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        準低溫儲藏大米研究試驗

        2018-11-27 01:55:02施國偉莊澤敏
        現(xiàn)代食品 2018年18期

        ◎ 施國偉,莊澤敏,向 征

        (中央儲備糧廣東新沙港直屬庫有限公司,廣東 東莞 523147)

        為滿足華南地區(qū)對包裝大米(多種包裝形式,每袋重5~50 kg)的儲藏需要,積極推廣綠色安全無公害大米儲藏,中央儲備糧廣東新沙港直屬庫有限公司(下稱新沙港公司)擬利用現(xiàn)有樓房倉改造成大米儲藏倉。現(xiàn)有樓房倉為原糧儲藏設計,無特別保溫隔熱措施,倉儲人員缺乏準低溫儲糧的實踐經(jīng)驗,因此針對現(xiàn)有樓房倉進行隔熱改造,并開展準低溫儲藏大米對比試驗,具有重要的現(xiàn)實意義。新沙港公司在樓房倉A1倉內用磚墻結構間隔改造了4個準低溫倉和1個常溫倉,每倉倉容均為125 t,開展準低溫儲藏大米實倉試驗。通過試驗,初步總結準低溫儲藏條件下大米品質變化規(guī)律,分析對比不同溫度條件下的控溫效果和運行成本,為大米準低溫儲藏技術的生產(chǎn)性應用提供參考[1-3]。

        1 材料

        1.1 試驗倉房及改造

        供試倉房為現(xiàn)有樓房倉A1倉,為磚混圍護結構,42 m長×32 m寬×7 m高,墻體厚240 mm,天花板為200 mm厚水泥板,有5個氣密保溫倉門,設計倉容3 000 t。

        在A1樓房倉倉內西側,采用240 mm厚水泥磚墻圍護結構間隔出4個尺寸為7 m長×6 m寬×5 m高的試驗倉,有3個倉的墻體內壁貼不同厚度的聚苯乙烯夾芯保溫板,天花板采用100 mm厚聚苯乙烯夾芯保溫板鋪成,倉門采用對開形式,使用100 mm厚聚苯乙烯夾芯保溫板制作,地面不作保溫處理。各倉隔熱結構情況見表1。

        表1 準低溫倉隔熱結構情況表

        在A1樓房倉內建設一個同等倉容的常溫倉,用作準低溫儲藏大米試驗的對比倉。常溫倉利用樓房倉原有結構,墻體240 mm厚水泥磚維護結構,天花為200 mm厚水泥板,地面不作隔熱處理,不安裝制冷設備。

        1.2 試驗糧食

        試驗糧為2016年黑龍江生產(chǎn)稻谷加工成的大米,于2016年8月23日入倉,按倉內畫好的堆位線堆成一個糧堆,試驗糧情況見表2。

        表2 試驗糧食情況表

        1.3 設備配置

        美國開利公司產(chǎn)的42CXH052/38GL052型工業(yè)空調,制冷量13.2 kW,功率4.37 kW;赤峰金辰電子科技有限公司產(chǎn)的糧溫檢測系統(tǒng);干濕球溫度計;蘇州百澳除濕機。

        每座準低溫試驗倉內安裝2臺42CXH052/38GL052型工業(yè)空調為制冷設備,制冷量13.2 kW,功率4.37 kW,風量2 000 m3/h,溫度控制范圍15.0~25.0 ℃,控制精度為0.1 ℃,濕度控制范圍50%~80%,控制精度為3%。

        2 試驗方法

        試驗糧入倉后,通過倉房的隔熱結構和安裝的制冷設備來控制倉溫、倉濕條件等進行準低溫儲藏大米試驗。主要是對準低溫倉控溫情況、制冷設備開啟模式等,探索準低溫范圍內大米儲控品質變化規(guī)律,并與常溫儲藏進行對比分析。2016年8月23日開始試驗,2016年12月12日結束[4]。

        2.1 溫濕度控制目標

        根據(jù)大米平衡水分曲線和不同溫度下糧食平衡水分表,查出不同準低溫溫度下對應的大米平衡水分,作為該溫度下該水分大米的濕度控制目標,見表3。

        表3 試驗倉溫濕度控制目標表

        2.2 制冷設備出風溫度濕度設定

        根據(jù)各倉不同的控溫目標,將制冷設備出口溫度設置低于目標溫度1 ℃。倉內濕度先通過制冷設備調至接近目標濕度,如未達到要求,開啟除濕機調節(jié)倉內濕度至目標濕度。

        2.3 制冷設備制冷時機

        根據(jù)試驗糧情況,采取不同時間階段制冷控溫措施。先開啟制冷設備將常溫的大米利用空調結合機械通風降至目標溫度,進入儲藏階段后,再采取空調制冷補充冷源的技術措施,使試驗倉溫度控制在目標溫度內。

        2.4 常溫倉儲藏方法

        與準低溫倉相比,常溫倉內堆放試驗大米除無控溫控濕措施外,其他保管措施均相同。

        2.5 效果檢測方法

        (1)糧溫和倉溫檢測從開始控溫至結束,每4 h檢測1次,做好記錄,氣溫氣濕檢測通過新沙港公司小氣象站每天測定。

        (2)蟲情檢查按《糧油儲藏技術規(guī)范》要求設點,采用目測法和篩檢法每15 d檢查1次。

        (3)空調作業(yè)期間,每天安排專人對設備進行巡查,并記錄制冷設備運轉時間、狀況和電耗情況。

        (4)質量指標檢測。選擇與儲藏溫度變化相關性明顯的指標作跟蹤檢測評價,主要有水分、色澤氣味、脂肪酸值、品嘗評分值和淀粉糊化特性(峰值黏度)等指標,定期抽樣檢測。試驗(控溫)前后分別按國標方法進行檢測,分析其變化情況[5-9]。

        3 結果與分析

        3.1 溫濕度控制效果與分析

        試驗糧入倉后隨即按照準低溫儲藏全天開啟一臺空調控制倉溫,試驗后期當氣溫低于倉溫時關閉空調,試驗期間2號倉還啟用除濕機控制濕度,各試驗倉控溫模式見表4。

        表4 試驗倉制冷控溫情況表

        3.1.1 配備的空調制冷效率高,控溫效果良好

        表5可知,試驗期間開啟1臺空調就能使各準低溫倉的平均倉溫控制在15.8~19.5 ℃,控溫期間倉溫變化幅度較小,達到設定的控溫目標。各倉平均糧溫也控制在16.2~19.7 ℃,比常溫倉平均糧溫25.9 ℃有大幅度降低,控溫效果良好,實現(xiàn)了準低溫儲藏。由此表明本試驗開啟1臺空調可達到控溫目標,該空調制冷效率高,改造的準低溫倉房控溫效果良好。

        表5 試驗倉糧溫變化情況表

        3.1.2 增加除濕機措施,可達到控濕要求

        由表5和表6可看出,由于空調的制冷效果較好,但控濕能力較弱,需增加降濕機控濕。其中2號倉增加除濕機采取除濕措施后倉濕能控制在60%左右,達到倉房設定濕度70%的要求,說明適時采取除濕措施是必要的。

        表6 各倉倉濕變化情況表、

        3.1.3 “磚+隔熱板”的倉房結構隔熱性能相對較好

        從表1、表4和表5可看出,倉壁未加隔熱材料的1號倉雖然與有隔熱材料的4號倉控溫效果基本一致,但其空調每小時電耗為1.15 kW,比4號倉的0.55 kW·h高出將近110%。墻壁有不同厚度隔熱材料的2號倉、3號倉每小時電耗分別為1.04 kW、0.89 kW。由此可見,達到相同的控溫目標下,空調制冷電耗與倉房隔熱性能關系密切,即倉房隔熱性能越好(即隔熱材料越厚)則空調總制冷量越少,電耗也越低。磚加隔熱板結構比單磚結構的隔熱性更好,倉房隔熱性能越好,用于創(chuàng)造準低溫儲藏狀態(tài)的空調能耗就越低。

        3.2 質量變化分析

        3.2.1 脂肪酸值變化情況

        從表7可看出,各試驗倉大米的脂肪酸值都有隨著儲藏時間而增加的趨勢。常溫儲藏的5號倉脂肪酸值在最初的一個月有較大升幅,上升了4.3 mg/100 g,持續(xù)增加了兩個月后基本維持恒定,儲藏100 d脂肪酸值已升至22.1 mg/100 g。而準低溫倉脂肪酸值升高速度緩慢,儲藏一個月約上升1.6 mg/100 g,試驗結束時各倉脂肪酸值差異不大,最高的是2號倉15.8 mg/100 g。由此表明,準低溫儲藏對延緩大米的品質變化具有比較明顯的效果,16、18、20 ℃三種準低溫溫度下大米脂肪酸值變化差異不明顯。

        3.2.2 淀粉糊化特性變化情況

        由表7可知,試驗期間各準低溫倉的峰值黏度值未有明顯變化,試驗結束后在489~499 BU,16~20 ℃儲藏溫度下差異不明顯。常溫儲藏的5號倉峰值黏度明顯上升,由490 BU升至565 BU,說明儲藏溫度對峰值黏度影響較大。溫度是峰值黏度的一個影響因子,常溫儲藏大米的品質差于準低溫倉。

        3.2.3 品嘗評分值變化情況

        由表7可知,隨著儲藏時間的增加,各倉的品嘗評分值均呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢。常溫倉5號倉的品嘗評分值下降速率最快,儲藏100 d下降至63分,煮食米飯有輕微酸味。準低溫倉大米品嘗評分值下降較為緩慢,其變化趨勢大致相當,儲藏100 d后下降7~12分,均在70分以上,米飯口感尚好,準低溫儲藏保鮮效果較好。

        3.2.4 水分和色澤氣味變化情況

        從表7可見,常溫儲存的5號倉大米于2016年11月10日檢查,開始發(fā)現(xiàn)大米有輕微異味。整個試驗過程中,準低溫倉儲藏的大米其色澤、氣味均正常。水分方面除了增加除濕機采取控濕措施的2號倉水分稍有下降外,其他倉水分變化不明顯。

        表7 試驗各倉品質檢驗結果

        續(xù)表7

        3.3 蟲情檢查

        試驗期間采用目測法和扦篩法,定期對糧堆的蟲情進行檢查,發(fā)現(xiàn)5號常溫倉的試驗糧儲藏14 d后,于2016年9月9日糧包表面發(fā)現(xiàn)有少量書虱,而準低溫倉的試驗糧在準低溫儲藏63 d后,2016年10月25日發(fā)現(xiàn)少量書虱。由此說明,準低溫儲藏有利于控制蟲害生長,延長無蟲期。

        4 結論

        結論如下:①準低溫儲糧狀態(tài)下,大米糧情安全、穩(wěn)定,品質變化緩慢,準低溫對延緩大米品質變化具有良好效果。②16、18、20℃三個準低溫狀態(tài),對延緩大米品質變化差異不明顯,都能延長無蟲期,抑制糧堆微生物生長,有利于保持大米煮食口感。③“磚+聚苯乙烯夾芯隔熱板”的隔熱結構對倉房的隔熱保溫(冷)有較好效果,能有效降低空調電耗。④準低溫儲藏大米能延長無蟲期,但不能完全避免蟲害生長,準低溫儲藏期間的蟲害防治需要進一步探索完善。

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