兩種控溫方法下氮?dú)鈿庹{(diào)對(duì)稻谷品質(zhì)的影響

吳文強(qiáng) 莊蕓蕾 楊建國(guó) 潘剛 葉仲行 王銘彪

摘要：為尋找適合淺圓倉(cāng)的綠色儲(chǔ)糧模式，研究了空調(diào)控溫和空調(diào)控溫+糧面微循環(huán)兩種控溫方法與氮?dú)鈿庹{(diào)技術(shù)相結(jié)合下優(yōu)質(zhì)稻谷儲(chǔ)藏期間的品質(zhì)變化規(guī)律。相較傳統(tǒng)空調(diào)控溫儲(chǔ)糧，使用氮?dú)鈿庹{(diào)+空調(diào)控溫綜合儲(chǔ)糧技術(shù)，供試稻谷水分下降減少0.1%，脂肪酸值下降減少1.5 mg/100 g，品嘗評(píng)分值下降減少2分；使用氮?dú)鈿庹{(diào)+空調(diào)控溫+糧面微循環(huán)綜合儲(chǔ)糧技術(shù)，稻谷水分下降減少0.4%，脂肪酸值上升減少2.6 mg/100 g，品嘗評(píng)分值下降減少3分。結(jié)果表明，在氮?dú)鈿庹{(diào)+空調(diào)控溫技術(shù)的基礎(chǔ)上加入了糧面微循環(huán)技術(shù)形成的綜合儲(chǔ)糧技術(shù)，平衡并降低了糧堆本身的水分含量與溫度，延緩了糧食品質(zhì)劣變，使得糧食儲(chǔ)藏效果進(jìn)一步增強(qiáng)，能有效實(shí)現(xiàn)綠色儲(chǔ)糧。

關(guān)鍵詞：淺圓倉(cāng)；氮?dú)鈿庹{(diào)；空調(diào)控溫；糧面微循環(huán)；品質(zhì)變化

中圖分類(lèi)號(hào)：S379.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20230420

Study on the effect of nitrogen gas regulation on paddy quality under two different temperature control methods

Wu Wenqiang1，2， Zhuang Yunlei3， Yang Jianguo1，2， Pan Gang1，2， Ye Zhonghang1，2， Wang Mingbiao1，2

（ 1. Central Reserve Grain Shaowu Depot Co. Ltd， Nanping， Fujian 354000； 2. National Top-notch Personnel Studio of Grain， Nanping， Fujian 354000； 3. China Grain Storage Jiangsu Quality Inspection Center Co.， Ltd. Fujian Branch， Fuzhou， Fujian 350000 ）

Abstract： In order to find a suitable green grain storage mode for shallow circular silos， the quality changes of high-quality rice during storage were studied by combining air conditioning temperature control and air conditioning temperature control and grain surface microcirculation with nitrogen gas conditioning technology. Compared to traditional air conditioning temperature controlled grain storage， using nitrogen gas regulation and air conditioning temperature controlled comprehensive grain storage technology had better effect， the moisture content of the tested rice decreased by 0.1%， the fatty acid value decreased by 1.5 mg/100 g， and the taste score decreased by 2 points； By using a comprehensive grain storage technology of nitrogen gas regulation， air conditioning temperature control， and grain surface microcirculation， the moisture content of rice decreased by 0.4%， the fatty acid value decreased by 2.6 mg/100 g， and the taste score decreased by 3 points. The results indicated that the comprehensive storage technology formed by the addition of grain surface microcirculation technology on the basis of nitrogen gas regulation and air conditioning temperature control technology balanced and reduced the moisture content and temperature of the grain pile itself， delayed the deterioration of grain quality， further enhanced its storage effect， and could achieve green grain storage effectively.

Key words： shallow round bin， nitrogen gas regulation， air conditioning temperature control， grain surface microcirculation， quality change

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)綠色、無(wú)公害、無(wú)污染，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的糧油食品的需求日益迫切。這對(duì)糧食儲(chǔ)備行業(yè)來(lái)說(shuō)，提出了更高的要求，做到綠色儲(chǔ)糧是一種趨勢(shì)，更是一種責(zé)任?？販貎?chǔ)糧和氣調(diào)儲(chǔ)糧是目前應(yīng)用較多的安全、綠色儲(chǔ)糧技術(shù)[1-3]。利用控溫儲(chǔ)糧和氮?dú)鈿庹{(diào)儲(chǔ)藏技術(shù)可以延緩糧食陳化過(guò)程，抑制儲(chǔ)糧害蟲(chóng)和微生物生長(zhǎng)繁殖，避免化學(xué)藥劑污染，確保糧食安全，達(dá)到保質(zhì)保鮮的目的。中央儲(chǔ)備糧邵武直屬庫(kù)在淺圓倉(cāng)使用不同類(lèi)型控溫儲(chǔ)糧和氣調(diào)儲(chǔ)糧技術(shù)，積極開(kāi)展淺圓倉(cāng)高質(zhì)量、高營(yíng)養(yǎng)、高效益、低損耗、低污染儲(chǔ)存優(yōu)質(zhì)稻谷試驗(yàn)，以期為淺圓倉(cāng)的綠色儲(chǔ)糧模式選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 供試倉(cāng)房

試驗(yàn)倉(cāng)（067倉(cāng)、068倉(cāng)）和對(duì)照倉(cāng)（069倉(cāng)）均為淺圓倉(cāng)，倉(cāng)體直徑20 m，倉(cāng)墻厚26 cm，裝糧線(xiàn)23.8 m，倉(cāng)頂設(shè)4臺(tái)1.5 kW軸流風(fēng)機(jī)，倉(cāng)底部設(shè)4組“豐”型地上籠，倉(cāng)內(nèi)設(shè)3臺(tái)空調(diào)，制冷量為7.1 kW/臺(tái)。

1.1.2 供試糧食

試驗(yàn)倉(cāng)和對(duì)照倉(cāng)所儲(chǔ)存優(yōu)質(zhì)秈稻均為2019年產(chǎn)黃華占晚秈稻，067倉(cāng)儲(chǔ)存數(shù)量4 650 t，2019年12月27日完成入庫(kù)；068倉(cāng)儲(chǔ)存數(shù)量4 910 t，2019年12月10日完成入庫(kù)；069倉(cāng)儲(chǔ)存數(shù)量4 856 t，2 019年12月17日完成入庫(kù)。各入庫(kù)糧食質(zhì)量品質(zhì)情況詳見(jiàn)表1。

1.1.3 主要儀器設(shè)備

A028024型倉(cāng)頂軸流風(fēng)機(jī)：功率1.1 kW/臺(tái)，福建省福安市發(fā)龍?zhí)胤N調(diào)速電機(jī)廠；GMV-NR-71PLS/A型空調(diào)：制冷功率2 500 W/臺(tái)，制冷量7 100 W/臺(tái)，珠海格力電器股份有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)倉(cāng)儲(chǔ)糧設(shè)施改造措施

試驗(yàn)開(kāi)始前，對(duì)各個(gè)供試倉(cāng)房進(jìn)行氣密性及相關(guān)儲(chǔ)糧性能提升改造[4]。主要是對(duì)地坪、倉(cāng)壁與地坪交接處等進(jìn)行密封處理，提高倉(cāng)房氣密性，經(jīng)測(cè)試加強(qiáng)氣密性后試驗(yàn)倉(cāng)氣密性半衰期平均值可達(dá)276 s，滿(mǎn)足倉(cāng)房氣調(diào)氣密性要求。試驗(yàn)倉(cāng)倉(cāng)頂涂反射隔熱防水材料，倉(cāng)門(mén)利用遮陰網(wǎng)隔熱，倉(cāng)壁距堆糧線(xiàn)2 m的位置，粘貼PEF保溫板，提高隔熱保溫性能。僅068倉(cāng)安裝糧面微循環(huán)及中心部位環(huán)流通風(fēng)系統(tǒng)。

1.2.2 控溫措施

（1）機(jī)械通風(fēng)：供試倉(cāng)房在糧食入庫(kù)過(guò)程利用離心風(fēng)機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)對(duì)糧堆進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)降溫、平衡糧堆水分，滿(mǎn)倉(cāng)后將平均糧堆溫度降至10 ℃時(shí)停止機(jī)械通風(fēng)。在外界條件符合情況下，可關(guān)閉倉(cāng)房門(mén)窗，打開(kāi)地上籠通風(fēng)口，利用倉(cāng)頂4臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行緩式通風(fēng)。

（2）空調(diào)控溫：供試倉(cāng)房均使用空調(diào)進(jìn)行日?？販兀?dāng)倉(cāng)溫高于26 ℃時(shí)，自動(dòng)開(kāi)啟空調(diào)，空調(diào)溫度設(shè)置為21～23 ℃，當(dāng)倉(cāng)溫低于26 ℃時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉空調(diào)。由于069倉(cāng)每年5月份進(jìn)行熏蒸殺蟲(chóng)，熏蒸期間停止使用空調(diào)設(shè)備。供試倉(cāng)房空調(diào)控溫開(kāi)啟時(shí)間見(jiàn)表2。

（3）糧面微循環(huán)控溫：068倉(cāng)在表層平均糧溫與第二層平均糧溫相差6 ℃時(shí)進(jìn)行糧面微循環(huán)控溫作業(yè)，運(yùn)行方式采用在使用空調(diào)控溫期間，每環(huán)流5 d，停2 d的模式，每天24 h運(yùn)行，從而達(dá)到糧食均溫的目的。試驗(yàn)倉(cāng)糧面微循環(huán)具體操作方式為：倉(cāng)內(nèi)糧面靠倉(cāng)壁四周每隔1 m布1.5 m深的DN110 PVC微循環(huán)管，該管壁四周開(kāi)通風(fēng)孔，開(kāi)孔率為35%。用DN110 PVC三通將這些微循環(huán)管相互連接成一圈，再用DN110 PVC管與倉(cāng)內(nèi)的環(huán)流熏蒸回流管連接，通過(guò)環(huán)流風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)、環(huán)流等。在倉(cāng)內(nèi)糧堆中心點(diǎn)布15 m深四周開(kāi)孔達(dá)35%的DN110 PVC通風(fēng)管，并用DN110 PVC三通“T”字型連接到倉(cāng)房?jī)蛇叺沫h(huán)流熏蒸回流管，通過(guò)環(huán)流風(fēng)機(jī)可實(shí)施對(duì)儲(chǔ)糧中心部位進(jìn)行通風(fēng)、環(huán)流等作業(yè)。上述倉(cāng)壁與中心點(diǎn)的通風(fēng)管之間互相聯(lián)通，并在倉(cāng)內(nèi)環(huán)流熏蒸回流管中部加裝蝶閥進(jìn)行控制。通過(guò)該閥門(mén)，可以在中心點(diǎn)處理、倉(cāng)壁四周處理、內(nèi)環(huán)流、熏蒸作業(yè)、氮?dú)鈿庹{(diào)之間進(jìn)行功能切換，起到了多功能應(yīng)用。

1.2.3 氮?dú)鈿庹{(diào)

試驗(yàn)倉(cāng)在儲(chǔ)藏期間開(kāi)展了兩次氮?dú)鈿庹{(diào)，均采取負(fù)壓充氮模式，目標(biāo)濃度99%，氣調(diào)具體情況見(jiàn)表3。

1.3 檢測(cè)方法與數(shù)據(jù)處理

1.3.1 檢測(cè)方法

儲(chǔ)藏期間定期檢測(cè)供試糧食儲(chǔ)藏品質(zhì)，檢測(cè)指標(biāo)包括水分、脂肪酸值和品嘗評(píng)分值，其中水分、品嘗評(píng)分值以每年春、秋兩季的檢測(cè)結(jié)果為準(zhǔn)，脂肪酸值每月檢測(cè)一次，分別制作曲線(xiàn)圖；糧溫以每周檢測(cè)的數(shù)據(jù)制作溫度曲線(xiàn)圖。試驗(yàn)時(shí)間為2019年12月27日—2022年2月10日。水分檢測(cè)按GB 5497—1985《糧食、油料檢驗(yàn)水分測(cè)定法》執(zhí)行，脂肪酸值檢測(cè)按GB/T 5510—2011《糧油檢驗(yàn) 糧食、油料脂肪酸值測(cè)定》執(zhí)行，品嘗評(píng)分值檢測(cè)按GB/T 15682—2008《糧油檢驗(yàn) 稻谷、大米蒸煮食用品質(zhì)感官評(píng)價(jià)方法》執(zhí)行。

1.3.2 數(shù)據(jù)處理

所測(cè)數(shù)據(jù)采用EXCEL數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 糧溫變化對(duì)比

以當(dāng)月測(cè)得的最高平均糧溫代表當(dāng)月平均糧溫，繪制控溫效果圖，結(jié)果如圖1所示。

以當(dāng)月測(cè)得的最高糧溫代表當(dāng)月最高糧溫，繪制控溫效果圖，結(jié)果如圖2所示。

067倉(cāng)和069倉(cāng)平均糧溫均控制在20 ℃以下， 068倉(cāng)平均糧溫控制在19 ℃以下，067倉(cāng)和069倉(cāng)最高糧溫均控制在28 ℃以下，068倉(cāng)最高糧溫控制在29 ℃以下，068倉(cāng)平均糧溫與最高糧溫均比067倉(cāng)和069倉(cāng)低1 ℃。結(jié)果表明，在淺圓倉(cāng)中采用氮?dú)鈿庹{(diào)+空調(diào)控溫+糧面微循環(huán)等綜合儲(chǔ)糧技術(shù)，相較于傳統(tǒng)的空調(diào)控溫儲(chǔ)糧技術(shù)，更有利于控制糧溫的上升。

2.2 糧食水分含量變化對(duì)比

試驗(yàn)倉(cāng)和對(duì)照倉(cāng)糧食水分含量變化如圖3所示。

經(jīng)兩年儲(chǔ)藏后，067倉(cāng)稻谷水分含量下降1.3%，068倉(cāng)稻谷水分含量下降1.0%，069倉(cāng)稻谷水分含量下降1.4%。結(jié)果表明，在淺圓倉(cāng)中采用氮?dú)鈿庹{(diào)+空調(diào)控溫+糧面微循環(huán)等綜合儲(chǔ)糧技術(shù)，相較于傳統(tǒng)的空調(diào)控溫儲(chǔ)糧技術(shù)，稻谷水分含量變化較緩慢。

2.3 糧食脂肪酸值變化

試驗(yàn)倉(cāng)與對(duì)照倉(cāng)糧食脂肪酸值變化情況如圖4所示。

經(jīng)兩年儲(chǔ)藏后，067倉(cāng)稻谷脂肪酸值上升6.3 mg/100 g，068倉(cāng)稻谷脂肪酸值上升5.2 mg/100 g，069倉(cāng)稻谷脂肪酸值上升7.8 mg/100 g。結(jié)果表明，使用氮?dú)鈿庹{(diào)處理稻谷能有效延緩其脂肪酸值的上升，而且在淺圓倉(cāng)中采用氮?dú)鈿庹{(diào)+空調(diào)控溫+糧面微循環(huán)等綜合儲(chǔ)糧技術(shù)，更加有利于延緩稻谷脂肪酸值的上升。

2.4 糧食品嘗評(píng)分值變化對(duì)比

試驗(yàn)倉(cāng)和對(duì)照倉(cāng)糧食品嘗評(píng)分值變化情況如圖5所示。

經(jīng)兩年儲(chǔ)藏后，067倉(cāng)稻谷品嘗評(píng)分值下降13分，068倉(cāng)稻谷品嘗評(píng)分值下降12分，069倉(cāng)稻谷品嘗評(píng)分值下降15分。結(jié)果表明，使用氮?dú)鈿庹{(diào)處理能有效延緩稻谷品嘗評(píng)分值的變化，而且在淺圓倉(cāng)中采用氮?dú)鈿庹{(diào)+空調(diào)控溫+糧面微循環(huán)等綜合儲(chǔ)糧技術(shù)，使得稻谷品嘗評(píng)分值變化更為緩慢。

3 結(jié) 論

在淺圓倉(cāng)儲(chǔ)藏兩年后，使用氮?dú)鈿庹{(diào)+空調(diào)控溫綜合儲(chǔ)糧技術(shù)，優(yōu)質(zhì)稻谷的水分含量下降1.3%，脂肪酸值上升6.3 mg/100 g，品嘗評(píng)分值下降13分，相較傳統(tǒng)空調(diào)控溫儲(chǔ)糧，稻谷水分下降減少0.1%，脂肪酸值上升減少1.5 mg/100 g，品嘗評(píng)分值下降減少2分；使用氮?dú)鈿庹{(diào)+空調(diào)控溫+糧面微循環(huán)綜合儲(chǔ)糧技術(shù)，優(yōu)質(zhì)稻谷的水分含量下降1.0%，脂肪酸值上升5.2 mg/100 g，品嘗評(píng)分值下降12分，相較傳統(tǒng)空調(diào)控溫儲(chǔ)糧，稻谷水分下降減少0.4%，脂肪酸值上升減少2.6 mg/100 g，品嘗評(píng)分值下降減少3分。

氮?dú)鈿庹{(diào)可以抑制稻谷在儲(chǔ)藏期間的呼吸作用，使得其水分含量及品質(zhì)等方面的變化得到延緩，從而有利于長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)藏；在氮?dú)鈿庹{(diào)+空調(diào)控溫技術(shù)的基礎(chǔ)上加入了糧面微循環(huán)技術(shù)形成的綜合儲(chǔ)糧技術(shù)，平衡并降低了糧堆本身的水分含量與溫度，延緩了糧食品質(zhì)劣變，使得其儲(chǔ)藏效果得到了進(jìn)一步增強(qiáng)，能有效實(shí)現(xiàn)綠色儲(chǔ)糧。

參 考 文 獻(xiàn)

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