康 波，劉 洋，曹 悅，郭恒和

（1.中央儲(chǔ)備糧鶴壁直屬庫(kù)有限公司，河南 鶴壁 458000；2.鶴壁市農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展服務(wù)中心，河南 鶴壁 458000；3.?？h市場(chǎng)監(jiān)督管理局，河南 鶴壁 458000）

玉米是全球消耗量最大的糧食作物之一，總產(chǎn)量和單位產(chǎn)量均較高，且玉米種植面積逐年上升，總產(chǎn)量已達(dá)10 億t。我國(guó)作為全球第二大玉米生產(chǎn)及消費(fèi)國(guó)，其產(chǎn)量占據(jù)全球較大比例[1]。玉米營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，玉米胚部約占籽粒體積的1/3，含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，易酸敗、發(fā)熱、霉變和感染蟲害，與其他品種糧食相比，容易出現(xiàn)老化現(xiàn)象，因此對(duì)儲(chǔ)藏溫度等要求較高[2-3]。玉米在高溫情況下易發(fā)生品質(zhì)變化，尤其夏季高溫多雨潮濕，易出現(xiàn)“亂溫”等情況，儲(chǔ)藏不穩(wěn)定性增加，保管難度增大[4]。

經(jīng)研究，當(dāng)玉米長(zhǎng)期處于低溫或準(zhǔn)低溫環(huán)境時(shí)，玉米發(fā)熱、生霉、生蟲的概率會(huì)大幅降低，脂肪酸值上升速度會(huì)大幅減緩，玉米食用價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值都能得到有效保障[5]。我國(guó)目前儲(chǔ)藏玉米的倉(cāng)房條件較為簡(jiǎn)陋，為玉米儲(chǔ)藏的安全性帶來(lái)極大隱患，也給倉(cāng)儲(chǔ)保管人員的工作帶來(lái)一定的挑戰(zhàn)。因此，依據(jù)玉米獨(dú)特的品質(zhì)屬性，從儲(chǔ)藏安全性和品質(zhì)方面出發(fā)，探究更為優(yōu)異的倉(cāng)房條件和儲(chǔ)糧技術(shù)以確保玉米糧情穩(wěn)定尤為重要。

綜上，做好玉米倉(cāng)房的保溫隔熱及密閉工作至關(guān)重要?；诖耍疚膶?duì)倉(cāng)型、倉(cāng)容、儲(chǔ)藏品種一致，吊頂倉(cāng)與未吊頂倉(cāng)的兩個(gè)倉(cāng)房進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量和糧情分析，觀察玉米溫度、水分、生霉粒、脂肪酸值以及衛(wèi)生指標(biāo)變化情況，同時(shí)通過(guò)對(duì)比兩倉(cāng)空調(diào)耗電情況，探究吊頂倉(cāng)房與未吊頂倉(cāng)房的隔熱性能和儲(chǔ)糧效果，從而綜合分析采用倉(cāng)房吊頂儲(chǔ)藏玉米的控溫效果、控溫能耗、儲(chǔ)藏品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益，探究玉米準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏的最佳條件和手段。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

入庫(kù)時(shí)的玉米質(zhì)量指標(biāo)相關(guān)信息見表1。

表1 入庫(kù)時(shí)的玉米質(zhì)量指標(biāo)表

1.2 儀器與設(shè)備

FA2004N 型分析天平，濟(jì)南賽暢科學(xué)儀器有限公司；101-A 型干燥箱，上海亞明熱處理設(shè)備公司；PM-8188 型水分測(cè)量?jī)x，吉林塞亞斯科技有限公司；JXFM 110 超級(jí)電動(dòng)粉碎機(jī)（錘式旋風(fēng)磨），杭州大吉光電儀器有限公司；真菌毒素快速定量檢測(cè)系統(tǒng)，中檢環(huán)貿(mào)生物技術(shù)（北京）有限公司。

1.3 倉(cāng)房條件

本實(shí)驗(yàn)選取東庫(kù)區(qū)1 號(hào)倉(cāng)、7 號(hào)倉(cāng)倉(cāng)房，倉(cāng)型均為高大平房倉(cāng)，屋頂為T 型板，屋架為拱形板，大小為60 m×27 m×6 m（長(zhǎng)×寬×高），單倉(cāng)容量為7 600 t，倉(cāng)門、倉(cāng)窗均為新型隔熱密閉門窗，東1 號(hào)倉(cāng)倉(cāng)內(nèi)采用PEF 板隔熱吊頂，東7 號(hào)倉(cāng)房未做隔熱處理。兩個(gè)倉(cāng)房均采用空調(diào)控溫儲(chǔ)糧技術(shù)，1 號(hào)倉(cāng)在倉(cāng)外安裝掛機(jī)式空調(diào)4 臺(tái)，供冷方式為渦旋式，單臺(tái)風(fēng)量為4 000 m3·h-1，功率為5.5 kW；7 號(hào)倉(cāng)在倉(cāng)外安裝掛機(jī)式空調(diào)5 臺(tái)，供冷方式為渦旋式，單臺(tái)風(fēng)量為4 000 m3·h-1，功率為5.5 kW。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

（1）倉(cāng)溫、糧溫的測(cè)定。參考康波等[7]的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行糧溫和倉(cāng)溫的測(cè)定。糧溫和倉(cāng)溫采用在線檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，氣溫為大氣溫度。

（2）色澤、氣味的測(cè)定。玉米的色澤、氣味依據(jù)《糧油檢驗(yàn) 糧食、油料的色澤、氣味、口味鑒定》（GB/T 5492—2008）進(jìn)行測(cè)定。

（3）水分含量的測(cè)定。水分含量按照《糧食、油料水分兩次烘干測(cè)定法》（GB/T 20264—2006）進(jìn)行測(cè)定。

（4）脂肪酸值的測(cè)定。脂肪酸值參照《玉米儲(chǔ)存品質(zhì)判定規(guī)則》（GB/T 20570—2015 ）附錄A 進(jìn)行測(cè)定。

（5）品嘗評(píng)分值的測(cè)定。品嘗評(píng)分值按照《玉米儲(chǔ)存品質(zhì)判定規(guī)則》（GB/T 20570—2006）附錄B進(jìn)行測(cè)定。

（6）真菌毒素的測(cè)定。脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、玉米赤霉烯酮、黃曲霉毒素B1的測(cè)定分別參照《糧油檢驗(yàn) 糧食中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇測(cè)定 膠體金快速定量法》（LS/T 6113—2015）、《糧食檢驗(yàn) 糧食中玉米赤霉烯酮測(cè)定 膠體金快速定量法》（LS/T 6112—2015）、《糧油檢驗(yàn) 糧食中黃曲霉毒素B1測(cè)定 膠體金快速定量法》（LS/T 6111—2015）中試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定。

上述指標(biāo)均為糧食儲(chǔ)存1 年內(nèi)，每月中旬進(jìn)行取樣測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0 軟件分析，采用Origin 8.6軟件繪制圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 倉(cāng)溫、糧溫變化情況

1 號(hào)倉(cāng)和7 號(hào)倉(cāng)的倉(cāng)溫、平均糧溫變化趨勢(shì)如圖1所示。1 號(hào)吊頂倉(cāng)進(jìn)行了架空隔熱改造，倉(cāng)溫基本保持在25 ℃以下，平均糧溫低于18 ℃，能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧；未吊頂?shù)? 號(hào)倉(cāng)倉(cāng)溫和平均糧溫受外界氣溫影響較大，在溫度較高的夏季，倉(cāng)溫隨外界溫度升高而上升，平均糧溫基本能夠保持在20 ℃，比1 號(hào)倉(cāng)平均糧溫約高2 ℃。由此可見，通過(guò)倉(cāng)房頂部架空吊頂，可有效減緩倉(cāng)房?jī)?nèi)外的濕熱傳遞，提高倉(cāng)房的隔熱保冷性能，有利于保證倉(cāng)房?jī)?nèi)部糧溫、倉(cāng)溫的相對(duì)穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)低溫玉米儲(chǔ)藏效果[6-7]。

圖1 1 號(hào)倉(cāng)和7 號(hào)倉(cāng)溫度變化情況圖

2.2 玉米的色澤、氣味變化情況

玉米本身具有金黃的色澤和固有的清香，入倉(cāng)時(shí)兩倉(cāng)房的玉米色澤氣味均正常。在儲(chǔ)藏過(guò)程中，進(jìn)行色澤和氣味的判定，所有結(jié)果均顯示色澤、氣味正常，品質(zhì)宜存。

2.3 玉米的水分含量變化情況

含水量是玉米儲(chǔ)藏穩(wěn)定性的重要影響因素。玉米籽粒水分含量與呼吸強(qiáng)度呈正相關(guān)，水分含量高時(shí)微生物極易繁殖，尤其是水分分布不均勻的玉米在散存時(shí)容易局部發(fā)熱，進(jìn)而霉變，脂肪酸值升高，影響玉米的食用品質(zhì)，這也是目前玉米安全儲(chǔ)存的難點(diǎn)。李興巖等[8]、趙旭等[9]的研究均表明偏高水分在貯藏期間極易出現(xiàn)產(chǎn)熱、生蟲、發(fā)霉等造成品質(zhì)嚴(yán)重下降的不良現(xiàn)象，水分過(guò)低則會(huì)導(dǎo)致玉米易碎，破碎粒增加，給儲(chǔ)存單位帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。因此有必要以保證出糧品質(zhì)為前提，降低玉米水分損耗。如圖2 所示，1 號(hào)倉(cāng)和7 號(hào)倉(cāng)儲(chǔ)存的玉米在入倉(cāng)時(shí)水分含量均在14%左右，在實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)，1 號(hào)倉(cāng)的平均水分含量為13.6%，而7 號(hào)倉(cāng)的平均水分含量為13.3%；較1 號(hào)倉(cāng)而言，7 號(hào)倉(cāng)的玉米水分變化幅度較大，水分損耗增加了0.3 個(gè)百分點(diǎn)。這表明吊頂后倉(cāng)房能夠在一定程度上減少水分的損耗，進(jìn)而提高糧庫(kù)的儲(chǔ)糧效益。

2.4 玉米脂肪酸值的變化情況

通常用玉米所含脂肪酸值評(píng)價(jià)玉米品質(zhì)。眾所周知，玉米尤其是玉米籽粒中有一定量的脂肪存在，大多集中在玉米胚部，且脂肪不穩(wěn)定，特別是不飽和脂肪酸，在環(huán)境因素的影響下，極易發(fā)生脂肪酸敗，氧化和水解產(chǎn)生脂肪酸[10-11]。玉米中游離脂肪酸來(lái)源包括：玉米中所含脂肪發(fā)生氧化作用，生成醛酮類過(guò)氧化物；微生物會(huì)產(chǎn)生某些水解酶，使玉米中脂肪發(fā)生水解酸敗。研究表明，谷物中的脂肪酸值增加會(huì)導(dǎo)致淀粉糊化所需溫度升高，淀粉顆粒不易破碎，導(dǎo)致谷物制品黏度下降，硬度增大，不易消化[12]。通過(guò)測(cè)定玉米中脂肪酸值能夠明確玉米品質(zhì)的變化。

兩個(gè)實(shí)驗(yàn)倉(cāng)玉米的脂肪酸值變化趨勢(shì)如圖3 所示，脂肪酸值隨儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng)出現(xiàn)了一定程度的增大，但整體較為穩(wěn)定，均為宜存品質(zhì)。理論上脂肪酸值上升速率與水分含量成正比，但在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中7 號(hào)倉(cāng)的脂肪酸值上升更為明顯，這可能是因?yàn)榈蹴敽髠}(cāng)房空間減小，密閉性增強(qiáng)，在一定程度上抑制了微生物的生命活動(dòng)。故可以認(rèn)為在控制糧食脂肪酸值變化幅度上密閉性好的倉(cāng)房效果更佳，吊頂倉(cāng)的儲(chǔ)糧效果更優(yōu)。

2.5 生霉粒及玉米品嘗評(píng)分值的變化情況

由表2 可以看出，在儲(chǔ)存期間，兩倉(cāng)玉米的品嘗評(píng)分值均穩(wěn)定在76 分左右，未發(fā)生明顯品質(zhì)劣變。從生霉粒來(lái)看，1 號(hào)倉(cāng)的生霉粒在1.3%左右，7 號(hào)倉(cāng)生霉粒在1.6%左右，均分布在表皮，這也與入倉(cāng)前收獲玉米及玉米脫粒環(huán)節(jié)的保存有關(guān)。兩實(shí)驗(yàn)倉(cāng)房的玉米品質(zhì)均為宜存品質(zhì)，沒(méi)有明顯差別。

2.6 玉米真菌毒素的變化情況

真菌毒素是較難控制的污染源，可在干燥、處理、加工被感染谷物的過(guò)程中直接暴露于人體，甚至通過(guò)加工和熟食傳播給人類和動(dòng)物[13-14]。我國(guó)明確規(guī)定了真菌毒素的限量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于直屬企業(yè)而言，利用真菌毒素快檢儀檢驗(yàn)入庫(kù)糧食真菌毒素含量可有效保證收購(gòu)糧食符合國(guó)家衛(wèi)生指標(biāo)要求。本文分別對(duì)定期扦取的玉米樣品進(jìn)行分析，測(cè)定脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、玉米赤霉烯酮、黃曲霉毒素B1含量，結(jié)果如圖4～圖6所示。實(shí)驗(yàn)期間，1 號(hào)倉(cāng)與7 號(hào)倉(cāng)抽檢樣品中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇含量的最大值均為650 μg·kg-1，玉米赤霉烯酮的最大含量分別為26 μg·kg-1和27 μg·kg-1，黃曲霉毒素B1的最大含量分別為3 μg·kg-1和4 μg·kg-1，兩個(gè)倉(cāng)的3 項(xiàng)真菌毒素指標(biāo)全部達(dá)標(biāo)。從檢驗(yàn)情況看，1 號(hào)倉(cāng)與7 號(hào)倉(cāng)玉米的3 項(xiàng)真菌毒素指標(biāo)變化幅度不大，且具有近似的變化趨勢(shì)，說(shuō)明使用內(nèi)環(huán)流和空調(diào)控溫技術(shù)的高大平房倉(cāng)儲(chǔ)存的玉米真菌毒素指標(biāo)整體穩(wěn)定[15]。

圖4 玉米脫氧雪腐鐮刀菌烯醇含量圖

圖5 玉米赤霉烯酮含量圖

圖6 玉米黃曲霉毒素B1 含量圖

2.7 空調(diào)控溫運(yùn)行能耗及效益分析

夏季倉(cāng)外溫度升高，倉(cāng)溫也隨之升高。為延緩倉(cāng)溫及糧溫上升，本實(shí)驗(yàn)從2022 年5 月26 日開始，每天開啟兩個(gè)倉(cāng)房的空調(diào)進(jìn)行制冷，當(dāng)倉(cāng)內(nèi)溫度穩(wěn)定在25 ℃左右時(shí)應(yīng)及時(shí)關(guān)閉空調(diào)。從表3 可以看出，1 號(hào)倉(cāng)空調(diào)開啟時(shí)間為540 h，7 號(hào)倉(cāng)為596 h，1 號(hào)倉(cāng)的總費(fèi)用比7 號(hào)倉(cāng)低3 360 元，折合噸量費(fèi)用節(jié)省了37.9%。由此可見，使用倉(cāng)房吊頂技術(shù)可大幅降低空調(diào)運(yùn)行成本，降本增效明顯。

表3 空調(diào)控溫費(fèi)用情況表

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)未吊頂倉(cāng)與吊頂倉(cāng)儲(chǔ)玉米的儲(chǔ)糧效果和經(jīng)濟(jì)性對(duì)比，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)倉(cāng)房均能保證玉米在度夏期間的準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧要求。但倉(cāng)內(nèi)采用吊頂措施后，倉(cāng)內(nèi)糧堆上方空間減小，倉(cāng)房整體氣密性增強(qiáng)，可以有效縮短空調(diào)開啟時(shí)長(zhǎng)，降低用電成本，還能全面提升倉(cāng)房的隔熱能力，可最大程度進(jìn)行隔熱保溫[16-18]。從節(jié)能減耗和玉米品質(zhì)變化兩方面綜合考慮，吊頂倉(cāng)經(jīng)濟(jì)效益更高，更容易實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏，還能有效降低倉(cāng)儲(chǔ)成本，可為糧食存儲(chǔ)企業(yè)探索更加經(jīng)濟(jì)有效的儲(chǔ)糧方式提供參考價(jià)值。