华东地区准低温储粮技术探究_张学娣.pdf

现代食品现代食品XIANDAISHIPIN0808/粮食流通粮食流通Grain Distributiondoi:10.16736/41-1434/ts.2022.24.002华东地区准低温储粮技术探究Research on the Technology of Quasi Low Temperature Grain Storage in East China 张学娣，闫晓松，陆 峰，戴云松（中央储备粮镇江直属库有限公司，江苏 镇江 212000）ZHANG Xuedi,YAN Xiaosong,LU Feng,DAI Yunsong(Sinograin Zhenjiang Reserve Depot Co.,Ltd.,Zhenjiang 212000,China)摘 要：本文主要研究华东地区同一批大豆在准低温平房仓和普通平房仓两种储存条件下，仓温、粮温、虫害、大豆水分、粗脂肪酸值、储存损耗及吨粮费用等方面的变化情况，分析探究准低温平房仓储存大豆的优势，为在华东地区更好地推广利用准低温技术进行安全储粮提供理论依据。关键词：华东地区；准低温储粮；储粮品质Abstract：This paper mainly studied the storage conditions of the same batch of soybeans in quasi low temperature warehouse and ordinary warehouse in east China,by comparing the changes of warehouse temperature,grain temperature,insect attack,soybean moisture,crude fatty acid value,storage loss and cost per ton of grain under the two warehouse conditions,analysis and exploration of the advantages of soybean storage in quasi low temperature warehouse,to provide a theoretical basis for better popularizing the use of quasi low temperature technology for safe grain storage in east China.Keywords：East China;quasi low temperature grain storage;grain quality中图分类号：S379华东地区位于亚洲大陆东岸中纬度地带，属东亚季风气候区，处在亚热带和温暖带的气候过渡地带，属第五储粮区（中温高湿），基本气候特点为夏季高温、雨热同季、湿度偏高。资料显示，平房仓屋面是外界热量传入仓内的主要途径，约占 80%，屋面传入热量比仓墙传入热量高出 16 倍多1。普通平房仓屋顶传热系数为 0.12 0.21 Wm-2K-1，准低温平房仓屋顶传热系数为 0.025 Wm-2K-1。准低温（15 20）储粮是现代储藏技术较常用的一种方法，通过控制温度这一物理因素，使粮食处于一定的低温状态，它能抑制粮食的呼吸强度，进而有效限制粮堆生物体的生命活力，延缓陈化，保持品质，控制虫、霉的危害，降低储粮损耗，使粮油安全度夏；同时它可以少用或不用化学药剂防止储粮害虫，减少药剂对粮食的污染，保证食用安全2-3。本试验将大豆分别储存在准低温平房仓和普通平房仓内，进行一个储存周期的储粮试验，对比相关的储粮数据，分析准低温仓储粮的优势，为准低温仓在华东地区的推广应用提供理论依据。1 材料和方法1.1 试验材料准低温平房仓为试验仓，普通平房仓为对照仓，试验仓房和对照仓房均具备相同且完整的电子测温、机械通风、空调控温、环流熏蒸等基础设施。两个仓房用的大豆是同一产地、同一批次，粮食质量良好。具体原粮质量情况如表 1 所示。作者简介：张学娣（1980），女，本科，工程师，研究方向为华东地区准低温储粮技术。现代食品现代食品XIANDAISHIPIN0909/粮食流通粮食流通 Grain Distribution1.2 试验方法试验选取江苏南部地区一准低温平房仓为试验仓房，任意一普通平房仓为对照仓房，进行一个储存周期的储粮试验，两组储粮工艺主要差别如下。（1）准低温仓房密闭保温隔热、防潮防漏性能较普通仓房好。（2）入库过程中，准低温仓房和普通仓房对杂质都进行分散转移，防止杂质聚集。（3）在空调控温过程中准低温仓开启时间较早而且是除湿模式，普通仓房开启空调控温较晚，主要是控制仓温。（4）日常管理方面，准低温平房仓在机械通风后及时对地笼口位置安装保温隔热板，有效降低地笼口位置内外热交换，起到良好的保温隔热密闭效果。（5）在粮情检查过程中，入仓检查粮情时及时关闭仓房粮情检查门，避免仓内外空气通过仓顶粮情检查门进行对流，确保仓内温湿度稳定；在季节转换时节，及时组织工人对仓内靠墙位置的粮面进行翻动，防止粮堆四周靠墙位置出现结露、生霉等现象。2 结果与分析2.1 仓温变化情况仓温的变化主要受外温、粮温和仓房保温密闭隔热性能影响。本试验每周对两个试验仓房的仓温进行数据采集，仓温采集数据从粮食入仓到粮食出库，具体仓温变化如图 1 所示。从整个曲线图可以看出，试验用的准低温仓的仓温波动幅度较小，受外界温度变化影响小；普通平房仓的仓温随着外温的变化而变化，受外温变化影响而波动较大。主要原因在于普通仓房开启空调时间较晚，开启空调控温时，仓温和表层粮温已有所升高，故空调设定的出风温度相对略高。普通平房仓在开启空调控温期间，仓温保持在23 左右，而准低温仓的仓温保持在 16 左右。表 1各仓原粮质量情况统计表仓型品种产地生产年份/年数量/t水分/%脂肪酸值/mgg-1入库时间普通仓大豆美国20193 084.82011.21.22020 年 1 月准低温仓大豆美国20193 089.74011.01.32020 年 1 月图 1各仓仓温随时间变化趋势图 2.2 粮温变化情况粮温的变化主要受外温和仓房保温密闭隔热性能影响。大豆在入库后及时进行冬季通风降温，春季保温密闭隔热，夏季空调控温，具体粮温变化如图2所示。从两个仓的平均粮温看出，准低温仓平均粮温始终在15 左右，随着储存时间的延长，粮温增长缓慢，主要是因为准低温仓房保温密闭隔热性能相对较好，平均粮温受外温影响小；普通平房仓的平均粮温随着外温的变化而变化，波动范围较大，主要是因为普通平房仓保温密闭隔热性能相对较差，夏季粮温受外温影响较大，升温相对明显。2.3 机械通风作业情况为提升粮食储藏安全稳定性，在冬季适时对仓内粮食进行机械通风，既能够对粮食进行均温，为粮食安全度夏提供必要保障，又能减缓粮堆自主呼吸，抑制微生物的生长和繁殖，防止粮食出现品质劣变。本试验准低温平房仓和普通平房仓在冬季均对仓内粮堆进行机械通风，具体通风数据如表 2 所示。现代食品现代食品XIANDAISHIPIN1010/粮食流通粮食流通Grain Distribution准低温仓用 4 台 7.5 kW 风机及时进行机械通风均衡粮温，通风 60 h，粮温由 18.2 降至 9.3，单吨能耗为 0.58（kWh）t-1，该仓在整个储存周期只进行了一次机械通风降温作业。普通平房仓在整个储存周期过程中用 4 台 3.0 kW 风机进行两次机械通风，第一次在大豆入库结束后，通过机械通风作业进行均温，通风 112 h，粮温由 12.8 降至 6.2，第二次机械通风降温共计用时 78 h，粮温由 20.0 降至 5.0，两次通风共计用时 190 h，单吨能耗为 0.74（kWh）t-1。从机械通风能耗来看，准低温仓房储粮通风时间短、能耗低，更具有储粮优势。2.4 空调控温作业情况为确保粮食储藏安全，达到粮食安全度夏和长期储藏的目的，炎热夏季需要通过空调控温延缓仓温上升速度，减缓仓温对粮温的影响。本试验准低温平房仓和普通平房仓在夏季均对储粮仓房进行空调控温作业，具体控温数据如表 3 所示。从控温能耗分析，普通平房仓采用 4 台 2.057 kW 的空调进行控温，控温设定温度为 22，储存周期控温总时长 3 648 h，单位能耗 9.73（kWh）t-1；准低温仓采用 2 台 2.26 kW 的空调进行控温，控温设定温度 16，储存周期控温总时长 5 643 h，单位能耗 8.26（kWh）t-1。普通平房仓保温密闭隔热性能差，开启空调控温较晚，此时仓温和表层粮温较高，空调开启后需要将较高的仓温和表层粮温降至 22 左右，导致耗电量较大，吨粮费用较高。由此可以总结出，准低温仓保温密闭隔热性能相对于普通平房仓而言更具有优势，仓温受外温影响小，普通仓房保温密闭隔热性能相对准低温仓而言较差，仓温受外温影响较大。图 2各仓粮食平均粮温随时间变化趋势图 表 2各仓通风情况统计表仓型储粮数量/t风机型号功率/kW数量/台通风时长/h单位能耗/（kWh）t-1普通仓3 084.820HLT-5.53.041900.74准低温仓3 089.740离心 4-727.54600.58表 3各仓空调控温情况统计表仓型储粮数量/t空调型号功率/kW数量/台控温时长/h单位能耗/（kWh）t-1总能耗/kW普通仓3 084.820KFR-72GW/Aa-12.05743 6489.7330 018准低温仓3 089.740KFR-72GW2.2625 6438.2625 5062.5 虫害情况大多数储粮害虫的生长繁殖有一定的温度范围，一般来说，储粮害虫最适宜生长温度为 25 35，极限低温为 17，如果将温度控制在 17（最好 15）以下，储粮害虫将不能进行繁殖；当温度降到 5 10，储粮害虫就会出现冷晕，此时即使不能使其快速死亡，也可以使害虫不能活动而阻止其取食，使其饥饿衰竭死亡4。在夏季高温季节对两个仓进行虫情检查，情况如表 4 所示。普通仓房在夏季高温时段，仓温和表层粮温较高，此时害虫活动频繁，通过虫害检查发现粮食中存在蛾类、锈赤扁谷盗等主要储粮害虫（6 7 头/kg），虫粮等级为一般虫粮，为达到“四无”粮仓的要求，确保储粮安全，在储存周期共进行了 2 次熏蒸杀虫作业，虫害防治吨粮费用 0.75 元/t。准低温仓在整个储存周期平均粮温在 15 以下，能有效控制害虫滋生繁衍，抑制害虫生长，没有进行熏蒸作业，节约了害虫防治费用，实现了绿色储粮的目标。现代食品现代食品XIANDAISHIPIN1111/粮食流通粮食流通 Grain Distribution表 4各仓虫害情况统计表仓型主要害虫密度/（头/kg）书虱虫粮等级准低温仓0无基本无虫粮普通仓67有一般虫粮2.6 水分变化情况大豆水分变化主要是受机械通风、大豆自主呼吸以及异常粮情的影响，试验大豆入库时质量良好，水分均在安全储存水分以下，从粮食入库到出库共进行6 次水分含量跟踪检测，具体水分变化如图 3 所示。从水分含量变化情况来看，准低温平房仓粮食只有一次大的降水，水分从 11.0%降到 10.8%。普通仓房粮食有两次大的降水，第一次降水是从 11.2%降到 10.7%，第二次降水是从 10.7%降到 10.4%，这与机械通风次数相吻合，也表明粮食水分减少主要是受机械通风影响。图 3各仓粮食水分含量变化趋势图 2.7 粗脂肪酸值变化情况大豆粗脂肪酸值的变化主要是受粮温和粮食含水量的影响。试验大豆入仓时质量良好，从粮食入仓后到出库结束，共进行 6 次脂肪酸含量跟踪检测，具体脂肪酸含量变化如图 4 所示。从曲线图可以看出，准低温仓的大豆粗脂肪酸值增长较慢，从入库时的 1.3 mgg-1（以 KOH 计）增长到出库时的 1.6 mgg-1，粗脂肪酸值增加 0.3 mgg-1；普通平房仓的大豆粗脂肪酸值增长较快，从入库时的1.2 mgg-1增长到出库时的1.9 mgg-1，粗脂肪酸值增加