温度对青稞储藏品质的影响

谢丹 杨志坚 葛志刚 金芝苹

[摘要]粮食产后收储质量检测评价指标体系是实现粮食产后全过程质量安全把控，全面提升粮食质量安全保障技术水平的重要保障。本文分析研究了现阶段我国粮食产后收储质量检测评价指标体系的发展现状与问题，并从收、储、运等环节的关键控制点阐述了粮食产后收储质量检测评价指标体系的具体内容，为体系的构建和完善提供理论基础。

[关键词]粮食;收储质量;指标体系

中图分类号：S188 文献标识码：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202002

民以食为天，粮食一直以来都是关乎民生的重要国家战略资源。目前，我国粮食生产具有成本高、质量安全水平低的特点，并且随着我国粮食消费的转型升级，国内生产的粮食质量无法满足粮食消费升级的需要，粮食质量安全问题严峻[1]。因此，为了落实我国近年来推行的供给侧改革政策，维护粮食质量与安全，提高我国粮食在国际市场的竞争力，构建和完善粮食产后收储质量检测评价指标体系具有重要意义。

1 粮食产后收储质量检测评价指标体系发展现状

近年来，为了落实《国家标准化体系建设发展规划（2016-2020 年）》文件，国家粮食和物资储备局紧密结合我國粮食产业实际情况，围绕国家粮食安全战略，积极推进粮食标准化体系构建。

1.1 总体粮食标准体系框架已形成

截至2018 年6 月30 日，国家粮食和物资储备局负责管理的标准626 项，包括粮食国家标准341项、行业标准285 项，已经形成包括产品标准、检验方法标准、储藏、物流、信息、加工设备和检测仪器标准、行业管理技术规范标准等在内的比较完善的粮食标准体系，基本覆盖了粮食生产、收购、储存、加工、运输、销售和进出口等各个环节。

1.2 粮食产业各类标准整合完善

2016 年以来，国家粮食和物资储备局按照国务院相关工作方案对粮食产业各类国家标准和行业标

准进行整合完善。将粮食强制性标准限定在稻谷、玉米、小麦、大豆4 个原粮质量标准范围内，其他小麦粉、食用油等原强制性标准调整为推荐性国标或行标;对911 项推荐性粮食标准进行复审，其中国家标准和计划520 项，行业标准和计划391 项，废止国家标准计划27 项、行业标准18 项，进一步优化了标准体系结构;免费公开粮食行业标准215 项;启动团体标准试点工作，充分释放市场活力，以满足粮食产业转型发展的需要。

1.3 标准检测技术水平不断提升

随着粮食产业不断发展，传统低效率、高误差的粮食质量安全检测技术方法已经不能满足现有需求。与此同时，新的检测技术迅速发展，产生了许多新的粮食质检方法，正不断取代传统方法。机器视觉技术在粮食种类识别、籽粒外部特征检测、不完善籽粒分级等方面具有较大优势，不但方便快捷，而且准确度高;近红外光谱技术在粮食水分、蛋白质、脂肪含量等化学特性检测方面应用普遍，具有快速、无损等优点，并已有相关国家标准颁布[2]。还有许多诸如高光谱、核磁共振、电子鼻等高新技术在粮食检测中得到了广泛应用，我国粮食质量检测技术水平正在不断提升，为粮食标准体系的构建提供技术支撑。

2 粮食产后收储质量检测评价指标体系存在的问题

在我国粮食标准体系不断健全的大背景下，粮食

产后收储质量检测评价指标体系在标准检测方法、标准配套实施细则等方面依旧存在一些问题。

2.1 关键评价指标检测方法存在差异

粮食产后收储质量检测评价指标体系旨在全程控制粮食产后收储质量，是一个动态的过程，相关评价指标的检测需要根据实际情况，因地制宜。以水分检测为例，粮食在收购环节的水分测定受时间、地点等因素影响，传统恒重法并不适用，近红外技术是快速、无损检测方法，但即使同样的方法，若使用的模型不同，检测结果的差异也会很大[3]。因此，在体系实际落实的过程中，相关评价指标的检测方法要统一，检测模型数据库要共享，从而在体系内对同一指标进行相对一致的评价。

2.2 标准配套实施细则不健全

由于我国现阶段粮食产业工业化程度不高，粮食生产者质量安全意识淡薄。在干燥过程中，时常有“地趴粮”等严重影响粮食品质的现象发生;在运输过程中，交通工具选择不当，会造成粮食的交叉污染;在加工过程中，人为掺假、过度加工现象屡见不鲜;在储藏过程中，由于仓储设施的管理不当，导致粮食发霉、生虫，造成严重的粮食浪费[4]。在粮食生产中，只有配套标准的实施细则，并且严格执行，才能真正落实粮食产后收储质量检测评价指标体系。

2.3 质量检测体系不完善

一方面是我国总体专业检测机构数量不足，不能满足粮食质检工作量大面广的特点，系统综合检测能力有待提高[5];另一方面，有些检测机构存在深层次的制度障碍，机构职能不健全，部分机构检测人才严重不足，存在检测设备等人的现象，粮食质量安全检测工作在不同区域和层级间，业务发展不均衡。同时，第三方市场还不成熟，市县级基层机构业务能力不足[6]。

3 粮食产后收储质量检测评价指标体系的具体内容

粮食产后收储质量检测评价指标体系确定了粮食产后在不同环节品质的主要评价指标，并研究其质量安全影响因素和控制方法。从而推广粮食检测仪器的示范和应用，提高地区性的粮食作物的产生、流通与发展，有助于农民进行有目的的生产结构的有序调整，有利于提升我国粮食的产量与品质，从而提高经济效益，维护粮食质量与安全。

3.1 粮食收获环节

粮食收获环节是粮食产后的第一道重要环节。粮食收获时往往保持较高的水分，高水分会导致湿热聚集在粮堆内，造成粮食在短期内变质[7]。因此，在这一环节，以水分含量作为粮食品质的主要评价指标，辅以杂质含量等其他指标对粮食进行质量评价。《粮油安全储藏守则》规定，粮食产后入仓储藏要将水分控制在当地安全水分以下，杂质含量应严格控制在1.0% 以内。根据我国不同地区的地理气候条件，可划分为七个储粮生态区域，不同区域的环境特点需采用合适的干燥方式来降低水分[8]。粮食干燥的原理是通过降低粮食周围空气的蒸气压，使得粮食籽粒中的水分迁移到空气中[9]。除了自然晾晒，近年来，热风干燥、红外干燥、微波干燥等干燥技术也得到了广泛的应用，这些方法能够快速、有效地去除粮食中的水分，但同时也会有一些弊端。万忠民等[10] 研究发现，在热风干燥稻谷时，干燥温度对稻谷的品质影响很大，随着温度的提高，稻谷的爆腰率明显增大，影响出米率。对比热风干燥，王素雅等[11] 通过实验得出，微波干燥更易造成稻谷特别是籼稻爆腰并降低发芽率。在降低粮食水分的同时，探索合适的干燥参数，保证粮食原有的品质，是粮食干燥的关键。

除了质量评价，安全评价在粮食产业中更为重要。粮食为人类提供了丰富的矿物质和营养，但是也可能含有潜在的有毒元素，这些物質包括砷、镉、铅和汞[12]。在粮食收获环节，重金属含量是否超标值得关注，前些年，“镉大米事件”给人们敲响了警钟，有学者对此进行了相关研究分析，认为大米中超标的镉，来自土壤重金属的可能性非常大[13]。据调查，金属矿区周围的土壤重金属含量明显高于非矿区土壤[14]。也有研究表明，在工业生产的过程中产生的“三废”会造成空气、水源、土壤污染，又以蓄积的方式通过生物链污染粮食[15]，人们长期食用这种粮食，其中的镉、铅、砷、汞等重金属会在人体中不断累积，对人体造成巨大伤害[16]。为此，一定要做好粮食种植环境监控，从水源、土壤角度出发，有效避免重金属超标的粮食产生。我国已有食品中污染物的限量标准，在收获环节对相关指标进行检测，将超标的粮食控制在源头，防止超标粮食进入下一流通环节[17]。

除了被重金属污染的粮食，农药残留超标的粮食对人体健康的威胁也很大，食用农残超标的粮食会引发食物中毒，长期食用甚至有致癌、致畸的风险[18]。农药的使用在一定程度上可以防治病虫害，但是很多农户对农药残留危害性的认知不够，不按规定剂量使用农药[19]。和丽毅等[20] 对2014— 2016 年丽江市各地区采集的食品样本进行检测，结果表明农药残留超标率高达8.33%，并且在家庭生活中，消费者一般难以消除农药残留的影响[21]，国家应当加大宣传力度，倡导农民合理使用农药，禁止使用剧毒、不易降解的农药。

3.2 粮食储藏环节

全世界每年大约有2.7亿吨粮食被毁，主要是在储藏期间。其中，昆虫占80%，啮齿动物和鸟类占10%，真菌占10%。我国人口众多，为了应对不时之需，必须保持一定的粮食储备。在粮食储藏环节，无论是短期暂存，还是长期储存，粮堆虫、霉限量指标都是重中之重。

粮食在被收获后，脱离了粮食作物植株，但是作为具有萌发力的种子，在种子的胚这一部位，呼吸作用仍然在进行。呼吸作用是生物体吸进氧气和呼出二氧化碳的一种生理表现，是一切生物维持生命的基础生理活动。没有外界营养的供给，粮食消耗自身储藏的物质，将复杂的有机物逐步分解为简单的物质，也就是糖的完全氧化，其总方程式如下：

C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+281kJ       （1）

表现为氧气消耗和二氧化碳释放，并产生大量热量[22]。

呼吸作用的强弱与温度有关，不考虑其他影响因素，在一定温度范围内，呼吸作用随着温度升高而变强，在最适温度时呼吸作用强度达到顶峰，超过最适温度后，呼吸作用强度会逐渐减弱。这是因为粮食中的一些酶会促进呼吸作用，然而酶的活性受温度影响较大。在缺氧的环境下，粮食会进行无氧呼吸，也叫发酵作用，这是粮食在储藏过程中产生酒味的原因[23]。呼吸作用会导致粮堆温度和水分含量的升高，为粮堆生态系统内的各种害虫以及微生物营造了适宜的生长环境，它们在粮堆内所进行的一系列生命活动也加速了粮食品质的变劣。

其中，虫害一直是粮食储藏过程中的重大难题，就稻谷而言，每年的虫害损失约占产量的5%[24]。齐艳梅等[25] 对我国中温和高温储粮生态区内的19 个粮库内的主要粮储害虫进行调查研究，发现了中温、高温区都适宜害虫的生长发育。当粮食水分高于安全储藏水分时，更易受到象虫的侵害，虫害的严重程度与储藏环境温度、湿度以及氧气浓度密切相关[26]。

目前，粮食害虫防治以化学熏蒸为主，其中磷化氢是种很常见的熏蒸剂，具有杀虫效率高、残留低等特点，但是随着使用时间的增加，害虫对其的耐药性越来越强，如何延长其使用寿命并且开发出新的理想的熏蒸剂将是研究重点[27]。

霉菌污染一方面导致粮食食用价值降低，造成粮食的浪费，带来经济损失;另一方面，产毒霉菌在代谢过程中会产生霉菌毒素，引起人和动物中毒，例如黄曲霉毒素有致癌、致突变的作用，危害巨大。除黄曲霉毒素外，其他真菌毒素包括赭曲霉毒素A、呕吐毒素、伏马毒素等也在世界各地的不同研究中被报道污染粮食[28]。大多数霉菌毒素是极难降解的，在加工过程中，它们通常不会被化学分解，也不会变得无害。因此，必须通过防止有害真菌在水稻贮藏过程中形成和繁殖来防止毒素的形成。在高温高湿环境下处理不当，粮食极易产生霉变[29]。控制好粮食储藏时的环境温湿度能够有效延长粮食的储藏期，保证粮食质量安全[30]。

3.3 粮食运输环节

随着市场经济的发展，我国的粮食格局从“南粮北调”逆转成“北粮南运”，东北的玉米、稻谷等粮食作物每年有500 亿kg 流向华南、华东等地区[31]。粮食的运输环节可以理解为一种移动式储藏，其品质安全的关键控制点与正常仓储基本相同。如何应对温度、湿度等外界影响因素的变化，防止粮食在运输过程中发霉变质，避免造成不必要的损失，是我国粮食物流行业目前所要解决的重要难题。配套的粮食运输工具、专用的粮食包装袋以及成熟的散装粮集装运输系统将是研究的重点。

3.4 粮食加工环节

粮食加工环节的主要评价指标是脂肪、蛋白质等营养指标和一些定等指标。一直以来，我国米面加工过于追求“精”“细”“白”，造成营养流失、原粮浪费，同时也增大了能源消耗[32]。全谷物食品被证明对预防冠心病有着一定效果，然而，那些对人体有益的成分往往存在于被浪费的部分中[33]，随着全谷物食品的概念被更多消费者所接受，粮食过度加工的现象有了明显改善。

粮食作为一种商品，有不法商人为牟取暴利，从而以次充好，人为添加一些非法添加剂，对消费者的生命安全造成威胁。将品质变劣的陈旧粮掺杂到新粮中，甚至向原粮中混入不同程度的杂物，包括泥土、砂石、金属屑等;在小麦、稻谷的加工过程中，添加国家明令禁止的吊白块等工业用漂白剂，使得面粉、大米更加白净，欺瞒消费者[34];2010年，有些经销商在收购来的“稻花香”牌五常大米中掺入杂牌米提供给加工企业，此事件被曝光后，引起了社会各界的广泛关注[35]。随着近年来我国“中国好粮油”计划的实施，今后的品牌竞争会更加激烈，只有加大市场监管力度，才能保证整个粮油行业蓬勃发展。

4 结 论

粮食产后收储质量检测评价指标体系尚处于理论阶段，并且我国现阶段的粮食产业情况并不足以支撑其得到全面落实。目前，只能通过选取優质示范点的方式来验证体系的可行性，希望我国能够加快优质粮食工程和粮食行业信息化建设，早日完善体系构建，促进粮食产品提质升档。

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收稿日期：2019-12-25

基金项目：现代农业产业技术体系建设专项资金（CARS-05-05A）。

作者简介：谢丹，女，硕士，研究方向为食品科学。

通信作者：杨志坚，男，高级工程师，研究方向为食品加工与工艺。