粮食贮藏中的化学和品质变化详解

（一）粮食发热

粮食中由田间收获时带来的微生物与害虫，经干燥进仓，微生物区系有所改变，贮藏微生物代替了田间微生物，并感染了新的害虫。粮堆发热，主要热源是什么？呼吸作用是一种放热反应，随着呼吸作用的增强，反应放出的热也随之增多，粮堆通风不良，散热不快，就形成发热现象。在潮粮呼吸作用测定中，发现微生物和仓虫的呼吸强度通常比粮粒大得多。

（二）粮食变苦

加工精度愈高（例如出粉率或出米率愈低）粮食愈不易变苦，高精度的面粉则很少有变苦现象，全麦粉则易变苦。从粮食的成分来看，脂类含量愈高，愈易变苦。变苦的主要原因是谷物中脂肪酸氧化物与过氧化物在氧化酶类作用下生成不饱和脂肪酸甲酯聚合物，如全玉米粉、燕麦片、高粱粉（脂类含量在3%以上）较全麦粉（脂类含量在2%以下）更易变苦。脱脂燕麦粉不易变苦。这种脂肪酸甲酯聚合物是发苦物质。谷物脂类中的亚麻酸被氧合酶、过氧化物酶氧化后也会产生一种具有强苦味的三羟基癸酸。

（三）粮食变酸

谷物及其加工产品的水浸出液一般呈弱酸性，例如面粉水浸出液pH值为6左右。正常粮食，无论是成品粮或原粮，都存在一些酸性物质，主要是游离脂肪酸、酸性磷酸盐、氨基酸和少量有机酸。高水分的粮食在温度高、湿度大、生虫发霉时，会促进各种营养物质的降解和氧化。最主要是脂肪降解为脂肪酸和甘油，磷脂类降解产生磷酸和酸性磷酸盐（非主要原因）。同时也有少量蛋白质降解为各种氨基酸，碳水化合物降解或氧化形成各种有机酸等，因而酸度增加。

1.游离脂肪酸

粮食中的酸性物质，主要是游离脂肪酸。在粮食水分含量为13%～16%时，催化这种作用的酶主要来自附着于粮食的微生物，如白霉、青霉等。美国一些谷物化学家曾提出用游离脂肪酸安全值作为贮藏劣变指标（表3-1）。

表3-1　各种谷物脂肪酸的安全值(www.xing528.com)

有谷物学家认为：以游离脂肪酸作为谷物劣变的指标不妥，用游离脂肪酸的增长速度比以它含量的高低来表示更能说明问题。

2.磷酸和其他有机酸

干燥粮食无变酸现象，只有粮食水分超过13%，即真菌可以着生的情况下粮食才能变酸。在发酸面粉的酒精提取液中，发现有苹果酸、柠檬酸等有机酸，其中以苹果酸含量最高，这些化合物都是微生物呼吸作用的中间产物，所以有机酸是粮食发酸的物质基础。

3.测定粮食酸度的一些方法

我国粮食科学研究部门常用的方法是苯浸提法。如测定小麦脂肪酸值时，规定20克全麦粉样品加50mL（毫升）苯，在室温下振荡提取30分钟，结果以中和100克小麦粉中酸性物质所需KOH毫克数表示之。

（四）粮食变色

粮食在贮藏期间会出现种种变色现象，如蚕豆种皮的褐变、黄粒米的产生等都可能与这种现象有关。（1）酶促褐变：在粮食中引起酪氨酸及酚类发生酶促反应的酶，有过氧化物酶及酪氨酸酶等，主要是酪氨酸酶。马铃薯、甘薯切皮后发生变色现象。缺氧可能有助于防止褐变。（2）非酶促褐变：主要是氨基酸和还原糖的反应引起。粮食吸收水分有利于发生非酶促褐变，其会导致赖氨酸利用率下降。（3）微生物引起粮食变色：菌体本身带有颜色，或某些微生物代谢产物为有色物质等。