粮食防霉保鲜技术

粮食微生物学储粮防霉技术第一章干燥防霉一、干燥防霉的原理干燥使粮食的水分及仓房的相对湿度低于霉菌生长的最低要求二、水对霉菌生长的影响•水是生命体最基本的要素•需求量最大的营养物。•含量可达细胞的70~90%1.水的生理功能：•是细胞所有生化反应的溶剂。•是物质运输的媒介。•作为底物直接参与部分生化反应。•维持蛋白质、核酸等生物大分子稳定的天然构象。•有效的调节和控制细胞内部的温度。2.水活度（wateractivity，Aw）Aw=Pw/P0w类型最低生长Aw最适生长Aw干生性微生物0.08以下0.95~0.98中生性微生物0.80~0.900.98~1.00湿生性微生物0.901.003、微生物的Aw类型(根据最低生长Aw值划分)4、aw与渗透压（osmoticpressure）•渗透：纯溶剂穿过半透膜进入溶液的过程•渗透压：渗透作用产生的力•溶液的渗透压与溶质的分子数和离子数成正比；溶液的水活度与渗透压成反比•高渗溶液及其作用•低渗溶液及其作用•等渗溶液及其作用5、Aw与RH(relativehumidity)•P基﹥P空，基质水分蒸发，Aw下降•P基﹤P空，基质吸水，Aw增加•上述过程的最终结果导致P基＝P空，此时RH＝Aw×100三、干燥防霉的标准因为干生性霉菌的最低生长水活度为0.65～0.70，所以干燥时，应使粮食的水活度下降到0.65～0.70以下粮种安全水分（％）粮种安全水分（％）籼稻13大豆12粳稻14大米13小麦12.5油菜籽9玉米12.5花生果10高梁13花生仁8谷子12芝麻8蚕豆12棉籽12主要粮食油料的安全水分(出自粮食微生物学书籍)三、干燥防霉的具体措施自然晾晒干燥机烘干机械通风一、温度对微生物生长的影响机制1、影响机制⑴生长温度范围内，温度升高促进生长酶活增加，酶促反应速率加快细胞膜的流动性增大，有利于物质运输增加物质溶解度⑵低温或高温对微生物有抑制或致死作用酶和核酸发生可逆或不可逆变性细胞膜凝固或溶解低温降低物质溶解度第二章低温防霉Cardinaltemperatures2、微生物的生长温度范围3、微生物的温度类型嗜冷微生物（psychrophiles）0以下1520耐冷微生物（psychrotrophs）020～3035嗜温微生物（mesophiles）15～2020～4545以上嗜热微生物（thermophiles）40～4555～6580超嗜热微生物（hyperthermophiles）6580～90100以上最低最适最高生长温度/℃微生物类型4、危害冷藏食品的冷育菌细菌：假单孢杆菌霉菌：青霉、毛霉、枝孢霉、葡萄孢霉酵母：球拟酵母、假丝酵母、红酵母毛铺酒厂粮库菌种：细菌、根霉、毛霉、棒曲霉、黄曲霉、黑曲霉、酵母紫外灯灭菌后菌种：以根霉、黄曲霉为主，含少量的棒曲霉。菌种种类减少，数量变化不大。二、低温防霉的原理当储粮温度在霉菌的最适生长温度以下时，霉菌的生长便受到抑制，抑制程度随温度降低而增加，并且与储粮的水活度值相关。三、低温防霉的标准在15～20℃以下低温储藏的温湿度界限：15℃以下，粮食水分与水活度0.70～0.75相平衡四、低温防霉的具体措施自然冷却低温机械通风冷却低温强制制冷低温第三章气调防霉——控制粮堆气体成分，降低氧含量，提高二氧化碳浓度进行防霉的方法自然脱氧机械脱氧化学脱氧微生物脱氧人工气调降低氧气的浓度一、气调的一般方法二、气调对微生物的影响1、低氧浓度的影响：抑制好氧微生物生长各种类型微生物最适生长所需氧量2、二氧化碳及其浓度的影响5～20％时CO2可抑制延滞期微生物40％CO2可抑制各生长期微生物CO2对厌氧菌或兼性厌氧菌影响少一般性质相对分子质量48密度为1.658分解后仍转变成氧气常温空气中半衰期20～50min，水中半衰期约为16min三、臭氧臭氧的产生大规模产生主要通过紫外辐射或电晕放电三、臭氧杀菌机理可引起细胞活性物质的氧化、变性、失活毒性一般无残留，应用安全大量吸入有毒害作用可觉察浓度0.02mg/kg空气允许浓度0.1mg/kg三、臭氧霉菌种类臭氧浓度/（mg/L）处理时间min杀菌率/%毛霉3.9～10.710～2096枝孢霉2330100链格孢霉3.9～10.710～2096镰孢霉15.520100桔青霉15.430100杂色曲霉9.6100100黑曲霉151100烟曲霉3.9～10.710～2096臭氧对常见霉菌的杀灭效果臭氧对高水分粮食的防霉效果粮食品种水分/%原始霉菌含量(×102个/g)处理后霉菌含量(×102个/g)5d霉菌量处理组对照组10霉菌量处理组对照组小麦16.38.00.32.6800030霉变玉米16.85.002.323019霉变稻谷15.3100.40.63370霉变第四章化学药剂防霉——利用化学药剂的抑菌和杀菌作用防止霉变的方法一、什么情况下使用化学药剂防霉新收获、不能及时干燥的高水分粮食正在发热霉变的粮食在高温高湿季节来临之前（一）山梨酸和山梨酸钾1、抑菌机制未解离的山梨酸进入细胞后使细胞膜内外的电位差降低，从而影响微生物细胞对营养物质的吸收与细胞里的各种硫基酶结合，使其失活基质pH6.0以下时山梨酸才能发挥抑菌作用二、粮食化学防霉剂的种类0.1%山梨酸湿玉米7天不生霉0.2%山梨酸钾湿玉米8天不生霉2、使用实例:（二）丙酸——粮食及饲料中使用最普遍的防霉剂1、抑菌机制未解离的丙酸进入细胞后使细胞膜内外的电位差降低，从而影响微生物细胞对营养物质的吸收汽化的丙酸吸附在基质表面阻隔其与空气接触，起到抑菌作用，粮食水分%1618202530丙酸立升/吨5.56.57.510.513.52、使用实例:（三）熏蒸剂熏蒸剂溴甲烷环氧乙烷磷化氢抑菌浓度6～12g/m340g/m32.7g/m3密闭时间1～4个月45个月12天抑菌效果90%以上100%发热停止,粮温下降完谢谢！