南方沿海地區富氮低氧儲存稻谷品質變化規律初探

◎ 伍洪毅

（廣東省珠海市金灣區儲備糧管理中心，廣東 珠海 519045）

珠海市位于廣東省沿海南部，珠江出海口西岸，瀕臨廣闊的南海，屬典型的南亞熱帶季風海洋性氣候。珠海市終年氣溫較高，平均氣溫達22.5 ℃，年平均相對濕度79%，屬于我國第七高溫高濕儲糧區，是我國最濕熱的地區，蟲害問題嚴重，儲糧難度最大。珠海市金灣區糧食儲備庫位于珠海市西區，占地2 hm2，該庫現有6座9 m高的高大平房倉，配有制氮量為100 m3/h的固定式制氮機組1套。自2015年開始投入使用，分別在2號倉和1號倉選擇當年生產的早秈稻分別作富氮低氧氣調儲存和常規磷化鋁熏蒸儲存對比試驗，經過2年的儲存，富氮低氧儲存條件下早秈稻的脂肪酸值、黃粒米上升幅度遠比常規磷化氫熏蒸條件下儲存要低。富氮低氧條件下可以延緩早秈稻品質劣變，比常規儲存更有利于早秈稻的品質保鮮。珠海市金灣區糧食儲備庫在珠海地區首先利用富氮低氧技術運用于糧食儲藏，取得了良好的效果，亦為南方沿海地區運用富氮低氧綠色高效的儲糧技術提供了寶貴的經驗。

1　材料與方法

1.1　材料

1.1.1試驗倉房

此試驗采用珠海市金灣區糧食儲備庫2號倉房，該倉房為2015年新建高大平房倉，內徑長36.00 m，寬24.00 m，拱板高9.00 m，墻體厚度50 cm，鋪設地槽式風道，配備固定式環流系統，堆糧線高7.00 m，倉房總體積6 048 m3，半衰期96 s。

1.1.2對照倉房

此對照采用珠海市金灣區糧食儲備庫1號倉房，該倉房結構設施條件與2號一致，堆糧線高7.00 m，半衰期105 s。

1.1.3糧情

試驗倉品種為2015年江西、廣西產早秈稻，2015年12月進庫完畢，數量3 489 t，水分13.2%，脂肪酸值19.5 mgKOH/100 g，黃粒米0.4%。對照倉亦為2015年產江西、廣西產早秈稻，2015年12月進庫完畢，數量3 487 t，水分13.1%，脂肪酸值17.6 mgKOH/100 g，黃粒米0.2%。

由表3可以看出，二級最小絕對差為0，二級最大絕對差為0.666667，代入關聯系數公式可得如下公式：εi(k)=(0+0.5×0.666667)/(Δi(k)+0.5×0.666667)=0.3333335/(Δi(k)+0.3333335)。把各點的絕對差值代入公式，便可得到X0對Xi各指標的關聯系數，見表4。

1.1.4主要儀器設備

主要儀器設備有固定式制氮機組1套，制氮量為100 m3/h；環流系統1套；機械通風設備1套；電子糧情監控系統1套。

1.2　方法

1.2.1定點取樣

扦樣點的設置如圖1所示，共設置6個點，1～6號檢測點分別為測溫電纜布點編號43#、45#、48#、6#、4#、1#，在倉內測溫點半徑0.5 m范圍內用電動扦樣器垂直1～6 m均勻扦取稻谷樣品，取0.5 kg為檢驗樣品。

圖1　檢測點平面圖

1.2.2品質檢測

①脂肪酸測定。根據GB/T20569-2006的相關方法測定。②水分測定。根據GB 5009.3-2016中直接干燥法。③黃粒米檢測。根據GB/T 5496-1985糧食、油料檢驗，黃粒米及裂紋粒檢驗法。

1.2.3富氮低氧儲存

1.2.3.1 倉房準備

對試驗倉進行氣密性加強改造：在倉內四周墻壁裝糧線以上安裝密封槽，糧面、倉門采用單膜雙槽密封，內墻四周掛密封膜，地上通風口采用單膜單槽密閉。

采取上充下強排方式，先向倉內充氮約12 h，使倉內薄膜形成氣囊，開啟環流風機整倉環流，使倉內氮氣濃度分布均勻，然后通過離心風機強制排氣，直至薄膜貼平糧面；再接著充氣，如此循環多次，逐步置換出倉內氧氣，提高倉內氮氣濃度，待排氣口氮氣濃度上升到98%時，停止排氣進行密閉[1-2]。

1.2.3.3充氮時間

2016年3月初次充氮，累計充氮68 h，氮氣平均濃度達98%以上，從而達到防治儲糧害蟲的目的初次充氮濃度維持95%以上時間3個月[1-2]。在儲存周期2年內共補充氮氣5次，分別于2016年6月累計10.5 h、2016年10月累計45 h、2017年2月累計10 h、2017年5月累計30 h、2017年10月累計29 h[2]。

1.2.4常規儲存

采用56%磷化鋁片劑常規殺蟲儲存，初次熏蒸時間為2015年12月22日，用藥量54.0 kg，12月31日進行補藥，用藥量為22.5 kg。之后于2016年1月8日施藥22.5 kg；2016年4月20日施藥39.0 kg；2016年7月29日施藥39.0 kg，2016年8月12日補藥22.5 kg；2017年3月21日施藥39.0 kg，2017年4月14日補藥15.0 kg；2017年9月30日施藥39.0 kg，2017年10月23日補藥15.0 kg。

2　結果與分析

2.1　糧溫

儲存期間平均糧溫變化如圖2所示。根據圖2可知，試驗倉和對照倉的糧溫基本同步，因沒采用空調控溫措施，糧溫亦隨著氣溫的變化而同步變化。

圖2　試驗倉和對照倉平均糧溫變化曲線圖

2.2　水分

水分變化情況見表1、表2。從表1數據可以得出，2年的儲存之后水分平均下降0.9個百分點；從表2數據可得出，對照倉通過同樣的儲存周期水分平均下降值也為0.9個百分點，說明充氮氣調儲存條件下水分散失與常規儲存條件下相比不是很明顯。

表1　試驗倉水分變化情況表（單位：%）

表2　對照倉水分變化情況表（單位：%）

2.3　脂肪酸值

脂肪酸值變化情況見表3、表4。表3的數據顯示，試驗倉脂肪酸值平均上升值為8.4 mgKOH/100 g，表4的數據顯示，對照倉脂肪酸值平均上升值為11.4 mgKOH/100 g，上升幅度明顯大于試驗倉，高出3.0 mgKOH/100 g，說明富氮低氧對延緩脂肪酸值上升效果明顯[3-4]。

表4　對照倉脂肪酸值變化情況表（單位：mgKOH/100g）

2.4　黃粒米

黃粒米率變化情況見表5、表6。從表5的數據得出，試驗倉黃粒米平均上升0.2個百分點，表6的數據得出，對照倉黃粒米平均上升0.6個百分點，上升幅度也遠大于試驗倉，達到了3倍[3-4]。

表5　試驗倉黃粒米變化情況表（單位：%）

表6　對照倉黃粒米變化情況表（單位：%）

3　小結與討論

試驗結果表明，在2年的儲存期間試驗倉富氮低氧條件下儲存早秈稻脂肪酸值每年上升幅度為4.2 mgKOH/100 g，對照倉上升幅度為5.7 mgKOH/100 g，試驗倉上升幅度遠比對照倉少要低。由此可見，富氮低氧條件儲存早秈稻的延緩脂肪酸值上升速度低于常規磷化鋁熏蒸[4]。因脂肪酸值是評價稻谷品質的重要指標，國家標準中規定庫存稻谷脂肪酸值超過30 mgKOH/100 g為輕度不宜存，必須盡快安排輪換出庫，由于稻谷脂肪酸值增加過快會導致儲藏年限降低，勢必增加成本，加重政府和企業負擔，因此富氮低氧儲存更有可靠性和經濟性[3]。

從檢測結果可知，富氮低氧試驗倉經過2年儲存，黃粒米平均只上升了0.2個百分點，對照倉則上升了0.6個百分點，是試驗倉的3倍。黃粒米的產生是一般是由霉菌感染和稻谷自身陳化引起，富氮低氧條件下抑制霉菌等微生物繁殖，同時在低氧環境下稻谷自身呼吸作用減慢，富氮低氧儲存條件下對延緩早秈稻黃變尤為明顯[3-4]。

早秈稻隨著儲藏時間的延長陳化程度不斷加深，脂肪酸值將逐漸增大，而過氧化氫酶、多酚氧化酶的活性將逐漸降低，從而直接影響早秈稻的新鮮度[5]。所以如何控制延緩脂肪酸值的上升是作為儲存早秈稻首先考慮的必要條件，從試驗中可以得出富氮低氧就是當前在南方沿海地區高溫高濕條件下很好的綠色儲糧技術，很好的控制了脂肪酸值的上升，非常有運用和推廣的價值[3-4]。

低溫干燥的氣候環境比高溫潮濕的氣候環境更易于延緩稻谷品質的劣變。據有關資料顯示在25 ℃下儲藏的稻谷，脂肪酸值的上升幅度更趨于穩定，所以，低溫干燥也是保持早秈稻品質新鮮度的很好的手段[5]。在本試驗中，由于新建倉房不具備控溫降溫設備設施，在2年的儲存期間只能依靠倉房本身的控溫性能來維持，從糧溫的變化曲線來看，控溫效果并不理想，基本隨著氣溫的變化而變化。因此，在以后的實際運用過程中，在現有富氮低氧的條件下加上空調控溫勢必對早秈稻的儲存品質保鮮效果更加明顯[4]。