应用内环流控温技术对高大平房仓储藏小麦品质的影响研究
2020-11-06任芳李长明刘中超马庆贺王明霞耿宪洲
任芳 李长明 刘中超 马庆贺 王明霞 耿宪洲
摘 要:为研究内环流控温技术对实仓储藏小麦品质的影响,选取豫北地区的高大平房仓为试验仓房,混合小麦为试验对象,定期取样对小麦的质量指标和储藏指标进行测定。结果表明:随着储藏时间的延长,小麦水分逐渐下降;面筋吸水量先上升后下降;小麦容重、不完善粒及杂质变化不明显,色泽、气味均正常。应用内环流控温技术不仅能有效控制粮温和仓温,还能延缓小麦品质的劣变。
关键词:内环流控温技术;高大平房仓;小麦;品质变化
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
中图分类号:S379
小麦是世界上最重要的粮食作物,在我国的種植面积及产量仅次于稻谷,为我国第二大粮食作物,也是我国的主要储备粮种[1]。小麦虽耐储藏,但其品质会随着储藏时间的延长及储藏环境的变化而发生改变[2],尤其是储粮温度过高会使其品质严重劣变[3]。近几年,内环流控温作为一种绿色储粮技术,在粮库中得到了广泛应用,也受到了很多研究者的关注。内环流控温是以通风系统和环流系统为基础[4],在高温高湿的夏季,开启轴流风机,将冬季蓄冷得到的粮堆“冷芯”,通过环流管道输送到粮堆的各个部位,达到均衡粮温、降低仓温及表层粮温的目的 [5]。
目前,关于内环流控温技术在实仓中的应用研究已有很多,但在应用内环流基础上对粮食品质变化研究的还相对较少,故本文选择高大平房仓为试验仓房,应用内环流控温技术对小麦储藏过程中质量指标和储藏指标的变化进行研究,为内环流控温技术的进一步推广提供数据支持。
1 材料与方法
1.1 仓房基本条件
试验仓房为中央储备粮新乡直属库有限公司的8号仓,该仓建于2015年,仓型为高大平房仓,仓房尺寸为41.72 m×29.18 m×11 m,装粮线高6.92 m,现装粮食6 700 t。该仓墙体为砖混结构,仓顶为保温板架空进行隔热,仓内采用密封保温门窗,整体具有较好的防水防潮性能。
1.1.1 内环流控温系统
8号仓南北仓墙外侧各安装了3台轴流风机,呈对称分布,进行双向环流通风,单台功率为0.75 kW。
在仓墙外侧轴流风机吸风口与机械通风口相接,内侧与环流管道相连,待平均粮温上升到26 ℃时,自动开启内环流,低于23 ℃时,自动关闭。
1.1.2 粮情检测系统
仓内测温点呈矩阵分布,分4层,四周测温点离仓墙均为0.4 m,纵向共10组,每组距离4.6 m,横向7组,每组距离4.7 m,除第一层在粮面下0.3 m,其他各层的垂直距离均为1.5 m,共70条电缆线,280个测温点。测温系统的布设点如图1所示。
1.2 储粮基本情况
8号仓储藏的粮种为混合小麦,产地为河南,收获时间为2018年,入库等级为二等,保管方式为仓内散存。小麦入库质量情况见表1。
1.3 仪器与设备
FSD.I-100电动粉碎机:台州市路桥精科粮仪厂;GZX-GF101-1 S电热鼓风干燥箱:上海跃进医疗器械有限公司;HGT-1000B容重器:上海东方衡器有限公司;FA2004电子天平:上海舜宇恒平科学仪器有限公司;JE3001/JA2003电子天平:上海浦春计量仪器有限公司;谷物选筛:浙江省台州市华昌粮油机械有限公司;MJZ型面筋指数测定仪:杭州大成光仪器有限公司。
1.4 试验方法
1.4.1 扦样方法
根据《中央储备粮油质量抽查扦样检验管理办法(试行)》(国粮发〔2003〕158号)和《中央储备粮油质量检查扦样检验管理办法》(国粮发〔2010〕190号)的规定,将8号试验仓分4个区设14个扦样点,具体扦样点位置见图2,选定分区扦样点后,根据GB 5491-1985要求,按照先下层、后上层的顺序逐层扦取原始样品。
1.4.2 指标测定方法
水分按照《食品安全国家标准 食品中水分的测定》(GB 5009.3-2016)中直接干燥法进行测定;容重按照《粮油检验 容重测定》(GB/T 5498-2013)中的方法进行测定;杂质、不完善粒按照《粮油检验 粮食、油料的杂质、不完善粒检验》(GB/T 5494-2008)中的方法进行检验;色泽、气味按照《粮油检验 粮食、油料的色泽、气味、口味鉴定》(GB/T5492-2008)中的方法进行鉴定;面筋吸水量测定采用《小麦储存品质判定规则》(GB/T 20571-2006)中的方法进行测定。
2 结果与分析
2.1 温粮变化情况
监测周期内8号仓温度变化曲线如图3所示。由图3可知,整体上,仓温、平均粮温及表层平均粮温与外温变化的趋势相似,其中仓温及表层平均温度受外温的影响较大。最高温一般出现在6—8月,因为此时正值夏季,外温最高,仓内温度及表层温度受外温的影响而升高。尤其是2018年7—9月,仓温、平均粮温、表层平均粮温与外温的波动幅度几乎相同,这可能与小麦刚入库有关。2019年7月1日开启内环流控温系统后,虽然仓温、平均粮温、表层平均粮温变化趋势与外温相似,但波动幅度明显小于外温,当外温为32.6 ℃时,平均粮温为16.0 ℃,仓温和表层粮温均为25 ℃,表明内环流控温技术能降低外温对仓温及表面粮温的影响。
2.2 储粮品质变化情况
2.2.1 水分变化情况
水分含量是衡量小麦储藏稳定性的主要指标之一,是粮食出库、入库及储藏保管期间均要检验的重要指标,并且要将其控制在安全水分以内[6]。对于小麦来说,国家标准《小麦》(GB 1351-2008)规定小麦的安全水分为12.5%。由图4可看出,在对小麦水分监测的18个月内,水分含量随储藏时间的延长,总体呈现下降趋势。入仓小麦的平均水分为12.4%,经过机械通风及冬季蓄冷自然通风,2019年1月小麦水分降至11.9%,且1—4月水分均维持在11.9%。2019年4—7月,水分由11.9%升高至12.0%,变化幅度为0.1%,可能与外界环境湿度变化有关。2019年7—9月内环流开启期间,小麦水分呈下降趋势,可能是因为内环流的开启起到了均衡水分的作用[7]。
2.2.2 容重、杂质、不完善粒及色泽、气味的变化情况
容重、杂质含量、不完善粒均是检验小麦质量品质的重要指标,同时也对小麦的商品价值有很大的影响[8]。此外,GB 1351-2008中规定容重为小麦的定等指标。小麦容重、杂质、不完善粒及气味色泽的变化情况见表2。由表2可知,经过18个月的储存,小麦的容重、杂质和不完善粒变化均不明显,且气味、色泽均表现为正常,这可能是因为储粮水分变幅较小,致使储粮品质稳定[6]。容重的变化范围在787~789 g·L-1,平均值为788.1 g·L-1;雜质含量的波动范围为0.5%~0.6%,平均值为0.5%,储存18个月后,与入库前相比,增加了0.1%;不完善粒的变化范围为7.0%~7.1%,平均值为7.1%,储存18个月后不完善粒仍为7.1%。
2.2.3 面筋吸水量的变化情况
面筋吸水量是小麦加工的参考指标之一,也是评判小麦宜存、轻度不宜存、重度不宜存的重要参数[9]。从图5可以看出,在储存18个月内,面筋吸水量呈现先上升后下降的趋势,波动范围为211%-215%。面筋吸水量在入库后的第3个月达到最大值为215%,这可能是因为小麦后熟完成,其食用品质得以改善,面筋吸水量变大[10]。在储存18个月后,面筋吸水量为211%,依据《小麦储存品质判定规则》(GB/T 2051-2006)中的要求,小麦仍处于宜存状态。
3 结论
通过研究应用内环流控温技术对高大平房仓储藏小麦品质的影响。研究表明,经过18个月的储藏,小麦水分逐渐下降,下降了0.7%;小麦面筋吸水量呈先上升后下降的趋势,最低值为211%,小麦仍处于宜存状态;小麦容重、杂质、不完善粒均无明显变化,色泽、气味均正常。因此,应用内环流控温技术不仅可以降低粮温和仓温,促进粮堆的稳定性,同时还延缓了储粮品质的劣变,对储粮起到了保质、保鲜的作用。
参考文献:
[1]吴健美.高温高湿生态区储存小麦品质变化规律研究[D].郑州:河南工业大学,2014.
[2]李文兴,杨海燕,郭细纺,等.内环流控温技术在高大平房仓内的综合运用[J].粮油仓储科技通讯,2017,33(2):33-35.
[3]古争艳,张来林,周杰生,等.不同温度对三种粮食储藏品质的影响研究[C]//智能信息技术应用学会,2011.
[4]陈明伟,王刚,张永君,等.平房仓内环流控温储粮技术探讨[J].粮油仓储科技通讯,2016,32(6):27-31.
[5]李佳,曹毅,赵旭,等.基于内环流控温储粮技术的粳稻品质变化研究[J].粮食与油脂,2020,33(2):45-49.
[6]杨可孟.平房仓储条件下小麦品质变化规律[D].郑州:河南工业大学,2017.
[7]祁智慧,张海洋,张正毅,等.吉林高大平房仓内环流控温稻谷储藏效果评价[J].粮油食品科技,2019,27(3):60-65.
[8]张玉荣,王君利,周显青,等.杂质类型及含量对小麦容重的影响[J].河南工业大学学报(自然科学版),2008(1):7-11.
[9]王金炫,王小平.小麦品质和储存时间对面筋吸水量的影响[J].现代面粉工业,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.