付強(qiáng)　劉宇昊　楊文棋　魏巍　陸玉卓　劉霞

[摘要]本文以天津貫莊國家糧食儲(chǔ)備庫的高大平房倉為試驗(yàn)倉，采取內(nèi)環(huán)流改造措施的高大平房倉和未進(jìn)行內(nèi)環(huán)流改造措施的高大平房倉對(duì)庫內(nèi)小麥溫度、吸水率及其α-淀粉酶活性、總淀粉酶活性的相關(guān)的品質(zhì)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明采取內(nèi)環(huán)流改造的高大平房倉對(duì)小麥貯藏品質(zhì)有著較好的調(diào)控作用。通過研究結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析得出結(jié)論：內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)改造后，各層糧溫分別降低1℃、2.5℃、1.5℃，各層吸水率平均增加4.20%、5.62%、5.34%，還可以有效降低貯藏小麥的α-淀粉酶與總淀粉酶活性，從而使小麥的貯藏品質(zhì)更加穩(wěn)定。采用內(nèi)環(huán)流改造可以延長小麥儲(chǔ)藏的時(shí)間，有效控制小麥的各項(xiàng)品質(zhì)的同時(shí)還可保證小麥穩(wěn)定性。

[關(guān)鍵詞]高大平房倉；小麥；內(nèi)環(huán)流改造；淀粉品質(zhì)

中圖分類號(hào)：TS205.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20180313

我國具有龐大的人口基數(shù)，是世界上糧食儲(chǔ)藏和消費(fèi)的大國之一，中國國土的13%是可用耕地，因此需要把工作重心放在糧食安全合理儲(chǔ)藏上。在糧食倉儲(chǔ)體系中，糧食儲(chǔ)藏溫度是影響糧食品質(zhì)的主要原因之一。現(xiàn)今中國主要的糧食儲(chǔ)藏倉型是高大平房倉，1998年之后我國在各地分批建成的各類糧倉的數(shù)量大約有500個(gè)，新建倉庫容量約500億kg，高大平房倉占新倉庫的70%，圓倉、鋼筋直立倉庫等和占所有新倉庫30%。因此，如何安全高效地在大型倉庫儲(chǔ)藏糧食是中國乃至世界糧食安全的關(guān)鍵。

從目前情況來看，大量新型機(jī)械通風(fēng)設(shè)備、糧食狀況測控系統(tǒng)和循環(huán)熏蒸系統(tǒng)已經(jīng)安裝在各地大型儲(chǔ)糧糧倉中來緩解高溫儲(chǔ)糧對(duì)糧食造成的各種問題。在倉儲(chǔ)過程中隨著溫度逐漸上升，小麥中所含的α-淀粉酶活性和過氧化氫酶活性會(huì)有顯著下降，過氧化氫酶活性與小麥活力有密切關(guān)系。小麥中的過氧化氫酶降低時(shí)，小麥種子的發(fā)芽率下降，過高的溫度也會(huì)造成小麥品質(zhì)劣變，對(duì)小麥的品質(zhì)產(chǎn)生較大的損傷。

內(nèi)環(huán)流調(diào)控儲(chǔ)糧技術(shù)是當(dāng)倉內(nèi)長時(shí)間受到夏季陽光照射，糧食表面溫度過高使其品質(zhì)降低時(shí)，使用循環(huán)風(fēng)扇將冷空氣循環(huán)送至保溫管內(nèi)再輸送至糧倉內(nèi)部，降低倉庫中的溫度、濕度和糧面溫度，從而實(shí)現(xiàn)低溫儲(chǔ)糧。

中國是全球小麥的生產(chǎn)和食用比例最大的國家，小麥也是我國糧食倉儲(chǔ)的主要糧種，其淀粉約占小麥粒重的75%。所以小麥淀粉的品質(zhì)是決定小麥質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)的重要因素，而小麥品質(zhì)的變化是個(gè)不可逆的過程，它會(huì)隨著倉儲(chǔ)的時(shí)間以及條件因素而改變，不適宜的儲(chǔ)藏條件會(huì)加速小麥品質(zhì)的下降，最終導(dǎo)致小麥的陳化。所以高大平房倉內(nèi)環(huán)流改造對(duì)小麥儲(chǔ)藏過程進(jìn)行降溫是十分關(guān)鍵的。

1材料與方法

1.1庫房與配套設(shè)備

1.1.1庫房情況

試驗(yàn)倉為天津貫莊國家糧食儲(chǔ)備庫1號(hào)庫，對(duì)照庫為3號(hào)庫。1號(hào)庫和3號(hào)庫基本結(jié)構(gòu)相同。墻體為凝土排架填充頁巖磚墻體，庫頂為彩鋼板，屋頂、地面、墻體防水防潮性能良好。

1號(hào)庫隔熱優(yōu)化改造主要是外墻采用50mm厚擠塑板作為保溫材料，在庫內(nèi)加裝四臺(tái)T35-11NO.5.5式軸流風(fēng)機(jī)并設(shè)置雙向、一機(jī)三道的地上籠通風(fēng)道。

1.1.2庫房設(shè)備情況

庫房氣密性良好，具備環(huán)流熏蒸系統(tǒng)，可采用LM-KF-3608-V可控式PH3氣體發(fā)生器和鋼瓶施藥裝置，磷化氫檢測裝置進(jìn)行環(huán)流熏蒸，也可采用整倉密閉糧面施藥熏蒸。采用WDR糧情檢測智能化控制平臺(tái)系統(tǒng)檢測糧溫、倉溫。

1.2材料

本次研究試驗(yàn)所取糧食均為河北白硬麥，2016年12月以散裝形式入儲(chǔ)。取樣方法為每個(gè)庫中分三層取樣，每層設(shè)五個(gè)取樣點(diǎn)，其中包括東北角、東南角、西北角、西南角和中間點(diǎn)，共30個(gè)樣本點(diǎn)。

1.3儀器與設(shè)備

高速萬能粉碎機(jī)：天津市泰斯特儀器有限公司；電子分析天平（精密度1/1000），PL203：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；高速臺(tái)式冷凍離心機(jī)，Centrifuge 5804R，Eppendoff AG；電熱鼓風(fēng)干燥箱，DGG-101-2：天津市天宇實(shí)驗(yàn)有限公司；紫外可見分光光度計(jì)，T6新世紀(jì)：北京普析通用儀器有限公司。

1.4指標(biāo)測定方法

小麥吸水率采用用水浸漬再烘干減重的方法；α-淀粉酶與總淀粉酶活性測定采用3，5-二硝基水楊酸比色法。

2結(jié)果與討論

2.1糧溫情況分析

糧食在儲(chǔ)藏時(shí)的品質(zhì)會(huì)隨著時(shí)間的增加而降低，我們要對(duì)糧溫進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂普{(diào)節(jié)，盡可能降低糧食的溫度，但還要注意糧食在冷熱交界面發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象，尤其要注意在夏季時(shí)糧食內(nèi)部出現(xiàn)熱皮冷芯現(xiàn)象。劉傳云等的研究表明了在北方地區(qū)整個(gè)夏季使用內(nèi)環(huán)流技術(shù)可以控制糧食表層平均糧溫不超過20%，且最高糧溫可以控制在25℃左右。如圖1所示，普通平房倉上、中、下層最高溫度分別達(dá)到25℃、15℃、12.5℃，內(nèi)環(huán)流改造后的平房倉上、中、下層最高溫度分別達(dá)到24%、12.5℃、11℃，內(nèi)環(huán)流改造后的平房倉內(nèi)糧溫比起普通平房倉內(nèi)糧溫有顯著降低，且溫度變化速率有所降低，并未出現(xiàn)溫度突然增加的現(xiàn)象。

2.2高大平房倉內(nèi)環(huán)流改造對(duì)小麥儲(chǔ)藏后吸水率的調(diào)控效應(yīng)

面粉的吸水率是指調(diào)制單位重量的面粉成面團(tuán)所需的最大加水量，以%表示，它與面粉蛋白含量、面粉粒度等相關(guān)，面粉越細(xì)淀粉粒破壞吸水率越高，破損淀粉很大程度上影響著吸水率，其含量越小則吸水率減小，呈正相關(guān)。無損淀粉的吸水率大約是破損淀粉的0.285倍，而且較高的吸水率還可以提高面包饅頭等的出品率，很大程度上影響了面團(tuán)的形成。圖2中A～C為1號(hào)庫與3號(hào)庫儲(chǔ)藏一年后上、中、下糧層五個(gè)取樣點(diǎn)吸水率比較，圖中表明了采取內(nèi)環(huán)流改造措施的1號(hào)庫樣品小麥吸水率比未改造的3號(hào)庫更高，平均各層吸水率增加4.20%、5.62%、5.34%，綜合來看無論是1號(hào)庫還是3號(hào)庫都是越靠上層吸水率越低，且采取內(nèi)環(huán)流改造措施之后的樣品小麥吸水率會(huì)小幅度增加，這樣有利于面包等的出品率，能夠形成更優(yōu)質(zhì)的面團(tuán)。

2.3高大平房倉內(nèi)環(huán)流改造對(duì)小麥α-淀粉酶活性的影響

α-淀粉酶也叫“糊精化酶”，它可以隨機(jī)地從淀粉分子內(nèi)部水解α-1，4糖苷鍵，對(duì)種子萌發(fā)和面團(tuán)發(fā)酵都具有重要影響。余榮珍等的研究表明了在儲(chǔ)藏過程中α-淀粉酶活性會(huì)先下降，后緩慢回升，最后完全喪失活性。小麥淀粉酶的活性對(duì)小麥品質(zhì)有著較大的影響，在小麥儲(chǔ)藏過程中當(dāng)?shù)矸勖富钚栽黾泳蜁?huì)使小麥穩(wěn)定性降低。圖3中A～C是經(jīng)內(nèi)環(huán)流改造后的1號(hào)庫與未改造的3號(hào)庫在儲(chǔ)藏一年后的小麥α-淀粉酶活性的數(shù)值，圖中表明了采取內(nèi)環(huán)流改造措施的1號(hào)庫α-淀粉酶活性比未改造的3號(hào)庫更低，其中各層α-淀粉酶活性平均降低12.41%、13.18%、24.04%，由α-淀粉酶活性低則穩(wěn)定性越高可知，控溫儲(chǔ)糧確實(shí)能夠大幅增加儲(chǔ)藏小麥的穩(wěn)定性，可以延長小麥的保藏時(shí)間且能夠減慢小麥品質(zhì)劣變。

2.4高大平房倉內(nèi)環(huán)流改造對(duì)小麥總淀粉酶活性的調(diào)控作用

總淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶，余榮珍等的研究表明了在儲(chǔ)藏過程中總淀粉酶活性會(huì)先下降后回升，然后再下降，最后趨于平穩(wěn)不變且淀粉酶活性越高小麥穩(wěn)定性越差。圖4中A～C是經(jīng)內(nèi)環(huán)流改造后的1號(hào)庫與未改造的3號(hào)庫在儲(chǔ)藏一年后的小麥總淀粉酶活性的數(shù)值，圖中表明了采取內(nèi)環(huán)流改造措施的1號(hào)庫總淀粉酶活性比未改造的3號(hào)庫更低，其中各層總淀粉酶活性平均降低16.57%、19.33%、16.38%，與圖2～圖3部分樣品點(diǎn)的α-淀粉酶活性降低幅度更大，但大致趨勢(shì)相同。

3結(jié)論

本文的實(shí)驗(yàn)倉庫為天津貫莊國家糧食儲(chǔ)備庫的高大平房倉，研究內(nèi)容為在采取內(nèi)環(huán)流改造措施的高大平房倉和未進(jìn)行內(nèi)環(huán)流改造措施的高大平房倉中，對(duì)庫內(nèi)溫度、糧食溫度、吸水率及其包括α-淀粉酶活性、總淀粉酶活性等的與淀粉相關(guān)的品質(zhì)進(jìn)行了研究，來解決普通高大平房倉中儲(chǔ)糧的各項(xiàng)品質(zhì)。

內(nèi)環(huán)流改造后的糧溫變化幅度變小，小麥可以在穩(wěn)定的環(huán)境下進(jìn)行儲(chǔ)藏，各層糧溫分別降低1℃、2.5℃、1.5℃，且改造后的倉內(nèi)小麥的吸水率比未改造的倉內(nèi)小麥吸水率有明顯提高，各層吸水率平均增加4.20%、5.62%、5.34%，還可以有效降低儲(chǔ)藏小麥的α-淀粉酶與總淀粉酶活性，從而使小麥更加穩(wěn)定，其中各層α-淀粉酶活性平均降低12.41%、13.18%、24.04；總淀粉酶活性平均降低16.57%、19.33%、16.38%，采用內(nèi)環(huán)流改造可以延長小麥儲(chǔ)藏的時(shí)間，有效的控制小麥的各項(xiàng)品質(zhì)的同時(shí)還可保證小麥穩(wěn)定性。