空调控温技术在高大平房仓储藏偏高水分稻谷中的应用实践

王德华，赵 旭，刘国辉，林子木，高香兰，张一宁，陈 刚，陈 沫

1.辽宁省粮食科学研究所 (沈阳 10032) 2.中央储备粮沈阳直属库有限公司 (沈阳 110122) 3. 中央储备粮葫芦岛直属库有限公司 (葫芦岛 125100) 4.铁岭市农业科学院 (铁岭 112000)

随着粮食流通体制改革的不断深入，粮食食用品质的优劣成为粮食交易的主要衡量指标，安全水分入仓并采用常规储粮技术储藏2～3年的粮食，普遍存在着品质劣变明显的现象，已难于满足食品、轻工及医药等行业的基本要求，降低了其在粮食市场上的竞争力。在一定幅度(一般指高于安全储藏水分标准0.1%～1.0%的范围)内合理上调粮食入仓水分，可以达到保持粮食食用品质，提高粮食市场竞争力的目的。

辽宁是我国北方稻谷的主要产区，近年来随着稻谷产量的增长，粮食加工企业对稻谷品质控制标准越来越严格。因此，偏高水分稻谷的储藏成为稻谷仓储和加工企业解决这一问题的良好对策。然而在偏高水分粮食储藏过程中，特别是在夏季高温时期，粮面下0.3～1.2 m部位极易发生粮食发热、品质劣变、生霉等现象，针对上述问题，结合辽宁地区气候特点及储粮生态条件，空调控温储粮作为低温和准低温储粮的主要技术措施，在辽宁地区大部分粮库均有广泛应用，该技术是粮食仓储行业确保热敏性粮种-稻谷等安全度夏并行之有效的一种方法[1]。

本文采用空调控温技术控制仓温和仓内上层粮温，并在辽宁某库进行了实仓试验，通过跟踪检测储粮期间粮情及品质变化情况，为今后科学指导偏高水分稻谷安全储藏提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 试验仓房基本情况

在辽宁地区某粮库选取两座高大平房仓，分别装入2017年产的偏高水分稻谷和正常水分稻谷进行了试验研究，其中：试验仓长53.7 m、宽26 m、装粮高度6 m；对照仓长59.7 m、宽23.1 m，装粮高度6 m。试验仓、对照仓均安装粮情检测系统，共分4层，91根测温电缆，364个测温点，表层测温电缆距粮面0.5 m。两仓均具备空调控温等控温储粮条件，每个仓房内安装KPR-72GW/DY-1A型号空调共4台，南北仓墙内侧对称安装，单台空调功率2.3 kW。

1.2 稻谷质量情况

2017年12月，完成了两仓的装粮工作。试验用粮食为辽宁本地稻谷，其原始质量情况如表1所示。

表1 稻谷入仓质量情况表

1.3 仪器与设备

JQYS型多功能扦样器，中储粮成都储藏研究院有限公司；PH-240(A)型电热鼓风干燥箱，上海一恒科学仪器有限公司；JXFM110型锤式旋风磨，上海嘉定粮油仪器有限公司；JGWJ8098型稻谷精米检测机，上海嘉定粮油仪器有限公司；HY-4型调速多用振荡器，常州智博瑞仪器制造有限公司；FA/JA型电子分析天平，上海精密科学仪器有限公司。

1.4 试验方法

1.4.1空调控温

实仓试验确定在外界大气温度高于25℃的时段进行，将仓内空调启停温度设定为25 ℃和23 ℃，当仓温高于25 ℃，空调自动运行降温；低于或等于23 ℃，空调处于待机保温状态。为此，试验仓分别在2018年6月22日至8月30日、2019年6月22日至9月10日开启空调控温，对照仓分别在2018年6月26日至9月19日、2019年6月22日至9月10日开启空调控温。

1.4.2扦样方法

按照分区分层扦样的原则，参照梅花状布点方式，在试验仓和对照仓各设置了14个取样点(见图1)，粮堆边缘的点设在距仓墙约0.5 m处；扦样层数设5层(见图2)，试验期间定期、定点、分层扦取稻谷样品，其中，稻谷水分及品质指标按表层(即第一层14个点)和全仓(所有点逐层)分别混成2个检验样品进行测定。

图1 扦样布点示意图

图2 分层扦样示意图

1.4.3测定方法

水分含量的测定，按GB 5009.3—2016方法进行；脂肪酸值和品尝评分值的测定，按GB/T 20569—2006方法进行；出糙率的测定，按GB/T5494—2008方法进行；整精米率的测定，按GB/T 21719—2008方法进行。

1.4.4统计分析

采用Excell2013软件作图，应用SPSS19.0软件进行独立样本T检验分析，p<0.05为有显著统计学差异。

2 结果与分析

2.1 空调控温期间的温度变化和能耗情况

在2018年度空调控温期间，试验仓累计控温630 h，耗电5 796 kW·h，单位能耗为0.99 kW·h/t；对照仓累计控温650 h，耗电5 980 kW·h，单位能耗为1.19 kW·h/t。空调控温期间，两仓的外温、仓温、平均粮温、表层粮温的变化情况如下图3所示。

图3 2018年空调控温期间的温度变化情况

在2019年度空调控温期间，试验仓累计控温710 h，耗电6 532 kW·h，单位能耗1.12 kW·h/t；对照仓累计控温600 h，耗电5 520 kW·h，单位能耗1.09 kW·h/t。空调控温时间，两仓的外温、仓温、平均粮温、表层粮温的变化情况如下图4所示。

由图3和图4可以看出，两仓的仓温和表层粮温在空调控温储藏期间均基本控制在25 ℃以下，平均粮温控制在15 ℃以下，由此可见，通过利用空调控温储粮技术，在过夏期间，能实现偏高水分稻谷的准低温储粮。

2.2 稻谷水分变化情况

稻谷水分是衡量稻谷质量的一项重要指标，又是稻谷入库质量检验和储藏期间的重要检验指标之一,稻谷水分含量高低直接影响稻谷的储藏与加工品质[2]。从表2中可以看出，在储藏期间，随着储藏时间的延长，试验仓和对照仓的各样品稻谷水分均呈下降趋势；总体来看，试验仓稻谷的水分损耗略高于对照仓，但从储藏各阶段的检测结果来看，试验仓各样品稻谷的水分值依然高于对照仓。通过比较两仓各样品稻谷水分的变化，经独立样本T检验分析，伴随概率为0.039，p<0.05，这表明试验仓和对照仓两者的稻谷水分在储藏期间存在显著性差异，随着储藏时间的增加，试验仓稻谷的水分含量依然高于对照仓。

图4 2019年空调控温期间的温度变化情况

表2 稻谷水分变化情况

2.3 储存品质变化情况

试验仓与对照仓的稻谷储存品质变化情况见表3和表4。从表3和表4可以看出，随着储藏时间的延长，试验仓和对照仓各样品稻谷的脂肪酸值均呈上升趋势，品尝评分值均呈下降趋势。试验仓全仓样品稻谷的脂肪酸值(KOH)从11.1 mg/100 g升至17.7 mg/100 g；表层样品稻谷的脂肪酸值(KOH)从13.3 mg/100 g升至17.9 mg/100 g，而对照仓全仓样品稻谷的脂肪酸值(KOH)从9.8 mg/100 g升至15.9 mg/100 g，表层样品稻谷的脂肪酸值(KOH)从13.8 mg/100 g升至17.2 mg/100 g，试验仓各样品稻谷的脂肪酸值增加幅度均大于对照仓，而两仓稻谷的品尝评分值指标变化不大，经独立样本T检验分析，两仓稻谷脂肪酸值的伴随概率为0.537，稻谷品尝评分值的伴随概率为0.403，均p>0.05，这表明试验仓和对照仓两者的稻谷脂肪酸值和品尝评分值在储藏期间均不存在显著性差异，且两仓稻谷的色泽气味均正常，两仓稻谷的储存品质都符合GB/T 20569—2006《稻谷储存品质判定规则》中“宜存”的要求，进而证明利用空调控温技术能实现偏高水分稻谷的安全保质储藏。

2.3 加工品质变化情况

试验仓与对照仓的稻谷加工品质变化情况见表5。

表3 全仓稻谷储存品质变化情况

表4 表层稻谷储存品质变化情况

表5 稻谷的加工品质变化情况

稻谷出糙率和整精米率均可直接体现稻谷的加工品质[3]。从表5中可以看出，随着储藏时间的延长，试验仓和对照仓稻谷的出糙率及整精米率均呈下降趋势，经独立样本T检验分析，两仓稻谷出糙率指标的伴随概率为0.042，稻谷整精米率的伴随概率为0.04，均p<0.05，这表明试验仓和对照仓两者的稻谷出糙率和整精米率在储藏期间均存在显著性差异，储藏期内，试验仓偏高水分稻谷的出糙率和整精米率高于对照仓，黄粒米含量未检出。

3 结论

试验表明，通过空调控温技术的应用可以实现稻谷在高大平房仓准低温储藏，有效控制了粮仓粮面上部空间温度，使粮堆上层粮温控制在20 ℃左右，平均粮温控制在15 ℃以内，防止了粮堆冷心与上层粮温变化而产生结露结顶现象，杜绝了上层粮食霉坏变质的可能，有效地控制储粮害虫及微生物的繁殖生长，防止粮食霉变生虫。同时，在整个储藏试验期间，试验仓和对照仓稻谷各项品质指标变化趋势基本一致，储存品质均在“宜存”范围内，通过显著性分析表明，两仓稻谷的水分含量、出糙率和整精米率均存在显著性差异(p<0.05)，而两仓稻谷的脂肪酸值和品尝评分值均差异不显著(p>0.05)。试验进一步表明，相对正常水分稻谷，偏高水分稻谷的含水量较高，且在储藏期间，通过空调控温技术，合理地保持了储粮水分，进而保证更优的加工品质。整个储藏期间内，由于采用空调控温技术实现了准低温储粮，消除了粮食害虫及微生物繁殖生长的条件，不用再对粮食进行化学药剂熏蒸防护，实现真正意义上的绿色、安全储粮。

由此可见，空调控温技术为偏高水分稻谷的安全储藏提供了技术支撑，使偏高水分稻谷(一般指高于安全储藏水分标准0.1%～1.0%的范围)可以安全储藏，不仅减少稻谷水分损失，保证了稻谷出库时的保鲜度，提升稻谷的储存品质，也为稻谷加工成大米后，提高保持鲜适度，增加消费者的适口性口感提供了保障，从而有效提高了企业的经济效益。