浅圆仓小风量维持通风环流控温储藏粳稻试验*

赵 旭 ，李 佳 ，曹 毅 ，庄 重 ，王秀丽 ，武毕克 ，陈 刚 ，顾心宇 ，刘品乐

（1.辽宁省粮食科学研究所，沈阳 110032；2.中央储备粮沈阳直属库有限公司，沈阳 110122）

温度是决定储粮稳定性的重要因素。由于稻谷属于热敏性粮种，具有不耐高温的特性，保管难度较大，在储藏过程中，受夏季高温辐射影响，粮堆表层粮温升高，温差过大易使稻谷产生结露霉变，并且高温极易导致稻谷脂肪酸值升高，造成品质劣变[1-2]。因此，在仓储保管过程中，控制仓温和粮温是确保稻谷品质和减少储存损耗的首要手段。东北地区冬季低温持续时间长，夏季高温时间短，这一气候特点为低温和准低温储粮提供了天然条件。近年来，在东北地区粮库的大型仓上，应用环流通风技术控制夏季粮温升高的实际应用逐年增多[3]。大部分粮食仓储企业已基本实现高大平房仓稻谷的低温或准低温储藏，但对于浅圆仓储存稻谷目前尚无有效控制过夏期间较高仓温和表层粮温的技术措施，本文针对东北粳稻绿色保质减损储藏技术需求，为确保稻谷的安全度夏和保质储存，开展浅圆仓小风量维持通风环流控温技术研究，以期解决过夏期间粮堆表层和仓温较高的问题，实现稻谷低温或准低温储藏，从而改善储粮品质，为东北粳稻的绿色保质减损储藏提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试仓房

在中央储备粮沈阳直属库有限公司选择12号浅圆仓开展小风量维持通风环流控温储藏试验。该仓为2001年建设，单仓直径30 m，容量8 300 t，装粮高度12.4 m。

1.1.2 供试粮食

供试用粮为2016年12月入库的沈阳地区当地产粳稻，入仓后质量见表1。

表1 12号浅园仓粳稻质量情况

1.1.3 小风量维持通风环流控温装置

2017年度，在浅圆仓东西墙壁外侧对称安装Y90X-4型内环流风机共2台，进行双侧环流通风，单台环流风机功率1.1 kW，在仓房外墙上机械通风口与环流风机吸风口连接，环流管与环流风机出风口连接。

2018年度，将安装的2台Y90X-4型内环流风机换成SCJ№4.5型混流风机，单台环流风机功率3.0 kW，进行双侧环流通风，安装方式同上所述。

1.1.4 检测装置

（1）温度检测。供试仓房内安装了LC-6型粮情测控系统，可以采集粮堆温度数据。仓内分七层29根测温电缆共203个测温点。

（2）分析检测。多功能扦样器；电热鼓风干燥箱；锤式旋风磨；振荡器；分析天平等。

1.2 试验方法

1.2.1 环流方法

利用环流风机，将仓内粮堆中心和底层的冷空气从通风口吸出，通过保温环流管道压入仓房空间，环流风机自动运行降温。在内环流通风控制系统上将环流风机启停温度分别设置为25℃和23℃，即当仓温高于25℃时，启动环流风机，仓温低于23℃时，风机停止运行。

1.2.2 粮温数据采集

实仓试验确定在外界大气温度高于25℃的时段进行，根据当年沈阳地区外界大气温度变化实际情况，利用两个年度进行小风量维持通风环流控温储粮试验，即2017年度：自7月10日开始至9月11日结束；2018年度：自6月27日开始至8月27日结束。试验过程中，通过粮情检测系统对12号仓定期（每周2～3次）检测粮堆温度。

1.2.3 扦样方法

按照分区分层扦样的原则，在12号仓设置了13个取样点（见图1），粮堆边缘的点设在距仓墙约1.0 m处；扦样层数设5层。平均每个季度扦取粳稻样品，各扦样点取样量不少于1 kg。取样后，分别按每层的扦样点进行混样，即按第一层（即第一层13个点），下同，混成5个检验样品进行测定粳稻品质指标。

图1 12号仓扦样布点示意图

1.2.4 品质测定

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

2 结果与分析

2.1 过夏期间小风量维持通风环流均温系统控温情况

由图2和图3可知，在每年进入夏季以后，因受到外温和仓温持续升高的影响，12号仓粮堆表层温度（详见图2、图3中第6层和第7层）有所升高，通过开启小风量维持通风环流装置温度显著下降并趋于稳定。其它各层温度变化幅度较小（由于2018年夏季异常高温，再加上混流风机的功率较高，环流风量较大，消耗粮堆冷源过快，造成冷心温度上升幅度较大），未出现粮堆内发热等涉及储粮安全的情况和隐患。环流通风期间，虽然经过了盛夏，粮堆表层平均温度变化未超过25℃，全仓平均粮温始终控制在15℃以下，达到了安全储粮的目的和温控要求。

图2 12号仓2017年过夏期间温度变化情况

图3 12号仓2018年过夏期间温度变化情况

2.2 粳稻水分及脂肪酸值变化情况

2.2.1 水分变化情况

由图4可以看出，在为期2个储藏年度，随着储存时间的延长，12号浅圆仓各层粳稻的水分均呈下降趋势，整个储藏期内，第1层粳稻水分的下降幅度最大，下降了0.4个百分点，第2层、第3层、第4层下降了0.3个百分点，第5层下降了0.2个百分点，总体看，符合本地区该类型仓房粮食水分变化的基本规律，在过夏期间，未出现粮堆结露、水分转移等涉及储粮安全的情况和隐患。

图4 储藏期间粳稻水分变化情况

2.2.2脂肪酸值变化情况

由图5可以看出，12号仓各层粳稻的脂肪酸值在整个储藏期内有着较好的规律性，变化趋势基本一致，均随着储藏时间的延长呈上升的趋势。每当进入夏季，因受到外温和仓温持续升高的影响，粮堆上层（第1层、第2层）温度升高有所明显，导致粮堆第1层、第2层的脂肪酸值相比其他各层均有所升高，但总体上升高缓慢，在整个储藏期间第3层、第4层、第5层粳稻的脂肪酸值变化均较小。截至2019年4月，经检测，第1层～第5层粳稻的脂肪酸值（KOH） 分别是：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月分别增高了2.3 mg/100 g，2.2 mg/100 g，1.1mg/100g和1.0 mg/100 g。由此表明，针对浅圆仓型，采用小风量维持通风环流均温系统能有效延缓粳稻脂肪酸值的升高，其变化情况符合本地区该类型仓房粮食脂肪酸值变化的基本规律。

图5 储藏期间粳稻脂肪酸值变化情况

2.3 能耗情况

2.3.1 2017年度小风量维持通风环流均温系统能耗情况

从2017年7月10日开始通风至9月11日通风结束，累计共890 h，用电量1 953 kW·h，日均耗电约31 kW·h，吨粮耗电0.35 kW·h，按电价0.92元/kW·h计算，折合单位吨粮费用约0.32元。

2.3.2 2018年度小风量维持通风环流均温系统能耗情况

从2018年6月27日开始通风至8月27日通风结束，累计共 842 h，用电量 5 093.5 kW·h，日均耗电约83.5 kW·h，吨粮耗电0.92 kW·h，按电价0.92元/kW·h计算，折合单位吨粮费用约0.84元。

3 结论

试验结果表明，在浅圆仓内应用小风量维持通风环流系统能有效解决过夏期间粮堆表层和仓温较高的问题，全仓平均粮温始终控制在15℃以内，达到了安全储粮的目的和温控要求，同时，实验还表明，在近2个年度的储存期内，相比粮堆其他各层，第1层粳稻的水分和品质变化最明显，但总体变化幅度不大，全仓各层粳稻脂肪酸值（KOH）升高幅度在1.0 mg/100g至2.3 mg/100 g之间，升高幅度较小，由此可知，采用小风量维持通风环流控温装置能够改善粳稻在高温季节的储藏环境，能有效抑制过夏期间粮堆上层温度的快速上升，进而延缓了粮食品质劣变的速度，实现了粳稻的保质减损储藏。此外，在能耗方面，2017年度小风量维持通风环流控温的吨粮耗电约0.35 kW·h/t，而2018年度由于采用的是3.0 kW的混流风机，吨粮耗电0.92 kW·h/t，但仍略低于采用空调控温储粮的吨粮能耗，因此，综合来看，采用环流通风控温储粮技术是一种行之有效的粳稻安全储藏方法。