粮食储藏过程中品质劣变机理与防控措施研究

引言：

粮食是农业生产的最终产出物，是国家粮食安全战略的重要物质支撑。随着我国农业现代化程度的不断提升，粮食总产持续增长，粮库建设逐步完善，粮食的储藏规模和周期显著扩大。然而，粮食在长期储藏过程中，由于自然环境条件变化、储粮设施老化及管理方式滞后等问题，常常出现霉变、变色、异味、营养流失等品质劣变现象。特别是在南方湿热地区，储粮“返潮”“发热”“生虫”“霉变”现象时有发生，给粮食安全带来巨大挑战。如何在保障储藏周期的同时最大限度延缓品质衰退，是现代储粮体系面临的重要课题。因此，本文立足粮食品质劣变的表现与本质机理，分析诱发因素，并探索一系列科学防控措施，助力构建高效、安全、绿色的现代粮食储藏体系。

一、粮食品质劣变的主要类型与表现

1.1 感官品质变化

粮食在储藏过程中最直观的劣变表现为色泽、气味、口感等感官属性的改变。以稻谷为例，长期储藏后可能出现“黄变”现象，即米粒由乳白色转为黄褐色，失去新鲜光泽；小麦易出现“陈味”，掺杂焦酸、霉味或油哈味，玉米表面则可能发黑、发霉或结构松散。这些感官品质的恶化往往是脂质氧化、霉菌污染及酶促反应综合作用的结果，不仅影响粮食品质，也直接降低商品价值和消费接受度[1]。

1.2 营养成分损失

粮食中富含的淀粉、蛋白质、脂肪、维生素等营养成分极易受到温湿环境和微生物活动的影响发生降解。例如，在高温高湿条件下，粮食中的脂肪易被水解为游离脂肪酸，并进一步氧化为醛、酮等有害物质；蛋白质在酶作用下分解为氨基酸与氨类物质，改变粮食口味并产生异味；而维生素特别是 B 族维生素对光热极为敏感，在储藏过程中大量损耗，严重影响粮食的营养价值。这些劣变不但损害粮食品质，还可能影响人体健康 [2]。

1.3 物理结构变化与储藏稳定性下降

在长期储藏过程中，粮食受温度、湿度及机械应力等因素影响，往往还会发生一系列物理结构变化，进一步影响其储藏稳定性与后续加工利用。例如，在高温高湿环境下，粮食胚乳组织易因水分迁移与热涨冷缩效应发生膨胀或松散，导致颗粒完整性下降，出现破碎、粉化、空壳等问题；部分粮食品种在多次装卸搬运中，因受压或摩擦导致表面硬化、裂纹加剧，不仅增加储运损耗，也不利于均匀通风与控温。此外，储藏期间若通风不畅或堆压不均，还可能引发粮堆沉降、堆层不稳等现象，影响仓内温湿环境的调控效果。上述物理性劣变虽不直接影响营养成分，但对粮食品质的整体评价、商品等级及加工适应性均具有重要影响。

二、粮食品质劣变的关键机制分析

2.1 水分迁移与湿热作用

水分是影响粮食品质稳定的首要因子。储粮过程中若初始水分未严格控制，或外界湿度波动频繁，极易造成粮堆“返潮”现象，特别是靠近仓顶、仓壁等部位，湿度骤升诱发发热霉变。水分迁移过程中形成的“倒挂”结构，会使表层干燥、内层潮湿，导致霉菌集中繁殖。湿热交互还会显著提升酶类活性，加快粮食品质劣变速度。尤其在未通风或通风不畅的老式仓库中，湿热环境成为劣变重灾区。

2.2 脂质氧化与异味生成

粮食中的脂类物质在氧气和热的作用下易发生自氧化，生成过氧化物、醛类和酮类等化合物。氧化初期虽然肉眼难以察觉，但逐渐会发展为“油哈味”“酸败味”等不良气味，影响食用品质。含油量高的粮食品种如玉米、大豆等更易发生氧化反应。此外，脂质氧化还会破坏粮食细胞膜结构，导致组织松散、光泽丧失，从而降低整体品质。若储藏时间过长或环境温度不稳定，脂质氧化进程将大大加快 [3]。

2.3 酶促反应的活跃

粮食中天然存在的酶类在储藏过程中具有双重作用，一方面能维持粮食呼吸与代谢，另一方面在温湿失控情况下易促发品质劣变。脂肪酶促使脂类水解，产生游离脂肪酸；淀粉酶会使粮食中淀粉结构破坏，导致食味变差、粉质松散；过氧化物酶则可促使多酚氧化反应，形成褐变产物，使粮色变暗。酶活性受温度和湿度显著影响，当粮堆处于 30℃以上、高湿环境时，酶促反应加剧，品质迅速劣化。

2.4 霉菌侵染与毒素生成

霉菌是粮食储藏过程中最主要的生物危害之一。储粮过程中若温湿度管理不当，曲霉、镰刀菌、青霉等常见霉菌极易繁殖，造成霉斑、变色、发热、变味等问题，严重时甚至诱发粮堆自燃。此外，部分霉菌可产生黄曲霉毒素、伏马毒素、呕吐毒素等剧毒代谢产物，具有强烈的致癌、致畸、致突变作用，对人畜健康构成极大威胁。霉菌侵染具有隐蔽性强、扩散快、治理难等特点，一旦爆发后果难以挽回 [4]。

三、影响粮食储藏品质的外部环境因素

3.1 储粮环境的温湿度波动

储粮温湿度是决定品质变化速度的核心变量。高温环境会加快粮食呼吸作用，升高粮堆内部热量，激活霉菌和害虫繁殖；高湿环境则导致水分超标，触发霉变与“返潮”。而温湿度波动频繁，易形成冷凝与潮解现象，破坏粮堆稳定结构。研究表明，当粮温高于 27℃、相对湿度大于 70% 时，储粮事故风险显著上升。因此，稳定控制仓内环境参数是抑制品质劣变的基础 [5]。

3.2 储藏设施与密封性能

储粮设施的密封性能是确保粮堆稳定环境条件的关键因素。传统砖混结构仓库由于年久失修，常出现缝隙渗水、冷热桥效应等问题，容易导致内外环境交换频繁，难以实现温湿度的恒定调控。而现代化的钢板仓与气密仓则具备良好的结构密闭性，能够配合通风、气调、控温等技术手段，有效减缓储粮过程中因环境变化引发的物理或化学品质波动。此外，储粮设施在长期使用中如密封材料老化、结构松动，也可能影响保温性与气密性，从而加速粮食品质退化。因此，加强储藏设施的结构优化与定期维护，是实现安全储粮和延长保质周期的重要保障。

3.3 储粮周期与管理频率

储藏时间越长，粮食品质越易出现下降趋势。特别是在管理粗放、缺乏动态检测的情况下，潜在的温升、虫霉早期变化难以及时发现，容易演化成系统性风险。此外，装卸、倒仓、搬运等操作如果不规范，也会破坏粮堆结构，形成通风死角或压实区域，给后续品质管理增加难度。定期巡检、动态记录、规范作业流程是提高管理效率、降低品质波动风险的关键措施 [6]。

四、粮食储藏品质劣变的防控措施

4.1 科学控制储藏环境

科学控制温湿度是防止粮食品质劣变的基础手段。可通过安装自动感应装置对仓内温湿度进行24 小时不间断监测，实现智能预警与远程调控；采用通风管道、轴流风机、粮面散热装置进行谷物冷却，打破高温带；对于南方潮湿地区，可增设除湿设备和保温材料以稳定仓内微气候环境。在不同季节制定针对性环境控制方案，提升储粮环境的适应性和抗风险能力。

4.2 应用气调储藏与防氧化技术

气调储粮通过降低氧气浓度、提高二氧化碳或氮气浓度，抑制呼吸作用和微生物生长，是当前较为成熟的储粮新技术。在大米、小麦、玉米等主粮储藏中，气调仓库已能实现长期稳定储藏。同时，为防止脂类氧化，可在粮食表层喷洒抗氧剂，使用抗氧化包装袋封装，或采用粮面复膜技术，隔绝空气接触。此外，低温储藏技术亦能显著减缓氧化反应，延缓品质衰退。

4.3 推广绿色储藏与物理防控技术

为减少化学药剂残留对环境和粮食品质的影响，宜积极推广绿色无害的储藏防控手段。在粮仓管理中，可采用天然植物提取物如丁香油、迷迭香精油、茶多酚等具有抑制氧化和改善气味的天然物质处理粮食或储藏环境；同时，运用臭氧、紫外线、红外线等物理方式对仓内空间进行定期消毒与环境净化，有助于维持良好的储粮微环境。此外，储粮过程中可结合负压通风、控温除湿、粮面复膜等绿色技术手段，降低品质波动风险，延长储藏周期。这些措施在保障粮食品质安全的同时，也契合现代绿色储粮的发展方向，具有良好的推广前景。

总结：

粮食储藏过程中品质劣变的发生是多因素共同作用的结果，涉及物理、化学、生物等多个层面。只有全面把握其内在机理，才能从根本上制定科学有效的防控对策。本文从劣变类型、关键机制、环境因素和防控措施四方面展开分析，强调了多元防控与智慧管理并重的重要性。未来，储粮技术需进一步向绿色化、智能化、系统化方向发展，不断完善储粮标准与机制，以实现粮食“储得住、储得好、吃得安全”的目标，为国家粮食安全提供坚实保障。

参考文献：

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[3] 王敏. 粮食储藏过程中品质变化规律及保鲜技术的研究 [J]. 现代食品 , 2025, (04): 7-9. DOI:10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2025.4.003.

[4] 林波 , 杨雪强 , 王瑞 , 等 . 缓速阶段式通风在粮食储藏中的应用效果分析 [J]. 粮油仓储科技通讯 , 2025, 41 (01): 15-19.

[5] 许彬 , 张想 , 吕一鸣 , 等 . 低温储粮技术在现代粮食储藏中的应用与效果研究 [J]. 粮油与饲料科技 , 2025, (01): 113-115.

[6] 谢转弟. 粮食储藏中的食品安全风险分析与应对策略 [J]. 食品安全导刊 , 2025, (02): 10-12. DOI:10.16043/j.cnki.cfs.2025.02.046.

[7]林波,王瑞,李守星,等. 预防储粮管理技术在粮食储藏中的应用 [J].粮油仓储科技通讯 , 2024, 40 (06): 15-17+26.