文档介绍：第二章
粮食的生理特性
储粮基础知识
粮食及油料收获后,已与母体植株脱离,但其生命活动并未停止,仍为活的有机体,即使处于休眠或干燥条件下,仍进行各种生理生化变化,这些生理活动是粮食及油料新阵代谢的基础,又直接影响粮食及油料的储藏稳定性。了解粮食及油料的生理性质,对搞好粮油储藏具有十分重要的意义。
有利:保持储粮品质、防虫、防霉
对储粮的影响:
不利:消耗有机物、放热、放水
一、呼吸作用的概念
在生物体内(活细胞内)氧化有机物质并同时释放能量的一个生理过程。通常所测的粮食呼吸,是粮堆中粮粒和微生物等呼吸的综合结果。
呼吸作用是气体交换过程;同时也是物质代谢和能量代谢的过程。呼吸作用是在一系列酶的催化下完成的,最易被利用的呼吸基质是己糖,在高等植物细胞中主要的呼吸基质是碳水化合物,如:葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉等。在特殊情况下,一些植物组织也可利用其他物质进行呼吸,如:一些富含脂肪、蛋白质的油料在发芽时粮粒中的有机物质均可作为呼吸的底物被消耗。
第一节粮食的呼吸作用
呼吸作用一般根据在呼吸过程中是否有游离O2参与可分为有氧呼吸和无氧呼吸。
二、呼吸作用的类型
有氧呼吸是粮食呼吸作用的主要形式,产生的能量大约有70%储藏在ATP中,其余的能量则以热能散发出来。这就是为什么呼吸作用是粮食发热的重要原因之一。物质氧化彻底,能量利用率高。
无氧呼吸是粮油籽粒在无氧或缺氧条件下进行的。无氧呼吸时释放的能量较少,物质氧化不完全。
粮食和油料在储藏过程中,既存在有氧呼吸,也存在无氧呼吸。处于通风良好情况下的粮堆,以有氧呼吸为主,但粮堆深处可能以无氧呼吸为主,尤其是较大的粮堆更为明显;长期密闭储藏的粮堆和发热的粮堆中,则以无氧呼吸为主。
三、呼吸强度和呼吸商
呼吸强度是表示呼吸能力及强弱的大小,而呼吸系
数则表示呼吸作用的性质。
(一)呼吸强度
呼吸强度定义为单位时间内单位重量的粮粒在呼吸作用过程中所放出的CO2量(以QCO2代表)或吸收的O2的量(以QO2)。单位为mgco2(或o2mL)/h/kg干重。粮粒的呼吸强度受许多因素的影响,正常储藏的干燥粮食,呼吸作用极微弱,呼吸强度很低。以玉米为例,籽粒成熟时,~·kg干重,~·kg干重。
为了了解储藏条件是否适宜,常需要了解粮食在储藏期间的生理状态,就必须了解呼吸作用强弱。
(一)呼吸强度(速率)
呼吸强度是衡量呼吸强弱的标准。粮油籽粒在储藏中的呼吸强度可以作为粮食陈化与劣变速度的标准,呼吸强度增加,也就是营养物质消耗加快,劣变速度加速,储藏年限缩短,因此粮食在储藏期间正常的、最低呼吸强度维持粮食储藏期间生理活性是粮食保鲜的基础。
呼吸强度随物种的年龄、器官部位、组织的生理状况不同有明显差异。如:一般生殖器官的呼吸强度要高于营养器官,在粮食籽粒中呼吸强度为:胚〉糊粉层〉胚乳
另外生物在不同的生长发育期其呼吸强度也不同,在发育中的种子呼吸作用较强,成熟时减弱,休眠时呼吸作用最微弱,而当种子萌发时呼吸作用逐渐增强,可比休眠时的呼吸强度大数百倍。
(二)呼吸商(系数) (Respiration quotient缩写为RQ)
粮食储藏过程中呼吸性质的判定方法,是测定储藏粮食的呼吸系数,即呼吸时放出的CO2体积与同时吸入的O2体积两者之间的比值,表示为:
糖被完全氧化,,脂类比糖还原程度高,即在脂类分子中氢对氧的比例大,所以脂类在氧化时需要更多的氧,因而脂类的呼吸系数小于1,-(如油料籽粒),视分子种类而定。植物蛋白质完全氧化到CO2、NH3和H2O,其呼吸系数接近1。但在细胞中更普遍的是不完全氧化,氧被保留在酰胺中,~(大豆)。有机酸由于相对含氧量多,所以其呼吸系数大于1。