粮食储藏过程中的生理特性

（一）粮食呼吸作用

粮食在储藏期间不断地在呼吸，吸收氧气，呼出二氧化碳，产生能量和本身代谢所需要物质，用以维持粮食种子的生理活动。粮食在有氧的条件下进行有氧呼吸，在缺氧的条件下进行无氧呼吸。呼吸作用越强，粮食内部营养物质的消耗就越多，粮堆间积累的水和热就越多，这对粮食的保管就越不利。

（二）影响呼吸作用的因素及其与储藏的关系

粮食呼吸作用的强弱受粮食水分和温度的影响，而水分是决定粮食呼吸作用强弱的最主要因素。当粮食含水量低于一定数值时，粮食呼吸作用就会控制在极其微弱的程度；而当粮食含水量超过某一数值时，粮食呼吸作用就会显著增强。

温度也是影响粮食呼吸作用的一个重要因素。在一定的温度范围内，温度升高，粮食的呼吸作用也随之增强；温度下降，粮食呼吸作用也随之减弱。

粮食呼吸的温度范围

通风条件的好坏，粮堆间的氧气充足与否，也会影响粮食的呼吸作用。通风好，氧气充足，粮食的有氧呼吸就较强。反之，通风条件不好，氧气不充分，粮食的有氧呼吸就减弱。所以，将保管的粮食密闭起来，使粮食处于缺氧的环境中，也是有利于保管的。

（三）粮食后熟作用

后熟是指粮食在收获之后还要经过一个继续发育成熟的阶段。刚刚收获的新粮，生理上并没有完全成熟，胚的发育还在继续。这时粮食的呼吸作用旺盛，发芽率很低，工艺品质较差，也不好保管。新粮经过一个时期的保管，胚不再发育了，呼吸也逐渐趋于平稳，生理上达到完全成熟。这一个使新粮达到完全成熟的保管期就叫后熟期。经过后熟期的粮食呼吸作用减弱，发芽率增加，工艺品质得到改善。新粮是否完成了后熟，常用的鉴定指标是发芽率。80%以上的发芽率，是粮食完成后熟的一般标志。

（四）后熟期间的变化

通过后熟，胚进一步成熟，后熟期间的生命活动，比在植株上的时期弱，但比在后熟完成之后安全储藏的时期强。

后熟期间的生化变化是种子在植株上成熟时期生化变化的继续，以合成作用为主，分解作用为次。总趋向是各种低分子化合物继续转变为高分子化合物，氨基酸减少，蛋白质增加，脂肪酸减少，脂肪增加，可溶性糖减少，淀粉增加，尤以氨基酸合成蛋白质的变化为最大。随着后熟作用的完成，酶活性与呼吸作用均由强转弱，水解酶由游离状态转变为吸附状态。种子体积缩小，硬度变大，种皮由稠密状态变为疏松多孔状态，透水性与透气性得到改善。

粮食休眠4个阶段

（五）后熟作用影响因素及其与储藏的关系

粮食后熟期的长短要受温度、湿度和粮堆空气成分的影响。较高的温度（但不能超过45℃）可以促进粮食种子细胞内生理生化的进行，使后熟期缩短；反之，低温则会使后熟期延长。湿度低能缩短后熟期，湿度高则延长后熟期。通风条件好，粮堆中氧气充足，能促进后熟；反之，通风不好，粮堆中缺少氧气，积累二氧化碳，则会阻碍后熟。

粮食的后熟过程对粮食保管非常不利。在后熟过程中粮食生理活动旺盛，强烈的呼吸作用会释放出大量的水和热，胚发育的合成作用也会放出水，这些水以水汽状态散发到粮堆孔隙中，使粮粒间的空气变得潮湿，一遇冷空气，就结露凝为水滴，附在粮粒表面上。这种现象叫“出汗”。“出汗”会使粮食含水量增加，为粮食微生物的生长繁殖创造了条件。如不及时采取措施，就会导致粮食发热霉变。

在储藏实践中，促进大批储粮后熟的方法主要是晒、烘干、通风，并使粮食储藏在干燥和通风的环境之中。另外还有高温处理、超声波处理、电离射线处理及化学药剂处理等方法。

（六）发芽

粮食种子由生命萌动到长出幼芽的生理过程叫发芽。在这一生理过程中，粮食的呼吸作用特别旺盛，消耗的营养成分也特别多。发芽后的粮食，营养价值大为降低，食用品质也差，同时由于酶活性的增强，储藏稳定性随之变劣，对保管工作十分不利。因此在粮食保管中，要十分注意不让粮食发芽。(www.xing528.com)

粮食发芽需要适合的水分、温度和空气成分。水分是粮食发芽的最主要的因素。粮食水分低，生理作用微弱，酶缺乏活性，就不能发芽。粮食吸水膨胀，水分达到发芽要求，生理作用明显增强，酶活性增强，发芽的生理过程即从此开始。要避免粮食发芽，关键是控制水分。粮食种子发芽还需要一定的温度，温度过高或过低都不能使其发芽。

粮食发芽对温度的要求是不高的，大多数的室内温度都能满足。0～5℃的低温对粮食发芽有抑制作用，可以使发芽缓慢，但不能完全避免发芽。

粮堆间的空气成分对粮食发芽也有影响。氧气充足，就有利于发芽；反之，氧气不足，就会阻碍发芽。

粮食发芽的条件

（七）种子的寿命

保持粮食种子发芽的潜在能力，很有意义，这是粮食有无生命力的标志。储粮只有保持较强的生命力，才有种用价值和抗病虫害的能力。温度和湿度对粮食寿命有重要影响。一般低温有利延长种子寿命。但温度过高或过低，都会使粮食丧失生命力。低于-10℃或高于50℃的温度，都会使粮食种子丧失生活力。不同粮食耐低温和耐高温的能力也是不相同的。荞麦在0℃时还能发芽，黑麦在50℃时也还能发芽，而稻谷在低于10℃或高于40℃时就不能发芽。水分对粮食生命力也有显著影响，潮湿环境会缩短粮食的寿命，而干燥环境则可以延长其寿命。在干燥条件下保管的稻谷，其生命力可以保持十年。

（八）陈化

粮食在贮藏期中，原生质胶体结构逐步松弛，生活力减弱，利用品质和食用品质变劣。这种由新到陈，由旺盛到衰老的现象称为粮食的陈化。粮食是有生命的物质，储藏期间其并没有停止生理活动，而是在不断地呼吸，其所含的各种化学成分也在不断地进行分解合成。随着储藏时间的延伸，粮食营养成分越来越多地被消耗，生命力越来越衰弱，发芽的潜在能力越来越丧失，食用品质和营养价值也越来越差。陈化就是粮食的自然劣变。

决定粮食陈化的因素是储藏时间，陈化随储藏时间的延长而出现，并随储藏时间的继续延长而逐步加深。成品粮比原粮更易陈化，稻米比小麦更易陈化。除小麦外，大多数粮食储藏一年就开始出现陈化。

（九）陈化的物理、生理、生化变化

粮食陈化时物理性质变化很大，表现为：粮粒组织硬化，柔性与韧性变弱，米质变脆，米粒起筋，身骨收缩，淀粉细胞变硬，细胞膜增强，糊化及吸水率降低，持水力亦下降，米饭破碎，黏性较差，有“陈味”。面粉发酵力弱，面包品质不高。

生理变化表现为：与呼吸有关的酶类，如过氧化氢酶、α-淀粉酶活性趋向降低，呼吸作用也随之减弱；而水解酶类，如植酸酶、蛋白酶和磷脂酶活性都增强。粮食在贮藏中由于自身代谢的有毒产物积累也导致粮粒衰老和陈化。

粮食化学成分的变化主要有以下几方面。无论含胚或不含胚的粮食，一般说多以脂肪变化较快，蛋白质其次，淀粉变化很微弱。粮食中的脂肪含量虽比较少，但它对粮食陈化起着很大的影响。

粮食变酸原因

（十）劣变指标

一些试验方法可用来测定贮粮的品质状况并预测贮藏性能，这些方法包括用感官表现来评定粮食的贮藏状况，例如蒸煮品质品尝。可用酸度和脂肪酸值作为早期劣变指标。常采用过氧化氢酶的活性、非还原糖的含量来衡量粮食的劣变程度。也可通过淀粉-碘-蓝试验，黏度值、降落值（黏度计测定α-淀粉酶引起的黏度下降）、酶的活力（α-淀粉酶、过氧化物酶等）、电导率（浸出液所含的物质量增加）的测定来衡量。对于有胚的粮食用测定生活力与发芽率（活的胚有还原力，可用四唑试验来判断粮食生活力的强弱）的方式来衡量。

（十一）延缓陈化的途径

粮食陈化的深度与保管时间成正比。影响粮食陈化的因素主要是温度、水分、空气成分等，特别是温度、水分对粮食的陈化有强烈的影响。粮食在水分低、温度低、缺氧的环境下储藏，陈化的出现和发展都比较缓慢；反之，高温、高湿、氧气充足的环境，则不利于粮食保管，会加速粮食陈化的过程。虫、霉的危害也会促进粮食的陈化。