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储粮过程中真菌生长影响品质与安全。研究人员开展了 CO2和 N2气调(MA)对储粮优势真菌影响的研究。结果显示,65% CO2抑制效果最佳,MA 还能抑制孢子繁殖、延缓霉变。该研究为 MA 储粮技术应用提供指导。
在粮食储存的 “战场” 上,一场看不见的 “战争” 时刻都在进行着。随着全球人口的飞速增长,粮食安全的重要性愈发凸显。然而,在粮食储存这个环节,真菌和害虫就像隐藏的 “敌人”,不断侵蚀着粮食的质量。真菌污染不仅会让粮食的体积减少,还会降低其品质,比如使粮食的发芽率降低、营养流失、产生难闻的气味,更严重的是,可能导致粮食产生热点(由于真菌生长引发的局部高温区域),进而产生霉菌毒素,威胁食品安全。
为了守护粮食安全,解决这些令人头疼的问题,国内的研究人员挺身而出,开展了一项关于气调(Modified Atmosphere,MA)对储粮优势真菌生长影响的研究。这项研究意义重大,其成果发表在了《Food Packaging and Shelf Life》上。研究人员希望通过探索不同浓度的 CO2和 N2气调环境对储粮中优势真菌的作用,找到更有效的储粮方法,减少粮食在储存过程中的损失。
在研究过程中,研究人员采用了多种关键技术方法。首先,从储粮样本中分离并筛选出 10 种具有代表性的真菌菌株,这些菌株均来自中国的储粮样本,它们是危害粮食安全和人类健康的主要致腐菌。接着,设置了 5 种不同的气调条件,分别是 95%N2、100%N2、35%CO2、50%CO2和 65%CO2 ,以此测试不同气调环境对真菌菌丝生长的影响。此外,在不同的储存温度和粮食含水量条件下,研究气调对储粮中真菌孢子繁殖的作用。
下面来看具体的研究结果:
- 气调对真菌菌丝生长的影响:研究人员发现,在不同气调条件下,真菌菌落的直径明显小于对照组(空气条件下),这表明气调对测试的真菌具有潜在的抑制作用。在所有 CO2和 N2气调条件中,65%CO2对菌丝生长的抑制效果最佳,除了轮枝镰刀菌(Fusarium verticillioides)外,它对所有菌株的抑制率都超过了 80%。
- 气调技术对稻谷不同优势真菌抑制效果的差异:不同的真菌种类对高浓度 CO2和低氧环境的耐受性各不相同。气调技术在高附加值产品(如水果、牛奶和蔬菜)的抗真菌研究中多有应用,但针对储粮真菌的研究较少。此次研究补充了这方面的空白,为储粮气调技术提供了依据。
- 模拟储存试验结果:模拟储存试验表明,气调能够显著抑制真菌孢子的繁殖,并且在高温和高含水量的粮食储存环境中,能够延缓霉变的发生。CO2气调在抑制真菌生长方面通常比 N2气调更有效,这主要是因为 CO2对嗜干性储粮真菌有显著的抑制作用。同时,粮食的含水量是真菌孢子繁殖的关键决定因素,也是确定气调气体组成的前提条件。一旦粮食含水量满足真菌孢子增殖的条件,温度就会影响孢子的繁殖速度,进而影响气调的抑制效果。
综合来看,这项研究得出了重要结论:N2和 CO2气调是控制稻谷中优势真菌(如黑曲霉(A. niger)、增殖曲霉(A. proliferans)、拟青霉曲霉(A. penicillioides)等)生长的有效且可持续的方法。随着 CO2与 N2体积比的增加,抑制真菌生长的能力增强。该研究丰富了气调储粮技术的理论基础,为粮食储存管理人员和农民实施这项技术提供了关键指导,有助于减少粮食在储存过程中的损失,保障全球粮食安全。这不仅让粮食能够更好地保存,减少浪费,也为人类健康筑牢了一道坚实的防线,在粮食储存领域有着不可忽视的重要意义。