(zhì)指標(biāo).
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河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2014年1期