两种通风方式对玉米水分、脂肪酸值的影响*

卢 洋

(中央储备粮吉林范家屯直属库有限公司 136105)

辽宁省储备玉米的高大平房仓多用竖向通风方式，但无论是地上笼还是地槽垂直式通风系统均存在以下缺陷：通风途径比较大以致通风均匀性较差；粮堆中存在多处通风死角，造成部分通风效果较差；垂直通风方式单位通风阻力较大，且存在通风死角，造成通风能耗升高、不利于节能降耗，高能耗的通风会使粮食轮换出库时水分损耗增大，整体加工品质较差；竖向通风出入库作业时需要拆卸安装通风设备，增加了劳动量和劳动强度，不利于现代机械化作业，而且人机同时作业时存在安全隐患[1]。

随着绿色生态储粮技术在粮食企业的创新发展及全国的不断推广应用，对粮食仓储设施及技术的要求越来越高[2]。通过相关研究表明横向通风技术是一种适用于高大平房仓储粮的新型通风系统，具有通风均匀，降温效果显著等特征[3]。本文是在各个库点平均温湿度接近的情况下，对朝阳、丹东、抚顺、铁岭地区储藏玉米的高大平房仓采取横向通风和竖向通风系统通风，通过比较研究，分析高大平房仓存储玉米水分、脂肪酸值的变化情况。

1 试验材料

1.1 试验粮食与试剂

玉米样品：由辽宁省相关直属库提供。

0.01 mol/L氢氧化钾乙醇(95%)溶液：先配制约0.5 mol/L氢氧化钾水溶液，再取10 mL，稀释至500 mL 95%乙醇。

0.4 g/L酚酞乙醇溶液:0.2 g酚酞溶于500 mL 95%乙醇溶液中。

试验采用定仓、定区、定点、定层扦样，试验结果皆由辽宁中储粮质监中心实验室出具，为了保障实验结果的可靠性和可追溯性，实验过程中尽可能减少误差，正式试验过程采取固定检验员及检验仪器设备，且仪器设备均经过省级计量院检定并在检定期限内的仪器。

1.2 试验仪器与设备

PL203电子天平：上海产；实验磨：LABURATORY MILL 3310；锤式旋风磨：LABORATORY MILL 120；横格式分样器：成都产；101A-1E电热鼓风干燥箱：上海产。

2 试验方法

2.1 试验仓基本情况

选择朝阳库6号高大平房仓，其长宽为52 m×28 m，丹东库23号高大平房仓，其长宽为55 m×25 m，铁岭库8号高大平房仓，其长宽为52 m×22 m，抚顺库9号高大平房仓，其长宽为55 m×20 m。供试仓房均储存玉米，具体粮情见表1。

表1 各地区仓房储粮情况

2.2 试验仓扦样方法

高大平房仓按350 m2左右分区，共分4个区14个扦样点，粮堆边缘的点设在距墙边1 m，按粮高在5 m以上分5层设点，第一层距底部30 cm处，第二层为粮高1/3处，第三层为粮高1/2处，第四层为粮高3/4处，第五层距粮面以下20 cm左右。

2.3 试验仓样品取样方法

将试验仓每个扦样点的样品充分混合成一个综合样品，用横格式分样器将样品缩分成2 kg后装入自封袋，将样品放在15℃～20℃的样品储藏室备用。

2.4 试验仓通风方法

试验仓分别在3月底4月初和10月底11月初进行通风降温操作，其中朝阳、丹东试验仓采用横向通风系统；抚顺、铁岭试验仓采用竖向通风系统。

3 结果与分析

3.1 两种通风方式对储藏玉米水分的影响及分析

每个月进行1次水分和脂肪酸值检测，水分全年变化情况见表2，脂肪酸值全年变化情况见表4。

表2 2016年不同地区试验仓内粮食水分变化情况 (单位：%)

表3 不同地区试验仓内粮食水分变化的数学模型

表4 不同地区脂肪酸值全年变化表 [单位：(KOH/干基)/(mg/100g)]

选定朝阳、丹东试验仓在3月底4月初和10月底11月初进行横向通风，朝阳试验仓3月底4月初累计通风228 h，10月底11月初累计通风226 h；丹东试验仓3月底4月初累计通风216 h，10月底11月初累计通风232 h。抚顺、铁岭试验仓在3月底4月初和10月底11月初进行竖向通风，抚顺试验仓3月底4月初累计通风257 h，10月底11月初累计通风227 h；铁岭试验仓3月底4月初累计通风228 h，10月底11月初累计通风236 h。

从表2中可以看出，试验玉米水分随时间变化呈下降趋势。朝阳6号仓的水分从14.0%下降到13.6%；丹东23号仓的水分从14.4%下降到14.0%；抚顺9号仓的水分从14.3%下降到13.7%；铁岭8号仓的水分从13.9%下降到13.4%。

对试验仓水分变化制作数学模型，见表3。使用横向通风系统的朝阳6号仓和丹东23号仓直线方程斜率分别为-0.037和-0.039；使用竖向通风系统的抚顺9号仓和铁岭8号仓的直线方程斜率分别为-0.057和-0.056。通过分析可以发现：使用横向通风系统的试验仓水分直线方程的斜率绝对值小于使用竖向通风系统的试验仓。由此可以说明采用横向通风系统能够减少储藏玉米的水分散失量，降低粮食储藏损耗。

3.2 两种通风方式对储藏玉米脂肪酸值的影响及分析

玉米在储存过程中，霉菌产生的酶能够将籽粒中的不饱和脂肪酸水解为甘油和脂肪酸，而脂肪酸因为不容易被分解逐渐在籽粒中沉积，通过观察粮食的物理性状还不能明显看出其劣变情况，但是脂肪酸值已经有显著的增长。因此通过检测玉米中脂肪酸值的含量可判定玉米储藏品质情况。本试验每月对各试验仓中玉米的脂肪酸值进行检测，分析不同通风方式对储藏玉米脂肪酸值的影响。

从表4中可以看出，试验仓内玉米脂肪酸值随着储藏时间的延长而呈上升趋势，特别是在4月～10月期间，外界气温升高，脂肪酸值上升的幅度大于其他月份。尤其是采用竖向通风的抚顺9号试验仓，其脂肪酸值变化趋势最大，一年内脂肪酸值含量增加了13.9(KOH/干基)/(mg/100g)。

在横向通风的朝阳试验仓和丹东试验仓，虽然玉米样品的脂肪酸值随储藏时间的延长呈上升趋势，但趋势并不明显；而采用竖向通风的抚顺试验仓和铁岭试验仓，玉米样品的脂肪酸值均随储藏时间的延长出现明显的上升趋势。通过表5可以看出，横向通风的朝阳试验仓和丹东试验仓的直线方程斜率小于1，而竖向通风的抚顺试验仓和铁岭试验仓直线斜率均大于1，特别是抚顺9号仓，斜率为1.414，说明抚顺9号仓脂肪酸值在一年内变化最大。

表5 脂肪酸值变化的数学模型

3.3 采取两种通风方式储藏玉米的水分与脂肪酸值的关系

玉米的脂肪酸值会根据储藏时间的增加而增加，同时与玉米储藏水分也有密不可分的关系，储藏水分过高，霉菌活性大，玉米劣变更快，脂肪酸值含量增加速度快[4]。由表6可以看出，水分含量在14.0%以下的朝阳试验仓和铁岭试验仓的玉米脂肪酸值的变化较水分含量在14.0%以上的丹东试验仓和抚顺试验仓的玉米脂肪酸值的变化小。为了进一步分析玉米储藏时间和储藏期间水分对脂肪酸值的影响，本文采用SPSS对月份、水分及脂肪酸值进行多元线性回归分析，月份X1、水分X2作为自变量，脂肪酸值Y作为因变量。经过数据分析处理得出相关线性回归结果见表7。

表6 玉米水分与脂肪酸值的关系

表7 玉米储藏时间、水分和脂肪酸值的线性回归分析

从表7中可以看出，月份系数X1由大到小排列分别是抚顺9号仓、铁岭8号仓、丹东23号仓、朝阳6号仓，储藏时间对脂肪酸值影响最大的是抚顺9号仓；而水分系数X2除了抚顺9号仓为正数以外，其他都为负数。由此可以看出采用竖向通风的抚顺9号仓在一年中，水分损失最大，脂肪酸值增加速度最快。

4 结论

4.1 试验结果表明，不管是横向通风还是竖向通风都会降低高大平房仓储存玉米的水分。但是采用竖向通风的水分数学模型斜率绝对值大于采用横向通风，说明竖向通风的试验仓水分损耗明显高于横向通风的试验仓。玉米水分不但对其本身储存安全有着非常重要的意义，而且其水分减量还直接影响到出库粮食的重量，影响企业的经济效益。由此可以看出，相对于竖向通风而言，横向通风不仅能够降低能耗，减少粮食水分损耗，还可以提高通风效果，降低工人劳动强度，这也是我们追求的粮食行业绿色科学发展的方向。

4.2 脂肪酸值是判断玉米在储藏过程中品质变化的重要指标之一。在竖向通风的高大平房仓储存的玉米样品其脂肪酸值随储藏时间的增加出现明显的上升趋势,且变化较大;而在横向通风的储藏条件下,玉米样品的脂肪酸值随储藏时间的增加有一定程度的上升趋势,然而变化不明显。

4.3 水分是一切生命体进行新陈代谢的介质,低水分玉米的酶活性降低,呼吸作用减缓,氧化程度就减弱,相应的脂肪酸值变化小,品质劣变过程减缓；高水分玉米的酶活性高,呼吸作用加强,氧化程度就加快,水解程度也就加快,相应的脂肪酸值相对较高,品质劣变速度就加快。玉米自身水分的高低是影响玉米脂肪酸值，即玉米品质劣变程度的重要因素之一，所以玉米收购入库的水分对脂肪酸值变化影响显著。入库水分高的情况下全年脂肪酸值变化快，含量增加明显，特别是在夏季温度升高时脂肪酸值增加幅度显著升高。入库水分低的玉米在储藏过程中品质变化缓慢，不易劣变，对玉米的长时间储藏有利。

4.4 综合不同通风方式对玉米水分和脂肪酸值的影响，可以发现采用横向通风方式不仅能满足“四合一”储粮技术的全面推广应用，还能在很大程度上增强通风的均匀性、减少通风死角，实现粮食保水通风，为准低温绿色生态储粮打下良好基础，从而有效延缓储粮品质劣变和提高粮食加工品质，确保储粮安全和稳定[5]。