低溫儲(chǔ)藏高水分稻谷與常規(guī)儲(chǔ)藏安全水分稻谷效果對(duì)比初研

符云輝 王南 王建闖

摘要：通過對(duì)照分析低溫儲(chǔ)藏高水分稻谷與常規(guī)儲(chǔ)藏稻谷的儲(chǔ)糧品質(zhì)變化和儲(chǔ)糧工藝應(yīng)用情況，完成低溫儲(chǔ)藏對(duì)儲(chǔ)糧品質(zhì)與蟲害發(fā)生的影響研究，逆降溫、保水降溫和內(nèi)循環(huán)降溫通風(fēng)對(duì)儲(chǔ)糧水分變化的影響研究，利用微循環(huán)系統(tǒng)局部?jī)?nèi)環(huán)流延緩糧堆四周溫度上升的效果研究等，從而規(guī)范化倉(cāng)儲(chǔ)糧庫(kù)管理人員低溫儲(chǔ)糧操作管理，減少糧堆四周結(jié)露風(fēng)險(xiǎn)，逐漸減少補(bǔ)冷次數(shù)，使得稻谷安全度夏更加節(jié)能和常態(tài)化。

關(guān)鍵詞：低溫儲(chǔ)藏? 逆降溫? 內(nèi)循環(huán)降溫通風(fēng)

低溫儲(chǔ)藏是通過控制儲(chǔ)藏糧食溫度，提高糧食儲(chǔ)藏穩(wěn)定性，降低儲(chǔ)糧在高溫季節(jié)受溫度影響引起品種裂變，低溫儲(chǔ)藏通過倉(cāng)房保冷隔熱、機(jī)械制冷通風(fēng)等手段，使糧食溫度控制在15℃及以下，最高溫不超20℃，儲(chǔ)糧溫度長(zhǎng)期處于低溫狀態(tài)。微循環(huán)系統(tǒng)是針對(duì)“冷心熱皮”現(xiàn)象，我?guī)熳灾餮邪l(fā)的微氣流循環(huán)系統(tǒng)，結(jié)合表層控溫機(jī)組消除糧堆四周“熱皮”，實(shí)現(xiàn)整倉(cāng)糧堆均衡控溫。

一、材料與方法

（一）試驗(yàn)倉(cāng)房

四川糧油批發(fā)中心直屬儲(chǔ)備庫(kù)低溫倉(cāng)35號(hào)倉(cāng)試驗(yàn)倉(cāng)，常規(guī)倉(cāng)11號(hào)倉(cāng)為對(duì)照倉(cāng)，低溫倉(cāng)36號(hào)倉(cāng)為試驗(yàn)倉(cāng)，低溫倉(cāng)38號(hào)倉(cāng)為對(duì)照倉(cāng)。

（二）倉(cāng)房控溫設(shè)施設(shè)備

1.倉(cāng)房。所有倉(cāng)房倉(cāng)頂均采用拱板隔熱，35倉(cāng)、36倉(cāng)、38倉(cāng)東西墻面四角安裝0.55KW軸流風(fēng)機(jī)（每倉(cāng)4臺(tái)），11倉(cāng)山墻安裝2.2KW軸流風(fēng)機(jī)1臺(tái)，見圖1。

2. 制冷設(shè)備。35倉(cāng)、36倉(cāng)、38倉(cāng)每倉(cāng)安裝有2套12KW淺層地能制冷系統(tǒng)、2套加濕機(jī)、4臺(tái)33KW移動(dòng)整倉(cāng)降溫機(jī)組，見圖2。

3. 微循環(huán)系統(tǒng)。36倉(cāng)倉(cāng)墻內(nèi)表面安裝1套微循環(huán)系統(tǒng)，配備0.75KW環(huán)流風(fēng)機(jī)2臺(tái)，見圖3。

（三）倉(cāng)房隔熱

35倉(cāng)、36倉(cāng)、38倉(cāng)外墻面采用直貼5cm厚聚氨酯泡沫板，倉(cāng)頂拱板隔熱，拱板上弦聚氨酯現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡5cm厚、下弦板直貼5cm厚聚氨酯泡沫板，10cm厚不銹鋼保溫門窗。

（四）其他設(shè)備

1. 整倉(cāng)糧情檢查系統(tǒng)。北京普適微芯提供，按《糧油儲(chǔ)藏技術(shù)規(guī)范》（GB/T29890-2013）的規(guī)定布置測(cè)溫點(diǎn)。

2. 內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)。原通風(fēng)系統(tǒng)加上回風(fēng)管，外接風(fēng)機(jī)形成內(nèi)循環(huán)回路，實(shí)現(xiàn)內(nèi)循環(huán)通風(fēng)。

二、試驗(yàn)方法及對(duì)應(yīng)溫度圖譜

（一）儲(chǔ)藏期間11倉(cāng)、35倉(cāng)三溫變化圖

35倉(cāng)低溫儲(chǔ)藏高水分稻谷度夏，主要在6月至9月的高溫季節(jié)，采用整倉(cāng)降溫機(jī)降低糧堆溫度、表層控溫機(jī)控制倉(cāng)溫和表層糧溫的工作模式。2017年至2019年的高溫季節(jié)，35倉(cāng)倉(cāng)溫控制在17℃-20℃，平均倉(cāng)溫19℃;表層糧溫在11.3℃-20.2℃，平均16.2℃。對(duì)照倉(cāng)11倉(cāng)，倉(cāng)溫24.2℃-30.3℃高于試驗(yàn)倉(cāng)7.2℃-10.3℃，平均倉(cāng)溫28.2℃高于試驗(yàn)倉(cāng)9.2℃;表層糧溫24℃-27.9℃高于試驗(yàn)倉(cāng)12.7℃-6.7℃，平均表層糧溫26.3℃高于試驗(yàn)倉(cāng)10.1℃。

圖5-7中，氣溫有時(shí)比11倉(cāng)的倉(cāng)溫還低，是因?yàn)榧Z情檢測(cè)時(shí)間多數(shù)在上午8：00-9：00所致，檢測(cè)值比當(dāng)日最高氣溫低。

（二）11倉(cāng)、35倉(cāng)儲(chǔ)藏期間稻谷水分變化圖及分析

35倉(cāng)低溫倉(cāng)稻谷水分從入庫(kù)水分15.6%，出庫(kù)水分14.5%，儲(chǔ)藏期間水分損失1.1%，對(duì)照倉(cāng)11倉(cāng)常溫倉(cāng)入庫(kù)水分13.0%出庫(kù)水分12.9%，儲(chǔ)藏期間水分損失0.1%。低溫倉(cāng)儲(chǔ)藏高水分稻谷，出庫(kù)水分達(dá)國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)最高值，保持水分較好，常溫倉(cāng)入庫(kù)時(shí)水分嚴(yán)格控制，低于國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)最高值0.5%，儲(chǔ)藏期間水分越低越容易保管。35倉(cāng)稻谷儲(chǔ)藏期間水分變化為夏季制冷通風(fēng)水分逐漸損失，冬季保水通風(fēng)水分有所回升，說明整倉(cāng)降溫機(jī)通風(fēng)促進(jìn)糧食水分散失，冬季逆溫差通風(fēng)和小功率軸流風(fēng)機(jī)通風(fēng)減少糧食水分丟失且有補(bǔ)水功能。

（三）11倉(cāng)、35倉(cāng)稻谷儲(chǔ)藏期間脂肪酸值變化圖及分析

35倉(cāng)粳稻入庫(kù)脂肪酸值13.6mgKOH/100g，出庫(kù)24mgKOH/100g，圖十可以看出2017年夏季脂肪酸值快速上漲達(dá)到21.7mgKOH/100g，對(duì)比圖八，發(fā)現(xiàn)稻谷脂肪酸值同水分有所關(guān)聯(lián)，水分高脂肪酸值變化快，水分低脂肪酸值變化小。對(duì)照倉(cāng)11倉(cāng)脂肪酸值入庫(kù)21.9mgKOH/100g、出庫(kù)25.9mgKOH/100g，圖九、圖十一可以看出水分變化幅度小脂肪酸值變化也較小，兩個(gè)倉(cāng)水分和脂肪酸值變化說明脂肪酸值的變化同糧食水分高低和變化有正相關(guān)。

（四）11倉(cāng)、35倉(cāng)稻谷出糙率、整精米率圖

圖12-13分析得出，低溫儲(chǔ)糧和常溫儲(chǔ)糧對(duì)稻谷出糙率、整精米率影響不大，隨著儲(chǔ)藏時(shí)間延長(zhǎng)，整精米率有所下降，下降幅度在2%-4%，比較小。

（五）試驗(yàn)開展

1. 35倉(cāng)低溫試驗(yàn)倉(cāng)

2017年、2018年夏季糧堆四周糧溫高，墻體部位多局部發(fā)生蟲害，采用單管風(fēng)機(jī)結(jié)合表層控溫機(jī)進(jìn)行局部控制糧溫，蟲害嚴(yán)重部位使用單管風(fēng)機(jī)吹入惰性粉處理害蟲或吹入儲(chǔ)糧防護(hù)劑殺蟲或采用誘捕器物理除蟲，試驗(yàn)表明：惰性粉進(jìn)入糧堆后快速吸水結(jié)塊，失去防蟲效果;防護(hù)劑能殺滅風(fēng)管周圍40cm左右糧堆害蟲，但防護(hù)劑本身的氣味對(duì)害蟲具有趨避作用，驅(qū)散害蟲而不是殺滅害蟲，治蟲效果不理想;誘捕器長(zhǎng)度1米，插入生蟲部位糧堆，連續(xù)一周，定時(shí)清理誘捕器內(nèi)害蟲計(jì)數(shù)，平均每桿58頭，同點(diǎn)位誘捕器內(nèi)害蟲數(shù)量逐漸減少，表層糧堆害蟲得以控制。

2017年冬季進(jìn)行逆溫差保水降溫通風(fēng)試驗(yàn)，從糧堆高溫部位引入低溫潮濕空氣（微結(jié)露狀態(tài)），糧堆內(nèi)部氣流從高溫部位流向低溫部位使糧堆在通風(fēng)過程中也處于微結(jié)露狀態(tài)，保持糧粒表面水蒸氣壓，減少糧粒內(nèi)水分外移;同時(shí)同等外環(huán)境條件，低溫部位流出氣體的濕含量也遠(yuǎn)低于高溫部位，減少了水分損失。通風(fēng)結(jié)束，通風(fēng)失水僅0.02%，是常規(guī)通風(fēng)失水的1/50。

2018年冬季進(jìn)行小功率軸流風(fēng)機(jī)緩慢降溫通風(fēng)試驗(yàn)，微弱氣流不影響糧粒表面水蒸氣壓原理，減少通風(fēng)失水。通風(fēng)結(jié)束，稻谷水分增加0.1%（該數(shù)據(jù)為通風(fēng)過程中采用快速測(cè)水儀多次取值的平均值，非通風(fēng)前后檢驗(yàn)室數(shù)據(jù)）。

2. 11倉(cāng)對(duì)照倉(cāng)

入庫(kù)完畢全倉(cāng)新風(fēng)通風(fēng)均溫均水，夏季多局部發(fā)生蟲害，常采用單管風(fēng)機(jī)降溫、挖溝扒塘、局部熏蒸，每年整倉(cāng)熏蒸，冬季降溫通風(fēng)。

三、試驗(yàn)倉(cāng)對(duì)照倉(cāng)成本統(tǒng)計(jì)

（二）儲(chǔ)藏期間倉(cāng)房熏蒸情況

四、延伸試驗(yàn)

（一）糧溫對(duì)照分析

試驗(yàn)倉(cāng)在表層機(jī)控溫過程中，雖然有效地降低了表層糧溫的上升速度且能控制在20℃以內(nèi)，但不能阻止倉(cāng)墻傳熱引起的糧堆四周糧溫快速升高，糧堆四周糧溫最高溫可達(dá)24℃，引發(fā)多處局部蟲害。為解決此問題，我?guī)煸?6倉(cāng)、39倉(cāng)設(shè)計(jì)內(nèi)循環(huán)恒溫通風(fēng)系統(tǒng)、豎向墻壁微循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)、徑向墻壁微循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)，利用局部?jī)?nèi)環(huán)流延緩四周糧溫的上升速度，36倉(cāng)的試驗(yàn)效果與35倉(cāng)、38倉(cāng)對(duì)照情況，見表16。

1. 表12表明：2019年6月10日到7月15日，四周糧溫35倉(cāng)上升2℃，36倉(cāng)上升1.21℃，38倉(cāng)上升2.96℃;2019年7月22日到8月16日，四周糧溫35倉(cāng)上升3.09℃，36倉(cāng)上升0.83℃，38倉(cāng)上升1.81℃。以上數(shù)據(jù)表明：36倉(cāng)在表層機(jī)工作的同時(shí)，利用微循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行局部?jī)?nèi)環(huán)流，引導(dǎo)表層機(jī)送出的冷空氣從糧堆四周倉(cāng)壁處下沉，有效阻止了糧堆四周溫度的快速上升。

2. 2019年7月22日到8月16日，四周糧溫35倉(cāng)上升3.09℃，38倉(cāng)上升1.81℃，其原因在于：7月22日36倉(cāng)補(bǔ)冷結(jié)束后，內(nèi)外溫差大于38倉(cāng)。說明制冷通風(fēng)后內(nèi)外溫差大熱傳導(dǎo)速度快，導(dǎo)致四周糧溫上升速度加快。

3. 39倉(cāng)因設(shè)備安裝原因，未能在2019年實(shí)現(xiàn)局部?jī)?nèi)環(huán)流控制糧堆外圍糧溫，只能在2020年分析其控溫效果。

（二）開展相關(guān)其他試驗(yàn)

1. 低溫與熏蒸具有相反性，開展磷化鋁全倉(cāng)熏蒸需要回升糧堆溫度，回升溫度對(duì)儲(chǔ)糧品質(zhì)影響極大，33倉(cāng)玉米溫度回升前后脂肪酸值上升1.3mgkoh/100g。我?guī)旄鶕?jù)儲(chǔ)糧化學(xué)藥劑對(duì)溫度要求小，篩選出硫酰氟和甲基嘧啶磷，實(shí)驗(yàn)甲基嘧啶磷熱煙霧和硫酰氟全倉(cāng)準(zhǔn)低溫熏蒸，甲基嘧啶磷和硫酰氟對(duì)儲(chǔ)糧害蟲熏蒸效果較好，但甲基嘧啶磷氣味殘效時(shí)間長(zhǎng)，吸附在糧粒上給銷售帶來負(fù)面影響。

2. 門、窗、保溫門隔熱性較差，采用氣囊、泡沫板隔熱試驗(yàn)，33倉(cāng)2018年氣囊隔熱能耗下降0.5元/噸，但易漏氣;泡沫板隔熱最高內(nèi)外溫差達(dá)11℃，利用泡沫的彈性與門、窗墻壁緊密結(jié)合，阻隔冷熱氣流交換，起到良好隔熱。

3. 利用現(xiàn)有制冷設(shè)備，對(duì)裝糧高度28.5米的淺圓倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行降溫通風(fēng)，試驗(yàn)新風(fēng)通風(fēng)和內(nèi)循環(huán)通風(fēng)等方式降低糧溫，觀察制冷對(duì)糧食溫度、品質(zhì)影響。

五、結(jié)果

1. 試驗(yàn)倉(cāng)35倉(cāng)通過使用整倉(cāng)降溫機(jī)與表層控溫機(jī)，3年內(nèi)全倉(cāng)平均糧溫控制在15.6℃以內(nèi)，表層最高糧溫不超過20℃，有效地抑制了高水分稻谷脂肪酸值的升高、延緩了品質(zhì)劣變，有利于保持稻谷品質(zhì)。

2. 采用微循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)配合局部?jī)?nèi)環(huán)流的技術(shù)，引導(dǎo)表層制冷機(jī)制冷產(chǎn)生的冷空氣沿內(nèi)墻壁下沉及時(shí)帶走內(nèi)墻面的積熱（因內(nèi)外高溫差，外界向內(nèi)傳導(dǎo)的熱量），有效控制糧堆四周糧溫。

3. 試驗(yàn)倉(cāng)35倉(cāng)，使用逆溫差通風(fēng)技術(shù)，利用微結(jié)露補(bǔ)償通風(fēng)失水，減少通風(fēng)失水效果顯著;利用成都平原冬季低溫高溫的有利時(shí)機(jī)，低溫差小功率軸流機(jī)緩速降溫通風(fēng)，能產(chǎn)生通風(fēng)不失水甚至增水的效果。

4. 惰性粉不適用于高水分糧食的防蟲，而誘捕器對(duì)局部蟲害的防治有較好效果。

5. 35倉(cāng)2017年1月入庫(kù)，數(shù)量2074.153噸，2019年12月16日開始出庫(kù)，出庫(kù)數(shù)量2076.58噸，出庫(kù)升溢2.427噸;11倉(cāng)2014年3月入庫(kù)，數(shù)量3534.64噸，2017年3月出庫(kù)，出庫(kù)數(shù)量3476.16噸，出庫(kù)損耗58.48噸，可看出低溫倉(cāng)可保管更高水分的稻谷，水分保持相對(duì)較好，出庫(kù)損耗小，試驗(yàn)倉(cāng)與對(duì)照倉(cāng)實(shí)際升溢60.907噸，按照2310元/噸計(jì)算，總價(jià)是約14.07萬元，低溫保管能耗費(fèi)用約2.6萬元、常規(guī)倉(cāng)保管能耗費(fèi)用約0.4萬元，低溫倉(cāng)實(shí)際效益為11.86萬元。

6. 35倉(cāng)脂肪酸值在保管期間每月的變化率是0.29%，11倉(cāng)脂肪酸值在保管期間每月的變化率是0.11%（35倉(cāng)脂肪酸值變化較快，分析原因是35倉(cāng)粳稻谷外糙米較多，檢驗(yàn)數(shù)據(jù)谷外糙米在2.3%），再加上稻谷水分高，即使在低溫狀態(tài)脂肪酸值變化也非?？?。35倉(cāng)品嘗評(píng)分值從78下降至75，下降3;11倉(cāng)品嘗評(píng)分值從77下降至72，下降5，低溫保持口感較好。

7. 35倉(cāng)儲(chǔ)藏期間只熏蒸一次，11倉(cāng)每年熏蒸1次共計(jì)3次，低溫儲(chǔ)糧減少儲(chǔ)糧化學(xué)藥劑使用，減少有毒氣體的排放，對(duì)儲(chǔ)糧和環(huán)境起到綠色環(huán)保。

六、總結(jié)

1.經(jīng)過幾年的工作總結(jié)發(fā)現(xiàn)：制冷設(shè)備操作的復(fù)雜性、對(duì)糧情的精準(zhǔn)判斷和制冷設(shè)備的溫濕度設(shè)置等對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)管理人員的素質(zhì)要求更高、專業(yè)技術(shù)能力要求更強(qiáng)。

2.低溫儲(chǔ)藏在入庫(kù)后進(jìn)行一次全倉(cāng)熏蒸殺蟲，散氣后再制冷進(jìn)入低溫儲(chǔ)藏階段，平均糧溫適宜控制在14.5℃-16.5℃的低溫準(zhǔn)低溫區(qū)間儲(chǔ)藏，減少糧堆四周結(jié)露風(fēng)險(xiǎn)。

3.儲(chǔ)藏的糧食隨著存儲(chǔ)時(shí)間延長(zhǎng)，糧情趨于穩(wěn)定，夏季補(bǔ)冷次數(shù)逐漸減少。小麥低溫儲(chǔ)藏可能不經(jīng)濟(jì)，至于適宜否，可以做具體經(jīng)濟(jì)分析。

4.稻谷中糙米對(duì)脂肪酸值影響較大，入庫(kù)質(zhì)量應(yīng)保證在國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，秈稻水分可增加到14.5%，玉米14.7%，各品種雜質(zhì)在0.6%內(nèi)。

5.由于人員水平有限，研究時(shí)間較短，許多低溫儲(chǔ)糧的問題還需繼續(xù)深入研究，如表層機(jī)溫度設(shè)定何值及節(jié)能又滿足低溫要求、墻體傳導(dǎo)熱及阻斷研究、低溫環(huán)境儲(chǔ)糧害蟲防治的方法和新藥劑探索，還需繼續(xù)努力探尋與實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB/T29890-2013，糧油儲(chǔ)藏技術(shù)規(guī)范[S].中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)，2014.

[2]吳玉章，戴學(xué)謙，楊文風(fēng)，葛小明.優(yōu)質(zhì)晚秈稻保鮮綠色儲(chǔ)藏技術(shù)初探[J]糧食科技與經(jīng)濟(jì)，2005.

（作者單位：四川糧油批發(fā)中心直屬儲(chǔ)備庫(kù)）