高大平房倉空調(diào)控溫結(jié)合氮?dú)鈿庹{(diào)對(duì)小麥品質(zhì)的影響*

韓 哲 衛(wèi) 娟

(中央儲(chǔ)備糧舟山直屬庫有限公司 316000)

小麥在我國種植量和產(chǎn)量較大，是我國的主要儲(chǔ)糧品種之一，其安全儲(chǔ)存關(guān)系著國家糧食安全和國計(jì)民生。小麥在度夏期間，容易受到外界環(huán)境變化的影響，導(dǎo)致其品質(zhì)降低?？照{(diào)控溫技術(shù)，即夏季采用空調(diào)控溫以降低表層糧溫和倉溫，已被許多研究證實(shí)是延緩糧食在度夏期間由于溫度升高導(dǎo)致糧食劣變的一種有效方法[1]。此外，氮?dú)鈿庹{(diào)儲(chǔ)糧作為一種綠色儲(chǔ)糧方式，將氮?dú)獬淙爰Z堆替代化學(xué)藥劑殺蟲，在我國尤其是南方高溫高濕地區(qū)也得到了廣泛應(yīng)用[2]。

目前在小麥儲(chǔ)藏中仍多應(yīng)用單一的空調(diào)控溫技術(shù)或氮?dú)鈿庹{(diào)技術(shù)。李瑋敏[3]等人研究發(fā)現(xiàn)高大平房倉空調(diào)控溫可以有效延緩表層小麥的發(fā)芽率和面筋吸水率下降速度；黃信[4]等人研究發(fā)現(xiàn)在度夏期間淺圓倉氣調(diào)相比常規(guī)儲(chǔ)藏方式，能顯著延緩小麥的品質(zhì)劣變趨勢(shì)。而對(duì)于在空調(diào)控溫基礎(chǔ)上應(yīng)用氮?dú)鈿庹{(diào)技術(shù)的研究較少，因此本試驗(yàn)選取高大平房倉儲(chǔ)藏小麥作為研究對(duì)象，研究空調(diào)控溫結(jié)合氮?dú)鈿庹{(diào)對(duì)小麥品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 倉房基本信息

選取我?guī)?、6、7、8號(hào)4個(gè)倉房為試驗(yàn)倉，其中5、6號(hào)倉房長(zhǎng)27 m、寬21 m、高8 m，7、8號(hào)倉房長(zhǎng)54 m、寬21 m、高8 m。4個(gè)倉均為高大平房倉，倉房隔熱密閉性能良好，儲(chǔ)糧設(shè)施設(shè)備齊全，滿足糧食正常儲(chǔ)藏需求。4個(gè)倉房?jī)?chǔ)存糧食品種均為國產(chǎn)小麥，2017年入庫后倉內(nèi)散存。

1.2 儀器與設(shè)備

制氮設(shè)備：大連產(chǎn)；恒溫干燥箱：上海產(chǎn)；分析天平：上海產(chǎn)；容重器：臺(tái)州產(chǎn)；面筋測(cè)定儀：杭州產(chǎn)；真菌毒素快速檢測(cè)儀：北京產(chǎn)。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)時(shí)間為2019年1月～9月。試驗(yàn)中4個(gè)倉房糧食均在度夏期間應(yīng)用空調(diào)控溫技術(shù)，在6號(hào)和8號(hào)倉房增加氮?dú)鈿庹{(diào)，充氮時(shí)間為4個(gè)月。

1.3.1 操作方法

1.3.1.1 倉房準(zhǔn)備 做好糧面、門窗、通風(fēng)口以及各處孔洞的密封處理。采用單面密閉的方式密封糧堆，覆蓋薄膜材質(zhì)為茂金絲，確保薄膜無破損、縫洞。

1.3.1.2 布置氮?dú)鉂舛葯z測(cè)系統(tǒng) 布置氮?dú)鉂舛葯z測(cè)點(diǎn)和糧情檢測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)要穩(wěn)定可靠。在糧面密閉前，預(yù)先埋設(shè)測(cè)氣點(diǎn)，1～9號(hào)測(cè)氣點(diǎn)位于倉房對(duì)角線上，1～3號(hào)點(diǎn)距兩墻體3 m，7～9號(hào)點(diǎn)距兩墻體7 m；1、4、7號(hào)點(diǎn)位于糧堆堆高3/4處；2、5、8號(hào)點(diǎn)位于堆高1/2處；3、6、9號(hào)點(diǎn)位于堆高1/4處；10號(hào)點(diǎn)位于氣囊空間中部，氣體取樣管為管徑4 mm的空壓軟管。

1.3.1.3 氣密性檢測(cè) 根據(jù)《糧油儲(chǔ)藏技術(shù)規(guī)范》(GB/T 29890-2013)和《糧油儲(chǔ)藏平房倉氣密性要求》(GB/T 25229-2010)的規(guī)定檢測(cè)倉房氣密性。本試驗(yàn)為平房倉膜下氣調(diào)，實(shí)倉氣密性-300 Pa升至-150 Pa的半衰期不小于 300 s，試驗(yàn)可順利開展。

1.3.2 品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定

害蟲測(cè)定：參考標(biāo)準(zhǔn)GB/T 29890-2013。

水分含量：參考標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5009.3-2016第一法。

面筋吸水率：參考標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20571-2006(6.2)、GB/T 5506.2(4)-2008。

容重：參考標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5498-2013。

嘔吐毒素：參考標(biāo)準(zhǔn)LS/T 6113-2015。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，不同字母表示在0.05水平上存在顯著性差異；采用Origin 95進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥儲(chǔ)藏過程中蟲害變化情況

小麥在4個(gè)倉房?jī)?chǔ)存過程中的害蟲數(shù)量變化如圖1所示。在1月～3月的儲(chǔ)藏期間4個(gè)倉房小麥的害蟲數(shù)量均略增加。3月后，未進(jìn)行氮?dú)鈿庹{(diào)的5號(hào)和7號(hào)倉小麥的害蟲數(shù)量持續(xù)顯著增加，而進(jìn)行氮?dú)鈿庹{(diào)的6號(hào)和8號(hào)倉小麥的害蟲數(shù)量開始不斷下降，儲(chǔ)存至9月時(shí)幾乎未檢測(cè)到害蟲。以上分析表明，氮?dú)鈿庹{(diào)能顯著抑制小麥儲(chǔ)藏過程中的害蟲繁殖。害蟲的正常呼吸作用在低氧環(huán)境中會(huì)受到阻礙，從而導(dǎo)致害蟲死亡或者生長(zhǎng)停滯[5]。

圖1 不同儲(chǔ)存時(shí)間小麥的蟲害數(shù)量

2.2 小麥儲(chǔ)藏過程中水分含量變化情況

經(jīng)過一年多的儲(chǔ)藏，5、6、7、8號(hào)倉小麥的水分含量已經(jīng)分別降至11.5%、11.5%、11.7%和11.6%，此后小麥在4個(gè)倉房?jī)?chǔ)存過程中的水分含量變化如表1所示。隨著儲(chǔ)存時(shí)間的增加，4個(gè)倉房小麥的水分含量均呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。在儲(chǔ)存9個(gè)月后，5、6、7、8號(hào)倉小麥的水分含量分別降至11.1%、11.3%、11.3%和11.3%。儲(chǔ)藏環(huán)境的水分氣壓與小麥內(nèi)部的水分氣壓不平衡時(shí)發(fā)生水分置換引起小麥水分含量的變化，其中6號(hào)和8號(hào)倉分別降低了0.2個(gè)百分點(diǎn)和0.3個(gè)百分點(diǎn)，5號(hào)和7號(hào)倉分別降低0.4個(gè)百分點(diǎn)和0.4個(gè)百分點(diǎn)，這表明空調(diào)控溫結(jié)合氮?dú)鈿庹{(diào)有減少小麥水分散失的作用，但效果并不十分顯著，這與楊紹明[6]等人的研究結(jié)果相似。

表1 不同儲(chǔ)存時(shí)間小麥的水分含量 (單位：%)

2.3 小麥儲(chǔ)藏過程中容重變化情況

容重即單位體積小麥的重量，是小麥籽粒的形狀結(jié)構(gòu)、胚乳質(zhì)地的綜合質(zhì)量指標(biāo)[7]。4個(gè)倉儲(chǔ)藏期間小麥的容重變化如表2所示。表2中可以看出，4個(gè)倉房小麥的容重均隨著儲(chǔ)存時(shí)間的增加而降低，儲(chǔ)存9個(gè)月后，5、6、7、8號(hào)倉小麥的容重平均分別下降了8 g/L、6 g/L、8 g/L和5 g/L，表明儲(chǔ)存過程中小麥的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失，品質(zhì)降低。小麥儲(chǔ)藏過程中水分及胚乳質(zhì)地的改變均會(huì)使小麥籽粒重量發(fā)生輕微變化從而影響容重[6]。氮?dú)鈿庹{(diào)的6號(hào)和8號(hào)倉小麥容重的降低程度略低于5號(hào)和7號(hào)倉，這也表明基于空調(diào)控溫下，應(yīng)用氮?dú)鈿庹{(diào)可減緩小麥的容重?fù)p失。

表2 不同儲(chǔ)存時(shí)間小麥的容重 (單位：g/L)

2.4 小麥儲(chǔ)藏過程中面筋吸水率變化情況

4個(gè)倉房?jī)?chǔ)糧過程中小麥的面筋吸水率如圖2所示。由圖2可以看出，小麥儲(chǔ)藏過程中面筋吸水率在整體上呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，到9月末，4個(gè)倉房小麥面筋吸水率分別從212%、211%、206%、203%下降至198%、204%、199%、198%，表明小麥儲(chǔ)藏過程中面筋品質(zhì)在一定程度下降，這是由于構(gòu)成小麥面筋的麥醇溶蛋白和麥谷蛋白的比例發(fā)生了改變而造成的[8]。此外，6、8號(hào)倉的降低程度稍低于5、7號(hào)倉，這表明氮?dú)鈿庹{(diào)有助于延緩小麥在儲(chǔ)藏期間的品質(zhì)劣變。

圖2 不同儲(chǔ)存時(shí)間小麥的面筋吸水率

2.5 小麥儲(chǔ)藏過程中色澤、氣味變化情況

儲(chǔ)藏期間無論是否應(yīng)用氮?dú)鈿庹{(diào)，所有倉房小麥樣品的色澤和氣味指標(biāo)均為正常，這也說明小麥作為一種耐儲(chǔ)作物，在正常的儲(chǔ)藏方式下，不會(huì)引起其外觀發(fā)生明顯改變。

2.6 小麥儲(chǔ)藏過程中嘔吐毒素變化情況

4個(gè)倉房?jī)?chǔ)糧過程中小麥的嘔吐毒素含量變化如表3所示。由表3可以看出，4個(gè)倉房小麥在儲(chǔ)藏期間嘔吐毒素均未明顯變化，這可能與脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(嘔吐毒素)具有極強(qiáng)的抗高壓、耐高溫的特點(diǎn)有關(guān)[9]。且應(yīng)用氮?dú)鈿庹{(diào)的6、8號(hào)倉與僅空調(diào)控溫的5、7號(hào)倉相比，其嘔吐毒素含量也未發(fā)生顯著變化，這表明氮?dú)鈿庹{(diào)對(duì)小麥嘔吐毒素含量無顯著影響。

表3 不同儲(chǔ)存時(shí)間小麥的嘔吐毒素含量 (單位：μg/kg)

3 結(jié)論

空調(diào)控溫結(jié)合氮?dú)鈿庹{(diào)可顯著降低小麥在儲(chǔ)存期間的害蟲數(shù)量。

空調(diào)控溫結(jié)合氮?dú)鈿庹{(diào)可延緩小麥在儲(chǔ)存期間水分、容重以及面筋吸水率的降低程度，即空調(diào)控溫結(jié)合氮?dú)鈿庹{(diào)有延緩小麥在儲(chǔ)存期間的品質(zhì)劣變效果。

空調(diào)控溫結(jié)合氮?dú)鈿庹{(diào)對(duì)小麥的色澤氣味以及嘔吐毒素含量無顯著影響。