中溫高濕地區(qū)巴西大豆安全儲存技術(shù)分析

王健剛　陸峰　楊文生　辛爍軍

摘 要：本文分析了巴西大豆保管難的原因，以及在儲存期間易出現(xiàn)的問題，并針對常見問題的解決策略進(jìn)行概述，為中溫高濕地區(qū)淺圓倉安全儲藏巴西大豆提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：巴西大豆;淺圓倉;安全保管;控溫

Abstract：This paper analyzes the reasons why Brazil soybeans are difficult to keep and the problems that are easy to appear during storage， and summarizes solution strategies for common problems， so as to provide technical reference for safe storage of Brazilian soybeans in shallow silos in medium temperature and high humidity areas.

Key words：Brazil soybean; Squat silo; Safe storage; Temperature control

中圖分類號：S379

1 巴西大豆難以儲存的原因

1.1 內(nèi)部原因

大豆籽粒中蛋白質(zhì)含量34%～45%，脂肪含量18%～22%，蛋白質(zhì)是親水性膠體，脂肪是疏水性物質(zhì)，導(dǎo)致大豆整顆籽粒在水分含量較低的情況下，其親水膠體部分水分含量仍然較高，耐儲性差。與其他國家進(jìn)口大豆相比，巴西大豆的脂肪含量更高，可提高加工出油率和豆粕蛋白含量，但相對應(yīng)的安全水分?jǐn)?shù)值更低，不利于長期儲存。

在長期儲存時，巴西大豆會出現(xiàn)嚴(yán)重的油分浸出現(xiàn)象，俗稱“走油”，走油會造成糧食結(jié)塊、霉變，由于含油量高，巴西大豆極不耐高溫，在高溫狀態(tài)下，走油情況更加嚴(yán)重，且易引起微生物大量滋生，導(dǎo)致出現(xiàn)哈變和霉變[1]。

1.2 外部原因

巴西大豆主要在每年1月—4月收獲，正值巴西當(dāng)?shù)馗邷丶竟?jié)。在國際海運(yùn)過程中，船只需經(jīng)過赤道，船艙內(nèi)外溫差大，造成艙內(nèi)結(jié)露、發(fā)霉，甚至赤變碳化。外輪從巴西港口運(yùn)到我國華東地區(qū)需要40 d左右時間，到達(dá)國內(nèi)港口時多集中在夏季，在高溫季節(jié)儲藏高溫糧加重了巴西大豆入倉后糧情的不穩(wěn)定性;同時，存放在淺圓倉或筒倉中的巴西大豆糧堆高度高，大豆受到重力擠壓，更容易出油，加劇板結(jié)，更加難以保管。

2 材料

2.1 氣候條件

鎮(zhèn)江市位于中溫高濕（第五）儲糧生態(tài)區(qū)，為北亞熱帶季風(fēng)氣候，常年實(shí)際日照時數(shù)為2 051.7 h，梅雨期過后進(jìn)入盛夏高溫季節(jié)，氣候炎熱，日平均氣溫在27 ℃以上，日最高氣溫大于35 ℃的高溫日數(shù)約占盛夏高溫期的1/5。

2.2 倉房條件

供試倉房為2010年完工的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)淺圓倉，直徑30 m，頂高27 m，裝糧線高20 m，設(shè)計(jì)倉容10 600 t，倉頂有4個軸流風(fēng)機(jī)口，4個自然通風(fēng)口，倉內(nèi)通風(fēng)道為梳狀一機(jī)六道，通風(fēng)途徑比為1.125∶1，倉頂采用聚氨酯發(fā)泡和菱鎂板隔熱架空層保溫隔熱，倉壁為30 cm厚的鋼筋混凝土。

2.3 糧情檢測系統(tǒng)

倉內(nèi)安裝30根測溫電纜，分為內(nèi)中外3圈，內(nèi)圈半徑4.5 m，中圈半徑9.5 m，外圈半徑14.5 m，每根電纜有11個測溫點(diǎn)，第一個測溫點(diǎn)距離地面20 cm為第1層，第2層距地面2 m，其他各測溫點(diǎn)位間隔2 m。

2.4 通風(fēng)設(shè)施

混流風(fēng)機(jī)，功率5.5 kW，風(fēng)量：13 000 m?·h-1，風(fēng)壓：720 Pa;谷物冷卻機(jī)，型號：GLA85c，標(biāo)準(zhǔn)工況風(fēng)量5 500 m?·h-1，最大風(fēng)壓3 200 Pa，標(biāo)準(zhǔn)工況制冷量85 kW，配備功率（不含電加熱）49.5 kW，電加熱功率12 kW;谷物冷卻機(jī)，型號：GLA55c，標(biāo)準(zhǔn)工況風(fēng)量：3 550 m?·h-1，最大風(fēng)壓2 490 Pa，標(biāo)準(zhǔn)工況制冷量55 kW，配備功率（不含電加熱）41.6 kW。

2.5 試驗(yàn)倉房

試驗(yàn)倉房數(shù)據(jù)見表1。

3 方法

3.1 糧食入倉準(zhǔn)備

3.1.1 清消作業(yè)

提前對各空倉進(jìn)行衛(wèi)生清理，做好空倉消毒防護(hù)工作。采用敵敵畏進(jìn)行消毒，用藥量為0.2～0.3 g·m-3，

兌水混勻，利用超低量噴霧器在倉內(nèi)空間、通風(fēng)地槽內(nèi)、出糧口、墻角、地面、門縫等易發(fā)生蟲害的部位噴灑藥劑。待噴灑完畢后，關(guān)閉倉門，密閉3～5 d左右，做好入糧倉房的蟲害防治工作[2]。

3.1.2 電纜系統(tǒng)維護(hù)

在入糧前，檢查倉內(nèi)測溫系統(tǒng)運(yùn)行情況，對有檢測故障的測溫電纜進(jìn)行維修更換，確保測溫電纜檢測完好，保障儲存期間準(zhǔn)確、全面獲取糧溫。

3.1.3 備倉及空倉核驗(yàn)

入庫前做好倉房的備倉工作，檢查相關(guān)設(shè)施是否完好、有效，備倉結(jié)束后規(guī)范開展空倉核驗(yàn)，確保儲糧倉房及相關(guān)設(shè)施結(jié)構(gòu)安全。

3.1.4 流程清理

在入糧前，對進(jìn)糧流程進(jìn)行空跑5 min以上，清理流程設(shè)備上的積灰、明水等，并對流程設(shè)備進(jìn)行衛(wèi)生清理和消毒，確保進(jìn)糧流程符合進(jìn)糧作業(yè)要求。

3.2 到港糧情

3.2.1 巴西大豆到港糧情

5月16日到港的巴西大豆船艙表層存在結(jié)露發(fā)霉、赤變等情況，糧粒色澤深紅，艙內(nèi)有油哈味和霉味，糧粒表面局部水分可達(dá)15%以上，且基礎(chǔ)糧溫較高，平均糧溫達(dá)到30 ℃左右，最高糧溫達(dá)40 ℃以上，且接卸過程中船艙內(nèi)存在不同程度板結(jié)現(xiàn)象。

3.2.2 阿根廷大豆到港糧情

5月22日到港的阿根廷大豆船艙表層有輕微結(jié)露，大豆顏色基本正常，表層水分12.1%左右，局部水分13%，基礎(chǔ)糧溫29 ℃，最高達(dá)到35 ℃，接卸過程中發(fā)現(xiàn)有輕微板結(jié)情況。

外輪船檢質(zhì)量數(shù)據(jù)見表2。

3.3 糧情處理措施

糧食入倉結(jié)束后，立即開展平整糧面工作，方便后期糧情處理。利用智能糧溫檢測系統(tǒng)對糧溫進(jìn)行檢測，并對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對測溫電纜的測溫盲區(qū)進(jìn)行扦樣測溫并加設(shè)移動電纜。入庫后兩個倉基礎(chǔ)糧溫均較高，糧溫上升較快（圖1）。為保障儲糧安全對兩倉房進(jìn)行了整倉谷冷通風(fēng)、糧面控溫和機(jī)械通風(fēng)降溫處理。

3.3.1 整倉谷冷通風(fēng)

巴西大豆倉房（1號倉）于5月22日采用85型谷冷機(jī)開展整倉谷冷降溫通風(fēng)作業(yè)。谷冷過程中，在糧堆中心落料點(diǎn)周邊布設(shè)10組引風(fēng)管，采用梅花樁式布點(diǎn)方式，主管設(shè)在落料點(diǎn)下方的雜質(zhì)聚集區(qū)，深度控制在約10～15 m，上端架設(shè)1.1 kW單管風(fēng)機(jī)，主管周圍間隔1.5 m布設(shè)3個引風(fēng)管，輔助主管處理范圍。每日根據(jù)冷鋒上移情況，對糧堆內(nèi)布設(shè)的單管進(jìn)行上移并調(diào)整單管位置。當(dāng)倉內(nèi)濕度≥95%時，開啟軸流風(fēng)機(jī)排積熱，及時翻動疏松糧面，防止糧面結(jié)露、板結(jié)和生霉。經(jīng)過16 d谷冷作業(yè)，平均糧溫由31.7 ℃降至21.3 ℃，最高糧溫由36.7 ℃降至26.6 ℃，進(jìn)入密閉儲存期[3]。

阿根廷豆倉房（17號倉）于5月29日進(jìn)行整倉谷冷控溫。整倉谷冷方式和谷冷參數(shù)設(shè)置與巴西大豆倉房相同。倉內(nèi)布設(shè)通風(fēng)管5組，深度8～10 m，經(jīng)過10 d谷冷作業(yè)，平均糧溫由29.5 ℃降至22 ℃，最高糧溫由35.1 ℃降至24.7 ℃，進(jìn)入密閉儲存期（圖2）。

3.3.2 糧面控溫

7月17日，兩倉房同時開始開展糧面谷冷控溫作業(yè)，倉溫控制在24～27 ℃。利用控溫冷源，配合單管風(fēng)機(jī)對糧堆高溫點(diǎn)位進(jìn)行局部通風(fēng)處理。巴西大豆倉房控溫28 d后，平均糧溫由24.9 ℃上升至26.8 ℃，最高糧溫上升至36.5 ℃，于糧面控溫的第22 d（8月14日—24日）又進(jìn)行了為期10 d的第二次整倉谷冷作業(yè)，平均糧溫降至22 ℃，最高糧溫降至26 ℃，基本實(shí)現(xiàn)了谷冷降溫目標(biāo)。而阿根廷大豆倉房糧情較為穩(wěn)定，未開展二次谷冷通風(fēng)作業(yè)，平均糧溫控制在23.0～24.5 ℃（圖3）。

3.3.3 機(jī)械通風(fēng)

10月中旬，巴西大豆倉房糧溫又出現(xiàn)了明顯的上升，最高糧溫由26 ℃升高至33 ℃，進(jìn)入10月份最高糧溫周升幅達(dá)到1 ℃/周，阿根廷大豆糧溫則相對較穩(wěn)定。兩倉開始利用夜間低溫時機(jī)進(jìn)行階段整倉通風(fēng)，在11月外溫持續(xù)降低時期進(jìn)行第二階段整倉機(jī)械通風(fēng)作業(yè)。通風(fēng)期間，倉內(nèi)配合單管輔助通風(fēng)，每日對糧面進(jìn)行翻動，防止表層糧面結(jié)露。巴西大豆經(jīng)過42 d間斷通風(fēng)，平均糧溫由25.4 ℃降至14.3 ℃，最高糧溫由31 ℃降至17 ℃。阿根廷大豆經(jīng)過28 d間斷通風(fēng)，平均糧溫由25 ℃降至12 ℃，最高糧溫由31 ℃降至18 ℃（圖4）。

4 結(jié)果與分析

4.1 入倉后溫升快、易板結(jié)

由于巴西大豆本身高油、高蛋白的特性，其籽粒內(nèi)部水分相對集中，活性相對較高，呼吸旺盛，易發(fā)熱。同時，在相同水分條件下，巴西大豆籽粒偏軟，不抗壓，倉內(nèi)散儲時，受糧堆自身重力影響，巴西大豆易黏連、易板結(jié)，儲存穩(wěn)定性差。

4.2 整倉通風(fēng)降溫作業(yè)時間長

巴西大豆入倉后升溫快，通風(fēng)作業(yè)前糧溫相對較高，加之籽粒偏軟，糧堆孔隙度降低，整倉通風(fēng)降溫速度慢，通風(fēng)作業(yè)時間長。同時，巴西大豆易板結(jié)的特性導(dǎo)致糧堆通風(fēng)死角增多，進(jìn)一步增加了通風(fēng)降溫作業(yè)的難度，延長了整倉通風(fēng)降溫作業(yè)時間。

4.3 局部高溫點(diǎn)難消除

巴西大豆糧堆內(nèi)部的局部高溫點(diǎn)多位于雜質(zhì)聚集區(qū)，且基本都伴有板結(jié)的情況，形成通風(fēng)“死角”。在整倉通風(fēng)作業(yè)過程中，濕熱會不斷在通風(fēng)死角位置集聚，導(dǎo)致該區(qū)域微生物活動和大豆籽粒呼吸更加旺盛，進(jìn)一步增加了發(fā)熱區(qū)域水分和熱量的集聚，若不及時對該區(qū)域布設(shè)引風(fēng)管，消除通風(fēng)“死角”，會出現(xiàn)局部糧溫“越通越高”的情況。

4.4 引風(fēng)管打管、拔管難

巴西大豆局部高溫點(diǎn)多伴有板結(jié)情況，在布設(shè)引風(fēng)管時，目前常用的依靠人力的打管模式很難破除板結(jié)層，打管效率大幅下降。另一方面，由于巴西大豆易黏連，布設(shè)在糧堆中的引風(fēng)管若不定期移動，會板結(jié)在糧堆中難以拔出。

4.5 需要開展多輪整倉通風(fēng)

由于巴西大豆糧堆通透性差，高溫季節(jié)入庫的巴西大豆通過一輪谷冷降溫通風(fēng)作業(yè)后，雜質(zhì)聚集區(qū)受糧堆內(nèi)部氣流循環(huán)影響易再次出現(xiàn)濕熱聚集，局部糧溫“反彈”速度快;同時，巴西大豆籽?；钚愿?，易發(fā)熱，平均糧溫升速快。根據(jù)中央儲備糧鎮(zhèn)江直屬庫近幾年淺圓倉儲存巴西大豆的工作經(jīng)驗(yàn)，一般在第一輪谷冷作業(yè)結(jié)束后30 d左右，巴西大豆糧溫會升高至需要再次開展整倉谷冷通風(fēng)作業(yè)的水平。

4.6 巴西大豆儲存損耗大

巴西大豆入倉時平均糧溫高，大豆籽粒和糧堆內(nèi)微生物活動旺盛，大豆干物質(zhì)消耗增加。同時，為控制糧溫，確保大豆儲存安全，長時間進(jìn)行谷冷和機(jī)械通風(fēng)作業(yè)，導(dǎo)致水分含量大幅降低，水分減量較大，儲存損耗高。另外，部分倉房因板結(jié)嚴(yán)重需要開展倒倉處理，出倉、清倉作業(yè)也進(jìn)一步增大了巴西大豆的儲存損耗。

5 結(jié)論

5.1 做好巴西大豆保管預(yù)案

在接到巴西大豆存儲任務(wù)時，承儲企業(yè)要提前組織人員制定保管預(yù)案，制定異常糧情的處理措施。預(yù)案要充分考慮巴西大豆入倉后的谷冷通風(fēng)、機(jī)械通風(fēng)作業(yè)需求，準(zhǔn)備好相關(guān)設(shè)備及器材，調(diào)試好糧情測控系統(tǒng);同時提前安排好巴西大豆保管人員力量，保障后續(xù)工作有序開展。

5.2 入倉后要盡快開展糧情處理

儲存巴西大豆的企業(yè)，應(yīng)在巴西大豆到庫前，提前做好谷冷通風(fēng)設(shè)備的調(diào)試準(zhǔn)備工作。在巴西大豆入倉結(jié)束后，應(yīng)盡快完成平倉作業(yè)，并同步做好谷冷設(shè)備的連接準(zhǔn)備，使倉房、糧堆盡快具備開展通風(fēng)降溫作業(yè)的條件。平倉完成后，利用糧堆還未形成板結(jié)層的時機(jī)，在雜質(zhì)聚集區(qū)部位提前布設(shè)引風(fēng)管（一般10 m深度左右），提高打管效率、降低打管難度。

5.3 整倉通風(fēng)作業(yè)期間要勤處理

在通風(fēng)降溫作業(yè)期間，應(yīng)通過糧情檢測系統(tǒng)密切關(guān)注糧溫變化情況，對測溫盲區(qū)（尤其是雜質(zhì)聚集區(qū)）要勤扦樣檢查，及時發(fā)現(xiàn)糧堆通風(fēng)死角，勤打管引風(fēng)。對于打入糧堆的引風(fēng)管，要堅(jiān)持定期調(diào)整位置，一是根據(jù)糧溫變化情況及時將引風(fēng)位置調(diào)整準(zhǔn)確，保障降溫效果，二是防止引風(fēng)管長時間不動，糧堆板結(jié)導(dǎo)致無法拔出的情況。

5.4 儲存期間要勤檢查

通風(fēng)降溫作業(yè)后，應(yīng)通過糧情檢測系統(tǒng)密切關(guān)注糧溫變化情況，每周對測溫盲區(qū)（尤其是雜質(zhì)聚集區(qū)）扦樣檢查1次（淺圓倉儲存巴西大豆的，除倉內(nèi)固定的測溫電纜外，建議配備一定數(shù)量的移動式測溫電纜，用于測溫盲區(qū)內(nèi)雜質(zhì)聚集區(qū)的糧溫檢測），若發(fā)現(xiàn)局部高溫點(diǎn)，可先通過測溫系統(tǒng)和扦樣檢查相結(jié)合的方式確定發(fā)熱范圍，利用谷冷機(jī)降低倉溫，開展單管局部通風(fēng)降溫處理。

5.5 做好倉房隔熱、密閉、防水維護(hù)工作

儲存巴西大豆的倉房應(yīng)有良好的隔熱、氣密性能，上不漏下不潮，500～250 Pa的半衰期要大于180 s，能滿足夏季谷冷或者空調(diào)控溫安全儲存要求，有效提升通風(fēng)降溫效果，對延長巴西大豆糧情穩(wěn)定期有較為明顯的效果。

5.6 清雜、除雜，綜合運(yùn)用防分級設(shè)備

受自動分級影響出現(xiàn)的雜質(zhì)聚集區(qū)是導(dǎo)致大豆保管難度增大的最主要原因。有條件的企業(yè)可通過清雜、除雜以及合理使用防分級設(shè)備，能夠有效降低自動分級的程度，減少雜質(zhì)聚集，提高雜質(zhì)在糧堆中的均勻度，降低單管處理難度，提高通風(fēng)效率，有利于大豆的安全保管和降低局部異常糧情的發(fā)生頻率。

5.7 保障谷冷控溫設(shè)備運(yùn)行效果

夏季高溫季節(jié)入倉儲存的巴西大豆可能需要多輪谷冷作業(yè)。谷冷作業(yè)時間長，夏季較高的氣溫也不利于谷冷機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，提前做好谷冷設(shè)備的調(diào)試，安排熟悉谷冷機(jī)操作和維護(hù)工作的人員做好谷冷機(jī)運(yùn)行期間的巡查和維護(hù)工作，確保谷冷設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行對巴西大豆降溫通風(fēng)作業(yè)至關(guān)重要。

5.8 綜合運(yùn)用好糧面控溫、夜間排積熱技術(shù)

在夏季高溫季節(jié)，巴西大豆倉房在非整倉降溫通風(fēng)作業(yè)期間，應(yīng)有效運(yùn)用糧面（空調(diào)）控溫技術(shù)，在入秋后，可利用外界氣溫較低時段開展夜間排積熱作業(yè)，降低倉溫，緩解糧溫上升幅度，延長糧情穩(wěn)定期。

5.9 倒倉處理

儲存巴西大豆倉房的企業(yè)，應(yīng)合理預(yù)留倉容，對不能實(shí)現(xiàn)就倉保管的巴西大豆倉房，特別是倉內(nèi)嚴(yán)重板結(jié)致使通風(fēng)效率差的情況開展倒倉作業(yè)，以降低糧溫、破除板結(jié)，確保儲糧和倉房安全。

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