◎ 周鋼霞

（遼寧省糧食科學(xué)研究所，遼寧 沈陽(yáng) 110032）

粳稻是我國(guó)主要的口糧之一，也是我國(guó)糧食儲(chǔ)備的主要品種之一，而且數(shù)量大，分布廣，儲(chǔ)藏時(shí)間2～3年。高大平房倉(cāng)倉(cāng)頂隔熱效果較差，夏季糧堆表層升溫較快，長(zhǎng)時(shí)間處于“熱皮冷心”的狀態(tài)[1]。若采用常規(guī)儲(chǔ)藏技術(shù)，在一個(gè)儲(chǔ)藏周期內(nèi)一般會(huì)導(dǎo)致粳稻水分減量1～2個(gè)百分點(diǎn)，儲(chǔ)存品質(zhì)、食用品質(zhì)和加工品質(zhì)也會(huì)出現(xiàn)明顯下降，甚至不能適應(yīng)口糧消費(fèi)需求，造成一定的糧食資源浪費(fèi)，并且嚴(yán)重影響糧食儲(chǔ)備安全[2]。北方某糧庫(kù)位于沈陽(yáng)地區(qū)，地處低溫高濕儲(chǔ)糧區(qū)（即第三儲(chǔ)糧生態(tài)區(qū)）和中溫干燥儲(chǔ)糧區(qū)（即第四儲(chǔ)糧生態(tài)區(qū)）的分界線附近，屬于北溫帶受季風(fēng)影響的半濕潤(rùn)大陸性氣候，冬冷夏暖，四季分明；冬季寒冷期長(zhǎng)，降雪較少；夏季時(shí)間較短，雨量集中[3]。為提高粳稻儲(chǔ)藏質(zhì)量，對(duì)該糧庫(kù)平房倉(cāng)粳稻內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究，以供參考[4-5]。

1 材料與方法

1.1 倉(cāng)房基本情況

試驗(yàn)糧庫(kù)3號(hào)倉(cāng)為2001年建設(shè)的高大平房倉(cāng)，單倉(cāng)容量8 500 t。試驗(yàn)前，倉(cāng)門(mén)處用15 cm厚硬質(zhì)聚苯乙烯泡沫板隔熱封堵，并用薄膜密封，倉(cāng)窗內(nèi)用10 cm厚硬質(zhì)聚苯乙烯泡沫板隔熱封堵并用薄膜密封。

1.2 儲(chǔ)糧情況

3號(hào)倉(cāng)房長(zhǎng)60 m、寬33 m，裝糧高度6 m，糧庫(kù)于2017年12月進(jìn)行糧食入倉(cāng)工作。倉(cāng)內(nèi)散裝儲(chǔ)存了當(dāng)?shù)?017年產(chǎn)稻谷6 769 t，整倉(cāng)扦樣化驗(yàn)結(jié)果為入倉(cāng)水分14.4%，脂肪酸值5.7 mg KOH/100 g，雜質(zhì)1.0%，等級(jí)為3等。

1.3 試驗(yàn)材料

1.3.1 內(nèi)環(huán)流裝置

供試倉(cāng)房安裝6臺(tái)YSWF7132型內(nèi)環(huán)流風(fēng)機(jī)，單臺(tái)環(huán)流風(fēng)機(jī)功率0.75 kW，進(jìn)行雙側(cè)環(huán)流通風(fēng)，環(huán)流風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口連接倉(cāng)房外墻的機(jī)械通風(fēng)口，環(huán)流風(fēng)機(jī)出風(fēng)口連接環(huán)流管。

1.3.2 檢測(cè)裝置

供試倉(cāng)房?jī)?nèi)安裝了LC-6型糧情測(cè)控系統(tǒng)，用于采集糧堆溫度和濕度數(shù)據(jù)。倉(cāng)內(nèi)測(cè)溫點(diǎn)矩陣布點(diǎn)，分4層104根測(cè)溫電纜共416個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。主要檢測(cè)儀器有JQYX2000×1.9功能扦樣器、HG101-2A電熱鼓風(fēng)干燥箱、JXFM110錘式旋風(fēng)磨、YH3-THZ-98C振蕩器和賽多利斯BSA223S-CW分析天平等。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 冬季保水通風(fēng)降溫

2018年1月18日至2月9日，在3號(hào)高大平房倉(cāng)開(kāi)展冬季保水通風(fēng)降溫技術(shù)應(yīng)用實(shí)倉(cāng)試驗(yàn)。此次通風(fēng)降溫利用南北倉(cāng)墻上安裝的6臺(tái)額定功率1.1 kW的DWT-1型軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行上行吸出式通風(fēng)，累計(jì)通風(fēng)343 h，避開(kāi)午間相對(duì)高溫時(shí)段暫停通風(fēng)累計(jì)185 h。此次通風(fēng)，將全倉(cāng)平均糧溫由-3.6 ℃降至-8.3 ℃。

1.4.2 夏季小風(fēng)量維持通風(fēng)環(huán)流控溫

2018年6月21日至8月30日，在3號(hào)高大平房倉(cāng)開(kāi)展了小風(fēng)量維持通風(fēng)環(huán)流控溫技術(shù)應(yīng)用實(shí)倉(cāng)驗(yàn)證試驗(yàn)，利用研發(fā)的高大平房倉(cāng)小風(fēng)量維持通風(fēng)環(huán)流均溫系統(tǒng)，通過(guò)在系統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)上設(shè)定倉(cāng)溫高于25 ℃啟動(dòng)、低于23 ℃關(guān)閉的運(yùn)行模式，根據(jù)外溫高低情況有選擇的分批開(kāi)啟對(duì)稱(chēng)安裝在南北倉(cāng)墻6臺(tái)保溫型環(huán)流風(fēng)機(jī)（額定功率0.75 kW），實(shí)施夏季糧堆“冷心”低溫緩釋控溫技術(shù)，將糧堆“冷心”的冷量抽出送入倉(cāng)內(nèi)空間控制倉(cāng)溫和表層糧溫。

1.4.3 試驗(yàn)檢測(cè)內(nèi)容

（1）倉(cāng)內(nèi)設(shè)點(diǎn)跟蹤糧溫、糧堆水分等變化。為準(zhǔn)確掌握整倉(cāng)粳稻水分及其均勻度情況，以及在儲(chǔ)藏過(guò)程中水分變化情況，在入倉(cāng)后和出倉(cāng)前、通風(fēng)作業(yè)前后以及每月（水分變化穩(wěn)定后改為每季度，即每年1月、4月、7月和10月）中旬對(duì)整倉(cāng)粳稻進(jìn)行分區(qū)分層、逐層逐點(diǎn)進(jìn)行扦樣，每點(diǎn)取樣量不少于1 kg，按照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》（GB 5009.3—2016）規(guī)定的方法對(duì)每份樣品測(cè)定水分。

（2）全倉(cāng)取樣跟蹤品質(zhì)變化。參照糧食水分檢測(cè)的取樣點(diǎn)，同時(shí)對(duì)糧食品質(zhì)易變化的糧面、倉(cāng)壁及底層附近的粳稻隨機(jī)各扦取一份混合樣品，按國(guó)際要求測(cè)定粳稻儲(chǔ)存品質(zhì)。粳稻入倉(cāng)和出倉(cāng)時(shí)，要進(jìn)行一次全面分析；儲(chǔ)存期間，每季度（1月、4月、7月和10月）中旬進(jìn)行一次定期檢測(cè)，如有特殊情況，及時(shí)檢測(cè)分析。檢測(cè)項(xiàng)目按《稻谷儲(chǔ)存品質(zhì)判定規(guī)則》（GB/T 20569—2006）中關(guān)于粳稻谷“宜存”指標(biāo)的規(guī)定。

1.4.4 扦樣方法

按350 m2左右面積分區(qū)，各區(qū)設(shè)中心、四角5個(gè)扦樣檢測(cè)點(diǎn)（兩區(qū)界線上的兩個(gè)點(diǎn)為共有點(diǎn)），糧堆邊緣的點(diǎn)設(shè)在距邊緣約0.5 m處。扦樣層數(shù)設(shè)5層，上層和底層分別距底部和糧面0.2 m左右，其余3層分別為堆高的1/3、1/2和3/4處。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度變化情況

冬季保水通風(fēng)期間外溫、倉(cāng)溫和各層平均糧溫變化如圖1所示。從圖1可以看出，糧堆內(nèi)部各層溫度均保持在15 ℃以下，這說(shuō)明冬季機(jī)械通風(fēng)降溫和春季隔熱保冷措施取得了良好效果。

圖1 外溫、倉(cāng)溫及糧溫變化情況圖

夏季小風(fēng)量維持通風(fēng)環(huán)流控溫試驗(yàn)期間各層平均糧溫變化如圖2所示。從圖2可以看出，進(jìn)入盛夏期后，開(kāi)啟了內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)均衡倉(cāng)內(nèi)溫濕度，各層糧溫并未因環(huán)境溫度的迅速升高而變化，與儲(chǔ)藏前期基本一致，上層糧溫緩慢升高，至8月中旬達(dá)到最高點(diǎn)20 ℃。中層糧溫出現(xiàn)波浪形逐漸升高的變化過(guò)程。下層糧溫一直保持在15 ℃左右，糧溫出現(xiàn)的變化幅度與幅差都相對(duì)較小。這充分說(shuō)明內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)可以有效減緩?fù)獠扛邷丨h(huán)境對(duì)倉(cāng)內(nèi)各層糧溫的影響。因此，內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)適用于大糧堆倉(cāng)房，可以有效控制糧堆內(nèi)部各層糧溫的影響。

圖2 糧溫變化情況圖

2.2 水分變化情況

試驗(yàn)期間水分變化如圖3所示。從圖3中可以看出，隨著試驗(yàn)時(shí)間的延長(zhǎng)，該倉(cāng)粳稻的水分呈下降趨勢(shì)，全倉(cāng)粳稻平均水分降低幅度為0.2%，位于倉(cāng)墻四周的粳稻水分下降比較明顯。

圖3 水分變化情況圖

2.3 脂肪酸值變化情況

試驗(yàn)期間脂肪酸值變化如圖4所示。從圖4中可以看出，隨著試驗(yàn)時(shí)間的延長(zhǎng)，在表層、中心、四周和全倉(cāng)樣品的脂肪酸值均出現(xiàn)了不同程度的升高，但脂肪酸值變化均在0.2～0.7 mg KOH/100 g。由此可知，采用了小風(fēng)量維持通風(fēng)環(huán)流控溫技術(shù)的試驗(yàn)倉(cāng)，具有良好的控溫效果，確保了粳稻在儲(chǔ)藏期間品質(zhì)不會(huì)發(fā)生明顯變化，達(dá)到了粳稻保質(zhì)儲(chǔ)藏的目標(biāo)。

2.4 能耗情況

2018年1月18日至2月9日，實(shí)倉(cāng)試驗(yàn)利用電表實(shí)測(cè)總耗電1 848 kW·h，通風(fēng)單位能耗僅為0.058 kW·h/（℃·t）。經(jīng)扦樣化驗(yàn)通風(fēng)前全倉(cāng)平均水分為14.4%，通風(fēng)后全倉(cāng)平均水分為14.2%，通風(fēng)期間水分減量?jī)H0.2個(gè)百分點(diǎn)，達(dá)到了保水通風(fēng)降溫的目的。

2018年6月21日至8月30日，技術(shù)試驗(yàn)環(huán)流控溫系統(tǒng)累計(jì)開(kāi)機(jī)作業(yè)時(shí)間為585 h，總電耗為2 615 kW·h，噸糧電耗為0.39 kW·h，折合單位噸糧費(fèi)用約0.36元。

圖4 脂肪酸值變化情況圖

3 結(jié)論

充分利用東北地區(qū)獨(dú)特的“冷濕”氣候特點(diǎn)，使用內(nèi)環(huán)流控溫儲(chǔ)糧技術(shù)后，倉(cāng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了全年低溫儲(chǔ)糧的目標(biāo)，儲(chǔ)糧品質(zhì)變化較小，水分損耗均在0.5個(gè)百分點(diǎn)以?xún)?nèi)，確保粳稻在儲(chǔ)藏期間長(zhǎng)期處于低溫或準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏狀態(tài)，避免了儲(chǔ)藏期間出現(xiàn)品質(zhì)劣變、等級(jí)下降的可能，確保輪換后的粳稻依然適應(yīng)口糧消費(fèi)需求。