谷物的品质

张学义

前　　言

　　影响谷物品质的因素远比我们所想像的还复杂。我们可追朔自谷物品种的选育、农民的耕种方式、气候雨量、施肥、除草、收割时机、收割机的操作、谷物的筛选、烘乾、储存、通风、翻仓、熏蒸、进料、出料、运输等等，无一不与谷物品质有着极大的相关。

　　我国每年进口饲料谷物约五百万吨，如再加上黄豆与小麦，则将近八百万吨，价值约 14 亿美金，因此对於谷物的品质实不容忽视。

一、品种与谷物的品质

　　通常，谷物的主要经济性状和它的产量常常呈反比的关系。以玉米来说，蛋白质和淀粉的含量与产量呈反比；以黄豆来说，蛋白质的含量和产量呈反比；以小麦来说，也是蛋白质的含量和产量呈反比。站在植物育种的立场，目标是订在提高产量，增加对病 害的抵抗能力，或是满足外观的喜好，如此一来，似乎与其他的经济性状背道而驰。

　　试以玉米来比较，大部份的育种家们最重视产量的提高。进一步地，希望所育出来的品种便於利用机器设备来采收。例如成熟期一致，或玉米穗着生的高度一致，或玉米穗、玉米粒的大小一致。结果，其他有关品质的因素难免就会被忽略了。因此，近来在美国的植物育种家们，特别注重谷物经济性状的增强。在这一方面植物育种家们有很大的空间可以发挥。问题是跟这些经济性状有关的基因常常不只是一个，要改变由一、两个基因所影响的性状比较容易，但要改变由多个基因所影响的性状则困难得多。更复杂的是，一个性状的改变常常会导致另一个性状出乎意料之外的发生变异。

　　一个作物的新品系之选育到许可上市前後约需花费 9 到 12 年的时间。例如说假设现在拟订计划要培育出一个新的品系，则最快也要等到本世纪末才有可能将该新品系的种籽上市。

　　植物育种家之所以会注重作物的产量，而不注重蛋白质的含量或油脂的含量，是因为在市场上交易时，计价方式只顾及谷物的重量而不管它的蛋白质含量。因此纵使植物育种家设法提高谷物的蛋白质或脂肪的含量，他所得到的好处，远少於他设法提高作物的产量，耐病性或易收获性。

　　由於受到市场上交易制度所左右，因此育种家们不得不重视市场上的需求。例如说，如果育种家们育成了一个玉米的新品系，它含有很高的蛋白质，但是产量不高，结果很可能是它在市场上根本就没有农民愿意买来种。

二、水分与谷物的品质

　　谷物是一个活的有机体，在它的生命期之後，它也会死亡。在谷物采收之後，所进行的乾燥、储存、各种处理方式、搬运等等，都不能再增进它的品质。虽然每一项操作都是独立的运作，但是每一项操作的方式都会影响到另一项操作的运作。例如说，如果玉米采收得太早，它的水分含量还没降到适当的百分比，则采收时破裂颗粒的百分比会增加，而且还必须经过比较长时间的乾燥。同样地，如果乾燥得不适当，也会增加破裂颗粒的百分比，而且会有不均匀的水分含量。更进一步地，水分含量、水分均匀度、破裂颗粒的百分比及粉尘的含量也会影响到玉米的储存性。因此，从采收这一步骤起，每一步骤是否做得适当，都跟玉米的品质有很大的相关。

　　在大型的耕种农场里，谷物的采收是以联合收割机操作，因此收获时谷物的水分含量，会影响到谷物颗粒破损的数量。而且收割之後，如果水分含量太高，也将不利於谷物的储存，因此收割後的谷物，如果水分含量太高，则必须先予以乾燥。

　　以玉米为例，通常收割时水分含量约为 20%至 30%，因此必须先乾燥至 14%至 15%的水分含量。至於小麦或黄豆，其收割时的水分含量通常比玉米的水分含量为低。在美国，有些地区的农民则任其谷物在田野里乾燥到安全程度才采收。在这种天然乾燥的方式之下，可以省掉人工以机械乾燥的手续。

　　乾燥的过程对於谷物品质的影响很大，而且比其他操作过程的影响更大。如果希望能生产出最佳品质的谷物，则乾燥设备的选择与乾燥手续都必须非常用心。在美国所使用的乾燥机大都是连续式 ( Continuous flow )、携带式 ( Portable  batch ) 和分批式 ( Batch in bin )。在乾燥的过程中，如操作不当，则玉米或黄豆的破裂颗粒会增加，而小麦则碾制的品质会降低。通常小麦和黄豆在采收後较少再经人工乾燥的手续。

　　在乾燥的过程中，会影响谷物品质的因素，是乾燥机内空气的温度、谷物的流动速度和热空气的流通速率。一般的乾燥机可以调整上述的前两项，有些乾燥机则上述三项都可以调整。

　　在美国，所采收的玉米至少有 80%是在农场上由农民自行乾燥，美国农场上所采用的乾燥机有谷仓式 ( Bin  dryer )、非谷仓式 ( Non bin  dryer ) 和复合式 ( Combination   dryer )。谷仓式乾燥机的容量较低，温度也较低，因此可以处理出品质比较优异的谷物。非谷仓式乾燥机的容量较大，温度也较高，因此如果操作不当，则谷物会过热或过乾，而使谷物的品质变差。复合式乾燥机则兼具上述两种乾燥机的优点。

　　通常农民把谷物卖给产地谷仓 ( Country  Elevator )，然後谷物经由河边谷仓 ( Terminal  Elevator )、港口谷仓 ( Port  Elevator ) 而出口。这些谷仓所用的乾燥机有交流式 ( Crossflow  dryer )、协力式 ( Concurrent flow  dryer ) 和混合式 ( Mixed flow  dryer ) 三种。如果与农场上所用的乾燥机相比，则这一类的乾燥机容量较大，温度较高。在美国以交流式的乾燥机用的最多，其他谷物出口国家则以混合式乾燥机用的最多。性能则以协力式乾燥机最好，不过购置费用较高。

　　谷仓内的湿度与湿度分布的均匀性，也会影响到谷物的品质。水份、温度与相对湿度之间的交互作用，会促使霉菌的滋长，增加谷物中昆 的活动而使谷物的品质变差。相对湿度增加时，谷物中的水分含量也会跟着增加。当相对湿度为 65%时，谷物中的均衡水分含量即达到支持霉菌滋长的程度。不过不同的谷物有个别的均衡水分含量。因此储存玉米的最适湿度和黄豆、小麦的最适储存湿度并不一样。请参考图 1：

　　熏蒸剂常被用来防止谷仓中昆 的滋长。当谷仓内的谷物有较高的水分含量时，会耗用较多的熏蒸剂，亦即熏蒸剂的用量必须提高。

　　为了控制水分含量、温度与湿度之交互作用的结果，我们常用通风设备，将谷物装进谷仓的设备与装仓的方法也会影响到通风设备的成果。例如以管道将谷物自谷仓上面的入口往谷仓中心倾泻而下时，比较轻的谷物或夹杂物偏向於推积在中间，形成一圆锥状；而比较重的谷物则流向四周，如此将会妨碍通风设备的气流在谷仓内的流通，而促进霉菌的滋长。

　　谷仓里的谷物水分含量如不均匀也会导致某些部位的谷物容易损坏。通常谷仓内谷物的水分与温度并不见得都是一致的，由於谷仓内不同部位的温度有所不同，而使得水分也会随着温度的差异而转移，并有凝聚水的现象出现，请参考图 2。

　　这种水分移转的现象会导致本来绝不应损坏的谷物却发生损坏的现象。在寒冷的环境之下储存的谷物到了春天天气变为暖和时，即是谷物容易损坏之时。谷物从寒冷的地方运送到温热的地方也会有这种现象。

三、破裂颗粒与谷物的品质

　　谷物在采收时，难免会有裂开或破裂的现象。尤其是当谷物特别湿或特别乾的时候。如果谷物的水分含量尚高时就予以采收，此时谷物的颗粒比较柔软，容易因受外力而变形。而且湿的谷物必须用较大的力量才能脱粒，因此湿的谷物比乾的谷物更易破损。

　　田野中的杂草与谷粒的轻重也会使得联合收割机带进太多的夹杂物。以小麦来说，如果割得太低，则可能带进一些泥土。通常泥块会从联合收割机的後面排出，回落田野中，但如泥块的大小和谷物差不多，则会与谷物一起通过筛网而被送进谷仓中。

　　在采收的过程中，比较大的东西 ( 例如植株的茎或叶片 ) 和比较小的东西 ( 例如沙与土 ) 都会被分离出来。但如遇到斜坡地形，则分离的效果较差，也会使应被分离出来的夹杂物混在谷物里。

　　田野中杂草的种类与数量也会影响联合收割机分离杂质的效果。杂草的防治对於种小麦的农民来说也是令人头痛的问题。在温湿的地区，杂草滋长得很快；杂草不但会使得谷物的产量减低，也会使得谷物里的夹杂物增加。由於小麦的颗粒远较黄豆、玉米为小，使得杂草的种籽容易混杂在小麦里。

　　以热风进行快速乾燥时容易造成裂纹，乾燥本身不会造成谷物的破裂，但将使谷物在乾燥後的操作时容易造成破裂。在乾燥之前如将谷物先予清理，拿掉夹杂物，则能增进乾燥机的效率。原因如下：

　　热风的流通会比较畅顺，谷物的湿度会比较均匀。

　　谷物在放入谷仓之前如预先清理，则可减少谷物因长霉或生 而使品质变差。但是谷物的清理过程也会增加谷物储存的成本，因此有必要寻求出最经济有效的做法。

饲料营养杂志第七册合订本

1990年第1期至1990年第6期

九○年．第四期 ( 80 ~ 84 )

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