粮食和饲料中生理活性物质及其在储藏期间品质的变化

于慧君 （黑龙江省牡丹江市质量技术监督检验检测中心 157000）

每种粮食和饲料都是由不同的化学物质按一定的比例组成。粮油储藏的目的在于使这些营养成分在储藏期间尽量保持不变，甚至可使其品质有所改善。因此，研究粮食和饲料籽粒的各种化学成分及其在籽粒中的分布，对于决定加工时的分离取舍、选择合理的加工方式、保证产品质理和提高出率、采取有效的储藏措施、保持储粮品质等方面具有重要的实际意义。粮食和饲料籽粒中某些化学物质，其含量虽然很低，但具有调节籽粒生理状态和生化变化的作用，促使生命活动强度增高或降低，这类物质称为生理活性物质，包括酶、维生素和激素。

1 酶

粮食和饲料籽粒内的生物化学反应是由籽粒本身所含的有机物质所催化、调节和控制，这就是酶。从化学结构看，酶的成分是蛋白质，有些酶还含有非蛋白组分。非蛋白部分是金属离子（如铜、铁、镁）或由维生素洐生的有机化合物。酶具有底物专一性和作用专一性，因此粮饲籽粒中各种生理生化变化是由多种多样的酶类共同作用所控制的。粮食及饲料籽粒中的酶主要有以下几种：①淀粉酶。粮油籽粒中淀粉酶有α-淀粉酶、β-淀粉酶及异淀粉酶3种。α-淀粉酶又称为糊精化酶，只能水解淀粉中α-1.4糖苷键，α-淀粉酶对谷物食用品质影响较大。大米陈化时流变学特性的变化与α-淀粉酶的活性有关，随着大米陈化时间的延长，α-淀粉酶活性降低。高水分粮在储藏过程中α-淀粉酶的活性较高，是高水分粮品质劣变的重要因素之一。小麦在发芽后α-淀粉酶活性显著增加，导致面包烘焙品质下降。α-淀粉酶活性测定通常采用降落仪测定降落值。β-淀粉酶，也叫糖化酶，能使淀粉分解为麦芽糖，作用于α-1.4糖苷键，但不能越过α-1.6键。其对谷物的食用品质影响主要表现在馒头和面包制作效果及新鲜甘薯蒸煮后特有香味上。②蛋白酶在未发芽的粮粒中活性很低。小麦蛋白酶与面筯品质有关，大麦蛋白酶对啤酒的品质产生很大影响。小麦籽粒各部分的蛋白酶相对活力，以胚为最强，糊粉层次之。小麦发芽时蛋白酶的活力迅速增加，在发芽的第七天增加9倍以上。至于麸皮和胚乳淀粉细胞中，不论是在休眠或发芽状态蛋白酶的活力都是很低的。蛋白酶对小麦面筯有弱化作用。发芽、虫蚀或霉变的小麦制成的面粉，因含有较高活性的蛋白酶，使面筯蛋白酶溶化，所以只能形成少量的面筯或不能形成面筯，因而极大地损坏了面粉的工艺和食用品质。③脱酰水解酶。通常称脂脂肪酶或成脂酶，该酶与粮食及油料中脂肪含量并无直接关系，但对粮油储藏稳定性影响较大，粮油籽粒中脂肪酸含量的增加主要是由脱酰水解酶的作用所引起的。在良好的储藏条件下，脱酰水解酶的活性很低。④脂护氧化酶能把脂肪中具有孤立不饱和双键的不饱和脂肪酸氧化为具有共扼双键的过氧化物，造成必然的酸败条件，这种酶能使面粉及大米中产生苦味。⑤过氧物酶对热不敏感，即使在水中加热到100℃、冷却后仍可恢复活性。过氧化氢酶主要存在于麦麸中，而过氧物酶则存在于所有粮食和饲料籽粒中，粮食和饲料储藏过程中变苦与这两种酶的作用及活性有密切相关。

2 维生素

粮食和饲料籽粒中含有多种水溶性维生素（B族维生素和维生素C）和脂溶性维生素（如维生素E）,并不含维生素A，但却含有维生素A的前体胡萝卜素。胡萝卜素经食用后，在酶的作用下能分解为维生素A。维生素的生理作用和酶有密切关系（www.nczfj.com），许多酶由维生素和酶蛋白结合而成，因此缺乏维生素时，酶的形成和活力即受到影响。粮食和饲料籽粒中的维生素含量低，容易因偏食而欠缺，不会因过高而中毒。

维生素E大量存在于油料籽粒中及禾谷类籽粒中，是一种主要的阻氧化剂，对防止油品的氧化有明显作用。因此，对保持籽粒活力是有益的。

维生素B的种类很多，其功能各异而存在部位相同，禾谷类和大豆中维生素B的含量均很丰富，在禾谷类中的存在部位主要是麸皮、胚和糊粉层，碾米及制粉精度愈高，维生素B的损失也就愈为严重。

维生素C在一般成熟的粮油籽粒中并不存在，但在种子萌发过程中大量形成。

3 植物激素

植物激素具有促进种子及果实的生长、发育、成熟、储藏物质积累、促进或抑制种子萌发等作用。根据激素的生理效应和作用，可将植物激素分为生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯。