平房仓玉米度夏期间脂肪酸值变化研究*

张卫西 温慧娇 何建华 罗云飞 何志军 白凯旭

(1 中储粮北京分公司质监中心有限公司 067000)(2 中储粮沧州直属库有限公司吴桥分公司 061000)(3 中国储备粮管理集团有限公司山西分公司 030006)

玉米是我国三大主要粮食作物之一，脂肪酸值是判定玉米宜存、轻度不宜存或重度不宜存的主要指标[1]。玉米在储藏过程中，由于脂肪比蛋白质和碳水化合物更易水解，游离的脂肪酸在玉米中首先出现，使玉米的耐储性变差，特别是环境条件适宜时，储藏霉菌开始繁殖，分泌出脂肪酶，参与脂肪水解，使粮食中的游离脂肪酸增多；而且储藏时间越长，储藏温度越高，如夏季高温条件下，则脂肪氧化速度越快，游离脂肪酸增加越快[2]，玉米品质劣变加速，甚至丧失食用价值。因此，2020年7月，我们选用试验仓玉米为研究对象，定期取样检测脂肪酸值，研究玉米在度夏期间脂肪酸变化情况，并采取控温储粮措施，从而安全有效地延缓其品质劣变，为绿色储粮技术的推广提供数据支持。

1 材料

1.1 供试玉米

玉米，2018年产，产地河北，储存于中央储备粮沧州直属库有限公司吴桥分公司2号仓。

1.2 仪器设备

1.2.1 轴流风机 型号DTFN O.5，功率3 kW，风压600 Pa，风量6940 m3/h，转速2900 r/min。

1.2.2 化验仪器及化学药剂 具塞磨口瓶、移液管、容量瓶、碱式滴定管、天平(感量为 0.01 g)、振荡器(频率为100次/min)、锤式旋风磨、短颈玻璃漏斗、锥形瓶、烘箱、电磁炉，电动取样器。

化学药剂：KOH储备液、95%乙醇溶液、无水乙醇、酚酞指示剂。

1.2.3 其他设备 空调：KFR-72G(72556)A1-N1型家用空调机，3P，制冷功率2200 W。风管(Φ75 mm、长4 m)。

2 方法

2.1 扦样方法

采用电动扦样器，严格按照《粮食、油料检验扦样、分样法》(GB/T 5491-1985)扦样操作流程按点、按层进行抽样，仓房长57.40 m，宽24.50 m，粮堆高4.60 m，分4个区，4层扦样。

图1是粮堆取样点平面布置图，共扦取14个点。靠近南墙或北墙的10个取样点距墙面1 m，两端4个取样点距东墙或西墙0.5 m。中间的4个取样点位于东墙和西墙的中心线上。

图1 扦样点位平面布置示意图(2020年7月)

图2是扦样点立面布置示意图，其中表层点距粮面0.5 m，中上点距粮面1.7 m，中下点距粮面2.9 m，底层点距仓地面0.5 m。

图2 扦样点立面布置示意图(2020年7月)

2.2 检测方法

本次试验中脂肪酸值检测依据是《玉米储存品质判定规则》(GB/T 20570-2015)附录A。取样时间为2020年7月10日，检测时间为2020年7月12日。扦检分离，样品检测前保存于16℃环境下。

2.3 脂肪酸值检测情况

由表1分析可知，各试验点位样品表层脂肪酸值大于中层脂肪酸值，中层脂肪酸值大于底层脂肪酸值；同时，6、7、8、9四个中间点位样品脂肪酸值相对仓房四周边壁处样品脂肪酸值较低，东、西两侧1、5、10、14四个点位脂肪酸值相对最高，最高点达36.4(KOH/干基)/(mg/100g)。

表1 2020年7月脂肪酸值检测结果 [单位：(KOH/干基)/(mg/100g)]

因此本次试验主要通过控制试验仓四周边壁区温度来研究玉米脂肪酸变化情况。通过第一次扦取样品检测结果可以看出，脂肪酸相对高的点位主要集中在东、西山墙，后续(9月、11月)试验样品扦样点位调整为东、西山墙两侧测温电缆编号为1、3、5、76、78、80六个点位，分表层、中、底三层扦样，各1.5 kg。图3为扦样点平面布置示意图，图4为扦样点立面布置示意图。

图3 扦样点平面布置示意图(2020年9、11月)

2.4 控温措施

夏季为了更好地控制粮温，延缓度夏期间玉米脂肪酸值变化，试验仓主要采取了以下三种措施控制仓温、粮温。

2.4.1 空调控仓温 当离墙四周最近的测温电缆检测的粮温最高点温度上升至25℃时采用四边揭膜的方式，考虑到东西山墙无风道，北边、南边开的膜宽度较西、东边小。接着，开启3台空调控制试验仓仓内空间的温度，空调设置启动温度18℃。

2.4.2 东、西山墙埋入风管控制边壁粮温 当东、西山墙边壁粮温上升至27℃时，采取埋入风管(Φ75 mm、长4 m)、夜间开启风机强制控温，使空间冷气完全下沉。

2.4.3 开风机强制控温 利用夜间气温较低时间段开启风机局部揭膜处理东、西山墙边壁高温区，风机开启时间段为：19:30～20:00、20:30～21:00、21:30～22:00。

2.4.4 温度变化情况 图5显示，7月份，随着气温不断上升，利用空调控制仓温、试验仓山墙埋入风管和夜间间歇性开启风机处理仓温、粮温，使得整仓温度得到有效控制，控制在20℃以下。

图5 控温操作后温度变化情况

3 结果与分析

3.1 脂肪酸值变化情况

由表1可知，试验仓7月各点、各层脂肪酸值为32.3(KOH/干基)/(mg/100g)～36.4(KOH/干基)/(mg/100g)。表2可知，9月高温点脂肪酸值为32.8(KOH/干基)/(mg/100g)～37.2(KOH/干基)/(mg/100g)，相对7月检测结果脂肪酸值增幅为0.5(KOH/干基)/(mg/100g)～0.8(KOH/干基)/(mg/100g)，控温度夏后11月高温点脂肪酸值为33.2(KOH/干基)/(mg/100g)～37.8(KOH/干基)/(mg/100g)，相对于9月夏季检测结果脂肪酸值增幅为0.4(KOH/干基)/(mg/100g)～0.6(KOH/干基)/(mg/100g)。

表2 脂肪酸值检测结果 单位：[(KOH/干基)/(mg/100g)]

3.2 结果分析

3.2.1 根据表3显示，玉米质量指标并未发生明显变化。试验前脂肪酸值为34.5(KOH/干基)/(mg/100g)，夏季检测结果为35.7(KOH/干基)/(mg/100g)，增幅1.2(KOH/干基)/(mg/100g)，12月脂肪酸值为36.4(KOH/干基)/(mg/100g)，增幅0.7(KOH/干基)/(mg/100g)，总体增幅1.9(KOH/干基)/(mg/100g)。

表3 试验期间整仓取样检测结果

由表4可知，度夏后非试验仓玉米脂肪酸增幅在3(KOH/干基)/(mg/100g)～5(KOH/干基)/(mg/100g)，试验仓整仓总体增幅1.9(KOH/干基)/(mg/100g)，说明在度夏期间，采取上述措施对玉米进行控温储藏，脂肪酸值上升幅度有所减缓。

表4 试验仓与对照仓度夏前后脂肪酸值变化 [单位：(KOH/干基)/(mg/100g)]

3.2.2 粮堆表层及靠墙位置容易受外界气温影响，脂肪酸值增幅较大；粮堆中下层受外界气温影响较少，脂肪酸值增值也较少，故在高温季节要有效控制表层及边壁处脂肪酸值增速，有利于保持玉米品质。

3.2.3 脂肪酸值升高主要受温度、湿度和霉菌等因素的影响[3]，本次试验主要研究了夏季温度对玉米脂肪酸值的影响。在夏季高温季节采取空调控仓温、山墙埋入风管控制边壁粮温、开风机强制控温等措施把试验仓的仓温控制在20℃以下，试验仓玉米脂肪酸值的上升幅度明显减缓，得出控温储藏玉米可以有效减缓脂肪酸值增速，因此可以通过降低仓温和控制粮温的上升使玉米安全度过夏季高温季节。