摘要:为了探索钢板式立筒仓储藏大豆安全度夏的可行性,本文充分利用常规储藏技术,建立了一种入仓前进行保温隔热改造以及入仓后进行抽芯、控温和防虫等钢板式立筒仓储藏大豆安全度夏集成技术。结果表明,在严格控制入仓大豆水分和杂质的条件下,供试大豆经钢板式立筒仓度夏储藏后,色泽气味、粗脂肪酸值和蛋白质溶解比率三项储藏品质指标均维持在“宜储”等级,控温和防虫效果良好。因此,利用钢板式立筒仓储藏大豆安全度夏是可行的。
关键词:立筒仓;大豆;安全储存;常规技术
大豆是我国重要的粮油经济作物,含有丰富的蛋白质和脂肪,含有多种氨基酸,尤其是人体所必需的8种氨基酸,其中赖氨酸和色氨酸含量很高,还含有卵磷脂、脑磷脂和肌醇磷脂等人体大脑和肝脏所必需的营养物质。由于大豆脂肪中含有大量的不饱和脂肪酸,在储藏过程中不饱和脂肪酸在大豆脂肪氧化酶作用下,容易把具有非共轭双键的不饱和脂肪酸氧化成氢过氧化物,并进一步分解为有异味的低级化合物,致使油品质量下降,同时,大豆脂肪在脂肪水解酶的作用下,不断游离出游离脂肪酸,使脂肪酸值迅速增加,其它品质指标相应发生劣变,所以,大豆在储藏过程中容易出现吸湿生霉、浸油赤变、品质劣变、发芽力丧失等现象,储藏稳定性较差,其储藏要求比一般粮食更高、储藏条件更严 [1-3]。近年来,随着我国农业供给侧结构性改革的深入,大豆种植规模日益扩大,大豆储备规模也日益扩大,研究大豆安全储藏成为粮食行业的热点。目前,利用浅圆仓和高大平房仓储藏大豆的报道较多,利用立筒仓储藏大豆的报道较少[2-4]。
立筒仓具有占地少,便于实现机械化和自动化操作,工作效果高,减轻劳动强度,密闭性强等优势,但立筒仓因粮堆高,自动分级明显,粮堆组成成分不均匀,粮层阻力大等不足。立筒仓长期储存易出现粮食在筒仓仓壁周围变质(粮食挂壁),仓顶结露使顶层粮食严重变质,不易进行熏蒸杀虫,出仓时粮食结拱,破坏仓内设施等情况[5]。立筒仓原设计为粮食暂时储存的中转仓,随着粮食储备的增加,仓容压力的增大,立筒仓作为长期储备仓库存放储备粮成为研究的热点[5-6]。针对我司钢板式立筒仓较多的特点,尝试开展钢板式立筒仓储藏大豆安全度夏的研究。
1 材料与方法
1.1 供试仓房
供试仓房仓顶使用方钢管140mm*80mm*4mm、直径14mm圆钢制造,状态封闭;仓底直径24m,钢筋混凝土浇筑,仓高28.5m,直径24m,装粮直段高度28.5m,单仓仓容10000吨/个,配置粮情测控系统、机械通风系统和谷物冷却机。通风系统由粮堆通风降温、粮面空间通风降温两部分组成,其中粮食通风降温系统由固定式离心风机、地槽风道、风量调节装置、空气分配器等组成,粮食空间通风降温采用顶部轴流风机完成。
1.2 试验材料
1.2.1 供试大豆
供试大豆基本情况如表1所示。
1.2.2 防虫药剂
食品级惰性粉,主要成分为SiO2,天津运达海洋石油工程有限公司生产。
堡良磷,主要成分为杀螟硫磷和溴氰菊酯,四川赛威生物工程有限公司生产。
1.3 试验方法
1.3.1 总体方法
对供试钢板式立筒仓进行保温隔热改造。大豆入仓前,对大豆进行清杂处理。大豆入仓后,需进行杂质抽芯处理,以降低中心部位的杂质。大豆储藏期间,做好粮情检测、害虫防治和通风降温工作。若局部出现发热现象,应及时进行倒仓处理。每月检测一次大豆储藏指标,每周检测储粮害虫发生情况。若出现接近“轻度不宜存”的情况,应及时安排出仓。试验时间为2019年6月-2019年9月。
1.3.2 保温隔热改造
筒仓外保温层使用聚氨酯材料进行保温,保温隔热层结构厚80mm,外部采用彩钢板进行外包装。
1.3.3 控温处理
利用夜间时段,进行机械通风处理。当仓温<30℃时,在夜间利用粮堆通风降温系统进行机械通风。当仓温≥30℃时,在夜间利用谷物冷却机进行机械通风。若出现粮食局部发热情况,及时利用谷物冷却机进行通风降温处理。机械通风操作应避开阴雨天气。
1.3.4 害虫防治
由于大豆储藏时间为高温季节,利用磷化氢环流熏蒸杀虫所需密闭时间长,难以及时开展通风降温工作,进而影响大豆储藏安全。因此,大豆害虫防治工作坚持以防为主。大豆入仓前,做好空仓杀虫和清洁工作。在通风口、仓顶入口处利用化学药剂堡良磷打防虫线。大豆入仓后,利用机械通风的方法,在全仓施用食品级惰性粉,施用剂量为60g/t,同时,在粮堆上方悬挂紫外诱杀灯,对早期易出现的蛾类害虫及时诱杀。待发现有蛾类害虫发生时,在仓内均匀布置一些小盆,盆内倒入兑水比例为1︰10的敌敌畏溶液,敌敌畏溶液每月更换一次[4]。
1.3.5 检测指标与方法
检测指标包括水分、色泽气味、粗脂肪酸值和蛋白质溶解比率。 色泽、气味检测执行GB/T 5492-2008《粮油检验 粮食、油料的色泽、气味、口味鉴定》,粗脂肪酸值按GB/T 14488.1-2008《植物油料 含油量测定》先提取大豆粗脂肪,再按GB 5009.229-2016《食品安全国家标准 食品中酸价的测定》的“冷溶剂指标剂测定法”测定。蛋白质溶解比率检测执行GB/T 31785《大豆储存品质判定规则》。水分检测执行GB 5009.3-2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》。
2 结果与分析
2.1 温度控制
通过粮堆通风降温系统和谷物冷却机两种形式的控温处理,供试大豆粮温、仓温和气温情况如图1所示,在大豆储藏期间,除了部分阴雨天气外,外温基本维持在30℃以上;仓温变化较为稳定,维持在30℃附近,最高仓温达30.6℃;粮温随着时间的推移呈上升趋势,直到夏季高温季节结束,最高粮温于9月份出现,达27.9℃。结果表明,通过粮堆通风降温系统和谷物冷却机两种形式的控温处理,能够有效延缓钢板式立筒仓所储大豆温度的上升,避免高温大豆或局部发热的现象出现。
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图1 外温、仓温和粮温图
2.2 害虫控制
试验期间,供试大豆各害虫虫口密度如图2所示,大豆易生的主要害虫蛾类在6月份出现,其虫口密度较低,达1头/kg,至7月份时,主要害虫蛾类虫口密度达到2头/kg,经施用敌敌畏后,虫口密度降至1头/kg,除书虱和蛾类外,未出现其它害虫。目前,书虱无专用杀虫技术,由于其危害性小,通常害虫防治时不考虑书虱的存在,主要通过控制温度进
而控制书虱大规模发生。结果表明,对钢板式立筒仓所储大豆采用施用食品级惰性粉全仓拌药、利用化学药剂堡良磷打防虫线、在粮仓空间施用敌敌畏和悬挂紫外诱杀灯等四位一体的综合防治措施,能够将储粮害虫控制在基本无虫粮的等级(不考虑书虱),既减少了因储粮害虫危害造成粮食储藏损失,又避免了因储粮害虫大量发生造成粮堆发热。
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图2 害虫虫口密度
2.3 品质控制
2.3.1 色泽气味
试验期间,供试大豆色泽、气味指标均表现为“正常”。结果表明,根据GB/T 31785-2015《大豆储存品质判定规则》,从色泽、气味指标来看,供试大豆经立筒仓度夏储藏后,属于“宜储”的等级。
2.3.2 粗脂肪酸值
试验期间,供试大豆粗脂肪酸值变化情况如图3所示,随着储藏时间的延长,供试大豆粗脂肪酸值逐渐增加,至试验结束时,供试大豆的粗脂肪酸值达2.3mg/100g。结果表明,根据GB/T 31785-2015《大豆储存品质判定规则》,从粗脂肪酸值指标来看,供试大豆经立筒仓度夏储藏后,属于“宜储”的等级。
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图3 粗脂肪酸值变化情况
2.3.3 蛋白质溶解比率
试验期间,供试大豆蛋白质溶解比率变化情况如图4所示,随着储藏时间的延长,供试大豆蛋白质溶解比率逐渐降低,至试验结束时,供试大豆的蛋白质溶解比率达80.8%。结果表明,根据GB/T 31785-2015《大豆储存品质判定规则》,从蛋白质溶解比率指标来看,供试大豆经立筒仓度夏储藏后,属于“宜储”的等级。
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图4蛋白质溶解比率变化情况
3 结论
试验结果表明,通过粮堆通风降温系统和谷物冷却机两种形式的控温处理,能够有效延缓钢板式立筒仓所储大豆温度的上升,避免高温大豆和局部发热现象的出现;同时,采用施用食品级惰性粉全仓拌药、利用化学药剂堡良磷打防虫线、在粮仓空间施用敌敌畏和悬挂紫外诱杀灯等四位一体的综合防治措施,能够将储粮害虫控制在基本无虫粮的等级(不考虑书虱),既减少了因储粮害虫危害造成粮食储藏损失,又避免了因储粮害虫大量发生造成粮堆发热。储藏品质检测结果表明,供试大豆经钢板式立筒仓度夏储藏后,属于“宜储”的等级。因此,在严格控制入仓水分和杂质的条件下,本文建立的入仓前进行保温隔热改造以及入仓后进行抽芯、控温和防虫等钢板式立筒仓安全度夏储藏大豆集成技术,是充分利用常规储藏技术建立的,具有很强的操作性,对钢板式立筒仓应急储藏大豆度夏提供了技术支撑。
参考文献
[1] 王若兰.粮食储藏学[M].中国轻工业出版社,2008.
[2] 杨海民,刘玉东,王鹏,等.浅圆仓储存进口大豆期间温度变化规律的探索[J].粮食储藏,2018,47(2):14-18.
[3] 杨文生,张中,张成.中温高湿储粮区高大平房仓空调控温储藏大豆技术初探[J].粮油仓储科技通讯,2010,2:25-28.
[4] 李敏飞.浅圆仓储存大豆管理方法探索[J].粮油仓储科技通讯,2009,3:55-57.
[5] 孙慧,郝令军.浅谈立筒仓安全储粮管理[J].粮油仓储科技通讯,2000,4:11-15.
[6] 肖雄雄,马磊,张志伟.立筒仓通风效果的探索[J].现代食品,2016,14:77-81.