籼稻谷带菌量与储藏温度和时间回归方程的研究

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稻谷是我国重要的储备粮品种。但稻谷不耐高温，容易受到微生物和虫的侵害，所以因储藏温度过高和虫霉危害而引起的稻谷品质劣变占主导地位，给稻谷的储藏带来严重的挑战。国内外有关储藏条件对稻谷微生物影响的定性研究比较多，而定

［1］［2］

量研究却很少有报道。Ayerst和Magan等研究了温、湿度对储粮真菌孢子萌发和生长的影响，并明确了一些储粮真菌孢子萌发所需的最低相对湿

［3］

度。周建新等对不同储藏条件下稻谷霉菌区系演替进行了研究，发现稻谷储藏稳定性与霉菌量有

4

关，霉菌量在1×10CFU/g以下，稻谷处于正常的

5

储藏状态，达到1×10CFU/g开始发生霉变。唐芳［4］

等研究了稻谷30℃下不同水分对真菌生长繁殖

的影响，发现真菌生长繁殖的速度、种类的演替与稻谷水分密切相关。本课题的目的是研究达到安全水分的籼稻谷在不同温度下微生物变化规律，分析储藏稻谷细菌量或霉菌量与储藏温度和时间的相关性及回归方程，为通过控温减缓储藏稻谷水分和品质下降进行安全储粮提供科学依据。

1

1.1

檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱殗

关键词

籼稻谷

谷物化学与品质分析

籼稻谷带菌量与

*

储藏温度和时间回归方程的研究

周建新姚明兰张瑞林娇张杜娟杨国峰

(南京财经大学江苏省粮油品质控制及深加工技术重点实验室210046)

摘要通过模拟储藏，研究了温度和时间对储藏籼稻谷水分、细菌量和霉菌量的影响。结果表明:随着温度的升高和时间的延长，符合安全水分的稻谷含水量下降，在15℃、20℃时，细菌量和霉菌量基本维持原来水平，储藏200d后，稻谷的色泽、气味正常，无霉变、生虫现象，而当储藏温度超过25℃时，细菌量和霉菌量下降，但储藏200d后，稻谷的色泽、气味不正常，并出现生虫现象，因此低温储藏有利于稻谷水分的保持和延缓细菌和霉菌的生长，减少数量和霉变损失。方差分析和回归方程的拟合表明温度和时间是储藏稻谷细菌量或霉菌量变化的极显著影响因素，并且细菌量或霉菌量与储藏温度和时间呈显著的二元线性关系。

温度

细菌

霉菌

相关性

1.2

回归方程实验仪器

PQX－300D型多段可编程人工气候箱，宁波生产;HG101－2型电热鼓风干燥箱:南京生产;DS－1型高速组织捣碎机，上海生产;PYX－DHX型隔水式电热恒温培养箱，上海生产;YXQ.SG41.280型手提式压力蒸汽灭菌器，上海生产;SW－CJ－1F型洁净工作台，江苏生产;HH－4型数显恒温水浴锅;XSP－16A型生物显微镜。1.3稻谷的模拟储藏

［5］

)的籼初始含水量为13.5%(安全水分含量

稻谷，充分混匀后分装于广口瓶(瓶口带有橡胶塞，

中间有细玻璃管接出，与外界相通)中，放入五种温度(15℃、20℃、25℃、30℃、35℃)、75%相对湿度的人工气候箱内模拟储藏200d。低温(15℃、20℃)每隔40d取样，中高温(25℃、30℃、35℃)每隔20d取样，测定稻谷水分和微生物指标。1.4测定指标与方法

测定指标有水分、细菌量和霉菌量。水分测定

［6］

方法参照GB/T5497－1985，105℃恒重法;细菌

材料与方法

实验材料

稻谷:安徽省淮南市，2010年晚籼稻谷。

基金项目:江苏省科技支撑计划农业部分(BE2008396)通讯地址:南京市栖霞区仙林大学城文苑路3号

量测定方法参照GB4789.2－2010

［8］

方法参照GB4789.15－2010。

［7］

;霉菌量测定

*

1.5

数据处理

二元线性回归方程的拟合，其结果为:W=－0.027T－0.006D+14.062(R2=0.714，P＜0.01)，拟合结果表明，温度、时间与稻谷水分含量呈极显著的二元线性关系。2.2

温度对储藏籼稻谷细菌量的影响

不同温度下稻谷储藏期间细菌量变化如图2所示，随着储藏时间的延长，15℃储藏的稻谷细菌量先缓慢上升(至160d)后急剧下降，20℃储藏的稻谷细菌量变化有所波动，而中高温(25℃、30℃、35℃)储藏的稻谷细菌量在储藏初期就开始明显下降，而且温度越高细菌量下降幅度越明显。同时期低温(15℃、20℃)储藏的稻谷细菌量明显高于中高温(25℃、30℃、35℃)。储藏稻谷细菌量如此变化的原因与稻谷含水量的变化密切相关，在15℃、20℃储藏条件下，由于稻谷解吸较弱，水分不易挥发，下降较为缓慢(图1)，对细菌有一定的抑制作用，160d后稻谷水分含量下降至一定程度时，已经影响到细菌的正常生理活动，细菌量开始明显下降;在超过25℃储藏条件下，稻谷解吸作用强，含水量下降较快，过低的水分严重抑制细菌的生长，所以在储藏初期稻谷细菌量便迅速下降

。

试验数据用Excel系统和SPSS分析软件进行指标的相关性分析和回归方程拟合。

2

2.1

结果与讨论

温度对储藏籼稻谷水分的影响

不同温度下稻谷储藏期间水分变化如图1所

示，随着储藏时间的延长，稻谷水分略有波动，但基本呈下降趋势，低温(15℃、20℃)下降趋势平缓，幅度较小，而中高温(25℃、30℃、35℃)下降趋势明显，幅度较大，储藏200d后15℃和35℃储藏条件下水分含量分别下降了0.9%和1.5%。随着储藏温度的升高，由于水分在空气和稻谷中的交换加剧，其解吸速率也逐渐升高，从而在模拟储藏结束时出现了稻谷低温水分高，高温水分低的现象

。

图1

表1差异源时间温度误差总计校正的总计

不同温度下稻谷储藏期间水分变化

双因素下稻谷水分方差分析表Ⅲ型平方和自由度均方13.7232.7710.05214821.23219.258

104459089

F值

P值

1.3721187.5240.0000.6930.001

599.441

0.000

图2

不同温度下稻谷储藏期间细菌量变化通过SPSS软件，将储藏温度和时间对稻谷细

菌量进行无重复双因素方差分析，结果如表2所示，P时间＜0.01，P温度＜0.01，表明时间和温度都是储藏稻谷细菌量变化的极显著影响因素。而F温度＞F时间，F值越大表明影响更加显著，表明储藏温度是稻谷细菌量变化最为显著的影响因素。对储藏的稻谷进行细菌量(B)与储藏温度(T)、储藏时间(D)的二元线性回归方程的拟合，其结果为:

B=－47076.250T－4448.681D+

通过SPSS软件将储藏温度和时间对稻谷含水量进行无重复双因素方差分析，结果如表1所示，P时间＜0.01，P温度＜0.01，表明时间和温度都是储藏稻谷水分含量变化的极显著影响因素。而F时间＞F温度，F值越大表明影响更加显著。对储藏稻谷进行水分(W)与储藏温度(T)、储藏时间(D)的

2231374.752(R2=0.486，P＜0.01)，拟合结果表明，温度、时间与稻谷细菌量呈极显著的二元线性关系。

表2

差异源时间温度误差总计校正的总计

菌量进行无重复双因素方差分析如表3所示，P时间＜0.01，P温度＜0.01，表明时间和温度都是储藏稻谷霉菌量变化的极显著影响因素。而F温度＞F时间，F值越大表明影响更加显著，表明温度是储藏稻谷

双因素下稻谷细菌量方差分析表

Ⅲ型平方和自由度1.422E137.917E122.062E117.763E134.534E13

104459089

均方1.301E121.819E122.809E7

F值46325.36864739.253

P值0.0000.000

霉菌量变化最为显著的影响因素。对储藏的稻谷进行脂肪酸值(M)与储藏温度(T)、储藏时间(D)的二元线性回归方程的拟合。其结果为:M=0.823T+0.051D+6.665(R2=0.587，P＜0.01)，拟合结果表明，温度、时间与稻谷霉菌量呈极显著的二元线性关系。

表3

差异源时间温度误差总计校正的总计

2.3温度对储藏籼稻谷霉菌量的影响

不同温度下稻谷储藏期间霉菌量的变化如图3

双因素下稻谷霉菌量方差分析表

Ⅲ型平方和自由度9.264E9101.251E102.012E71.168E113.542E10

4459089

均方

9.264E83.128E9447111.111

F值2071.9456995.370

P值0.0000.000

所示，随着时间的延长，低温(15℃、20℃)储藏的稻谷霉菌量总体呈缓慢的上升趋势，储藏200d后没有发生霉变现象;25℃和30℃储藏条件下，稻谷的霉菌量呈先上升，后下降的趋势;35℃储藏条件下稻谷总体呈下降趋势。储藏稻谷霉菌量如此变化的原因仍然与稻谷含水量的变化密切相关，在15℃、20℃储藏条件下，由于稻谷解吸较弱，水分不易挥发，下降较为缓慢(图1)，对霉菌生长有一定的抑制作用，所以霉菌量增加缓慢，但并没有影响到储藏稻谷的安全性。在25℃、30℃储藏条件下，储藏刚开始时，水分、温度(大多数霉菌生长繁殖的最适温度为25℃～30℃)条件还比较适合一些干生性霉菌的生长，所以霉菌量增加，但后来稻谷含水量下降至一定程度时，已经严重影响到霉菌的生长，霉菌量开始明显下降;35℃储藏条件下，水分散失快，很快下降到较低的水平，温度又不太适合其生长，霉菌生长繁殖受到影响，所以霉菌量在储藏过程中持续下降

。

3结论

随着温度的升高和时间的延长，符合安全水分

的储藏稻谷含水量下降越快，稻谷含水量的变化和储藏温度的联合作用，影响稻谷细菌量和霉菌量的变化，在15℃、20℃储藏条件下，虽然温度不是细菌或霉菌生长的最适温度，但由于含水量下降慢、幅度小，细菌量和霉菌量略有上升，基本维持原来的水平，储藏200d后，稻谷的色泽、气味正常，没有发霉、生虫现象，因此稻谷的低温储藏有利于水分的保持和减缓细菌和霉菌的生长，减少数量和霉变损失。而当储藏温度超过25℃时，虽然温度有利于微生物的生长，但稻谷解吸作用强，含水量下降较快，过低的水分还是严重影响微生物的生长，细菌量和霉菌量便迅速下降。同时，此储藏条件使稻谷自身酶的活性高并有利于害虫的生长，所以储藏200d后，储藏稻谷的色泽、气味不正常，并出现生虫现象，造成稻谷的数量损失和品质下降。方差分析表明温度和时间是储藏稻谷细菌量和霉菌量变化的极显著影响因素。进一步通过SPSS分析软

不同温度下储藏稻谷霉菌量的变化

通过SPSS软件，将储藏温度和时间对稻谷霉

图3

件将细菌量或霉菌量与储藏温度(T)和时间(D)进行二元线性回归方程的拟合，都符合Y=aT+bD

1364

+c(P＜0.01)，表明储藏温度和时间与细菌量或霉菌量呈显著的二元线性关系。

参

1

考

文

献

567

AyerstG．Theeffectsofmoistureandtemperatureongrowthandsporegerminationinsomefungi［J］．JournalofStoredProductsResearch，1969，1:127～1412

MaganN，LaceyJ．TheeffectoftemperatureandpHonwa-terrelationsoffieldandstoragefungi［J］．TransactionsoftheBritishMycologicalSociety，1984，82:71～813

周建新，鞠兴荣，孙肖东．不同储藏条件下稻谷霉菌区J］．中国粮油学报，2008，23(05):133～演替研究［

8

唐芳，程树峰，伍松陵等．稻谷储藏危害真菌生长规律J］．中国粮油学报，2009，24(06):98～101的研究［

GB1350－2009．稻谷［S］

GB/T5497－1985．粮食、油料检验水分测定法［S］GB4789．2－2010．食品微生物学检验菌落总数测定［S］

GB4789．15－2010．食品微生物学检验霉菌和酵母计S］数［

(收稿日期:2011

12

11)

REGRESSIONEQUATIONONAEROBICBACTERIALAND

MOULDCOUNTOFINDICARICEWITHSTORAGETEMPERATUREANDTIME

ZhouJianxin

YaoMinglan

ZhangRui

LinJiao

ZhangDujuan

YangGuofeng

(JiangSuProvincialKeyLabofQualityControlsandFurtherProcessingofGrainandOils，

NanjingUniversityofFinanceandEconomics，NanJing210046)

Theeffectsofdifferenttemperatureandtimeonmoisturecontent，aerobicbacterialandmouldcountofstoredin-dicaricemoredidsafemoisturecontentpaddydeclinewereinvestigatedbysimulatedstorage．Results:Thehigherthetemperatureandthelongerthetime．Theaerobicbacterialandmouldcountmaintainedtheoriginallevelessential，colorandsmellofcerealwasnormal，andnoneofmildewandinsectwasdevelopedafterstoragefor200daysat15℃or20℃．Whileaerobicbacterialandmouldcountdecreased，colorandsmellofpaddywasabnormal，andinsectwasfoundover25℃．Therefore，thelow－temperaturestorageofpaddywasconducivetomaintainingmoisture，slowingthegrowthofbacteriaandmoldandreducinglossinnumberandmildew．Storagetemperatureandtimehadasignifi-canteffectonthechangeofaerobicbacterialormouldcountofstoredpaddybyanalysisofANOVA，andthequantityofbacteriaormouldofstoredpaddyhadasignificantbinarylinearrelationshipwithstoragetemperatureandstoragetimebyregressionequationfitting．

Keywords:indicarice，temperature，aerobicbacterial，mould，correlation，regressionequation