氮气气调储粮对稻谷品质的影响研究

龚刘闯，裘骏凯，徐鹏程，蒋润叶

无锡中粮工程科技有限公司 (无锡 214035)

氮气气调储粮和低温储粮是目前公认的绿色生态储粮技术。各个地区都在积极探索绿色生态储粮的技术运用，目前粮库使用的氮气气调储粮技术是通过制氮机分离空气中的氮气，把高浓度氮气通过充氮管道充入覆膜密闭的粮堆中，并通过阀门箱和环流管道置换出粮堆中的氧气。这种储粮方式能够改变粮食仓库中的空气成分比例，使得仓房内氮气含量显著增高，从而使得粮堆内的储粮害虫因缺氧而窒息死亡，仓房内大量的氮气也能够抑制霉菌等好氧微生物的繁殖，确保粮食安全储存的目的[1-4]。本实验研究了氮气气调储粮对稻谷品质的影响，并以此提升科技储粮管理水平，促进了储粮方式由传统型向绿色生态型转变。

1 材料与方法

1.1 试验仓房

(1)普通平房仓(仓房1、仓房3、仓房6)，设计仓容1 200 t，仓墙壁砖结构，单仓跨度18 m、长24 m,装粮线高度4.5 m。通风口6个，配备地上笼通风、环流熏蒸系统。

(2)高大平房仓(仓房2)，设计仓容2 500 t，仓墙壁砖混结构，单仓跨度21 m、长23 m,装粮线高度6 m。通风口4个，配备横向通风、氮气气调、粮面空调系统。

(3)高大平房仓(仓房4、仓房5)，设计仓容1 500 t，仓墙壁砖混结构，单仓跨度18 m、长23 m,装粮线高度5 m。通风口2个，配备地上笼通风(一机三道)、氮气气调、粮面空调系统。

1.2 试验材料

仓房中储藏的稻谷均为2018年产自浙江新入库稻谷，在入库过程中，严格控制入库质量标准。试验仓储粮质量指标见表1。

表1 试验仓储粮初始质量指标

1.3 仪器与设备

DHG-9030A型电热恒温干燥箱，上海精宏实验设备有限公司；JXFM110型锤式旋风磨，上海嘉定粮油仪器有限公司；BS210S型电子天平，赛多利斯科学仪器(北京)有限公司；JFSD-100型粉碎机，上海嘉定粮油仪器有限公司；HY-4型调速振荡器，常州国华电器有限公司；JLG-II型砻谷机，中储粮成都粮食储藏科学研究所；BLH-5000型水分测定仪，浙江伯利恒仪器设备有限公司；JZSG-II 型脂肪酸测定仪，杭州绿博仪器有限公司；BLH-2500 型电动取样器，浙江伯利恒仪器设备有限公司；JFYZ-C-II 型钟鼎式分样器，浙江伯利恒仪器设备有限公司。

1.4 方法

1.4.1稻谷取样

为探究氮气气调对粮食品质的影响，按照GB/T 5491—1985相关规定对收购满仓后稻谷进行取样，并在保管阶段的不同时间点进行取样，取样间隔时间为5～6个月。各个仓房中的取样点位如下图 1 和图 2 所示。

图1 房式仓分区示意图

图2 房式仓分层取样示意图(分5层)

1.4.2测定方法

水分含量的测定：参照 GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》中的直接干燥法；脂肪酸值的测定：参照 GB/T 5510—2011《粮油检验 粮食、油料脂肪酸值测定》；出糙率的测定：参照 GB/T 5495—2008《粮油检验 稻谷出糙率检验》。

2 结果与讨论

2.1 氮气气调储粮仓稻谷质量情况

由表2可见，在(仓房2、仓房4和仓房5)氮气气调储粮仓中稻谷脂肪酸含量随着储藏时间增加而增加。实验周期为20个月，脂肪酸值上升最高的为2.8 mg/100 g，最低值为1.4 mg/100 g，使用氮气气调储粮保管的稻谷脂肪酸值的增加比较缓慢。

表2 氮气气调储粮仓质量指标

2.2 磷化氢熏蒸仓稻谷质量情况

由表3可见，不同仓库中稻谷脂肪酸含量存在较大的差异，磷化氢熏蒸仓的稻谷的初始脂肪酸值(KOH)为分别为17.1 mg/100 g、17.9 mg/100 g、21.3 mg/100 g，随着储藏时间的推移，脂肪酸值最高上升了6.9 mg/100 g，最低上升了6 mg/100 g，使用磷化氢熏蒸保管稻谷脂肪酸值的增加幅度较大。

表3 磷化氢熏蒸仓质量指标

2.3 储粮温度变化情况

由图3可见，粮食储藏过程中，随着粮温升高粮食呼吸加剧，低温稻谷脂肪酸值上升幅度要更缓慢。

图3 储粮温度变化曲线

3 结论

稻谷脂肪酸含量作为衡量其品质变化的一种重要的指标，综上所述，粮库在选择绿色储藏方式时，可以考虑氮气气调储粮，以达到延缓稻谷品质变化的目的。氮气气调储粮技术对粮食储藏期间的品质、储藏期间害虫和微生物危害等有着明显的优势，但是往往因为操作不规范或使用不当，导致运营费用激增，不能够大范围推广使用。此外，在使用氮气气调过程中，要结合粮面控温空调设备调节仓房内的温度，这样可以取得更好的储粮效果。