李 超 張 震 李素娟 歐麗萍 魯俊濤
(中央儲備糧佛山直屬庫有限公司 528500)
稻谷是主要的糧食作物之一,是我國南方地區(qū)的主要口糧。2020年全國稻谷種植面積達0.3億公頃,產量2.1億噸,種植面積和產量均居世界首位。新收獲的稻谷水分含量通常較高,若沒有及時進行干燥處理,將水分降到安全水分以下,容易造成稻谷發(fā)熱、發(fā)芽、霉變等不良后果,從而造成極大的損失[1]。
稻谷的干燥處理是收獲后的必經環(huán)節(jié)。稻谷是熱敏性高的谷物,不合理的干燥方式會使稻谷的主要品質發(fā)生劣變,因此,稻谷干燥方式的選擇尤為重要。目前,我國最常見的三種稻谷干燥方式主要是:自然晾曬、室內陰干和機械干燥,其中成本較低的自然干燥、室內陰干兩種仍是我國部分農村地區(qū)稻谷的主要干燥方式,但自然晾曬存在效率低、易污染、損耗大等缺點;室內陰干則適用于小批量、低水分的稻谷干燥,也存在耗時長、效率低等缺點;而采用機械干燥,能有效減少損失、減少污染、提高效率。
本試驗利用自然晾曬、室內陰干、機械干燥三種干燥方式對新收獲的高水分稻谷進行干燥處理,對三種干燥方式下稻谷品質的變化進行檢測,分析和比較三種干燥方式對稻谷品質的影響,以期為稻谷產后有效合理干燥方式的選擇提供參考。
2021年川渝產早秈稻谷,同一批次收獲稻谷30 kg,水分為18.30%。
數顯電熱鼓風干燥箱;分樣器;分析天平;谷物選篩器;實驗礱谷機;實驗碾米機;錘片式糧食粉碎機;調速振蕩器;電熱恒溫鼓風干燥箱等。
1.3.1 自然晾曬組 白天將10 kg稻谷分兩組均勻平鋪放置在無阻擋陽光的水泥地面上直接自然晾曬,夜晚將稻谷自然堆放在室內,待水分降至12.0%~13.0%后停止晾曬,放置室溫后,分組測量水分、出糙率、整精米率、黃粒米、裂紋粒率、脂肪酸值,取平均值。
1.3.2 室內陰干組 將10 kg稻谷分兩組平攤放置在通風效果好的室內水泥地面上,待水分降至12.0%~13.0%后停止陰干,放置室溫后,分組測量水分、出糙率、整精米率、黃粒米、裂紋粒率、脂肪酸值,取平均值。
1.3.3 機械干燥組 將10 kg稻谷分兩組鋪平放入數顯電熱鼓風干燥箱內,45℃烘干,待水分降至12.0%~13.0%后停止烘干,放置室溫后,分組測量水分、出糙率、整精米率、黃粒米、裂紋粒率、脂肪酸值,取平均值。
水分:采用國家標準GB/T 5497-1985、GB 5009.3-2016;出糙率:采用國家標準GB/T 5495-2008;整精米率:采用國家標準GB/T 21719-2008;黃粒米、裂紋粒率:采用國家標準GB/T 5496-1985;脂肪酸值:采用國家標準GB/T 5510-2011。
在三種干燥條件下,稻谷水分降至12.0%~13.0%所需時間如表1所示,由此可見,機械干燥能有效提高干燥速度,達到快速降低稻谷水分的目的。
表1 不同干燥方式稻谷干燥結果
出糙率是指凈稻谷脫殼后的糙米占試樣的質量分數,其中不完善粒折半計算,在現行的國標中出糙率是稻谷的定等指標[2]。由表2可知,在不同干燥條件下,稻谷出糙率出現了顯著變化,自然晾曬和機械干燥后的稻谷出糙率為二等,室內陰干后的稻谷出糙率則降為三等。
表2 不同干燥方式對稻谷出糙率的影響
整精米率是指整精米占凈稻谷試樣的質量分數,它是衡量稻谷品質的重要指標之一[3]。由表3可知,在不同干燥條件下,稻谷整精米率數量依次為:室內陰干>自然晾曬>機械干燥,等級均為一等。
表3 不同干燥方式對稻谷整精米率的影響
黃粒米是指稻谷脫殼碾磨至適度精度后,胚乳呈黃色,與正常米粒色澤明顯不同的米粒,它是稻谷的重要質量指標之一。黃粒米的存在嚴重影響了大米的食用品質,與正常米粒相比,黃粒米營養(yǎng)成分低,色、香、味較差。由表4可知,在不同干燥條件下,稻谷黃粒米大小依次為:室內陰干>自然晾曬>機械干燥。在本試驗中,由于室內陰干持續(xù)時間長,原樣品水分高,且早秈稻谷收獲期間高溫多雨,高水分的稻谷未能得到及時快速除濕降水處理,使其黃粒米率更高。
表4 不同干燥方式對稻谷黃粒米率的影響
裂紋粒率,即爆腰粒,是指稻谷糙米粒面出現裂紋。根據《稻谷干燥技術規(guī)范》(GB/T 21015-2007)規(guī)定,稻谷干燥降水幅度大于5%時,重度裂紋粒率增加值須≤4%,由表5可知,在不同干燥條件下,稻谷裂紋粒率大小依次為:機械干燥>自然晾曬>室內陰干,但機械干燥后稻谷裂紋粒率增值4.9仍在規(guī)定范圍內。
表5 不同干燥方式對稻谷裂紋粒率的影響
脂肪酸值是檢驗稻谷中游離脂肪酸含量多少的量值,其檢驗結果以中和100 g稻谷試樣中游離脂肪酸所需氫氧化鉀的量來表示,脂肪酸值的變化反映了稻谷的品質劣變程度,是判定稻谷是否宜存的重要指標之一[4]。由表6可知,在不同干燥條件下,稻谷脂肪酸值大小依次為:室內陰干>自然晾曬>機械干燥,均為宜存。
表6 不同干燥方式對稻谷脂肪酸值的影響
本次試驗共研究了稻谷的5項品質指標,結果各有迥異,很難從某個角度來分析評判,采用客觀賦權評價方法中的變異系數法,即直接利用各指標,通過計算得到各指標的權重。
利用變異系數法對本試驗中三種干燥方式處理后的稻谷各指標分別計算其標準差、平均數、變異系數、權重,結果見表7。試驗稻谷的出糙率、整精米率、黃粒米、裂紋粒率、脂肪酸值權重分別為0.0088、0.0165、0.3636、0.5571、0.0540,由此可見,稻谷黃粒米和裂紋粒率所占權重較大,能客觀體現出稻谷黃粒米和裂紋粒率在干燥處理后品質評價中的重要性,也反映出了這兩項指標在不同干燥方式下差異較大。
表7 稻谷各項指標的權重
因在原始指標中,稻谷出糙率和整精米率兩個指標的數值越高越好,為高優(yōu)指標;而稻谷黃粒米、裂紋粒率、脂肪酸值三個指標的數值越低越好,為低優(yōu)指標。將低優(yōu)指標轉化為高優(yōu)指標,進行歸一化處理后結果見表8。
表8 稻谷各項指標歸一化結果
根據三種干燥方式處理的稻谷5項指標歸一化結果和各項指標的權重,計算出三種干燥方式處理的稻谷品質綜合評分,結果見表9。
表9 不同干燥方式下的稻谷品質綜合評分
三種干燥方式下稻谷品質綜合評分大小依次為:機械干燥>室內陰干>自然晾曬,結果表明,機械干燥后稻谷品質最優(yōu)。
綜合比較三種干燥方式對稻谷品質變化的影響,與自然晾曬和室內陰干相比,機械干燥明顯提高了稻谷干燥效率,經數據處理分析得到三種干燥方式下稻谷品質綜合評分值,其中自然晾曬0.3768、室內陰干0.4317、機械干燥0.6677,結果表明,機械干燥后稻谷品質最優(yōu)。
本實驗未對稻谷發(fā)芽率、食味值進行檢測,不同干燥方式對稻谷發(fā)芽率和食味值的影響有待進一步研究。