李 超 張 震 李素娟 歐麗萍 魯俊濤
(中央儲備糧佛山直屬庫有限公司 528500)
稻谷是主要的糧食作物之一,是我國南方地區(qū)的主要口糧。2020年全國稻谷種植面積達(dá)0.3億公頃,產(chǎn)量2.1億噸,種植面積和產(chǎn)量均居世界首位。新收獲的稻谷水分含量通常較高,若沒有及時(shí)進(jìn)行干燥處理,將水分降到安全水分以下,容易造成稻谷發(fā)熱、發(fā)芽、霉變等不良后果,從而造成極大的損失[1]。
稻谷的干燥處理是收獲后的必經(jīng)環(huán)節(jié)。稻谷是熱敏性高的谷物,不合理的干燥方式會使稻谷的主要品質(zhì)發(fā)生劣變,因此,稻谷干燥方式的選擇尤為重要。目前,我國最常見的三種稻谷干燥方式主要是:自然晾曬、室內(nèi)陰干和機(jī)械干燥,其中成本較低的自然干燥、室內(nèi)陰干兩種仍是我國部分農(nóng)村地區(qū)稻谷的主要干燥方式,但自然晾曬存在效率低、易污染、損耗大等缺點(diǎn);室內(nèi)陰干則適用于小批量、低水分的稻谷干燥,也存在耗時(shí)長、效率低等缺點(diǎn);而采用機(jī)械干燥,能有效減少損失、減少污染、提高效率。
本試驗(yàn)利用自然晾曬、室內(nèi)陰干、機(jī)械干燥三種干燥方式對新收獲的高水分稻谷進(jìn)行干燥處理,對三種干燥方式下稻谷品質(zhì)的變化進(jìn)行檢測,分析和比較三種干燥方式對稻谷品質(zhì)的影響,以期為稻谷產(chǎn)后有效合理干燥方式的選擇提供參考。
2021年川渝產(chǎn)早秈稻谷,同一批次收獲稻谷30 kg,水分為18.30%。
數(shù)顯電熱鼓風(fēng)干燥箱;分樣器;分析天平;谷物選篩器;實(shí)驗(yàn)礱谷機(jī);實(shí)驗(yàn)?zāi)朊讬C(jī);錘片式糧食粉碎機(jī);調(diào)速振蕩器;電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱等。
1.3.1 自然晾曬組 白天將10 kg稻谷分兩組均勻平鋪放置在無阻擋陽光的水泥地面上直接自然晾曬,夜晚將稻谷自然堆放在室內(nèi),待水分降至12.0%~13.0%后停止晾曬,放置室溫后,分組測量水分、出糙率、整精米率、黃粒米、裂紋粒率、脂肪酸值,取平均值。
1.3.2 室內(nèi)陰干組 將10 kg稻谷分兩組平攤放置在通風(fēng)效果好的室內(nèi)水泥地面上,待水分降至12.0%~13.0%后停止陰干,放置室溫后,分組測量水分、出糙率、整精米率、黃粒米、裂紋粒率、脂肪酸值,取平均值。
1.3.3 機(jī)械干燥組 將10 kg稻谷分兩組鋪平放入數(shù)顯電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi),45℃烘干,待水分降至12.0%~13.0%后停止烘干,放置室溫后,分組測量水分、出糙率、整精米率、黃粒米、裂紋粒率、脂肪酸值,取平均值。
水分:采用國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5497-1985、GB 5009.3-2016;出糙率:采用國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5495-2008;整精米率:采用國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21719-2008;黃粒米、裂紋粒率:采用國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5496-1985;脂肪酸值:采用國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5510-2011。
在三種干燥條件下,稻谷水分降至12.0%~13.0%所需時(shí)間如表1所示,由此可見,機(jī)械干燥能有效提高干燥速度,達(dá)到快速降低稻谷水分的目的。
表1 不同干燥方式稻谷干燥結(jié)果
出糙率是指凈稻谷脫殼后的糙米占試樣的質(zhì)量分?jǐn)?shù),其中不完善粒折半計(jì)算,在現(xiàn)行的國標(biāo)中出糙率是稻谷的定等指標(biāo)[2]。由表2可知,在不同干燥條件下,稻谷出糙率出現(xiàn)了顯著變化,自然晾曬和機(jī)械干燥后的稻谷出糙率為二等,室內(nèi)陰干后的稻谷出糙率則降為三等。
表2 不同干燥方式對稻谷出糙率的影響
整精米率是指整精米占凈稻谷試樣的質(zhì)量分?jǐn)?shù),它是衡量稻谷品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[3]。由表3可知,在不同干燥條件下,稻谷整精米率數(shù)量依次為:室內(nèi)陰干>自然晾曬>機(jī)械干燥,等級均為一等。
表3 不同干燥方式對稻谷整精米率的影響
黃粒米是指稻谷脫殼碾磨至適度精度后,胚乳呈黃色,與正常米粒色澤明顯不同的米粒,它是稻谷的重要質(zhì)量指標(biāo)之一。黃粒米的存在嚴(yán)重影響了大米的食用品質(zhì),與正常米粒相比,黃粒米營養(yǎng)成分低,色、香、味較差。由表4可知,在不同干燥條件下,稻谷黃粒米大小依次為:室內(nèi)陰干>自然晾曬>機(jī)械干燥。在本試驗(yàn)中,由于室內(nèi)陰干持續(xù)時(shí)間長,原樣品水分高,且早秈稻谷收獲期間高溫多雨,高水分的稻谷未能得到及時(shí)快速除濕降水處理,使其黃粒米率更高。
表4 不同干燥方式對稻谷黃粒米率的影響
裂紋粒率,即爆腰粒,是指稻谷糙米粒面出現(xiàn)裂紋。根據(jù)《稻谷干燥技術(shù)規(guī)范》(GB/T 21015-2007)規(guī)定,稻谷干燥降水幅度大于5%時(shí),重度裂紋粒率增加值須≤4%,由表5可知,在不同干燥條件下,稻谷裂紋粒率大小依次為:機(jī)械干燥>自然晾曬>室內(nèi)陰干,但機(jī)械干燥后稻谷裂紋粒率增值4.9仍在規(guī)定范圍內(nèi)。
表5 不同干燥方式對稻谷裂紋粒率的影響
脂肪酸值是檢驗(yàn)稻谷中游離脂肪酸含量多少的量值,其檢驗(yàn)結(jié)果以中和100 g稻谷試樣中游離脂肪酸所需氫氧化鉀的量來表示,脂肪酸值的變化反映了稻谷的品質(zhì)劣變程度,是判定稻谷是否宜存的重要指標(biāo)之一[4]。由表6可知,在不同干燥條件下,稻谷脂肪酸值大小依次為:室內(nèi)陰干>自然晾曬>機(jī)械干燥,均為宜存。
表6 不同干燥方式對稻谷脂肪酸值的影響
本次試驗(yàn)共研究了稻谷的5項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo),結(jié)果各有迥異,很難從某個(gè)角度來分析評判,采用客觀賦權(quán)評價(jià)方法中的變異系數(shù)法,即直接利用各指標(biāo),通過計(jì)算得到各指標(biāo)的權(quán)重。
利用變異系數(shù)法對本試驗(yàn)中三種干燥方式處理后的稻谷各指標(biāo)分別計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)差、平均數(shù)、變異系數(shù)、權(quán)重,結(jié)果見表7。試驗(yàn)稻谷的出糙率、整精米率、黃粒米、裂紋粒率、脂肪酸值權(quán)重分別為0.0088、0.0165、0.3636、0.5571、0.0540,由此可見,稻谷黃粒米和裂紋粒率所占權(quán)重較大,能客觀體現(xiàn)出稻谷黃粒米和裂紋粒率在干燥處理后品質(zhì)評價(jià)中的重要性,也反映出了這兩項(xiàng)指標(biāo)在不同干燥方式下差異較大。
表7 稻谷各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重
因在原始指標(biāo)中,稻谷出糙率和整精米率兩個(gè)指標(biāo)的數(shù)值越高越好,為高優(yōu)指標(biāo);而稻谷黃粒米、裂紋粒率、脂肪酸值三個(gè)指標(biāo)的數(shù)值越低越好,為低優(yōu)指標(biāo)。將低優(yōu)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為高優(yōu)指標(biāo),進(jìn)行歸一化處理后結(jié)果見表8。
表8 稻谷各項(xiàng)指標(biāo)歸一化結(jié)果
根據(jù)三種干燥方式處理的稻谷5項(xiàng)指標(biāo)歸一化結(jié)果和各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重,計(jì)算出三種干燥方式處理的稻谷品質(zhì)綜合評分,結(jié)果見表9。
表9 不同干燥方式下的稻谷品質(zhì)綜合評分
三種干燥方式下稻谷品質(zhì)綜合評分大小依次為:機(jī)械干燥>室內(nèi)陰干>自然晾曬,結(jié)果表明,機(jī)械干燥后稻谷品質(zhì)最優(yōu)。
綜合比較三種干燥方式對稻谷品質(zhì)變化的影響,與自然晾曬和室內(nèi)陰干相比,機(jī)械干燥明顯提高了稻谷干燥效率,經(jīng)數(shù)據(jù)處理分析得到三種干燥方式下稻谷品質(zhì)綜合評分值,其中自然晾曬0.3768、室內(nèi)陰干0.4317、機(jī)械干燥0.6677,結(jié)果表明,機(jī)械干燥后稻谷品質(zhì)最優(yōu)。
本實(shí)驗(yàn)未對稻谷發(fā)芽率、食味值進(jìn)行檢測,不同干燥方式對稻谷發(fā)芽率和食味值的影響有待進(jìn)一步研究。