玉米的品质变化及安全储藏技术

2023-06-29 06:42:23王增慧郭胜武
中国食品 2023年8期
关键词:粮温粮堆储藏

王增慧 郭胜武

在世界三大粮食作物中,玉米的重要性不言而喻,不仅是口感独特、营养价值丰富的谷物类食品,还可以作为饲料,市场需求量巨大。据统计,2020年全球对玉米的需求量大概在8.37亿吨。为了保障人们的口粮需求、饲料需求,就需要储藏大量的玉米,但由于玉米具有易受虫霉危害、易结露、易发热等特点,导致玉米对储藏条件要求很高,稍有不慎就会导致玉米发霉变质,影响粮食安全。本文首先分析了玉米的储藏特性,然后分析了影响玉米储藏品质变化的因素,最后提出了保障玉米安全的储藏措施。

一、玉米的储藏特性

1.易受虫霉危害。基本上每一种害虫都会对玉米造成危害,而其中又以玉米象、印度谷螟、大谷盗、赤拟谷盗和锯谷盗的危害程度最大,在储藏玉米时,由于害虫而导致的损耗大约有0.3%。此外,由于玉米胚大、水分含量高,受霉菌污染的概率也非常高。研究结果表明,很多霉菌都会影响玉米的品质,包括串珠镰刀菌、灰绿曲霉和青霉。如果玉米被害虫以及霉菌污染后,会对玉米中富含的各类营养物质造成损耗,最终降低其营养品质。

2.易结露。对于粮堆而言,若某一层温度降低到了标准值的下限,这样粮食空隙中的水气量便会处于饱和状态,水汽便会在粮粒表面凝结,慢慢地演变成一颗颗小水滴,这便是我们常说的储粮结露。结露所产生的温度被称为露点,而结露温差是在某一状态下储粮温度同露点温度之间的差异,这一差异越小,结露的风险越大。如果新收获的玉米成熟度存在差异,又或是干燥后的玉米水分存在不均衡的情况,那么粮堆中的水分便会出现迁移现象,导致越来越多的水分堆积在最冷粮层中,进而诱发结露现象。若出现了结露现象,那么粮堆的水分便越来越多,籽粒呼吸日益频繁,容易滋生霉菌,导致发生发热和霉变等情况,由此便失去了食用价值。玉米结露不仅不利于玉米的安全,带来严重的经济损失,还会浪费粮食,若情况特别严重还会诱发安全事故。对此,应采取有效的措施,预防结露现象的发生。相关学者表示,如果想要维持稳定的粮堆温度,防止玉米发生结露,就需合理采用多项管理措施,包括机械通风、隔热密闭、熏蒸杀虫等。

3.易发热。在储粮生态系统中,经常会出现粮堆发热的情况,简单来说就是受热量积聚的影响,储粮温度上升不正常又或是粮温不降反升。从某种程度上来说,玉米粮堆发热情况是和粮堆生态系统的温度变化规律相悖的,玉米由此会出现霉变,影响品质。生物因素、物理因素均會引发玉米发热,前者包括微生物、储粮害虫等;后者则指的是因玉米缺乏良好的导热性而造成热量积聚。相关人员对玉米发热过程中温湿度的变化情况进行了探究,其中对浅圆仓储储藏环境进行了模拟,试验仓直径和高度分别确定在1.08m与0.70m,并将水分含量为18.2%的高水分玉米放到了中心直径0.60m、高0.30m的空间内,并将水分含量14.0%的低水分玉米放置在外围空间中。通过研究发现,整个发热期间,高温区、高湿区面积越来越大,若高温区同附近粮温的温差从3.7℃上升到8℃时,其当量半径也随之增加,温差便会持续加大。还有部分学者通过对偏高水分玉米发热霉变的安全储藏措施展开探究后发现,借助一系列有效措施,可显著降低储藏玉米发热霉变的概率,保证储藏的安全性,其中的措施包括降低玉米杂质含量、合理通风、加大日常管理力度、第一时间熏蒸杀虫等。

二、影响玉米储藏品质变化的主要因素

玉米具有籽粒体积大、胚部大、种皮与外胚乳较薄、组织疏松、含有较多糖质、亲水性强、水分高等特性,因此最容易发生霉变与虫害。

1.发热、霉变。当玉米入仓时,受较高含水量的影响,加之成熟度不均,存在较多的破碎粒,和外界接触面大,很容易吸湿,且与其他粮食相比有很高的带菌量(见表1)。因而进行储藏时,其发热和霉变的概率高于其他粮食,若情况较轻,只是品质受到影响;如果情况严重的话,会完全丧失食用价值。

在仓内温湿度的影响下,可能会引起粮堆上层30-80cm处产生发热情况,导致粮温升高,释放热、水汽等,为生物体创造良好生存条件,同时还会产生潮润情况,也就是所谓的“出汗”。此时,散落性会降低,气味带甜,这个阶段属于玉米霉变初期。这个时候没有显著菌落,品质也未有较大变化,可以食用。但如果不立即处理,就会有白色菌丝出现在玉米籽粒胚部和破碎粒断面,也就是我们经常所说的“生毛”,且伴有一定霉味,但这种情况对食用品质没有较大的影响。倘若仍不进行处理,菌丝体就会发展成为绿色、灰色的霉,集中在胚部,即“点翠”,这个时候不仅严重降低了食用品质,且伴有明显的辛辣味、霉味,甚至酒味,已经无法食用。之后当粮温不断升高,霉变范围进一步扩大,有黄色与黑色菌落出现,整个玉米籽粒成为褐色,在菌丝体的影响下,会产生霉烂结块,不论是人还是牲畜均无法食用。以上情况主要出现在粮堆底部或是粮层30-80cm处。表2是玉米籽粒品质变化和水分、温度的关系。

2.虫害危害。诸如玉米象、锯谷盗、谷蠹、长角谷盗、拟谷盗和多种蛾类等都是几种常见的危害玉米的害虫,其中危害最大的莫过于玉米象与粉斑螟。玉米的胚乳较为坚硬,但由于胚部松软,所以害虫首先危害的地方便是胚部。害虫的危害主要取决于玉米的含水量,同时也与玉米的品种有一定关系。

三、保障玉米安全储藏的主要技术措施

1.控制入库质量。玉米要想实现安全储藏最重要的一个步骤就是控制入库质量。当玉米入库时,一定要严格根据检验质量标准进行分类、分仓入库,储存于同一个仓房中的玉米,水分不能超过14.0%,也不能低于13.5%,水分梯度控制在0.5%以内,需要安全度夏的玉米,水分控制在0.5%-1.0%。针对度夏玉米,应在梅雨季节来临前,当粮温不高于10℃时,通过塑料薄膜将粮面置于一个密闭的环境下,又或是利用保温材料把粮面完全覆盖,以达到防虫防潮的效果。在保管时,要重视对玉米水分含量、粮温的控制。通常来说,高温时候的粮温应控制在25℃以下。如果粮温在30℃以上,虽然玉米并未超出安全水分,但也极易发生霉变。此外,还要避免玉米脂肪酸值高于29mgKOH/100g,只有在合理范围内玉米品质才不会出现较大变化。

另外,入库前还要检查玉米杂质和不完善粒的情况。若杂质较多,既会对通风、熏蒸效果产生影响,还会引起粮食发热,降低品质,使储存期缩短。同时要避免虫蚀粒、破碎粒以及病斑粒等入库,尤其要避免破碎粒,这是因为破碎粒会导致玉米粒中的脂肪与氧气接触,提高粮食籽粒发生酸败的概率,增加脂肪酸值,降低玉米品质。对此,应控制入库玉米不完善率低于8%,只有这样才能实现安全度夏。

2.通风、降温、降水。玉米在入库过程中,需要关注当地气候变化。当冬季入库时,可采取自然通风或机械通风等方式,对整个粮堆进行降温、降水处理,将玉米含水量控制在13%左右,粮温也会下降大概5℃。如果在春季入库,特别是梅雨时期,玉米含水量明显高于半安全量,就需要迅速通风,使仓库空间的相对湿度保持在75%左右,玉米含水量下降到13%左右。

3.低温、密闭。若在高温季节,粮温无法控制在26℃以内,那么发热、霉变的风险就会加大。为了预防粮温骤然上升,应在每年气温最低的季节,借助5-7cm的泡沫板将门窗、吊顶密闭,有效降低辐射热的影响,并选择塑料薄膜密闭粮堆。当气温比较高时,通过轴流风机降低仑顶的余热,使之接近气温。

4.PH3化学保储。抑制微生物生长是保障玉米安全存储的关键,适量的PH3浓度可发挥出良好的抑制微生物生长的效果,防止玉米出现霉变的情况。相关资料显示,当玉米水分保持在15.5%以内,同时粮堆内PH3浓度不低于220mL/m3,便可抑制微生物的生长,延长存储时间。

5.防治虫害。首先,入库前对仓库进行全面清理与消毒,清除杂物与残留粮食;重点检查仓库的干燥度、气密性,若发现裂缝或缝隙,应及时修补,防止害虫隐藏。其次,玉米入库时,应重点检查水分含量,不得将超过储粮安全水分、杂质多的玉米入库。再次,入庫后最好采取双重防虫法,把一般的门窗更换为防潮防虫隔热门窗,粮堆5面密闭防虫。最后,引入防护性熏蒸技术,选择在每年三月底或四月初,以低剂量熏蒸的方式清扫害虫,对仓库中的害虫进行全面消杀。若粮堆中出现了害虫,需立即进行环流熏蒸,将害虫彻底消灭,千万不能在害虫数量增多后再做处理。

作者简介:王增慧(1995-),女,汉族,山东青岛人,助理工程师,大学本科,研究方向为粮油储藏。

郭胜武(1985-),男,汉族,山东滨州人,助理工程师,大学本科,研究方向为粮油储藏。

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