基于空調(diào)控溫基礎(chǔ)上氮?dú)鈿庹{(diào)對(duì)玉米品質(zhì)的影響*

駱洋翔 趙 剛 王光忠 趙明哲 馬同兆 彭亞博

(中央儲(chǔ)備糧鄧州直屬庫(kù)有限公司 474100)

玉米作為我國(guó)第二大產(chǎn)量糧食作物，其儲(chǔ)存在我國(guó)具有舉足輕重的安全戰(zhàn)略作用[1]。現(xiàn)有的空調(diào)控溫技術(shù)及氮?dú)鈿庹{(diào)技術(shù)是抑制玉米品質(zhì)降低的有效手段，目前對(duì)于玉米儲(chǔ)藏品質(zhì)的研究?jī)H限于單一的空調(diào)控溫技術(shù)或氮?dú)鈿庹{(diào)技術(shù)應(yīng)用研究。褚洪強(qiáng)等[2]利用空調(diào)控溫技術(shù)優(yōu)化了低溫儲(chǔ)糧過程中的啟停時(shí)間和溫度參數(shù)，研究發(fā)現(xiàn)糧溫在25℃，空調(diào)啟停時(shí)間12:00～20:00的控溫效果優(yōu)于啟停時(shí)間8:00～16:00。徐永良等[3]研究發(fā)現(xiàn)空調(diào)控溫技術(shù)可有效控制糧溫，避免水分大幅降低，防止儲(chǔ)糧害蟲大量孳生。王玉生等[4]研究發(fā)現(xiàn)氮?dú)鈿庹{(diào)可有效降低玉米水分散失速度。但基于空調(diào)控溫條件下氮?dú)鈿庹{(diào)對(duì)玉米品質(zhì)的研究較少。

1 材料與方法

1.1 倉(cāng)房基本情況

試驗(yàn)倉(cāng)房分別為7、9、11、13號(hào)倉(cāng)房(倉(cāng)房長(zhǎng)72 m、寬23.5 m、高7.8 m)，均為高大平房倉(cāng)。

1.2 試驗(yàn)方法

所有倉(cāng)房先進(jìn)行空調(diào)控溫，溫度設(shè)定為19℃；在此基礎(chǔ)上對(duì)9、11號(hào)倉(cāng)房進(jìn)行充氮?dú)庹{(diào)作業(yè)，氣調(diào)時(shí)間為60 d。

1.3 儀器與設(shè)備

儀器與設(shè)備情況見表1。

表1 儀器與設(shè)備

1.4 操作方法

1.4.1 倉(cāng)房準(zhǔn)備 對(duì)門、窗、孔洞進(jìn)行處理。在裝糧線上方安裝雙槽管。倉(cāng)房采用薄膜六面密閉(氮?dú)鈿庹{(diào))或薄膜五面密閉(空調(diào)控溫時(shí)糧面不蓋膜)的方式，即：倉(cāng)底鋪膜(聚乙烯薄膜)、墻體四周掛膜(聚乙烯薄膜)、糧面覆膜(茂金絲薄膜)。入糧前，將薄膜上沿壓入雙槽管下槽，下沿壓倉(cāng)底鋪膜50 cm，兩幅間重疊20 cm。薄膜下沿與地坪、兩幅薄膜間用耐候硅酮膠(如133膠)粘合。糧面覆蓋薄膜使用茂金絲氣調(diào)專用膜，氣調(diào)前壓入壓槽，覆蓋糧面。

1.4.2 氣體檢測(cè)設(shè)備鋪設(shè) 設(shè)置濃度檢測(cè)點(diǎn)。糧面平整密閉前，在倉(cāng)房一條對(duì)角線中心及兩端3個(gè)位置上，在糧堆上層(堆高3/4處)、中層(堆高1/2處)、下層(堆高1/4處)各布設(shè)1個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，倉(cāng)房空間中部糧面布設(shè)1個(gè)點(diǎn)，共10個(gè)濃度檢測(cè)點(diǎn)。氣體取樣管用Ф4 mm的空壓軟管，埋入糧堆的取樣管應(yīng)帶取樣頭，取樣箱內(nèi)應(yīng)張貼測(cè)氣點(diǎn)分布圖。濃度檢測(cè)布管示意圖見圖1。

圖1 濃度檢測(cè)布管示意圖

1.4.3 氣密性檢測(cè) 按照《糧油儲(chǔ)藏平房倉(cāng)氣密性要求》(GB/T 25229-2010)的要求檢查實(shí)倉(cāng)氣密性。

1.4.4 充氮作業(yè) 氣調(diào)應(yīng)用和氮?dú)鉂舛仍O(shè)定參照《氮?dú)鈿庹{(diào)儲(chǔ)糧技術(shù)規(guī)程》(Q/ZCL T8-2009)，試驗(yàn)采用強(qiáng)排法進(jìn)行充氮作業(yè)(充氣：關(guān)閉下方內(nèi)環(huán)流閥門，氮?dú)饨?jīng)內(nèi)環(huán)流管道由頂部充入糧堆;排氣：關(guān)閉上方內(nèi)環(huán)流閥門，氣體由下方通風(fēng)管路抽出)，直至倉(cāng)內(nèi)氮?dú)鉂舛冗_(dá)到98%以上時(shí)，停止充氮作業(yè)。

1.5 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.5.1 蟲害測(cè)定 參照《糧油儲(chǔ)藏技術(shù)規(guī)范》(LS/T 1211-2008)測(cè)定蟲害發(fā)生數(shù)量及時(shí)間。

1.5.2 玉米品質(zhì)測(cè)定

1.5.2.1 水分測(cè)定 參照《糧食、油料檢驗(yàn)水分測(cè)定法》(GB 5497-1985)執(zhí)行。

1.5.2.2 色澤氣味測(cè)定 參照《糧油檢驗(yàn)糧食、油料的色澤、氣味、口味鑒定》(GB/T 5492-2008)方法執(zhí)行。

1.5.2.3 嘔吐毒素檢測(cè)定 參照《飼料中嘔吐毒素的測(cè)定高效液相色譜法》(DB51/T 1079-2010)執(zhí)行。

1.5.2.4 黃曲霉毒素測(cè)定 參照《飼料中黃曲霉毒素B1、B2、G1、G2的測(cè)定免疫親和柱凈化-高效液相色譜法》(GB/T 30955-2014)執(zhí)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮?dú)鈿庹{(diào)對(duì)玉米蟲害的影響

基于空調(diào)控溫基礎(chǔ)上氮?dú)鈿庹{(diào)對(duì)于玉米蟲害變化的影響如圖2所示。由圖2可見，隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，蟲害數(shù)量在5～8月呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，8～11月呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。其中，在6月，未進(jìn)行氮?dú)鈿庹{(diào)的7號(hào)、13號(hào)倉(cāng)與氮?dú)鈿庹{(diào)9號(hào)、11號(hào)倉(cāng)比較，開始呈現(xiàn)顯著性變化；在8月，7號(hào)、13號(hào)倉(cāng)與9號(hào)、11號(hào)倉(cāng)相比，差異性更加明顯，蟲害更加嚴(yán)重，4個(gè)倉(cāng)房?jī)?nèi)的害蟲數(shù)量皆達(dá)到峰值。但基于空調(diào)控溫基礎(chǔ)上進(jìn)行氮?dú)鈿庹{(diào)的7號(hào)、13號(hào)倉(cāng)內(nèi)害蟲數(shù)量與9號(hào)、11號(hào)倉(cāng)相比顯著較低。由此可見，氮?dú)鈿庹{(diào)可有效降低害蟲數(shù)量。

圖2 氮?dú)鈿庹{(diào)對(duì)玉米蟲害的影響

2.2 氮?dú)鈿庹{(diào)對(duì)玉米品質(zhì)變化的影響

基于空調(diào)控溫基礎(chǔ)上氮?dú)鈿庹{(diào)對(duì)玉米品質(zhì)變化的影響如表2所示。

表2 氮?dú)鈿庹{(diào)對(duì)玉米品質(zhì)的影響

2.2.1 水分含量 隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，水分含量皆呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，且7號(hào)、13號(hào)倉(cāng)的水分含量與9號(hào)、11號(hào)倉(cāng)相比變化幅度幾乎相等。7號(hào)、13號(hào)倉(cāng)玉米為2018年產(chǎn)，經(jīng)多次通風(fēng)其水分含量已降至13.5%左右，趨于穩(wěn)定；但9號(hào)、11號(hào)倉(cāng)玉米為2019年產(chǎn)，通風(fēng)次數(shù)較少，其水分含量為13.9%且穩(wěn)定性較差。在富氮條件下，氮?dú)鈱?duì)玉米的呼吸具有抑制作用[5]，降低了玉米水分置換強(qiáng)度。因此在基于空調(diào)控溫基礎(chǔ)上氮?dú)鈿庹{(diào)對(duì)玉米水分含量的降低具有一定的抑制作用。

2.2.2 脂肪酸值 隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，玉米脂肪酸值均呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)，7號(hào)、13號(hào)、9號(hào)、11號(hào)倉(cāng)3月與11月的脂肪酸值差分別為2.8(KOH/干基)/(mg/100g)、1.5(KOH/干基)/(mg/100g)、0.9(KOH/干基)/(mg/100g)、0.8(KOH/干基)/(mg/100g)。分析可知，7號(hào)、13號(hào)倉(cāng)的脂肪酸值與9號(hào)、11號(hào)倉(cāng)相比增長(zhǎng)幅度明顯較高，這表明：氮?dú)鈿庹{(diào)有助于延緩玉米脂肪酸值的增長(zhǎng)。這一發(fā)現(xiàn)與李林杰等[6]研究結(jié)果相同。

2.2.3 品嘗評(píng)分 隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，玉米口感皆呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，經(jīng)氮?dú)鈿庹{(diào)的9號(hào)、11號(hào)倉(cāng)的玉米品嘗評(píng)分值下降幅度較小，說明氮?dú)鈿庹{(diào)有助于延緩玉米口感變劣的趨勢(shì)。

2.2.4 真菌毒素 通過表2分析可以發(fā)現(xiàn)：隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，玉米嘔吐毒素、黃曲霉毒素的含量及色澤均無顯著性變化。這可能是由于脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(又稱嘔吐毒素)具有極強(qiáng)的抗高壓、耐高溫的特點(diǎn)[7]，而黃曲霉毒素的生長(zhǎng)受到溫度及水分的影響[8]，均不受氣體成分的影響，因此氮?dú)鈿庹{(diào)對(duì)玉米嘔吐毒素、黃曲霉毒素的含量及色澤無顯著性影響。

3 結(jié)論

3.1 氮?dú)鈿庹{(diào)有助于抑制玉米蟲害的繁衍，降低玉米的蟲害程度，可以達(dá)到免熏蒸效果。

3.2 隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，氮?dú)鈿庹{(diào)可有效抑制玉米水分的散失及脂肪酸值的增長(zhǎng)、延緩玉米口感劣變趨勢(shì)，但對(duì)玉米嘔吐毒素、黃曲霉毒素的含量及色澤無顯著影響。