盧木波，盧信宏 ，鄭 妙*，李文輝 ，張小松

（1.廣東省糧食科學(xué)研究所，廣州510050；2.廣州增城區(qū)新塘糧食管理所，廣州 511340）

廣州地處亞熱帶沿海,屬海洋性亞熱帶季風(fēng)氣候,以溫暖多雨、夏季長(zhǎng)為特征。全年平均氣溫20～22℃,非常適合害蟲生長(zhǎng)繁殖,不利于糧食儲(chǔ)藏。我國(guó)是稻谷生產(chǎn)大國(guó),年產(chǎn)量高達(dá)1.8億t,約占世界稻谷產(chǎn)量的37%,作為重要商品糧的稻谷,儲(chǔ)藏量十分巨大[1]。稻谷在收獲后儲(chǔ)藏過(guò)程中，受水分、溫度和微生物的影響，不斷發(fā)生物理和化學(xué)變化。稻谷的籽粒結(jié)構(gòu)疏松，對(duì)高溫高濕等不良環(huán)境的抵抗能力較差，在儲(chǔ)藏過(guò)程中一旦受其影響，內(nèi)部的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)就會(huì)加速發(fā)生變化（如脂肪酸值升高），導(dǎo)致品質(zhì)下降[2]。尤其是在沿海地區(qū)夏季炎熱，雨量充足，年平均氣溫在18～22℃[3]，夏季最高氣溫高達(dá) 40℃，30℃高溫天數(shù)達(dá)160 d左右，平均相對(duì)濕度76%～86%[4]。高溫高濕的環(huán)境利于微生物和儲(chǔ)糧害蟲的生長(zhǎng)繁殖[6]，進(jìn)一步加速稻谷的發(fā)霉變質(zhì)[5]。低溫儲(chǔ)糧技術(shù)是生態(tài)儲(chǔ)糧保鮮技術(shù)的一個(gè)重要方面。按“高質(zhì)量、高營(yíng)養(yǎng)、高效益、低損耗、低污染”的發(fā)展要求，在溫控技術(shù)普遍應(yīng)用的基礎(chǔ)上，空調(diào)控溫儲(chǔ)糧技術(shù)已展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。

通過(guò)研究空調(diào)控溫不同方案對(duì)高大平房倉(cāng)稻谷儲(chǔ)藏期間品質(zhì)變化情況，為優(yōu)化空調(diào)控溫儲(chǔ)糧工藝提供參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)倉(cāng)房

試驗(yàn)地點(diǎn)位于廣州增城區(qū)新塘糧食管理所，分別選取高大平房10號(hào)倉(cāng)4號(hào)卡 （糧堆，以下同）和13號(hào)倉(cāng)1號(hào)卡作為空調(diào)控溫試驗(yàn)糧堆，6號(hào)倉(cāng)2號(hào)卡作為常規(guī)儲(chǔ)藏對(duì)照堆。倉(cāng)庫(kù)都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的高大平房倉(cāng)，空調(diào)倉(cāng)內(nèi)設(shè)置有保溫層。三個(gè)糧堆位儲(chǔ)糧基本情況如表1所示。

表1 儲(chǔ)糧基本情況 2019年1月

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

實(shí)驗(yàn)空調(diào)10臺(tái)，測(cè)溫儀15個(gè)，水分檢測(cè)儀12個(gè)，扦樣器1臺(tái)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方案

（1）10號(hào)倉(cāng)采用5臺(tái)空調(diào)，每臺(tái)空調(diào)功率8 760 W（12匹），設(shè)置控溫方式為：≤17℃停，＞22℃開，開啟時(shí)間段為5月～11月，每月檢測(cè)記錄氣溫、倉(cāng)溫、倉(cāng)濕、糧溫、水分。

（2）13號(hào)倉(cāng)采用5臺(tái)空調(diào)，每臺(tái)空調(diào)功率8 760 W（12匹），設(shè)置控溫方式為：晚上12點(diǎn)～早上8點(diǎn)，開啟時(shí)間段為5月～11月，每月檢測(cè)記錄氣溫、倉(cāng)溫、倉(cāng)濕、糧溫、水分。

（3）6號(hào)倉(cāng)為常規(guī)儲(chǔ)存?zhèn)}，無(wú)空調(diào)控溫，作為對(duì)照倉(cāng)，每月檢測(cè)記錄氣溫、倉(cāng)溫、倉(cāng)濕、糧溫、水分。

（4）所有實(shí)驗(yàn)區(qū)域檢測(cè)記錄氣溫、倉(cāng)溫、倉(cāng)濕、糧溫、水分的時(shí)間點(diǎn)為1月14日、2月11日、3月11日、4月 11日、5月 11日、6月 11日、7月 11日、8月11日、9月11日、10月11日、11月 11日、12月11日。

1.4 檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置

（1）糧溫檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置：在糧面的四角及中央，分別設(shè)立5個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)的糧面下設(shè)定上、中、下三個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，分別離糧面0.5 m、2 m、4 m。測(cè)溫點(diǎn)平面設(shè)置見圖 1、圖 2、圖 3。

圖1 10號(hào)倉(cāng)4卡測(cè)溫點(diǎn)（糧面）設(shè)置

圖2 13號(hào)倉(cāng)1卡測(cè)溫點(diǎn)（糧面）設(shè)置

圖3 6號(hào)倉(cāng)2卡測(cè)溫點(diǎn)（糧面）設(shè)置

（2）水分檢測(cè)取樣點(diǎn)設(shè)置：在糧堆的四周，設(shè)立四個(gè)點(diǎn)，取樣點(diǎn)的高度為離地1.5 m，抽取樣品采用四分法處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 倉(cāng)溫檢測(cè)

表2是各實(shí)驗(yàn)糧倉(cāng)的溫度測(cè)定結(jié)果，根據(jù)表2做出如圖4所示的倉(cāng)溫變化規(guī)律圖。由圖4可以看出，在溫控空調(diào)開啟之前（5月11日前），6號(hào)倉(cāng)2卡的倉(cāng)溫是最低的，13號(hào)倉(cāng)1卡此時(shí)的倉(cāng)溫稍高，而10號(hào)倉(cāng)4卡的溫度最高。但是當(dāng)空調(diào)開啟后，10號(hào)倉(cāng)4卡的溫度明顯要比6號(hào)倉(cāng)2卡低，說(shuō)明控溫措施起到了良好的效果?？傮w來(lái)看，13號(hào)倉(cāng)1卡的倉(cāng)溫要稍微低于10號(hào)倉(cāng)4卡。

圖4 不同溫控方式下的各倉(cāng)溫度檢測(cè)結(jié)果

表2 各倉(cāng)檢測(cè)溫度記錄表（2019年） ℃

2.2 倉(cāng)濕檢測(cè)

表3是實(shí)驗(yàn)糧倉(cāng)的空氣濕度測(cè)定結(jié)果，根據(jù)表3做出如圖5所示的倉(cāng)濕變化規(guī)律圖。由圖5可以看出，6號(hào)倉(cāng)2卡的濕度要比其它兩個(gè)試驗(yàn)倉(cāng)稍微大一些。

表3 各倉(cāng)濕度記錄表 %

圖5 不同溫控方式下各倉(cāng)濕度檢測(cè)結(jié)果

2.3 糧溫測(cè)定

表4及圖6為實(shí)驗(yàn)倉(cāng)糧溫檢測(cè)結(jié)果，通過(guò)圖6的數(shù)據(jù)圖可以看出，沒(méi)有采用控溫技術(shù)的6號(hào)倉(cāng)2卡平均溫度明顯要比其它兩個(gè)實(shí)驗(yàn)倉(cāng)高，說(shuō)明控溫技術(shù)確實(shí)可以有效地降低糧食的溫度，為糧食的儲(chǔ)存提供了良好的溫度環(huán)境。6號(hào)倉(cāng)2卡中的糧溫?cái)?shù)據(jù)可看出糧食上層的溫度受倉(cāng)溫的影響較大，而10號(hào)倉(cāng)4卡和13號(hào)倉(cāng)1卡空調(diào)控溫，倉(cāng)溫低于外界溫度，從而使糧食上層溫度上升緩慢。

圖6 不同控溫方案的各倉(cāng)糧食溫度檢測(cè)結(jié)果

表4 各倉(cāng)糧食溫度記錄表 ℃

2.4 稻谷水分測(cè)定

實(shí)驗(yàn)倉(cāng)稻谷水分的檢測(cè)結(jié)果如表5、圖7所示，由圖7所示的不同控溫方案的稻谷水分檢測(cè)結(jié)果可以看出，3個(gè)糧倉(cāng)內(nèi)的糧食水分都與實(shí)驗(yàn)前的水分含量接近，同時(shí)隨著季節(jié)的變化，每個(gè)倉(cāng)體糧食的水分會(huì)稍微發(fā)生變化，控溫技術(shù)糧倉(cāng)的水分變化速率與常規(guī)倉(cāng)的基本相同，說(shuō)明控溫技術(shù)糧食的水分不會(huì)因空調(diào)處理而使水分損失嚴(yán)重，從而導(dǎo)致保管糧食過(guò)大損失。

表5 各倉(cāng)稻谷水分的檢測(cè)結(jié)果 %

圖7 不同控溫方案的各倉(cāng)稻谷水分檢測(cè)結(jié)果

續(xù)表4℃

2.5 害蟲發(fā)生數(shù)量分析

表6為實(shí)驗(yàn)階段各倉(cāng)體內(nèi)害蟲數(shù)量，通過(guò)對(duì)整個(gè)1年害蟲產(chǎn)生數(shù)量來(lái)看，10倉(cāng)4卡總產(chǎn)生害蟲數(shù)量為17頭，13倉(cāng)1卡總產(chǎn)生害蟲數(shù)量為14頭，6倉(cāng)2卡總產(chǎn)生害蟲數(shù)量為21頭，由此可以看出，采用晚上12點(diǎn)～早上8點(diǎn)開啟空調(diào)的控溫方式可以最有效地減少害蟲的滋生。

表6 實(shí)驗(yàn)階段倉(cāng)體內(nèi)害蟲數(shù)量（害蟲種類：扁谷盜，谷蠹） 個(gè)

2.6 空調(diào)能耗

13號(hào)倉(cāng)采用錯(cuò)峰用電方式，選擇在電費(fèi)較便宜的夜間進(jìn)行開機(jī),根據(jù)氣溫、倉(cāng)溫及是否陰雨天等條件,每次開機(jī)時(shí)間在8 h，用電量=12匹×730 W×5臺(tái)×8 h=350.4 kW·h，晚上電費(fèi)價(jià)格谷段為0.33元/（kW·h），13 號(hào)倉(cāng)倉(cāng)容為 2 300 t，則控溫季保管的成本費(fèi)用為 0.05 元/（t·d）。 10 號(hào)倉(cāng)采用全天控溫技術(shù)，按照不同時(shí)段電費(fèi)分段計(jì)算，每天電費(fèi)為569.25元，10號(hào)倉(cāng)設(shè)計(jì)倉(cāng)容為2 300 t，控溫季保管成本為0.25 元/（t·d）。

2.7 稻谷儲(chǔ)藏品質(zhì)變化

從表7實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得知，有空調(diào)控溫的10號(hào)倉(cāng)4卡脂肪酸值（KOH）上升了2.3 mg/100 g，13號(hào)倉(cāng) 1卡脂肪酸值（KOH）上升了 2.1 mg/100 g，對(duì)照倉(cāng) 6號(hào)倉(cāng)2卡脂肪酸值（KOH）上升了4.3 mg/100 g。從以上數(shù)據(jù)看出，采用空調(diào)控溫后，稻谷品質(zhì)的劣變比常規(guī)儲(chǔ)藏的緩慢，有利于稻谷的保管。在兩個(gè)空調(diào)控溫倉(cāng)庫(kù)中，10號(hào)倉(cāng)4卡脂肪酸值（KOH）比13號(hào)倉(cāng)1卡的高了0.2 mg/100 g，所以13號(hào)倉(cāng)1卡的控溫方式更有利于稻谷的儲(chǔ)藏保管。

表7 各倉(cāng)稻谷儲(chǔ)藏品質(zhì)變化

3 結(jié)論

（1）綜上所述，采用控溫技術(shù)可以在糧溫和害蟲預(yù)防方面具有一定的效果，而且通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以看出，不同的控溫方式對(duì)于糧食的儲(chǔ)存具有一定的影響。采用晚上12點(diǎn)～早上8點(diǎn)開啟空調(diào)的控溫方式無(wú)論是在糧食溫度、濕度、害蟲預(yù)防及效益成本等方面都有較好的效果。

（2）試驗(yàn)表明，利用空調(diào)控溫儲(chǔ)糧，能夠改善稻谷在高溫地區(qū)高溫季節(jié)的儲(chǔ)藏環(huán)境，能有效抑制高溫期間氣溫對(duì)糧溫的影響，從而使糧倉(cāng)內(nèi)上層糧食溫度不至于上升過(guò)快而影響糧食品質(zhì)?？照{(diào)控溫儲(chǔ)糧技術(shù)是一種行之有效的稻谷安全儲(chǔ)藏方法，該技術(shù)是一項(xiàng)綠色儲(chǔ)糧技術(shù)，對(duì)促進(jìn)廣東省低溫儲(chǔ)糧技術(shù)的發(fā)展，將產(chǎn)生積極的作用。

（3）空調(diào)控溫技術(shù)具有操作方便、控溫持久、安全性高，在低溫的條件下抑制了糧食自身的呼吸強(qiáng)度，延緩糧食品質(zhì)陳化速度，但這種方法技術(shù)要求較高，費(fèi)用相對(duì)大[7]。本次試驗(yàn)中，采用晚上12點(diǎn)～早上8點(diǎn)開啟空調(diào)的控溫方式不僅效果占優(yōu)，而且錯(cuò)峰用電，減少儲(chǔ)糧成本。

（4）建議在空調(diào)降溫作業(yè)開機(jī)的前1 h，適當(dāng)調(diào)高出風(fēng)口溫度，降低出風(fēng)口相對(duì)濕度，以防止通風(fēng)道出口附近的糧食形成局部結(jié)露。