任 忠

（上海海豐米業(yè)有限公司，江蘇 鹽城 224153）

當(dāng)今世界風(fēng)云變幻、挑戰(zhàn)不斷，糧食安全問題既是發(fā)展中國家所要面臨的戰(zhàn)略問題， 也是發(fā)達國家所要面臨的關(guān)鍵問題?？v觀古今，早在漢朝便有司馬遷的名句“倉廩實而知禮節(jié)，衣食足而知榮辱”流傳；黨中央一直將糧食安全提升到國家安全的高度。 近兩年，《中央一號》文件多次將農(nóng)業(yè)、糧食與“鄉(xiāng)村振興”關(guān)聯(lián)起來進行大篇幅規(guī)劃，保障糧食安全是一切行動的基石，而糧食儲藏是保證糧食安全重要環(huán)節(jié)。

影響儲糧安全的環(huán)境因素有糧食的水分、 溫度和糧堆中氣體組成。 如果這三個基本因素中有一個處于對糧食自身的生理作用、微生物、害蟲不利的情況，都會對其有一定的抑制作用，從而減少有害物質(zhì)的積累。基于這一點，采用低溫、干燥密閉、氣調(diào)等技術(shù)，均可達到糧食安全儲藏效果。

對于基層糧食企業(yè)而言， 需要將糧食盡量控制在較低的溫度條件下， 不可避免地會造成能耗成本的增加，這是企業(yè)不得不考慮的現(xiàn)實問題。根據(jù)本地區(qū)的儲糧品種、儲藏條件、氣候特性的不同，制定多組對照實驗，研究不同儲藏時間、儲藏溫度、儲糧水分下主要品質(zhì)指標的變化， 探究企業(yè)如何在低溫與品質(zhì)之間找到平衡點，從而制定適合的儲糧方案。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 實驗材料

本次實驗所選取的原糧品種為江蘇鹽城海豐農(nóng)場種植的南粳9108，收獲時間為2021年10月。 實驗所用的糧食樣品袋， 購于河北冠恒包裝制品有限公司，PE 材料， 規(guī)格220 mm×330 mm×0.06 mm。

1.1.2 試劑與設(shè)備

蒸餾水、無水乙醇、酚酞指示劑、氫氧化鉀—乙醇溶液、生化培養(yǎng)箱、電子分析天平、錘式旋風(fēng)磨、碾米機、礱谷機、電熱恒溫水浴鍋及移液槍等。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品的處理

將稻谷樣品水分分別調(diào)為13.5%、14.5%、15.5%。 將樣品分為21 組，每組分為5 小份，每份1 kg，裝入自封塑料樣品袋內(nèi)，分別放入15、20、23 、25、28、30、33 ℃的生化培養(yǎng)箱里， 每隔兩個月測定一次各項理化指標。

表1 樣品處理組

1.2.2 操作步驟

本次實驗開展的時間為2021年10月至2022年4月，主要研究不同溫度對糧食水分、黃粒米率、發(fā)芽率及發(fā)芽勢、脂肪酸值的影響，所有操作要求均嚴格按照國標進行。 水分的測定按GB 5009.3—2016 規(guī)定的方法測定； 黃粒米的測定按GB/T 5496—1985 規(guī)定的方法測定；稻谷發(fā)芽率的測定按GB/T 5520—2011 規(guī)定的方法測定； 脂肪酸值的測定按GB/T 15684—2015 規(guī)定的方法測定。

2 結(jié)果與討論

2.1 糧食水分隨儲藏溫度的變化

糧食中的水分不僅是糧食籽粒本身生命活動和保持其色、氣、味及食用品質(zhì)所必須的，同時又是加工工藝和技術(shù)參數(shù)選擇的主要依據(jù)。 水分作為糧食成分之一，也是很容易受儲藏條件影響的指標之一。由表2 可以看出，在糧食初始含水量相同的條件下，隨著儲藏溫度的升高， 糧食的水分逐漸下降， 超過30 °C 時，糧食水分下降的幅度最大；隨著儲藏時間的延長，儲藏溫度越高，水分減小的幅度越大；同一水分，在同樣的儲藏溫度下，隨著儲藏時間的延長，稻谷的水分含量呈下降趨勢， 但是低溫可使水分的下降幅度減慢；水分越高，儲藏的溫度越高，糧食水分下降的越快，這與稻谷的平衡水分原理相符合。

表2 稻谷儲藏期間水分的變化

在稻谷儲藏度夏的過程， 我們也能發(fā)現(xiàn)同樣的規(guī)律： 靠近倉壁的部位與糧堆中心部位存在一定的溫度梯度，邊壁高溫部位度夏前后水分差值較大，越靠近糧堆處，水分的變化越不明顯。采用靜態(tài)或動態(tài)隔熱的方式，增加倉壁的保溫、隔熱性能，減小糧堆內(nèi)部的溫差， 對減少糧堆水分損耗有極大的正面作用。 從表2 也可看出，溫度在25 °C 以內(nèi)，糧食含水量在13.5%～15.5%之間，即使儲藏4 個月，水分變化的幅度是比較微弱的。

2.2 黃粒米率隨儲藏溫度的變化

黃粒米是指與正常米粒相比呈明顯黃色的顆粒。黃粒米的形成主要是由于不良儲藏條件下，微生物繁殖，糧食發(fā)熱，稻谷本身內(nèi)源酶或微生物酶的作用使胚乳呈黃色。由表3 可以看出，隨著儲藏溫度的增加和儲藏時間的延長， 無論初始水分含量為13.5%還是14.5%、15.5%的稻谷，2 個月之內(nèi)其黃粒米率的變化趨勢都不明顯。水分14.5%以內(nèi)的稻谷，4 個月內(nèi)黃粒米的變化沒有明顯的趨勢， 水分15.5%的稻谷，在低于25 °C 的儲藏溫度下，黃粒米的變化也不明顯，但在超過28 °C 的儲藏溫度下，水分為15.5%的稻谷，隨著儲藏時間的延長，其黃粒米的增加風(fēng)險較大。 說明高水分糧將儲藏溫度控制較低水平也能延緩品質(zhì)的劣變， 而高水分糧在較高溫度下長期儲藏存在較大風(fēng)險。

表3 稻谷儲藏期間黃粒米的變化

2.3 發(fā)芽勢以及發(fā)芽率隨儲藏溫度的變化

發(fā)芽勢和發(fā)芽率的測定是在一定溫度、 水分條件下培養(yǎng)，經(jīng)過適當(dāng)?shù)臅r間后，籽粒發(fā)芽的數(shù)量。 糧粒發(fā)芽能力的高低， 說明其種用品質(zhì)和制芽品質(zhì)在儲藏過程中的劣變程度。稻谷基本無后熟期，收獲成熟后， 其發(fā)芽勢及發(fā)芽率達到最大值， 基本都在90%上下。從表4 和表5 可以看出，隨著儲藏時間的增加，所有樣品的發(fā)芽率和發(fā)芽勢都減小，在較高溫度的儲藏條件下， 稻谷的發(fā)芽率和發(fā)芽勢減小的幅度逐步增加，當(dāng)儲藏溫度超過28 °C 時，稻谷的發(fā)芽勢和發(fā)芽率的減小幅度可達10%以上；糧食水分越高，其發(fā)芽率和發(fā)芽勢變化幅度越大，同時也表明其儲藏的不穩(wěn)定性正在增加，糧食含水量為15.5%時，一旦長期儲藏在超過28 °C 的較高溫度下， 其發(fā)芽率和發(fā)芽勢都能降至80%以下。 因此較低儲藏溫度下，谷物種子的活力可以延長，尤其是對于種用糧，在日常的儲存過程中，更應(yīng)將其控制在較低水分，放置于低溫、干燥的環(huán)境中。

表4 稻谷儲藏期間發(fā)芽勢的變化%

表5 稻谷儲藏期間發(fā)芽率的變化

2.4 脂肪酸值隨藏溫度的變化

糧食的脂肪酸值是一個十分靈敏的品質(zhì)劣變指標，在相同儲藏溫度下，隨著糧食自身水分含量的增加，稻谷的脂肪酸值都有所變化。從圖1、圖2 和圖3的趨勢中可以看出： 相同水分含量的稻谷， 在高溫28、30、33 ℃儲藏環(huán)境中， 脂肪酸的增加較為明顯，而在15、20、23、25 ℃儲藏環(huán)境中脂肪酸數(shù)值變化很小。同時可以看到當(dāng)糧食水分含量為13.5%時，其脂肪酸數(shù)值較水分含量為14.5%、15.5%時的低， 且隨著儲藏時間的延長， 脂肪酸值增加的幅度較糧食水分含量高的更小。隨著糧食水分含量的增加，相同的儲藏時間內(nèi)，儲藏溫度越高，脂肪酸值的數(shù)值明顯增大，甚至超過了“輕度不宜存”的范圍。

圖1 水分含量為13.5%的稻谷脂肪酸值隨溫度變化趨勢

圖2 水分含量為14.5%的稻谷脂肪酸值隨溫度變化趨勢

圖3 水分含量為15.5%的稻谷脂肪酸值隨溫度變化趨勢

因為游離脂肪酸是由脂肪氧化分解產(chǎn)生的，與儲藏環(huán)境溫度密切相關(guān)，游離脂肪酸含量的多少，標志著品質(zhì)的優(yōu)劣。糧食儲藏過程中，由于脂肪較蛋白質(zhì)和碳水化合物易于水解， 游離脂肪酸在糧食中首先出現(xiàn)， 特別是環(huán)境條件適宜時， 儲藏霉菌開始繁殖，分泌出脂肪酶，參加脂肪水解，使糧食中的游離脂肪酸增多，糧食陳化加深。 在實倉儲藏期間，倉內(nèi)不同部位的糧堆存在一定的溫度梯度， 不同部位糧食的脂肪酸值的變化也會出現(xiàn)類似趨勢， 這項實驗也為實倉儲藏提供了數(shù)據(jù)支撐， 江蘇鹽城地區(qū)要達到儲糧安全度夏的目標， 應(yīng)盡量將糧溫的最高溫度控制在28 °C 以內(nèi)，水分不要超過14.5%，在一個較容易控制的溫度區(qū)間內(nèi)，保持一個較好的儲糧品質(zhì)，且噸糧的控溫成本也在可接受范圍內(nèi)。

3 結(jié)語

影響糧食儲藏最重要的因素是溫度。 在多年的儲藏實踐中，總結(jié)出降低糧食儲藏溫度的優(yōu)勢：①降低害蟲種群增長速率； ②降低糧食保護劑的降解速率；③保持糧食質(zhì)量；④通過降低溫度梯度，減少糧食水分轉(zhuǎn)移；⑤安全，不需要很高密封性標準。

低溫儲藏作為我國糧食儲藏工作中一項帶有方向性、重要性的技術(shù)措施，在基層糧庫或企業(yè)中卻一直未獲得廣泛的推廣應(yīng)用。究其原因，主要是受到了以下三個因素的制約， 嚴重影響了低溫儲藏的穩(wěn)定性、有效性和經(jīng)濟性。 一是倉房隔熱性能不足。 有大量倉房不是按照低溫倉或準低溫倉的標準建設(shè)的，倉頂、倉墻以及門窗洞孔的隔熱性能較差，尤其是采用彩板鋼結(jié)構(gòu)屋面淺圓倉和高大平房倉， 無法滿足低溫儲藏所需隔熱保冷的最基本要求； 二是入庫糧食質(zhì)量參差不齊。隨著糧食市場經(jīng)濟的進一步活躍，在糧食收割時節(jié)，搶占糧源市場的時機很重要，導(dǎo)致收購的糧食質(zhì)量不達標， 在沒有條件預(yù)處理的情況下，會有大量不達標的原糧入倉儲藏，從而增加儲藏難度；三是制冷能耗高。 尤其是在高溫季節(jié)，糧堆冷心流失較大的情況下， 需要利用機械制冷設(shè)備如谷物冷卻機、 空調(diào)制冷設(shè)備等對糧堆或糧倉進行控溫處理， 如果不能確保谷物冷卻機等設(shè)備選用在經(jīng)濟運行模式下，所產(chǎn)生的能耗和噸糧成本將會更高。

在全面提高“優(yōu)質(zhì)糧食工程”工作的大背景下，低溫儲糧作為“綠色儲糧”技術(shù)的重要部分，我們必須認識到“低溫”將是未來儲糧工作的重點突破口和發(fā)展方向，如何將糧食控制在較低的溫度區(qū)間內(nèi)，最大程度減少噸糧成本， 這是我們糧食人需要長期不斷探索的問題。