◎ 张 齐,许光辉,赵均超,王亚辉
(中央储备粮新蔡直属库有限公司平舆分公司,河南 驻马店 463500)
玉米是我国主要的粮食及经济作物之一,也是主要的储备粮食品种之一。其适应能力强,分布广,产量高、存储量大,用途也极为广泛。玉米的胚部大,占整个籽粒体积的1/3,占籽粒重的8%~15%,导致其呼吸非常旺盛,而且胚中富含蛋白质、脂肪和可溶性糖,周围为疏松的薄壁细胞组织。这样的成分和结构特点导致其具有很强的吸湿性[1]。因此,玉米相较于其他的粮食品种,是一种比较难储藏的粮食。空调控温主要是利用空调系统控制储存环境的温度和湿度,建立合适的储存条件,防止出现粮食变质、霉变等后果。空调系统通过吸入储存仓内空气,经过过滤、净化、制冷、加热和加湿等处理,最终调节储存环境的温度和湿度[2]。陈刚[3]探讨了空调控温储粮技术的实际效果和作用。结果表明,空调控温技术能减缓粮堆上层稻谷的水分下降和脂肪酸值上升,减少微生物污染,有助于保持储粮品质和减少储存损耗。
1.1.1 试验仓房
选择新蔡直属库43 号仓和46 号仓,平舆分库12 号仓、15 号仓和17 号仓,棠村分库7 号仓,新蔡直属库两个仓房为标准房式仓,棠村分库为彩钢瓦顶房式仓,平舆分库为标准房式仓。
1.1.2 储粮情况
储存玉米为2021 年产美国进口玉米,于2022 年9—10 月完成入库,入库后检测各项指标全部符合饲料用玉米标准。入仓玉米质量情况见表1。
表1 入仓玉米质量情况表
4 台格力空调机(功率为2.2 kW),河南格力电器股份有限公司;JXFM110 型锤式旋风磨、FA/JA 型电子分析天平,上海精密科学仪器有限公司;JC-JZSG-II型脂肪酸值测定仪,青岛聚创环保集团有限公司。
1.3.1 样品扦样
每个试验仓房设置固定角点、公共点、中心点等5 个点为取样点,每个扦样点取上中下3 层,上层约50 cm 处,中层约2 m 处,下层距离地面50 cm 处。6 月底、7 月初将开起仓内粮食专用空调,设定仓内温度25 ℃,上下浮动2 ℃。根据仓内粮温变化情况,适时调整温度。
1.3.2 指标测定方法
①粮温检测。通过仓内测温系统,每周检测一次粮温。②水分测定。参照《食品安全国家标准 食品中水分的测定》(GB 5009.3—2016)[4]的方法进行测定,每月检测一次。③脂肪酸值测定。参考李维香等[5]的方法。
由图1 可知,整个储藏周期内,各仓粮食的平均粮温均控制在23℃以内。其中,1—8 月各仓平均粮温控制在20 ℃以下,实现了8 个月准低温储粮。8 月份以后,虽然各仓粮温升高,但平均粮温在23 ℃以下,表明空调控温对玉米的整个储藏期控温效果理想。从各个仓房粮温变化情况可以看出,整个储藏期间,平舆分库的粮温最低,这是由于平舆分库仓型结构在仓顶和粮面中存在一层预制板顶层,仓房的密封性能相对较好,整个储藏期间温度波动最小。棠村分库为彩钢瓦顶,虽然仓顶采用新型防水材料气凝胶处理,但与平舆分库相比,密闭性能稍差,受外界的影响较大,所以整个储藏期间粮温波动比较大。新蔡直属库整个储藏期间温度最高。
图1 2023 年各仓粮温在储藏过程中的粮温变化情况图
各仓玉米的平均水分和表层水分变化情况见表2和表3。由表2、表3 可知,3—8 月,各仓粮食的平均水分和表层水分变化比较平稳,而且表层水分含量和整仓平均水分含量差异不明显,说明在气调控温的条件下,粮堆温度较均匀,避免了粮堆内因粮温差导致的水分转移,从而避免了粮堆局部的发热霉变现象的发生。由此可知,空调控温储粮技术可以在过夏储藏期间保证粮温均匀,减少储粮的水分转移现象,这对提升储粮企业的经济效益具有现实意义。
表2 2023 年各仓平均水分在储藏过程中的变化情况表 单位:%
表3 2023 年各仓表层水分在储藏过程中的变化情况表 单位:%
在粮食储藏过程中,在脂肪酶的作用下,脂肪易发生水解生成脂肪酸,从而使游离脂肪酸的含量增加[6]。各仓型粮堆玉米脂肪酸值变化情况见表4。由表4 可知,各仓玉米在储藏的过程中,脂肪酸值总体呈上升趋势。在3—8 月份的储藏期间,各仓粮食的脂肪酸值上升幅度不明显。通过不同仓型的脂肪酸值上升幅度的比较,7 号仓变化幅度较大,上升幅度为3.63%,12、15和17号仓的上升幅度较小,分别是1.65%、1.94%和1.62%,43 和46 号仓的变化幅度分别为2.97%和2.53%。脂肪酸值的变化与各仓粮堆温度的变化一致,各仓玉米在整个储存期间脂肪酸值都在“宜存”范围内。由此可知,空调控温技术能有效延缓粮堆玉米脂肪酸值在过夏期间的升高。
表4 2023 年各仓玉米在储藏过程中的脂肪酸值变化情况表 单位:mg KOH/100 g
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,极易导致粮食霉变。这是由于玉米的品质劣变主要受环境条件影响,特别是温度和水分。
在玉米度夏期间采用空调控温技术,各仓均实现了准低温储粮要求,且整个储藏期间,各仓粮温和水分较为均一,避免了由于水分转移而导致的粮食局部发热发霉;储藏期间,各仓粮食脂肪酸值增长速度也较为缓慢,这表明空调控温储粮技术有效地延缓了玉米的品质劣变,减少了储存损耗,有助于实现玉米的绿色保质减损储藏。