從電冰箱保鮮效果研究低溫儲糧技術

摘要：低溫儲糧的原理與電冰箱的保鮮類似。從保持新鮮度看，效果接近；從抑制蟲害發生看，低溫庫效果稍差；從控制微生物看，低溫庫霉變時有發生；從水分丟失看，不同程度存在。因而從熟悉的電冰箱保鮮過程去認識低溫庫儲糧技術，探討并開發低溫庫糧食儲存適合的方法，是充分發揮低溫庫效能的有效途徑之一。儲糧糧堆是一個生態系統，是由生物因子和環境因子共同構成，在儲糧過程中兩種因子相互作用，共同決定儲糧狀態和糧食品質的走向。

關鍵詞：電冰箱" 保鮮" 低溫儲糧

一、生物因子對儲糧影響

糧食具有生命作用，需要呼吸，消耗營養物質，其中有氧呼吸產生二氧化碳、水和熱量，不產生異味；無氧呼吸在氧氣低于10%時發生，產生乙醇、乳酸、醛類、熱量等，產生異味，降低糧食食用品質和營養品質。

害蟲、微生物生長，取食糧食中營養物質，呼吸致使糧堆發熱，濕度增加，消耗氧氣，產生黃曲霉毒素、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（嘔吐毒素）、赭曲霉毒素、玉米赤霉烯酮等毒素污染糧食，增加食品安全風險；產生酶分解糧食中營養物質，降低營養品質。

二、環境因子對儲糧影響

（一）溫度對儲糧影響

研究發現，糧堆溫度在25℃～35℃時，生物因子活躍，呼吸、繁殖、產毒、濕熱傳遞等增強，營養物質被氧化、變性加快；小于20℃時，除鐮刀菌外，其余真菌多不產毒，絕大部分倉儲真菌不生長；小于17℃時，大部分昆蟲不能完成一個世代；小于15℃時，生物因子呼吸微弱；小于10℃時，昆蟲不取食，但適宜灰綠曲霉、白曲霉生長；3～10℃時適宜鐮刀菌產毒。

（二）濕度對儲糧影響

研究發現，當相對濕度大于80%時，細菌、真菌繁殖加快；相對濕度大于75%時，糧食呼吸加快，適宜糧食短期儲存；相對濕度小于65%，生物因子被抑制，適宜糧食長期儲存。

（三）氣體成分對儲糧影響

研究發現，氧氣作為代謝基質，當氧氣小于19.5%，人類不宜進倉；氧氣小于10%，糧食開始無氧呼吸，產生異味，水分、溫度增加。二氧化碳作為代謝產物，當二氧化碳小于1%時無毒；二氧化碳大于2%時，人類進倉有窒息、被擊倒的危險；二氧化碳大于40%時，具有殺蟲、抑菌等作用，同時也使發芽率降低。微氣流對氣流傳導，溫度平衡，水分重新分配具有作用。

三、電冰箱與低溫庫性能差異

電冰箱的保鮮作用與效果眾所周知。一般的電冰箱分為兩部分，一部分儲存的溫度控制在零下18℃或者更低，稱為冷凍箱；另一部分儲存的溫度控制在3℃～10℃之間，稱之為冷藏箱（保鮮室）。目前我國建設的低溫庫和準低溫庫控制的平均糧溫分別為15℃和20℃以下，與電冰箱的冷藏箱很相似，可以簡單的把低溫庫看成是一個大的電冰箱。

四、從保持新鮮度看，效果接近

在低溫條件下，儲存物自身的酶活性被抑制，呼吸強度減弱，分解代謝速度降低，所以，能在一定時期內保持儲存物的新鮮度。而且，冷藏箱內溫度均勻性好，保鮮效果除與品種有關外，差別很小。同理，低溫在儲糧中的作用，主要是推遲品質劣變、延緩陳化，有效地保持糧食的生命活力。特別對糧食發芽率的保持具有明顯的效果，研究發現，在常溫下儲藏的糙米其發芽率在10個月內幾乎完全喪失發芽能力，而低溫儲藏的糙米在兩年后發芽率才下降至60%；糧食品質劣變指標總酸度和脂肪酸值的變化、酶活性變化、蒸煮品質變化都有類似的規律。雖然，低溫庫與電冰箱均具有保鮮的功效，但由于低溫庫的體積大，低溫庫中的溫度均勻性比冷藏箱差，低溫的程度也不及冷藏箱低。因此，探索低溫庫中溫度場如何更加均勻，如何減小因糧堆中溫差而導致的濕熱再次分布給儲糧帶來的安全隱患技術就是低溫庫儲糧的研究方向之一，也是目前需要突破的技術瓶頸。

五、從抑制蟲害發生看，低溫庫效果差

儲藏物害蟲和其它昆蟲一樣是變溫動物，其體溫隨外界溫度的高低而變化，倉庫害蟲生長發育受溫度影響最明顯。研究表明，環境溫度低于17℃以下甚至更低，害蟲就不能完成其生活史或者不能很快生長發育，17℃是對大多數害蟲正常發育速率有明顯抑制的低溫界限，在這個溫度環境中，儲糧害蟲不能完成一個世代，因此，也將這個溫度稱為儲糧害蟲發育的起點溫度。冷藏箱的溫度遠低于上述臨界溫度，加之其蟲源本身少，儲存時間短、輪換快，冷藏箱中一般沒有活蟲。準低溫倉控溫為均溫不大于20℃，與儲糧害蟲最適宜的溫度低線相接，對害蟲的抑制效果有限；加之，糧食中蟲源密度大，種群復雜，不可避免的會有害蟲存在。此外，低溫倉控溫的不均勻性，糧堆中局部（高溫區域）也必然有害蟲活動，希望低溫庫沒有害蟲只能是人們的理想而已。因此，如何減少低溫儲藏糧源中害蟲的原始密度和種群，與其他技術協調運用，是實現低溫儲藏免熏蒸達到綠色儲糧的關鍵。

六、從控制微生物看，低溫庫霉變時有發生

微生物是指形體微小、結構簡單、分解能力強的低等生物的總稱。它們具有分布廣、種類多；生長旺、繁殖快；吸收多、轉化快；適應強、易變異的主要特點。不同微生物適宜的溫度不同，即不論在哪一個溫度區間，均有生活舒適的微生物。這是冷藏箱不能殺滅微生物而最終導致儲存物霉變的根本原因。對儲糧危害最大的曲霉屬和青霉屬微生物生長發育的最適宜溫度為20～40℃，生長所需的最低溫度范圍見下表。

因此，僅依靠溫度單因子完全控制霉菌在糧食上的生長發育是難于實現的，探索低溫儲糧條件下更好地抑制霉菌生長發育的方法和技術是目前充分發揮低溫庫效能的有效途徑之一。

七、從水分丟失看，不同程度存在

冷藏箱中儲存的食物或者新鮮果蔬，隨著時間的延長，會變得越來越干，同時冷藏箱中會出現積水。造成該現象的原因是由于冷藏箱內產生了“結露”。在濕空氣的冷卻過程中，隨著溫度的下降，濕空氣相對濕度逐漸增加，而濕空氣的飽和濕度值逐漸下降，以至達到飽和狀態，如果這時濕空氣溫度再降低，水蒸氣就會凝結成水珠下落，這種現象稱結露（起霧）。水蒸氣變成水離開空氣，導致空氣的濕含量絕對降低，儲存物中的水就會不斷的溢出，最后食物果蔬就變得越來越干。糧食儲存在低溫庫里與食物果蔬儲存在冷藏箱中一樣，隨調控溫度的逐漸降低，糧食也會失去水分。探索在降溫過程中如何減少糧食水分的損失是當下主要的技術難題。

低溫儲糧研究是依據生物因子特性，調節環境因子管控，使其有利于保持糧食營養品質、食用品質且食用安全。一是抑制糧食籽粒呼吸強度，保護營養品質。控制其呼吸特性，避免無氧呼吸，保持最低強度有氧呼吸，維持糧食風味、發芽率、酶的活性。二是低溫失水管控，保護糧食工藝品質、食用品質。三是控制倉儲害蟲，降低倉儲害蟲取食，控制害蟲繁殖，杜絕蔓延，保持糧食籽粒完整，防止污染。四是抑制微生物的生長繁殖，防止糧食霉變，杜絕產毒。

綜" 述

低溫儲糧技術在減少糧食損失，延緩糧食品質變化，抑制蟲、霉的繁殖發展均有較好的效果。低溫儲糧的原理清楚可鑒，但低溫庫不是保險箱，只有應用好該原理繼續研究開發適合糧食儲存的方法與技術，才是發揮低溫庫效能的發展方向。

作者簡介：袁軍（1973—），男，漢，大學本科，食品檢驗工程師，研究方向為糧食質量與安全。