陳百會(huì)
(鐵嶺市糧食科學(xué)研究所,遼寧鐵嶺112000)
稻谷由外殼和米粒兩部分構(gòu)成,成熟的谷粒外表皮細(xì)胞已經(jīng)硅質(zhì)化,使殼厚而堅(jiān)韌,對米粒起保護(hù)作用。但是在烘干作業(yè)時(shí),稻谷堅(jiān)硬的外殼反而妨礙了籽粒內(nèi)部水分向外表面轉(zhuǎn)移,同時(shí)還會(huì)阻礙熱量的轉(zhuǎn)移,因此,稻谷是一種較難干燥的谷物。
在我國南方,夏季稻谷收獲后稻谷水分較高,可達(dá)25%左右,高水分稻谷在這種高溫高濕環(huán)境中存放容易發(fā)芽霉變;而在北方,稻谷收獲季節(jié),盡管秋高氣爽,但稻谷收獲時(shí)水分也高達(dá)20%左右。高水分稻谷過冬時(shí)容易受到凍害,嚴(yán)重影響其生活力和發(fā)芽率[1]。稻谷在儲(chǔ)藏過程中,若水分含量過高,會(huì)使其呼吸作用變強(qiáng),導(dǎo)致糧堆溫度上升,發(fā)芽霉變,產(chǎn)生黃曲毒素,降低稻谷的生活力,喪失食用價(jià)值。
因此,糧庫收購稻谷后,一般需將水分降至安全水分才可入倉長期儲(chǔ)存。糧食烘干是一個(gè)復(fù)雜的熱質(zhì)傳遞過程,在這一過程中會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力裂紋、淀粉和蛋白質(zhì)變性等變化,若干燥工藝不當(dāng),會(huì)出現(xiàn)不同程度的品質(zhì)損傷,甚至直接導(dǎo)致糧食口感降低。目前大部分糧食收儲(chǔ)企業(yè)因無專門的稻谷烘干機(jī),而是與玉米共用干燥設(shè)備。然而與其他糧食不同,稻谷是一種熱敏性作物,干燥速度過快或參數(shù)選擇不當(dāng)容易產(chǎn)生爆腰[2]。李淑梅[3]研究認(rèn)為,東北地區(qū)稻谷烘后爆腰率增加8%,食味值下降3%~5%,且烘后水分不均勻,嚴(yán)重影響稻谷的加工品質(zhì)和食用品質(zhì)。為探討稻谷保質(zhì)烘干技術(shù),筆者在遼寧鐵嶺市糧庫進(jìn)行了試驗(yàn),并總結(jié)了一些實(shí)際操作的經(jīng)驗(yàn)。
自2016年11月11日至12月13日,白天外溫普遍在-12℃~10℃之間,夜間溫度大部分在-16℃~0℃之間,因夜間外溫與糧食烘干作業(yè)溫差較大,不好控制,因此選在白天時(shí)段作業(yè)(溫度皆高于-15℃)。應(yīng)用熱風(fēng)干燥機(jī)集中烘干了3 500 t新收購粳稻谷,這些稻谷水分在16%~18%之間。通過電腦控制、監(jiān)測干燥作業(yè)時(shí)的糧溫及排糧轉(zhuǎn)速等,實(shí)現(xiàn)低溫保質(zhì)干燥。干燥作業(yè)時(shí)糧溫控制在27℃~40℃之間,連續(xù)工作12 h,處理量達(dá)120 t,進(jìn)出糧時(shí)間約 3~4 h。烘干時(shí)段選在 8∶30~18∶30,每隔1 h記錄1次電腦讀數(shù)。
分別在烘干前及烘干后取樣1次,間隔3 d。共取20個(gè)樣本。
主要檢測稻谷水分、脂肪酸值、色澤氣味等的變化。其中,水分檢驗(yàn)方法參照GB 5497-1985;色澤、氣味檢驗(yàn)方法參照GB/T5492-2008;脂肪酸值檢驗(yàn)方法參照GB/T 20569-2006附錄A;品嘗評分值檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)參照GB/T 20569-2006附錄B。
實(shí)際操作時(shí),根據(jù)環(huán)境溫度高低及時(shí)調(diào)整爐排溫度。當(dāng)室外溫度在-15℃~-5℃時(shí),爐排溫度控制在150℃~200℃之間;當(dāng)室外溫度在-5℃~5℃ 時(shí),爐排溫度控制在120℃~150℃之間;當(dāng)室外溫度高于5℃ 時(shí),爐排溫度控制在80℃~120℃之間(表1)。
表1 稻谷烘干各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)
表2 稻谷脂肪酸值 (mg KOH/100 g)
表3 稻谷脂肪酸值T檢驗(yàn)
表4 稻谷品嘗值得分對比數(shù)據(jù)(分)
表5 稻谷品嘗值T檢驗(yàn)
表6 稻谷水分值對比數(shù)據(jù) (%)
當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí),需降低爐排溫度。一般實(shí)際操作中采取削減爐膛下鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,減少添煤量,翻開爐門引入涼風(fēng),翻開涼風(fēng)閥門等方法。
當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí),需調(diào)高爐排溫度。一般實(shí)際操作中采取增加鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量,通爐排渣,加煤,封閉涼風(fēng)閥等方法。
在稻谷劣變的過程中,特別是變質(zhì)初期,脂肪酸值會(huì)顯著增高。因此,脂肪酸值是檢驗(yàn)稻谷劣變的最靈敏指標(biāo)。由表2可看出,烘干后稻谷脂肪酸值在16.0~17.3之間,遠(yuǎn)優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)值30,全部合格。對測定數(shù)據(jù)進(jìn)行T檢驗(yàn)分析,P=0.706,干燥后脂肪酸值與干燥前無顯著差異(表3)。
從表4可見,干燥后各稻谷樣品的品嘗值都在80分以上,優(yōu)于國標(biāo)要求的70分。對數(shù)據(jù)進(jìn)行T檢驗(yàn),P=0.788,干燥后稻谷品嘗值與干燥前相比無顯著差異(表5)。
由表6可見,干燥作業(yè)后,稻谷含水量平均下降2.4個(gè)百分點(diǎn),糧庫實(shí)際操作認(rèn)為,烘干后的稻谷水分情況可以達(dá)到安全儲(chǔ)藏要求。
對稻谷的色澤及氣味進(jìn)行檢驗(yàn)評估,檢驗(yàn)結(jié)果(表7)全部為正常,即烘干作業(yè)未導(dǎo)致稻谷在色澤、氣味方面的顯著變化。
從本試驗(yàn)結(jié)果看,應(yīng)用玉米熱風(fēng)干燥機(jī),可以實(shí)現(xiàn)稻谷低溫保質(zhì)烘干,能夠有效降水,確保稻谷達(dá)到糧庫安全儲(chǔ)藏條件,烘后稻谷品質(zhì)、口感無顯著性差異,可保證入倉稻谷的原有品質(zhì)。
表7 稻谷色澤、氣味對比數(shù)據(jù)