任芳 李長(zhǎng)明 劉中超 馬慶賀 王明霞 耿憲洲



摘 要:為研究?jī)?nèi)環(huán)流控溫技術(shù)對(duì)實(shí)倉(cāng)儲(chǔ)藏小麥品質(zhì)的影響,選取豫北地區(qū)的高大平房倉(cāng)為試驗(yàn)倉(cāng)房,混合小麥為試驗(yàn)對(duì)象,定期取樣對(duì)小麥的質(zhì)量指標(biāo)和儲(chǔ)藏指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明:隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng),小麥水分逐漸下降;面筋吸水量先上升后下降;小麥容重、不完善粒及雜質(zhì)變化不明顯,色澤、氣味均正常。應(yīng)用內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)不僅能有效控制糧溫和倉(cāng)溫,還能延緩小麥品質(zhì)的劣變。
關(guān)鍵詞:內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù);高大平房倉(cāng);小麥;品質(zhì)變化
Abstract:In order to study the effect of internal circulation temperature control technology on the quality of stored wheat, the large warehouse in northern Henan was selected as the experimental warehouse, and the mixed wheat was taken as the test object. The quality index and storage index of wheat were determined regularly. The results showed that: with the extension of storage time, the moisture content of wheat decreased gradually; the water absorption of gluten first increased and then decreased; the change of wheat test weight, defective kernels and foreign matte was not obvious, and the color and odour were normal. The application of internal circulation temperature control technology can not only effectively control grain temperature and warehouse temperature, but also delay the deterioration of wheat quality.
Key words:Internal circulation temperature control technology; Large warehouse; Wheat; Quality change
中圖分類(lèi)號(hào):S379
小麥?zhǔn)鞘澜缟献钪匾募Z食作物,在我國(guó)的種植面積及產(chǎn)量?jī)H次于稻谷,為我國(guó)第二大糧食作物,也是我國(guó)的主要儲(chǔ)備糧種[1]。小麥雖耐儲(chǔ)藏,但其品質(zhì)會(huì)隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)及儲(chǔ)藏環(huán)境的變化而發(fā)生改變[2],尤其是儲(chǔ)糧溫度過(guò)高會(huì)使其品質(zhì)嚴(yán)重劣變[3]。近幾年,內(nèi)環(huán)流控溫作為一種綠色儲(chǔ)糧技術(shù),在糧庫(kù)中得到了廣泛應(yīng)用,也受到了很多研究者的關(guān)注。內(nèi)環(huán)流控溫是以通風(fēng)系統(tǒng)和環(huán)流系統(tǒng)為基礎(chǔ)[4],在高溫高濕的夏季,開(kāi)啟軸流風(fēng)機(jī),將冬季蓄冷得到的糧堆“冷芯”,通過(guò)環(huán)流管道輸送到糧堆的各個(gè)部位,達(dá)到均衡糧溫、降低倉(cāng)溫及表層糧溫的目的 [5]。
目前,關(guān)于內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)在實(shí)倉(cāng)中的應(yīng)用研究已有很多,但在應(yīng)用內(nèi)環(huán)流基礎(chǔ)上對(duì)糧食品質(zhì)變化研究的還相對(duì)較少,故本文選擇高大平房倉(cāng)為試驗(yàn)倉(cāng)房,應(yīng)用內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)對(duì)小麥儲(chǔ)藏過(guò)程中質(zhì)量指標(biāo)和儲(chǔ)藏指標(biāo)的變化進(jìn)行研究,為內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)的進(jìn)一步推廣提供數(shù)據(jù)支持。
1 材料與方法
1.1 倉(cāng)房基本條件
試驗(yàn)倉(cāng)房為中央儲(chǔ)備糧新鄉(xiāng)直屬庫(kù)有限公司的8號(hào)倉(cāng),該倉(cāng)建于2015年,倉(cāng)型為高大平房倉(cāng),倉(cāng)房尺寸為41.72 m×29.18 m×11 m,裝糧線高6.92 m,現(xiàn)裝糧食6 700 t。該倉(cāng)墻體為磚混結(jié)構(gòu),倉(cāng)頂為保溫板架空進(jìn)行隔熱,倉(cāng)內(nèi)采用密封保溫門(mén)窗,整體具有較好的防水防潮性能。
1.1.1 內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)
8號(hào)倉(cāng)南北倉(cāng)墻外側(cè)各安裝了3臺(tái)軸流風(fēng)機(jī),呈對(duì)稱分布,進(jìn)行雙向環(huán)流通風(fēng),單臺(tái)功率為0.75 kW。
在倉(cāng)墻外側(cè)軸流風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口與機(jī)械通風(fēng)口相接,內(nèi)側(cè)與環(huán)流管道相連,待平均糧溫上升到26 ℃時(shí),自動(dòng)開(kāi)啟內(nèi)環(huán)流,低于23 ℃時(shí),自動(dòng)關(guān)閉。
1.1.2 糧情檢測(cè)系統(tǒng)
倉(cāng)內(nèi)測(cè)溫點(diǎn)呈矩陣分布,分4層,四周測(cè)溫點(diǎn)離倉(cāng)墻均為0.4 m,縱向共10組,每組距離4.6 m,橫向7組,每組距離4.7 m,除第一層在糧面下0.3 m,其他各層的垂直距離均為1.5 m,共70條電纜線,280個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。測(cè)溫系統(tǒng)的布設(shè)點(diǎn)如圖1所示。
1.2 儲(chǔ)糧基本情況
8號(hào)倉(cāng)儲(chǔ)藏的糧種為混合小麥,產(chǎn)地為河南,收獲時(shí)間為2018年,入庫(kù)等級(jí)為二等,保管方式為倉(cāng)內(nèi)散存。小麥入庫(kù)質(zhì)量情況見(jiàn)表1。
1.3 儀器與設(shè)備
FSD.I-100電動(dòng)粉碎機(jī):臺(tái)州市路橋精科糧儀廠;GZX-GF101-1 S電熱鼓風(fēng)干燥箱:上海躍進(jìn)醫(yī)療器械有限公司;HGT-1000B容重器:上海東方衡器有限公司;FA2004電子天平:上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司;JE3001/JA2003電子天平:上海浦春計(jì)量?jī)x器有限公司;谷物選篩:浙江省臺(tái)州市華昌糧油機(jī)械有限公司;MJZ型面筋指數(shù)測(cè)定儀:杭州大成光儀器有限公司。
1.4 試驗(yàn)方法
1.4.1 扦樣方法
根據(jù)《中央儲(chǔ)備糧油質(zhì)量抽查扦樣檢驗(yàn)管理辦法(試行)》(國(guó)糧發(fā)〔2003〕158號(hào))和《中央儲(chǔ)備糧油質(zhì)量檢查扦樣檢驗(yàn)管理辦法》(國(guó)糧發(fā)〔2010〕190號(hào))的規(guī)定,將8號(hào)試驗(yàn)倉(cāng)分4個(gè)區(qū)設(shè)14個(gè)扦樣點(diǎn),具體扦樣點(diǎn)位置見(jiàn)圖2,選定分區(qū)扦樣點(diǎn)后,根據(jù)GB 5491-1985要求,按照先下層、后上層的順序逐層扦取原始樣品。
1.4.2 指標(biāo)測(cè)定方法
水分按照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》(GB 5009.3-2016)中直接干燥法進(jìn)行測(cè)定;容重按照《糧油檢驗(yàn) 容重測(cè)定》(GB/T 5498-2013)中的方法進(jìn)行測(cè)定;雜質(zhì)、不完善粒按照《糧油檢驗(yàn) 糧食、油料的雜質(zhì)、不完善粒檢驗(yàn)》(GB/T 5494-2008)中的方法進(jìn)行檢驗(yàn);色澤、氣味按照《糧油檢驗(yàn) 糧食、油料的色澤、氣味、口味鑒定》(GB/T5492-2008)中的方法進(jìn)行鑒定;面筋吸水量測(cè)定采用《小麥儲(chǔ)存品質(zhì)判定規(guī)則》(GB/T 20571-2006)中的方法進(jìn)行測(cè)定。
2 結(jié)果與分析
2.1 溫糧變化情況
監(jiān)測(cè)周期內(nèi)8號(hào)倉(cāng)溫度變化曲線如圖3所示。由圖3可知,整體上,倉(cāng)溫、平均糧溫及表層平均糧溫與外溫變化的趨勢(shì)相似,其中倉(cāng)溫及表層平均溫度受外溫的影響較大。最高溫一般出現(xiàn)在6—8月,因?yàn)榇藭r(shí)正值夏季,外溫最高,倉(cāng)內(nèi)溫度及表層溫度受外溫的影響而升高。尤其是2018年7—9月,倉(cāng)溫、平均糧溫、表層平均糧溫與外溫的波動(dòng)幅度幾乎相同,這可能與小麥剛?cè)霂?kù)有關(guān)。2019年7月1日開(kāi)啟內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)后,雖然倉(cāng)溫、平均糧溫、表層平均糧溫變化趨勢(shì)與外溫相似,但波動(dòng)幅度明顯小于外溫,當(dāng)外溫為32.6 ℃時(shí),平均糧溫為16.0 ℃,倉(cāng)溫和表層糧溫均為25 ℃,表明內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)能降低外溫對(duì)倉(cāng)溫及表面糧溫的影響。
2.2 儲(chǔ)糧品質(zhì)變化情況
2.2.1 水分變化情況
水分含量是衡量小麥儲(chǔ)藏穩(wěn)定性的主要指標(biāo)之一,是糧食出庫(kù)、入庫(kù)及儲(chǔ)藏保管期間均要檢驗(yàn)的重要指標(biāo),并且要將其控制在安全水分以內(nèi)[6]。對(duì)于小麥來(lái)說(shuō),國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《小麥》(GB 1351-2008)規(guī)定小麥的安全水分為12.5%。由圖4可看出,在對(duì)小麥水分監(jiān)測(cè)的18個(gè)月內(nèi),水分含量隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng),總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。入倉(cāng)小麥的平均水分為12.4%,經(jīng)過(guò)機(jī)械通風(fēng)及冬季蓄冷自然通風(fēng),2019年1月小麥水分降至11.9%,且1—4月水分均維持在11.9%。2019年4—7月,水分由11.9%升高至12.0%,變化幅度為0.1%,可能與外界環(huán)境濕度變化有關(guān)。2019年7—9月內(nèi)環(huán)流開(kāi)啟期間,小麥水分呈下降趨勢(shì),可能是因?yàn)閮?nèi)環(huán)流的開(kāi)啟起到了均衡水分的作用[7]。
2.2.2 容重、雜質(zhì)、不完善粒及色澤、氣味的變化情況
容重、雜質(zhì)含量、不完善粒均是檢驗(yàn)小麥質(zhì)量品質(zhì)的重要指標(biāo),同時(shí)也對(duì)小麥的商品價(jià)值有很大的影響[8]。此外,GB 1351-2008中規(guī)定容重為小麥的定等指標(biāo)。小麥容重、雜質(zhì)、不完善粒及氣味色澤的變化情況見(jiàn)表2。由表2可知,經(jīng)過(guò)18個(gè)月的儲(chǔ)存,小麥的容重、雜質(zhì)和不完善粒變化均不明顯,且氣味、色澤均表現(xiàn)為正常,這可能是因?yàn)閮?chǔ)糧水分變幅較小,致使儲(chǔ)糧品質(zhì)穩(wěn)定[6]。容重的變化范圍在787~789 g·L-1,平均值為788.1 g·L-1;雜質(zhì)含量的波動(dòng)范圍為0.5%~0.6%,平均值為0.5%,儲(chǔ)存18個(gè)月后,與入庫(kù)前相比,增加了0.1%;不完善粒的變化范圍為7.0%~7.1%,平均值為7.1%,儲(chǔ)存18個(gè)月后不完善粒仍為7.1%。
2.2.3 面筋吸水量的變化情況
面筋吸水量是小麥加工的參考指標(biāo)之一,也是評(píng)判小麥宜存、輕度不宜存、重度不宜存的重要參數(shù)[9]。從圖5可以看出,在儲(chǔ)存18個(gè)月內(nèi),面筋吸水量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),波動(dòng)范圍為211%-215%。面筋吸水量在入庫(kù)后的第3個(gè)月達(dá)到最大值為215%,這可能是因?yàn)樾←満笫焱瓿桑涫秤闷焚|(zhì)得以改善,面筋吸水量變大[10]。在儲(chǔ)存18個(gè)月后,面筋吸水量為211%,依據(jù)《小麥儲(chǔ)存品質(zhì)判定規(guī)則》(GB/T 2051-2006)中的要求,小麥仍處于宜存狀態(tài)。
3 結(jié)論
通過(guò)研究應(yīng)用內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)對(duì)高大平房倉(cāng)儲(chǔ)藏小麥品質(zhì)的影響。研究表明,經(jīng)過(guò)18個(gè)月的儲(chǔ)藏,小麥水分逐漸下降,下降了0.7%;小麥面筋吸水量呈先上升后下降的趨勢(shì),最低值為211%,小麥仍處于宜存狀態(tài);小麥容重、雜質(zhì)、不完善粒均無(wú)明顯變化,色澤、氣味均正常。因此,應(yīng)用內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)不僅可以降低糧溫和倉(cāng)溫,促進(jìn)糧堆的穩(wěn)定性,同時(shí)還延緩了儲(chǔ)糧品質(zhì)的劣變,對(duì)儲(chǔ)糧起到了保質(zhì)、保鮮的作用。
參考文獻(xiàn):
[1]吳健美.高溫高濕生態(tài)區(qū)儲(chǔ)存小麥品質(zhì)變化規(guī)律研究[D].鄭州:河南工業(yè)大學(xué),2014.
[2]李文興,楊海燕,郭細(xì)紡,等.內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)在高大平房倉(cāng)內(nèi)的綜合運(yùn)用[J].糧油倉(cāng)儲(chǔ)科技通訊,2017,33(2):33-35.
[3]古爭(zhēng)艷,張來(lái)林,周杰生,等.不同溫度對(duì)三種糧食儲(chǔ)藏品質(zhì)的影響研究[C]//智能信息技術(shù)應(yīng)用學(xué)會(huì),2011.
[4]陳明偉,王剛,張永君,等.平房倉(cāng)內(nèi)環(huán)流控溫儲(chǔ)糧技術(shù)探討[J].糧油倉(cāng)儲(chǔ)科技通訊,2016,32(6):27-31.
[5]李佳,曹毅,趙旭,等.基于內(nèi)環(huán)流控溫儲(chǔ)糧技術(shù)的粳稻品質(zhì)變化研究[J].糧食與油脂,2020,33(2):45-49.
[6]楊可孟.平房倉(cāng)儲(chǔ)條件下小麥品質(zhì)變化規(guī)律[D].鄭州:河南工業(yè)大學(xué),2017.
[7]祁智慧,張海洋,張正毅,等.吉林高大平房倉(cāng)內(nèi)環(huán)流控溫稻谷儲(chǔ)藏效果評(píng)價(jià)[J].糧油食品科技,2019,27(3):60-65.
[8]張玉榮,王君利,周顯青,等.雜質(zhì)類(lèi)型及含量對(duì)小麥容重的影響[J].河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008(1):7-11.
[9]王金炫,王小平.小麥品質(zhì)和儲(chǔ)存時(shí)間對(duì)面筋吸水量的影響[J].現(xiàn)代面粉工業(yè),2018,32(3):22-25.
[10]Costantini L,Luk?i? L,Molinari R,et al. Development of gluten-free bread using tartary buckwheat and chia flour rich in flavonoids and omega-3 fatty acids as ingredients[J]. Food chemistry,2014,165(15):232-240.