高大平房仓小麦准低温储粮性能研究

1、高大平房仓小麦准低温储粮性能研究刘朝伟 1，吕建华 2，杜倩 1，杨冰 1（1.河南省谷物储贸有限公司，河南 郑州450047；2.河南工业大学 粮油食品学院，河南 郑州450052）摘要通过对河南利用高大平房仓储存期限达 3 年和 5 年小麦的跟踪调查，从气温、仓温、粮温等非生物因子变化情况、储粮品质变化、机械通风应用等方面分析研究了高大平房仓长期储粮性能，为更好地利用高大平房仓进行安全科学储粮提供了必要的技术支持。关键词高大平房仓；小麦；准低温储粮2013 年我国谷物产量 55 269 万 t，小麦产量12 193 万 t，小麦作为重要的战略储备物资和日常生 活口粮，在我国国民经济中占有特

2、殊地位。为提升我 国粮油仓储设施现代化水平，适应形势发展需要，从1998 年开始，国家通过国债投资 337 亿元，分 3 批 建设 2 500 万 t 高标准、现代化的储备库，对包括小 麦在内的谷物和油脂安全储备发挥了重要作用。作 为当时投资兴建的高大平房仓，在我国粮油仓储行 业得到大规模应用1-2。在利用高大平房仓安全储粮 技术方面的研究已取得较大进展3-4，但在河南利用 高大平房仓储存小麦的过程中，如何实现准低温储 粮开展的研究较少。通过综合分析河南高大平房仓 长期储粮性能，深入开展储粮新技术应用工作，在机械通风的管理和应用上深入研究，实现了小麦的准低温储藏，为进一步规范和提高这一仓型的应

3、用效 果，为国家粮油战略安全储备提供科学信息。1材料与方法供试储粮种类为散装混合麦。供试小麦品质指 标检测方法分别为：水分测定采用 GB/T 5497，杂质、 不完善粒检测采用 GB/T 5494，容重检测采用 GB/T5498，色泽、气味检测采用 GB/T 5492，面筋吸水量（干法、湿法）采用 GB/T 14607 和 GB/T 14608，品尝评分值依据 GB/T 20571。供试储粮质量情况见表 1。表 1 供试储粮质量容重/g·L-1仓号生产年限入库时间数量/t等级水分/%杂质/%不完善粒/%品尝评分值色泽、气味1620200820062009 年 5 月2006 年 6

4、月628964022278878512.111.91.00.95.65.77678正常正常1.1试验仓房试验仓房为 16 号仓和 20 号仓，均为预应力混度±0.5 ，相对湿度 RH 检测精度±5%。1.3试验方法16 号仓试验周期为 2009 年 6 月-2012 年 6 月；20 号仓试验周期为 2006 年 7 月-2011 年 7 月。在各 仓试验周期内，每周用粮情测控系统对气温、气湿、 仓温、仓湿、粮温进行检测，对储存周期内温度和相 对湿度各非生物因子对储粮的影响进行分析；每半 年对各试验仓的小麦扦样进行品质检测，对品质变 化情况进行分析研究；在储存周期内，对机械

5、通风的 应用情况及效果进行分析。凝土折线形屋架高大平房仓，仓房长 48 m，宽 27 m，装粮线高 6 m，仓房压力半衰期 40 s。1.2仓储设施配套情况1.2.1通风系统仓内设一机三道地上笼，共 3 组。风道间距5.4 m，空气途径比 1.45，孔板开孔率 25%。4-72No.8C 型离心风机：单机功率 7.5 kW，风量10 91420 237 m3/h，压力 963707 Pa，转速 1 000 r/min。T35-11 型轴流风机：风机功率 1.1 kW，全压192Pa，风量 11 817 m3/h。1.2.2粮情测控系统河南同创高科模拟电子测温系统，温度检测精2结果与分析2.1温

6、度和相对湿度变化分析从图 1、图 2 中可以看出，16 号、20 号仓储存期 间气温、仓温、粮温三温波动变化趋势基本一致，气47收稿日期：2014-06-12作者简介：刘朝伟，男，本科，工程师，研究方向粮食储藏技术。第 39 卷 2014 年第 5 期刘朝伟等：高大平房仓小麦准低温储粮性能研究温的波动变化先于仓温变化，仓温的波动变化先于粮温变化。16 号仓 2009-2011 年 3 个储藏年份，夏季 气温检测值均在 30 左右，同期仓温检测值 35 左 右，仓温高于气温的幅度为 5 。对比 20 号仓2006-2011 年 6 个储藏年份，夏季气温检测值均在 30 左 右，同期仓温检测值 3

7、5 左右，仓温高于气温的幅 度也为 5 左右，2 个仓夏季气温对仓温的影响变化情况基本相同，夏季仓温高于平均粮温的幅度在15 左右。因此，做好夏季的仓房隔热保温工作，对 于保持储粮的低温状态具有重要意义。冬季的平均 粮温高于仓温，变化幅度在 4 以内。新粮夏季入仓 后，在经过第 1 个储藏年份的通风降温后，其他 的 储藏年份平均粮温均在 20 以下，完全可以实现准 低温储粮。90807060504030图 4 20 号仓气湿、仓湿的变化情况2.2 机械通风2.2.1 夏季新粮入仓后的机械通风夏季新粮入仓时，粮食水分较高、虫害多、杂质 大、粮温高，储粮的不安全因素增大3。新粮入仓后， 一般经过环

8、流熏蒸杀虫后，进行第 1 次机械通风，防 止粮食在储存期间因季节性天气变化造成粮堆结 露。夏季的机械通风主要是及时排出粮堆内的积热， 均衡粮温，使储藏的粮食初步达到相对安全储存状 态。如：20 号仓（2006 年 7 月 24 日熏蒸）熏蒸后，于2006 年 9 月 18-25 日晚上利用离心风机进行压入式 通风，累计通风时间 90 h。粮温变化情况为：通风前 最高粮温 34.6 ，平均粮温 28.7 ；通风后最高粮 温 29.3 ，平均粮温 24.5 ，通风后的平均粮温基本接近气温值，即 24 左右，消除了储粮安全隐患。2.2.2 冬季通风在新粮入仓后第 1 年的冬季，根据气温变化情 况，选

9、择适当天气再次开展通风降温工作，目的是进 一步降低粮温，为粮食的长期储藏创造有利的低温 条件。根据粮温和气温情况，可以选择利用离心风机进行压入式通风或选用轴流风机进行负压通风。16 号仓入粮时间是 2009 年 5 月，当时气温不太高，入仓后平均粮温一直维持在 25 左右，到2009 年 11 月 15 日平均粮温为 21 ，且粮层温差不 大，气温 15 左右，达不到温差结露情况。因此，从11 月 17 日开始，用轴流风机进行负压通风降温，累 计通风 160 h，通风后平均粮温 7.6 ，转入正常储藏 管理阶段。2006 年 10 月 30 日 20 号仓最高粮温为 29.6 ， 平均粮温为

10、23.5 ，当时气温 10 左右，平均粮温 与气温差值在 13 以上，极易发生温差结露情况。因此，该仓采用离心风机通风降温。自 11 月 5-13 日， 累计通风 90 h，通风后最高粮温 18.1 ，平均粮温14.1 ，结束通风后转入正常储藏管理阶段。2.2.3 正常储藏年份的通风情况16 号、20 号仓自储藏周期内的第 2 年开始，仅35.030.025.020.015.010.05.00.0图 116 号仓气温、仓温、平均粮温的变化情况35.030.025.020.015.010.05.00.0图 220 号仓气温、仓温、平均粮温的变化情况通过图3、图 4 可以看出，16 号、20 号仓

11、储存期间仓湿受气湿变化的影响不大，仓内相对湿度基本保持在 50%70%，较低的相对湿度可以避免储粮品 质受到真菌毒素影响。一般情况下，粮食中真菌生长 要求水分活度必须大于 0.65，因此维持较低的粮食储藏环境湿度，对于减少粮食真菌危害、有效控制毒 素对粮食的污染具有指导意义。90807060504030图 3 16 号仓气湿、仓湿的变化情况48相对湿度/%温度/温度/2009 年 6 月2009 年 7 月2009 年 8 月2009 年 9 月2009 年 10 月2009 年 11 月2009 年 12 月2010 年 1 月2010 年 2 月2010 年 3 月2010 年 4 月20

12、10 年 5 月2010 年 6 月2010 年 7 月2010 年 8 月2010 年 9 月2010 年 10 月2010 年 11 月2010 年 12 月2011 年 1 月2011 年 2 月2011 年 3 月2011 年 4 月2011 年 5 月2011 年 6 月2011 年 7 月2011 年 8 月2011 年 9 月2011 年 10 月2011 年 11 月2011 年 12 月2012 年 1 月2012 年 2 月2012 年 3 月2012 年 4 月2012 年 5 月2012 年 6 月2006 年 7 月2006 年 9 月2006 年 11 月2007

13、年 1 月2007 年 3 月2007 年 5 月2007 年 7 月2007 年 9 月2007 年 11 月2008 年 1 月2008 年 3 月2008 年 5 月2008 年 7 月2008 年 9 月2008 年 11 月2009 年 1 月2009 年 3 月2009 年 5 月2009 年 7 月2009 年 9 月2009 年 11 月2010 年 1 月2010 年 3 月2010 年 5 月2010 年 7 月2010 年 9 月2010 年 11 月2011 年 1 月2011 年 3 月2011 年 5 月2011 年 7 月2009 年 6 月2009 年 7 月2

14、009 年 8 月2009 年 9 月2009 年 10 月2009 年 11 月2009 年 12 月2010 年 1 月2010 年 2 月2010 年 3 月2010 年 4 月2010 年 5 月2010 年 6 月2010 年 7 月2010 年 8 月2010 年 9 月2010 年 10 月2010 年 11 月2010 年 12 月2011 年 1 月2011 年 2 月2011 年 3 月2011 年 4 月2011 年 5 月2011 年 6 月2011 年 7 月2011 年 8 月2011 年 9 月2011 年 10 月2011 年 11 月2011 年 12 月20

15、12 年 1 月2012 年 2 月2012 年 3 月2012 年 4 月2012 年 5 月2012 年 6 月相对湿度/%2006 年 7 月2006 年 9 月2006 年 11 月2007 年 1 月2007 年 3 月2007 年 5 月2007 年 7 月2007 年 9 月2007 年 11 月2008 年 1 月2008 年 3 月2008 年 5 月2008 年 7 月2008 年 9 月2008 年 11 月2009 年 1 月2009 年 3 月2009 年 5 月2009 年 7 月2009 年 9 月2009 年 11 月2010 年 1 月2010 年 3 月20

16、10 年 5 月2010 年 7 月2010 年 9 月2010 年 11 月2011 年 1 月2011 年 3 月2011 年 5 月2011 年 7 月气湿仓湿气温仓温平均粮温气温仓温平均粮温气湿仓湿第 39 卷 2014 年第 5 期刘朝伟等：高大平房仓小麦准低温储粮性能研究在每年夏季利用夜间相对低温时机适时开启轴流风机，排除仓内积热，以维持较长时间的相对低温储粮 状态。其他时间均不开展机械通风工作。维持准低温储粮所采取的隔热措施：一是在仓 房内部对窗户加装聚苯乙烯（热导率 0.034 W/m·K）隔热保护层；二是在风道口加装 2 层聚苯乙烯隔热 保护板；三是夏季适时开启轴流

17、风机，排除仓内积热。2.3品质变化分析储粮品质变化情况见表 2、表 3。通过对 2 个仓 的数据分析来看，不完善粒、杂质在储藏期间内变化 不明显。储藏末期的粮食水分较储藏初期相比分别下降 0.8%、0.4%，这其中有机械通风因素影响，也有粮食自身水分减量的影响。储藏末期的粮食容重较储藏初期有小幅升高，分别上升 2、4 g/L，主要是受到粮食水分下降、取样差异性、检测值偏差等因素影响。16 号仓经过 4 年储存、20 号仓经过6 年储存，面筋吸水量分别在 187%、188%以上，品尝评分值分别在 72、70 以上，根据 GB/T 20571-2006 判定规则，检验结论均为宜存，表明利用高大平房

18、仓储存小麦，结合相应的机械通风管理，经过长期储存，能较好地保 持储粮品质。表 2 16 号仓储粮品质变化情况检验时间/年·月等级容重/g·L-1水分/%杂质/%不完善粒/%面筋吸水量/%品尝评分值色泽、气味检验结果2009.62009.102010.42010.102011.42011.1022122178878679078877779212.512.412.211.812.411.81.00.70.80.60.50.65.65.74.75.86.15.0201202203200203195767575747372正常正常正常正常正常正常宜存宜存宜存宜存宜存宜存 2012.

19、4 1 790 11.7 0.7 6.2 187 72 正常 宜存 表 3 20 号仓储粮品质变化情况检验时间/年·月等级容重/g·L-1水分/%杂质/%不完善粒/%面筋吸水量/%品尝评分值色泽、气味检验结果2007.102008.42008.102009.42009.102010.42010.102011.42222111178578878778779079079279111.911.611.711.911.811.811.911.60.80.60.70.90.81.00.80.95.75.85.55.25.85.55.55.3193.4190.7196.8208.920

20、62021851887878767674737271正常正常正常正常正常正常正常正常宜存宜存宜存宜存宜存宜存宜存宜存 2011.8 2 789 11.5 0.7 6.0 188 70 正常 宜存 善储粮品质，将起到积极作用。参 考 文 献1LS/T 1211-2008 粮油储藏技术规范.国家粮食局S.2GB/T 20571-2006 小麦储存品质判定规则S.3刘朝伟，吕建华.新收获入库高水分小麦安全储藏实仓实验研究J.粮食科技与经济，2013（1）：40-41.4杨雪花，谢维治，杨菲，等.高大平房仓空调控温储存稻谷品质变化规律初探J.粮食科技与经济，2011，36（6）：23-26.3结语在高大平房仓储粮过程中，利用机械通风技术为准低温储粮打下坚实基础，提前做好仓房隔热密 闭工作是关键，积极探讨利用高大平房仓储粮与低温储粮技术的有效结合，对实现安全储粮，保持和改Research on Quasi-low Temperature Grain Storage Performance in Large Horizontal WarehousesLiu Chaowei1，Lv Jianhua2，Du Qian1，Yang Bing1（1.Henan Grain Storage and Trade Co，Ltd，Zhengzhou