沿海地區（天津）大豆安全儲藏技術及品質控制探討

李興巖,曲珈瑩，張高鵬，姜懿珊，彭夢菲，侯健飛，劉 霞*

（1.天津市津南區糧食購銷有限公司，天津 300350；2.天津科技大學省部共建食品營養與安全國家重點實驗室，天津 300457）

隨著我國全球化市場的提高, 國內市場對大豆以及大豆產品需求量不斷增長, 中國已經成為世界上大豆進口第一大國。 天津港作為我國北方第一大港口，每年都有大量的國外大豆經此進入國內，根據天津海關部門出具的統計數據，2020 年前11 個月進口了大豆約七百萬噸， 價值約為二百余億元人民幣，相較2019 年同期漲幅約41%[1]。 面對每年數以百萬噸的進口大豆, 確保儲藏大豆的質量安全和品質控制成為非常重要的問題。 此外一些儲備庫還收購和儲存國產非轉基因大豆，主要用于生產豆腐、豆芽等豆制品。

1 大豆儲藏特性

大豆的營養成分豐富， 富含人體所需的營養物質，如蛋白質、脂肪、維生素及微量元素等。由于其內部蛋白質、脂肪含量較高,在長期的儲藏過程中極易出現氧化酸敗、蛋白質變性、吸濕生霉、生蟲等劣變現象。 相對于其它谷物,大豆的儲藏保管難度更大。大豆從收獲初期到最終后熟品質穩定所需時間相對較長, 在此過程中會產生大量熱并伴有著水分的流出，若不及時疏水、散熱就會導致局部出現發熱或者受潮現象, 故長期儲藏的大豆一般要求維持水分不得超過12%[2]，這就需要保持干燥環境,并且保證適時通風、低溫密閉。 所以大豆儲藏過程中,外部環境以及大豆本身品質是兩個重要因素， 它們制約著大豆品質儲藏的穩定性。

1.1 吸濕性強，易發生霉變

大豆富含脂肪, 不同品種間的脂肪含量會有差異,但一般大豆中的粗脂質含量能達到20%左右。由于脂肪的一大特性是較強的疏水性， 這樣會使得豆粒中的水分更多的集中于蛋白質的親水部位， 導致蛋白質親水膠體含水量較高， 致使大豆整體相對的水分活度高，這會導致大豆耐藏度低。大豆種皮相對較薄，對于氣體或者水分的通透性強,在籽粒結構上有一種特殊的吸水結構叫發芽孔， 它使大豆具有很強的吸濕性，其吸濕能力相較玉米、小麥都更強，更易出現吸濕、返潮、霉變等現象。 若大豆長期處于高濕度環境下，就會出現豆粒發軟,皮色變灰暗和產生異味，后期豆粒體積出現膨脹、形變，嚴重的會產生破碎粒，而破碎粒更是微生物菌落的易發區，會讓大豆品質急劇下降，所以在大豆儲藏的過程中，一定要做好防潮、控濕工作。

1.2 不耐高溫、后熟時間長和易“出汗”

大豆在生長期是一種喜溫的農作物， 在較為溫暖的環境中生長更好。但在儲藏期間,卻恰恰相反,大豆表現出不耐高溫的特性。 過高的溫度會使得大豆內含有的蛋白質、脂肪等物質發生變性或者分解，對大豆的外觀質量和內部品質都產生不利影響。 一般情況下,大豆從采收到其生理成熟的時間較長,這段時間被稱為后熟。 后熟期間,大豆內部的各種生化反應較為劇烈,尤其是酶的活性較強,當進行呼吸作用以及代謝活動時, 會釋放部分水， 若不及時疏散水分，就會造成豆堆局部區域水分含量較高,就是常說的豆堆“出汗”，而一般情況下伴隨著后熟期強呼吸作用，還會釋放一定的熱量，若不能及時散熱，會使豆粒堆局部溫變如降溫或升溫， 最終導致整個豆粒堆的溫度不勻，加劇大豆發熱霉爛等變化。

大豆儲藏受儲藏溫度的影響較大, 溫度越高品質變劣的速度越快,因此想保持較好的質量,應該盡可能保持儲藏大豆溫度低于15 ℃。尤其針對于后熟期間的豆堆,更要注意防范,嚴加管控,及時通風、降低水分等,盡可能降低其不良變化的發生,同時可以在儲藏初期營造高溫、干燥、高通風性等條件來縮短大豆后熟期,比如日曬、烘干等。

1.3 油分易析出，子葉“赤變”

油料作物在儲藏過程中經常會出現 “走油”、顏色變化等現象,大豆作為一種常見的油料作物,極易出現類似現象。 由于庫存散裝大豆堆放體積相對較大、孔隙度小、不易散熱,再加上大豆自身脂肪熱容較大就更會加劇熱量的聚積, 聚集的熱量得不到及時的釋放就會加劇大豆粒內脂肪氧化分解作用的發生,也就是常說的“走油”現象。由于豆體間間隔較密,局部溫度較高, 會使得相鄰豆粒接觸部位的子葉靠臍部色澤變紅,隨著時間的推移和溫度的影響,紅色部分會逐漸擴大并加深,即大豆“赤變”。 以上現象的發生,不僅會減少大豆的出油率和出芽率，還會對大豆后期食品加工產生不利影響, 如果用走油赤變的大豆做出的豆漿顏色赤紅， 做豆腐的話則會伴有會有酸味，都會影響產品的質量,也降低了經濟價值。因此，大豆儲藏管理要注意及時進行通風、降溫等處理，抑制走油、變色等不良現象的發生。

1.4 抗蟲能力高，不易遭受蟲害

大豆外形圓潤，表面光滑，且質地較硬，又含有特殊的“豆腥味”，抵抗蟲害能力相對較強。只有少數幾種害蟲會對大豆產生危害，例如印度谷蛾、地中海螟蛾與粉斑螟蛾等，一般不易受到蟲害影響。

2 沿海地區（天津）倉儲特點

2.1 天津氣候特征

天津港是我國十大港口之一， 位于北方最大的工業沿海城市天津市， 這座海濱城市自古以來就與漕運結緣，直至今日，天津港仍然是連接北京、東北、華東地區以及東北亞與中西亞的遠洋航運港口，有“河海要沖”之稱，也被稱為北京的海上門戶。

天津位于我國北溫帶，東亞季風盛行，同時又因為臨近渤海灣，故該地區具有明顯的海洋氣候特點，一年最高氣溫一般集中出現在7 月中旬， 該時段氣溫偏高，雨水密集，溫度一般在30~40 ℃,濕度常常高于55%，甚至會達到90%，作為影響倉儲條件的主要因素,夏季的氣候條件則更需要著重注意防潮、防濕、防糧堆溫度過熱等問題。

2.2 大豆儲藏常用的倉型

隨著現代儲藏技術的不斷進步， 大豆儲藏的倉房變得多種多樣， 華北地區常用的倉房種類主要是房式倉、立筒倉等。

房式倉是我國儲藏大豆過程中使用較為廣泛的一類倉型，多有平房倉、拱形倉、樓房倉三種。近年來在天津地區大豆儲藏的過程中使用較多的是高大平房倉,該倉型倉容量大，較好的氣密性使得倉內的溫控效果穩定，大多數倉房都采用了自動測溫、通風以及環流熏蒸等現代糧食儲藏技術，易于機械化操作,能更加直觀、迅速地掌握倉內大豆儲藏糧情。但同時對于入倉前大豆質量、防止害蟲以及日常保管、保養等方面也有著更高的要求。

近年來較為新穎的糧食儲藏倉型是立筒倉，它的糧食出入倉機械化程度更高，常見形式有鋼板倉、混凝土倉等結構，其氣密性以及防火性能好，在較大型的糧庫中也常出現立筒倉群。 缺點是一般立筒倉內的糧堆的垂直高度較大， 會導致糧堆內部由于高度差出現溫度、濕度的不均，易導致糧食品質不夠穩定，儲糧效果不佳。淺圓倉由于建造工期短，儲量大、造價低等優點，屬于立倉筒中較為常見的一種，并被越來越多糧食儲備倉庫所采用。

除上述的幾種倉型外， 也有一部分的糧庫會選擇使用地下倉，很像百姓家中常用到的地下庫房，它氣密性以及隔溫性都較好， 有的地下倉無論季節如何變化仍可常年保持溫度在20 ℃以下，很好保護糧食免受微生物和蟲害侵擾，延長了糧食保質期[3-5]。

3 大豆儲藏技術

大豆常用的儲藏技術有除雜、干燥、避光、通風、電子測溫及除蟲等。近年來隨著技術的不斷進步，出現了氣調儲藏和低溫儲藏等， 實際生產中會采用多種技術和管理措施配合使用， 在控制成本的同時取得最好的儲存效果。

3.1 氣調儲藏技術

氣調是指改變儲糧環境的氣體組成成分或者成分之間的比例, 主要表現為提高儲糧環境中氮氣或者二氧化碳氣體的濃度， 通過降低其中氧氣濃度來限制儲糧害蟲的生命活動， 同時也會使環境中其它的微生物受到抑制，達到抑菌殺蟲的目的。目前使用較多的是人工氣調， 用配套的機械設備向密閉的儲藏環境中充入二氧化碳、氮氣,或將儲藏環境中的氧氣消耗后充入二氧化碳、氮氣。另一種氣調技術為生物降氧,其使用頻率相對較低，利用儲藏環境內部的微生物以及儲藏物本身的新陳代謝消耗內部原有的氧氣， 氧氣的減少使得大豆粒內部以及環境微生物的生命活動減緩或暫停，達到安全儲藏的目的[6]。

二氧化碳人工氣調技術在大豆儲藏方面已得到一定的應用,韓楓等[6]對二氧化碳氣調儲藏技術的應用情況研究, 結果表明高濃度二氧化碳氣調可有效代替了傳統熏蒸劑，可以抑制儲糧霉蟲生長,很大程度上提升了儲藏糧食的品質。 氮氣氣調近年來在大豆儲藏的過程中應用率也越來越高。 董曉歡等[7]的大豆控溫氣調試驗得出， 氮氣氣調可以延長大豆儲存周期，確保大豆長期儲藏過程中的安全性。

氣調儲藏技術的優勢在于可以大幅延緩大豆品質變化， 有效地減少儲藏過程中化學熏蒸藥劑的使用量，降低害蟲對于磷化氫產生的耐藥性。氣調技術的出現使天津高溫高濕夏季對大豆的安全儲藏有了新的技術途徑。

3.2 準低溫密閉儲藏技術

一般情況下，糧庫內的大豆、微生物、害蟲等的生命活動的出現都離不開適宜的溫度、濕度、氣體環境等，而適宜的環境條件會導致大豆品質劣變加快、儲存期縮短。隨著低溫密閉儲藏技術的出現，以上描述的不利儲糧環境都得到了有效地控制， 通過一定的控溫降溫方法， 讓倉內的溫度全年平均溫度小于等于25 ℃， 不僅能夠減緩糧粒品質的劣變及損耗，與其它控制方式相比也會減少人力物力財力的消耗。 低溫密閉儲藏技術能夠保證大豆在儲藏期間仍保持良好的質量、新鮮度、食用價值和經濟價值,是一種重要的倉儲新技術。 李洪波等[8]對準低溫儲藏技術在高大平房倉內的作用進行研究, 結果表明,在準低溫條件下大豆內部干物質消耗量明顯減少,同時降低病蟲害發生率,可有效保障大豆的儲藏品質。朱京立等[9]對大豆在準低溫條件下的安全儲藏模式進行探討,結果表明,在準低溫條件下,可以較大程度地減少糧堆出現表面溫度過高, 并控制糧堆內部溫度,有效地抑制大豆在儲藏期間出現“走油”、“赤變”等問題。

3.3 干燥儲藏技術

新收獲的大豆，含水量高，呼吸代謝旺盛，必須進行干燥才能入庫儲存。 干燥儲藏技術就是通過一些設備和手段,比如晾曬、通風、機械烘干等,使得大豆水分達到或接近安全水分。 入庫后仍需進行機械通風； 糧庫內部以及糧堆內部的水分減少或者保持在臨界水分, 可以有效抑制一些真菌的生理活動并釋放熱量,抑制糧堆內部溫度升高,同時也可以減少大豆本身的呼吸作用, 減少大豆內部干物質的消耗,保證大豆的品質。 韓楓[6]等對于大豆安全儲藏技術的研究, 結果顯示通風干燥不僅能夠較好地保持糧食品質,降低處理費用,還可以有效平衡糧食水分,解決水分梯度問題。 通風干燥技術已成為現代儲糧必不可少的技術之一。

3.4 其它現代儲藏技術

肖明亮[10]在夏季對淺圓倉儲存大豆進行環流均溫通風試驗后發現, 環流均溫通風后糧堆內部溫度梯度值減小,可有效解決淺圓倉儲存大豆入夏后“冷心熱皮”現象。劉俊明等[11]對于北方沿海地區大豆儲藏技術探討得出, 要根據季節變化調節糧倉內的濕度、溫度,可消除因溫差結露帶來的不良影響,同時可使用軸流緩釋通風降溫代替強力通風減少糧食水分損耗。 對于倉房進行現代儲糧技術改造并采用綜合管理措施就能保證大豆的安全儲存。

4 儲藏品質的控制

對于大豆儲藏，除了上述提到的氣候條件、倉儲設施以及相應的儲藏技術外， 更值得關注的是在儲藏期間大豆品質的變化， 只有對大豆品質進行控制使之保持在一個較好的水平， 才能保證大豆的經濟價值。 大豆的品質主要受自身質量、儲藏環境、儲藏方式、保鮮劑等影響，前兩者在儲藏期間對于大豆品質的變化有著較大的影響，若要保證大豆的品質，就要在儲藏期間對上述的影響因素進行控制， 最大程度減少大豆品質的劣變。

4.1 通過篩選保證大豆的品質

大豆籽粒收獲后，如果清雜不徹底，往往會夾雜著一些雜草、樹葉、灰塵、小石粒等雜質，入庫時容易分級和聚集，造成局部通風不暢、引起該部位溫度、濕度上升并無法通過通風及時解決， 導致大豆籽粒出現增水、赤變等現象。通過李建雅[12]關于山東地區實倉儲藏大豆的品質變化研究可以得出： 大豆入倉前的水分、雜質含量越高，儲存期間的蛋白質溶解比率和酸值變化越大。 故對收獲大豆籽粒要進行簡單初篩，篩選過大豆籽粒更要經過干燥脫水，一般要經過帶莢曬、脫離曬、烘干等干燥步驟，干燥后進行二次篩選，剔除殘豆、蟲害豆等不完善粒后方可入庫。

4.2 嚴控儲藏環境

陳先明等[13]關于進口大豆長期儲藏技術探究得出，大豆自身的水分含量、外部環境因素以及儲藏期的長短都對大豆能否安全存儲有著直接的影響。 當溫度都為20 ℃時， 若大豆的水分含量為10%~12.5%，其有效存放期為1~3 年，水分含量為13%~14%的大豆存放期為0.5~1 年， 當水分含量超過14%時，存放時間僅能維持0.5 年左右[14]。 所以糧倉內的儲藏環境溫度、濕度要嚴格控制在相應的范圍。

王曉東[14]研究儲藏方式對東北地區大豆儲藏品質的影響顯示， 內環流控溫儲藏方式對大豆有更好的儲藏效果。 楊文生等[15]得出在密封情況良好的條件下空調降溫可以較好地控制倉溫和平均糧溫,并且可以很大程度上抑制病蟲害的發生, 更加有利于實現綠色、安全的儲糧。采用符合當地季節特點的儲藏方式，可以有效的延緩大豆水分的降低速度，抑制蛋白質變性，最大程度地降低總酸度的增加，這樣可以明顯的控制大豆在儲藏期內發芽率降低的現象，提升了大豆的加工價值， 從而保證了其食用品質和經濟價值。

5 結語

大豆的安全儲藏本質就是通過一系列有效倉儲措施為其創造良好的儲藏環境， 盡可能地在較長的儲藏期內維持大豆品質， 保證其作為糧食和油料物的經濟價值。 大豆的安全儲藏要根據沿海地區（天津）的氣候、地理條件因地制宜，并將干燥、通風、氣調等現代儲藏技術綜合利用，將大豆的水分、溫度、濕度等控制在安全的范圍內。 在整個儲藏期內，通過各種現代化儀器檢測儲藏期內大豆水分、 總酸度、蛋白質等指標的變化，將儲藏技術與品控相結合，最終才能更好地保證大豆的儲藏安全。