准低温储藏大米研究试验

◎ 施国伟，庄泽敏，向 征

（中央储备粮广东新沙港直属库有限公司，广东 东莞 523147）

为满足华南地区对包装大米（多种包装形式，每袋重5～50 kg）的储藏需要，积极推广绿色安全无公害大米储藏，中央储备粮广东新沙港直属库有限公司（下称新沙港公司）拟利用现有楼房仓改造成大米储藏仓。现有楼房仓为原粮储藏设计，无特别保温隔热措施，仓储人员缺乏准低温储粮的实践经验，因此针对现有楼房仓进行隔热改造，并开展准低温储藏大米对比试验，具有重要的现实意义。新沙港公司在楼房仓A1仓内用砖墙结构间隔改造了4个准低温仓和1个常温仓，每仓仓容均为125 t，开展准低温储藏大米实仓试验。通过试验，初步总结准低温储藏条件下大米品质变化规律，分析对比不同温度条件下的控温效果和运行成本，为大米准低温储藏技术的生产性应用提供参考[1-3]。

1 材料

1.1 试验仓房及改造

供试仓房为现有楼房仓A1仓，为砖混围护结构，42 m长×32 m宽×7 m高，墙体厚240 mm，天花板为200 mm厚水泥板，有5个气密保温仓门，设计仓容3 000 t。

在A1楼房仓仓内西侧，采用240 mm厚水泥砖墙围护结构间隔出4个尺寸为7 m长×6 m宽×5 m高的试验仓，有3个仓的墙体内壁贴不同厚度的聚苯乙烯夹芯保温板，天花板采用100 mm厚聚苯乙烯夹芯保温板铺成，仓门采用对开形式，使用100 mm厚聚苯乙烯夹芯保温板制作，地面不作保温处理。各仓隔热结构情况见表1。

表1 准低温仓隔热结构情况表

在A1楼房仓内建设一个同等仓容的常温仓，用作准低温储藏大米试验的对比仓。常温仓利用楼房仓原有结构，墙体240 mm厚水泥砖维护结构，天花为200 mm厚水泥板，地面不作隔热处理，不安装制冷设备。

1.2 试验粮食

试验粮为2016年黑龙江生产稻谷加工成的大米，于2016年8月23日入仓，按仓内画好的堆位线堆成一个粮堆，试验粮情况见表2。

表2 试验粮食情况表

1.3 设备配置

美国开利公司产的42CXH052/38GL052型工业空调，制冷量13.2 kW，功率4.37 kW；赤峰金辰电子科技有限公司产的粮温检测系统；干湿球温度计；苏州百澳除湿机。

每座准低温试验仓内安装2台42CXH052/38GL052型工业空调为制冷设备，制冷量13.2 kW，功率4.37 kW，风量2 000 m3/h，温度控制范围15.0～25.0 ℃，控制精度为0.1 ℃，湿度控制范围50%～80%，控制精度为3%。

2 试验方法

试验粮入仓后，通过仓房的隔热结构和安装的制冷设备来控制仓温、仓湿条件等进行准低温储藏大米试验。主要是对准低温仓控温情况、制冷设备开启模式等，探索准低温范围内大米储控品质变化规律，并与常温储藏进行对比分析。2016年8月23日开始试验，2016年12月12日结束[4]。

2.1 温湿度控制目标

根据大米平衡水分曲线和不同温度下粮食平衡水分表，查出不同准低温温度下对应的大米平衡水分，作为该温度下该水分大米的湿度控制目标，见表3。

表3 试验仓温湿度控制目标表

2.2 制冷设备出风温度湿度设定

根据各仓不同的控温目标，将制冷设备出口温度设置低于目标温度1 ℃。仓内湿度先通过制冷设备调至接近目标湿度，如未达到要求，开启除湿机调节仓内湿度至目标湿度。

2.3 制冷设备制冷时机

根据试验粮情况，采取不同时间阶段制冷控温措施。先开启制冷设备将常温的大米利用空调结合机械通风降至目标温度，进入储藏阶段后，再采取空调制冷补充冷源的技术措施，使试验仓温度控制在目标温度内。

2.4 常温仓储藏方法

与准低温仓相比，常温仓内堆放试验大米除无控温控湿措施外，其他保管措施均相同。

2.5 效果检测方法

（1）粮温和仓温检测从开始控温至结束，每4 h检测1次，做好记录，气温气湿检测通过新沙港公司小气象站每天测定。

（2）虫情检查按《粮油储藏技术规范》要求设点，采用目测法和筛检法每15 d检查1次。

（3）空调作业期间，每天安排专人对设备进行巡查，并记录制冷设备运转时间、状况和电耗情况。

（4）质量指标检测。选择与储藏温度变化相关性明显的指标作跟踪检测评价，主要有水分、色泽气味、脂肪酸值、品尝评分值和淀粉糊化特性（峰值黏度）等指标，定期抽样检测。试验（控温）前后分别按国标方法进行检测，分析其变化情况[5-9]。

3 结果与分析

3.1 温湿度控制效果与分析

试验粮入仓后随即按照准低温储藏全天开启一台空调控制仓温，试验后期当气温低于仓温时关闭空调，试验期间2号仓还启用除湿机控制湿度，各试验仓控温模式见表4。

表4 试验仓制冷控温情况表

3.1.1 配备的空调制冷效率高，控温效果良好

表5可知，试验期间开启1台空调就能使各准低温仓的平均仓温控制在15.8～19.5 ℃，控温期间仓温变化幅度较小，达到设定的控温目标。各仓平均粮温也控制在16.2～19.7 ℃，比常温仓平均粮温25.9 ℃有大幅度降低，控温效果良好，实现了准低温储藏。由此表明本试验开启1台空调可达到控温目标，该空调制冷效率高，改造的准低温仓房控温效果良好。

表5 试验仓粮温变化情况表

3.1.2 增加除湿机措施，可达到控湿要求

由表5和表6可看出，由于空调的制冷效果较好，但控湿能力较弱，需增加降湿机控湿。其中2号仓增加除湿机采取除湿措施后仓湿能控制在60%左右，达到仓房设定湿度70%的要求，说明适时采取除湿措施是必要的。

表6 各仓仓湿变化情况表、

3.1.3 “砖+隔热板”的仓房结构隔热性能相对较好

从表1、表4和表5可看出，仓壁未加隔热材料的1号仓虽然与有隔热材料的4号仓控温效果基本一致，但其空调每小时电耗为1.15 kW，比4号仓的0.55 kW·h高出将近110%。墙壁有不同厚度隔热材料的2号仓、3号仓每小时电耗分别为1.04 kW、0.89 kW。由此可见，达到相同的控温目标下，空调制冷电耗与仓房隔热性能关系密切，即仓房隔热性能越好（即隔热材料越厚）则空调总制冷量越少，电耗也越低。砖加隔热板结构比单砖结构的隔热性更好，仓房隔热性能越好，用于创造准低温储藏状态的空调能耗就越低。

3.2 质量变化分析

3.2.1 脂肪酸值变化情况

从表7可看出，各试验仓大米的脂肪酸值都有随着储藏时间而增加的趋势。常温储藏的5号仓脂肪酸值在最初的一个月有较大升幅，上升了4.3 mg/100 g，持续增加了两个月后基本维持恒定，储藏100 d脂肪酸值已升至22.1 mg/100 g。而准低温仓脂肪酸值升高速度缓慢，储藏一个月约上升1.6 mg/100 g，试验结束时各仓脂肪酸值差异不大，最高的是2号仓15.8 mg/100 g。由此表明，准低温储藏对延缓大米的品质变化具有比较明显的效果，16、18、20 ℃三种准低温温度下大米脂肪酸值变化差异不明显。

3.2.2 淀粉糊化特性变化情况

由表7可知，试验期间各准低温仓的峰值黏度值未有明显变化，试验结束后在489～499 BU，16～20 ℃储藏温度下差异不明显。常温储藏的5号仓峰值黏度明显上升，由490 BU升至565 BU，说明储藏温度对峰值黏度影响较大。温度是峰值黏度的一个影响因子，常温储藏大米的品质差于准低温仓。

3.2.3 品尝评分值变化情况

由表7可知，随着储藏时间的增加，各仓的品尝评分值均呈现持续下降趋势。常温仓5号仓的品尝评分值下降速率最快，储藏100 d下降至63分，煮食米饭有轻微酸味。准低温仓大米品尝评分值下降较为缓慢，其变化趋势大致相当，储藏100 d后下降7～12分，均在70分以上，米饭口感尚好，准低温储藏保鲜效果较好。

3.2.4 水分和色泽气味变化情况

从表7可见，常温储存的5号仓大米于2016年11月10日检查，开始发现大米有轻微异味。整个试验过程中，准低温仓储藏的大米其色泽、气味均正常。水分方面除了增加除湿机采取控湿措施的2号仓水分稍有下降外，其他仓水分变化不明显。

表7 试验各仓品质检验结果

续表7

3.3 虫情检查

试验期间采用目测法和扦筛法，定期对粮堆的虫情进行检查，发现5号常温仓的试验粮储藏14 d后，于2016年9月9日粮包表面发现有少量书虱，而准低温仓的试验粮在准低温储藏63 d后，2016年10月25日发现少量书虱。由此说明，准低温储藏有利于控制虫害生长，延长无虫期。

4 结论

结论如下：①准低温储粮状态下，大米粮情安全、稳定，品质变化缓慢，准低温对延缓大米品质变化具有良好效果。②16、18、20℃三个准低温状态，对延缓大米品质变化差异不明显，都能延长无虫期，抑制粮堆微生物生长，有利于保持大米煮食口感。③“砖+聚苯乙烯夹芯隔热板”的隔热结构对仓房的隔热保温（冷）有较好效果，能有效降低空调电耗。④准低温储藏大米能延长无虫期，但不能完全避免虫害生长，准低温储藏期间的虫害防治需要进一步探索完善。