趙 旭 ，李 佳 ，曹 毅 ，莊 重 ，王秀麗 ，武畢克 ，陳 剛 ，顧心宇 ，劉品樂

（1.遼寧省糧食科學(xué)研究所，沈陽 110032；2.中央儲備糧沈陽直屬庫有限公司，沈陽 110122）

溫度是決定儲糧穩(wěn)定性的重要因素。由于稻谷屬于熱敏性糧種，具有不耐高溫的特性，保管難度較大，在儲藏過程中，受夏季高溫輻射影響，糧堆表層糧溫升高，溫差過大易使稻谷產(chǎn)生結(jié)露霉變，并且高溫極易導(dǎo)致稻谷脂肪酸值升高，造成品質(zhì)劣變[1-2]。因此，在倉儲保管過程中，控制倉溫和糧溫是確保稻谷品質(zhì)和減少儲存損耗的首要手段。東北地區(qū)冬季低溫持續(xù)時間長，夏季高溫時間短，這一氣候特點為低溫和準(zhǔn)低溫儲糧提供了天然條件。近年來，在東北地區(qū)糧庫的大型倉上，應(yīng)用環(huán)流通風(fēng)技術(shù)控制夏季糧溫升高的實際應(yīng)用逐年增多[3]。大部分糧食倉儲企業(yè)已基本實現(xiàn)高大平房倉稻谷的低溫或準(zhǔn)低溫儲藏，但對于淺圓倉儲存稻谷目前尚無有效控制過夏期間較高倉溫和表層糧溫的技術(shù)措施，本文針對東北粳稻綠色保質(zhì)減損儲藏技術(shù)需求，為確保稻谷的安全度夏和保質(zhì)儲存，開展淺圓倉小風(fēng)量維持通風(fēng)環(huán)流控溫技術(shù)研究，以期解決過夏期間糧堆表層和倉溫較高的問題，實現(xiàn)稻谷低溫或準(zhǔn)低溫儲藏，從而改善儲糧品質(zhì)，為東北粳稻的綠色保質(zhì)減損儲藏提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試倉房

在中央儲備糧沈陽直屬庫有限公司選擇12號淺圓倉開展小風(fēng)量維持通風(fēng)環(huán)流控溫儲藏試驗。該倉為2001年建設(shè)，單倉直徑30 m，容量8 300 t，裝糧高度12.4 m。

1.1.2 供試糧食

供試用糧為2016年12月入庫的沈陽地區(qū)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)粳稻，入倉后質(zhì)量見表1。

表1 12號淺園倉粳稻質(zhì)量情況

1.1.3 小風(fēng)量維持通風(fēng)環(huán)流控溫裝置

2017年度，在淺圓倉東西墻壁外側(cè)對稱安裝Y90X-4型內(nèi)環(huán)流風(fēng)機共2臺，進行雙側(cè)環(huán)流通風(fēng)，單臺環(huán)流風(fēng)機功率1.1 kW，在倉房外墻上機械通風(fēng)口與環(huán)流風(fēng)機吸風(fēng)口連接，環(huán)流管與環(huán)流風(fēng)機出風(fēng)口連接。

2018年度，將安裝的2臺Y90X-4型內(nèi)環(huán)流風(fēng)機換成SCJ№4.5型混流風(fēng)機，單臺環(huán)流風(fēng)機功率3.0 kW，進行雙側(cè)環(huán)流通風(fēng)，安裝方式同上所述。

1.1.4 檢測裝置

（1）溫度檢測。供試倉房內(nèi)安裝了LC-6型糧情測控系統(tǒng)，可以采集糧堆溫度數(shù)據(jù)。倉內(nèi)分七層29根測溫電纜共203個測溫點。

（2）分析檢測。多功能扦樣器；電熱鼓風(fēng)干燥箱；錘式旋風(fēng)磨；振蕩器；分析天平等。

1.2 試驗方法

1.2.1 環(huán)流方法

利用環(huán)流風(fēng)機，將倉內(nèi)糧堆中心和底層的冷空氣從通風(fēng)口吸出，通過保溫環(huán)流管道壓入倉房空間，環(huán)流風(fēng)機自動運行降溫。在內(nèi)環(huán)流通風(fēng)控制系統(tǒng)上將環(huán)流風(fēng)機啟停溫度分別設(shè)置為25℃和23℃，即當(dāng)倉溫高于25℃時，啟動環(huán)流風(fēng)機，倉溫低于23℃時，風(fēng)機停止運行。

1.2.2 糧溫數(shù)據(jù)采集

實倉試驗確定在外界大氣溫度高于25℃的時段進行，根據(jù)當(dāng)年沈陽地區(qū)外界大氣溫度變化實際情況，利用兩個年度進行小風(fēng)量維持通風(fēng)環(huán)流控溫儲糧試驗，即2017年度：自7月10日開始至9月11日結(jié)束；2018年度：自6月27日開始至8月27日結(jié)束。試驗過程中，通過糧情檢測系統(tǒng)對12號倉定期（每周2～3次）檢測糧堆溫度。

1.2.3 扦樣方法

按照分區(qū)分層扦樣的原則，在12號倉設(shè)置了13個取樣點（見圖1），糧堆邊緣的點設(shè)在距倉墻約1.0 m處；扦樣層數(shù)設(shè)5層。平均每個季度扦取粳稻樣品，各扦樣點取樣量不少于1 kg。取樣后，分別按每層的扦樣點進行混樣，即按第一層（即第一層13個點），下同，混成5個檢驗樣品進行測定粳稻品質(zhì)指標(biāo)。

圖1 12號倉扦樣布點示意圖

1.2.4 品質(zhì)測定

水分按GB 5009.3-2016方法測定；脂肪酸值按GB/T 20569-2006方法測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 過夏期間小風(fēng)量維持通風(fēng)環(huán)流均溫系統(tǒng)控溫情況

由圖2和圖3可知，在每年進入夏季以后，因受到外溫和倉溫持續(xù)升高的影響，12號倉糧堆表層溫度（詳見圖2、圖3中第6層和第7層）有所升高，通過開啟小風(fēng)量維持通風(fēng)環(huán)流裝置溫度顯著下降并趨于穩(wěn)定。其它各層溫度變化幅度較?。ㄓ捎?018年夏季異常高溫，再加上混流風(fēng)機的功率較高，環(huán)流風(fēng)量較大，消耗糧堆冷源過快，造成冷心溫度上升幅度較大），未出現(xiàn)糧堆內(nèi)發(fā)熱等涉及儲糧安全的情況和隱患。環(huán)流通風(fēng)期間，雖然經(jīng)過了盛夏，糧堆表層平均溫度變化未超過25℃，全倉平均糧溫始終控制在15℃以下，達到了安全儲糧的目的和溫控要求。

圖2 12號倉2017年過夏期間溫度變化情況

圖3 12號倉2018年過夏期間溫度變化情況

2.2 粳稻水分及脂肪酸值變化情況

2.2.1 水分變化情況

由圖4可以看出，在為期2個儲藏年度，隨著儲存時間的延長，12號淺圓倉各層粳稻的水分均呈下降趨勢，整個儲藏期內(nèi)，第1層粳稻水分的下降幅度最大，下降了0.4個百分點，第2層、第3層、第4層下降了0.3個百分點，第5層下降了0.2個百分點，總體看，符合本地區(qū)該類型倉房糧食水分變化的基本規(guī)律，在過夏期間，未出現(xiàn)糧堆結(jié)露、水分轉(zhuǎn)移等涉及儲糧安全的情況和隱患。

圖4 儲藏期間粳稻水分變化情況

2.2.2脂肪酸值變化情況

由圖5可以看出，12號倉各層粳稻的脂肪酸值在整個儲藏期內(nèi)有著較好的規(guī)律性，變化趨勢基本一致，均隨著儲藏時間的延長呈上升的趨勢。每當(dāng)進入夏季，因受到外溫和倉溫持續(xù)升高的影響，糧堆上層（第1層、第2層）溫度升高有所明顯，導(dǎo)致糧堆第1層、第2層的脂肪酸值相比其他各層均有所升高，但總體上升高緩慢，在整個儲藏期間第3層、第4層、第5層粳稻的脂肪酸值變化均較小。截至2019年4月，經(jīng)檢測，第1層～第5層粳稻的脂肪酸值（KOH） 分別是：17.6 mg/100 g，17.8 mg/100 g，17.2 mg/100 g，16.8 mg/100 g，17.0 mg/100g，比 2017年3月分別增高了2.3 mg/100 g，2.2 mg/100 g，1.1mg/100g和1.0 mg/100 g。由此表明，針對淺圓倉型，采用小風(fēng)量維持通風(fēng)環(huán)流均溫系統(tǒng)能有效延緩粳稻脂肪酸值的升高，其變化情況符合本地區(qū)該類型倉房糧食脂肪酸值變化的基本規(guī)律。

圖5 儲藏期間粳稻脂肪酸值變化情況

2.3 能耗情況

2.3.1 2017年度小風(fēng)量維持通風(fēng)環(huán)流均溫系統(tǒng)能耗情況

從2017年7月10日開始通風(fēng)至9月11日通風(fēng)結(jié)束，累計共890 h，用電量1 953 kW·h，日均耗電約31 kW·h，噸糧耗電0.35 kW·h，按電價0.92元/kW·h計算，折合單位噸糧費用約0.32元。

2.3.2 2018年度小風(fēng)量維持通風(fēng)環(huán)流均溫系統(tǒng)能耗情況

從2018年6月27日開始通風(fēng)至8月27日通風(fēng)結(jié)束，累計共 842 h，用電量 5 093.5 kW·h，日均耗電約83.5 kW·h，噸糧耗電0.92 kW·h，按電價0.92元/kW·h計算，折合單位噸糧費用約0.84元。

3 結(jié)論

試驗結(jié)果表明，在淺圓倉內(nèi)應(yīng)用小風(fēng)量維持通風(fēng)環(huán)流系統(tǒng)能有效解決過夏期間糧堆表層和倉溫較高的問題，全倉平均糧溫始終控制在15℃以內(nèi)，達到了安全儲糧的目的和溫控要求，同時，實驗還表明，在近2個年度的儲存期內(nèi)，相比糧堆其他各層，第1層粳稻的水分和品質(zhì)變化最明顯，但總體變化幅度不大，全倉各層粳稻脂肪酸值（KOH）升高幅度在1.0 mg/100g至2.3 mg/100 g之間，升高幅度較小，由此可知，采用小風(fēng)量維持通風(fēng)環(huán)流控溫裝置能夠改善粳稻在高溫季節(jié)的儲藏環(huán)境，能有效抑制過夏期間糧堆上層溫度的快速上升，進而延緩了糧食品質(zhì)劣變的速度，實現(xiàn)了粳稻的保質(zhì)減損儲藏。此外，在能耗方面，2017年度小風(fēng)量維持通風(fēng)環(huán)流控溫的噸糧耗電約0.35 kW·h/t，而2018年度由于采用的是3.0 kW的混流風(fēng)機，噸糧耗電0.92 kW·h/t，但仍略低于采用空調(diào)控溫儲糧的噸糧能耗，因此，綜合來看，采用環(huán)流通風(fēng)控溫儲糧技術(shù)是一種行之有效的粳稻安全儲藏方法。