彭奇 彭里 姜立均
[摘要]與普通秈稻相比,優(yōu)質(zhì)秈稻更易受不利儲(chǔ)藏條件的影響,從而導(dǎo)致稻谷品質(zhì)劣變,通過常規(guī)儲(chǔ)藏方法無法保持其優(yōu)良品質(zhì),而采用空調(diào)控溫能保證優(yōu)質(zhì)稻安全度夏和安全儲(chǔ)藏。通過使用糧倉專用空調(diào)進(jìn)行不間斷控溫,能夠有效控制糧堆上層糧溫,進(jìn)而控制全倉糧溫,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧和延緩品質(zhì)劣變的效果。同時(shí),稻殼壓蓋可以延緩糧溫的上升,也能夠抑制部分儲(chǔ)糧害蟲、微生物的生長(zhǎng)發(fā)育,避免儲(chǔ)藏期間使用化學(xué)藥劑熏蒸,真正實(shí)現(xiàn)綠色儲(chǔ)糧。
[關(guān)鍵詞]優(yōu)質(zhì)中晚秈稻;綠色儲(chǔ)糧;空調(diào)控溫;稻殼壓蓋
中圖分類號(hào):S511.21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.16465/j.gste.cn431252ts.202005
湖南地處中溫高濕儲(chǔ)糧生態(tài)區(qū)(第五儲(chǔ)糧生態(tài)區(qū))[1],暑熱期長(zhǎng),而稻谷收獲時(shí)水分含量較高,在不利因素下極易引起糧堆微生物繁殖、害蟲孳生、發(fā)芽、發(fā)熱霉變、黃變等現(xiàn)象[2],引起儲(chǔ)糧損失及品質(zhì)變化。優(yōu)質(zhì)秈稻分子結(jié)構(gòu)決定保持新鮮度的活性水分較普通稻高,在南方高溫高濕條件下更易引起品質(zhì)的快速劣變,所以安全度夏和保質(zhì)保鮮儲(chǔ)藏一直是我國(guó)南方高溫地區(qū)的難點(diǎn)。糧食的儲(chǔ)存安全狀況是由溫度、水分安全曲線決定的[3],在保持必要水分的情況下,實(shí)行經(jīng)濟(jì)有效的空調(diào)控溫是保證優(yōu)質(zhì)稻安全儲(chǔ)藏的必要條件。在眾多科學(xué)保糧手段中,低溫儲(chǔ)糧無疑是最有效的。結(jié)合儲(chǔ)糧倉房圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱處理改造,冬季通風(fēng)降溫,夏季控溫保冷,保持表層糧溫在25℃以下,稻谷脂肪酸值變化較小[4]。讓儲(chǔ)糧長(zhǎng)期保持在較低的溫度,能夠有效抑制糧堆內(nèi)有害生物的生命活動(dòng)及糧食的呼吸作用,抑制糧油籽粒的呼吸代謝,減少損失,從而達(dá)到保質(zhì)保鮮的目的。
湖南金山糧油食品有限公司開慧庫(以下簡(jiǎn)稱“開慧庫”)位于湘北地區(qū),屬于中溫高濕儲(chǔ)糧生態(tài)區(qū)。庫區(qū)平房倉倉頂為彩鋼瓦結(jié)構(gòu),夏季高溫炎熱時(shí),倉溫可達(dá)到40℃左右,易引起糧堆表層溫度急速上升,加速糧食品質(zhì)劣變,降低糧食的商品價(jià)值,也易造成蟲害聚集,增加糧食損耗,不利于糧食安全度夏。為此,開慧庫在長(zhǎng)沙市發(fā)展和改革委和湖南省儲(chǔ)備糧管理有限公司的指導(dǎo)下,全面推進(jìn)空調(diào)控溫儲(chǔ)糧和稻殼壓蓋技術(shù)的應(yīng)用。高大平房倉采用江蘇永昇空調(diào)有限公司和河南天碩機(jī)電設(shè)備工程有限公司生產(chǎn)的糧食儲(chǔ)藏專用空調(diào),于2019年對(duì)儲(chǔ)存的優(yōu)質(zhì)中晚秈稻0P1、0P3、OP11號(hào)倉進(jìn)行了空調(diào)控溫試驗(yàn),對(duì)0P11實(shí)施全倉稻殼壓蓋和惰性粉防護(hù),0P1倉實(shí)施全倉PVC保溫隔熱墊壓蓋,并對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了跟蹤檢測(cè)。通過比較,證明使用該技術(shù)后,能有效控制表層糧溫的上升進(jìn)而將全倉糧溫控制在21℃以下,延緩糧食品質(zhì)的劣變,為優(yōu)質(zhì)稻儲(chǔ)藏提供了科學(xué)依據(jù)。
1 試驗(yàn)材料
1.1 倉房基本情況
選定本庫0P1、0P3、OP11號(hào)倉為空調(diào)試驗(yàn)倉,均為2008年新建的高大平房倉,倉容分別為3 150t、3 150t、1 650t,儲(chǔ)糧條件相同,0P1、0P3倉長(zhǎng)29.6m,寬23.6m,檐高8.0m,堆糧線高6.0m;0P11倉長(zhǎng)20.6m,寬17.6m,檐高8.0m,堆糧線高6.0m。OP1號(hào)存儲(chǔ)2018年產(chǎn)中晚秈稻2 520.041t,糧堆體積4 490m3, 糧食空間體積1 099m3;OP3號(hào)存儲(chǔ)2018年產(chǎn)中晚秈稻2 479.959t,糧堆體積4 455m3,糧食空間體積1 134m3;OP11號(hào)存儲(chǔ)2018年產(chǎn)中晚秈稻1 000t,糧堆體積1 785m3,糧食空間體積1 116m3。倉房基本情況見表1。
倉房墻體為磚混結(jié)構(gòu),倉頂為彩鋼瓦結(jié)構(gòu),于2016年對(duì)倉頂噴涂3cm厚的聚氨酯進(jìn)行保溫,窗戶加裝防蟲、防雀不銹鋼組合保溫窗,大門加裝不銹鋼包邊雙面彩鋼保溫板。OP1、OP3、OP11倉在2018年6月進(jìn)行氣密吊頂改造以及窗戶大門密閉隔熱改造,材料為2cm厚的聚氨酯鋁板。三倉均裝有空調(diào),在倉溫達(dá)到21℃以上自動(dòng)開啟。糧情檢測(cè)系統(tǒng)由鄭州貝博電子股份有限公司生產(chǎn),OP1、OP3倉各布有42根測(cè)溫電纜,每根電纜分4個(gè)測(cè)溫點(diǎn),共計(jì)168個(gè)測(cè)溫點(diǎn);OP11倉布有30根測(cè)溫電纜,每根電纜分4個(gè)測(cè)溫點(diǎn),共計(jì)120個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。每倉共布有5套米溫桿,每套米溫桿分上層(30cm)、中層(50cm)、下層(100cm)3個(gè)測(cè)溫點(diǎn),共計(jì)15個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。3個(gè)倉墻裝各有1臺(tái)1.5kW軸流風(fēng)機(jī),用于排除高溫季節(jié)吊頂上方空間積熱。
1.2 試驗(yàn)糧食情況
三倉均儲(chǔ)存2018年產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)中晚秈稻,OP1、OP3倉水稻品種為黃華占,OP11倉水稻品種為桃優(yōu)香占,入倉品質(zhì)情況見表2。
1.3 試驗(yàn)設(shè)備
每個(gè)倉房均配置空調(diào),單獨(dú)安裝電表。0P1、0P3倉內(nèi)配置1臺(tái)江蘇永昇空調(diào)有限公司生產(chǎn)的YSWKF-22型糧堆表層控溫專用空調(diào),制冷量22kW,壓縮機(jī)功率6.12kW,送風(fēng)量4 400m3/h,送風(fēng)機(jī)功率1.5kW,冷凝風(fēng)量9 000m3/h,冷凝風(fēng)機(jī)功率0.63kW;OP11倉內(nèi)配置2臺(tái)河南天碩機(jī)電設(shè)備工程有限公司生產(chǎn)的TS-LS051糧食儲(chǔ)藏專用空調(diào),每臺(tái)空調(diào)總功率為6.8kW,風(fēng)機(jī)額定功率為0.5kW,制冷量12.6kW,風(fēng)量3 200m3/h,送風(fēng)距離26m、防腐介質(zhì)磷化氫,防腐等級(jí)大于2 000mg/m3。所配置空調(diào)能滿足送風(fēng)量不小于換氣次數(shù)2次/h的規(guī)定[5]。
2 試驗(yàn)方法
2.1 通風(fēng)降溫和隔熱密閉
冬季使用2臺(tái)2.2kW軸流式風(fēng)機(jī),采用吸出式通風(fēng)方式進(jìn)行機(jī)械通風(fēng),降低糧溫。通風(fēng)后的最高糧溫為7℃,平均糧溫為4℃。通風(fēng)結(jié)束,1月下旬2個(gè)倉的門、窗、通風(fēng)口均采取有效隔熱措施密閉。大門采用0.12mm PE尼龍復(fù)合膜壓槽密閉;吊頂彩鋼瓦屋面上噴3cm厚聚氨酯,加吊2cm厚聚氨酯鋁板吊頂;窗戶采用聚氨酯鋁板定制內(nèi)窗;通風(fēng)口采用礱糠包隔熱,外加0.12mm PE尼龍復(fù)合膜壓槽密閉。
2.2 試驗(yàn)前空調(diào)調(diào)試
使用YSWKF-22型和TS-LS051型糧食儲(chǔ)藏專用空調(diào),溫度控制在20℃~25℃,自動(dòng)控制。當(dāng)開啟儲(chǔ)藏專用空調(diào)后,通過空調(diào)內(nèi)機(jī)將冷氣送入倉內(nèi),表明空調(diào)開啟和自動(dòng)控制功能正常,防止高溫季節(jié)倉內(nèi)空間溫度升高。
2.3 高溫季節(jié)空調(diào)控溫
2019年5月27日,倉溫22℃時(shí),開啟空調(diào)控溫,空調(diào)溫度設(shè)置為21℃。當(dāng)倉溫超過21℃時(shí),空調(diào)自動(dòng)開啟進(jìn)行控溫;當(dāng)倉溫低于21℃時(shí),空調(diào)壓縮機(jī)停止工作,僅有室內(nèi)機(jī)額定功率為0.5kW的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。直到9月3日,關(guān)閉空調(diào),運(yùn)行期間對(duì)糧溫、電表數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄。
2.4 原糧扦樣方式
在控溫試驗(yàn)前后及試驗(yàn)期間,對(duì)OP1、OP3、OP11倉3個(gè)倉30cm深及整倉進(jìn)行定點(diǎn)扦樣,扦樣點(diǎn)設(shè)5層扦樣,第1層距糧面0.3m左右,第2層為糧堆高的3/4處左右,第3層為糧堆高的1/2處左右,第4層為堆高的1/3處左右,第5層距倉底0.3m左右[6]。
3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果與分析
3.1 溫度變化分析
5月27日倉溫達(dá)到21℃以上,開啟空調(diào)進(jìn)行控溫儲(chǔ)糧。在試驗(yàn)期間,氣溫在7月中旬開始升高,9月初降低,高溫時(shí)間維持1個(gè)多月左右(見表3)??照{(diào)控溫期間倉溫維持在25℃左右,表明空調(diào)控溫有效地控制了倉溫的變化。從上層均溫來看,空調(diào)控溫期間上層糧食維持在15℃~23℃,其中稻殼壓蓋0P11倉糧溫要比0P1倉、0P3倉低。從整倉均溫來看,空調(diào)控溫期間整倉均溫維持在12℃~20℃,其中稻殼壓蓋0P11倉糧溫要比0P1、0P3倉低。試驗(yàn)結(jié)果表明,空調(diào)控溫和稻殼壓蓋通過控制倉溫和上層糧溫的變化,影響了整倉均溫,有效減緩了糧溫的上升。
3.2 水分含量變化分析
2018年12月31日收購(gòu)?fù)戤吅?,入庫水分檢測(cè)除0P11倉整倉水分含量為14.0%外,0P1、0P3 ?2個(gè)倉的水分含量均在14.5%以上(見表4)。試驗(yàn)結(jié)果表明:隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)和糧溫的升高,優(yōu)質(zhì)稻倉水分含量整體呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)。在空調(diào)控溫前(6月份前),水分含量變化并不明顯,而采用空調(diào)降溫,使空間濕度降低后,糧堆上層水分含量逐步下降,這表明表層水分更容易散失,其中,未壓蓋的0P3倉水分含量散失幅度最大,高達(dá)1.8%。與8月同期相比,0P3倉表層水分散失程度比0P11倉大,表明稻殼壓蓋能減少上層糧食水分的散失。
3.3黃粒米含量變化分析
三個(gè)倉入庫時(shí)黃粒米含量保持基本一致,隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)和糧溫的上升,優(yōu)質(zhì)稻倉黃粒米含量整體呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)??照{(diào)控溫能在一定程度上延緩黃變,其中表層糧食更容易黃變,未壓蓋0P3倉表層糧食黃粒米含量最高,為0.6%,稻殼壓蓋的0P11倉整倉黃粒米含量只有0.1%,表明稻殼壓蓋對(duì)糧食黃變有延緩作用(見表5)。
3.4 脂肪酸值變化分析
0P11倉入庫脂肪酸值比0P1、0P3倉要高,0P1、0P3倉脂肪酸值保持基本一致,隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)和糧溫的上升,優(yōu)質(zhì)稻倉脂肪酸值整體呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì),空調(diào)控溫能在一定程度上延緩酸變,特別是表層糧要更容易酸變,未壓蓋0P3倉表層和整倉糧食脂肪酸值最高,分別為25.1%、23.8%,而稻殼壓蓋的0P11倉表倉和整倉分別只有24%、22.9%,表明壓蓋對(duì)糧食脂肪酸值升高有延緩作用(見表6)。
3.5 出糙率和精米率變化分析
三個(gè)倉入庫出糙率基本一致,0P1、0P3倉入庫整精米率基本一致,比0P11倉要高。隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)和糧溫的上升,優(yōu)質(zhì)稻倉出糙率和精米率整體呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì),空調(diào)控溫和稻殼壓蓋在一定程度上能夠使糧食出糙率和整精米率變化幅度減小,而稻殼壓蓋和未壓蓋對(duì)出糙率和整精米率影響不明顯(見表7)。
3.6蟲害情況分析
在6月15號(hào)檢查蟲害情況,發(fā)現(xiàn)OP1、OP3倉有少量麥蛾,OP11倉無麥蛾。6月28日檢查蟲害情況,發(fā)現(xiàn)OP3倉少量麥蛾,害蟲密度為2頭/kg(銹赤扁谷盜),無主要害蟲,屬于基本無蟲糧倉。OP11倉無麥蛾,害蟲密度為2頭/kg(銹赤扁谷盜),無主要害蟲,屬于基本無蟲糧倉。7月16日檢查蟲害情況,發(fā)現(xiàn)OP3倉少量麥蛾,害蟲密度為4頭/kg,其中主要害蟲1頭/kg(銹赤扁谷盜、玉米象),屬于基
本無蟲糧倉。OP11倉無麥蛾,害蟲密度為3頭/kg(銹赤扁谷盜),無主要害蟲,屬于基本無蟲糧倉。8月15日檢查蟲害情況,發(fā)現(xiàn)OP11倉無麥蛾,害蟲密度為5頭/kg,其中主要害蟲2頭/kg(銹赤扁谷盜、谷蠹),屬于基本無蟲糧倉。試驗(yàn)結(jié)果表明,在優(yōu)質(zhì)稻整個(gè)儲(chǔ)藏期間,在空調(diào)控溫、稻殼壓蓋和惰性粉綜合技術(shù)下均未進(jìn)行熏蒸作業(yè),達(dá)到了綠色儲(chǔ)糧目的。
3.7 經(jīng)濟(jì)效益分析
根據(jù)電表計(jì)量?jī)?yōu)質(zhì)稻倉用電費(fèi)用發(fā)現(xiàn),2019年空調(diào)控溫期間,空調(diào)運(yùn)行總耗電量為15 440.8kW·h,單位能耗2.57kW·h/t,每噸用電成本約為2.57元/t(見表8)。
OP1倉使用隔熱保溫墊(借用其他試驗(yàn)項(xiàng)目)無費(fèi)用;人工共計(jì)3 240元。OP3倉未使用稻殼壓蓋,沒有任何費(fèi)用。OP11倉使用稻殼壓蓋,稻殼原料15t,單價(jià)260元/t,共計(jì)3 900元;人工費(fèi)共計(jì)1 800元;惰性粉30kg,單價(jià)40元/kg,共計(jì)1 200元(見表9)。由表9可知優(yōu)質(zhì)稻耗材費(fèi)用并不高,簡(jiǎn)單易操作的模式能安全儲(chǔ)藏優(yōu)質(zhì)稻,且經(jīng)濟(jì)有效。
4 結(jié)論與探討
(1)試驗(yàn)表明,在南方高溫高濕氣候條件下,通過糧倉專用空調(diào)控制優(yōu)質(zhì)稻糧堆空間溫度可有效延緩表層糧溫的上升速度,對(duì)整倉糧溫上升也有減緩作用,保證優(yōu)質(zhì)稻安全度夏;使優(yōu)質(zhì)稻品質(zhì)保質(zhì)保鮮,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)低溫安全儲(chǔ)藏和綠色儲(chǔ)糧,為全市推廣優(yōu)質(zhì)稻品質(zhì)儲(chǔ)備糧輪換工作提供了科學(xué)的經(jīng)驗(yàn)。
(2)應(yīng)用空調(diào)控溫、稻殼壓蓋和惰性粉綜合技術(shù)下儲(chǔ)藏優(yōu)質(zhì)稻,可以達(dá)到免熏蒸的效果,減少糧食對(duì)磷化氫的吸附,減少糧食的藥劑殘留,提升糧食品質(zhì),節(jié)約保管費(fèi)用,降低保防人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,真正實(shí)現(xiàn)綠色儲(chǔ)糧、高效保管。
(3)空調(diào)控溫的經(jīng)濟(jì)效益,按照OP11倉費(fèi)用計(jì)算,該倉糧食空調(diào)控溫、稻殼壓蓋和惰性粉等綜合技術(shù)運(yùn)用情況下,一個(gè)周期的費(fèi)用為11元/t左右??照{(diào)控溫糧食的品質(zhì)高于常規(guī)儲(chǔ)存糧食,同時(shí)儲(chǔ)藏熏蒸,節(jié)約熏蒸費(fèi)用,糧食銷售時(shí)價(jià)差可達(dá)30~40元/t,經(jīng)濟(jì)效益可觀。
(4)空調(diào)在制冷時(shí)對(duì)倉內(nèi)空氣有抽濕作業(yè),會(huì)導(dǎo)致糧食水分散失[7],同時(shí)倉內(nèi)上層糧食的水分散失得更快。水分損失不僅增加了糧食出庫損耗,還會(huì)降低整精米率,從而直接增加加工企業(yè)的生產(chǎn)成本[8],因此未來要解決空調(diào)控溫導(dǎo)致的糧食表層失水問題,保證糧食儲(chǔ)藏期間水分含量不低于14%。
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