氮氣氣調儲糧對稻谷品質的影響研究

龔劉闖，裘駿凱，徐鵬程，蔣潤葉

無錫中糧工程科技有限公司 (無錫 214035)

氮氣氣調儲糧和低溫儲糧是目前公認的綠色生態儲糧技術。各個地區都在積極探索綠色生態儲糧的技術運用，目前糧庫使用的氮氣氣調儲糧技術是通過制氮機分離空氣中的氮氣，把高濃度氮氣通過充氮管道充入覆膜密閉的糧堆中，并通過閥門箱和環流管道置換出糧堆中的氧氣。這種儲糧方式能夠改變糧食倉庫中的空氣成分比例，使得倉房內氮氣含量顯著增高，從而使得糧堆內的儲糧害蟲因缺氧而窒息死亡，倉房內大量的氮氣也能夠抑制霉菌等好氧微生物的繁殖，確保糧食安全儲存的目的[1-4]。本實驗研究了氮氣氣調儲糧對稻谷品質的影響，并以此提升科技儲糧管理水平，促進了儲糧方式由傳統型向綠色生態型轉變。

1 材料與方法

1.1 試驗倉房

(1)普通平房倉(倉房1、倉房3、倉房6)，設計倉容1 200 t，倉墻壁磚結構，單倉跨度18 m、長24 m,裝糧線高度4.5 m。通風口6個，配備地上籠通風、環流熏蒸系統。

(2)高大平房倉(倉房2)，設計倉容2 500 t，倉墻壁磚混結構，單倉跨度21 m、長23 m,裝糧線高度6 m。通風口4個，配備橫向通風、氮氣氣調、糧面空調系統。

(3)高大平房倉(倉房4、倉房5)，設計倉容1 500 t，倉墻壁磚混結構，單倉跨度18 m、長23 m,裝糧線高度5 m。通風口2個，配備地上籠通風(一機三道)、氮氣氣調、糧面空調系統。

1.2 試驗材料

倉房中儲藏的稻谷均為2018年產自浙江新入庫稻谷，在入庫過程中，嚴格控制入庫質量標準。試驗倉儲糧質量指標見表1。

表1 試驗倉儲糧初始質量指標

1.3 儀器與設備

DHG-9030A型電熱恒溫干燥箱，上海精宏實驗設備有限公司；JXFM110型錘式旋風磨，上海嘉定糧油儀器有限公司；BS210S型電子天平，賽多利斯科學儀器(北京)有限公司；JFSD-100型粉碎機，上海嘉定糧油儀器有限公司；HY-4型調速振蕩器，常州國華電器有限公司；JLG-II型礱谷機，中儲糧成都糧食儲藏科學研究所；BLH-5000型水分測定儀，浙江伯利恒儀器設備有限公司；JZSG-II 型脂肪酸測定儀，杭州綠博儀器有限公司；BLH-2500 型電動取樣器，浙江伯利恒儀器設備有限公司；JFYZ-C-II 型鐘鼎式分樣器，浙江伯利恒儀器設備有限公司。

1.4 方法

1.4.1稻谷取樣

為探究氮氣氣調對糧食品質的影響，按照GB/T 5491—1985相關規定對收購滿倉后稻谷進行取樣，并在保管階段的不同時間點進行取樣，取樣間隔時間為5～6個月。各個倉房中的取樣點位如下圖 1 和圖 2 所示。

圖1 房式倉分區示意圖

圖2 房式倉分層取樣示意圖(分5層)

1.4.2測定方法

水分含量的測定：參照 GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》中的直接干燥法；脂肪酸值的測定：參照 GB/T 5510—2011《糧油檢驗 糧食、油料脂肪酸值測定》；出糙率的測定：參照 GB/T 5495—2008《糧油檢驗 稻谷出糙率檢驗》。

2 結果與討論

2.1 氮氣氣調儲糧倉稻谷質量情況

由表2可見，在(倉房2、倉房4和倉房5)氮氣氣調儲糧倉中稻谷脂肪酸含量隨著儲藏時間增加而增加。實驗周期為20個月，脂肪酸值上升最高的為2.8 mg/100 g，最低值為1.4 mg/100 g，使用氮氣氣調儲糧保管的稻谷脂肪酸值的增加比較緩慢。

表2 氮氣氣調儲糧倉質量指標

2.2 磷化氫熏蒸倉稻谷質量情況

由表3可見，不同倉庫中稻谷脂肪酸含量存在較大的差異，磷化氫熏蒸倉的稻谷的初始脂肪酸值(KOH)為分別為17.1 mg/100 g、17.9 mg/100 g、21.3 mg/100 g，隨著儲藏時間的推移，脂肪酸值最高上升了6.9 mg/100 g，最低上升了6 mg/100 g，使用磷化氫熏蒸保管稻谷脂肪酸值的增加幅度較大。

表3 磷化氫熏蒸倉質量指標

2.3 儲糧溫度變化情況

由圖3可見，糧食儲藏過程中，隨著糧溫升高糧食呼吸加劇，低溫稻谷脂肪酸值上升幅度要更緩慢。

圖3 儲糧溫度變化曲線

3 結論

稻谷脂肪酸含量作為衡量其品質變化的一種重要的指標，綜上所述，糧庫在選擇綠色儲藏方式時，可以考慮氮氣氣調儲糧，以達到延緩稻谷品質變化的目的。氮氣氣調儲糧技術對糧食儲藏期間的品質、儲藏期間害蟲和微生物危害等有著明顯的優勢，但是往往因為操作不規范或使用不當，導致運營費用激增，不能夠大范圍推廣使用。此外，在使用氮氣氣調過程中，要結合糧面控溫空調設備調節倉房內的溫度，這樣可以取得更好的儲糧效果。