糧油貯藏技術(shù)(一)
來(lái)源： 類別：實(shí)用技術(shù) 更新時(shí)間：2008-07-16 閱讀次
【本資訊由中國(guó)糧油儀器網(wǎng)提供】糧油貯藏與加工，直接影響到糧油食品的各項(xiàng)品質(zhì)和使用價(jià)值，與國(guó)民經(jīng)濟(jì)及人民生活關(guān)系甚大。為了切實(shí)做好這項(xiàng)工作，必須了解糧油貯藏與加工的基本原理。
（一）糧油主要成分及其在貯藏中的變化 糧油籽粒的化學(xué)成分相當(dāng)復(fù)雜，它們與糧油的貯藏和加工關(guān)系密切。其中有的比較穩(wěn)定，有的容易變質(zhì)，有的具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，有的可供其他方面的應(yīng)用。一般而言，糧油貯藏的目的是如何使?fàn)I養(yǎng)成分在貯藏期間盡量保持不變，有時(shí)還可以因勢(shì)利導(dǎo)使糧食某些品質(zhì)得到改善。糧食加工的目的是去粗存精，去粗是除去人體所不能利用的化學(xué)成分，而存精則是保存人體所需的各種營(yíng)養(yǎng)成分。所以，研究糧油籽粒的各項(xiàng)化學(xué)成分及其在籽粒中的分布狀況，對(duì)于決定加工時(shí)的分離取舍、選擇合理的加工方式、保證糧油產(chǎn)品的質(zhì)量、采取有效的貯藏措施、保持貯糧各項(xiàng)品質(zhì)穩(wěn)定等方面都具有重要的意義。
1．糖類 糧油籽粒中的糖類包括單糖、低聚糖和多糖三類。糖類是禾谷類糧食中含量最多的成分，約占籽粒干重的80％以上。多糖是糧食中最主要的營(yíng)養(yǎng)成分。糖類在很大程度上決定著糧食的工藝品質(zhì)、食用品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，是糧油貯藏與加工人員研究的重要內(nèi)容。
�。�1）單糖 糧食中的單糖主要有葡萄糖、果糖、半乳糖等，其中最重要的是葡萄糖。單糖是糧食作物通過(guò)光合作用形成的。單糖不能被水解成更小的分子，可以認(rèn)為是碳水化合物的基本組成單位。它們都是結(jié)晶體，能溶于水，一般都具有甜味，但也有例外。單糖可不經(jīng)消化液的作用，直接被人體吸收利用。
（2）低聚糖 低聚糖一般是由幾個(gè)相同或相異的單糖（2～10個(gè)）通過(guò)糖苷鍵連接而成，用稀酸可將其水解成單糖。低聚糖中以雙糖分布最為普遍。糧食中主要的低聚糖有蔗糖、麥芽糖、纖維二糖、棉子糖、水蘇糖等。低聚糖含量不高，但其變化對(duì)糧食的食用品質(zhì)和貯藏品質(zhì)有一定的影響。
蔗糖是糧食中存在的主要低聚糖，它是由一個(gè)葡萄糖分子和一個(gè)果糖分子組成。蔗糖水解后生成葡萄糖與果糖等量的混合物--轉(zhuǎn)化糖。轉(zhuǎn)化糖很甜，若以蔗糖的甜度為100計(jì)，則轉(zhuǎn)化糖的相對(duì)甜度為160，果糖為150，葡萄糖為70。禾谷類糧食中的蔗糖主要集中在胚部，胚乳中的含量很低。相對(duì)而言，新鮮糧食中蔗糖含量較高，陳糧中蔗糖含量則不斷下降。另外，豆類中蔗糖的含量比谷類高。
麥芽糖是由兩個(gè)葡萄糖分子結(jié)合而成，所以，麥芽糖水解后生成葡萄糖。麥芽糖在正常的糧食籽粒中無(wú)游離態(tài)存在，只有在禾谷類種子發(fā)芽時(shí)，由于種子中的貯藏性淀粉受麥芽淀粉酶的水解，才大量產(chǎn)生。食品工業(yè)中以大麥芽為酶源，作用于淀粉生產(chǎn)飴糖，其中麥芽糖占1/3以上。面粉在貯藏過(guò)程中由于自身淀粉酶的作用也有麥芽糖產(chǎn)生。
�。�3）多糖 糧食中存在的糖主要是多糖，其中最主要的是淀粉。多糖由許多單糖分子結(jié)合而成，經(jīng)酸或酶水解后可生成單糖。除淀粉外，纖維素和半纖維素也廣泛存在于糧食中，對(duì)糧油食品加工也有重要的影響。
淀粉在糧食中以淀粉粒的形式存在。禾谷類糧食籽粒的淀粉主要集中在胚乳的淀粉細(xì)胞內(nèi)，豆類集中在種子的子葉中，薯類則在塊根和塊莖里。其他部分一般都不含淀粉，只有玉米胚中含有少量淀粉。
糧食中的淀粉有兩類：一類為直鏈淀粉，其分子卷曲成螺旋形；另一類為支鏈淀粉，其分子呈樹(shù)枝狀。一般糧種含有20％～25％的直鏈淀粉和75％～80％的支鏈淀粉。糯性糧食如糯米、糯玉米等淀粉幾乎都是支鏈淀粉，而有的豆類淀粉則幾乎全是直鏈淀粉。直鏈淀粉遇碘顯藍(lán)色，支鏈淀粉遇碘顯紅紫色。因此，可以利用淀粉與碘的顯色反應(yīng)鑒別糯性糧食或非糯性糧食。
淀粉粒的相對(duì)密度約為1．5，不溶于冷水。這是淀粉制造工業(yè)的理論基礎(chǔ)，所謂水磨法制取淀粉，就是利用這一性質(zhì)。其方法是：先將原料打碎成糊，再加水調(diào)成懸濁液，除去蛋白質(zhì)及其他雜質(zhì)，最后沉淀或離心分離，即可制得淀粉。
纖維素和半纖維素也是糧食中重要的多糖，主要存在于糧食籽粒中的果皮或種皮中。糧食加工就是要除去皮殼，減少纖維素的含量，提高其食用品質(zhì)。纖維素和半纖維素不能被人體消化吸收，對(duì)人體無(wú)直接營(yíng)養(yǎng)意義，但它們能促進(jìn)腸胃蠕動(dòng)，刺激其分泌消化液，幫助消化其他營(yíng)養(yǎng)成分。同時(shí)，它們還能起到預(yù)防結(jié)腸癌和減少冠心病的作用。
糧食在貯藏期間，非還原糖（主要是淀粉）都會(huì)減少，但貯藏于空氣中較之貯藏于氮?dú)饧岸趸贾袦p少得更多。在空氣中貯藏的小麥，其蔗糖含量顯著減少，葡萄糖、果糖和乳糖的含量無(wú)效，單糖的含量卻有所增加。
2．脂類脂類是油脂及類脂的總稱。脂類的共同特點(diǎn)就是不溶于水而溶于乙醚、氯仿、苯等有機(jī)溶劑。在糧食品質(zhì)分析時(shí)，通常用乙醚從糧食中提取脂類。由于提取物不是純凈的脂肪，還含有磷脂、蠟、色素和植物固醇等，因此又稱"粗脂肪"。脂類是一些具有重要生理功能的化合物，油脂是人類重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一。脂類在糧食、油料籽粒中的分布和含量，與糧食、油料的食用品質(zhì)和耐貯性都有密切關(guān)系。
�。�1）油脂 油脂是油與脂肪的總稱。習(xí)慣上把在室溫下呈液體狀態(tài)的叫油，呈固體狀態(tài)的叫脂肪。但從化學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)看，都是甘油和脂肪酸生成的酯。脂肪酸是油脂分子中的主要成分，按照脂肪酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)可將其分為飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸和具有取代基團(tuán)的脂肪酸。通常動(dòng)物脂肪中含飽和脂肪酸較多，常溫下呈固態(tài)；植物脂肪中含不飽和脂肪酸較多，常溫下呈液態(tài)。植物油中主要的不飽和脂肪酸有油酸、亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸。不飽和脂肪酸對(duì)人體有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，如亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸是人體必需的脂肪酸，它們是人體所必需的，但人體自身又不能合成，必須靠攝取食物來(lái)供給，糧油食品是人體必需脂肪酸的主要來(lái)源。禾谷類糧食中油脂含量較少，油料中則含量較高，大豆中油脂的含量也很豐富。表1－2是一些油料和糧食籽粒的油脂含量。
�。�2）類脂 磷脂和蠟是糧食中兩種最重要的類脂。磷脂大多集中在糧食種子的胚中。大豆中磷脂的含量特別豐富，約占干重的2．8％左右。油菜籽中磷脂的含量約占干重的1．5％，小麥為0．65％，糙米為0．64％，玉米為0．28％。磷脂具有很重要的生理功能，是構(gòu)成生物膜的重要成分，對(duì)人體有一定的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，是一種營(yíng)養(yǎng)添加劑，可用于醫(yī)治某些疾病。另外，磷脂是一種抗氧化劑的增效劑，能增強(qiáng)油脂的抗氧化作用。在食品工業(yè)中，磷脂被廣泛用作乳化劑。蠟是由高級(jí)脂肪酸和高級(jí)脂肪醇所形成的酯，主要存在于糧食的果皮和種皮細(xì)胞壁中，對(duì)糧粒具有一定的保護(hù)作用。蠟不溶于水，在人體及動(dòng)物消化道不能被消化，故無(wú)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，所以在糧食加工中應(yīng)盡量除去蠟。米糠油中含蠟較多，約為0．4％，大豆含蠟0．002％，高粱含蠟0．32％，蠟質(zhì)玉米可以抽出0．01％～0．03％的蠟。
糧食和油料在貯藏或加工過(guò)程中，劣變速度最快的是油脂。大米在貯藏過(guò)程中發(fā)熱霉變，往往酸度增高，香味散失，做米飯松散無(wú)味。小麥在不良貯藏條件下，脂肪酸值迅速上升。脂肪的分解使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)流失，產(chǎn)生令人不愉快的陳味。油料或油脂在貯藏期間由于受到日光、微生物、酶等作用，或被空氣中的氧所氧化，產(chǎn)生不快的臭味，味亦變劣，甚至兼有毒性。
3．蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)是糧食、油料及薯類塊根的重要組成成分。禾谷類糧食蛋白質(zhì)的含量在10％左右，而豆類和某些油料種子，蛋白質(zhì)含量可高達(dá)30％～40％，表1－3是幾種主要糧食及油料種子的蛋白質(zhì)含量。
蛋白質(zhì)主要由碳、氫、氧、氮四種元素組成，這些元素在蛋白質(zhì)中大致上都以一定的比例存在。氮是蛋白質(zhì)中特殊的元素，一般蛋白質(zhì)平均含氮量為16％左右，所以，只要測(cè)出食品中的含氮量，便可計(jì)算出樣品中蛋白質(zhì)的含量。蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸，組成糧油籽粒蛋白質(zhì)的氨基酸有20多種。如將蛋白質(zhì)徹底水解，便可得到多種氨基酸的混合物。從廣義上講，這20多種氨基酸對(duì)人體都是有益的，但并非都要從食物中攝取，有一部分氨基酸可在人體內(nèi)合成，或者可由其他氨基酸轉(zhuǎn)化而來(lái)。但是有8種氨基酸人體自身不能合成，必須從食物中攝取，這8種氨基酸被稱為必需氨基酸，即：賴氨酸、色氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸與纈氨酸。此外，對(duì)于嬰幼兒而言，組氨酸和精氨酸也是必需的氨基酸。凡是含有8種必需氨基酸，且數(shù)量充足、比例適當(dāng)?shù)牡鞍踪|(zhì)稱為完全蛋白質(zhì)。凡是缺乏一種或數(shù)種必需氨基酸的蛋白質(zhì)稱為不完全蛋白質(zhì)。有些蛋白質(zhì)中雖然含有各種必需氨基酸，但其含量比例不適當(dāng)，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低于完全蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)稱為半完全蛋白質(zhì)，大多數(shù)谷類糧食的蛋白質(zhì)中，賴氨酸、色氨酸等必需氨基酸的含量較少，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低，屬于半完全蛋白質(zhì)；豆類蛋白質(zhì)中，賴氨酸、色氨酸的含量較豐富，屬于完全蛋白質(zhì)。
不同的糧種其蛋白質(zhì)的含量與性質(zhì)有很大差別。小麥中含有小麥面筋蛋白質(zhì)，約占面筋干重的85％以上，其中主要是麥膠蛋白和麥谷蛋白。當(dāng)面粉加水和成面團(tuán)的時(shí)候，麥膠蛋白和麥谷蛋白按一定規(guī)律相結(jié)合，構(gòu)成像海綿一樣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，組成面筋的骨架，其他成分如脂肪、糖類、淀粉和水都包藏在面筋骨架的網(wǎng)絡(luò)之中，這就使得面筋具有彈性和可塑性。小麥粉由于能形成面筋，因此可以制成饅頭、面包、面條等各種食品。大米含蛋白質(zhì)7％～8％，主要是堿溶性的稻谷蛋臼。與一般禾谷類蛋白質(zhì)相比，大米蛋白含賴氨酸、苯丙氨酸等必需氨基酸較多，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。大米蛋白質(zhì)大部分分布在糊粉層中，大米加工精度越高，碾去的糊粉層就越多，蛋白質(zhì)損失也就越大。豆類含蛋白質(zhì)很豐富，一般為20％～40％，豆類蛋白質(zhì)主要由球蛋白構(gòu)成，其中混有清蛋白。豆類蛋白質(zhì)的氨基酸組成與動(dòng)物蛋白質(zhì)相似，屬于完全蛋白質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。在食品加工中，豆類蛋白質(zhì)常被作為營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑而添加到其他谷物食品中，以充分發(fā)揮蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用，提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。玉米一般含蛋白質(zhì)8％～10％，主要是玉米膠蛋白和玉米谷蛋白。玉米蛋白質(zhì)中由于缺乏賴氨酸、色氨酸等必需氨基酸，所以營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不高。為了提高玉米食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，可進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化或與豆類搭配制作食品。
糧食在正常貯藏條件下，其蛋白質(zhì)變化緩慢。貯藏初期，鹽溶性氮沒(méi)有顯著變化，貯藏2～3年以后有下降的趨勢(shì)。蛋白質(zhì)在貯藏過(guò)程中的變化主要是水解或變性，發(fā)熱霉變的糧食，其蛋白質(zhì)在蛋白酶的作用下逐漸水解成多肽、氨基酸，使得蛋白質(zhì)溶解度增加，蛋白態(tài)氮減少。隨著溫度的進(jìn)一步上升，蛋白質(zhì)就會(huì)部分甚至完全變性，使得糧食的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值大大下降。
4．維生素 人體一般不能合成維生素，大多數(shù)必須由食物供給，糧食是維生素的重要來(lái)源�，F(xiàn)已知道，糧食中有20多種維生素，根據(jù)其溶解特性的不同可將其分為脂溶性維生素和水溶性維生素兩大類。脂溶性維生素主要有維生素A、維生素D、維生素E、維生素K四種，它們不溶于水而溶于脂肪中；水溶性的維生素主要有維生素B1、維生素B2、維生素N5及維生素C等。
糧食中不含維生素A但含有維生素A原，即胡蘿卜素和玉米黃素，它們能在動(dòng)物體內(nèi)受胡蘿卜素酶作用變成維生素A。小麥、黑麥、大麥、玉米中都含有少量的胡蘿卜素，一般黃色糧粒比白色糧粒含胡蘿卜素多。在糧油食品加工過(guò)程中，保留其原有色澤，可以充分利用胡蘿卜素的營(yíng)養(yǎng)功能。糧食中也不含維生素D，但在棉籽油、向日葵油和亞麻油等植物油中含有少量的麥角固醇和谷固醇，它們可以轉(zhuǎn)變成維生素D。維生素E廣泛存在于糧食種子的胚中。特別是小麥胚中的含量十分豐富，小麥胚是提取維生素E的良好原料。各種植物油中的維生素E含量豐富，其中麥胚油含量最多，大豆油次之，玉米胚油和米糠油居中，花生油含量較少。維生素B1、B2、B5等B族維生素都是糧食中廣泛存在的維生素，B族維生素主要存在于胚、糊粉層和皮層中，胚乳中含量極少。糧食加工過(guò)程中，B族維生素?fù)p失較多，大多轉(zhuǎn)入加工副產(chǎn)品中。干燥的糧食中不含維生素C，只有在糧食、豆類發(fā)芽時(shí)，才能在胚芽中合成維生素C。糧食中只有甘薯含有少量維生素C，維生素C性質(zhì)不穩(wěn)定，易因加熱而被破壞，故食品加工中以維生素C的損失最為嚴(yán)重。
5．礦物質(zhì) 糧食中礦物質(zhì)的含量一般用灰分來(lái)表示。糧食樣品經(jīng)高溫?zé)坪螅袡C(jī)物質(zhì)全部氧化變成氣體揮發(fā)出去，礦質(zhì)元素都完全被氧化變成灰分。經(jīng)化學(xué)分析證明，糧食中的礦質(zhì)元素有磷、鉀、鎂、鈣、鈉、鐵、硅、硫、氯等，此外還有鋅、鋁、錳、銅等微量元素�；曳趾渴窃u(píng)價(jià)糧食加工精度的重要指標(biāo)。由于糧食中的礦物質(zhì)主要存在于皮層和胚中，所以，加工精度越高，灰分含量就越低。礦物質(zhì)對(duì)人體有很重要的營(yíng)養(yǎng)意義，人體所需的礦物質(zhì)主要由糧食供給。當(dāng)食物中礦物質(zhì)缺少或不足時(shí)，會(huì)影響人體生長(zhǎng)發(fā)育甚至引起病變。
6．水分 水分是糧食中的一個(gè)重要化學(xué)成分，它不僅對(duì)糧食籽粒的生理有很大作用，而且對(duì)糧食貯藏、加工都有重要影響。糧食中有兩種不同狀態(tài)的水，一是游離水，二是結(jié)合水。游離水存在于糧粒的細(xì)胞間隙中和毛細(xì)管中，具有普通水的一般性質(zhì)，是糧食進(jìn)行生化反應(yīng)的介質(zhì)。游離水在糧食籽粒內(nèi)很不穩(wěn)定，能在環(huán)境溫度濕度的影響下自由出入。貯藏和加工過(guò)程中糧食水分的增減，主要是游離水的變化。結(jié)合水存在于糧粒的細(xì)胞內(nèi)，與淀粉、蛋白質(zhì)等親水性物質(zhì)相結(jié)合，其性質(zhì)穩(wěn)定，不易散失，不能作為溶劑，不參與糧食籽粒內(nèi)部的生化反應(yīng)。一般曬糧或烘干糧食對(duì)結(jié)合水影響不大。在105℃的溫度下維持一定時(shí)間，糧食中絕大部分的結(jié)合水都能揮發(fā)出來(lái)。因此，用烘干法測(cè)得的糧食水分，是游離水與結(jié)合水的總和。
糧食的含水量對(duì)貯藏、加工有重要影響。游離水的存在對(duì)安全貯藏十分不利，只有當(dāng)水分降到結(jié)合水的范圍內(nèi)，糧食籽粒才能處于休眠狀態(tài)，為安全貯藏創(chuàng)造有利條件。糧食加工時(shí)，要求糧食的含水量適宜，過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響糧粒的物理性質(zhì)和工藝品質(zhì)，對(duì)加工不利。所以，糧食加工對(duì)原糧的水分都有比較嚴(yán)格的要求，尤其是凈麥入磨、稻谷碾米和玉米提胚時(shí)對(duì)水分要求更嚴(yán)格。
糧食在貯藏過(guò)程中，隨著環(huán)境條件的變化其水分亦在變化。已經(jīng)干燥的糧食，如果存放的倉(cāng)庫(kù)濕度大，則會(huì)吸收空氣中的水分而使含水量增加。反之，水分較高的糧食，如果存放在溫度高、相對(duì)濕度小的倉(cāng)庫(kù)里，又會(huì)放出水分而使含水量下降。在糧食貯藏實(shí)踐中，應(yīng)經(jīng)常檢測(cè)不同部位的糧食含水量并認(rèn)真做好記錄，觀察水分變化情況，以便采取措施，確保貯糧安全。
（二）影響糧油貯藏的因素 減少糧食和油料收獲后的損失是人們普遍關(guān)注的一個(gè)重大問(wèn)題。據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織的統(tǒng)計(jì)，世界平均每年的貯糧損耗占糧食產(chǎn)量的10％，有些不發(fā)達(dá)國(guó)家甚至高達(dá)30％。在我國(guó)，國(guó)家糧庫(kù)的貯糧損失遠(yuǎn)低于世界平均水平，但在廣大農(nóng)村，貯糧損失至少在10％以上，有的地方達(dá)15％～20％。特別值得注意的是，如此巨大的損失，在農(nóng)村卻不被人們所重視。如果能把我國(guó)農(nóng)村貯糧的損失減少5％～8％，全國(guó)每年將"不生產(chǎn)而增產(chǎn)"數(shù)千萬(wàn)噸糧食。由此可見(jiàn)，搞好糧食貯藏、減少收獲后的損失是一項(xiàng)非常重要而又緊迫的工作，甚至將它與糧食生產(chǎn)放到同等的地位也并非過(guò)分。影響糧油安全貯藏的因素是多方面的，從內(nèi)因方面看，糧油籽粒含水量的高低、雜質(zhì)含量的多少、籽粒完整度及成熟度都能影響貯藏的穩(wěn)定性；從外因方面看，環(huán)境溫度、濕度、氣體成分、微生物、倉(cāng)庫(kù)害蟲、螨類、鼠類與雀類都是造成糧油品質(zhì)劣變的因素。雖然這些因素單獨(dú)對(duì)糧食貯藏也會(huì)產(chǎn)生影響，但單一因素的影響一般是不顯著的。只有數(shù)個(gè)因素維持一定的組合，才對(duì)糧油貯藏產(chǎn)生明顯的影響。
1．水分 糧食含水量的大小，不僅關(guān)系到實(shí)含干物質(zhì)的重量，同時(shí)也是影響貯藏穩(wěn)定性的最主要因素。因此掌握貯糧水分的變化規(guī)律，在糧食倉(cāng)貯上具有特別重要的意義。
糧食是多孔性的膠體物質(zhì)，具有很強(qiáng)的吸附氣體和蒸氣的能力。當(dāng)外界水汽壓力大于糧粒內(nèi)部水汽壓力時(shí)，糧粒便吸濕而增加水分；反之，當(dāng)糧粒內(nèi)部水汽壓力大于外界水汽壓力時(shí)，糧粒便散濕而降低水分。在環(huán)境溫濕度處于一定的條件下，如果糧粒內(nèi)外的水汽壓力相等，糧食的吸濕與散濕處于動(dòng)態(tài)平衡，糧食的含水量穩(wěn)定在一個(gè)數(shù)值上，這時(shí)的糧食水分，就叫這一溫濕度下的平衡水分。研究表明，在相對(duì)濕度不變時(shí)，平衡水分隨溫度的升高而減少；溫度不變時(shí)，平衡水分隨相對(duì)濕度的增加而增大。當(dāng)糧堆孔隙中的空氣相對(duì)濕度大于75％時(shí)，糧食水分將急劇增加；同時(shí)在相對(duì)濕度高于75％時(shí)，大多數(shù)霉菌就有可能很快繁殖，導(dǎo)致糧食發(fā)熱霉變。通常所說(shuō)的"安全"水分，一般認(rèn)為是與70％的空氣相對(duì)濕度相平衡的糧食水分。糧食的安全水分，固然與糧食品種有關(guān)，但也與糧溫密切相聯(lián)。長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐告訴我們，禾谷類的安全水分是以溫度為0℃時(shí)，水分安全值為18％為基準(zhǔn)，溫度每提高5℃，安全水分值就降低1％。油料的安全水分，一般都比禾谷類糧食低。這是因?yàn)橹臼鞘杷镔|(zhì)，油料中的水分，主要存在于親水物質(zhì)部分。如僅以親水物質(zhì)部分與禾谷類糧食相比，其安全水分的數(shù)值大體相同。因此，油料的安全水分隨油脂含量的多少而不同，油脂含量愈高，安全水分值則愈低。
糧食入庫(kù)后，在通常情況下，糧堆水分會(huì)不斷發(fā)生變化。其主要原因是：第一，外濕引起糧堆水分變化。外濕一般只影響到糧食的表層，表層以下無(wú)明顯的日變化，只有幅度不大的年變化，年變幅度平均為1％左右。第二，糧堆內(nèi)部水分的轉(zhuǎn)移引起水分變化。不同水分的糧食混同入庫(kù)后，根據(jù)吸濕平衡的規(guī)律，原來(lái)水分含量高的糧粒會(huì)散發(fā)部分水汽而減少水分，而原來(lái)水分含量低的糧粒則會(huì)吸收水汽而增加水分，一直達(dá)到水分相對(duì)平衡，這種現(xiàn)象叫"水分再分配"。另外一種現(xiàn)象叫"濕熱擴(kuò)散"，也能引起糧堆水分變化。當(dāng)糧堆局部溫高濕大時(shí)，其濕熱空氣由于水汽壓力較大，便會(huì)根據(jù)熱量傳導(dǎo)的方向移動(dòng)，即由高溫部位向低溫部位移動(dòng)，導(dǎo)致低溫部分濕度增加，水分增大。糧堆各部分之間溫差越大，濕熱擴(kuò)散就越嚴(yán)重，即使糧食水分較小，如溫差過(guò)大，也可能發(fā)生濕熱擴(kuò)散。第三，溫差結(jié)露引起糧堆水分變化。糧食在貯藏過(guò)程中，由于外界溫度的變化和糧堆內(nèi)生物成分的生命活動(dòng)而引起糧堆各部位出現(xiàn)溫差時(shí)，在濕熱擴(kuò)散和空氣對(duì)流的作用下，糧堆內(nèi)外均易產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。它是引起糧堆外層和局部水分增加的最重要原因。糧堆結(jié)露，能使局部水分迅速增加，造成貯糧發(fā)熱霉變以至發(fā)芽的嚴(yán)重后果。因此，必須注意防止結(jié)露。若出現(xiàn)局部水分突然上升，則要采取措施，果斷處理，以防事故擴(kuò)大。
2．溫度 糧溫的高低，直接影響到貯糧的安全。在一定的溫度范圍內(nèi)，糧食的呼吸強(qiáng)度隨著溫度的上升而增加，糧食的劣變速度也隨著溫度的上升而加快。實(shí)驗(yàn)表明，常溫下貯藏的小麥經(jīng)過(guò)一段時(shí)間都會(huì)導(dǎo)致品質(zhì)下降，在化學(xué)成分上一般是干物質(zhì)的分解，而在低溫下（指15℃以下）貯藏的小麥，其劣變速度明顯減緩。另外，在低溫下貯藏小麥，可以保持其新鮮程度，改進(jìn)小麥的工藝、食用和烘焙品質(zhì)。低溫還能抑制蟲、霉的生長(zhǎng)，對(duì)安全貯糧十分有利。因此，在生產(chǎn)實(shí)踐中常常使用低溫貯糧技術(shù)解決面粉、大米等成品糧度夏難的問(wèn)題。
糧食入庫(kù)后，正常的糧溫主要隨大氣溫度的變化而變化，即氣溫影響倉(cāng)溫，倉(cāng)溫影響糧溫。但由于倉(cāng)庫(kù)具有一定的密閉、隔熱性能，糧堆又是熱的不良導(dǎo)體，糧溫、倉(cāng)溫的升降速度及升降幅度均滯后于氣溫。在正常情況下，這三者溫度（一般叫三溫）的變化規(guī)律見(jiàn)表1－4。
糧溫受氣溫影響的大小，還與糧堆的孔隙度和倉(cāng)庫(kù)的隔熱和密閉性能、堆裝方式以及入庫(kù)的時(shí)間等多種因素有關(guān)。因此，在分析糧溫變化時(shí)，必須綜合多方面的情況加以考慮，才能準(zhǔn)確地判斷糧溫是否正常，以便及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，做好預(yù)防工作。
3．氣體成分 糧堆中的氣體成分對(duì)糧食呼吸作用有很大影響。氧氣充足時(shí)，糧食進(jìn)行有氧呼吸，氧氣濃度降低時(shí)，有氧呼吸作用減弱，無(wú)氧呼吸加強(qiáng)。含水量在安全水分以下的糧食，其呼吸強(qiáng)度較低，缺氧貯藏對(duì)呼吸有抑制作用，能減少干物質(zhì)的損耗，防止脂肪氧化及酸度增加。對(duì)于含水量較高的糧食，缺氧會(huì)導(dǎo)致無(wú)氧呼吸作用加強(qiáng)，消耗大量有機(jī)物質(zhì)，積累有毒中間代謝產(chǎn)物，引起種子死亡。二氧化碳?xì)怏w和氮?dú)鈱?duì)糧食的呼吸作用也有影響，糧堆中二氧化碳和氮?dú)獾臐舛仍黾拥揭欢ǔ潭葧r(shí)，對(duì)糧食的呼吸有明顯的抑制作用。糧堆中氣體成分的改變（主要是降低氧的濃度，增加二氧化碳和氮的濃度），對(duì)于防治倉(cāng)庫(kù)害蟲、抑制貯糧微生物都有很大的作用。在生產(chǎn)實(shí)踐中，氣調(diào)貯藏已成為保證貯糧安全的一個(gè)重要手段。
（一）糧油主要成分及其在貯藏中的變化 糧油籽粒的化學(xué)成分相當(dāng)復(fù)雜，它們與糧油的貯藏和加工關(guān)系密切。其中有的比較穩(wěn)定，有的容易變質(zhì)，有的具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，有的可供其他方面的應(yīng)用。一般而言，糧油貯藏的目的是如何使?fàn)I養(yǎng)成分在貯藏期間盡量保持不變，有時(shí)還可以因勢(shì)利導(dǎo)使糧食某些品質(zhì)得到改善。糧食加工的目的是去粗存精，去粗是除去人體所不能利用的化學(xué)成分，而存精則是保存人體所需的各種營(yíng)養(yǎng)成分。所以，研究糧油籽粒的各項(xiàng)化學(xué)成分及其在籽粒中的分布狀況，對(duì)于決定加工時(shí)的分離取舍、選擇合理的加工方式、保證糧油產(chǎn)品的質(zhì)量、采取有效的貯藏措施、保持貯糧各項(xiàng)品質(zhì)穩(wěn)定等方面都具有重要的意義。
1．糖類 糧油籽粒中的糖類包括單糖、低聚糖和多糖三類。糖類是禾谷類糧食中含量最多的成分，約占籽粒干重的80％以上。多糖是糧食中最主要的營(yíng)養(yǎng)成分。糖類在很大程度上決定著糧食的工藝品質(zhì)、食用品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，是糧油貯藏與加工人員研究的重要內(nèi)容。
�。�1）單糖 糧食中的單糖主要有葡萄糖、果糖、半乳糖等，其中最重要的是葡萄糖。單糖是糧食作物通過(guò)光合作用形成的。單糖不能被水解成更小的分子，可以認(rèn)為是碳水化合物的基本組成單位。它們都是結(jié)晶體，能溶于水，一般都具有甜味，但也有例外。單糖可不經(jīng)消化液的作用，直接被人體吸收利用。
（2）低聚糖 低聚糖一般是由幾個(gè)相同或相異的單糖（2～10個(gè)）通過(guò)糖苷鍵連接而成，用稀酸可將其水解成單糖。低聚糖中以雙糖分布最為普遍。糧食中主要的低聚糖有蔗糖、麥芽糖、纖維二糖、棉子糖、水蘇糖等。低聚糖含量不高，但其變化對(duì)糧食的食用品質(zhì)和貯藏品質(zhì)有一定的影響。
蔗糖是糧食中存在的主要低聚糖，它是由一個(gè)葡萄糖分子和一個(gè)果糖分子組成。蔗糖水解后生成葡萄糖與果糖等量的混合物--轉(zhuǎn)化糖。轉(zhuǎn)化糖很甜，若以蔗糖的甜度為100計(jì)，則轉(zhuǎn)化糖的相對(duì)甜度為160，果糖為150，葡萄糖為70。禾谷類糧食中的蔗糖主要集中在胚部，胚乳中的含量很低。相對(duì)而言，新鮮糧食中蔗糖含量較高，陳糧中蔗糖含量則不斷下降。另外，豆類中蔗糖的含量比谷類高。
麥芽糖是由兩個(gè)葡萄糖分子結(jié)合而成，所以，麥芽糖水解后生成葡萄糖。麥芽糖在正常的糧食籽粒中無(wú)游離態(tài)存在，只有在禾谷類種子發(fā)芽時(shí)，由于種子中的貯藏性淀粉受麥芽淀粉酶的水解，才大量產(chǎn)生。食品工業(yè)中以大麥芽為酶源，作用于淀粉生產(chǎn)飴糖，其中麥芽糖占1/3以上。面粉在貯藏過(guò)程中由于自身淀粉酶的作用也有麥芽糖產(chǎn)生。
�。�3）多糖 糧食中存在的糖主要是多糖，其中最主要的是淀粉。多糖由許多單糖分子結(jié)合而成，經(jīng)酸或酶水解后可生成單糖。除淀粉外，纖維素和半纖維素也廣泛存在于糧食中，對(duì)糧油食品加工也有重要的影響。
淀粉在糧食中以淀粉粒的形式存在。禾谷類糧食籽粒的淀粉主要集中在胚乳的淀粉細(xì)胞內(nèi)，豆類集中在種子的子葉中，薯類則在塊根和塊莖里。其他部分一般都不含淀粉，只有玉米胚中含有少量淀粉。
糧食中的淀粉有兩類：一類為直鏈淀粉，其分子卷曲成螺旋形；另一類為支鏈淀粉，其分子呈樹(shù)枝狀。一般糧種含有20％～25％的直鏈淀粉和75％～80％的支鏈淀粉。糯性糧食如糯米、糯玉米等淀粉幾乎都是支鏈淀粉，而有的豆類淀粉則幾乎全是直鏈淀粉。直鏈淀粉遇碘顯藍(lán)色，支鏈淀粉遇碘顯紅紫色。因此，可以利用淀粉與碘的顯色反應(yīng)鑒別糯性糧食或非糯性糧食。
淀粉粒的相對(duì)密度約為1．5，不溶于冷水。這是淀粉制造工業(yè)的理論基礎(chǔ)，所謂水磨法制取淀粉，就是利用這一性質(zhì)。其方法是：先將原料打碎成糊，再加水調(diào)成懸濁液，除去蛋白質(zhì)及其他雜質(zhì)，最后沉淀或離心分離，即可制得淀粉。
纖維素和半纖維素也是糧食中重要的多糖，主要存在于糧食籽粒中的果皮或種皮中。糧食加工就是要除去皮殼，減少纖維素的含量，提高其食用品質(zhì)。纖維素和半纖維素不能被人體消化吸收，對(duì)人體無(wú)直接營(yíng)養(yǎng)意義，但它們能促進(jìn)腸胃蠕動(dòng)，刺激其分泌消化液，幫助消化其他營(yíng)養(yǎng)成分。同時(shí)，它們還能起到預(yù)防結(jié)腸癌和減少冠心病的作用。
糧食在貯藏期間，非還原糖（主要是淀粉）都會(huì)減少，但貯藏于空氣中較之貯藏于氮?dú)饧岸趸贾袦p少得更多。在空氣中貯藏的小麥，其蔗糖含量顯著減少，葡萄糖、果糖和乳糖的含量無(wú)效，單糖的含量卻有所增加。
2．脂類脂類是油脂及類脂的總稱。脂類的共同特點(diǎn)就是不溶于水而溶于乙醚、氯仿、苯等有機(jī)溶劑。在糧食品質(zhì)分析時(shí)，通常用乙醚從糧食中提取脂類。由于提取物不是純凈的脂肪，還含有磷脂、蠟、色素和植物固醇等，因此又稱"粗脂肪"。脂類是一些具有重要生理功能的化合物，油脂是人類重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一。脂類在糧食、油料籽粒中的分布和含量，與糧食、油料的食用品質(zhì)和耐貯性都有密切關(guān)系。
�。�1）油脂 油脂是油與脂肪的總稱。習(xí)慣上把在室溫下呈液體狀態(tài)的叫油，呈固體狀態(tài)的叫脂肪。但從化學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)看，都是甘油和脂肪酸生成的酯。脂肪酸是油脂分子中的主要成分，按照脂肪酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)可將其分為飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸和具有取代基團(tuán)的脂肪酸。通常動(dòng)物脂肪中含飽和脂肪酸較多，常溫下呈固態(tài)；植物脂肪中含不飽和脂肪酸較多，常溫下呈液態(tài)。植物油中主要的不飽和脂肪酸有油酸、亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸。不飽和脂肪酸對(duì)人體有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，如亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸是人體必需的脂肪酸，它們是人體所必需的，但人體自身又不能合成，必須靠攝取食物來(lái)供給，糧油食品是人體必需脂肪酸的主要來(lái)源。禾谷類糧食中油脂含量較少，油料中則含量較高，大豆中油脂的含量也很豐富。表1－2是一些油料和糧食籽粒的油脂含量。
�。�2）類脂 磷脂和蠟是糧食中兩種最重要的類脂。磷脂大多集中在糧食種子的胚中。大豆中磷脂的含量特別豐富，約占干重的2．8％左右。油菜籽中磷脂的含量約占干重的1．5％，小麥為0．65％，糙米為0．64％，玉米為0．28％。磷脂具有很重要的生理功能，是構(gòu)成生物膜的重要成分，對(duì)人體有一定的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，是一種營(yíng)養(yǎng)添加劑，可用于醫(yī)治某些疾病。另外，磷脂是一種抗氧化劑的增效劑，能增強(qiáng)油脂的抗氧化作用。在食品工業(yè)中，磷脂被廣泛用作乳化劑。蠟是由高級(jí)脂肪酸和高級(jí)脂肪醇所形成的酯，主要存在于糧食的果皮和種皮細(xì)胞壁中，對(duì)糧粒具有一定的保護(hù)作用。蠟不溶于水，在人體及動(dòng)物消化道不能被消化，故無(wú)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，所以在糧食加工中應(yīng)盡量除去蠟。米糠油中含蠟較多，約為0．4％，大豆含蠟0．002％，高粱含蠟0．32％，蠟質(zhì)玉米可以抽出0．01％～0．03％的蠟。
糧食和油料在貯藏或加工過(guò)程中，劣變速度最快的是油脂。大米在貯藏過(guò)程中發(fā)熱霉變，往往酸度增高，香味散失，做米飯松散無(wú)味。小麥在不良貯藏條件下，脂肪酸值迅速上升。脂肪的分解使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)流失，產(chǎn)生令人不愉快的陳味。油料或油脂在貯藏期間由于受到日光、微生物、酶等作用，或被空氣中的氧所氧化，產(chǎn)生不快的臭味，味亦變劣，甚至兼有毒性。
3．蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)是糧食、油料及薯類塊根的重要組成成分。禾谷類糧食蛋白質(zhì)的含量在10％左右，而豆類和某些油料種子，蛋白質(zhì)含量可高達(dá)30％～40％，表1－3是幾種主要糧食及油料種子的蛋白質(zhì)含量。
蛋白質(zhì)主要由碳、氫、氧、氮四種元素組成，這些元素在蛋白質(zhì)中大致上都以一定的比例存在。氮是蛋白質(zhì)中特殊的元素，一般蛋白質(zhì)平均含氮量為16％左右，所以，只要測(cè)出食品中的含氮量，便可計(jì)算出樣品中蛋白質(zhì)的含量。蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸，組成糧油籽粒蛋白質(zhì)的氨基酸有20多種。如將蛋白質(zhì)徹底水解，便可得到多種氨基酸的混合物。從廣義上講，這20多種氨基酸對(duì)人體都是有益的，但并非都要從食物中攝取，有一部分氨基酸可在人體內(nèi)合成，或者可由其他氨基酸轉(zhuǎn)化而來(lái)。但是有8種氨基酸人體自身不能合成，必須從食物中攝取，這8種氨基酸被稱為必需氨基酸，即：賴氨酸、色氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸與纈氨酸。此外，對(duì)于嬰幼兒而言，組氨酸和精氨酸也是必需的氨基酸。凡是含有8種必需氨基酸，且數(shù)量充足、比例適當(dāng)?shù)牡鞍踪|(zhì)稱為完全蛋白質(zhì)。凡是缺乏一種或數(shù)種必需氨基酸的蛋白質(zhì)稱為不完全蛋白質(zhì)。有些蛋白質(zhì)中雖然含有各種必需氨基酸，但其含量比例不適當(dāng)，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低于完全蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)稱為半完全蛋白質(zhì)，大多數(shù)谷類糧食的蛋白質(zhì)中，賴氨酸、色氨酸等必需氨基酸的含量較少，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低，屬于半完全蛋白質(zhì)；豆類蛋白質(zhì)中，賴氨酸、色氨酸的含量較豐富，屬于完全蛋白質(zhì)。
不同的糧種其蛋白質(zhì)的含量與性質(zhì)有很大差別。小麥中含有小麥面筋蛋白質(zhì)，約占面筋干重的85％以上，其中主要是麥膠蛋白和麥谷蛋白。當(dāng)面粉加水和成面團(tuán)的時(shí)候，麥膠蛋白和麥谷蛋白按一定規(guī)律相結(jié)合，構(gòu)成像海綿一樣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，組成面筋的骨架，其他成分如脂肪、糖類、淀粉和水都包藏在面筋骨架的網(wǎng)絡(luò)之中，這就使得面筋具有彈性和可塑性。小麥粉由于能形成面筋，因此可以制成饅頭、面包、面條等各種食品。大米含蛋白質(zhì)7％～8％，主要是堿溶性的稻谷蛋臼。與一般禾谷類蛋白質(zhì)相比，大米蛋白含賴氨酸、苯丙氨酸等必需氨基酸較多，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。大米蛋白質(zhì)大部分分布在糊粉層中，大米加工精度越高，碾去的糊粉層就越多，蛋白質(zhì)損失也就越大。豆類含蛋白質(zhì)很豐富，一般為20％～40％，豆類蛋白質(zhì)主要由球蛋白構(gòu)成，其中混有清蛋白。豆類蛋白質(zhì)的氨基酸組成與動(dòng)物蛋白質(zhì)相似，屬于完全蛋白質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。在食品加工中，豆類蛋白質(zhì)常被作為營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑而添加到其他谷物食品中，以充分發(fā)揮蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用，提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。玉米一般含蛋白質(zhì)8％～10％，主要是玉米膠蛋白和玉米谷蛋白。玉米蛋白質(zhì)中由于缺乏賴氨酸、色氨酸等必需氨基酸，所以營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不高。為了提高玉米食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，可進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化或與豆類搭配制作食品。
糧食在正常貯藏條件下，其蛋白質(zhì)變化緩慢。貯藏初期，鹽溶性氮沒(méi)有顯著變化，貯藏2～3年以后有下降的趨勢(shì)。蛋白質(zhì)在貯藏過(guò)程中的變化主要是水解或變性，發(fā)熱霉變的糧食，其蛋白質(zhì)在蛋白酶的作用下逐漸水解成多肽、氨基酸，使得蛋白質(zhì)溶解度增加，蛋白態(tài)氮減少。隨著溫度的進(jìn)一步上升，蛋白質(zhì)就會(huì)部分甚至完全變性，使得糧食的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值大大下降。
4．維生素 人體一般不能合成維生素，大多數(shù)必須由食物供給，糧食是維生素的重要來(lái)源�，F(xiàn)已知道，糧食中有20多種維生素，根據(jù)其溶解特性的不同可將其分為脂溶性維生素和水溶性維生素兩大類。脂溶性維生素主要有維生素A、維生素D、維生素E、維生素K四種，它們不溶于水而溶于脂肪中；水溶性的維生素主要有維生素B1、維生素B2、維生素N5及維生素C等。
糧食中不含維生素A但含有維生素A原，即胡蘿卜素和玉米黃素，它們能在動(dòng)物體內(nèi)受胡蘿卜素酶作用變成維生素A。小麥、黑麥、大麥、玉米中都含有少量的胡蘿卜素，一般黃色糧粒比白色糧粒含胡蘿卜素多。在糧油食品加工過(guò)程中，保留其原有色澤，可以充分利用胡蘿卜素的營(yíng)養(yǎng)功能。糧食中也不含維生素D，但在棉籽油、向日葵油和亞麻油等植物油中含有少量的麥角固醇和谷固醇，它們可以轉(zhuǎn)變成維生素D。維生素E廣泛存在于糧食種子的胚中。特別是小麥胚中的含量十分豐富，小麥胚是提取維生素E的良好原料。各種植物油中的維生素E含量豐富，其中麥胚油含量最多，大豆油次之，玉米胚油和米糠油居中，花生油含量較少。維生素B1、B2、B5等B族維生素都是糧食中廣泛存在的維生素，B族維生素主要存在于胚、糊粉層和皮層中，胚乳中含量極少。糧食加工過(guò)程中，B族維生素?fù)p失較多，大多轉(zhuǎn)入加工副產(chǎn)品中。干燥的糧食中不含維生素C，只有在糧食、豆類發(fā)芽時(shí)，才能在胚芽中合成維生素C。糧食中只有甘薯含有少量維生素C，維生素C性質(zhì)不穩(wěn)定，易因加熱而被破壞，故食品加工中以維生素C的損失最為嚴(yán)重。
5．礦物質(zhì) 糧食中礦物質(zhì)的含量一般用灰分來(lái)表示。糧食樣品經(jīng)高溫?zé)坪螅袡C(jī)物質(zhì)全部氧化變成氣體揮發(fā)出去，礦質(zhì)元素都完全被氧化變成灰分。經(jīng)化學(xué)分析證明，糧食中的礦質(zhì)元素有磷、鉀、鎂、鈣、鈉、鐵、硅、硫、氯等，此外還有鋅、鋁、錳、銅等微量元素�；曳趾渴窃u(píng)價(jià)糧食加工精度的重要指標(biāo)。由于糧食中的礦物質(zhì)主要存在于皮層和胚中，所以，加工精度越高，灰分含量就越低。礦物質(zhì)對(duì)人體有很重要的營(yíng)養(yǎng)意義，人體所需的礦物質(zhì)主要由糧食供給。當(dāng)食物中礦物質(zhì)缺少或不足時(shí)，會(huì)影響人體生長(zhǎng)發(fā)育甚至引起病變。
6．水分 水分是糧食中的一個(gè)重要化學(xué)成分，它不僅對(duì)糧食籽粒的生理有很大作用，而且對(duì)糧食貯藏、加工都有重要影響。糧食中有兩種不同狀態(tài)的水，一是游離水，二是結(jié)合水。游離水存在于糧粒的細(xì)胞間隙中和毛細(xì)管中，具有普通水的一般性質(zhì)，是糧食進(jìn)行生化反應(yīng)的介質(zhì)。游離水在糧食籽粒內(nèi)很不穩(wěn)定，能在環(huán)境溫度濕度的影響下自由出入。貯藏和加工過(guò)程中糧食水分的增減，主要是游離水的變化。結(jié)合水存在于糧粒的細(xì)胞內(nèi)，與淀粉、蛋白質(zhì)等親水性物質(zhì)相結(jié)合，其性質(zhì)穩(wěn)定，不易散失，不能作為溶劑，不參與糧食籽粒內(nèi)部的生化反應(yīng)。一般曬糧或烘干糧食對(duì)結(jié)合水影響不大。在105℃的溫度下維持一定時(shí)間，糧食中絕大部分的結(jié)合水都能揮發(fā)出來(lái)。因此，用烘干法測(cè)得的糧食水分，是游離水與結(jié)合水的總和。
糧食的含水量對(duì)貯藏、加工有重要影響。游離水的存在對(duì)安全貯藏十分不利，只有當(dāng)水分降到結(jié)合水的范圍內(nèi)，糧食籽粒才能處于休眠狀態(tài)，為安全貯藏創(chuàng)造有利條件。糧食加工時(shí)，要求糧食的含水量適宜，過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響糧粒的物理性質(zhì)和工藝品質(zhì)，對(duì)加工不利。所以，糧食加工對(duì)原糧的水分都有比較嚴(yán)格的要求，尤其是凈麥入磨、稻谷碾米和玉米提胚時(shí)對(duì)水分要求更嚴(yán)格。
糧食在貯藏過(guò)程中，隨著環(huán)境條件的變化其水分亦在變化。已經(jīng)干燥的糧食，如果存放的倉(cāng)庫(kù)濕度大，則會(huì)吸收空氣中的水分而使含水量增加。反之，水分較高的糧食，如果存放在溫度高、相對(duì)濕度小的倉(cāng)庫(kù)里，又會(huì)放出水分而使含水量下降。在糧食貯藏實(shí)踐中，應(yīng)經(jīng)常檢測(cè)不同部位的糧食含水量并認(rèn)真做好記錄，觀察水分變化情況，以便采取措施，確保貯糧安全。
（二）影響糧油貯藏的因素 減少糧食和油料收獲后的損失是人們普遍關(guān)注的一個(gè)重大問(wèn)題。據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織的統(tǒng)計(jì)，世界平均每年的貯糧損耗占糧食產(chǎn)量的10％，有些不發(fā)達(dá)國(guó)家甚至高達(dá)30％。在我國(guó)，國(guó)家糧庫(kù)的貯糧損失遠(yuǎn)低于世界平均水平，但在廣大農(nóng)村，貯糧損失至少在10％以上，有的地方達(dá)15％～20％。特別值得注意的是，如此巨大的損失，在農(nóng)村卻不被人們所重視。如果能把我國(guó)農(nóng)村貯糧的損失減少5％～8％，全國(guó)每年將"不生產(chǎn)而增產(chǎn)"數(shù)千萬(wàn)噸糧食。由此可見(jiàn)，搞好糧食貯藏、減少收獲后的損失是一項(xiàng)非常重要而又緊迫的工作，甚至將它與糧食生產(chǎn)放到同等的地位也并非過(guò)分。影響糧油安全貯藏的因素是多方面的，從內(nèi)因方面看，糧油籽粒含水量的高低、雜質(zhì)含量的多少、籽粒完整度及成熟度都能影響貯藏的穩(wěn)定性；從外因方面看，環(huán)境溫度、濕度、氣體成分、微生物、倉(cāng)庫(kù)害蟲、螨類、鼠類與雀類都是造成糧油品質(zhì)劣變的因素。雖然這些因素單獨(dú)對(duì)糧食貯藏也會(huì)產(chǎn)生影響，但單一因素的影響一般是不顯著的。只有數(shù)個(gè)因素維持一定的組合，才對(duì)糧油貯藏產(chǎn)生明顯的影響。
1．水分 糧食含水量的大小，不僅關(guān)系到實(shí)含干物質(zhì)的重量，同時(shí)也是影響貯藏穩(wěn)定性的最主要因素。因此掌握貯糧水分的變化規(guī)律，在糧食倉(cāng)貯上具有特別重要的意義。
糧食是多孔性的膠體物質(zhì)，具有很強(qiáng)的吸附氣體和蒸氣的能力。當(dāng)外界水汽壓力大于糧粒內(nèi)部水汽壓力時(shí)，糧粒便吸濕而增加水分；反之，當(dāng)糧粒內(nèi)部水汽壓力大于外界水汽壓力時(shí)，糧粒便散濕而降低水分。在環(huán)境溫濕度處于一定的條件下，如果糧粒內(nèi)外的水汽壓力相等，糧食的吸濕與散濕處于動(dòng)態(tài)平衡，糧食的含水量穩(wěn)定在一個(gè)數(shù)值上，這時(shí)的糧食水分，就叫這一溫濕度下的平衡水分。研究表明，在相對(duì)濕度不變時(shí)，平衡水分隨溫度的升高而減少；溫度不變時(shí)，平衡水分隨相對(duì)濕度的增加而增大。當(dāng)糧堆孔隙中的空氣相對(duì)濕度大于75％時(shí)，糧食水分將急劇增加；同時(shí)在相對(duì)濕度高于75％時(shí)，大多數(shù)霉菌就有可能很快繁殖，導(dǎo)致糧食發(fā)熱霉變。通常所說(shuō)的"安全"水分，一般認(rèn)為是與70％的空氣相對(duì)濕度相平衡的糧食水分。糧食的安全水分，固然與糧食品種有關(guān)，但也與糧溫密切相聯(lián)。長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐告訴我們，禾谷類的安全水分是以溫度為0℃時(shí)，水分安全值為18％為基準(zhǔn)，溫度每提高5℃，安全水分值就降低1％。油料的安全水分，一般都比禾谷類糧食低。這是因?yàn)橹臼鞘杷镔|(zhì)，油料中的水分，主要存在于親水物質(zhì)部分。如僅以親水物質(zhì)部分與禾谷類糧食相比，其安全水分的數(shù)值大體相同。因此，油料的安全水分隨油脂含量的多少而不同，油脂含量愈高，安全水分值則愈低。
糧食入庫(kù)后，在通常情況下，糧堆水分會(huì)不斷發(fā)生變化。其主要原因是：第一，外濕引起糧堆水分變化。外濕一般只影響到糧食的表層，表層以下無(wú)明顯的日變化，只有幅度不大的年變化，年變幅度平均為1％左右。第二，糧堆內(nèi)部水分的轉(zhuǎn)移引起水分變化。不同水分的糧食混同入庫(kù)后，根據(jù)吸濕平衡的規(guī)律，原來(lái)水分含量高的糧粒會(huì)散發(fā)部分水汽而減少水分，而原來(lái)水分含量低的糧粒則會(huì)吸收水汽而增加水分，一直達(dá)到水分相對(duì)平衡，這種現(xiàn)象叫"水分再分配"。另外一種現(xiàn)象叫"濕熱擴(kuò)散"，也能引起糧堆水分變化。當(dāng)糧堆局部溫高濕大時(shí)，其濕熱空氣由于水汽壓力較大，便會(huì)根據(jù)熱量傳導(dǎo)的方向移動(dòng)，即由高溫部位向低溫部位移動(dòng)，導(dǎo)致低溫部分濕度增加，水分增大。糧堆各部分之間溫差越大，濕熱擴(kuò)散就越嚴(yán)重，即使糧食水分較小，如溫差過(guò)大，也可能發(fā)生濕熱擴(kuò)散。第三，溫差結(jié)露引起糧堆水分變化。糧食在貯藏過(guò)程中，由于外界溫度的變化和糧堆內(nèi)生物成分的生命活動(dòng)而引起糧堆各部位出現(xiàn)溫差時(shí)，在濕熱擴(kuò)散和空氣對(duì)流的作用下，糧堆內(nèi)外均易產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。它是引起糧堆外層和局部水分增加的最重要原因。糧堆結(jié)露，能使局部水分迅速增加，造成貯糧發(fā)熱霉變以至發(fā)芽的嚴(yán)重后果。因此，必須注意防止結(jié)露。若出現(xiàn)局部水分突然上升，則要采取措施，果斷處理，以防事故擴(kuò)大。
2．溫度 糧溫的高低，直接影響到貯糧的安全。在一定的溫度范圍內(nèi)，糧食的呼吸強(qiáng)度隨著溫度的上升而增加，糧食的劣變速度也隨著溫度的上升而加快。實(shí)驗(yàn)表明，常溫下貯藏的小麥經(jīng)過(guò)一段時(shí)間都會(huì)導(dǎo)致品質(zhì)下降，在化學(xué)成分上一般是干物質(zhì)的分解，而在低溫下（指15℃以下）貯藏的小麥，其劣變速度明顯減緩。另外，在低溫下貯藏小麥，可以保持其新鮮程度，改進(jìn)小麥的工藝、食用和烘焙品質(zhì)。低溫還能抑制蟲、霉的生長(zhǎng)，對(duì)安全貯糧十分有利。因此，在生產(chǎn)實(shí)踐中常常使用低溫貯糧技術(shù)解決面粉、大米等成品糧度夏難的問(wèn)題。
糧食入庫(kù)后，正常的糧溫主要隨大氣溫度的變化而變化，即氣溫影響倉(cāng)溫，倉(cāng)溫影響糧溫。但由于倉(cāng)庫(kù)具有一定的密閉、隔熱性能，糧堆又是熱的不良導(dǎo)體，糧溫、倉(cāng)溫的升降速度及升降幅度均滯后于氣溫。在正常情況下，這三者溫度（一般叫三溫）的變化規(guī)律見(jiàn)表1－4。
糧溫受氣溫影響的大小，還與糧堆的孔隙度和倉(cāng)庫(kù)的隔熱和密閉性能、堆裝方式以及入庫(kù)的時(shí)間等多種因素有關(guān)。因此，在分析糧溫變化時(shí)，必須綜合多方面的情況加以考慮，才能準(zhǔn)確地判斷糧溫是否正常，以便及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，做好預(yù)防工作。
3．氣體成分 糧堆中的氣體成分對(duì)糧食呼吸作用有很大影響。氧氣充足時(shí)，糧食進(jìn)行有氧呼吸，氧氣濃度降低時(shí)，有氧呼吸作用減弱，無(wú)氧呼吸加強(qiáng)。含水量在安全水分以下的糧食，其呼吸強(qiáng)度較低，缺氧貯藏對(duì)呼吸有抑制作用，能減少干物質(zhì)的損耗，防止脂肪氧化及酸度增加。對(duì)于含水量較高的糧食，缺氧會(huì)導(dǎo)致無(wú)氧呼吸作用加強(qiáng)，消耗大量有機(jī)物質(zhì)，積累有毒中間代謝產(chǎn)物，引起種子死亡。二氧化碳?xì)怏w和氮?dú)鈱?duì)糧食的呼吸作用也有影響，糧堆中二氧化碳和氮?dú)獾臐舛仍黾拥揭欢ǔ潭葧r(shí)，對(duì)糧食的呼吸有明顯的抑制作用。糧堆中氣體成分的改變（主要是降低氧的濃度，增加二氧化碳和氮的濃度），對(duì)于防治倉(cāng)庫(kù)害蟲、抑制貯糧微生物都有很大的作用。在生產(chǎn)實(shí)踐中，氣調(diào)貯藏已成為保證貯糧安全的一個(gè)重要手段。
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