富氮低氧储存稻谷品质变化试验

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粮 食 储 藏 2013(1
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粮食储藏技术
富氮低氧储存稻谷品质变化试验

吴卫平 乐炳红 焦林海 程展智
(中央储备粮梧州直属库 543002
)摘 要 比较了在富氮低氧条件下储存三年的稻谷与常规磷化氢熏蒸储存稻谷品质变化。

试验仓稻谷的发芽率下降了32%,对照仓下降了42%。

试验仓脂肪酸值增加为4.0(KOH/干基)/(mg/100g),对照仓为6.3(KOH/干基)/(mg/100g)。

品尝试验中,试验仓的品尝效果更好。

关键词 富氮低氧 稻谷 品质

008年开始,中储粮广西分公司在全国率先推行富氮低氧充氮气调储存技术,为了配合富氮低氧储存技术的推广,结合我库作为“十一五”国家科技支撑计划《
富氮低氧保质抑霉储粮关键技术和设备研发与示范》课题的责任单位之一,我们从
2009年开始,选择了当年生产、当年入库储存、当地生产的4号仓与24号仓稻谷,分别使用富氮低氧储存与磷化氢熏蒸储存,经过三年的储存期,已经轮换出库。

现将稻谷在两种储存技术条件下稻谷的品质变化综述如下。

1 材料与方法
1.1 试验仓
选择4号仓为试验仓,24号仓为对照仓。

1.1.1 试验仓基本情况 试验仓为拱板型平房仓。

仓内尺寸、51.2m×20.5m×7.8m。

装散粮高为6.0m。

仓房地槽式风道,装有固定式环流系统。

沿着仓内长度方向,均匀装有11排(即1~11共11列)测温电缆;沿着宽度方向,均匀装有5根(即1~5共5行)测温电缆。

2011年曾安装空调机4台,安装试开机结束后,为了与对照仓一致,停开了空调机。

1.1.2 试验仓粮食基本情况 2009年产本地稻谷
3725t,2009年10月6日入仓。

经过2010年和2011年的储存,2012年7月1日,出仓80t给米厂试加工;2012年7月17日正式开始轮换出仓。

1.1.3 对照仓基本情况 平房拱板型仓;仓房长50.5m,宽20.5m,内装散粮高度为4.5m。


槽式风道和固定式环流通风系统。

同试验仓装有同样的测温电缆。

1.1.4 对照仓粮食基本情况 2009年产广西本地稻谷2703t。

2009年12月31日满仓。

经过2010年和2011年储存,2012年2月20日轮换出仓。

1.2 支持试验的设施与技术能力
1.2.1 仓储设备设施 固定式制氮机组1套,制
氮产量为100m3
/h;离心风机、轴流风机、混流
风机等机械通风设备;粮情电子测温系统1套。

1.2.2 稻谷质量检测设施与检测能力 中央储备粮梧州直属库检测中心,2003年成为辖区内最早通过省级计量认证的检测中心。

具有稻谷、玉米、小麦质量与储存品质各项指标的检测与出具社会公证数据的能力。

检验员中,具有粮油检验技能等级证书的有7人,其中高级工2人、检验技师1人。

1.2.3 稻米加工厂 中央储备粮梧州直属库大米加工厂,日处理稻谷80t。

2 试验方法
2.1 扦样点的设置
试验仓与对照仓,选择半仓为试验与比对扦样检验区。

2.1.1 试验仓的设置 以仓内测温电缆所在的位置,沿着粮层高度的方向,设定离粮面0.5m(第1层)、1.5m(第2层)、3.0m(第三层)、5.0m(第4层)的部位为扦样点,扦样点基本与测温点相对应,共设置24个。

·03·*基金项目:国家科技支撑计划《
富氮低氧保质抑霉储粮关键技术和设备研发与示范》(课题编号:2009BADAOB01)通讯地址:广西省梧州市三龙大道98号
第42卷 富氮低氧储存稻谷品质变化试验
2.1.2 对照仓的设置 由于对照仓只有4.5m粮层高,第4层设在4.0m处,其余点设置。

2.2 样品的准备方法
2.2.1 原始样品的准备 每次扦样时,以电缆为圆心的0.5m半径范围内,每一扦样点扦取0.5kg的样品,放进样品袋中并做好标识,试验仓与对照仓各为24个样品,并将样品全部运回检测中心。

2.2.2 A样平均样品的准备 将外围粮层(行-列:1-7、5-7、1-11、5-11)的原始样品,按层均匀分取,得到四个粮层的平均样品即A1、A2、A3、A4。

2.2.3 B样平均样品的准备 将中间粮层(行-列:3-8、3-10)的原始样品,按层均匀分取,得到四个粮层的平均样品即B1、B2、B3、B4。

2.2.4 C样平均样品的准备 A样与B样均匀分取与混合所得样品。

2.3 试验目标的设定
通过检验全仓综合样品C样,评价稻谷色泽气味、品尝评分值、水分、出糙率、整精米率的变化趋势。

通过检验A样、B样,来评定不同储粮温度状态下稻谷脂肪酸值、黄粒米、发芽率的变化情况。

2.4 试验检验方法
按现行国标进行相关项目的检验。

2.5 稻谷的储存方法
2.5.1 富氮低氧储存技术 4号仓利用制氮机产生的氮气,输送到仓内及形成的气囊中,经过多次的充气与排气的操作,使仓内粮层与气囊中的氧气降到2.0%浓度以下,并维持2.0%浓度以下的天数达30天以上,至害虫全部死亡;在粮层薄膜密闭富氮低氧储存期间,维持5.0%以下的氧气浓度,来达到防虫的目的。

2.5.2 磷化氢环流熏蒸技术 24号仓利用磷化氢气体来杀死储粮害虫,在熏蒸杀虫期间,磷化氢气体最高浓度达600mL/m3以上,最低浓度维持在200mL/m3以上不少于60d。

2.5.3 机械通风降温技术 每年的秋冬季,通过机械通风来降低粮层的温度,确保来年粮层处于较低的温度储存。

2.6 试验稻谷加工成大米后的评质与定价方法通过稻米加工厂经营者与市场米店老板,对试验仓稻谷加工成的大米进行评质与定价。

3 试验结果
3.1 储存周期内使用相关储存技术情况3.1.1 试验仓采用富氮低氧储存技术情况 2009年至2012年期间,试验仓富氮低氧储存情况如表1。

表1 4号仓富氮低氧储存情况
年度2010 2011 2012
压膜密闭时间
首次充氮时间
连续充氮时间(h)
充入氮气量(m3)
氧气含量最低值(%)
维持氧气含量值在
2.0%以下的天数(d)
补充氮气次数(次)
补充氮气量(h)
揭膜前测定氧气含量值(%)
揭膜散气时间
3.26
4.3
75
7783
1.5
32


5.1
10.23
11.16
3.2
4.7
75
7881
1.4
39


6.0
10.18
11.20
3.28
4.28
73
7293
1.4
35


3.9
6.30
7.13.1.2 对照仓储存周期内的熏蒸作业情况 2009年至2012年期间,对照仓熏蒸作业情况如表2。

表2 24号仓熏蒸作业情况
年度2010 2011
投药时间2010.3.7 2012.3.16投药量(g/m3)4.0 4.0
补药时间2012.7.10 2012.7.25补药量(g/m3)4.0 4.0
散气时间2010.10.20 2011.11.8
维持PH3浓度在200mL/m3
以上的天数(d)
85 80机械通风降温时间11.7 11.133.2 储存周期内粮层温度变化情况
3.2.1 试验仓储存周期内温度变化情况 试验仓储存周期外围、中间粮层平均温度变化情况如表3。

表3 4号仓粮层温度变化表(单位:℃)
2010
2月8月
2011
2月8月
2012
外围粮层
A111.6 30.9 16.3 31.2 14.2
A214.6 27.3 16.9 26.9 15.2
A313.5 24.7 16.9 24.5 13.7
A413.1 24.8 16.0 24.2 13.4
平均温度13.2 27.0 16.5 26.7 14.1
中间粮层
B112.5 30.1 16.5 30.2 14.6
B216.1 23.0 17.6 24.2 15.7
B316.3 17.5 16.0 18.3 15.7
B415.8 18.0 17.8 19.7 14.9
平均温度15.2 22.2 17.0 23.1 15.2全仓平均温度14.2 24.6 16.8 24.9 14.7
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粮 食 储 藏 2013(1)
3.2.2 对照仓储存周期内粮层温度变化情况 对
照仓储存周期外围、中间粮层平均温度变化情况如
表4。

表4 24号仓粮层温度变化表(单位:℃)
20102月8月
2011
2月8月
2012
外围粮层A112.4 31.8 16 32.3 13.8A215.1 27.3 16.2 26.9 14.3A314.7 25.4 15.9 26 14.2A414.7 25.2 16.2 26.2 14
平均温度14.2 27.4 16.1 27.9 14.1
中间粮层B112.3 30.9 14.8 31.2 14.3B215.8 23.5 15 26 15.9B315.7 17.5 14.4 19.1 15.2B415.8 18.2 15 20.2 15.3
平均温度14.9 22.5 14.8 24.1 15.2全仓平均温度14.6 24.8 15.4 26.0 14.6
3.3 品质质量检测情况
3.3.1 色泽气味的检测 用C样进行检测,稻谷色泽气味、稻谷加工成国标2级精度大米的色泽气味的检测结果如表5。

表5 色泽气味检测表
检测时间仓号稻谷色泽稻谷气味大米色泽大米气味
2010.2.20 4自然、光
泽度好
新鲜稻谷
香味
自然、光
泽度好
新鲜大米
香味
2010.2.20 24自然、光
泽度好
新鲜稻谷
香味
自然、光
泽度好
新鲜大米
香味
2012.2.28 4自然、光
泽度适中
稻谷味清

自然、光
泽度适中
米香味清

2012.2.28 24自然、整
体微显淡
水黄色
陈稻谷味
明显
自然、整
体微显淡
水黄色
陈米味明

2012.9.4 4自然、光
泽度适中
无味
自然、光
泽度适中
无味
3.3.2 品尝试验 用C样进行检测,将稻谷加工成国标2级精度大米在实验室进行试验,将蒸煮好的米饭进行品尝,普遍认为试验仓大米品尝效果更好。

表6 其它质量指标检测表
时间仓号水分
(%)
出糙率
(%)
整精米率
(%)
2010.3.164 11.9 76.8 49.524 12.0 76.7 49.7
2012.2.284 11.3 76.7 49.624 11.2 76.5 49.3
3.3.3 其它质量指标的检测 采用C样进行检测,水分、出糙率、整精米率等质量指标的检测结果如表6。

3.3.4 脂肪酸值、黄粒米、发芽率的检测 采用A样、B样进行检测,4号仓、24号仓脂肪酸值、黄米粒、发芽率检测结果如表7。

3.3.5 稻谷加工成大米后的市场价格调查 2012年3月15日,将4号仓、24号仓的C样各加工成国标2级精度的大米后,4号仓大米销售价格高于24号仓大米。

4 结论与讨论
4.1 富氮低氧储存保持粮食品质[1]的可靠性4号仓富氮低氧储存,就是利用制氮设备,将含氧气21%左右的空气制成含氮气量为99.5%以上的富氮气体,将这些气体通过管道输送到仓内,使粮仓内的粮层,在氧气含量为5.0%以下保持较长储存时间,粮堆中氧气浓度的降低,除了起到杀虫、抑霉、防虫的作用外,对粮食产品本身的生化反应也起到抑制作用,从4号仓的试验结果可以看出,富氮低氧储存确实有利于粮食品质的保持。

4.2 富氮低氧储存对稻谷色泽气味的影响
常规储存方法,采用磷化氢进行熏蒸,在磷化氢熏蒸杀虫的同时,由于药物的存在以及药物反应,这对粮食是有一定影响的[2];为了达到杀虫与防虫的目的,随着PH3浓度的增加和一定浓度下长时间的储存,粮食的吸附与一系列的缓慢反应,使整体稻谷色泽黄变、特有的陈稻米味逐渐加浓。

富氮低氧条件下,没有外在的药物作用,低氧的环境本身已经起到抑制粮食生命体退化的作用;随着储存时间的加长,固有的鲜味和色泽会挥发与淡化,这样的变化是按照自然规律而发生;采用富氮低氧技术储存的稻米,不会有常规熏熏方法的陈稻米味、储备稻米整体变黄的趋势不明显。

4.3 富氮低氧储存对脂肪酸值变化的影响
从试验结果可以看出,稻谷长年在20℃以下储存,可以有效抑制脂肪酸值的增高,当温度高于20℃时,温度越高脂肪酸值上升的幅度越大。

全仓平均增加量:4号仓为4.0(KOH/干基)/(mg/100g),而24号仓为6.3(KOH/干基)/(mg/100g),4号仓比24号仓少增加2.3(KOH/干基)/(mg/100g)。

富氮低氧储存与常规熏蒸蒸方法储存进行比较,在20℃以下,效果不明显,当温度超过20℃以上时,富氮低氧储存更有利于抑制脂肪酸的上升。

·
23
·
第42卷 富氮低氧储存稻谷品质变化试验 表7 脂肪酸值、黄米粒、发芽率检测表
仓号样品名称脂肪酸值((KOH/干基)/(mg/100g))
2010.2.20 2012.2.28
黄粒米含量(%)
2010.2.20 2012.2.28
发芽率(%)
2010.2.20 2012.2.28
4外


A119.5 27.1 0.2 0.9 97 50
A219.5 23.5 0.2 0.5 96 65中上层平均19.5 25.3 0.2 0.7 96 58A319.6 23.0 0.1 0.3 99 69
A419.4 23.4 0 0.3 98 66中下层平均19.5 23.2 0.1 0.3 98 68



B119.4 25.6 0.1 0.7 97 56
B219.5 22.6 0.2 0.3 96 65中上层平均19.5 24.1 0.2 0.5 96 60B319.2 20.4 0 0.1 99 76
B418.5 20.8 0 0.1 98 70中下层平均18.8 20.6 0 0.1 98 73全仓平均值19.3 23.3 0.1 0.4 97 65
24外


A118.7 30.9 0.2 1.5 97 41
A218.2 25.5 0.1 0.9 98 56中上层平均18.4 28.2 0.2 1.2 98 48A318.6 23.3 0 0.2 97 64
A418.7 23.5 0.2 0.4 97 59中下层平均18.6 23.4 0.1 0.3 97 62



B118.5 28.4 0.1 1.2 98 46
B218.0 24.6 0 0.6 97 52中上层平均18.2 26.5 0 0.9 98 49B319.1 21.1 0 0.2 98 60
B418.3 21.4 0.1 0.2 97 69中下层平均18.7 21.2 0 0.2 98 64全仓平均值18.5 24.8 0.1 0.6 98 56
4.4 富氮低氧储存对黄粒米含量的影响
从试验结果可知,经过二年多的储存,在实仓储存的中上部,4号仓外围层与中间层黄粒米含量为:0.7%、0.5%,而24号仓为:1.2%、0.9%。

全仓平均黄粒米的增加量为:4号仓0.3%、24号仓为0.5%。

采用富氮低氧储存,由于低氧的抑制作用,更有利于控制了黄粒米含量的增加。

4.5 富氮低氧储存对发芽率的影响
同为2009年生产的稻谷,入仓储存时具有相同的发芽率,而经过二年多的储存,4号仓的外围层与中间层的发芽率为:58%、68%、60%、73%,平均为65%,2010年与2012年检测数据对比,下降了32%;而24号仓为:48%、62%、49%、64%,平均为56%,2010年与2012年相比下降了42%;4号仓比24号仓发芽率降低值少了10%,富氮低氧储存可以更好地保持稻谷的发芽率。

4.6 富氮低氧储存对其它质量指标的影响
检测结果可以得知,4号仓的水分下降了0.6%,24号仓下降了0.8%,由于每年需要揭膜通风,水分的下降也有通风降温的影响,水分比对性不强。

出糙率与整精米率基本不变。

所以,富氮低氧储存对稻谷的出糙率与整精米率没有不良影响。

4.7 富氮低氧储存对轮换出仓稻米的影响
从稻谷加工成大米后的市场售价调查,由于富氮低氧储存的稻米没有陈稻米味,整批稻谷加工成大米后,基本不显水黄色,与常规熏蒸方法比较,大米每500g可增加0.02元~0.05元,稻谷按70%的出米率计,则每500g稻谷可增加0.014元~0.035元。

4.8 试验的不足点
由于直属库年度轮换储备及收购量等因素的制约,同年产、同时进库储存、产地相同、品种相同的试验条件只有4号仓、24号仓,而两仓稻谷仓内粮层的高度不一样,造成试验有不足点,有待以后寻找条件更加一致的试验仓与对照仓进行试验。

参考文献
1 粮油贮藏学.南京经济学院食工系,1995.5
2 储粮新技术教程.国家粮食储备局仓储司,1999.10
3 粮油质量检验员.国家粮食局,2006
4 丁常依等.富氮低氧储存偏高水分玉米安全度夏试验.粮食储藏,2011(6)
5 钱志海等,富氮低氧条件对粮食储存品质影响调查分析.粮食储藏,2012(4)
(下转第53页)
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第42卷 
广东省储备粮管理信息化实践
度,进一步提高了粮库的工作效率。

系统遵循SOA体系标准将系统划分成相对独立的业务套件,使系统的灵活性和扩展性较强,这种积木式的应用程序结构不仅使各系统之间能够方便地集成,还能较好地适应公司未来业务的变化。

5 结束语
广东省储备粮管理信息系统二期在一期项目的基础之上进行了科学的规划,对各个层面的用户需求进行了细致地分析,针对各层面的业务需求和特点设计系统的架构和功能,能够支撑公司核心业务的运行,解决目前存在的主要问题,并能在一定程度上适应公司未来业务的变化,是一个科学、适用、灵活的解决方案。

参 考 文 献
1 杨航柱.地方储备粮管理模式分析.粮油仓储科技通
讯,2006(05
)2 王安耕,宁家骏,王长胜等.中国电子政务发展报告
社会科学文献出版社,2004年
3 肖建国.面向服务体系架构(SOA)和数据仓库
(DW)的思考,2009.10.16
4 刘智琼.浅析ODS与EDW关系.电信科学,2007
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)5 广东省省级储备粮管理办法,2004.02.05
6 广东省省级储备粮代储管理实施细则(暂行),2011.
02.28
7 Andrew 
S.Tanenbaum.计算机网络.北京:清华大学版社,1999.5
(收稿日期:2012 09 25
)APPLICATION OF INFORMATION FOR STORED 
GRAIN MANAGEMENTZhong 
Zhubin(Guangdong 
Provincial Grain Reserves Co. 510030)Adjust is grain supply and demand balance by state and local governments grain reserves is an impor-tant means to ensure grain safety of our country.Guangdong Provincial Grain Reserves Co.,as a macro-control carrier of grain supply and demand in Guangdong Province,carefully studied the problem of infor-mation for stored grain management,and brought forward a plan of informatization for stored grain man-agement in local place.This plan was not only applicable to Guangdong Province,but also provided valua-ble reference for other p
rovince.Keywords:stored grain management,informatization,grain depot,decision analy
檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭sis(上接第33页)
TEST ON Q
UALITY CHANGE OF PADDY STORED WITH HIGH NITROGEN AND LOW OXYGENWu Weiping Le Binhong Jiao Linhai Cheng 
Zhanzhi(Wuzhou Dep
ot,State Grian Reserves 543002)Quality change of paddy stored with high nitrogen and low oxygen for 3years was compared with pad-dy stored with regular PH3fumigation.The results showed that the germination rate of tested paddy de-scend 32%,fatty acid value rise 4.0mgKOH/100g,while the germination rate of controlled paddy de-scend 42%,fatty acid value rise 6.3mgKOH/100g,The tasted effect of tested paddy is better than con-trolled paddy
.Key
words:high nitrogen and low oxygen,paddy,quality·
35·。

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