浙北地區(qū)秈稻準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏應(yīng)用工藝研究

　　摘要浙北地區(qū)夏季高溫時(shí)間長(zhǎng)，稻谷儲(chǔ)藏受環(huán)境影響大，為延緩稻谷儲(chǔ)藏品質(zhì)變化，中儲(chǔ)糧湖州直屬庫(kù)開(kāi)展了內(nèi)環(huán)流均溫、墻體“熱皮”控溫與儲(chǔ)糧風(fēng)管機(jī)空調(diào)補(bǔ)冷三結(jié)合的綜合控溫應(yīng)用試驗(yàn)，研究工藝參數(shù)和運(yùn)行效果，結(jié)果表明：三項(xiàng)技術(shù)綜合應(yīng)用，可以將經(jīng)隔熱改造的高大平房倉(cāng)的倉(cāng)溫和最高糧溫均控制在25℃以下，在高溫季節(jié)通過(guò)內(nèi)環(huán)流控溫結(jié)合空調(diào)控溫技術(shù)，可以有效抑制“熱皮”層稻谷糧溫過(guò)快上升;開(kāi)啟內(nèi)環(huán)流控溫后，能夠有效控制高溫糧的產(chǎn)生，延緩糧食品質(zhì)的變化，預(yù)期可達(dá)到保質(zhì)增效的目的;與傳統(tǒng)的專用空調(diào)相比，可進(jìn)一步降低能耗，降本增效明顯。

　　關(guān)鍵詞儲(chǔ)糧專用風(fēng)管墻體“熱皮”控溫內(nèi)環(huán)流均溫

　　控溫儲(chǔ)糧是通過(guò)自然方法或機(jī)械制冷方法控制溫度，使“熱皮”糧食處于25℃以下或平均糧溫處于20℃以下的準(zhǔn)低溫狀態(tài)[1]。通過(guò)糧溫控制可以預(yù)防和減弱“熱皮”糧食儲(chǔ)藏過(guò)程中的不穩(wěn)定性，延緩糧食品質(zhì)劣變，降低糧食的呼吸強(qiáng)度和干物質(zhì)損耗，減少化學(xué)藥劑使用，有利于人體健康和環(huán)境衛(wèi)生，是一種提高儲(chǔ)糧穩(wěn)定性的綠色、環(huán)保、安全、科學(xué)的儲(chǔ)糧方式[2-6]。

　　目前機(jī)械制冷的控溫方式主要包括空調(diào)制冷和谷冷機(jī)制冷等[7]。其中，空調(diào)控溫儲(chǔ)糧是利用空調(diào)設(shè)備對(duì)倉(cāng)內(nèi)空氣進(jìn)行制冷，通過(guò)空氣流動(dòng)冷熱交換，對(duì)倉(cāng)內(nèi)空間和糧堆上層“熱皮”進(jìn)行冷卻，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏糧食，是一項(xiàng)簡(jiǎn)單實(shí)用的準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)是可以不受環(huán)境氣候的影響，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)低溫安全儲(chǔ)藏，但缺點(diǎn)是能耗較高[8-9]。內(nèi)環(huán)流均溫技術(shù)是近些年發(fā)展起來(lái)的一種糧倉(cāng)控溫技術(shù)，其主要根據(jù)糧堆“熱皮冷心”的自然特點(diǎn)，通過(guò)冬季蓄冷將糧堆“冷心”降到5℃以下，夏季通過(guò)內(nèi)環(huán)流管道將“冷心”中的蓄冷抽出從糧堆上部還回倉(cāng)內(nèi)，利用冷空氣重，熱空氣輕這一自然規(guī)律將冷空氣從上到下地均勻擴(kuò)散到糧堆內(nèi)。通過(guò)該技術(shù)可將倉(cāng)溫和表層糧溫控制在25℃甚至20℃以下，有效延緩了表層和周邊糧食的品質(zhì)變化速度，是一項(xiàng)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、先進(jìn)的糧食低溫儲(chǔ)藏技術(shù)[10]。

　　該技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)是必須有專業(yè)設(shè)計(jì)和糧堆要有大量的低溫冷源。葛邦聰[11]等將內(nèi)環(huán)流控溫儲(chǔ)糧技術(shù)應(yīng)用于高大平房倉(cāng)，結(jié)果表明內(nèi)環(huán)流控溫儲(chǔ)糧技術(shù)能夠在高溫季節(jié)有效控制糧溫，保持水分，延緩糧食品質(zhì)劣變，抑制害蟲、霉菌孳生，實(shí)現(xiàn)糧食準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏。湖州地處中緯度北亞熱帶季風(fēng)氣候帶，具有春濕、夏熱、秋涼、冬寒四季分明的氣候特征。日平均氣溫15.9℃，夏季較為炎熱，極端最高氣溫達(dá)41℃，1月最冷，極端最低溫度達(dá)-5℃，適合應(yīng)用冬季通風(fēng)降溫、春季密閉、夏季環(huán)流控溫的控溫儲(chǔ)糧技術(shù)。中儲(chǔ)糧湖州直屬庫(kù)有限公司是“十三五國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃”食品專項(xiàng)項(xiàng)目16課題4任務(wù)4《華東優(yōu)質(zhì)晚秈稻控溫工藝優(yōu)化與示范》的示范單位，試驗(yàn)研究秈稻準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏應(yīng)用工藝，從溫度、品質(zhì)、工藝、能耗及效果方面進(jìn)行對(duì)比分析，得出不同控溫技術(shù)組合及運(yùn)行工藝參數(shù)。

　　1材料與方法

　　1.1倉(cāng)房與糧食

　　試驗(yàn)倉(cāng)房為湖州直屬庫(kù)有限公司02號(hào)倉(cāng)、對(duì)照倉(cāng)房為54號(hào)倉(cāng)和56號(hào)倉(cāng)。三倉(cāng)均為高大平房倉(cāng)，單個(gè)倉(cāng)房容量為2640t，倉(cāng)房長(zhǎng)30m、寬21m，堆糧線高6m。倉(cāng)房配置一機(jī)三道地上籠風(fēng)道兩組和糧情檢測(cè)系統(tǒng)一套。02號(hào)試驗(yàn)倉(cāng)儲(chǔ)糧品種為2017年收獲入庫(kù)的優(yōu)質(zhì)晚秈稻，產(chǎn)地為江蘇省;54號(hào)對(duì)照倉(cāng)儲(chǔ)糧品種為2017年收獲入庫(kù)的晚秈稻，產(chǎn)地為安徽省;56號(hào)對(duì)照倉(cāng)儲(chǔ)糧品種為2015年收獲入庫(kù)的晚秈稻，產(chǎn)地為安徽省。

　　1.2控溫設(shè)備

　　試驗(yàn)倉(cāng)02號(hào)倉(cāng)安裝YSWKF-15專用空調(diào)一臺(tái)(江蘇產(chǎn))和BHKF-I-210內(nèi)環(huán)流及熱皮控溫系統(tǒng)一套(成都產(chǎn));對(duì)照倉(cāng)54號(hào)倉(cāng)安裝KFR-72GW/DY-T6家用壁掛機(jī)2臺(tái);對(duì)照倉(cāng)56號(hào)倉(cāng)安裝YGLA-022DA/A(2代)專用空調(diào)1臺(tái)(上海產(chǎn)).

　　1.3試驗(yàn)方法

　　1.3.1倉(cāng)房?jī)?chǔ)糧控溫工藝配置方案

　　糧倉(cāng)控溫試驗(yàn)時(shí)間為2018年6月到9月。其中，試驗(yàn)倉(cāng)02號(hào)倉(cāng)控溫工藝設(shè)定表層平均糧溫超過(guò)21℃啟動(dòng)空調(diào)控溫(夜間)，儲(chǔ)糧表層平均糧溫超過(guò)23℃啟動(dòng)內(nèi)環(huán)流，低于22℃停止內(nèi)環(huán)流;四周靠墻平均糧溫超過(guò)22℃啟動(dòng)四周熱皮控溫環(huán)流風(fēng)機(jī)，低于21℃停止熱皮環(huán)流控溫作業(yè)。對(duì)照倉(cāng)54號(hào)倉(cāng)儲(chǔ)糧控溫工藝為，當(dāng)儲(chǔ)糧表層平均糧溫22℃～23℃時(shí)，設(shè)定空調(diào)24℃啟動(dòng)條件(倉(cāng)溫)進(jìn)行自動(dòng)控溫作業(yè)，全天候運(yùn)行。對(duì)照倉(cāng)56號(hào)倉(cāng)儲(chǔ)糧控溫工藝為，當(dāng)儲(chǔ)糧表層平均糧溫22℃～23℃時(shí)，設(shè)定空調(diào)24℃啟動(dòng)條件(倉(cāng)溫)進(jìn)行自動(dòng)控溫作業(yè)，全天候運(yùn)行。

　　1.3.2試驗(yàn)倉(cāng)儲(chǔ)糧控溫作業(yè)對(duì)比分析

　　采取區(qū)間性和全過(guò)程選取糧溫?cái)?shù)據(jù)對(duì)比，每個(gè)試驗(yàn)倉(cāng)房都安裝獨(dú)立電表。其中糧溫?cái)?shù)據(jù)采集選取靠近外墻的5個(gè)代表性取樣點(diǎn)(分別為1號(hào)、10號(hào)、20號(hào)、30號(hào)和35號(hào)測(cè)溫電纜，這些取樣點(diǎn)位置所處墻體角落區(qū)域，因直接受外界氣溫?zé)醾鲗?dǎo)影響大，生產(chǎn)中全倉(cāng)正常最高溫度也發(fā)生在這些區(qū)域)。同時(shí)分別取儲(chǔ)糧控溫前后的稻谷樣品(2018年3月和9月)，對(duì)其脂肪酸值變化進(jìn)行分析。脂肪酸值采用GB/T5510-2011測(cè)定，結(jié)果以每100g稻谷樣品消耗的氫氧化鉀毫克數(shù)表示[12]。

　　2結(jié)果與分析

　　2.1三種形式儲(chǔ)糧控溫作業(yè)糧溫變化情況分析

　　2.1.1空調(diào)控溫與內(nèi)環(huán)流結(jié)合控溫作業(yè)情況對(duì)比

　　02號(hào)倉(cāng)中5個(gè)取樣位點(diǎn)熱皮部位各層點(diǎn)，起始時(shí)糧溫梯度范圍為9.7℃～22.0℃，終止時(shí)糧溫梯度范圍為11.0℃～25.7℃，平均溫度由17.8℃升至19.7℃，升幅1.9℃，儲(chǔ)糧控溫后25℃以上有1個(gè)層點(diǎn)。54號(hào)倉(cāng)中5個(gè)取樣位點(diǎn)熱皮部位各層點(diǎn)，起始時(shí)糧溫梯度范圍為7.3℃～25.2℃，終止時(shí)糧溫變化范圍為9.1℃～28.8℃，平均溫度由15.7℃升至18.4℃，升幅2.7℃，儲(chǔ)糧控溫后25℃以上有4個(gè)層點(diǎn)。

　　56號(hào)倉(cāng)中5個(gè)取樣位點(diǎn)熱皮部位各層點(diǎn)，起始時(shí)糧溫梯度范圍為9.3℃～23.8℃，終止時(shí)糧溫梯度范圍為11.2℃～26.3℃，平均溫度由16.9℃升至21.2℃，升幅4.3℃，儲(chǔ)糧控溫后25℃以上有5個(gè)層點(diǎn)。對(duì)比分析表明，在高溫季節(jié)通過(guò)內(nèi)環(huán)流控溫作業(yè)，儲(chǔ)糧控溫后02號(hào)試驗(yàn)倉(cāng)25℃以上的層點(diǎn)明顯少于54號(hào)倉(cāng)和56號(hào)倉(cāng)，表明內(nèi)環(huán)流均溫能夠有效將倉(cāng)溫控制在25℃以下;從平均糧溫升幅來(lái)看，02號(hào)倉(cāng)升幅最小，也說(shuō)明了內(nèi)環(huán)流均溫能夠有效抑制熱皮層糧溫過(guò)快上升，更有利于儲(chǔ)糧的安全度夏，這與吳鎮(zhèn)[13]等人的研究結(jié)果一致。

　　2.1.2儲(chǔ)糧控溫期間整倉(cāng)糧溫變化

　　7月份開(kāi)啟內(nèi)環(huán)流控溫后，2號(hào)倉(cāng)整倉(cāng)最高氣溫明顯低于54號(hào)倉(cāng)和56號(hào)倉(cāng)，升幅為2.6℃且最高溫度在27℃以下，最低溫度為9℃，符合中儲(chǔ)糧集團(tuán)公司第六區(qū)稻谷控溫儲(chǔ)藏預(yù)警溫度值。02號(hào)倉(cāng)倉(cāng)溫變化幅度不大，糧溫上升緩慢，與對(duì)照倉(cāng)最高溫度相差2.6℃，能有效控制高溫糧的產(chǎn)生。

　　2.1.38月底各倉(cāng)糧溫變化

　　看出8月54號(hào)倉(cāng)和56號(hào)倉(cāng)開(kāi)啟谷冷機(jī)制冷后，制冷效果明顯，54號(hào)倉(cāng)、56號(hào)倉(cāng)中下層糧溫能夠有效控制在低溫儲(chǔ)糧范圍內(nèi)，上層糧溫低于25℃，達(dá)到了中儲(chǔ)糧集團(tuán)公司稻谷控溫預(yù)警值。02號(hào)倉(cāng)整倉(cāng)最高氣溫低于54號(hào)倉(cāng)和56號(hào)倉(cāng)，平均糧溫低于20℃，達(dá)到了準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧的目標(biāo)，有效控制了高溫糧的產(chǎn)生。

　　2.1.4四周墻體熱皮控溫糧溫變化

　　試驗(yàn)倉(cāng)在控溫期間上層糧溫最高不超過(guò)25.1℃，熱皮層平均糧溫不超過(guò)21.1℃，達(dá)到了糧溫控制在30℃以下，平均糧溫在20℃左右的控溫要求。8月控溫以后，2號(hào)倉(cāng)糧溫梯度范圍由14.6℃～25.1℃，到9月的15.5℃～24℃，平均溫度由19.2℃升至19.3℃，升幅0.1℃，控溫效果明顯。

　　3結(jié)論

　　通過(guò)本試驗(yàn)應(yīng)用對(duì)比分析，與單獨(dú)使用空調(diào)控溫模式相比，內(nèi)環(huán)流與空調(diào)控溫相結(jié)合的控溫儲(chǔ)糧形式可以有效解決儲(chǔ)糧度夏期間熱皮部位糧溫偏高、熱皮區(qū)域儲(chǔ)糧品質(zhì)下降過(guò)快的問(wèn)題，對(duì)儲(chǔ)糧品質(zhì)的保持效果明顯。而且該技術(shù)應(yīng)用科學(xué)性強(qiáng)、操作方便、環(huán)保經(jīng)濟(jì)，與常規(guī)空調(diào)控溫儲(chǔ)糧相比，能實(shí)現(xiàn)整倉(cāng)儲(chǔ)糧準(zhǔn)低溫儲(chǔ)存，達(dá)到集團(tuán)公司糧食商品控溫儲(chǔ)糧預(yù)警溫度值，更好地實(shí)現(xiàn)糧食輪換增值創(chuàng)效目標(biāo)。下一步可以圍繞如何降低內(nèi)環(huán)流均溫的能耗方面開(kāi)展更深入的研究。

　　參考文獻(xiàn)

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　　2羅思媛，郭紅英，張杰.我國(guó)控溫儲(chǔ)糧的現(xiàn)狀及研究進(jìn)展[J].糧食科技與經(jīng)濟(jì).2017(5)

　　食品加工論文投稿刊物：《現(xiàn)代食品科技》(月刊)創(chuàng)刊于1985年，由華南理工大學(xué)主辦。本刊立足廣東，輻射全國(guó)，作為廣東地區(qū)唯一的、擁有國(guó)內(nèi)、國(guó)際刊號(hào)的食品科技雜志，本刊以報(bào)導(dǎo)食品的新成果、新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝及科技動(dòng)態(tài)為已任，是廣東省食品科技的橋頭堡，在廣東食品界擁有舉足輕重的作用。

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