試析新小麥入庫后均衡糧溫通風(fēng)對(duì)水分、溫度的影響

劉兵

摘? ? 要：小麥的儲(chǔ)藏特性為吸濕性較強(qiáng)、耐高溫、后熟期長、呼吸特性良好以及容易遭受蟲害等，增加了儲(chǔ)藏難度。為了合理調(diào)節(jié)新入庫小麥糧倉內(nèi)部的溫度、水分，可以通過機(jī)械通風(fēng)實(shí)現(xiàn)均衡糧溫的目的，為新入庫小麥儲(chǔ)藏安全及質(zhì)量提供可靠保障。鑒于此，文章闡明了小麥基本特點(diǎn)、小麥儲(chǔ)藏的主要影響因素及對(duì)新入庫小麥實(shí)行機(jī)械通風(fēng)的優(yōu)勢，并通過試驗(yàn)的方式，圍繞新小麥入庫后實(shí)施均衡糧溫通風(fēng)對(duì)水分、溫度產(chǎn)生的影響展開研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：新小麥；水分；溫度；機(jī)械通風(fēng)；均衡糧溫

文章編號(hào)：1005-2690（2023）13-0004-03? ? ? ?中國圖書分類號(hào)：S379? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

剛剛收獲、入庫的小麥水分含量不均，而且一般在夏季入庫，倉溫、糧溫相對(duì)較高，在儲(chǔ)藏過程中比較容易受高溫及高水分等影響，導(dǎo)致出現(xiàn)發(fā)熱糧情。為盡可能確保小麥儲(chǔ)存安全及質(zhì)量，各地區(qū)糧庫通常會(huì)采取機(jī)械通風(fēng)的措施來均衡糧溫，在冬季低溫條件下通風(fēng)蓄冷，實(shí)現(xiàn)安全儲(chǔ)藏[1]。在利用機(jī)械通風(fēng)的過程中，密切監(jiān)測倉內(nèi)水分及溫度變化情況，合理確定通風(fēng)的最佳時(shí)間，減少小麥儲(chǔ)藏?fù)p耗，降低成本，是廣大糧油儲(chǔ)備公司或相關(guān)單位的重點(diǎn)工作內(nèi)容，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 小麥基本特點(diǎn)及儲(chǔ)藏主要影響因素

1.1 基本特點(diǎn)

1.1.1 在后熟期方面

所有小麥打收之后均會(huì)出現(xiàn)后熟期，呼吸作用明顯增強(qiáng)，生理代謝比較旺盛，容易發(fā)熱及生霉。大部分小麥實(shí)際后熟期共60 d，僅少數(shù)品種大于80 d，通常以發(fā)芽率80％作為完成后熟的重要標(biāo)志。待后熟完成，小麥品質(zhì)明顯改善，貯藏穩(wěn)定性較好。

1.1.2 在耐高溫性方面

小麥自身耐熱性強(qiáng)，在含水量＜17％、溫度≤54 ℃條件下，不易發(fā)生蛋白質(zhì)變性情況，不會(huì)對(duì)種子總體發(fā)芽率造成不良影響。適當(dāng)高溫，可對(duì)小麥品質(zhì)起到改善作用。但需注意溫度過高，蛋白質(zhì)會(huì)出現(xiàn)變性情況，誘發(fā)發(fā)熱及生霉問題。

1.1.3 在吸濕性方面

小麥脫粒過程中會(huì)和稃殼逐漸分離，種皮因缺乏外殼，所以保護(hù)性較弱，整個(gè)組織結(jié)構(gòu)處于松散狀態(tài)，容易出現(xiàn)吸潮情況。小麥吸濕后，麥粒明顯脹大、散落性下降，而且容重降低，蛋白質(zhì)及淀粉等水解作用逐漸增強(qiáng)，增加感染倉蟲的風(fēng)險(xiǎn)，或受到赤霉病菌等各種微生物侵染，出現(xiàn)發(fā)熱及霉變等情況。

1.1.4 在耐貯性方面

因?yàn)楹笫炱谛←湑?huì)產(chǎn)生微弱的呼吸作用，且比其他禾谷類糧食低，所以小麥自身耐貯性相對(duì)良好。處于正常貯藏基礎(chǔ)條件之下，往往小麥實(shí)際水分含量＜12.5％；而常溫儲(chǔ)存＞3年，食用品質(zhì)基本無明顯變化。

1.2 儲(chǔ)藏主要影響因素

1.2.1 溫度

相關(guān)試驗(yàn)表明，小麥耐溫度變化的能力較強(qiáng)，在一定范圍內(nèi)的高溫及低溫不會(huì)使小麥喪失活力，也不會(huì)對(duì)小麥質(zhì)量造成不良影響。但暴露在高溫之下的小麥，其水分含量較低[2]。所以，小麥儲(chǔ)藏中，特別是新小麥入庫后，溫度是重要的影響因素。小麥?zhǔn)茏陨砗粑⒏稍?、蟲霉等影響，糧溫一般不會(huì)產(chǎn)生較為明顯的變化?？梢哉f，糧溫變化通常受氣溫影響。因?yàn)樾←湹膶?dǎo)熱性較差，所以糧溫變化通常低于氣溫。具備優(yōu)良隔熱性能的倉庫，對(duì)維持糧堆較低溫度較為有利。此外，螨類在5 ℃以下溫度環(huán)境中不能存活，多數(shù)霉菌在0 ℃以下無法生存。

1.2.2 水分

糧食安全水分是指在一定溫度范圍內(nèi)可以保持糧食安全儲(chǔ)藏的水分，糧食中的水分幾乎都是結(jié)合水時(shí)，才能保證儲(chǔ)糧安全[3]。水分是小麥籽粒產(chǎn)生不同生化反應(yīng)的重要介質(zhì)，也是對(duì)麥堆整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響的重要因素，水分降低對(duì)小麥后熟較為有利。小麥水分低于13％，能夠阻止部分螨類及微生物生長；水分低于10％，能夠?qū)Χ鄶?shù)害蟲產(chǎn)生防范作用。糧堆內(nèi)部水分不均勻，檢查需分層實(shí)施、二分抽樣，詳細(xì)檢查關(guān)鍵部分，保證小麥水分不超過12％，防止糧堆發(fā)霉。確保小麥含水率、堆溫降低，對(duì)控制小麥內(nèi)部霉菌活動(dòng)較為有利。糧倉平均相對(duì)濕度在65％以下，有利于小麥安全儲(chǔ)藏。

2 新入庫小麥實(shí)行機(jī)械通風(fēng)的優(yōu)勢

機(jī)械通風(fēng)借助風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的壓力，把外部低溫及低濕空氣送至糧堆中，實(shí)現(xiàn)糧堆內(nèi)外部氣體濕熱交換，降低糧堆溫度及水分，是提升儲(chǔ)糧穩(wěn)定性的有效技術(shù)手段。

2.1 改善儲(chǔ)糧品質(zhì)

低溫季節(jié)對(duì)新入庫的小麥糧堆實(shí)行機(jī)械通風(fēng)，可降低糧食溫度，在小麥堆內(nèi)部形成低溫狀態(tài)，對(duì)保持小麥良好品質(zhì)較為有利，而且可起到有效防蟲的作用，對(duì)螨類及微生物等生長起到一定的抑制作用，可以減少熏蒸次數(shù)及用藥量，提高儲(chǔ)糧質(zhì)量[4]。

2.2 對(duì)糧倉起到均衡糧溫的作用

因?yàn)樾←溂Z堆的導(dǎo)熱性不好，小麥糧堆內(nèi)部極易形成溫差，水分被重新分配，濕氣積聚于冷糧堆當(dāng)中，誘發(fā)糧堆結(jié)露及發(fā)熱霉變等各種問題，尤其是晝夜溫差較大或季節(jié)性溫度波動(dòng)較大的地區(qū)，這種現(xiàn)象更為嚴(yán)重[5]。實(shí)行機(jī)械通風(fēng)可以起到降溫散濕的作用，達(dá)到均衡糧溫的目的，以免水分轉(zhuǎn)移后產(chǎn)生糧堆結(jié)露、結(jié)頂或掛壁等現(xiàn)象，威脅儲(chǔ)藏安全及小麥質(zhì)量。

2.3 降低糧食水分

水分是影響小麥儲(chǔ)藏安全性及穩(wěn)定性的重要因素之一。收獲水分稍高的小麥，受氣候或干烘能力的限制，未能及時(shí)干燥，存放期間會(huì)出現(xiàn)小麥發(fā)熱霉變等情況[6]。實(shí)行機(jī)械通風(fēng)，能夠均衡小麥堆內(nèi)水分，降低高水分小麥的發(fā)熱概率，同時(shí)將霉菌產(chǎn)生的積熱帶走，創(chuàng)造不利于霉菌生長的環(huán)境，降低霉菌生長速度，保證小麥儲(chǔ)藏安全及穩(wěn)定。

2.4 增濕調(diào)質(zhì)

一般情況下，小麥儲(chǔ)藏水分低于糧食后期加工時(shí)的最佳水分，直接加工極易降低小麥產(chǎn)量及其品質(zhì)，對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益會(huì)產(chǎn)生一定影響。對(duì)新入庫的小麥實(shí)施機(jī)械通風(fēng)，能夠把水分調(diào)整到最適宜加工的范圍，提升其加工品質(zhì)，從而使企業(yè)獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益。但是調(diào)質(zhì)之后的濕糧不易長時(shí)間保管，故此法僅適宜在糧食加工之前實(shí)施。

3 新小麥入庫后均衡糧溫通風(fēng)對(duì)水分、溫度的影響分析

3.1 工況

某糧油儲(chǔ)備有限公司地處溫帶季風(fēng)性氣候區(qū)，為沿海地區(qū)，濕度相對(duì)較大。該公司儲(chǔ)糧生態(tài)區(qū)域劃分為中溫干燥的儲(chǔ)糧區(qū)域，夏季多雨高溫，冬季干燥寒冷。該地區(qū)小麥?zhǔn)斋@期一般是6月中上旬，于7—8月集中入庫，氣溫相對(duì)較高，小麥進(jìn)倉之后溫度較高；收購的小麥范圍較廣，糧源多樣，水分明顯不均，不利于儲(chǔ)存。對(duì)此，結(jié)合倉房現(xiàn)有條件和該地區(qū)實(shí)際氣候條件，秋、冬季節(jié)可實(shí)行機(jī)械通風(fēng)降溫蓄冷，將糧溫維持在15 ℃以下，以確保第2年糧情穩(wěn)定。為達(dá)到這一目的，需要先用機(jī)械通風(fēng)的方式均衡糧溫后再降溫，還需要充分考慮到均溫過程中產(chǎn)生的水分損耗、通風(fēng)耗能及成本等[7]。

3.2 試驗(yàn)環(huán)境及設(shè)備選取

該糧油儲(chǔ)備有限公司1號(hào)倉中，白小麥產(chǎn)地是山東，收獲年度為2020年，入庫時(shí)間為8月，10—11月初為通風(fēng)時(shí)間。入庫單車檢測水分區(qū)間是11.10％～13.50％，糧倉內(nèi)部單點(diǎn)檢測的水分區(qū)間是10.60％～14.20％，整體驗(yàn)收的水分是12.60％；白小麥入庫之后，糧溫平均為26.70 ℃。該1號(hào)倉屬于高大平類型房倉，長×寬為59.30 m×23.56 m，整個(gè)糧面高度約為6.00 m，糧倉呈南北朝向。糧倉內(nèi)部選用保溫密閉雙層門窗，屋面部位利用菱鎂板架空，設(shè)有隔熱吊頂。糧倉內(nèi)部的通風(fēng)系統(tǒng)主要是地上設(shè)通風(fēng)籠，每倉均設(shè)4個(gè)通風(fēng)口，實(shí)行1機(jī)3道，支風(fēng)道共有12條。在通風(fēng)過程中，所有通風(fēng)口設(shè)1臺(tái)軸流風(fēng)裝置。此外，選用1臺(tái)糧食深層扦樣裝置，便于實(shí)施糧食扦樣；選用福斯1241型號(hào)谷物品質(zhì)快速分析專用儀器，便于對(duì)糧食水分實(shí)施檢測操作；所選糧情測溫綜合系統(tǒng)是赤峰金辰的糧情測溫專項(xiàng)系統(tǒng)；風(fēng)機(jī)為2.2 kW軸流風(fēng)機(jī)。

3.3 試驗(yàn)操作方法

3.3.1 設(shè)置溫度測點(diǎn)及水分測點(diǎn)

待小麥入庫，平整糧面之后，依照糧油儲(chǔ)藏的糧情測溫綜合系統(tǒng)相關(guān)要求布設(shè)好測溫電纜。1號(hào)倉中布設(shè)6行13列測溫電纜，共計(jì)78根，每點(diǎn)均為4層，測溫點(diǎn)共312個(gè)。結(jié)合通風(fēng)情況，在通風(fēng)前期、通風(fēng)過程、通風(fēng)之后3個(gè)不同的階段多次定時(shí)開展糧情糧溫現(xiàn)場檢測。

為測定通風(fēng)過程中的水分變化，結(jié)合倉房內(nèi)部通風(fēng)壟布設(shè)情況，各倉設(shè)固定的15個(gè)扦樣點(diǎn)，各扦樣點(diǎn)均分為5層，由上至下高度依次是距離糧面約0.20、1.50、3.00、4.50、5.80 m，水分測點(diǎn)共75個(gè)。

3.3.2 設(shè)置通風(fēng)和扦樣方案

通風(fēng)和扦樣分為3個(gè)不同階段，分別為通風(fēng)前期、通風(fēng)過程、通風(fēng)之后。通風(fēng)前期，進(jìn)行扦樣，標(biāo)記好位置、深度。通風(fēng)中，相同位置點(diǎn)及深度分別于48、96 h扦樣2次。待通風(fēng)之后，處于同等位置點(diǎn)及深度扦樣。每次實(shí)施扦樣之后，應(yīng)及時(shí)精準(zhǔn)檢測分析各扦樣點(diǎn)的分層水分、平均水分、整倉平均水分。

3.4 試驗(yàn)結(jié)果及分析

3.4.1 水分變化

1）水分整體變化層面。通過分析整體水分變化可知，各扦樣點(diǎn)的水分含量因通風(fēng)時(shí)間增加而呈整體降低的趨勢，平均降低約0.40％。通過分析通風(fēng)時(shí)間可知，水分集中降低時(shí)間是通風(fēng)開始后的48 h，之后水分變化并不明顯。但是，扦樣點(diǎn)實(shí)際分層水分有比較明顯的變化，可能是由于通風(fēng)過程中溫度出現(xiàn)變化后，帶動(dòng)分層水分從高水分層逐漸移動(dòng)至低水分層[8]。

2）水分實(shí)際降幅層面。經(jīng)試驗(yàn)分析可知，通風(fēng)前期扦樣點(diǎn)的水分越高，其水分降低就越明顯。扦樣點(diǎn)水分較低，其水分降低相對(duì)較慢，水分降幅區(qū)間為0.20％～1.10％。水分超過12.50％以上的扦樣點(diǎn)，水分整體降低在0.50％以上；水分區(qū)間為12.00％～12.50％的扦樣點(diǎn)，水分整體降低約0.40％；水分為12.00％以下的扦樣點(diǎn)，水分整體降低約0.20％。高水分層區(qū)，機(jī)械通風(fēng)后水分降低明顯，糧食水分低于12.00％條件下，水分不易發(fā)生降低現(xiàn)象。

3.4.2 溫度變化

10月底，當(dāng)?shù)貧鉁叵陆?，通風(fēng)前糧倉表層溫度為18 ℃，但整倉糧溫平均為24～33 ℃，高于當(dāng)?shù)貧鉁?，需盡快開展均溫降溫處理。采用頂部吸出式通風(fēng)方式，通風(fēng)36 h內(nèi)，降溫變化不大，這是因通風(fēng)時(shí)間相對(duì)較短，并無明顯效果；通風(fēng)時(shí)間達(dá)到36～72 h，糧溫明顯降低，中上層、中下層分別降低12.70、18.20 ℃，底層提高1.50 ℃，整倉糧溫降低4.30℃，隨著通風(fēng)持續(xù)，上、中、下層糧溫持續(xù)降低，底層受氣溫和地溫影響略有上升；通風(fēng)時(shí)間達(dá)到72～108 h，中下層及底層部分糧溫分別降低9.50、7.20 ℃，可能是由于中、上層部分糧溫已經(jīng)相對(duì)較低，且溫度集中于中下層及底層位置；通風(fēng)時(shí)間達(dá)到108～160 h，糧倉底層糧溫降低4.50 ℃，其余各層維持在15 ℃范圍；通風(fēng)時(shí)間達(dá)到160 h后，實(shí)際溫度基本達(dá)到均衡，平均糧溫約15 ℃。綜合考慮節(jié)能減耗，通風(fēng)最佳時(shí)間為160 h。

4 結(jié)束語

對(duì)于小麥儲(chǔ)藏來說，溫度及水分是重要的影響因素。對(duì)新入庫小麥糧倉實(shí)施機(jī)械通風(fēng)，可改善儲(chǔ)糧性能、均衡糧溫、均衡糧食水分，優(yōu)勢十分顯著。通過新小麥入庫后實(shí)施均衡糧溫通風(fēng)試驗(yàn)可知，通過機(jī)械通風(fēng)，小麥糧倉實(shí)際水分整體降低0.40％，水分集中降低時(shí)間是通風(fēng)開始后的48 h。糧食水分越高，則水分降低越為明顯；實(shí)際水分相對(duì)較低的糧食，水分降低相對(duì)較少，且水分降幅基本為0.20％～1.10％。持續(xù)通風(fēng)36～72 h條件下，中上層和中下層部分糧溫均明顯降低；持續(xù)通風(fēng)72～108 h條件下，中下層糧溫明顯降低；持續(xù)通風(fēng)108～160 h條件下，底層部分糧溫明顯降低。累計(jì)持續(xù)通風(fēng)時(shí)間以160 h為最佳，糧溫均衡，維持在15 ℃，不但可達(dá)到良好的均衡糧溫作用，且水分損耗減少，達(dá)到減少能耗的目的。

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