【摘要】：本課題以2017年收獲的河南普通硬質(zhì)小麥為研究對象,將小麥水分含量調(diào)節(jié)至16%、18%、20%和22%,儲藏溫度設(shè)置為常溫(15-25℃)和高溫(25-35℃)兩種,分別置入倉容量為1000 kg的模擬倉內(nèi)儲藏。研究不同儲藏條件下小麥發(fā)熱霉變現(xiàn)象發(fā)生的臨界點(diǎn)參數(shù),并通過測定儲藏過程中糧溫、霉菌菌落總數(shù)、籽粒品質(zhì)、流變學(xué)特性和微觀結(jié)構(gòu)的變化,確定發(fā)熱霉變的臨界點(diǎn)及發(fā)熱霉變過程對小麥品質(zhì)變化的影響規(guī)律,為生產(chǎn)實(shí)際中小麥的安全儲備提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。(1)高溫(25-35℃)儲藏下,水分含量為16%、18%、20%和22%的小麥糧堆出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象的時(shí)間分別為6 d、3 d、3 d和3 d,儲藏過程中最高糧溫分別可達(dá)到44℃、51℃、53℃和54℃。常溫(15-25℃)儲藏時(shí),水分含量為18%、20%和22%的小麥糧堆出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象的時(shí)間分別為27 d、12 d和5 d,最高糧溫分別為30℃、48℃和48℃;水分含量為16%的小麥糧堆儲藏過程中(110 d)并未出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象,最高糧溫僅為26℃。水分含量為16%、18%、20%和22%的小麥糧堆在常溫儲藏時(shí)可明顯延緩發(fā)熱現(xiàn)象的發(fā)生,較高溫儲藏分別推遲了104 d、24 d、9 d和2 d,最高糧溫分別降低了18℃、21℃、5℃和6℃。(2)常溫(15-25℃)儲藏時(shí),水分含量為16%、18%、20%和22%的小麥糧堆開始輕度霉變的臨界點(diǎn)為33 d、24 d、6 d和6 d,中度霉變的臨界點(diǎn)為6 0d、33 d、9 d和9 d,重度霉變的臨界點(diǎn)為93 d、36 d、12 d和12 d;高溫(25-35℃)儲藏時(shí),水分含量為16%、18%、20%和22%的小麥糧堆開始輕度霉變的臨界點(diǎn)為未檢出、3 d、6 d和未檢出,中度霉變的臨界點(diǎn)為12 d、6 d、9 d和3 d,重度霉變的臨界點(diǎn)為未檢出、12 d、12 d和9 d。相同含水量的小麥在常溫儲藏時(shí)可延緩霉變程度的加深,含水量從低到高的小麥糧堆在常溫儲藏時(shí)中度霉變的臨界點(diǎn)可分別推遲48 d、27 d、0 d和6 d。(3)儲藏小麥發(fā)熱霉變過程中品質(zhì)明顯劣變,中層小麥糧堆品質(zhì)下降速度明顯快于上下兩層。發(fā)芽率和面筋吸水量均呈現(xiàn)下降趨勢,儲藏末期(重度霉變),發(fā)芽率整體從初始的95%左右降至10%左右,面筋吸水量小于180%,達(dá)到不宜存狀態(tài);降落數(shù)值呈先增大后減小的趨勢。發(fā)芽率能夠作為判定小麥發(fā)熱霉變過程的敏感指標(biāo)之一,面筋吸水量在本實(shí)驗(yàn)中因儲藏周期較短,直至小麥嚴(yán)重霉變后才達(dá)到不宜存狀態(tài),變化不明顯。儲藏小麥發(fā)熱霉變后,其面團(tuán)的流變學(xué)特性在一定程度上發(fā)生了變化。具體表現(xiàn)為各含水量小麥面團(tuán)的弱化度不斷增大,常溫儲藏末期整體為100 FU左右,高溫時(shí)為140FU左右,延伸性、拉伸阻力、拉伸比例和穩(wěn)定時(shí)間等整體呈先上升后下降的趨勢,儲藏末期常溫環(huán)境的小麥面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間為4 min左右,高溫環(huán)境為8 min左右,說明儲藏過程中面團(tuán)筋力變差,面團(tuán)的韌性和延展性等先得到改善而后開始劣變;水分含量為20%的小麥糧堆,峰值粘度由初始的2277.3 cP增加至3630.7 cP,回生值由1249.0 cP增加至1710.3 cP,衰減值由987.0 cP增加至1501.7 cP,峰值粘度、衰減值和回生值不斷增加,說明發(fā)熱霉變后直鏈淀粉含量增加,冷糊穩(wěn)定性變差,易于老化。(4)對于不同發(fā)熱霉變階段的小麥籽粒,胚乳和胚細(xì)胞的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯的變化。掃描電鏡觀察小麥籽粒胚乳微觀結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)發(fā)熱期對淀粉和蛋白質(zhì)基質(zhì)的結(jié)合程度影響較小,主要變化是小粒淀粉開始脫落留下明顯凹坑;霉變期淀粉粒進(jìn)一步脫落、破損,小粒淀粉含量減少從而支鏈淀粉含量降低,這與淀粉糊化特性的變化一致;蛋白質(zhì)基質(zhì)被嚴(yán)重破壞,留下大量殘片,蛋白質(zhì)基質(zhì)與淀粉結(jié)合松散。透射電鏡觀察小麥胚細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn),發(fā)熱前期小麥籽粒線粒體聚集于細(xì)胞膜,為細(xì)胞提供能量,已保證籽粒旺盛的呼吸作用;胚細(xì)胞具有豐富的細(xì)胞器;霉變期細(xì)胞器降解后與細(xì)胞質(zhì)混合,難以辨認(rèn)細(xì)胞核、線粒體的結(jié)構(gòu)。細(xì)胞壁韌性下降,無法維持細(xì)胞形態(tài),細(xì)胞間隙不斷增大,造成生命力逐漸喪失。(5)根據(jù)不同含水量小麥發(fā)熱、霉變的臨界點(diǎn)研究結(jié)果,以未達(dá)到輕度霉變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn),建議保證小麥安全儲藏的極限條件:常溫(15-25℃)儲藏下水分含量為16%、18%、20%和22%的安全儲藏期分別為33 d、24 d、6 d和5 d;高溫(25-35℃)儲藏時(shí)水分含量為16%的小麥僅可安全儲藏6 d,高于16%含水量的小麥僅可安全儲藏3 d。因此,高于16%含水量的小麥儲藏期間如遇高溫(25-35℃)環(huán)境,短期內(nèi)極易發(fā)熱霉變,必須盡快處理,以免造成損失。
【圖文】：

模擬倉注：（a）為模擬倉平面結(jié)構(gòu)圖

表 2-2 小麥儲藏條件的設(shè)置儲藏環(huán)境溫度 小麥含水量15~25 ℃ 16.0 % 18.0 % 20.0 % 22.0 %25~35 ℃ 16.0 % 18.0 % 20.0 % 22.0 %模擬實(shí)驗(yàn)倉置于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，環(huán)境溫度主要由室內(nèi)空調(diào)控制，實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境溫度維持在常溫 15-25 ℃和高溫 25-35 ℃兩種。因小麥用量較大（單倉 1000kg）,水分誤差范圍控制在±0.5 %。2.2.5 測溫電纜的布置及溫度測定向模擬倉中布置十五根測溫電纜，使其等距對稱的分布在糧堆中，，并編號 1-15，如圖 2-2 所示。每根電纜上有三個等間距的溫度傳感器，分別測定的是上層、中層和下層的糧堆內(nèi)部溫度，每天上午八點(diǎn)手持巡回測溫儀測定糧堆的溫度。
【學(xué)位授予單位】：河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TS210.1

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本文編號：2606020