空調(diào)控溫技術(shù)在高大平房倉儲藏偏高水分稻谷中的應(yīng)用實(shí)踐

王德華，趙 旭，劉國輝，林子木，高香蘭，張一寧，陳 剛，陳 沫

1.遼寧省糧食科學(xué)研究所 (沈陽 10032) 2.中央儲備糧沈陽直屬庫有限公司 (沈陽 110122) 3. 中央儲備糧葫蘆島直屬庫有限公司 (葫蘆島 125100) 4.鐵嶺市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 (鐵嶺 112000)

隨著糧食流通體制改革的不斷深入，糧食食用品質(zhì)的優(yōu)劣成為糧食交易的主要衡量指標(biāo)，安全水分入倉并采用常規(guī)儲糧技術(shù)儲藏2～3年的糧食，普遍存在著品質(zhì)劣變明顯的現(xiàn)象，已難于滿足食品、輕工及醫(yī)藥等行業(yè)的基本要求，降低了其在糧食市場上的競爭力。在一定幅度(一般指高于安全儲藏水分標(biāo)準(zhǔn)0.1%～1.0%的范圍)內(nèi)合理上調(diào)糧食入倉水分，可以達(dá)到保持糧食食用品質(zhì)，提高糧食市場競爭力的目的。

遼寧是我國北方稻谷的主要產(chǎn)區(qū)，近年來隨著稻谷產(chǎn)量的增長，糧食加工企業(yè)對稻谷品質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格。因此，偏高水分稻谷的儲藏成為稻谷倉儲和加工企業(yè)解決這一問題的良好對策。然而在偏高水分糧食儲藏過程中，特別是在夏季高溫時期，糧面下0.3～1.2 m部位極易發(fā)生糧食發(fā)熱、品質(zhì)劣變、生霉等現(xiàn)象，針對上述問題，結(jié)合遼寧地區(qū)氣候特點(diǎn)及儲糧生態(tài)條件，空調(diào)控溫儲糧作為低溫和準(zhǔn)低溫儲糧的主要技術(shù)措施，在遼寧地區(qū)大部分糧庫均有廣泛應(yīng)用，該技術(shù)是糧食倉儲行業(yè)確保熱敏性糧種-稻谷等安全度夏并行之有效的一種方法[1]。

本文采用空調(diào)控溫技術(shù)控制倉溫和倉內(nèi)上層糧溫，并在遼寧某庫進(jìn)行了實(shí)倉試驗(yàn)，通過跟蹤檢測儲糧期間糧情及品質(zhì)變化情況，為今后科學(xué)指導(dǎo)偏高水分稻谷安全儲藏提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)倉房基本情況

在遼寧地區(qū)某糧庫選取兩座高大平房倉，分別裝入2017年產(chǎn)的偏高水分稻谷和正常水分稻谷進(jìn)行了試驗(yàn)研究，其中：試驗(yàn)倉長53.7 m、寬26 m、裝糧高度6 m；對照倉長59.7 m、寬23.1 m，裝糧高度6 m。試驗(yàn)倉、對照倉均安裝糧情檢測系統(tǒng)，共分4層，91根測溫電纜，364個測溫點(diǎn)，表層測溫電纜距糧面0.5 m。兩倉均具備空調(diào)控溫等控溫儲糧條件，每個倉房內(nèi)安裝KPR-72GW/DY-1A型號空調(diào)共4臺，南北倉墻內(nèi)側(cè)對稱安裝，單臺空調(diào)功率2.3 kW。

1.2 稻谷質(zhì)量情況

2017年12月，完成了兩倉的裝糧工作。試驗(yàn)用糧食為遼寧本地稻谷，其原始質(zhì)量情況如表1所示。

表1 稻谷入倉質(zhì)量情況表

1.3 儀器與設(shè)備

JQYS型多功能扦樣器，中儲糧成都儲藏研究院有限公司；PH-240(A)型電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；JXFM110型錘式旋風(fēng)磨，上海嘉定糧油儀器有限公司；JGWJ8098型稻谷精米檢測機(jī)，上海嘉定糧油儀器有限公司；HY-4型調(diào)速多用振蕩器，常州智博瑞儀器制造有限公司；FA/JA型電子分析天平，上海精密科學(xué)儀器有限公司。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1空調(diào)控溫

實(shí)倉試驗(yàn)確定在外界大氣溫度高于25℃的時段進(jìn)行，將倉內(nèi)空調(diào)啟停溫度設(shè)定為25 ℃和23 ℃，當(dāng)倉溫高于25 ℃，空調(diào)自動運(yùn)行降溫；低于或等于23 ℃，空調(diào)處于待機(jī)保溫狀態(tài)。為此，試驗(yàn)倉分別在2018年6月22日至8月30日、2019年6月22日至9月10日開啟空調(diào)控溫，對照倉分別在2018年6月26日至9月19日、2019年6月22日至9月10日開啟空調(diào)控溫。

1.4.2扦樣方法

按照分區(qū)分層扦樣的原則，參照梅花狀布點(diǎn)方式，在試驗(yàn)倉和對照倉各設(shè)置了14個取樣點(diǎn)(見圖1)，糧堆邊緣的點(diǎn)設(shè)在距倉墻約0.5 m處；扦樣層數(shù)設(shè)5層(見圖2)，試驗(yàn)期間定期、定點(diǎn)、分層扦取稻谷樣品，其中，稻谷水分及品質(zhì)指標(biāo)按表層(即第一層14個點(diǎn))和全倉(所有點(diǎn)逐層)分別混成2個檢驗(yàn)樣品進(jìn)行測定。

圖1 扦樣布點(diǎn)示意圖

圖2 分層扦樣示意圖

1.4.3測定方法

水分含量的測定，按GB 5009.3—2016方法進(jìn)行；脂肪酸值和品嘗評分值的測定，按GB/T 20569—2006方法進(jìn)行；出糙率的測定，按GB/T5494—2008方法進(jìn)行；整精米率的測定，按GB/T 21719—2008方法進(jìn)行。

1.4.4統(tǒng)計分析

采用Excell2013軟件作圖，應(yīng)用SPSS19.0軟件進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)分析，p<0.05為有顯著統(tǒng)計學(xué)差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 空調(diào)控溫期間的溫度變化和能耗情況

在2018年度空調(diào)控溫期間，試驗(yàn)倉累計控溫630 h，耗電5 796 kW·h，單位能耗為0.99 kW·h/t；對照倉累計控溫650 h，耗電5 980 kW·h，單位能耗為1.19 kW·h/t?？照{(diào)控溫期間，兩倉的外溫、倉溫、平均糧溫、表層糧溫的變化情況如下圖3所示。

圖3 2018年空調(diào)控溫期間的溫度變化情況

在2019年度空調(diào)控溫期間，試驗(yàn)倉累計控溫710 h，耗電6 532 kW·h，單位能耗1.12 kW·h/t；對照倉累計控溫600 h，耗電5 520 kW·h，單位能耗1.09 kW·h/t?？照{(diào)控溫時間，兩倉的外溫、倉溫、平均糧溫、表層糧溫的變化情況如下圖4所示。

由圖3和圖4可以看出，兩倉的倉溫和表層糧溫在空調(diào)控溫儲藏期間均基本控制在25 ℃以下，平均糧溫控制在15 ℃以下，由此可見，通過利用空調(diào)控溫儲糧技術(shù)，在過夏期間，能實(shí)現(xiàn)偏高水分稻谷的準(zhǔn)低溫儲糧。

2.2 稻谷水分變化情況

稻谷水分是衡量稻谷質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)，又是稻谷入庫質(zhì)量檢驗(yàn)和儲藏期間的重要檢驗(yàn)指標(biāo)之一,稻谷水分含量高低直接影響稻谷的儲藏與加工品質(zhì)[2]。從表2中可以看出，在儲藏期間，隨著儲藏時間的延長，試驗(yàn)倉和對照倉的各樣品稻谷水分均呈下降趨勢；總體來看，試驗(yàn)倉稻谷的水分損耗略高于對照倉，但從儲藏各階段的檢測結(jié)果來看，試驗(yàn)倉各樣品稻谷的水分值依然高于對照倉。通過比較兩倉各樣品稻谷水分的變化，經(jīng)獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)分析，伴隨概率為0.039，p<0.05，這表明試驗(yàn)倉和對照倉兩者的稻谷水分在儲藏期間存在顯著性差異，隨著儲藏時間的增加，試驗(yàn)倉稻谷的水分含量依然高于對照倉。

圖4 2019年空調(diào)控溫期間的溫度變化情況

表2 稻谷水分變化情況

2.3 儲存品質(zhì)變化情況

試驗(yàn)倉與對照倉的稻谷儲存品質(zhì)變化情況見表3和表4。從表3和表4可以看出，隨著儲藏時間的延長，試驗(yàn)倉和對照倉各樣品稻谷的脂肪酸值均呈上升趨勢，品嘗評分值均呈下降趨勢。試驗(yàn)倉全倉樣品稻谷的脂肪酸值(KOH)從11.1 mg/100 g升至17.7 mg/100 g；表層樣品稻谷的脂肪酸值(KOH)從13.3 mg/100 g升至17.9 mg/100 g，而對照倉全倉樣品稻谷的脂肪酸值(KOH)從9.8 mg/100 g升至15.9 mg/100 g，表層樣品稻谷的脂肪酸值(KOH)從13.8 mg/100 g升至17.2 mg/100 g，試驗(yàn)倉各樣品稻谷的脂肪酸值增加幅度均大于對照倉，而兩倉稻谷的品嘗評分值指標(biāo)變化不大，經(jīng)獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)分析，兩倉稻谷脂肪酸值的伴隨概率為0.537，稻谷品嘗評分值的伴隨概率為0.403，均p>0.05，這表明試驗(yàn)倉和對照倉兩者的稻谷脂肪酸值和品嘗評分值在儲藏期間均不存在顯著性差異，且兩倉稻谷的色澤氣味均正常，兩倉稻谷的儲存品質(zhì)都符合GB/T 20569—2006《稻谷儲存品質(zhì)判定規(guī)則》中“宜存”的要求，進(jìn)而證明利用空調(diào)控溫技術(shù)能實(shí)現(xiàn)偏高水分稻谷的安全保質(zhì)儲藏。

2.3 加工品質(zhì)變化情況

試驗(yàn)倉與對照倉的稻谷加工品質(zhì)變化情況見表5。

表3 全倉稻谷儲存品質(zhì)變化情況

表4 表層稻谷儲存品質(zhì)變化情況

表5 稻谷的加工品質(zhì)變化情況

稻谷出糙率和整精米率均可直接體現(xiàn)稻谷的加工品質(zhì)[3]。從表5中可以看出，隨著儲藏時間的延長，試驗(yàn)倉和對照倉稻谷的出糙率及整精米率均呈下降趨勢，經(jīng)獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)分析，兩倉稻谷出糙率指標(biāo)的伴隨概率為0.042，稻谷整精米率的伴隨概率為0.04，均p<0.05，這表明試驗(yàn)倉和對照倉兩者的稻谷出糙率和整精米率在儲藏期間均存在顯著性差異，儲藏期內(nèi)，試驗(yàn)倉偏高水分稻谷的出糙率和整精米率高于對照倉，黃粒米含量未檢出。

3 結(jié)論

試驗(yàn)表明，通過空調(diào)控溫技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)稻谷在高大平房倉準(zhǔn)低溫儲藏，有效控制了糧倉糧面上部空間溫度，使糧堆上層糧溫控制在20 ℃左右，平均糧溫控制在15 ℃以內(nèi)，防止了糧堆冷心與上層糧溫變化而產(chǎn)生結(jié)露結(jié)頂現(xiàn)象，杜絕了上層糧食霉壞變質(zhì)的可能，有效地控制儲糧害蟲及微生物的繁殖生長，防止糧食霉變生蟲。同時，在整個儲藏試驗(yàn)期間，試驗(yàn)倉和對照倉稻谷各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)變化趨勢基本一致，儲存品質(zhì)均在“宜存”范圍內(nèi)，通過顯著性分析表明，兩倉稻谷的水分含量、出糙率和整精米率均存在顯著性差異(p<0.05)，而兩倉稻谷的脂肪酸值和品嘗評分值均差異不顯著(p>0.05)。試驗(yàn)進(jìn)一步表明，相對正常水分稻谷，偏高水分稻谷的含水量較高，且在儲藏期間，通過空調(diào)控溫技術(shù)，合理地保持了儲糧水分，進(jìn)而保證更優(yōu)的加工品質(zhì)。整個儲藏期間內(nèi)，由于采用空調(diào)控溫技術(shù)實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)低溫儲糧，消除了糧食害蟲及微生物繁殖生長的條件，不用再對糧食進(jìn)行化學(xué)藥劑熏蒸防護(hù)，實(shí)現(xiàn)真正意義上的綠色、安全儲糧。

由此可見，空調(diào)控溫技術(shù)為偏高水分稻谷的安全儲藏提供了技術(shù)支撐，使偏高水分稻谷(一般指高于安全儲藏水分標(biāo)準(zhǔn)0.1%～1.0%的范圍)可以安全儲藏，不僅減少稻谷水分損失，保證了稻谷出庫時的保鮮度，提升稻谷的儲存品質(zhì)，也為稻谷加工成大米后，提高保持鮮適度，增加消費(fèi)者的適口性口感提供了保障，從而有效提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。