高温高湿地区空调控温储存稻谷品质变化研究*

何丽蓉 刘华锋、 覃新锋

(1 南宁港中储粮仓储有限公司 530022) (2 中央储备粮南宁直属库有限公司 530022)

稻谷是我国主要的储备粮种，虽然有外壳保护，对虫、霉危害起到一定的保护作用，但在储藏过程中其品质变化受温湿度影响较大，如果储藏措施不当，就会出现爆腰、黄变、发热、霉变等品质劣变问题。在南方高温高湿地区，人们一直在探索科学合理的稻谷储藏方法。广西气候类型属于亚热带季风气候，年平均气温20℃以上，最高气温达40℃，平均相对湿度80%，属于高温高湿第七储粮生态区，气候特点适宜微生物及害虫的生长繁殖，稻谷品质容易发生劣变。稻谷脂肪酸值是稻谷储存品质判定的主要指标，在稻谷储存过程中，脂肪酸值的变化反映了稻谷品质的劣变程度。影响稻谷脂肪酸值的主要因素是温度和水分，在安全储藏水分范围内的稻谷，脂肪酸值的增长与粮温呈线性正相关，温度越高，湿度越大，脂肪酸值升高的速度就越快，从而加快了稻谷品质的劣变[1]。

目前，对高温高湿地区空调控温粮食品质变化影响的研究，大多仅限于对粮食的某个储存时段的研究，本文通过空调控制粮仓温度和湿度，研究稻谷品质在整个轮换周期内的变化，寻找减缓稻谷品质变化的措施，以达到延长稻谷储存周期的目的，因此具有十分重要的现实意义。

1 材料与方法

1.1 仓房条件

选择南宁直属库14号仓为试验仓，8号仓为对照仓，两仓均为2001年建设的高大平房仓，长54 m、宽21 m、设计装粮线高度6 m，仓容4848 t。仓房内墙及仓顶均粘贴2.0 cm厚PEF隔热板，仓墙进行了挂膜气密处理；通风系统为3组一机三道地槽式通风网；配置了3台(3.0 kW/台)轴流风机和粮情检测系统，配备有固定式的制氮机组用于虫害防治与抑霉防菌。14号仓另配备4台3P家用空调，功率为2.338 kW/台。

1.2 粮食基本情况

试验仓粮食基本情况见表1。

表1 粮食基本情况表

1.3 储粮技术路线

1.3.1 14号仓和8号仓均采用机械通风、充氮气调、电子测温等储粮技术。

1.3.2 每年秋冬季节两仓均利用轴流风机(3.0 kW/台)分阶段进行机械通风降温，至次年2月将平均粮温降至20℃以下。

1.3.3 每年3月到11月，8号仓进行常规密闭气调保管；14号仓在气调基础上，采用粮面压盖技术(每年3月初外温上升前用保温棉压盖，11月中旬收起)及空调控温技术(每年4月中旬至11月中旬)。

1.4 扦样及检测方法

每年3、9月份粮油质量普查时间，按国粮发[2010]190号进行标准扦样，并按GB 1350-2009《稻谷》及GB/T 20569-2006《稻谷储存品质判定规则》进行质量及脂肪酸值指标的检测。扦样布点如图1。

图1 扦样布点示意图

2 结果与讨论

2.1 储存周期内粮温、仓温、仓湿变化

14号仓和8号仓平均粮温变化见图2，上层粮温变化见图3，仓温变化见图4，仓湿变化见图5。

图2 平均粮温变化

图3 上层粮温变化

图4 仓温变化

图5 仓湿变化

从图2～图5可以看出，每年4月～11月，随着气温的逐渐升高，14号仓因为采取压盖保温及开启空调控温，平均粮温控制在17.6℃～23.5℃，上层粮温控制在16.7℃～24.8℃，仓温控制在20.1℃～25.9℃，仓湿控制在32%～76%，；而8号仓受气温影响较大，仓温、仓湿及粮温随气温升高而升高：平均粮温为19.8℃～25.8℃，上层粮温为20.4℃～29.5℃，仓温为21.5℃～31.1℃，仓湿为46%～80%。4月～11月，14号仓的仓温、仓湿及粮温均低于8号仓，其中平均粮温低2.3℃、上层粮温低4.2℃、仓温低4.3℃，湿度低11%。由此可见，运用空调控温技术可以有效控制仓温、仓湿及粮温。

2.2 储存期间稻谷质量指标变化

两仓质量检测结果见表2。

表2 14号仓和8号仓粮食质量检测结果

经过一个储存周期，两种不同储存方式对稻谷质量及品质的影响分析如下：

①从表2可以看出，在整个轮换周期中，两种储存方式对稻谷的出糙率、杂质以及整精米粒影响不大。

②在稻谷基础水分偏低的情况下(南方地区稻谷安全储存水分为13.5%)，两种储存方式对稻谷的水分变化影响也不大，在入库初期秋冬季运用机械通风技术进行降温后，水分有明显降低，降幅约为0.5个百分点，但是经过次年高温季节的密闭压盖储存，秋冬季节的机械通风后，水分降幅很小，后期的水分基本达到稳定状态，降幅在0.1个百分点左右。

③从表中还可以看到，8号仓轮换出库时黄粒米为0.8%，而同期的14号仓黄粒米仅为0.4%，同期14号仓黄粒米比8号仓低0.4个百分点。这是因为稻谷的黄粒米也容易受粮食温度和湿度的影响，14号仓运用空调控温技术，仓温、仓湿及粮温均低于同期的8号仓。因此，在粮食基础水分达到储藏安全水分的前提下，应用空调控温与密闭压盖的技术相结合，对稻谷黄粒米的形成也有一定的抑制作用。

2.3 储存期间稻谷脂肪酸值变化

储存期间稻谷脂肪酸值变化见图6。

图6 脂肪酸值变化

从图6可以看出，8号仓在常规储存2年后，由于稻谷脂肪酸值已达28.3(KOH/干基)/(mg/100g)，从该仓稻谷的脂肪酸值变化趋势来看，次年的脂肪酸值有可能达到轻度不宜存的30.0(KOH/干基)/(mg/100g)，因此必须安排轮换出库，储存3年出库脂肪酸值达到29.0(KOH/干基)/(mg/100g)。而应用空调控温技术的14号仓，储存3年脂肪酸值是25.7(KOH/干基)/(mg/100g)，超储存期限储存4年出库脂肪酸值也只是26.1(KOH/干基)/(mg/100g)，与稻谷的轻度不宜存限值尚有一定距离。8号仓3年储存周期脂肪酸值上升11.5(KOH/干基)/(mg/100g)，年平均上升3.8(KOH/干基)/(mg/100g)。14号仓4年储存周期脂肪酸值上升8.2(KOH/干基)/(mg/100g),年平均上升2.1(KOH/干基)/(mg/100g)。因此，通过运用空调控温技术，控制稻谷脂肪酸值的增长，延缓粮食品质劣变，可以延长稻谷的储存周期。

从稻谷的储存区间分析，每年3月～9月，14号仓稻谷脂肪酸值平均涨幅为2(KOH/干基)/(mg/100g)；而8号仓因为受气温影响，稻谷脂肪酸值上升幅度比较大，平均涨幅为5(KOH/干基)/(mg/100g)，8号仓脂肪酸值平均涨幅比14号仓高3(KOH/干基)/(mg/100g)。而在9月～次年3月，在入库初期时段(2014年10月～2015年3月)，因新粮的后熟作用脂肪酸值上升2(KOH/干基)/(mg/100g)，其余储存周期该时段14号仓和8号仓稻谷的脂肪酸值均上升缓慢，或者基本保持不变。说明在气温高的夏季，稻谷的劣变速度较快，而在气温低的冬季，稻谷脂肪酸值基本维持不变或上升幅度较小。在高温的夏季，应用空调控温技术，对整仓稻谷的品质劣变可以起到良好的延缓作用。

3 结论

根据本次试验跟踪结果，针对南方的高温高湿天气，对当年入库的稻谷采取机械通风降温后，在次年的3月至11月进行密闭压盖及空调控温对稻谷进行控温储藏，冬季进行保水降温处理，可以很好地控制粮堆温度，达到延缓稻谷黄粒米和脂肪酸值上升的效果，减缓稻谷品质劣变速度，延长稻谷储备期限的目的。

4 探讨

本次试验研究的稻谷入库水分均达到南方地区稻谷安全储存水分13.5%以下，由于现行购销市场因素影响，粮食收购原始基础质量如水分偏高等现象，将会影响粮食保管期间品质变化。为了提供更有利于粮食保管期间品质变化规律的原始数据，给企业轮换购销工作提供可靠数据支撑，将继续跟进偏高水分粮食入库保管环节品质变化规律，做实检验工作。