曹 俊 1，蒋伟鑫 1，刘 欣 1，陈文若 1，戴炳业 2，董 文 2，陈银基 1,*
（1.南京财经大学食品科学与工程学院，江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心，江苏 南京 210023；2.中国农村技术开发中心，北京 100045）
摘 要：目的：研究低温（10 ℃左右波动）、中温（20 ℃左右波动）和高温（30 ℃左右波动）动态储运条件下稻谷的糊化特性、表面颜色以及直链淀粉含量的变化情况，为稻谷动态储运提供数据支持和理论依据。方法：将稻谷水分含量调节为14%、16%、18%、20%、22%，分别在低温（0 ℃左右波动）、中温（20 ℃左右波动）和高温（30 ℃左右波动）3 个温度条件下动态储运2 个月，每15 d进行一次品质测量。结果：稻谷的峰值黏度、热浆黏度、最终黏度、崩解值、色度a*值和b*值随着储运时间的延长呈上升趋势；色度L*值随着储运时间的延长则呈下降趋势；回生值随着储运时间的延长先增加后降低或平缓；直链淀粉含量随储运时间的延长基本不发生明显变化，仅在高温后期有所降低。初始水分含量对峰值黏度、热浆黏度、色度a*值和b*值影响显著（P＜0.05）；对最终黏度和色度L*值影响显著（P＜0.01，P＜0.05）；对崩解值和回生值影响不显著。温度对峰值黏度、最终黏度、崩解值、回生值和色度a*值影响显著（P＜0.01，P＜0.05）；对热浆黏度影响显著（P＜0.05）；对色度L*值和a*值影响不显著。峰值黏度与稻谷回生值呈显著正相关（r = 0.571，P＜0.01），回生现象越明显，稻谷的食用品质越差，直链淀粉含量与糊化特性各指标都呈极显著负相关（P＜0.01）。结论：低温可以降低高水分稻谷品质的变化；温度动态变化的长时间运输过程中（30 d以内）稻谷初始水分含量应严格控制在16%以下。
关键词：高水分；稻谷；糊化特性；色度；直链淀粉
曹俊, 蒋伟鑫, 刘欣, 等. 温度动态变化对不同水分含量稻谷主要品质变化的影响[J]. 食品科学, 2016, 37(17): 76-83.
CAO Jun, JIANG Weixin, LIU Xin, et al. Effects of dynamic temperature changes on main quality attributes of paddy rice with different moisture contents[J]. Food Science, 2016, 37(17): 76-83. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201617013. http://www.spkx.net.cn
稻谷是我国主要的谷物品种与消费主粮之一，稻谷的安全储运具有重要的战略意义。自2003年以来，我国稻谷产量的增量90%以上都来自东北的粳稻增产，新增的稻米则需要全部运往关内，总量将超过2 000万 t [1]。部分储粮户或粮食企业存在侥幸心理，盲目放宽收购稻谷的水分含量限值，造成稻谷在收储物流等过程中发热、霉变，品质劣变，对稻谷品质安全造成威胁；另一方面若收购入库的稻谷水分含量过低，稻米容易破碎，整精米率及食用品质下降，给农民和粮食企业造成了不必要的经济损失 [2]。因此对高水分含量的稻谷开展储运研究对保障国家粮食数量安全和质量安全都具有重要的意义。对于稻谷的研究，主要包括对稻谷中微生物种类和数量以及真菌毒素的研究，如黄淑霞等 [3]对主要粮食品种储藏期间霉菌活动特性进行研究，发现当环境相对湿度（relative humidity，RH）达到85%时，储粮中的微生物活动明显变得活跃。严睿等 [4]综述了稻谷中常见的霉菌及其产生的几种常见的对人体不利的毒素，讨论了霉菌的最适产毒条件，并由此提出有效防控稻谷霉菌的措施。另一方面是将稻谷进行常规储藏，测定稻谷的各个理化指标，发现各个指标在不同环境下的变化规律。陈银基等 [5]认为稻谷淀粉脂肪体中的脂肪酸对淀粉的糊化特性有很大的影响，脂肪酸的烃链能与直链淀粉生成螺旋状的络合物，抑制淀粉的膨润作用。陈霞等 [6]研究发现，低剂量的辐照处理不会改变储藏过程中糙米的脂类组成，但是在储藏过程中，非淀粉脂和淀粉脂的脂肪酸组成表现出不同的变化趋势。还有一些研究者将稻谷进行气调储藏，研究稻谷的品质变化以期找到合适的储藏方法 [7]。归纳起来，多数稻谷储运方面的研究都是基于温、湿度静态的储藏研究，然而粮食在通过车、船长途运输过程中受光照、雨水、以及昼夜温、湿差的影响，实际温、湿度波动很大，运输过程中品质劣变也给后期粮食储存带来严重影响。因此，本实验主要基于温度动态变化条件下，研究高水分含量稻谷储运过程中主要品质指标变化，以期为稻谷的安全储运提供理论支持。
1.1 材料
稻谷：2014年10月新收获的高水分粳稻，取样自吉林省梅河口，初始水分含量为22%左右。
1.2 仪器与设备
RVA4500快速黏度分析仪 波通瑞华科学仪器有限公司；CM-5色差仪 日本柯尼卡美能达公司；SFY-20A快速水分测定仪 深圳市冠亚电子科技有限公司；PQX-300D智能人工气候箱 宁波东南仪器有限公司；高速万能粉碎机 天津市泰斯特仪器有限公司；SQP电子天平 赛多利斯科学仪器（北京）有限公司。
1.3 方法
1.3.1 动态储运模拟条件
取初始水分含量为22%的新收获高水分含量粳稻，自然晾干，通过水分测定仪测定分别获得水分含量为20%、18%、16%、14%的稻谷，上述5 组不同水分含量的稻谷样品分别置于3 个智能人工气候箱中进行动态温、湿度模拟储运。实验前先测定粮食专用运输车辆中实载粮堆动态温、湿度。多次测定后，取3 个典型动态温度变化条件,即低温动态模拟组（10 ℃左右波动）、中温动态模拟组（20 ℃左右波动）、高温动态模拟组（30 ℃左右波动），RH均为80%左右，进行15、30、45、60 d的模拟储运。
1.3.2 糊化特性的测定
准确称取3.5 g糙米粉加入25 mL去离子水（按14%湿基校正），用RVA 黏度测定仪测定峰值黏度、热浆黏度、最终黏度、崩解值、回生值和糊化温度。每个样品重复3 次。
1.3.3 色差指标的测定
利用色差仪CM-5测定稻谷原粮的色度L*、a*值和b*值。
1.3.4 直链淀粉含量的测定
参照GB/T 15683—2008《大米直链淀粉含量的测定》进行测定 [8]。
2.1 高水分含量稻谷储运过程中糊化特性的变化
天然的淀粉颗粒在温度低于50 ℃时通常不溶于水，但当水被加热超过某临界温度时，淀粉颗粒即吸收大量的水分并溶胀至其原体积的许多倍。随着温度升高，淀粉颗粒会破裂并有更多的直链淀粉溢出到溶液中。支链淀粉随后也以较慢的速率溢出。淀粉颗粒的破裂及随后的剪切力作用使多聚物重新排列降低淀粉糊的表面黏度。在溶胀和多聚体逸出导致黏度增加与多聚体重排导致黏度降低平衡时，此时的黏度值为峰值黏度。
在60 d的动态温度模拟储藏过程中，稻谷的菌落总数和霉菌数量都有所增加。在低温条件下，20%及20%以下水分含量稻谷不发生霉变，22%水分含量稻谷储运60 d时发生霉变；在中温条件下，20%和22%水分含量稻谷在15 d时发生霉变变质；在高温条件下，18%及18%以上水分含量稻谷储运15 d时就霉变变质，因此导致测定数据的缺失。
由图1可知，水分含量越高，稻谷的峰值黏度越大，且不同水分含量稻谷的峰值黏度随着储藏时间延长不断增加，水分含量越高、温度越高，峰值黏度上升越快。在不同温度条件下，不同水分含量稻谷的峰值黏度随着储运时间的延长都有所增加。在低温条件下，水分含量越高的稻谷，其峰值黏度增加量越多，分别增加了586.00、709.67、640.66、751.00、811.00 Pa·s。对于水分含量相同的稻谷，当温度越高时，其峰值黏度增加的越快，14%水分含量和16%水分含量稻谷在低温、中温和高温条件下，其峰值黏度分别增加了586.00、1 197.00、1 805.00 Pa·s和709.00、785.34、1 919.00 Pa·s。稻谷初始水分含量对峰值黏度的影响显著（P＜0.05），储运温度对峰值黏度影响极显著（P＜0.01）。
图1 不同水分含量稻谷储运过程中峰值黏度的变化
Fig. 1 Peak viscosity change of paddy rice with different moisture
contents during storage and transportation
图2 不同水分含量稻谷储运过程中热浆黏度的变化
Fig. 2 Hot paste viscosity change of paddy rice with different moisture contents during storage and transportation
稻谷样品受到高温（95 ℃）和机械剪切力的作用，淀粉颗粒进一步崩解，淀粉分子进入溶液并且重新排列。该阶段通常表现为黏度衰减至恒定（即最低黏度）。由图2可知，随着储运时间的延长，各水分含量稻谷的热浆黏度均有所增加，且温度对热浆黏度的影响显著（P＜0.05），水分含量对热浆黏度影响显著（P＜0.05）。在低温条件下，14%、16%、18%、20%和22%水分含量稻谷热浆黏度分别从1 134.67、1 161.00、1 287.00、1 293.00、1 302.00 Pa·s，增加了31.70%、49.81%、50.66%、62.13%、49.46%，稻谷的水分含量越高，其热浆黏度增加越快。在高温条件下，稻谷的热浆黏度增加尤为明显，14%水分含量稻谷在低温、中温和高温条件下热浆黏度分别增加31.70%、36.07%、73.55%。
图3 不同水分含量稻谷储运过程中最终黏度的变化
Fig. 3 Final viscosity change of paddy rice with different moisture contents during storage and transportation
随着混合物逐渐冷却，在淀粉分子之间，尤其是直链淀粉分子之间会发生重新聚合，可形成凝胶，黏度增加至最终黏度，最终黏度越大意味着室温状态下糊越硬，有这种特性的米煮成的米饭就越硬。从图3可以看出，稻谷的最终黏度会随着储运时间的延长而增长。在低温条件下，水分含量14%稻谷的最终黏度增加量很少，只增加了9.09%，水分含量16%及以上的稻谷增加量比较大，分别增加了23.60%、22.26%、28.63%、30.59%，这表明水分含量越高，稻谷的最终黏度随储运时间延长增长的越快（P＜0.01）。中温和高温条件下，14%水分含量稻谷的最终黏度急速增长，分别增长了30.60%和57.98%，其他水分含量稻谷的情况也是这样，表明温度对稻谷最终黏度影响尤为显著（P＜0.01）。
图4 不同水分含量稻谷储运过程中崩解值的变化
Fig. 4 Breakdown change of paddy rice with different moisture contents during storage and transportation
崩解值为峰值黏度与热浆黏度的差值。从图4可看出，在低温条件下，随着储运时间的延长，不同水分含量稻谷的崩解值略微增加，水分含量越高的稻谷其崩解值比水分含量低的稻谷要大，水分含量对稻谷崩解值的影响不显著。但是，在中温和高温条件下，稻谷的崩解值逐渐增加，且温度越高，稻谷的崩解值增加的越快（P＜0.01）。14%水分含量稻谷在中温和高温条件下，崩解值分别增加212.99、1 030.00 Pa·s；16%水分含量稻谷在中温和高温条件下，崩解值分别增加150.67、1 000.33 Pa·s。
图5 不同水分含量稻谷储运过程中回生值的变化
Fig. 5 Setback change of paddy rice with different moisture contents during storage and transportation
回生值为最终黏度和热浆黏度的差值，也称为凝胶值。它表示淀粉溶液在冷却过程中的回生黏度，即淀粉的老化程度，凝胶值也大，表示淀粉老化程度越大。从图5可看出，在低温和中温条件下，各水分含量稻谷的回生值先增加，然后下降；水分含量高的稻谷其回生值高于水分含量低的稻谷。在高温条件下，稻谷的回生值先升高，然后趋于平缓或略微下降。初始水分含量对回生值的影响不显著，温度对回生值的影响显著（P＜0.01）。
RVA谱的特征值与食味品质的主要指标呈极显著相关，因而RVA谱的特征值（即糊化特性）可以作为评价大米品质的主要特征指标 [9-11]。在本研究中，稻谷的峰值黏度、热浆黏度、最终黏度、崩解值随着储运时间的延长而不断增加。在相同温度条件下，水分含量高的稻谷，其各指标增加的较快；同水分含量稻谷所处的储运温度越高，各糊化指标增加的越迅速。但是回生值在低温和中温条件下，先增加后下降，最后仍比初始要高；在高温条件下，回生值先增加然后趋于平缓。宋伟等 [12]在糙米储藏水分对糊化特性的影响中发现，峰值黏度、热浆黏度和最终黏度与储藏时间、水分呈极显著的二元线性关系，储藏时间越长，水分含量越高，峰值黏度、热浆黏度和最终黏度增加的越快。韩永斌等 [13]在发芽糙米淀粉糊化特性变化研究中发现，直链淀粉是影响发芽糙米糊化特性的因素，特别是对糙米凝沉特性方面起决定性作用。Chun等 [14]研究发现高的成熟温度可以减少稻谷中直链淀粉的含量以及增加长支链淀粉的链长，从而增加稻谷的峰值黏度、热浆黏度和最终黏度。这与本研究中直链淀粉含量与糊化各特征值之间呈极显著负相关结论类似。有一些研究者认为，峰值黏度随着储藏时间延长而显著增大，是由于在储藏期内酶的活性在减弱，淀粉颗粒的水合作用在增强 [15-16]。另外，Guo Yubao等 [17]研究发现在稻谷陈化中，清蛋白和球蛋白对稻谷糊化特性的改变起到了重要的作用。
2.2 高水分含量稻谷储运过程中表面颜色的变化
表1 不同储运温度下各水分含量稻谷的
*值变化
Table 1 Change in L
*value of paddy rice with different moisture contents at different storage temperatures
注：同行小写字母不同表示同一组别不同储藏时间间差异显著（P＜0.05）；同列大写字母不同表示同一组别不同水分含量间差异显著（P＜0.05）；—.稻谷因严重霉变而无法测得数据。下同。
组别水分含量/%储运时间/d 0 15304560低温模拟组1459.18±0.26 aAB58.75±0.14 bA58.43±0.12 bcA58.17±0.07 cdA58.06±0.03 dA1658.23±0.19 aCDE57.63±0.10 abCD57.48±0.08 bcB57.27±0.02 cdB57.14±0.08 dB1857.49±0.18 aDEF57.23±0.08 abCDE56.96±0.06 bcCD56.73±0.07 cC56.43±0.10 dD2056.06±0.18 aG55.67±0.09 bG55.37±0.06 bcE54.99±0.12 cE54.53±0.23 dF2255.12±0.18 aH54.73±0.15 bHI54.09±0.05 cF53.6±0.22 dF53.32±0.06 dG中温模拟组1459.33±0.28 aA58.51±0.02 bAB58.38±0.04 bcA58.15±0.10 cdA57.86±0.04 dA1658.34±0.44 aBCD57.73±0.14 bBCD57.16±0.07 cC57.01±0.03 cBC56.79±0.05 cC1857.44±0.38 aEF56.57±0.27 bEF55.33±0.15 cE54.88±0.15 cdE54.41±0.11 dF2056.03±0.22 aG54.81±0.64 bH——2255.22±0.56 aGH53.94±0.33 bI——1458.77±0.42 aABC57.99±0.17 bABC57.63±0.10 bcB57.25±0.12 cdB56.90±0.09 dBC1657.71±0.15 aDEF57.14±0.10 bDE56.73±0.15 cD56.28±0.20 dD55.89±0.04 e E1857.18±0.27 aF56.33±0.34 bFG——2056.08±0.20 aG54.48±0.41 bHI——2255.30±0.36 aGH54.42±0.34 bHI——高温模拟组
色度L*是明度指标，∆L*为正值代表物体表面变亮；ΔL*为负值代表物体表面变暗。由表1可知，在储运过程中，稻谷表面的L*值不断减小，即ΔL*为负值，说明稻谷表面越来越暗，稻谷的品质发生劣变。在低温储运条件下，14%、16%、18%、20%和22%水分含量稻谷的L*值分别减少了1.12、1.09、1.06、1.53、1.80，其中14%、16%和18%水分含量稻谷之间的ΔL*差别不大，18%以上水分含量稻谷的ΔL*比较大。在中温和高温条件下，14%和16%水分含量稻谷的ΔL*值比其在低温条件下的ΔL*值大，14%水分含量稻谷分别从59.33、58.77降低到57.86、56.90，分别降低了1.47、1.87；16%水分含量稻谷分别从58.34、57.71降低到56.79、55.89，分别降低了1.55、1.82。初始水分含量对色度L*的影响显著（P＜0.05），温度对色度L*的影响不显著。
表2 不同储运温度下各水分含量稻谷的a
**值变化
Table 2 Change in a
*value of paddy rice with different moisture contents at different storage temperatures
组别水分含量/%储运时间/d 0 15304560低温模拟组146.68±0.14 bE6.87±0.02 aG6.93±0.02 aG6.96±0.02 aF7.04±0.07 aG166.98±0.06 cDE7.07±0.01 cEFG7.25±0.08 bEF7.42±0.02 aE7.48±0.02 aF187.14±0.06 eCD7.26±0.02 dDEF7.39±0.05 cE7.55±0.05 bE7.67±0.04 aE207.35±0.03 dABC7.45±0.03 dCD7.58±0.06 cD7.76±0.05 bD7.88±0.03 aD227.38±0.03 dABC7.52±0.03 cdBCD7.56±0.01 cD7.81±0.04 bD8.02±0.11 aD中温模拟组146.80±0.04 dE6.96±0.05 cFG7.22±0.11 bF7.54±0.04 aE7.67±0.03 aE166.99±0.13 dDE7.27±0.11 cDEF7.63±0.02 bD7.77±0.08 abD7.96±0.03 aD187.30±0.04 dABCD7.59±0.16 cBCD7.84±0.05 bC7.96±0.04 bC8.19±0.10 aC207.49±0.14 bAB7.79±0.10 aAB——227.29±0.16 bBCD7.67±0.11 aBC——高温模拟组147.00±0.14 dDE7.38±0.17 cCDE8.13±0.10 bB8.31±0.08 abB8.47±0.02 aB167.27±0.06 dBCD7.84±0.17 cAB8.32±0.04 bA8.51±0.05 bA8.81±0.05 aA187.26±0.22 bBCD7.80±0.07 aAB——207.62±0.10 bA8.06±0.17 aA——227.55±0.14 bAB8.06±0.17 aA——
色度a*是红绿色度指标，∆a*为正值代表物体表面偏红；Δa*为负值代表物体表面偏绿。由表2可知，在储运过程中，稻谷表面的a*值不断增大，即Δa*为正值，说明稻谷表面越来越偏红，稻谷的品质发生劣变。在低温储运条件下，14%、16%、18%、20%和22%水分含量稻谷的a*值分别增加了0.36、0.50、0.53、0.53、0.64，14%以上水分含量稻谷的Δa*比较大。在中温和高温条件下，14%和16%水分含量稻谷的Δa*值比其在低温条件下的Δa*值大，14%水分含量稻谷分别增加了0.87、1.47；16%水分含量稻谷分别从6.99、7.27增加到7.96、8.81，分别增加了0.97、1.54。初始水分含量对色度a*的影响显著（P＜0.05），温度对色度a*的影响显著（P＜0.05）。
表3 不同储藏温度下各水分含量稻谷的b
**值变化
Table 3 Change in b
*value of paddy rice with different moisture contents at different storage temperatures
组别水分含量/%储藏时间/d 0 15304560低温模拟组1427.94±0.59 cCD28.60±0.15 bcF29.12±0.23 abG29.61±0.07 aD29.82±0.11 aF1628.86±0.35 dABCD29.79±0.05 cCDE30.07±0.15 bcDEF30.45±0.08 abC30.95±0.27 aDE1829.59±0.24 dA30.17±0.18 cABCD30.57±0.06 bcBC30.93±0.19 bB31.48±0.07 aC2029.59±0.19 dA29.98±0.06 cdBCD30.36±0.20 cCDE30.94±0.14 bB31.39±0.16 aCD2229.08±0.31 dABCD29.65±0.12 cDE29.93±0.11 cEF30.90±0.23 bB31.48±0.14 aBC中温模拟组1428.02±0.27 eBCD29.11±0.47 dEF29.93±0.06 cF29.54±0.19 bcC30.79±0.14 bE1628.95±0.34 dABCD29.85±0.09 cCDE29.93±0.18 bCD30.75±0.09 bBC31.37±0.20 aCD1829.36±0.68 cABC30.68±0.26 bAB29.93±0.07 abA31.40±0.09 abA31.94±0.20 aAB2029.46±0.77 bAB30.68±0.26 aAB——2228.43±0.64 bABCD30.12±0.26 aABCD——高温模拟组1428.74±0.31 dABCD29.76±0.24 cCDE30.60±0.20 bBC31.00±0.16 abB31.50±0.05 aBC1629.59±0.10 cA30.51±0.44 bABC31.01±0.19 bAB31.72±0.11 aA32.13±0.19 aA1829.16±0.44 bABC30.74±0.35 aAB——2027.65±0.78 bD30.87±0.17 aA——2227.65±0.78 bD30.37±0.42 aABCD——
色度b*是黄蓝色度指标，∆b*为正值代表物体表面偏黄；Δb*为负值代表物体表面偏蓝。由表3可知，在储运过程中，稻谷表面的b*值不断增大，即Δb*为正值，说明稻谷表面变得越来越黄，稻谷的品质发生劣变。在低温储运条件下，14%、16%、18%、20%和22%水分含量稻谷的b*值分别增加了1.88、2.09、1.89、1.80、2.39，22%以下水分含量稻谷的Δb*值之间差别不大，22%水分含量稻谷的Δb*值比较大。在中温和高温条件下，稻谷b*值的增加量比其在低温条件下要大，14%水分含量稻谷分别增加了2.77、2.76；16%水分含量稻谷分别增加了2.41、2.54。温度对色度b*的影响不显著，初始水分含量对色度b*的影响显著（P＜0.05）。
收获后稻米的颜色会发成不良的变化，通常被称为黄变或腐熟，这在稻米产业是个严重的问题。不及时或不适当的干燥会导致热烧伤或热变色，产生黄米粒 [18]。稻米的外观、风味和产量都会因为黄变受到影响 [19]。在本实验中，稻谷在储运期间内，L*值越小即表面越来越暗；b*值越大，即表面越黄，正体现了这一点。许多理论解释了黄变的原因，包括真菌和霉菌的影响 [20]，高呼吸率的影响和高水分活度、温度以及二氧化碳含量的影响 [21]。也有人提出这些因素的交互作用产生黄变。Dillahunty等 [22]研究发现水分含量和温度对稻米的呼吸作用有很大的影响，水分含量越大，温度越高，稻米的呼吸作用越强，稻米越容易发生黄变。Ding Cao等 [23]在红外干燥方法对白米饭储藏过程中理化性质影响的研究中也发现了黄度指标的增长，结果与本实验中储运温度越高和稻谷水分含量越高，稻谷的L*值减少越快，a*值和b*值增加越快的结论一致。Adorada等 [24]研究发现与东帝汶地区稻谷鞘褐变以及稻谷籽粒色变有关的细菌。
2.3 储运过程中高水分含量稻谷直链淀粉含量的变化
图6 储运过程中不同水分含量稻谷直链淀粉含量的变化
Fig. 6 Amylose content change of paddy rice with different moisture contents during storage and transportation
由图6可知，在储运过程中，直链淀粉的含量与稻谷的水分含量没有明显的关系，在低温和中温条件下，稻谷的直链淀粉含量基本不发生变化，维持在12%～16%之间。但是在高温条件下，14%和16%水分含量稻谷的直链淀粉含量在储运初期不发生明显的变化，在储运第60天时，直链淀粉含量迅速降低，分别从13.23%、12.71%降低到8.84%、8.80%。第15天时，不同储运温度条件下，各水分稻谷的直链含量都显著降低，可能是由于初次实验误差多导致。
根据研究，直链淀粉含量越大，大米的口感就越差，所以稻谷中淀粉组分不同，稻谷的糊化性质及感官品质等性质上会有不同 [25-27]。李娟等 [28]研究发现直链淀粉含量是一个较易受环境影响的指标，稻谷直链淀粉在储藏前期增加较快，180 d后缓慢增加甚至有所下降。陈银基等 [29]在 60Co-γ辐照处理对低温储藏糙米品质及微结构的影响中发现，在储藏过程中，含量较少的蛋白质、脂类等可能转化为淀粉类物质，所以随着储藏时间延长，直链淀粉含量少量上升。Smanalieva等 [30]在吉尔吉斯斯坦稻谷（Kyrgyz rice cultivars，Ozgon）长期堆存的研究中发现样品表观直链淀粉含量上升、直链淀粉含量下降的现象，并认为这种改变是由淀粉结构的有机改性造成的。但是在本实验中，稻谷的直链淀粉含量在储运期间内基本仅发生小幅度的波动，只是在高温条件下，直链淀粉含量在后期有所下降，这可能是储运时间较短的缘故。初始稻谷直链淀粉含量很高的原因可能是由于实验误差所致。
2.4 动态模拟下稻谷指标相关性研究
表4 动态模拟储运过程中稻谷各指标间的相关性
Table 4 Correlation between quality parameters of paddy rice during storage and transportation
注：**. 极显著相关（P＜0.01）。
项目峰值黏度热浆黏度最终黏度崩解值回生值L*a*b*热浆黏度0.867**最终黏度0.921**0.887**崩解值0.858**0.488**0.710**回生值0.571**0.289**0.714**0.702** L*－0.519**－0.578**－0.534**－0.313**－0.222** a*0.795**0.589**0.715**0.786**0.567**－0.503** b*0.215**0.1340.1450.239**0.095－0.0800.482**直链淀粉含量－0.581**－0.532**－0.665**－0.469**－0.547**0.097－0.356**0.139
由表4可知，高水分含量稻谷储运过程中，峰值黏度与回生值呈极显著正相关（r=0.571，P＜0.01），峰值黏度越大，回生现象越明显，稻谷的食用品质越差。最终黏度与回生值呈极显著正相关（r=0.714，P＜0.01），因为最终黏度和回生值都与淀粉分子的聚合度具有明显的相关性，聚合度越高，回生值与最终黏度也会越高。色度a*值与糊化特性呈极显著相关，与峰值黏度呈极显著正相关（r=0.795，P＜0.01），与热浆黏度呈极显著正相关（r=0.589，P＜0.01），与最终黏度呈极显著正相关（r=0.715，P＜0.01），与崩解值呈极显著正相关（r=0.786，P＜0.01），与回生值呈极显著正相关（r=0.567，P＜0.01），因此色度a*值可以作为糊化特性的预测指标。直链淀粉含量与糊化特性各指标都呈极显著负相关（P＜0.01），说明稻谷直链淀粉的含量对糊化特性有一定的影响，直链淀粉含量越高，各糊化特性指标越低。
稻谷动态模拟储运过程中，稻谷的峰值黏度、热浆黏度、最终黏度、崩解值、色度a*和b*随着储运时间的延长呈上升趋势；色度L*随着储运时间的延长则呈下降趋势；回生值随着储运时间的延长先增加后降低或平缓；直链淀粉含量随着储运时间的延长基本不发生明显变化，仅在高温储藏后期有所降低。初始水分含量对峰值黏度、热浆黏度、色度a*和b*值影响显著；对最终黏度和色度L*值影响极显著；对崩解值和回生值影响不显著。储藏温度对峰值黏度、最终黏度、崩解值、回生值和色度a*值影响极显著；对热浆黏度影响显著；对色度L*和a*值影响不显著。储运过程中峰值黏度与稻谷回生值呈显著正相关，回生现象越明显，稻谷的食用品质越差，直链淀粉含量与糊化特性各指标都呈极显著负相关，说明稻谷直链淀粉的含量对糊化特性有一定的影响；低温可以降低高水分稻谷品质的变化。温、湿度动态变化的长时间运输过程中（30 d以内），稻谷初始水分含量应严格控制在16%以下。运输过程的温、湿度动态变化引起稻谷品质变化和水分迁移对后期储藏与最终品质形成的影响有待进一步研究。
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Effects of Dynamic Temperature Changes on Main Quality Attributes of Paddy Rice with Different Moisture Contents
CAO Jun
1, JIANG Weixin
1, LIU Xin
1, CHEN Wenruo
1, DAI Bingye
2, DONG Wen
2, CHEN Yinji
1,*
(1. Collaborative Innovation Center for Modern Grain Circulation and Safety, College of Food Science and Engineering, Nanjing University of Finance and Economics, Nanjing 210023, China; 2. China Rural Technology Development Center, Beijing 100045, China)
Abstract：The objective of this study was to explore the changes in pasting properties, surface color and amylose content of paddy rice with different moisture contents during simulated transportation at low, middle and high temperatures (which fluctuated around 10, 20 and 30 ℃, respectively and consequently to provide data support and theoretical basis for the storage and transportation of paddy rice. For this purpose, newly harvested samples of paddy rice were adjusted to 14%, 16%, 18%, 20% and 22% moisture levels and thereafter stored at the above three temperatures for the measurement of quality traits every 15 days for up to 2 months. Peak viscosity, hot paste viscosity, final viscosity, breakdown, and color parameters a* and b* of paddy rice rose with prolonged storage time, whereas color parameter L* decreased. In addition, setback increased firstly and then decreased to remain stable. Amylose content did not change significantly, except for a decreasing pattern at the late stage of storage at high temperature. Peak viscosity, hot paste viscosity, and color parameters a* and b* were affected significantly by initial moisture content (P ＜ 0.05), and it also had a significant effect on final viscosity and color parameter L* (P ＜ 0.01, P ＜ 0.05) but did not significantly influence breakdown or setback. Peak viscosity, final viscosity, breakdown and setback and color parameter a* (P ＜ 0.01, P ＜ 0.05) as well as hot paste viscosity (P ＜ 0.05) were signifi cantly impacted by storage temperature, while it had no signifi cant infl uence color parameters L* or a*. Moreover, peak viscosity and setback were positively correlated with each other. The more obvious the setback phenomenonwas, the poorer the eating quality of rice was. Amylose content was negatively correlated with each of the pasting properties (P ＜ 0.01) Therefore, low temperature can decrease the quality changes of high-moisture paddy rice. The initial moisture content of paddy rice should be strictly controlled at 16% or a lower level for long-time (30 d) transportation due to dynamic variations of temperature and humidity.
Key words：high moisture; paddy rice; pasting properties; surface color; amylose
收稿日期：2015-10-09
基金项目：国家粮食公益性行业科研专项（201313010）；江苏省“六大人才高峰”高层次人才项目（2015-NY-014）；
江苏高校优势学科建设工程资助项目（PAPD）
作者简介：曹俊（1990—），女，硕士研究生，研究方向为粮食储藏与加工。E-mail：441950522@qq.com
*通信作者：陈银基（1979—），男，副教授，博士，研究方向为粮食储藏与加工。E-mail：chenyinji@hotmail.com
DOI：10.7506/spkx1002-6630-201617013
中图分类号：TS205.9
文献标志码：A
文章编号：1002-6630（2016）17-0076-08
DOI：10.7506/spkx1002-6630-201617013. http://www.spkx.net.cn
引文格式：