姜春英
摘要:粮油本身是活的有机体,其内部不断进行着生命活动和复杂的生化化学变化;同时储藏的粮油还处在一定的生态体系中,因而还受各种环境因素的影响和制约。对粮油的这种生理、生化变化必须采用科学的技术和方法加以定向控制,才能保持粮油的固有品质。
关键词:粮油储藏 任务 技术要点 措施
粮油作为一种特殊的商品,其生产的季节性与消费连续性的矛盾,要求社会必须有一定的粮油储备量。维持合理的储备是我国的一项基本国策。随着农业生产的不断发展,粮油储备与日俱增,但粮油产后损失严重,仅虫霉及品质劣变和损耗等,每年即达数百万吨。由此可见,搞好粮油储藏,减少收获后的损失,在一定意义上是不生产的增收;不仅可以为人类提供优质的粮油,具有良好的社会效益,也可以为粮食企业带来可观的经济效益。它关系到军需民食、工业生产等国民经济的各个方面,也是世界关注的问题。同时,粮油储藏对于解决粮油的生产和消费在时间和空间的矛盾以及在粮油物流过程中的短暂停滞都是必不可少的。粮油的安全储藏与粮油生产具有同等的重要性。
一、粮油储藏的根本任务和要求
由于粮油品种繁多,又是活的有机体,加之各地气候条件差异较大,仓储条件不一,技术水平有高有低。同时,随着人们生活水平的提高,对粮油品质的要求也越来越高,要把粮油储藏好,是一项艰巨而复杂的任务。从保护人类生存环境、减少对生态环境污染、提高人类生活质量、保障人类健康出发,从我国实际情况和客观需要出发,21世纪对我国粮油储藏总的要求至少应包括“三低”“三高”,即低损失、低污染、低成本;高质量、高营养、高效益。具体地讲,有以下几项基本任务。
(一)保持粮油的原有品质和新鲜度
所谓品质,是指粮油适于各种不同用途的所有性质的总和。以稻谷为例:收购入库时,稻谷的收购品质是指水分、杂质、出糙率、整精米率、色泽、气味的总和;加工成米时的品质是指精度、杂质、不完善粒、碎米率、水分、色泽、气味的总和;粮油在储藏期间所要保持的品质范围很广,各种粮油也不尽相同。慨括地说除应保持水分、杂质符合储藏要求外,还应保持工艺品质、食用品质、营养品质、卫生品质以及种用品质等。随着储藏时间的延长,粮油会逐渐陈化,品质下降,这虽是自然规律,但通过采取积极的措施控制储粮环境,可延缓粮油品质陈化的进程,保持其固有的品质和新鲜度。
(二)减少储粮损耗
在粮油储藏期间,由于粮油本身内在的生理生化变化和外界影响以及虫、霉、鼠、雀等有害生物的危害,造成发热、霉变、生虫等所导致粮油的重量、质量、营养和卫生污染等损耗是惊人的。根据联合国粮农组织对20个国家的调查,全世界平均每年储粮损失占产粮总量的10%~18%,有些甚至高达30%,我国农村的年储粮损失平均约为5%,国库损失约为0.2%。因此,设法减少粮油在储藏期间的损失,相当于农业上的增产。
(三)降低储藏费用,提高经济效益
粮油储藏的费用包括保管费、防治费、化验费、烘晒费、消防费、清理费等。我国各地粮库费用差距很大,每5000kg的保管费用由几元到几十元不等。各地的客观条件虽有差异,但通过努力,改善经营管理,推行经济责任制和科学保粮技术,降低储藏费用、提高经济效益还是有很大潜力的。尤其是98年以来新建的中央直属储备库,仓房条件好,设备先进,同时又广泛采用了粮情电子检测、机械通风、环流熏蒸和谷物冷却机低温储粮的“四合一”储粮新技术,更有利于降低储粮费用。科学储粮是粮油仓储企业经济效益的“蓄水池”。
二、粮油储藏的技术要点和措施
各种粮油在储藏过程中,其变化的基本规律虽然相同,但由于不同粮油的籽粒结构、化学组成、收获季节及生理机能等各有特殊性,因此储藏特性也各不相同。这就要求在储藏各种粮油时,要根据各自的特性和条件,灵活地运用不同的储藏方法,达到安全储粮的目的。本文就南方粮库里储藏最多的粮油进行剖析,即稻谷的储藏和大米的储藏。
(一)稻谷的储藏
1.稻谷储藏期间的变化
(1)发热霉变。稻谷在储藏期间发热霉变与其水分量有着很大关系。水分高的稻谷易发热、霉变,水分低的稻谷发热、霉变较少。晚稻收割时正值低温季节,稻谷不易干燥,入仓水分大,容易发热、霉变。新谷比陈谷含水量要高,因此发热、霉变现象比陈谷严重。
(2)结露。结露是稻谷储藏既普遍又突出的问题,无论新稻或陈稻均可发生。其原因是新稻后熟期间生理活性旺盛,加之带菌量大,呼吸产生的热量就多,当气温下降时,就会引起湿热上升,形成粮面结露。陈稻结露主要原因是季节交换形成内外温差所致。
(3)生芽。稻谷的胚成熟较早,且萌发所需含水量很低,部分晚稻和大部分籼稻无后熟期,无论是在田间、场头、仓内,只要温度适宜,含水量只要达到25%以上,即可生芽。含有生过芽的稻谷,储藏稳定性大为降低。
(4)黄变。稻谷水分高,稻堆发热,易使米质变黄。气温在26℃~37℃、稻谷水分在18%以上时,堆放3天就会有10%的黄粒米;水分在20%以上,堆放7天就会有30%左右的黄粒米。稻谷黄变后,碎米增加,品质劣变,有些霉菌还可能使粮粒带毒,影响食用品质。
(5)陈化。收获一年内的新稻谷,呼吸作用较强,以后由于生理活性减弱,储藏稳定性增大,这是有益于长期储藏的。但稻谷在储藏中陈化发展较快,随着储藏期的延长,每经过一次高温季节发芽力就降低,黏性下降,酸度及脂肪酸值上升,食味变差,出现陈米气味。下表表明稻谷在不同储藏期限内的品质变化情况。
⑥虫害。许多储粮害虫都能危害稻谷,主要有米象、玉米象、谷蠹、印度谷蛾、麦蛾等。当有虫源存在,储粮环境温、湿度等条件适宜时,就会对储藏的稻谷造成严重的危害。
2.稻谷储藏的技术要点和措施
(1)控制水分。严格控制稻谷的安全水分,是稻谷安全储藏的必要条件。稻谷的安全水分标准应随其品种、季节、当地气候条件决定。短期储藏至过夏前的稻谷,水分控制在13.5%~15%即可,若要过夏则必须控制在13.5%以下。但水分过低会引起稻谷加工品质降低,增加碎米和爆腰率。控制降低稻谷水分一般采用日晒烘干或机械通风等方法。稻谷的相对安全水分标准参见下表。
(2)机械通风低温密闭储藏。新稻入仓,因水分较大,粮温较高,生理活性强,储藏稳定性差,应适时通风,并翻扒粮面,降低粮温。也可在秋冬季节采用机械通风,使粮温均匀降到10℃~15℃以下,春暖前进行压盖;夏季采用谷物冷却机低温储粮技术,降低粮温。这样可较长时间保持稻谷的低温状态,抑制粮堆生物成分的生理活动,减少虫霉危害,延缓稻谷的陈化。
(3)气调储藏。稻谷的自然缺氧密闭储藏和人工气调储藏均能取得较好的效果。自然缺氧密闭储藏成败的关键在于粮堆密闭的效果。一般水分大、粮温高、新粮密闭缺氧速度快。对于新粮粮温在20℃~25℃,粳稻水分在16%左右;籼稻水分在12.5%左右可进行自然缺氧密闭储藏。采用人工气调储藏能有效延缓稻谷陈化。目前,国内外应用较为广泛的是充CO2气调储藏。水分低于13%的稻谷在高浓度CO中生活力变化不大,但如果稻谷水分偏高,则高浓度CO对稻谷生活力的影响将是明显的。
(4)“三低”储藏。为了更有效地防止虫霉危害,保证稻谷安全储藏,应充分利用冬季寒冷天气进行通风降温;至春暖前转入密闭,造成粮堆的缺氧状态;在低温密闭缺氧的基础上,以2~3g/t的计量将磷化铝施入密闭薄膜下,进行低温、低氧、低剂量的储藏,这样可以取得单一应用化学药剂无法达到的效果。
(二)大米的储藏
1.大米在储藏期间的变化
(1)黏性变化。黏性是影响米饭食味最重要的因素,大米在储藏期间黏性的变化十分突出,随着储藏期延长,陈化的进展,米的粘度逐渐降低。
(2)气味变化。大米在陈化过程中,清香味很容易丧失。HS是大米香气的主要成分之一,乙醛是新米气味的主要成分,而戊醛、己醛是大米产生陈臭味的主要原因。随储藏期的延长,大米中的HS和乙醛逐渐减少,S-S逐渐增多。实验表明,大米在陈化过程中,S-S增多与戊醛、己醛的增高成正相关。此外,大米在储藏中感染霉菌也会使大米带有霉臭味。
(3)品质变化。在储藏期间大米品质变化的主要原因是脂类物质的氧化。由于大米脂肪易于水解氧化,使游离脂肪酸增加,游离脂肪酸包藏在直链淀粉的螺旋结构中,使糊化所需要的水难以通过,因而淀粉糊化温度升高,糊化时间延长,淀粉粒的强度增加,陈米蒸煮的饭硬,口感粗糙。所以,在大米储藏中常以脂肪酸值作为灵敏指标,脂肪酸值一般随着大米储藏期的延长而增加。另外,大米中维生素B1的含量在储藏中也逐渐减少,陈米比新米减少约50%左右。
2.大米的储藏技术要点和措施
(1)常规储藏。常规储藏是指在常温常湿条件下,对大米适时进行通风或密闭的方法。常规储藏必须采取防潮、隔热的技术措施,这也是其他储藏技术的基础措施。
首先,常规储藏的大米要严格控制水分和含杂量,以防发热霉变。过夏大米水分一般不超过13.0%~13.5%,糠杂含量不超过1%。因大米不适宜高温干燥或曝晒降水,因此可在加工前对稻谷干燥降水,以达到安全储藏大米的目的。常规储藏的大米根据各地经验,其相对安全水分标准见下表。
其次,常规储藏的大米最好是冬季进仓,通过低温季节的寒风进行干燥降温,以提高大米储藏的稳定性。在春季气温上升前,对门窗和大米囤垛的防潮压盖,防治大米吸湿和延缓粮温上升。在常规储藏大米时应注意采取干燥、自然低温密闭的方法,将加工出机的大米必须冷却到仓温后,才能堆垛保管,水分低、质量好的大米,散装堆高一般不超过2~3米,包装堆高一般不超过12包。水分高、质量差的大米应码垛通风降水后进行短期保管,或通风降水后再密闭储藏,而且应适当降低堆高高度。
(2)低温储藏。采用低温储藏是大米保鲜的有效途径。霉菌在20℃以下大为减少;10℃以下可完全抑制害虫繁殖,霉菌停止活动,大米呼吸酶的活性均极微弱,可保持大米的新鲜程度。低温储藏包括自然低温储藏和机械制冷储藏。自然低温储藏在生产实践中运用广泛,其方法形式也很多:
①倒散通风:抓住1~2月份气温最低时机,把包装大米倒成散装,通风降温,降低粮温到5℃以下。
②包围压盖:冬米倒散装前,做好“隔墙包围”。散装大米降温后,即进行压盖密闭。“包围压盖”的目的是保持和延续低温,是冬米保管很重要的关键之一。隔墙包围的材料,一般都用稻壳、碎麦秆作为压盖的材料,也可用异种粮压盖,如小麦、蚕豆等防潮隔热性能效果较好的粮种。
③撤压通风:当进入9月份后,气温和仓温已逐渐下降,为消除粮堆湿热聚集和粮温继续上升现象,采取及时撤压,使粮堆周围和表面都能得到气体交换,同时浅翻粮面,加强门窗夜间通风等管理,这对防止大米表层结露生霉及降低粮温可起到良好效果,也可相对延长保管期。
(3)气调储藏。目前常用的大米气调储藏有自然缺氧、充二氧化碳等几种。
①自然缺氧:用塑料薄膜密闭米堆,可防止吸湿和虫害感染。降氧的速度与温度关系密切,粮温在28~29℃时下降速度最快。自然缺氧可有效地达到无虫、不发热、不变质,安全过夏。
②充二氧化碳:生产性试验气调储藏大米,每1万㎏粮充入10㎏二氧化碳,用塑料薄膜密封储藏,有抑制虫霉、发热、脱糠,保持米质正常过夏的效果。采用小包装“冬眠储藏”保鲜,每袋装大米3~5㎏,充二氧化碳保鲜储存,常温下可安全储藏一年以上。大米小包装充二氧化碳后密封,经36~48小时后,由于大米吸附了袋中的CO,袋内呈一种真空的胶实状,利于携带运输和销售,是一种大米流通的常用技术,特别有利于市场销售和家庭用粮。
(4)化学储藏。化学储藏是应用化学药剂抑制大米本身和微生物的生命活动防止大米发热的措施,进仓或储藏中的大米发热,采取化学储藏可达到降温作用,使大米在一定时间内处于相对的稳定。大米化学储藏使用的化学药剂主要为磷化铝,气控储藏的大米在绝氧前后,投入适量的磷化铝,还可达到抑霉防止异味的作用。在生产中多应用磷化氢气体储藏高水分大米,不仅可以预防大米发热霉变,而且对已经发热生霉的的大米也有抑制作用。
随着我国社会主义市场经济的不断发展,我国储粮科学技术研究事业发展较快,粮油储藏工作也取得了巨大成就。未来的粮油储藏应在建立绿色一体化方面,加强绿色储粮和保鲜方面的探索;实现仓储设备现代化、信息网络化、管理规范化、检测自动化和智能化、技术绿色化等应是未来我国粮油储藏的发展目标;建立“中国的储粮生态系统理论体系”。
参考文献:
[1]路茜玉主编.粮油储藏学.中国财政经济出版社,1999.
[2]王德学主编.粮油储藏.中国财政经济出版社,2002.
[3]宋伟主编.粮油保管员(粮食行业职业技能培训教程).中国农业出版社,2006.
[4]商业部.粮油储藏技术规范.商业部粮食储运局印,1987.
(责编 金 东)