準低溫儲藏大米研究試驗

◎ 施國偉，莊澤敏，向 征

（中央儲備糧廣東新沙港直屬庫有限公司，廣東 東莞 523147）

為滿足華南地區(qū)對包裝大米（多種包裝形式，每袋重5～50 kg）的儲藏需要，積極推廣綠色安全無公害大米儲藏，中央儲備糧廣東新沙港直屬庫有限公司（下稱新沙港公司）擬利用現(xiàn)有樓房倉改造成大米儲藏倉?，F(xiàn)有樓房倉為原糧儲藏設(shè)計，無特別保溫隔熱措施，倉儲人員缺乏準低溫儲糧的實踐經(jīng)驗，因此針對現(xiàn)有樓房倉進行隔熱改造，并開展準低溫儲藏大米對比試驗，具有重要的現(xiàn)實意義。新沙港公司在樓房倉A1倉內(nèi)用磚墻結(jié)構(gòu)間隔改造了4個準低溫倉和1個常溫倉，每倉倉容均為125 t，開展準低溫儲藏大米實倉試驗。通過試驗，初步總結(jié)準低溫儲藏條件下大米品質(zhì)變化規(guī)律，分析對比不同溫度條件下的控溫效果和運行成本，為大米準低溫儲藏技術(shù)的生產(chǎn)性應用提供參考[1-3]。

1 材料

1.1 試驗倉房及改造

供試倉房為現(xiàn)有樓房倉A1倉，為磚混圍護結(jié)構(gòu)，42 m長×32 m寬×7 m高，墻體厚240 mm，天花板為200 mm厚水泥板，有5個氣密保溫倉門，設(shè)計倉容3 000 t。

在A1樓房倉倉內(nèi)西側(cè)，采用240 mm厚水泥磚墻圍護結(jié)構(gòu)間隔出4個尺寸為7 m長×6 m寬×5 m高的試驗倉，有3個倉的墻體內(nèi)壁貼不同厚度的聚苯乙烯夾芯保溫板，天花板采用100 mm厚聚苯乙烯夾芯保溫板鋪成，倉門采用對開形式，使用100 mm厚聚苯乙烯夾芯保溫板制作，地面不作保溫處理。各倉隔熱結(jié)構(gòu)情況見表1。

表1 準低溫倉隔熱結(jié)構(gòu)情況表

在A1樓房倉內(nèi)建設(shè)一個同等倉容的常溫倉，用作準低溫儲藏大米試驗的對比倉。常溫倉利用樓房倉原有結(jié)構(gòu)，墻體240 mm厚水泥磚維護結(jié)構(gòu)，天花為200 mm厚水泥板，地面不作隔熱處理，不安裝制冷設(shè)備。

1.2 試驗糧食

試驗糧為2016年黑龍江生產(chǎn)稻谷加工成的大米，于2016年8月23日入倉，按倉內(nèi)畫好的堆位線堆成一個糧堆，試驗糧情況見表2。

表2 試驗糧食情況表

1.3 設(shè)備配置

美國開利公司產(chǎn)的42CXH052/38GL052型工業(yè)空調(diào)，制冷量13.2 kW，功率4.37 kW；赤峰金辰電子科技有限公司產(chǎn)的糧溫檢測系統(tǒng)；干濕球溫度計；蘇州百澳除濕機。

每座準低溫試驗倉內(nèi)安裝2臺42CXH052/38GL052型工業(yè)空調(diào)為制冷設(shè)備，制冷量13.2 kW，功率4.37 kW，風量2 000 m3/h，溫度控制范圍15.0～25.0 ℃，控制精度為0.1 ℃，濕度控制范圍50%～80%，控制精度為3%。

2 試驗方法

試驗糧入倉后，通過倉房的隔熱結(jié)構(gòu)和安裝的制冷設(shè)備來控制倉溫、倉濕條件等進行準低溫儲藏大米試驗。主要是對準低溫倉控溫情況、制冷設(shè)備開啟模式等，探索準低溫范圍內(nèi)大米儲控品質(zhì)變化規(guī)律，并與常溫儲藏進行對比分析。2016年8月23日開始試驗，2016年12月12日結(jié)束[4]。

2.1 溫濕度控制目標

根據(jù)大米平衡水分曲線和不同溫度下糧食平衡水分表，查出不同準低溫溫度下對應的大米平衡水分，作為該溫度下該水分大米的濕度控制目標，見表3。

表3 試驗倉溫濕度控制目標表

2.2 制冷設(shè)備出風溫度濕度設(shè)定

根據(jù)各倉不同的控溫目標，將制冷設(shè)備出口溫度設(shè)置低于目標溫度1 ℃。倉內(nèi)濕度先通過制冷設(shè)備調(diào)至接近目標濕度，如未達到要求，開啟除濕機調(diào)節(jié)倉內(nèi)濕度至目標濕度。

2.3 制冷設(shè)備制冷時機

根據(jù)試驗糧情況，采取不同時間階段制冷控溫措施。先開啟制冷設(shè)備將常溫的大米利用空調(diào)結(jié)合機械通風降至目標溫度，進入儲藏階段后，再采取空調(diào)制冷補充冷源的技術(shù)措施，使試驗倉溫度控制在目標溫度內(nèi)。

2.4 常溫倉儲藏方法

與準低溫倉相比，常溫倉內(nèi)堆放試驗大米除無控溫控濕措施外，其他保管措施均相同。

2.5 效果檢測方法

（1）糧溫和倉溫檢測從開始控溫至結(jié)束，每4 h檢測1次，做好記錄，氣溫氣濕檢測通過新沙港公司小氣象站每天測定。

（2）蟲情檢查按《糧油儲藏技術(shù)規(guī)范》要求設(shè)點，采用目測法和篩檢法每15 d檢查1次。

（3）空調(diào)作業(yè)期間，每天安排專人對設(shè)備進行巡查，并記錄制冷設(shè)備運轉(zhuǎn)時間、狀況和電耗情況。

（4）質(zhì)量指標檢測。選擇與儲藏溫度變化相關(guān)性明顯的指標作跟蹤檢測評價，主要有水分、色澤氣味、脂肪酸值、品嘗評分值和淀粉糊化特性（峰值黏度）等指標，定期抽樣檢測。試驗（控溫）前后分別按國標方法進行檢測，分析其變化情況[5-9]。

3 結(jié)果與分析

3.1 溫濕度控制效果與分析

試驗糧入倉后隨即按照準低溫儲藏全天開啟一臺空調(diào)控制倉溫，試驗后期當氣溫低于倉溫時關(guān)閉空調(diào)，試驗期間2號倉還啟用除濕機控制濕度，各試驗倉控溫模式見表4。

表4 試驗倉制冷控溫情況表

3.1.1 配備的空調(diào)制冷效率高，控溫效果良好

表5可知，試驗期間開啟1臺空調(diào)就能使各準低溫倉的平均倉溫控制在15.8～19.5 ℃，控溫期間倉溫變化幅度較小，達到設(shè)定的控溫目標。各倉平均糧溫也控制在16.2～19.7 ℃，比常溫倉平均糧溫25.9 ℃有大幅度降低，控溫效果良好，實現(xiàn)了準低溫儲藏。由此表明本試驗開啟1臺空調(diào)可達到控溫目標，該空調(diào)制冷效率高，改造的準低溫倉房控溫效果良好。

表5 試驗倉糧溫變化情況表

3.1.2 增加除濕機措施，可達到控濕要求

由表5和表6可看出，由于空調(diào)的制冷效果較好，但控濕能力較弱，需增加降濕機控濕。其中2號倉增加除濕機采取除濕措施后倉濕能控制在60%左右，達到倉房設(shè)定濕度70%的要求，說明適時采取除濕措施是必要的。

表6 各倉倉濕變化情況表、

3.1.3 “磚+隔熱板”的倉房結(jié)構(gòu)隔熱性能相對較好

從表1、表4和表5可看出，倉壁未加隔熱材料的1號倉雖然與有隔熱材料的4號倉控溫效果基本一致，但其空調(diào)每小時電耗為1.15 kW，比4號倉的0.55 kW·h高出將近110%。墻壁有不同厚度隔熱材料的2號倉、3號倉每小時電耗分別為1.04 kW、0.89 kW。由此可見，達到相同的控溫目標下，空調(diào)制冷電耗與倉房隔熱性能關(guān)系密切，即倉房隔熱性能越好（即隔熱材料越厚）則空調(diào)總制冷量越少，電耗也越低。磚加隔熱板結(jié)構(gòu)比單磚結(jié)構(gòu)的隔熱性更好，倉房隔熱性能越好，用于創(chuàng)造準低溫儲藏狀態(tài)的空調(diào)能耗就越低。

3.2 質(zhì)量變化分析

3.2.1 脂肪酸值變化情況

從表7可看出，各試驗倉大米的脂肪酸值都有隨著儲藏時間而增加的趨勢。常溫儲藏的5號倉脂肪酸值在最初的一個月有較大升幅，上升了4.3 mg/100 g，持續(xù)增加了兩個月后基本維持恒定，儲藏100 d脂肪酸值已升至22.1 mg/100 g。而準低溫倉脂肪酸值升高速度緩慢，儲藏一個月約上升1.6 mg/100 g，試驗結(jié)束時各倉脂肪酸值差異不大，最高的是2號倉15.8 mg/100 g。由此表明，準低溫儲藏對延緩大米的品質(zhì)變化具有比較明顯的效果，16、18、20 ℃三種準低溫溫度下大米脂肪酸值變化差異不明顯。

3.2.2 淀粉糊化特性變化情況

由表7可知，試驗期間各準低溫倉的峰值黏度值未有明顯變化，試驗結(jié)束后在489～499 BU，16～20 ℃儲藏溫度下差異不明顯。常溫儲藏的5號倉峰值黏度明顯上升，由490 BU升至565 BU，說明儲藏溫度對峰值黏度影響較大。溫度是峰值黏度的一個影響因子，常溫儲藏大米的品質(zhì)差于準低溫倉。

3.2.3 品嘗評分值變化情況

由表7可知，隨著儲藏時間的增加，各倉的品嘗評分值均呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢。常溫倉5號倉的品嘗評分值下降速率最快，儲藏100 d下降至63分，煮食米飯有輕微酸味。準低溫倉大米品嘗評分值下降較為緩慢，其變化趨勢大致相當，儲藏100 d后下降7～12分，均在70分以上，米飯口感尚好，準低溫儲藏保鮮效果較好。

3.2.4 水分和色澤氣味變化情況

從表7可見，常溫儲存的5號倉大米于2016年11月10日檢查，開始發(fā)現(xiàn)大米有輕微異味。整個試驗過程中，準低溫倉儲藏的大米其色澤、氣味均正常。水分方面除了增加除濕機采取控濕措施的2號倉水分稍有下降外，其他倉水分變化不明顯。

表7 試驗各倉品質(zhì)檢驗結(jié)果

續(xù)表7

3.3 蟲情檢查

試驗期間采用目測法和扦篩法，定期對糧堆的蟲情進行檢查，發(fā)現(xiàn)5號常溫倉的試驗糧儲藏14 d后，于2016年9月9日糧包表面發(fā)現(xiàn)有少量書虱，而準低溫倉的試驗糧在準低溫儲藏63 d后，2016年10月25日發(fā)現(xiàn)少量書虱。由此說明，準低溫儲藏有利于控制蟲害生長，延長無蟲期。

4 結(jié)論

結(jié)論如下：①準低溫儲糧狀態(tài)下，大米糧情安全、穩(wěn)定，品質(zhì)變化緩慢，準低溫對延緩大米品質(zhì)變化具有良好效果。②16、18、20℃三個準低溫狀態(tài)，對延緩大米品質(zhì)變化差異不明顯，都能延長無蟲期，抑制糧堆微生物生長，有利于保持大米煮食口感。③“磚+聚苯乙烯夾芯隔熱板”的隔熱結(jié)構(gòu)對倉房的隔熱保溫（冷）有較好效果，能有效降低空調(diào)電耗。④準低溫儲藏大米能延長無蟲期，但不能完全避免蟲害生長，準低溫儲藏期間的蟲害防治需要進一步探索完善。