在我國，玉米是集糧食作物、經濟作物、畜牧飼用和生物能源為一體的作物，也是儲備糧的主要組成部分。在保障糧食供給、緩解能源壓力和促進經濟發展等方面起重要作用。近年，國內玉米生產連年豐收，同時玉米的消費增長速度減慢，臨儲玉米收購數量逐年上升，部分玉米儲藏時間超過3年。同時由于玉米籽粒本身是有生物活性的有機體，會導致玉米在儲藏期間不可避免的發生一系列感官和品質指標變化，如光澤減退和氣味改變，生活力下降，甚至出現霉變等現象。導致玉米使用價值降低，并產生壞糧隱患，威脅國家的糧食安全。

　　1 玉米陳化糧定義、產生原因及陳化機制

　　1.1 陳化糧定義及產生原因

　　陳化糧是指長期( 超過3年)儲藏，黃曲霉菌超標，已不能直接作為口糧的糧食。我國糧食部門規定糧食的平均儲藏年限為3年^[1]，超過3年被列為陳化糧。國家規定，陳化糧只能通過拍賣的方式向特定的飼料加工和釀造企業定向銷售，并嚴格按規定使用，倒賣、平價轉讓和擅自改變使用用途的行為都屬違法行為。

　　國外對玉米不作長期儲存政策，對玉米陳化糧的研究比較少，在我國，玉米是季節性農作物，加之其有重要的經濟和工業用途，在每年新玉米上市時，國家、企業及種植戶都會儲備一定量的玉米近年，糧食供求失衡和購銷脫節，而玉米的產量持續升高，導致玉米儲存量較大，儲存年限延長。有些地區倉儲條件較差，同時沒有嚴格規范的轉換制度，造成大量陳化糧的出現^[2]。

　　1.2 種子劣變機制及玉米陳化機制分析

　　玉米陳化作用有自身和外部環境2方面的原因。玉米籽粒是具有生物活性的有機體，其含有水分、脂質、蛋白質和糖類等大分子物質，在儲藏時由于外部環境的作用不可避免的發生一系列的動態變化，表現為籽粒色澤變暗、發芽率降低及生活力下降等^[3]，這些變化就是玉米的陳化作用。

　　近年，對于種子陳化可能的機制眾說紛紜，目前具有有毒有害物質積累假說、內源激素不平衡假說、膜系統損傷假說、脂質過氧化假說、大分子物質變性假說及自由基損傷假說等。

　　1.2.1 有毒有害物質積累假說

　　種子中的有毒有害物質有游離脂肪酸、酮類物質、酚類物質、多胺、甲酸和乙酸等，這些物質在外部環境中由種子內部發生一系列不正常的生理生化活動而產生。王贊等^[4]對種子進行老化試驗，證明種子中丙二醛( MDA)含量升高和酸性磷酸酯酶活性降低。

　　1.2.2 大分子物質變性假說

　　種子內含有大分子物質( 核苷酸和蛋白質)，長期儲存會因大分子物質的自然變性使種子的生物活性下降，種子自身具有的自我修復系統會迅速修復這種變異。但種子的自我修復系統也會由于時間的延長及外部條件的變化而發生變性，使其功能減退甚至消失。生物大分子的自然變性可能是種子劣變的主要原因^[5]。

　　1.2.3 脂質過氧化假說

　　關于脂質過氧化假說的研究報道較多，也是目前為止較被接受的一種假說，很多研究者將脂質過氧化假說與自由基損傷假說聯系起來。李雪峰等^[6]通過對辣椒種子的研究，得出種子劣變陳化主要是由膜脂質過氧化作用加劇導致。種子細胞中含有水分、蛋白質和脂質等營養成分，也含有細胞膜、線粒體和細胞核等細胞器。種子干燥儲存時，水分降到最低，種子收縮，細胞器成分發生變形，膜系統受到一定程度的損壞，于是增加酶等大分子和脂質反應的可能性，在外部環境溫度和濕度一定的條件下，脂質分子在酶的作用下發生氧化，產生自由基，自由基在氧氣及一些列酶的作用下形成羧基。羧基會破壞蛋白質及核酸等大分子物質^[7]。膜脂質過氧化機制見圖1^[5]。

　　1.2.4 自由基損傷假說

　　玉米籽粒本身是有活性的有機體，其自身含有脫氫酶、脂肪酶、超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化物酶( POD)等多種酶和生物因子，每時每刻都在發生一系列生理生化反應，并產生氧氣、過氧化氫和氫氧根等大量生物活性氧自由基。隨著玉米籽粒的老化，酶活性下降，清除自由基能力減弱，導致自由基積累。自由基不斷攻擊脂質使其發生過氧化作用，并產生大量的揮發性物質和脂肪酸。脂質是玉米籽粒細胞膜的重要組成部分，脂質發生過氧化作用，使膜系統發生破壞。部分自由基攻擊籽粒內的大分子物質( 蛋白質分子和核酸分子)，造成大分子物質變性，導致籽粒細胞的生理活性喪失、籽粒生活力下降、呼吸強度減弱和色澤減弱及玉米的陳化程度加深^[8] 。玉米陳化機制過程見圖 2。

　　2 玉米陳化糧儲存品質評定進展

　　基于我國的基本國情，玉米成為國家儲備糧的重要組成部分。由于玉米自身易陳化的特點，對高效儲存玉米和判定玉米儲存品質成為人們爭相研究的課題。對于判定玉米是否宜存，可通過中華人民共和國國家農業行業標準：GB/T 20570-2015 玉米儲存品質判定規則確定利用感觀指標和測定脂肪酸值的方法進行。而對于玉米陳化糧是否適合人類食用，則可通過衛生指標進行判定，需要指出的是非陳化玉米中不符合衛生指標的也不適合人類食用^[9]。

　　2.1 物理指標

　　2.1.1 破碎粒

　　吳新連等^[10]通過試驗研究得出，隨著玉米破損粒增加，玉米脂肪酸值隨儲藏時間的增加而加快。破損粒增加，玉米的角質層遭到破壞，氧化加速，導致玉米脂肪酸值增加，玉米品質下降。

　　2.1.2 色澤和氣味

　　陳化玉米的色澤灰暗，而新玉米的色澤相對發亮。中華人民共和國國家標準:CB/T 20570-2015玉米儲存品質判定規則依據人的視覺和嗅覺器官對玉米樣品進行整體色澤和氣味感官檢驗和評分。通過對玉米的色澤和氣味檢驗，可初步判定玉米品質。

　　2.2 生理生化判定指標

　　目前，玉米新陳度的鑒別方法有表觀鑒別法如色澤和氣味感官等，也有生化及生理指標鑒別法，如揮發性物質成分、含量、脂肪酸值及相關酶的變化等。

　　2.2.1 揮發性物質

　　國內外研究者從21世紀 70 年代開始探討糧食中的揮發性物質問題，對陳化小表與水稻中揮發性物質研究較多，對陳化玉米中揮發性物質研究較少。劉慧^[9]報道稱稻谷中羰基化合物隨著儲藏時間的延長而增多，質量好的大米中只含有少量的羰基化合物^[11]。展海軍等^[12]研究小麥在儲藏期間揮發性物質的變化，認為小麥在儲藏期間極性揮發性物質的含量增加，非極性揮發物質的含量減少。趙丹^[13]和付強^[14]都研究小麥儲藏期間揮發性物質的變化，得出小麥種的某些醇、醛和烷類物質與小麥儲藏品質具有相關性的結論。周顯青等^[15]通過頂空氣相色譜-質譜聯用法研究揮發性物質與玉米儲藏品質指標的關系，通過試驗得出總揮發性物含量、丙酮和乙酸等可作為玉米儲存品質變化的評判指標。

　　2.2.2 脂肪酸值

　　脂肪酸值作為判定玉米品質的指標之一，目前研究較多，也較為成熟。周顯青等^[16]通過試驗證明脂肪酸值與儲存時間成高度顯著相關性，過氧化物酶活力和電導率分別與儲存時間成顯著相關性。周顯菁等^[17]對同一區域不同儲存年限的玉米進行試驗。證明儲存時間和脂肪酸值與呼吸強度及發芽率呈極顯著相關。因而可將脂肪酸值:過氧化物酶活力及電導率作為玉米儲存品質判定指標。張玉榮等^[8]以脂肪酸值、過氧化物酶活力和丙二醛為自變量建立數學模型，推算玉米的新陳度。中華人民共和國國家標準：GB/T 20570-2015 玉米儲存品質判定原則也使用脂肪酸值指標，并規定脂肪酸值(KOH/干基)≤65 mg/100g時宜存，≤78 mg/100g時不宜存，>78 mg/100g時重度不宜存。由于玉米樣品的粉碎細度、提取劑的選擇、提取時間、檢測的溫度及濕度等外部環境和終點顏色判定等都會對脂肪酸值的測定結果有影響^[18]，因而在測定脂肪酸值時應注意每個環節，確保結果的準確性。隨著近代科學技術的發展，使得近紅外技術廣泛用于生活的各個方面。

　　黃亞偉等^[19]研究證實應用近紅外光譜技術可實現玉米中脂肪酸值的快速無損分析，同時運用修正偏最小二乘法建立玉米脂肪酸值測定定標模型，檢驗結果顯示標準方法測定值與近紅外方法預測值無顯著差異。

　　2.2.3 過氧化物酶活力

　　過氧化物酶活力的下降，脂肪酸的積累是玉米陳化比較明顯的表現。張玉榮等^[8]通過測定不同儲存年限玉米的幾個生理生化指標，擬定鑒別新陳玉米的數學模型，并證明過氧化物酶活力的下降是玉米陳化的重要表現。周顯青等[20]通過試驗玉米的儲存特性依據過氧化物酶活力值判定。

　　2.2.4 電導率

　　周顯青等^[19]研究不同儲存年限的玉米樣品脂肪酸值、電導率及過氧化物酶活力并證明其可作為玉米儲存品質指標。王若蘭等^[21]認為在35 度密閉條件下，不同水分含量的玉米隨著儲藏時間的延長，其電導率呈上升趨勢。

　　2.2.5玉米生活力與發芽率

　　玉米生活力是指玉米籽粒發芽的潛在能力或胚具有的生命力，其反映的是玉米籽粒發芽率和休眠籽粒百分率的總和。玉米生活力可作為玉米儲藏品質的判定指標。吳存榮等^[22]通過測定不同年限的玉米生活力，得出其生活力隨著儲藏時間的延長而下降的結論。周顯青等^[20]研究同一區域不同儲存年限玉米樣品的生活力，結果表明除儲存2和3年玉米的生活力無顯著差異外，其他儲存年限的生活力呈顯著性差異。而且生活力和儲存時間呈極顯著相關性。吳存榮等^[22]通過試驗證明生活力可較好的說明玉米品質的變化。王若蘭等^[23]通過對不同水分含量的玉米進行研究發現隨著儲藏時間的延長，玉米的發芽率呈由高到低的趨勢。

　　2.2.6 拉曼光譜

　　拉曼光譜是新發展起來的一門快速檢測技術具有比常規檢測方法快速和環保等優點。黃亞偉等^[24]利用拉曼光譜結合主成分馬氏距離判別分析和偏最小二乘分析方法判別分析河南地區玉米的新陳程度，證明拉曼光譜在鑒別玉米新陳度和品質方面具有極大潛力。

　　3 結論

　　玉米在陳化過程中，受自身條件和外部環境的影響，會發生一系列生理生化反應，導致玉米的品質發生變化。形成多種判定玉米儲藏品質的指標，但由于玉米籽粒是有活力的有機體，其各方面相互聯系和相互影響，因而不能單一通過某個指標判定玉米的新陳度和儲藏品質。隨著近代科技的發展將會有新的快速環保且準確的測定脂肪酸值的方法出現。