稻谷控溫儲(chǔ)藏對(duì)質(zhì)量和效益的影響分析*

后其軍 鮑立偉 洪 萍 袁華山

(1 南京中儲(chǔ)糧糧油質(zhì)監(jiān)中心有限公司 210000)(2 中央儲(chǔ)備糧淮安直屬庫(kù)有限公司 223304)

中國(guó)是世界上最大的稻米生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，水稻是中國(guó)種植范圍最廣的糧食品種，也是我國(guó)糧食市場(chǎng)上敏感度最高的糧食品種。近5年來(lái)，我國(guó)水稻播種面積占糧食作物播種面積的28%左右，水稻單產(chǎn)比糧食作物平均單產(chǎn)高36%，稻谷產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)的37%以上。稻谷在儲(chǔ)藏過(guò)程中品質(zhì)會(huì)產(chǎn)生劣變，色澤、口感都會(huì)受到影響。儲(chǔ)藏的目的就是用科學(xué)的方法延緩糧食品質(zhì)變化的速度，更好地保持糧食品質(zhì)，為實(shí)現(xiàn)質(zhì)量創(chuàng)效奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)糧情與倉(cāng)房 選取倉(cāng)房條件類似的3個(gè)晚秈稻倉(cāng)、3個(gè)粳稻倉(cāng)進(jìn)行控溫儲(chǔ)糧技術(shù)試驗(yàn)。儲(chǔ)糧基本情況見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)倉(cāng)房及儲(chǔ)糧情況一覽表

1.1.2 試驗(yàn)倉(cāng)空調(diào)配備 1號(hào)倉(cāng)配備3臺(tái)3 P空調(diào)，安裝在單側(cè)墻壁；2號(hào)倉(cāng)配備2臺(tái)糧倉(cāng)專用空調(diào)，安裝在單側(cè)墻壁；14號(hào)倉(cāng)與2號(hào)倉(cāng)相同配置；19號(hào)倉(cāng)配備3臺(tái)3 P空調(diào)，安裝在單側(cè)墻壁；20號(hào)倉(cāng)采用稻殼壓蓋結(jié)合谷冷機(jī)補(bǔ)冷通風(fēng)，谷冷機(jī)為2臺(tái)GLA-78型；23號(hào)倉(cāng)配備2臺(tái)3 P空調(diào)。倉(cāng)房控溫設(shè)備具體參數(shù)見(jiàn)表2。

表2 倉(cāng)房控溫設(shè)備情況一覽表

1.1.3 試驗(yàn)設(shè)備 糧情檢測(cè)設(shè)備：每倉(cāng)布有35～42 組不等的測(cè)溫線，每根線分上、中上、中下、底層4點(diǎn)，共計(jì)140～168個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。扦樣及其他設(shè)備：真空扦樣器、單倉(cāng)電表、谷物冷卻機(jī)、透氣小布袋、礱谷機(jī)、天平、精米機(jī)、烘箱、旋風(fēng)磨等。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備工作 試驗(yàn)倉(cāng)在入庫(kù)完成后均經(jīng)過(guò)冬季通風(fēng)降溫，降低基礎(chǔ)糧溫，并于3月底前對(duì)倉(cāng)房門(mén)窗、通風(fēng)道口用聚乙烯糧膜封閉，倉(cāng)房密閉保溫處理。在5月底對(duì)試驗(yàn)倉(cāng)內(nèi)糧食進(jìn)行扦樣，充分混勻后將樣品平均分裝到60個(gè)小布袋，每袋裝150 g～200 g樣品，以保證所有試驗(yàn)樣品在初始階段的一致性。然后在倉(cāng)內(nèi)東南角、西南角、中心、東北角、西北角選取5個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)分上、中、下3層將樣品埋入，其中：上層距糧面10 cm、中層距糧面50 cm、下層距糧面150 cm，每層埋藏4個(gè)樣品袋，分別在6月～9月月底取出并檢驗(yàn)糧食脂肪酸值和水分。

1.2.2 試驗(yàn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)記錄 2020年6月，當(dāng)倉(cāng)溫超過(guò)25℃時(shí)，開(kāi)啟空調(diào)進(jìn)行控溫，將空調(diào)溫度設(shè)置在22℃～24℃，自動(dòng)運(yùn)行，將倉(cāng)溫控制在25℃左右，控溫至2020年9月底結(jié)束。試驗(yàn)期間利用糧情電子檢測(cè)系統(tǒng)和手工測(cè)溫桿檢查糧溫，定期查抄電表，試驗(yàn)期間隨時(shí)檢查糧情，查看有無(wú)蟲(chóng)害、結(jié)露板結(jié)等異常情況，并做好記錄。

1.2.3 糧食質(zhì)量檢測(cè) 每個(gè)月28日分別抽取試驗(yàn)倉(cāng)5個(gè)預(yù)埋樣品點(diǎn)一組小布袋樣品進(jìn)行水分、脂肪酸值檢測(cè)，并分部位記錄檢測(cè)數(shù)據(jù)。

在采用權(quán)責(zé)發(fā)生制會(huì)計(jì)制度后，必須根據(jù)匹配的原則將當(dāng)期與付費(fèi)活動(dòng)區(qū)分開(kāi)來(lái)，不包括當(dāng)期支出，也不包括當(dāng)期費(fèi)用。通過(guò)財(cái)務(wù)管理期間收入比例和機(jī)構(gòu)需要的成本，進(jìn)行更準(zhǔn)確的計(jì)算。根據(jù)不同項(xiàng)目的收入和支出，可以準(zhǔn)確反映各機(jī)構(gòu)的運(yùn)營(yíng)成本。另一方面，通過(guò)實(shí)施不同的制度進(jìn)行制度改革，引入相同的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。在確認(rèn)統(tǒng)一計(jì)量和信息報(bào)告的基礎(chǔ)上，進(jìn)行會(huì)計(jì)規(guī)范程序處理后，政府機(jī)構(gòu)能保證經(jīng)濟(jì)過(guò)程或會(huì)計(jì)制度進(jìn)行全面、標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施[2]。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 樣品的品質(zhì)變化情況

按照試驗(yàn)方案，跟蹤了6個(gè)試驗(yàn)倉(cāng)度夏期間埋入樣品的品質(zhì)變化情況，將試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理匯總，度夏期間，不同倉(cāng)房脂肪酸值變化情況見(jiàn)圖1。

圖1 不同倉(cāng)房脂肪酸值變化情況

從圖1中可以看出：度夏期間試驗(yàn)倉(cāng)平均脂肪酸值均有不同程度的上升。粳稻增幅相對(duì)于晚秈稻更大，說(shuō)明粳稻的耐儲(chǔ)性不如晚秈稻。

2.2 試驗(yàn)倉(cāng)控溫能耗分析

試驗(yàn)結(jié)果顯示將糧溫控制到25℃以下，不同倉(cāng)型、不同方式，控溫能耗有所差別。具體情況見(jiàn)表3。

表3 控溫能耗一覽表

2.3 空調(diào)控溫能耗與表層溫度的關(guān)系

對(duì)倉(cāng)房條件相同、儲(chǔ)藏品種一樣的1號(hào)倉(cāng)、2號(hào)倉(cāng)、14號(hào)倉(cāng)進(jìn)行能耗對(duì)比，根據(jù)設(shè)定初始溫度不同計(jì)算能耗，結(jié)果見(jiàn)表4。14號(hào)倉(cāng)控溫能耗比2號(hào)倉(cāng)高52.7%，折算為糧溫每降低1℃，能耗增加58.5%。1號(hào)倉(cāng)控溫能耗比2號(hào)倉(cāng)高95.2%。折算為糧溫每降低1℃，能耗增加50.1%。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示上層糧溫在22℃～25℃溫度區(qū)間時(shí)，糧溫每降低1℃，控溫能耗至少增加50%。

表4 不同初始設(shè)定溫度的能耗對(duì)比情況

2.4 稻谷脂肪酸值的變化及影響因素

表5 不同倉(cāng)房脂肪酸值變化情況 [單位：(KOH/干基)/(mg/100g)]

從表5中可以看出：度夏期間試驗(yàn)倉(cāng)平均脂肪酸值均有不同程度的上升。為了考察脂肪酸值上升的影響因素，我們分別選取2號(hào)倉(cāng)晚秈稻、23號(hào)倉(cāng)粳稻考察儲(chǔ)存期間水分、糧溫變化情況與脂肪酸值變化的關(guān)聯(lián)性。具體變化情況見(jiàn)表6。

表6 不同部位水分、溫度對(duì)脂肪酸值的影響

糧堆是一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，糧倉(cāng)的維護(hù)結(jié)構(gòu)和糧堆自身的特性在低溫糧過(guò)夏時(shí)會(huì)形成一個(gè)熱皮冷心的溫度場(chǎng)、因空氣熱壓差的存在，導(dǎo)致氣體的循環(huán)流動(dòng)，帶動(dòng)水分的再分配，條件適合微生物生長(zhǎng)時(shí)，微生物的活動(dòng)會(huì)形成自我強(qiáng)化作用，進(jìn)而導(dǎo)致儲(chǔ)糧不穩(wěn)定狀態(tài)的發(fā)生。儲(chǔ)糧品質(zhì)劣變是微生物場(chǎng)與溫度場(chǎng)、水分場(chǎng)、氣體場(chǎng)相互依存、相互耦合的結(jié)果。在特定條件下某一因數(shù)會(huì)成為主導(dǎo)因素，比如：2號(hào)倉(cāng)發(fā)現(xiàn)中心部位雖然溫度低于周邊部位0.6℃，但因?yàn)橹行牟课凰州^周邊高0.3個(gè)百分點(diǎn)，最終中心部位脂肪酸值比周邊部位脂肪酸值高0.5(KOH/干基)/(mg/100g)。由此可見(jiàn)，在溫度相差不大的情況下，糧食水分成為品質(zhì)變化的主導(dǎo)因素；23號(hào)倉(cāng)中心部位水分與周邊部位相同的情況下，因中心部位溫度低于周邊部位2℃，最終導(dǎo)致中心部位脂肪酸值相比周邊部位低0.2(KOH/干基)/(mg/100g)，此時(shí)儲(chǔ)存溫度成為品質(zhì)變化的主導(dǎo)因素。

2.5 谷冷機(jī)與空調(diào)對(duì)比

2.5.1 控溫設(shè)備邊際成本對(duì)比 按照《空調(diào)控溫儲(chǔ)糧技術(shù)規(guī)程(試行)》，計(jì)算控溫設(shè)備的邊際成本，見(jiàn)表7。從表7中可以看出：當(dāng)只用于一個(gè)倉(cāng)房進(jìn)行控溫時(shí)，谷冷機(jī)的邊際成本遠(yuǎn)高于空調(diào)控溫，單從設(shè)備投入成本上來(lái)說(shuō)，當(dāng)控溫倉(cāng)房數(shù)量超過(guò)28個(gè)時(shí)，采用冷谷機(jī)控溫的設(shè)備投入才會(huì)低于空調(diào)控溫的設(shè)備投入。

表7 不同控溫設(shè)備邊際成本

2.5.2 操作難度對(duì)比 谷冷機(jī)使用時(shí)要將設(shè)備牽引就位、專職機(jī)電人員連接電源、連接通風(fēng)管道，調(diào)試設(shè)備參數(shù)，參與設(shè)備保障的人員較多(4人以上)，設(shè)備準(zhǔn)備時(shí)間較長(zhǎng)(一般不低于3 h)，操作較為繁瑣，且設(shè)備露天工作，受氣候(風(fēng)雨)影響較大?？照{(diào)一次安裝調(diào)試成功后，以后操作簡(jiǎn)便，不受外界氣候變化影響，全天候使用，可靠性較高。

2.6 空調(diào)控溫儲(chǔ)糧經(jīng)濟(jì)效益分析

控溫儲(chǔ)糧技術(shù)在2013年后逐步推廣使用至今，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益非常可觀，按照一個(gè)倉(cāng)2100 t粳稻保管兩年計(jì)算，綜合能耗費(fèi)用約為：3.5×2100×0.7×2=10290(元)。空調(diào)使用年限按8年計(jì)算，每年成本約為：18000/8=2250(元)，兩年折舊計(jì)4500(元)。一個(gè)輪換周期控溫投入合計(jì)14790(元)，結(jié)合往年銷售情況分析計(jì)算，采用空調(diào)控溫儲(chǔ)存的稻谷比非空調(diào)控溫儲(chǔ)存的稻谷銷價(jià)高出至少50元/t，產(chǎn)生的效益約為：2100×50=105000(元)，投入產(chǎn)出比為1∶7.1。

3 總結(jié)與思考

3.1 表層糧溫和能耗的關(guān)系：表層糧溫在22℃～25℃溫度區(qū)間時(shí)，糧溫每降低1℃，能耗至少增加50%。

3.2 不同控溫方式各有利弊：稻殼壓蓋結(jié)合冷谷機(jī)補(bǔ)冷方式儲(chǔ)糧，對(duì)糧倉(cāng)的隔熱性能要求不高，尤其適用于老舊倉(cāng)房的控溫儲(chǔ)糧，控溫能耗較低，但工作量較大，設(shè)備投入成本較高；空調(diào)控溫相對(duì)谷冷機(jī)來(lái)說(shuō)在設(shè)備資金投入上較少，操作簡(jiǎn)便，易于推廣，但僅能控制表層糧溫，控溫存在一定的局限性，控溫效果受人為因數(shù)影響較大，控溫能耗較高。

3.3 粳稻的耐儲(chǔ)性不如晚秈稻：在度夏期間(以6～9月120 d計(jì))糧溫在18℃～25℃之間時(shí)，晚秈稻脂肪酸值平均增幅8.5%，試驗(yàn)表明糧溫降低1℃，脂肪酸值增幅降低4%；粳稻同等條件下脂肪酸值平均增幅21.3%，試驗(yàn)表明溫度降低1℃，脂肪酸值增幅降低0.65%。要延緩粳稻品質(zhì)劣變需要更低的控溫溫度。

3.4 水分對(duì)脂肪酸值的影響大于溫度。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明溫度相差不大的情況下，水分降低0.3個(gè)百分點(diǎn)，脂肪酸值增幅減少2.6%。儲(chǔ)存水分的降低對(duì)延緩脂肪酸上升的影響大于溫度對(duì)脂肪酸值的影響。綜合水分、溫度對(duì)脂肪酸值的影響，庫(kù)點(diǎn)可優(yōu)化糧食儲(chǔ)藏方案，選擇費(fèi)效比高的最優(yōu)方案。

3.5 空調(diào)控溫儲(chǔ)糧帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益：試驗(yàn)表明稻谷采用空調(diào)控溫儲(chǔ)糧方式儲(chǔ)存可有效提升企業(yè)輪換經(jīng)濟(jì)效益，投入產(chǎn)出比可達(dá)1∶7.1，經(jīng)濟(jì)效益可觀。以2100 t粳稻谷儲(chǔ)存兩年時(shí)間計(jì)，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)到9萬(wàn)元左右，是實(shí)現(xiàn)質(zhì)量創(chuàng)效的有效途徑。