李興巖，趙 薇，薛 敏，李愛光，何宛宸，段慧敏，劉 霞

（1. 天津市津南區(qū)糧食購(gòu)銷有限公司，天津 300350；2. 天津科技大學(xué)省部共建食品營(yíng)養(yǎng)與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300457）

玉米（Zea mays L.），禾本科的一年生草本植物[1]，是我國(guó)主要糧食品種之一，位居世界糧食總產(chǎn)量第二位，其栽培面積廣，品種多樣，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富[2]，可作為糧食作物、牲畜精飼料及工業(yè)原料等[3]。基于種植產(chǎn)地氣候條件等原因，玉米原始水分較高，一般為20%～35%，最高可達(dá)40%[4]。與其他谷物相比，玉米的胚芽部較大，約占籽粒體積的1/3，質(zhì)量約為籽粒的10%～14%，富含蛋白質(zhì)、可溶性糖等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。因此，相同貯藏條件下，玉米作物的生命活動(dòng)較強(qiáng)、呼吸強(qiáng)度較高且吸濕性較大。此外，玉米胚部脂肪含量約占整粒的80%～85%，導(dǎo)致貯藏過(guò)程中易與空氣發(fā)生濕熱轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生霉變、酸敗、感染害蟲等問(wèn)題[5]。偏高水分的玉米胚部水分含量高于胚乳部，在貯藏期間極易出現(xiàn)產(chǎn)熱、生蟲、發(fā)霉等造成品質(zhì)嚴(yán)重下降的不良現(xiàn)象。因此，與其他谷物相比玉米的水分控制與安全貯藏難度更大，這對(duì)高品質(zhì)玉米貯藏技術(shù)的要求更高。

作為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不可或缺的糧食來(lái)源之一，玉米具有至關(guān)重要的作用，因此實(shí)現(xiàn)玉米貯藏安全、經(jīng)濟(jì)、有效性及其品質(zhì)保障尤為重要[6]。針對(duì)偏高水分玉米貯藏方式，圍繞了偏高水分玉米貯藏特性及其貯藏期間的品質(zhì)控制，綜述了近年來(lái)偏高水分玉米貯藏技術(shù)的研究進(jìn)展并做出展望。

1 偏高水分玉米入倉(cāng)前處理方式

偏高水分玉米原始水分較高，成熟度不均勻，貯藏期間易產(chǎn)熱、霉變、生蟲而被污染。為延緩玉米品質(zhì)劣變、降低蟲害等不良危害，偏高水分玉米在入倉(cāng)貯藏之前需要控制水分含量在18%以下。目前，入倉(cāng)前常用的降低含水量處理有自然晾曬、機(jī)械物理通風(fēng)、烘干干燥等方式。

1.1 自然晾曬

自然晾曬一般可分為田間站稈扒皮晾曬、高茬晾曬、搭掛晾曬，以及房頂、曬場(chǎng)晾曬等多種晾曬方式。自然晾曬降水法的適用對(duì)象一般是種植規(guī)模較小的農(nóng)戶，相較于烘干，自然晾曬的方式能更好地保留玉米本身的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，處理后的玉米品質(zhì)較好，不會(huì)導(dǎo)致熱損傷粒、脂肪酸值增加不焦化。但該方法受場(chǎng)地限制、天氣影響極大，且人工需求量大、耗時(shí)長(zhǎng)，不適合大規(guī)模的糧食貯藏，同時(shí)還會(huì)造成破碎粒比例增加[2]，導(dǎo)致玉米數(shù)量損耗嚴(yán)重。

1.2 機(jī)械物理通風(fēng)

機(jī)械通風(fēng)是利用排風(fēng)扇和通風(fēng)機(jī)將糧庫(kù)外界干冷空氣吸入并穿過(guò)糧堆內(nèi)部，從而改變糧層間的氣體介質(zhì)參數(shù)[7]，中和糧堆內(nèi)部的濕熱，達(dá)到除濕干燥降低糧堆溫度的目的，尤其適用于我國(guó)南部夏季高溫地區(qū)。這種方式較自然晾干降水靈活性更強(qiáng)，外界環(huán)境允許的情況下，整個(gè)入倉(cāng)過(guò)程及儲(chǔ)糧期間均可采用；能夠平衡糧堆水分及溫度；對(duì)糧倉(cāng)密閉性無(wú)要求；便于隨時(shí)了解糧情，管理人員可隨時(shí)進(jìn)倉(cāng)檢查玉米品質(zhì)狀況。但這種處理方式同樣受環(huán)境制約，如陰雨、臺(tái)風(fēng)天氣及寒流侵襲時(shí)均不宜采用；工作量較大，機(jī)械工作過(guò)程中，工作人員需頻繁檢查運(yùn)行狀態(tài)以免產(chǎn)生事故；處理后的玉米質(zhì)量損失較大，長(zhǎng)時(shí)間通風(fēng)處理的玉米水分流失較快，同時(shí)伴隨著質(zhì)量損失；電能消耗也意味著儲(chǔ)糧成本增加。

1.3 烘干干燥

烘干干燥是指利用烘干機(jī)對(duì)偏高水分玉米進(jìn)行干燥處理，即由多級(jí)熱風(fēng)管提供熱風(fēng)降低玉米水分含量。多級(jí)順流高溫快速烘干機(jī)更適用于偏高水分玉米進(jìn)行干燥，其熱風(fēng)溫度高、熱耗低；連續(xù)烘干時(shí)單次降水幅度大，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、儲(chǔ)糧成本較高不適于小規(guī)模糧食貯藏；烘干溫度易導(dǎo)致玉米生物活性喪失，種子發(fā)芽率液大幅降低；籽粒完整性較低，易引起品質(zhì)劣變導(dǎo)致脂肪酸值增加[2]。

2 偏高水分玉米貯藏技術(shù)

“干燥、潔凈、飽滿”是我國(guó)糧食作物收獲后進(jìn)行入庫(kù)的基本要求[8]，偏高水分玉米入庫(kù)前經(jīng)降水處理后水分含量控制在15%左右即可入庫(kù)貯藏。目前，我國(guó)常采用低溫、熏蒸、氣調(diào)等技術(shù)進(jìn)行玉米貯藏。

2.1 低溫貯藏技術(shù)

低溫貯藏技術(shù)是通過(guò)控制糧庫(kù)貯藏溫度防治玉米霉變、限制害蟲生長(zhǎng)繁殖、提高儲(chǔ)糧穩(wěn)定性[9-11]，從而延長(zhǎng)玉米貯藏期的一種符合“綠色儲(chǔ)糧”理念的貯藏方式。褚洪強(qiáng)等人[12]對(duì)浙江高溫高濕地區(qū)實(shí)行空調(diào)控溫技術(shù)，研究發(fā)現(xiàn)空調(diào)控溫技術(shù)能夠有效延緩糧溫上升速度；空調(diào)裝備安裝方便，運(yùn)行操作便捷；不會(huì)對(duì)糧食造成二次污染，符合綠色儲(chǔ)糧技術(shù)安全、綠色、有效的要求。Yigezu Y A 等人[13]通過(guò)研究在低溫狀態(tài)下玉米發(fā)霉情況發(fā)現(xiàn)，低溫貯藏可以有效地抑制霉菌的生長(zhǎng)延長(zhǎng)玉米貯藏期。但是，低溫儲(chǔ)糧對(duì)于缺乏科學(xué)儲(chǔ)糧技術(shù)、儲(chǔ)量設(shè)施簡(jiǎn)陋的小規(guī)模農(nóng)戶來(lái)說(shuō)，投入成本及糧倉(cāng)改造成本過(guò)高，普及困難。

2.2 熏蒸貯藏技術(shù)

熏蒸處理是利用熏蒸藥劑在常溫常壓下易揮發(fā)有毒氣體的原理，使毒氣進(jìn)入害蟲的呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生作用，當(dāng)氣體濃度達(dá)到致死濃度時(shí)能夠殺死害蟲。常見的熏蒸藥劑有磷化鋁、氯化苦、環(huán)氧乙烷、磷化鋅，但長(zhǎng)期使用化學(xué)藥劑會(huì)導(dǎo)致害蟲的抗藥性增加[14]，還會(huì)造成環(huán)境污染及藥物殘留等一系列問(wèn)題。有研究表明，針對(duì)糧食倉(cāng)儲(chǔ)防蟲中使用硫酰氟存在的成本高、殺卵效果差、藥物殘留、安全等問(wèn)題，提出了加強(qiáng)硫酰氟熏蒸氣密性、結(jié)合低O2高CO2混合熏蒸等方法，有效降低使用量和硫酰氟殘留[15]。

2.3 氣調(diào)貯藏技術(shù)

氣調(diào)技術(shù)在偏高水分玉米貯藏過(guò)程中，主要是采用先在糧倉(cāng)密閉的情況下進(jìn)行充氣，再利用強(qiáng)排風(fēng)機(jī)進(jìn)行排氣后，待倉(cāng)內(nèi)氣囊消失后再進(jìn)行二次充氣的上沖下排的充氣模式[16]。與利用化學(xué)藥品熏蒸儲(chǔ)糧相比，氣調(diào)技術(shù)更為綠色、安全，且在不污染環(huán)境的前提下就能達(dá)到減緩儲(chǔ)糧品質(zhì)劣變的目的。王玉生等人[17]利用氮?dú)鈿庹{(diào)技術(shù)貯藏玉米并從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境及貯藏效果等方面分析發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)可有效抑制對(duì)抗相性害蟲的生長(zhǎng)繁殖；控制糧堆產(chǎn)熱現(xiàn)象；抑制霉菌生長(zhǎng)；有利于玉米保質(zhì)增效。王若蘭等人[18]研究玉米在 3 種氣體 （21%O2、98% N2、40%CO2） 貯藏環(huán)境下品質(zhì)變化規(guī)律發(fā)現(xiàn)，40% CO2氣調(diào)貯藏對(duì)延緩玉米品質(zhì)劣變效果最佳。該貯藏技術(shù)，對(duì)糧倉(cāng)密閉性要求較高，從而增加了儲(chǔ)糧成本和工作量，此外低氧環(huán)境對(duì)糧庫(kù)作業(yè)人員的生命安全存在一定危險(xiǎn)性。

2.4 內(nèi)環(huán)流控溫綜合綠色儲(chǔ)糧技術(shù)

內(nèi)環(huán)流控溫主要指根據(jù)季節(jié)特性采用冬季利用軸流風(fēng)機(jī)蓄冷、夏季利用環(huán)流風(fēng)機(jī)保溫的方式，將糧堆內(nèi)冷空氣循環(huán)輸送至糧倉(cāng)，從而降低糧倉(cāng)溫度[19]。吉林地區(qū)通過(guò)實(shí)踐證明，內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)能夠使糧倉(cāng)溫度降低至23 ℃以下；糧食水分含量幾乎不變；無(wú)霉變、生蟲現(xiàn)象[20]。該技術(shù)運(yùn)行成本低、經(jīng)濟(jì)效益高、無(wú)污染滿足綠色儲(chǔ)糧技術(shù)要求。

綜合殺蟲技術(shù)在儲(chǔ)糧害蟲防治方面的應(yīng)用，主要指將不同的綠色儲(chǔ)糧方式的結(jié)合使用，以達(dá)到理想的綠色、高效儲(chǔ)糧效果。孟憲兵[21]研究發(fā)現(xiàn)，臭氧結(jié)合環(huán)流熏蒸對(duì)儲(chǔ)糧有較好的殺蟲、殺卵和除菌防霉效果。牛懷強(qiáng)等人[22]將食品級(jí)惰性粉防蟲、內(nèi)環(huán)流控溫和智能通風(fēng)3 種技術(shù)結(jié)合處理，實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)儲(chǔ)糧食害蟲高效防治，特別是有效解決了高溫期間鞘翅類害蟲的防治。何錫忠等人[23]采用內(nèi)環(huán)流控溫結(jié)合氮?dú)鈿庹{(diào)技術(shù)處理玉米發(fā)現(xiàn)，該方法在實(shí)現(xiàn)控溫儲(chǔ)糧的同時(shí)還能防治儲(chǔ)糧害蟲，但投入成本較高。

3 偏高水分玉米品質(zhì)控制

水分是任何生命體生化代謝的介質(zhì)，偏高水分玉米生命活動(dòng)及呼吸強(qiáng)度均較快，脂肪酸變化程度增加，水解、代謝速度加快，品質(zhì)劣變程度也較大。此外，玉米中水分越高更有利于微生物生長(zhǎng)繁殖，帶菌量越大，蟲害、霉變的程度也更強(qiáng)，對(duì)環(huán)境溫度變化的抵抗力更弱[24]。

3.1 偏高水分玉米貯藏品質(zhì)控制指標(biāo)

糧食貯藏品質(zhì)控制指標(biāo)主要是指為了判定在安全水分條件下正常貯藏的無(wú)污染糧油適宜儲(chǔ)存、輕度不適宜儲(chǔ)存、中毒不適宜儲(chǔ)存的品質(zhì)指標(biāo)[25]。色澤氣味、脂肪酸值、品嘗評(píng)分值、粗淀粉含量、發(fā)芽率、過(guò)氧化氫酶活性等是玉米貯藏過(guò)程中的主要品質(zhì)指標(biāo)。其中，色澤氣味、脂肪酸值、品嘗評(píng)分值是糧食儲(chǔ)貯藏品質(zhì)判定規(guī)則中的主要3 種品質(zhì)控制指標(biāo)。

色澤氣味、品嘗評(píng)分值主要用于定性，對(duì)品評(píng)人員的視覺、嗅覺等感覺器官的敏銳力及鑒別能力均有一定的要求；脂肪酸值則是主要用于定量的理化分析類指標(biāo)[26]。除脂肪酸值與玉米貯藏時(shí)間呈正相關(guān)變化趨勢(shì)外，其余指標(biāo)均與貯藏時(shí)間呈負(fù)相關(guān)變化，脂肪酸值與品嘗評(píng)分作為較直觀的品質(zhì)檢驗(yàn)指標(biāo)不僅可以客觀地表示糧食的品質(zhì)，還是原糧入倉(cāng)品質(zhì)控制的主要定量指標(biāo)[27-28]。

3.2 偏高水分玉米貯藏品質(zhì)控制技術(shù)

玉米入庫(kù)前，應(yīng)先控制水分含量、溫度和脂肪酸值，水分應(yīng)控制在安全水分以內(nèi)，糧溫應(yīng)控制在室溫以下為宜，脂肪酸值是玉米貯藏時(shí)新鮮度代表的關(guān)鍵指標(biāo)，入庫(kù)原糧脂肪值應(yīng)越低越好（一級(jí)飼用玉米脂肪酸值應(yīng)小于等于60 mg/100 g）。若采用烘干干燥進(jìn)行降水，需要在確保玉米品質(zhì)的前提下控制其烘干介質(zhì)溫度以及玉米的最高加熱溫度[29]。

經(jīng)檢測(cè)各指標(biāo)合格的玉米方可入庫(kù)，貯藏期間工作人員應(yīng)進(jìn)行定期檢查糧溫、水分含量、脂肪酸值等指標(biāo)。在溫度高、濕度大的夏季時(shí)期，應(yīng)及時(shí)通風(fēng)降溫、除濕，對(duì)于偏高水分玉米應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以防各區(qū)域濕度差異明顯；溫度較低的冬季需要結(jié)合使用機(jī)械通風(fēng)等設(shè)備對(duì)全倉(cāng)進(jìn)行通風(fēng)作業(yè)，精準(zhǔn)把控玉米水分損耗程度，最大化保障其貯藏品質(zhì)。

玉米貯藏期間，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與其品質(zhì)密切相關(guān)的各個(gè)指標(biāo)變化，充分利用脂肪酸值與品嘗評(píng)分的優(yōu)良相關(guān)性，將玉米脂肪酸含量作為糧庫(kù)日常檢測(cè)、監(jiān)控的敏感指標(biāo)之一。同時(shí)，重視糧堆局部、敏感部位的品質(zhì)變化，進(jìn)行針對(duì)性適時(shí)監(jiān)測(cè)，采用科學(xué)合理的技術(shù)提高儲(chǔ)糧過(guò)程中整體糧堆的品質(zhì)控制。

4 結(jié)語(yǔ)

玉米是谷物中較難貯藏的糧種之一，但作為世界三大糧食作物之一，玉米的綠色貯藏技術(shù)及品質(zhì)控制尤為重要。就我國(guó)糧食貯藏情況來(lái)看，農(nóng)戶貯藏技術(shù)仍較為落后，多采用較為原始方法、勞動(dòng)量較大、貯藏條件簡(jiǎn)陋。研究人員應(yīng)多從農(nóng)村儲(chǔ)糧環(huán)境情況出發(fā)，開發(fā)經(jīng)濟(jì)適用性強(qiáng)的儲(chǔ)糧技術(shù)及相應(yīng)的工藝設(shè)備，同時(shí)加強(qiáng)農(nóng)戶儲(chǔ)糧知識(shí)儲(chǔ)備，普及儲(chǔ)糧品質(zhì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及方法，逐漸引導(dǎo)農(nóng)戶走向科學(xué)、綠色儲(chǔ)糧，確保安全儲(chǔ)糧從農(nóng)戶抓起。對(duì)于有一定危險(xiǎn)性的儲(chǔ)糧技術(shù)操作，應(yīng)分派專業(yè)人員進(jìn)行專業(yè)化、規(guī)范性作業(yè)，可有效地降低儲(chǔ)糧工作人員工作風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)持續(xù)開發(fā)新型綠色儲(chǔ)糧藥劑，以期減少化學(xué)藥劑的使用頻次、降低藥物殘留量、減少環(huán)境污染、提高儲(chǔ)糧作業(yè)安全性能。偏高水分玉米貯藏更應(yīng)注重不同儲(chǔ)糧技術(shù)的結(jié)合，最大可能地延長(zhǎng)玉米貯藏品質(zhì)并確保玉米貯藏期品質(zhì)。