陈 刚
(中央储备粮葫芦岛直属库有限公司,辽宁 葫芦岛 125100)
辽宁省是我国水稻主产区之一,每年的稻谷产量较大。然而,稻谷属于热敏性粮种,具有不耐高温的特性,这使其在仓储期间(尤其是过夏)极易出现粮堆上层水分骤减和品质劣变,严重时发生霉变。在粮食仓储业务工作中,应控制或改变储粮环境条件(通常采取低温或准低温控温措施),来延缓稻谷品质劣变速度,并抑制微生物代谢活动,避免“霉变事故”的发生。针对东北地区稻谷夏季储藏期间存在的微生物污染和品质陈化速度加快等突出问题,选取具有代表性的粮库平房仓开展对比试验,以水分、微生物数量、脂肪酸值为评价指标,探讨空调控温储粮技术的实际效果和作用,为稻谷安全度夏储藏提供数据支持与理论依据。
选择辽宁地区某粮库2座平房仓开展试验。仓房均建于1988年,设计仓容2 000 t,单仓长40 m、宽15 m,装粮高度6 m。仓房气密性良好,均配备地上笼通风系统,仓内两侧等距离对称安装1.5 P家用空调2台,单台空调制冷输入功率890 W。粮食为全仓散装储藏,对照仓为常规储粮,试验仓采用空调控温储粮。
储粮为同一生产年度的辽宁本地稻谷,其原始质量情况如表1所示。
表1 稻谷质量情况Table 1 Quality of paddy
LHS-100CH恒温培养箱:上海一横科学仪器有限公司;FA/JA型电子分析天平:上海精密科学仪器有限公司;JXFM110型锤式旋风磨:上海嘉定粮油仪器有限公司;HY-4调速多用振荡器:常州智博瑞仪器制造有限公司;JGWJ8098型稻谷精米检测机:上海嘉定粮油仪器有限公司;PH-240(A)鼓风干燥箱:上海一横科学仪器有限公司。
马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA):北京陆桥技术股份有限公司;95%乙醇、无水乙醇等试剂:国药集团化学试剂有效公司。蒸馏水为自制。
1.4.1 扦样方法按照分区分层扦样原则,参照梅花状布点共设置11个取样点,详见图1。扦样层数设2层:粮面为第1层,粮面以下0.5 m处为第2层。试验期间,定点分层扦取稻谷样品,并将样品混合成检验样品(粮堆上层稻谷样品),测定各项指标。
1.4.2 霉菌总数的测定定期检测粮堆上层稻谷样品的稻谷表面及稻谷米粒霉菌总数。霉菌总数测定按照GB4789.15-2016方法测定。
1.4.3 水分及脂肪酸值测定水分按GB 5009.3-2016方法测定;脂肪酸值按GB/T 20569-2006方法测定。
试验仓和对照仓粮堆上层稻谷霉菌菌落总数变化来看,对照仓菌落总数呈上升趋势,且6-8月份上升幅度较大;试验仓霉菌菌落总数的变化比较平缓。这是因为6月份后外温升高、湿度增加,对照仓平均仓温为28℃,平均仓湿为50%,形成霉菌生长的适合条件,使得霉菌迅速生长。而试验仓利用空调制冷控制仓温,使仓温维持在22℃以下,仓湿保持在30%左右,有效地抑制霉菌生长。
对照仓8月份粮食表面霉菌的菌落数为78×104 CFU/g,而试验仓的菌落数为43×104CFU/g,明显少于对照仓。为进一步研究粮食品质变化,将稻谷砻谷脱壳后,对粮粒(糙米)霉菌菌落总数进行检测。对照仓和试验仓糙米粮粒样品均无霉菌检出。
试验仓和对照仓粮堆上层稻谷水分变化情况见图2。
从图2可知,随着储藏时间的延长,试验仓和对照仓粮堆上层稻谷的水分均呈下降趋势,相比对照仓,试验仓稻谷水分变化幅度较小;在5—10月份的储藏期间,试验仓粮堆上层稻谷水分下降0.5%,而对照仓稻谷水分下降0.9%。由此可知,相比常规储粮技术,空调控温储粮技术可以在过夏储藏期间减少储粮稻谷(粮堆上层)的水分损失,这对提升储粮企业的经济效益具有现实意义。
图2 粮堆上层稻谷水分变化情况Figure 2 Change of water content of paddy in the upper grainpile
脂肪酸值的变化可以反映稻谷在储藏过程中的品质变化和劣变程度,是稻谷储存品质判定的一项重要指标。试验仓和对照仓粮堆上层稻谷脂肪酸值变化情况见图3。
图3 粮堆上层稻谷脂肪酸值变化情况Figure 3 Change of fatty acid value of paddy in the upper grain pile
从图3可以看出,随着储藏时间的延长,试验仓和对照仓粮堆上层稻谷的脂肪酸值均呈上升趋势;在5—10月份的储藏期间,两仓的稻谷脂肪酸值都在“宜存”范围内,其中试验仓粮的脂肪酸值升高1.9 mgKOH/100g,对照仓升高5.0 mgKOH/100g。由此可知,空调控温技术能有效延缓粮堆上层稻谷脂肪酸值在过夏期间的升高。
夏季高温的热传导作用使粮仓内部空间温度较高,如不能合理控温,极昀导致粮食霉变。这是由微生物作用引起的品质劣变,是一个连续的发展过程,其发展速度,主要受环境条件影响,特别是温度和水分。从粮堆上层稻谷的霉菌菌落总数检测结果可以看出,在储藏期内,空调控温储粮技术能够有效降低仓内空间温度和上层粮温,进而明显抑制稻谷储粮霉菌的生长。此外,由于稻谷籽粒具有外壳保护,能缓和内部米粒吸湿,防止虫霉侵蚀。因此,在稻谷常规储粮或空调控温储粮过程中,稻谷表面生长霉菌,而稻谷内部不易被霉菌污染。
试验结果还表明,在储藏期间内,试验仓和对照仓粮堆上层稻谷的水分及脂肪酸值的总体变化趋势一致,均随着储藏时间的延长呈现水分下降、脂肪酸值上升的趋势。相比对照仓,试验仓的稻谷水分和脂肪酸值变化幅度均较小,这表明空调控温储粮技术能有效保持储粮品质和减少储存损耗,有助于实现稻谷的绿色保质减损储藏。
在平房仓内采用空调进行控温储粮工艺研究,结果表明,其优于常规储藏,能明显减缓稻谷品质陈化速度,并有效减少微生物污染,更好地保证粮食品质。