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粮食与饲料品质及其在储藏过程中的变化规律

时间 : 11-15 投稿人 : 书蝶 点击 : 899 次

于慧君 (黑龙江省牡丹江市质量技术监督检验检测中心 157000)

1 粮食与饲料品质

粮食与饲料品质是指一批粮食与饲料质量的优劣。随着用途的不同,粮食与饲料品质的含义是有所区别的,如粮食与饲料的种用品质、工艺品质、储藏品质、食用品质、饲用品质等,均有不同的内容。种用品质是指粮食的发芽能力及种子的纯度和净度。工艺品质主要是指粮食及油料的加工性能。储藏品质指粮食耐储性能。食用品质主要是指粮油的营养价值及新鲜度与风味。饲用品质主要是指粮油的饲用价值。所以粮油品质的优劣根据其用途不同,具有相对性。如不能萌发或发芽率很低的粮食及油料籽粒,其种用品质差,但用作饲料其品质却可能较好。有些食用品质较好的粮食及油料籽粒,用作饲料喂养家畜(禽)时,饲用品质却不一定好,往往必须经过特殊处理,如发酵才能达到较好的饲养效果。

虽然粮食与饲料品质随着用途的不同具有一定的相对性,但其营养成分含量是决定各种品质的主要因素。粮油的主要营养物质是碳水化合物、蛋白质和脂肪,无论用于何种目的,总要利用这些营养成分,因此营养成分含量的多少,在很大程度上决定粮食与饲料的品质优劣。另外,粮食与饲料品质还随国家及地域而异。所以,粮食与饲料品质是一个非常复杂的概念。另外,不同国家有不同的品质标准,但为了更好地评价粮食及油料的优劣,了解粮食与饲料品质的内涵及划分和评判标准对搞好粮油储藏,保持优良品质是有益的。

营养品质是指粮食与饲料所含营养物质对人(畜)营养需要的适合性,不仅包括其营养成分含量的多少,而且还包括诸营养成分是否全面和平衡,同时还需要看是否被人(畜)吸收利用以及抗营养因子和有毒物质的多寡等。如小麦营养品质主要是指蛋白质含量及氨基酸组成的平衡程度。加工品质的标准主要取决于最终利用目的,包括一次加工品质,即出米率(糙米率、精米率、整精米率)、出粉率和出油率,二次加工品质(食品制作品质),即对最终用途(加工成食品)的适应性。离开最终用途,去谈加工品质没有任何实际意义。

2 储藏过程中品质变化的规律

粮食与饲料籽粒在储藏生态系统中是一个特殊的“生产者”,自身是光合作用的产物,籽粒成熟过程中,必须从外界吸取自身所需要的养分、水分和空气,作为物质和能量的来源。如果从无序和有序的角度来讨论这个问题,则可认为粮食及油料作物所吸收的养分、水和空气都是一些较为简单的、无序的物质,作物能够把这些物质组织起来,实现有序化。

在生长阶段,粮食与饲料籽粒与环境间物质和能量的交换是一非平衡的开放体系(www.nczfj.com),并且是远离热力学平衡体系。在该体系中,熵的变化是由两方面组成的。一方面是由于异化作用所引起的熵变,即复杂、高级的有机物被降解为二氧化碳和水等形式释放到大气中。该过程导致熵的增加,另一方面籽粒又从作物获得营养成分和水,从空气中获得二氧化碳,作为物质与能量的来源,这是籽粒从外界获得的负熵源。若前者用dis表示,后者用des表示,整个粮食与饲料籽粒的熵变(ds)可写为ds=dis+des。在生长过程中,dis为正值,des为负值,当des的绝对值大于dis时,粮食与饲料籽粒的熵变为负值,意味着籽粒有可能进行有序化。粮食与饲料籽粒收获后在储藏过程中,不能再获得其所需的养分,即切断其负熵源,des=0,而粮食与饲料籽粒的异化作用主要是呼吸作用并没有停止,其熵变为ds=dis+des=dis,其值并大于0,所以粮食与饲料籽粒自收获后在储藏过程中,其熵变总为正值,熵增说明自身的有序度在减少,无序度(混乱度)在增大,这一过程是属于自动过程,完全遵循热力学第二定律。

粮食与饲料在储藏过程中,随着储藏的延长,虽未发热、霉变,但其品质已逐渐劣变,这种现象称为粮食与饲料陈化。根据选用的各种储藏技术和手段,均无法抗拒粮食与饲料在储藏中熵增的大方向,即陈化的趋势,不能阻挠其往平衡态发展的大趋势。所谓储藏保鲜,并不是可以中止陈化的进行,更无法使之逆转,只不过是在动力学上减慢其变化速度而已,但由于延缓了无序化的速度,就可延长粮食与饲料的储藏期限,尽管每种粮食及油料由于自身特性不同无序化速度不同,耐藏性有异,但都有一定的储藏期限,这正是粮库中粮食“推陈储新”的依据。在储藏过程中,粮食与饲料品质发生不可逆转的变化,即陈化,但有不同的变化规律。

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