空调控温技术对稻谷品质的影响初探

空调控温技术对稻谷品质的影响初探 稻谷是我国最主要的粮食作物之一，长期以来一直作为人民群众主要的食物来源。在南方地区，稻谷更是成为了粮食结构的主要支柱。稻谷籽粒虽然具有完整的内外颖，使易于变质的胚乳部分得到保护，对虫、霉、湿、热有一定的防御作用，但是，稻谷同时也有易沤黄、不耐高温等特点。在储藏期间内，稻谷生理生化特性的改变，使得其品质逐步劣变，营养价值、食用品质、种用品质均呈下降趋势，严重影响了稻谷的经济效益和社会效益。影响稻谷品质变化的因素较多，其中，储藏温度对稻谷品质的影响是非常大的。由于稻谷抗高温性能差，在高温环境下，脂肪快速氧化水解，使脂肪酸含量增加，而且淀粉分子与游离脂肪酸复合而改变了淀粉的性质，使米饭变硬，还会产生异味。尤其在华南地区，每年的高温高湿的时间长。在这样的环境下，粮食的品质劣变就会更加明显。如果能长期将粮堆温度控制在一个较低的范围内，则能有效地抑制虫霉孳生，降低酶活性，延缓储存稻谷脂肪的氧化、水解，以及碳水化合物、蛋白质、酸性物质的劣变，保持储粮品质的稳定性。所以，稻谷在高温高湿的条件下储存，控温是关键。 粮堆中热的来源包括内热源和外热源。内热源即高温季节入库的积热和储粮中的微生物、仓虫、粮食联合作用产生的热。外热源即高温季节，太阳辐射和热空气传导、对流。仓外热量传入仓内的途径以屋面传入为主，进入粮堆的热量，也主要来源于粮堆顶部。为了改善粮食在高温季节的储藏环境，缓解仓房屋顶热源对仓温的影响，抑制粮温的加速上升，延缓粮食品质变化。我库在A4、A5两座高大平房仓各加设了2台移动式大功率空调设备，在外界气温达到26℃以上时开启空调，并随时根据外界气温对屋顶辐射的热量变化，调节空调开启的时间和设定温度。利用空调制冷技术，将仓温控制在较低的范围内，在实际中探索空调控温技术在粮食储藏中的应用和对稻谷品质的影响情况。 1 试验材料与方法 1.1 试验材料 1.1.1 试验仓房：此次选择的试验仓为A4、A5仓，以A3仓为对照仓。三座仓房均为2005年新建的钢混结构高大平房仓，仓内所储存的稻谷也均为2009年新收获的早籼稻谷。其中A5仓粮面压盖保温被，再用聚乙烯薄膜密闭，加设2台10KW移动式空调设备；A4仓粮面未加盖保温被，仅用聚乙烯薄膜密闭，加设2台10KW移动式空调设备；A3仓粮面未加盖和密闭，未加设空调，为常规整仓储藏仓房。 1.1.2 试验仪器： 数显电热鼓风干燥箱：101A-2型 上海实验仪器厂有限公司 检验砻谷机：JLG-1型 国家粮食储备局成都粮食储藏科学研究所 电子分析天平（精度1/1000g）：JA2003型 上海良平仪器仪表有限公司 实验粉碎磨：JFSD-100型 上海嘉定粮油仪器有限公司 锤式旋风磨：JXFM110型 上海嘉定粮油仪器有限公司 1.2 试验方法 在本次试验中，我们将从仓房的仓温、粮温以及品质指标等方面对这三座仓房进行比较。A5仓采用空调控温技术的时间为2010年4月21日至2010年11月10日以及2011年4月10日至今。A4仓采用空调控温技术的时间为2010年5月21日至2010年11月10日以及2011年4月10日至今。每年进入11月后，气温逐渐降至26℃以下，则关闭空调设备、揭开密闭薄膜和保温被等辅助措施，进入常规储藏阶段。 随着气温持续走高，A3仓的仓温和粮温也呈明显的上升趋势，尤其上层粮温受仓温影响较大。但配备有空调设备的A4、A5仓相对来说就平稳的多，仓温基本维持在25℃左右，平均粮温也基本控制在 22℃以下。说明空调设备对于仓内温度的控制效果还是比较显著的。其中A4仓的粮温又较A5仓低，这是因为A5仓铺设了保温被，仓内空间的冷空气较难影响到粮堆内部，而A4仓仅有一层聚乙烯薄膜覆盖，相对较易影响到粮堆本身，特别是粮堆上层粮温较明显。 脂肪酸值是衡量稻谷品质的重要指标。粮食籽粒中含一定的脂肪，其中的不饱和脂肪酸，很容易在外界因素和粮食籽粒中酶的作用下发生氧化及水解反应，引起酸败，使储粮的理化性质发生改变，这种品质变化是不可逆转的。尤其在粮食温度较高的情况下，脂肪酶活性增强，脂肪快速水解，游离脂肪酸含量显著增加。因此，通过脂肪酸值的测定，可以判断粮食品质的变化情况。我们自2010年3月起，每隔三个月都会对A3、A4、A5抽样进行脂肪酸值的测定，以观察各仓脂肪酸值的变化情况。以下是对照表： 表一 A3、A4、A5仓水分和脂肪酸值变化情况表 时 间 A3 A4 A5 水分 脂肪酸值 水分 脂肪酸值 水分 脂肪酸值 2010年3月 12.6 19.0 12.5 18.3 12.6 19.5 2010年6月 12.0 20.6 11.4 19.9 11.5 19.8 2010年9月 11.3 20.1 11.8 19.1 12.2 20.1 2010年12月 11.2 20.7 12.0 19.6 12.5 20.7 2011年3月 12.2 21.7 12.1 20.1 12.5 21.0 2011年6月 11.5 22.7 11.7 20.6 11.4 21.6 由上表可直观地看出，水分各仓数据相差不大，但总体来看，A4、A5仓由于粮面采用了塑料薄膜密闭，水分略高于A3仓。同时，未安装空调的A3仓脂肪酸值上升明显，而使用了空调设备的A4、A5仓脂肪酸值则呈缓慢上升的态势。这说明利用空调设备来控制仓内温度，进而降低粮温，保持储粮长期处于低温环境，避免了稻谷脂肪酸值过快增长，延缓了储粮品质劣变的速度。 另外，在历次的粮情检查中，我们发现，随着外界气温的不断升高，A4、A5仓出现害虫活动的时间明显晚于A3仓。这说明，低温环境对于抑制害虫生命活动也有一定的作用。 3 结论 在气候炎热的夏季开启空调设备降低仓内温度，可明显控制粮堆温度，使储存的粮食长期处于低温状态，粮温上升缓慢，平均粮温保持在 22 ℃以内，有利于抑制虫霉对粮食的危害，保持储粮品质的稳定性。 低温环境可以抑制微生物、害虫的生命活动，降低由微生物、害虫生命活动造成的发热霉变，减少其代谢活动对储存稻谷品质的影响。同时，低温可以抑制粮食的呼吸作用，降低粮食酶活性，延缓脂肪、碳水化合物以及其他化学成分的氧化、水解，延缓粮食储藏品质变化，特别是延缓稻谷脂肪酸值的过快升高，这对延长粮食保鲜期，延缓粮食陈化有着积极的意义。同时，也可以降低储粮损耗和化学药剂污染，从而达到绿色环保、安全储存，提高了稻谷库存宜存率。