基于空調控溫基礎上氮氣氣調對玉米品質的影響*

駱洋翔 趙 剛 王光忠 趙明哲 馬同兆 彭亞博

(中央儲備糧鄧州直屬庫有限公司 474100)

玉米作為我國第二大產量糧食作物，其儲存在我國具有舉足輕重的安全戰略作用[1]。現有的空調控溫技術及氮氣氣調技術是抑制玉米品質降低的有效手段，目前對于玉米儲藏品質的研究僅限于單一的空調控溫技術或氮氣氣調技術應用研究。褚洪強等[2]利用空調控溫技術優化了低溫儲糧過程中的啟停時間和溫度參數，研究發現糧溫在25℃，空調啟停時間12:00～20:00的控溫效果優于啟停時間8:00～16:00。徐永良等[3]研究發現空調控溫技術可有效控制糧溫，避免水分大幅降低，防止儲糧害蟲大量孳生。王玉生等[4]研究發現氮氣氣調可有效降低玉米水分散失速度。但基于空調控溫條件下氮氣氣調對玉米品質的研究較少。

1 材料與方法

1.1 倉房基本情況

試驗倉房分別為7、9、11、13號倉房(倉房長72 m、寬23.5 m、高7.8 m)，均為高大平房倉。

1.2 試驗方法

所有倉房先進行空調控溫，溫度設定為19℃；在此基礎上對9、11號倉房進行充氮氣調作業，氣調時間為60 d。

1.3 儀器與設備

儀器與設備情況見表1。

表1 儀器與設備

1.4 操作方法

1.4.1 倉房準備 對門、窗、孔洞進行處理。在裝糧線上方安裝雙槽管。倉房采用薄膜六面密閉(氮氣氣調)或薄膜五面密閉(空調控溫時糧面不蓋膜)的方式，即：倉底鋪膜(聚乙烯薄膜)、墻體四周掛膜(聚乙烯薄膜)、糧面覆膜(茂金絲薄膜)。入糧前，將薄膜上沿壓入雙槽管下槽，下沿壓倉底鋪膜50 cm，兩幅間重疊20 cm。薄膜下沿與地坪、兩幅薄膜間用耐候硅酮膠(如133膠)粘合。糧面覆蓋薄膜使用茂金絲氣調專用膜，氣調前壓入壓槽，覆蓋糧面。

1.4.2 氣體檢測設備鋪設 設置濃度檢測點。糧面平整密閉前，在倉房一條對角線中心及兩端3個位置上，在糧堆上層(堆高3/4處)、中層(堆高1/2處)、下層(堆高1/4處)各布設1個檢測點，倉房空間中部糧面布設1個點，共10個濃度檢測點。氣體取樣管用Ф4 mm的空壓軟管，埋入糧堆的取樣管應帶取樣頭，取樣箱內應張貼測氣點分布圖。濃度檢測布管示意圖見圖1。

圖1 濃度檢測布管示意圖

1.4.3 氣密性檢測 按照《糧油儲藏平房倉氣密性要求》(GB/T 25229-2010)的要求檢查實倉氣密性。

1.4.4 充氮作業 氣調應用和氮氣濃度設定參照《氮氣氣調儲糧技術規程》(Q/ZCL T8-2009)，試驗采用強排法進行充氮作業(充氣：關閉下方內環流閥門，氮氣經內環流管道由頂部充入糧堆;排氣：關閉上方內環流閥門，氣體由下方通風管路抽出)，直至倉內氮氣濃度達到98%以上時，停止充氮作業。

1.5 測定指標與方法

1.5.1 蟲害測定 參照《糧油儲藏技術規范》(LS/T 1211-2008)測定蟲害發生數量及時間。

1.5.2 玉米品質測定

1.5.2.1 水分測定 參照《糧食、油料檢驗水分測定法》(GB 5497-1985)執行。

1.5.2.2 色澤氣味測定 參照《糧油檢驗糧食、油料的色澤、氣味、口味鑒定》(GB/T 5492-2008)方法執行。

1.5.2.3 嘔吐毒素檢測定 參照《飼料中嘔吐毒素的測定高效液相色譜法》(DB51/T 1079-2010)執行。

1.5.2.4 黃曲霉毒素測定 參照《飼料中黃曲霉毒素B1、B2、G1、G2的測定免疫親和柱凈化-高效液相色譜法》(GB/T 30955-2014)執行。

2 結果與分析

2.1 氮氣氣調對玉米蟲害的影響

基于空調控溫基礎上氮氣氣調對于玉米蟲害變化的影響如圖2所示。由圖2可見，隨著儲藏時間的延長，蟲害數量在5～8月呈現上升趨勢，8～11月呈現下降趨勢。其中，在6月，未進行氮氣氣調的7號、13號倉與氮氣氣調9號、11號倉比較，開始呈現顯著性變化；在8月，7號、13號倉與9號、11號倉相比，差異性更加明顯，蟲害更加嚴重，4個倉房內的害蟲數量皆達到峰值。但基于空調控溫基礎上進行氮氣氣調的7號、13號倉內害蟲數量與9號、11號倉相比顯著較低。由此可見，氮氣氣調可有效降低害蟲數量。

圖2 氮氣氣調對玉米蟲害的影響

2.2 氮氣氣調對玉米品質變化的影響

基于空調控溫基礎上氮氣氣調對玉米品質變化的影響如表2所示。

表2 氮氣氣調對玉米品質的影響

2.2.1 水分含量 隨著儲藏時間的延長，水分含量皆呈現出下降趨勢，且7號、13號倉的水分含量與9號、11號倉相比變化幅度幾乎相等。7號、13號倉玉米為2018年產，經多次通風其水分含量已降至13.5%左右，趨于穩定；但9號、11號倉玉米為2019年產，通風次數較少，其水分含量為13.9%且穩定性較差。在富氮條件下，氮氣對玉米的呼吸具有抑制作用[5]，降低了玉米水分置換強度。因此在基于空調控溫基礎上氮氣氣調對玉米水分含量的降低具有一定的抑制作用。

2.2.2 脂肪酸值 隨著儲藏時間的延長，玉米脂肪酸值均呈現出上升的趨勢，7號、13號、9號、11號倉3月與11月的脂肪酸值差分別為2.8(KOH/干基)/(mg/100g)、1.5(KOH/干基)/(mg/100g)、0.9(KOH/干基)/(mg/100g)、0.8(KOH/干基)/(mg/100g)。分析可知，7號、13號倉的脂肪酸值與9號、11號倉相比增長幅度明顯較高，這表明：氮氣氣調有助于延緩玉米脂肪酸值的增長。這一發現與李林杰等[6]研究結果相同。

2.2.3 品嘗評分 隨著儲藏時間的延長，玉米口感皆呈現出下降的趨勢，經氮氣氣調的9號、11號倉的玉米品嘗評分值下降幅度較小，說明氮氣氣調有助于延緩玉米口感變劣的趨勢。

2.2.4 真菌毒素 通過表2分析可以發現：隨著儲藏時間的延長，玉米嘔吐毒素、黃曲霉毒素的含量及色澤均無顯著性變化。這可能是由于脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(又稱嘔吐毒素)具有極強的抗高壓、耐高溫的特點[7]，而黃曲霉毒素的生長受到溫度及水分的影響[8]，均不受氣體成分的影響，因此氮氣氣調對玉米嘔吐毒素、黃曲霉毒素的含量及色澤無顯著性影響。

3 結論

3.1 氮氣氣調有助于抑制玉米蟲害的繁衍，降低玉米的蟲害程度，可以達到免熏蒸效果。

3.2 隨著儲藏時間的延長，氮氣氣調可有效抑制玉米水分的散失及脂肪酸值的增長、延緩玉米口感劣變趨勢，但對玉米嘔吐毒素、黃曲霉毒素的含量及色澤無顯著影響。