储粮微生物活动的临界水分研究

论文摘要

粮食的水分含量与储藏期间的微生物活动密切相关,了解不同储粮水分条件下微生物的活动规律对维护储粮安全有重要的意义。本课题主要研究了与粮食临界水分相关的模拟储藏试验条件和检测方法,对不同水分、温度等条件下模拟储藏的小麦、玉米和稻谷进行了系统的霉菌活动分析,探索了粮食水分与粮食霉菌活动的突变点的关系及这一水分范围的主要霉菌活动的规律,为粮食储藏期间霉菌活动对粮食品质的危害性评估和早期预测、预报提供基础参数和判断依据。研究了粮食临界水分试验中影响水分检测精度的因素和粮食模拟储藏保湿的方法,结果表明,在粮食水分检测时,粮食样品处理环境的相对湿度是影响检测值最重要的因素,当环境相对湿度与粮食样品水分平衡相对湿度的差值达到25%时,其水分检测值的偏差均大于0.5%;粮食模拟储藏保湿用玻璃瓶覆盖10%甘油-8%盐浸泡的8层纱布和保鲜膜的保湿效果最好,在模拟储藏试验期间粮食样品水分含量的变化不显著,不影响储粮微生物正常的生长活动,可保证粮食临界水分试验的准确性。检测了储粮临界水分点霉菌数量和菌相的变化,结果显示,粮食处于临界水分附近,灰绿曲霉是存在最普遍、且数量变化最显著的霉菌类群,13.5%和14.0%的小麦在30℃下模拟储藏35 d,灰绿曲霉的带菌量分别升高了0.5×103cfu/g和1.5×105 cfu/g;局限曲霉也可在许多粮食样品中出现,但数量变化没有灰绿曲霉显著;其他霉菌类群和数量在粮食临界水分点附近变化不明显,甚至数量减少或消失。因此,可以将灰绿曲霉的活动作为衡量粮食临界水分点的指标菌。比较了临界水分附近不同温度条件下小麦、玉米和稻谷霉菌活动临界水分值的变化规律,实验表明,相同温度下,玉米和稻谷的临界水分值相近,但均比小麦临界水分值高0.5%。随着储藏温度的升高,粮食的临界水分值将不断的下降,模拟储藏温度每升高5℃,粮食临界水分值可下降0.5%;20℃时小麦的临界水分值为14.5%,25℃、30℃和35℃下则分别为14%、13.5%和13%。用可以反映微生物代谢活动和粮食品质变化特点的微生物活性值为指标,研究粮食在临界水分附近微生物生长代谢活动的特点,结果显示,粮食样品在临界水分以下,储藏期间微生物活性值变化很小,小麦、玉米和稻谷在30℃下储藏35 d后的检测值均不超过200 u;当水分超过临界水分时,储粮微生物活性值的变化非常迅速,小麦样品超过临界水分值0.5%和1%时,相同条件下的微生物活性值分别比临界水分样品升高了548 u和756 u。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.1.1 储粮霉菌活动与临界水分
• 1.1.2 粮食水分测定、维持及影响因素
• 1.1.3 避免霉菌对粮食危害的关键在于早期预测
• 1.2 课题研究相关的国内外技术现状
• 1.2.1 粮食储运安全水分的研究和应用
• 1.2.2 水分测定方法的研究进展
• 1.2.3 微生物检测技术研究
• 1.3 本课题的研究内容
• 第二章 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 试验样品
• 2.1.2 主要试剂
• 2.1.2.1 培养基试剂
• 2.1.2.2 微生物活性检测试剂
• 2.1.2.3 分离微生物所用培养基
• 2.1.3 主要仪器及设备
• 2.1.4 实验相关瓶口材料
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 模拟储藏环境的控制
• 2.2.2 环境温度的设置
• 2.2.3 粮食模拟储藏方法
• 2.2.4 取样方法
• 2.2.5 粮食水分测定方法
• 2.2.6 粮食带菌量检测方法
• 2.2.7 微生物活性检测方法
• 2.2.8 数据分析方法
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 临界水分试验条件和试验方法的研究
• 3.1.1 粮食水分检测影响因素研究
• 3.1.1.1 环境相对湿度的影响
• 3.1.1.2 环境温度的影响
• 3.1.1.3 粉碎机机体温度的影响
• 3.1.1.4 不同粉碎工具的影响
• 3.1.1.5 不同筛网孔径处理的影响
• 3.1.2 粮食模拟储藏保湿方法的研究
• 3.1.2.1 储藏材料的选择
• 3.1.2.2 瓶口密闭方法的选择
• 3.2 储粮临界水分点霉菌活动的特点
• 3.3 不同温度下小麦微生物活动的临界水分
• 3.3.1 20℃下小麦微生物活动的临界水分
• 3.3.2 25℃下小麦微生物活动的临界水分
• 3.3.3 30℃下小麦微生物活动的临界水分
• 3.3.4 35℃下小麦微生物活动的临界水分
• 3.4 玉米和稻谷微生物活动临界水分的变化规律
• 3.4.1 玉米临界水分的变化规律
• 3.4.2 稻谷临界水分的变化规律
• 3.5 临界水分附近储粮微生物活性的变化
• 3.5.1 小麦微生物活性的变化
• 3.5.2 玉米微生物活性的变化
• 3.5.3 稻谷微生物活性的变化
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附图
• 个人简历