陈百会
(铁岭市粮食科学研究所,辽宁铁岭112000)
稻谷由外壳和米粒两部分构成,成熟的谷粒外表皮细胞已经硅质化,使壳厚而坚韧,对米粒起保护作用。但是在烘干作业时,稻谷坚硬的外壳反而妨碍了籽粒内部水分向外表面转移,同时还会阻碍热量的转移,因此,稻谷是一种较难干燥的谷物。
在我国南方,夏季稻谷收获后稻谷水分较高,可达25%左右,高水分稻谷在这种高温高湿环境中存放容易发芽霉变;而在北方,稻谷收获季节,尽管秋高气爽,但稻谷收获时水分也高达20%左右。高水分稻谷过冬时容易受到冻害,严重影响其生活力和发芽率[1]。稻谷在储藏过程中,若水分含量过高,会使其呼吸作用变强,导致粮堆温度上升,发芽霉变,产生黄曲毒素,降低稻谷的生活力,丧失食用价值。
因此,粮库收购稻谷后,一般需将水分降至安全水分才可入仓长期储存。粮食烘干是一个复杂的热质传递过程,在这一过程中会产生应力裂纹、淀粉和蛋白质变性等变化,若干燥工艺不当,会出现不同程度的品质损伤,甚至直接导致粮食口感降低。目前大部分粮食收储企业因无专门的稻谷烘干机,而是与玉米共用干燥设备。然而与其他粮食不同,稻谷是一种热敏性作物,干燥速度过快或参数选择不当容易产生爆腰[2]。李淑梅[3]研究认为,东北地区稻谷烘后爆腰率增加8%,食味值下降3%~5%,且烘后水分不均匀,严重影响稻谷的加工品质和食用品质。为探讨稻谷保质烘干技术,笔者在辽宁铁岭市粮库进行了试验,并总结了一些实际操作的经验。
自2016年11月11日至12月13日,白天外温普遍在-12℃~10℃之间,夜间温度大部分在-16℃~0℃之间,因夜间外温与粮食烘干作业温差较大,不好控制,因此选在白天时段作业(温度皆高于-15℃)。应用热风干燥机集中烘干了3 500 t新收购粳稻谷,这些稻谷水分在16%~18%之间。通过电脑控制、监测干燥作业时的粮温及排粮转速等,实现低温保质干燥。干燥作业时粮温控制在27℃~40℃之间,连续工作12 h,处理量达120 t,进出粮时间约 3~4 h。烘干时段选在 8∶30~18∶30,每隔1 h记录1次电脑读数。
分别在烘干前及烘干后取样1次,间隔3 d。共取20个样本。
主要检测稻谷水分、脂肪酸值、色泽气味等的变化。其中,水分检验方法参照GB 5497-1985;色泽、气味检验方法参照GB/T5492-2008;脂肪酸值检验方法参照GB/T 20569-2006附录A;品尝评分值检验标准参照GB/T 20569-2006附录B。
实际操作时,根据环境温度高低及时调整炉排温度。当室外温度在-15℃~-5℃时,炉排温度控制在150℃~200℃之间;当室外温度在-5℃~5℃ 时,炉排温度控制在120℃~150℃之间;当室外温度高于5℃ 时,炉排温度控制在80℃~120℃之间(表1)。
表1 稻谷烘干各项运行指标
表2 稻谷脂肪酸值 (mg KOH/100 g)
表3 稻谷脂肪酸值T检验
表4 稻谷品尝值得分对比数据(分)
表5 稻谷品尝值T检验
表6 稻谷水分值对比数据 (%)
当环境温度降低时,需降低炉排温度。一般实际操作中采取削减炉膛下鼓风机的风量,减少添煤量,翻开炉门引入凉风,翻开凉风阀门等方法。
当环境温度升高时,需调高炉排温度。一般实际操作中采取增加鼓风机风量,通炉排渣,加煤,封闭凉风阀等方法。
在稻谷劣变的过程中,特别是变质初期,脂肪酸值会显著增高。因此,脂肪酸值是检验稻谷劣变的最灵敏指标。由表2可看出,烘干后稻谷脂肪酸值在16.0~17.3之间,远优于标准值30,全部合格。对测定数据进行T检验分析,P=0.706,干燥后脂肪酸值与干燥前无显著差异(表3)。
从表4可见,干燥后各稻谷样品的品尝值都在80分以上,优于国标要求的70分。对数据进行T检验,P=0.788,干燥后稻谷品尝值与干燥前相比无显著差异(表5)。
由表6可见,干燥作业后,稻谷含水量平均下降2.4个百分点,粮库实际操作认为,烘干后的稻谷水分情况可以达到安全储藏要求。
对稻谷的色泽及气味进行检验评估,检验结果(表7)全部为正常,即烘干作业未导致稻谷在色泽、气味方面的显著变化。
从本试验结果看,应用玉米热风干燥机,可以实现稻谷低温保质烘干,能够有效降水,确保稻谷达到粮库安全储藏条件,烘后稻谷品质、口感无显著性差异,可保证入仓稻谷的原有品质。
表7 稻谷色泽、气味对比数据