论文摘要
稻谷是我国人民的主要食品。为了保证食物安全和人民基本生活,每个国家都必须有一定数量的稻谷储备。但稻谷储藏按目前传统储存条件,需占较大仓容,增加运输稻谷费用,以糙米形式储藏和周转可弥补稻谷储藏的缺陷,但在储藏过程中,陈化、虫害、霉变等问题是一个难题。我国东北地区冬季时间较长,夏季高温季节较短,适于粳稻的生长,而且粳稻比籼稻粘度高,口感好。本文针对东北气候条件及粳糙米储藏过程中的主要问题,以当年收获的东北农业大学农学院水稻研究室培育的东农3418品系为实验材料,着重研究不同储藏条件与粳糙米品质变化的关系以及储藏条件对粳糙米品质的影响,并寻求较高水分糙米的储藏条件,来保持糙米的新鲜。1.本试验首先采用单因素试验研究方法,研究了储藏气调方式、储藏温度、糙米水分对糙米发芽率、脂肪酸、粘度的影响规律。研究表明:(1)在本试验条件下,储藏条件(储藏气调方式、储藏温度、糙米水分)对糙米发芽率的影响规律是:3种气调方式中,真空和充氮储藏可使水分在14.2%~16.3%之间的糙米在温度范围为5℃~25℃时储藏3个月并保持较高的发芽率,其中水分为14.2%糙米,气调方式对其发芽率影响不大;水分为16.3%的糙米,充氮储藏条件下的发芽率较好,水分为18.3%的糙米不适合储藏。(2)糙米的脂肪酸值在各种气调方式下,随储藏时间的延长,脂肪酸值都有所升高,稻谷储存品质控制指标要求宜存粮脂肪酸值在25 KOH mg/100g以下,本试验以其为根据,得出:水分为14.2%~16.3%的糙米在3种气调方式下可储藏3个月并保持脂肪酸值在宜存粮范围内。水分为18.3%的糙米在温度为5℃~15℃条件下用真空和充氮储藏,可储藏3个月,不宜在超过25℃自然空气条件下储藏。(3)稻谷储存品质控制指标要求宜存粮粘度值在10cSt以上,本试验以其为根据,对糙米品质变化进行研究,得出:水分为14.2%的糙米在3种气调方式和3种温度均能储藏3个月并保持粘度值在宜存粮范围内,水分为16.3%的糙米在5℃条件下用3种气调方式可储藏3个月,在15℃条件下用真空和充氮可储藏2个月,但不宜在自然空气中储藏。水分为18.3%的糙米在5℃条件下用真空和充氮可储藏2个月,其它条件下不宜储藏。2.在单因素研究的基础上,采用三因素三水平全因素试验设计方法,研究储藏气调方式、储藏温度、糙米水分对糙米发芽率、脂肪酸、粘度的影响,建立了各评价指标与各因素的数学模型,并使用Design-Expert软件进行多因素分析,分析各因素对糙米品质的交互作用,结果表明:储藏气调方式、储藏温度、糙米水分对糙米品质均有显著影响,各因素相互制约相互影响,其中温度和水分的交互作用对糙米品质各指标值的影响极为显著,说明温度和水分对糙米储藏品质影响最大,水分和温度越低,糙米品质劣变速度越慢。气调方式对糙米衰变和霉变有抑制作用,充N2和真空储藏处理效果基本相同。3.在单目标分析的基础上,采用多目标优化的方法进行优化,使用Design-Expert软件进行优化求解,得到两组优化组合,组合中的糙米水分在15%~16%之间,较常规安全储粮的水分可以提高1%~2%,可以显著降低烘干成本,同时能够保持糙米品质新鲜。优化出的数值经过实际验证证明误差在允许范围之内,因此得到的结果及数学模型可用于实际糙米储藏工作。