盧 洋

(中央儲(chǔ)備糧吉林范家屯直屬庫(kù)有限公司 136105)

遼寧省儲(chǔ)備玉米的高大平房倉(cāng)多用豎向通風(fēng)方式，但無(wú)論是地上籠還是地槽垂直式通風(fēng)系統(tǒng)均存在以下缺陷：通風(fēng)途徑比較大以致通風(fēng)均勻性較差；糧堆中存在多處通風(fēng)死角，造成部分通風(fēng)效果較差；垂直通風(fēng)方式單位通風(fēng)阻力較大，且存在通風(fēng)死角，造成通風(fēng)能耗升高、不利于節(jié)能降耗，高能耗的通風(fēng)會(huì)使糧食輪換出庫(kù)時(shí)水分損耗增大，整體加工品質(zhì)較差；豎向通風(fēng)出入庫(kù)作業(yè)時(shí)需要拆卸安裝通風(fēng)設(shè)備，增加了勞動(dòng)量和勞動(dòng)強(qiáng)度，不利于現(xiàn)代機(jī)械化作業(yè)，而且人機(jī)同時(shí)作業(yè)時(shí)存在安全隱患[1]。

隨著綠色生態(tài)儲(chǔ)糧技術(shù)在糧食企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展及全國(guó)的不斷推廣應(yīng)用，對(duì)糧食倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施及技術(shù)的要求越來(lái)越高[2]。通過(guò)相關(guān)研究表明橫向通風(fēng)技術(shù)是一種適用于高大平房倉(cāng)儲(chǔ)糧的新型通風(fēng)系統(tǒng)，具有通風(fēng)均勻，降溫效果顯著等特征[3]。本文是在各個(gè)庫(kù)點(diǎn)平均溫濕度接近的情況下，對(duì)朝陽(yáng)、丹東、撫順、鐵嶺地區(qū)儲(chǔ)藏玉米的高大平房倉(cāng)采取橫向通風(fēng)和豎向通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)，通過(guò)比較研究，分析高大平房倉(cāng)存儲(chǔ)玉米水分、脂肪酸值的變化情況。

1 試驗(yàn)材料

1.1 試驗(yàn)糧食與試劑

玉米樣品：由遼寧省相關(guān)直屬庫(kù)提供。

0.01 mol/L氫氧化鉀乙醇(95%)溶液：先配制約0.5 mol/L氫氧化鉀水溶液，再取10 mL，稀釋至500 mL 95%乙醇。

0.4 g/L酚酞乙醇溶液:0.2 g酚酞溶于500 mL 95%乙醇溶液中。

試驗(yàn)采用定倉(cāng)、定區(qū)、定點(diǎn)、定層扦樣，試驗(yàn)結(jié)果皆由遼寧中儲(chǔ)糧質(zhì)監(jiān)中心實(shí)驗(yàn)室出具，為了保障實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性和可追溯性，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中盡可能減少誤差，正式試驗(yàn)過(guò)程采取固定檢驗(yàn)員及檢驗(yàn)儀器設(shè)備，且儀器設(shè)備均經(jīng)過(guò)省級(jí)計(jì)量院檢定并在檢定期限內(nèi)的儀器。

1.2 試驗(yàn)儀器與設(shè)備

PL203電子天平：上海產(chǎn)；實(shí)驗(yàn)?zāi)ィ篖ABURATORY MILL 3310；錘式旋風(fēng)磨：LABORATORY MILL 120；橫格式分樣器：成都產(chǎn)；101A-1E電熱鼓風(fēng)干燥箱：上海產(chǎn)。

2 試驗(yàn)方法

2.1 試驗(yàn)倉(cāng)基本情況

選擇朝陽(yáng)庫(kù)6號(hào)高大平房倉(cāng)，其長(zhǎng)寬為52 m×28 m，丹東庫(kù)23號(hào)高大平房倉(cāng)，其長(zhǎng)寬為55 m×25 m，鐵嶺庫(kù)8號(hào)高大平房倉(cāng)，其長(zhǎng)寬為52 m×22 m，撫順庫(kù)9號(hào)高大平房倉(cāng)，其長(zhǎng)寬為55 m×20 m。供試倉(cāng)房均儲(chǔ)存玉米，具體糧情見(jiàn)表1。

表1 各地區(qū)倉(cāng)房?jī)?chǔ)糧情況

2.2 試驗(yàn)倉(cāng)扦樣方法

高大平房倉(cāng)按350 m2左右分區(qū)，共分4個(gè)區(qū)14個(gè)扦樣點(diǎn)，糧堆邊緣的點(diǎn)設(shè)在距墻邊1 m，按糧高在5 m以上分5層設(shè)點(diǎn)，第一層距底部30 cm處，第二層為糧高1/3處，第三層為糧高1/2處，第四層為糧高3/4處，第五層距糧面以下20 cm左右。

2.3 試驗(yàn)倉(cāng)樣品取樣方法

將試驗(yàn)倉(cāng)每個(gè)扦樣點(diǎn)的樣品充分混合成一個(gè)綜合樣品，用橫格式分樣器將樣品縮分成2 kg后裝入自封袋，將樣品放在15℃～20℃的樣品儲(chǔ)藏室備用。

2.4 試驗(yàn)倉(cāng)通風(fēng)方法

試驗(yàn)倉(cāng)分別在3月底4月初和10月底11月初進(jìn)行通風(fēng)降溫操作，其中朝陽(yáng)、丹東試驗(yàn)倉(cāng)采用橫向通風(fēng)系統(tǒng)；撫順、鐵嶺試驗(yàn)倉(cāng)采用豎向通風(fēng)系統(tǒng)。

3 結(jié)果與分析

3.1 兩種通風(fēng)方式對(duì)儲(chǔ)藏玉米水分的影響及分析

每個(gè)月進(jìn)行1次水分和脂肪酸值檢測(cè)，水分全年變化情況見(jiàn)表2，脂肪酸值全年變化情況見(jiàn)表4。

表2 2016年不同地區(qū)試驗(yàn)倉(cāng)內(nèi)糧食水分變化情況 (單位：%)

表3 不同地區(qū)試驗(yàn)倉(cāng)內(nèi)糧食水分變化的數(shù)學(xué)模型

表4 不同地區(qū)脂肪酸值全年變化表 [單位：(KOH/干基)/(mg/100g)]

選定朝陽(yáng)、丹東試驗(yàn)倉(cāng)在3月底4月初和10月底11月初進(jìn)行橫向通風(fēng)，朝陽(yáng)試驗(yàn)倉(cāng)3月底4月初累計(jì)通風(fēng)228 h，10月底11月初累計(jì)通風(fēng)226 h；丹東試驗(yàn)倉(cāng)3月底4月初累計(jì)通風(fēng)216 h，10月底11月初累計(jì)通風(fēng)232 h。撫順、鐵嶺試驗(yàn)倉(cāng)在3月底4月初和10月底11月初進(jìn)行豎向通風(fēng)，撫順試驗(yàn)倉(cāng)3月底4月初累計(jì)通風(fēng)257 h，10月底11月初累計(jì)通風(fēng)227 h；鐵嶺試驗(yàn)倉(cāng)3月底4月初累計(jì)通風(fēng)228 h，10月底11月初累計(jì)通風(fēng)236 h。

從表2中可以看出，試驗(yàn)玉米水分隨時(shí)間變化呈下降趨勢(shì)。朝陽(yáng)6號(hào)倉(cāng)的水分從14.0%下降到13.6%；丹東23號(hào)倉(cāng)的水分從14.4%下降到14.0%；撫順9號(hào)倉(cāng)的水分從14.3%下降到13.7%；鐵嶺8號(hào)倉(cāng)的水分從13.9%下降到13.4%。

對(duì)試驗(yàn)倉(cāng)水分變化制作數(shù)學(xué)模型，見(jiàn)表3。使用橫向通風(fēng)系統(tǒng)的朝陽(yáng)6號(hào)倉(cāng)和丹東23號(hào)倉(cāng)直線方程斜率分別為-0.037和-0.039；使用豎向通風(fēng)系統(tǒng)的撫順9號(hào)倉(cāng)和鐵嶺8號(hào)倉(cāng)的直線方程斜率分別為-0.057和-0.056。通過(guò)分析可以發(fā)現(xiàn)：使用橫向通風(fēng)系統(tǒng)的試驗(yàn)倉(cāng)水分直線方程的斜率絕對(duì)值小于使用豎向通風(fēng)系統(tǒng)的試驗(yàn)倉(cāng)。由此可以說(shuō)明采用橫向通風(fēng)系統(tǒng)能夠減少儲(chǔ)藏玉米的水分散失量，降低糧食儲(chǔ)藏?fù)p耗。

3.2 兩種通風(fēng)方式對(duì)儲(chǔ)藏玉米脂肪酸值的影響及分析

玉米在儲(chǔ)存過(guò)程中，霉菌產(chǎn)生的酶能夠?qū)⒆蚜Ｖ械牟伙柡椭舅崴鉃楦视秃椭舅?，而脂肪酸因?yàn)椴蝗菀妆环纸庵饾u在籽粒中沉積，通過(guò)觀察糧食的物理性狀還不能明顯看出其劣變情況，但是脂肪酸值已經(jīng)有顯著的增長(zhǎng)。因此通過(guò)檢測(cè)玉米中脂肪酸值的含量可判定玉米儲(chǔ)藏品質(zhì)情況。本試驗(yàn)每月對(duì)各試驗(yàn)倉(cāng)中玉米的脂肪酸值進(jìn)行檢測(cè)，分析不同通風(fēng)方式對(duì)儲(chǔ)藏玉米脂肪酸值的影響。

從表4中可以看出，試驗(yàn)倉(cāng)內(nèi)玉米脂肪酸值隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)而呈上升趨勢(shì)，特別是在4月～10月期間，外界氣溫升高，脂肪酸值上升的幅度大于其他月份。尤其是采用豎向通風(fēng)的撫順9號(hào)試驗(yàn)倉(cāng)，其脂肪酸值變化趨勢(shì)最大，一年內(nèi)脂肪酸值含量增加了13.9(KOH/干基)/(mg/100g)。

在橫向通風(fēng)的朝陽(yáng)試驗(yàn)倉(cāng)和丹東試驗(yàn)倉(cāng)，雖然玉米樣品的脂肪酸值隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)，但趨勢(shì)并不明顯；而采用豎向通風(fēng)的撫順試驗(yàn)倉(cāng)和鐵嶺試驗(yàn)倉(cāng)，玉米樣品的脂肪酸值均隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)出現(xiàn)明顯的上升趨勢(shì)。通過(guò)表5可以看出，橫向通風(fēng)的朝陽(yáng)試驗(yàn)倉(cāng)和丹東試驗(yàn)倉(cāng)的直線方程斜率小于1，而豎向通風(fēng)的撫順試驗(yàn)倉(cāng)和鐵嶺試驗(yàn)倉(cāng)直線斜率均大于1，特別是撫順9號(hào)倉(cāng)，斜率為1.414，說(shuō)明撫順9號(hào)倉(cāng)脂肪酸值在一年內(nèi)變化最大。

表5 脂肪酸值變化的數(shù)學(xué)模型

3.3 采取兩種通風(fēng)方式儲(chǔ)藏玉米的水分與脂肪酸值的關(guān)系

玉米的脂肪酸值會(huì)根據(jù)儲(chǔ)藏時(shí)間的增加而增加，同時(shí)與玉米儲(chǔ)藏水分也有密不可分的關(guān)系，儲(chǔ)藏水分過(guò)高，霉菌活性大，玉米劣變更快，脂肪酸值含量增加速度快[4]。由表6可以看出，水分含量在14.0%以下的朝陽(yáng)試驗(yàn)倉(cāng)和鐵嶺試驗(yàn)倉(cāng)的玉米脂肪酸值的變化較水分含量在14.0%以上的丹東試驗(yàn)倉(cāng)和撫順試驗(yàn)倉(cāng)的玉米脂肪酸值的變化小。為了進(jìn)一步分析玉米儲(chǔ)藏時(shí)間和儲(chǔ)藏期間水分對(duì)脂肪酸值的影響，本文采用SPSS對(duì)月份、水分及脂肪酸值進(jìn)行多元線性回歸分析，月份X1、水分X2作為自變量，脂肪酸值Y作為因變量。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析處理得出相關(guān)線性回歸結(jié)果見(jiàn)表7。

表6 玉米水分與脂肪酸值的關(guān)系

表7 玉米儲(chǔ)藏時(shí)間、水分和脂肪酸值的線性回歸分析

從表7中可以看出，月份系數(shù)X1由大到小排列分別是撫順9號(hào)倉(cāng)、鐵嶺8號(hào)倉(cāng)、丹東23號(hào)倉(cāng)、朝陽(yáng)6號(hào)倉(cāng)，儲(chǔ)藏時(shí)間對(duì)脂肪酸值影響最大的是撫順9號(hào)倉(cāng)；而水分系數(shù)X2除了撫順9號(hào)倉(cāng)為正數(shù)以外，其他都為負(fù)數(shù)。由此可以看出采用豎向通風(fēng)的撫順9號(hào)倉(cāng)在一年中，水分損失最大，脂肪酸值增加速度最快。

4 結(jié)論

4.1 試驗(yàn)結(jié)果表明，不管是橫向通風(fēng)還是豎向通風(fēng)都會(huì)降低高大平房倉(cāng)儲(chǔ)存玉米的水分。但是采用豎向通風(fēng)的水分?jǐn)?shù)學(xué)模型斜率絕對(duì)值大于采用橫向通風(fēng)，說(shuō)明豎向通風(fēng)的試驗(yàn)倉(cāng)水分損耗明顯高于橫向通風(fēng)的試驗(yàn)倉(cāng)。玉米水分不但對(duì)其本身儲(chǔ)存安全有著非常重要的意義，而且其水分減量還直接影響到出庫(kù)糧食的重量，影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。由此可以看出，相對(duì)于豎向通風(fēng)而言，橫向通風(fēng)不僅能夠降低能耗，減少糧食水分損耗，還可以提高通風(fēng)效果，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，這也是我們追求的糧食行業(yè)綠色科學(xué)發(fā)展的方向。

4.2 脂肪酸值是判斷玉米在儲(chǔ)藏過(guò)程中品質(zhì)變化的重要指標(biāo)之一。在豎向通風(fēng)的高大平房倉(cāng)儲(chǔ)存的玉米樣品其脂肪酸值隨儲(chǔ)藏時(shí)間的增加出現(xiàn)明顯的上升趨勢(shì),且變化較大;而在橫向通風(fēng)的儲(chǔ)藏條件下,玉米樣品的脂肪酸值隨儲(chǔ)藏時(shí)間的增加有一定程度的上升趨勢(shì),然而變化不明顯。

4.3 水分是一切生命體進(jìn)行新陳代謝的介質(zhì),低水分玉米的酶活性降低,呼吸作用減緩,氧化程度就減弱,相應(yīng)的脂肪酸值變化小,品質(zhì)劣變過(guò)程減緩；高水分玉米的酶活性高,呼吸作用加強(qiáng),氧化程度就加快,水解程度也就加快,相應(yīng)的脂肪酸值相對(duì)較高,品質(zhì)劣變速度就加快。玉米自身水分的高低是影響玉米脂肪酸值，即玉米品質(zhì)劣變程度的重要因素之一，所以玉米收購(gòu)入庫(kù)的水分對(duì)脂肪酸值變化影響顯著。入庫(kù)水分高的情況下全年脂肪酸值變化快，含量增加明顯，特別是在夏季溫度升高時(shí)脂肪酸值增加幅度顯著升高。入庫(kù)水分低的玉米在儲(chǔ)藏過(guò)程中品質(zhì)變化緩慢，不易劣變，對(duì)玉米的長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)藏有利。

4.4 綜合不同通風(fēng)方式對(duì)玉米水分和脂肪酸值的影響，可以發(fā)現(xiàn)采用橫向通風(fēng)方式不僅能滿足“四合一”儲(chǔ)糧技術(shù)的全面推廣應(yīng)用，還能在很大程度上增強(qiáng)通風(fēng)的均勻性、減少通風(fēng)死角，實(shí)現(xiàn)糧食保水通風(fēng)，為準(zhǔn)低溫綠色生態(tài)儲(chǔ)糧打下良好基礎(chǔ)，從而有效延緩儲(chǔ)糧品質(zhì)劣變和提高糧食加工品質(zhì)，確保儲(chǔ)糧安全和穩(wěn)定[5]。