低温储藏高水分稻谷与常规储藏安全水分稻谷效果对比初研

符云辉 王南 王建闯

摘要：通过对照分析低温储藏高水分稻谷与常规储藏稻谷的储粮品质变化和储粮工艺应用情况，完成低温储藏对储粮品质与虫害发生的影响研究，逆降温、保水降温和内循环降温通风对储粮水分变化的影响研究，利用微循環系统局部内环流延缓粮堆四周温度上升的效果研究等，从而规范化仓储粮库管理人员低温储粮操作管理，减少粮堆四周结露风险，逐渐减少补冷次数，使得稻谷安全度夏更加节能和常态化。

关键词：低温储藏  逆降温  内循环降温通风

低温储藏是通过控制储藏粮食温度，提高粮食储藏稳定性，降低储粮在高温季节受温度影响引起品种裂变，低温储藏通过仓房保冷隔热、机械制冷通风等手段，使粮食温度控制在15℃及以下，最高温不超20℃，储粮温度长期处于低温状态。微循环系统是针对“冷心热皮”现象，我库自主研发的微气流循环系统，结合表层控温机组消除粮堆四周“热皮”，实现整仓粮堆均衡控温。

一、材料与方法

（一）试验仓房

四川粮油批发中心直属储备库低温仓35号仓试验仓，常规仓11号仓为对照仓，低温仓36号仓为试验仓，低温仓38号仓为对照仓。

（二）仓房控温设施设备

1.仓房。所有仓房仓顶均采用拱板隔热，35仓、36仓、38仓东西墙面四角安装0.55KW轴流风机（每仓4台），11仓山墙安装2.2KW轴流风机1台，见图1。

2. 制冷设备。35仓、36仓、38仓每仓安装有2套12KW浅层地能制冷系统、2套加湿机、4台33KW移动整仓降温机组，见图2。

3. 微循环系统。36仓仓墙内表面安装1套微循环系统，配备0.75KW环流风机2台，见图3。

（三）仓房隔热

35仓、36仓、38仓外墙面采用直贴5cm厚聚氨酯泡沫板，仓顶拱板隔热，拱板上弦聚氨酯现场发泡5cm厚、下弦板直贴5cm厚聚氨酯泡沫板，10cm厚不锈钢保温门窗。

（四）其他设备

1. 整仓粮情检查系统。北京普适微芯提供，按《粮油储藏技术规范》（GB/T29890-2013）的规定布置测温点。

2. 内循环系统。原通风系统加上回风管，外接风机形成内循环回路，实现内循环通风。

二、试验方法及对应温度图谱

（一）储藏期间11仓、35仓三温变化图

35仓低温储藏高水分稻谷度夏，主要在6月至9月的高温季节，采用整仓降温机降低粮堆温度、表层控温机控制仓温和表层粮温的工作模式。2017年至2019年的高温季节，35仓仓温控制在17℃-20℃，平均仓温19℃;表层粮温在11.3℃-20.2℃，平均16.2℃。对照仓11仓，仓温24.2℃-30.3℃高于试验仓7.2℃-10.3℃，平均仓温28.2℃高于试验仓9.2℃;表层粮温24℃-27.9℃高于试验仓12.7℃-6.7℃，平均表层粮温26.3℃高于试验仓10.1℃。

图5-7中，气温有时比11仓的仓温还低，是因为粮情检测时间多数在上午8：00-9：00所致，检测值比当日最高气温低。

（二）11仓、35仓储藏期间稻谷水分变化图及分析

35仓低温仓稻谷水分从入库水分15.6%，出库水分14.5%，储藏期间水分损失1.1%，对照仓11仓常温仓入库水分13.0%出库水分12.9%，储藏期间水分损失0.1%。低温仓储藏高水分稻谷，出库水分达国家质量标准最高值，保持水分较好，常温仓入库时水分严格控制，低于国家质量标准最高值0.5%，储藏期间水分越低越容易保管。35仓稻谷储藏期间水分变化为夏季制冷通风水分逐渐损失，冬季保水通风水分有所回升，说明整仓降温机通风促进粮食水分散失，冬季逆温差通风和小功率轴流风机通风减少粮食水分丢失且有补水功能。

（三）11仓、35仓稻谷储藏期间脂肪酸值变化图及分析

35仓粳稻入库脂肪酸值13.6mgKOH/100g，出库24mgKOH/100g，图十可以看出2017年夏季脂肪酸值快速上涨达到21.7mgKOH/100g，对比图八，发现稻谷脂肪酸值同水分有所关联，水分高脂肪酸值变化快，水分低脂肪酸值变化小。对照仓11仓脂肪酸值入库21.9mgKOH/100g、出库25.9mgKOH/100g，图九、图十一可以看出水分变化幅度小脂肪酸值变化也较小，两个仓水分和脂肪酸值变化说明脂肪酸值的变化同粮食水分高低和变化有正相关。

（四）11仓、35仓稻谷出糙率、整精米率图

图12-13分析得出，低温储粮和常温储粮对稻谷出糙率、整精米率影响不大，随着储藏时间延长，整精米率有所下降，下降幅度在2%-4%，比较小。

（五）试验开展

1. 35仓低温试验仓

2017年、2018年夏季粮堆四周粮温高，墙体部位多局部发生虫害，采用单管风机结合表层控温机进行局部控制粮温，虫害严重部位使用单管风机吹入惰性粉处理害虫或吹入储粮防护剂杀虫或采用诱捕器物理除虫，试验表明：惰性粉进入粮堆后快速吸水结块，失去防虫效果;防护剂能杀灭风管周围40cm左右粮堆害虫，但防护剂本身的气味对害虫具有趋避作用，驱散害虫而不是杀灭害虫，治虫效果不理想;诱捕器长度1米，插入生虫部位粮堆，连续一周，定时清理诱捕器内害虫计数，平均每杆58头，同点位诱捕器内害虫数量逐渐减少，表层粮堆害虫得以控制。

2017年冬季进行逆温差保水降温通风试验，从粮堆高温部位引入低温潮湿空气（微结露状态），粮堆内部气流从高温部位流向低温部位使粮堆在通风过程中也处于微结露状态，保持粮粒表面水蒸气压，减少粮粒内水分外移;同时同等外环境条件，低温部位流出气体的湿含量也远低于高温部位，减少了水分损失。通风结束，通风失水仅0.02%，是常规通风失水的1/50。

2018年冬季进行小功率轴流风机缓慢降温通风试验，微弱气流不影响粮粒表面水蒸气压原理，减少通风失水。通风结束，稻谷水分增加0.1%（该数据为通风过程中采用快速测水仪多次取值的平均值，非通风前后检验室数据）。

2. 11仓对照仓

入库完毕全仓新风通风均温均水，夏季多局部发生虫害，常采用单管风机降温、挖沟扒塘、局部熏蒸，每年整仓熏蒸，冬季降温通风。

三、试验仓对照仓成本统计

（二）储藏期间仓房熏蒸情况

四、延伸试验

（一）粮温对照分析

试验仓在表层机控温过程中，虽然有效地降低了表层粮温的上升速度且能控制在20℃以内，但不能阻止仓墙传热引起的粮堆四周粮温快速升高，粮堆四周粮温最高温可达24℃，引发多处局部虫害。为解决此问题，我库在36仓、39仓设计内循环恒温通风系统、竖向墙壁微循环通风系统、径向墙壁微循环通风系统，利用局部内环流延缓四周粮温的上升速度，36仓的试验效果与35仓、38仓对照情况，见表16。

1. 表12表明：2019年6月10日到7月15日，四周粮温35仓上升2℃，36仓上升1.21℃，38仓上升2.96℃;2019年7月22日到8月16日，四周粮温35仓上升3.09℃，36仓上升0.83℃，38仓上升1.81℃。以上数据表明：36仓在表层机工作的同时，利用微循环通风系统进行局部内环流，引导表层机送出的冷空气从粮堆四周仓壁处下沉，有效阻止了粮堆四周温度的快速上升。

2. 2019年7月22日到8月16日，四周粮温35仓上升3.09℃，38仓上升1.81℃，其原因在于：7月22日36仓补冷结束后，内外温差大于38仓。说明制冷通风后内外温差大热传导速度快，导致四周粮温上升速度加快。

3. 39仓因设备安装原因，未能在2019年实現局部内环流控制粮堆外围粮温，只能在2020年分析其控温效果。

（二）开展相关其他试验

1. 低温与熏蒸具有相反性，开展磷化铝全仓熏蒸需要回升粮堆温度，回升温度对储粮品质影响极大，33仓玉米温度回升前后脂肪酸值上升1.3mgkoh/100g。我库根据储粮化学药剂对温度要求小，筛选出硫酰氟和甲基嘧啶磷，实验甲基嘧啶磷热烟雾和硫酰氟全仓准低温熏蒸，甲基嘧啶磷和硫酰氟对储粮害虫熏蒸效果较好，但甲基嘧啶磷气味残效时间长，吸附在粮粒上给销售带来负面影响。

2. 门、窗、保温门隔热性较差，采用气囊、泡沫板隔热试验，33仓2018年气囊隔热能耗下降0.5元/吨，但易漏气;泡沫板隔热最高内外温差达11℃，利用泡沫的弹性与门、窗墙壁紧密结合，阻隔冷热气流交换，起到良好隔热。

3. 利用现有制冷设备，对装粮高度28.5米的浅圆仓内进行降温通风，试验新风通风和内循环通风等方式降低粮温，观察制冷对粮食温度、品质影响。

五、结果

1. 试验仓35仓通过使用整仓降温机与表层控温机，3年内全仓平均粮温控制在15.6℃以内，表层最高粮温不超过20℃，有效地抑制了高水分稻谷脂肪酸值的升高、延缓了品质劣变，有利于保持稻谷品质。

2. 采用微循环通风系统配合局部内环流的技术，引导表层制冷机制冷产生的冷空气沿内墙壁下沉及时带走内墙面的积热（因内外高温差，外界向内传导的热量），有效控制粮堆四周粮温。

3. 试验仓35仓，使用逆温差通风技术，利用微结露补偿通风失水，减少通风失水效果显著;利用成都平原冬季低温高温的有利时机，低温差小功率轴流机缓速降温通风，能产生通风不失水甚至增水的效果。

4. 惰性粉不适用于高水分粮食的防虫，而诱捕器对局部虫害的防治有较好效果。

5. 35仓2017年1月入库，数量2074.153吨，2019年12月16日开始出库，出库数量2076.58吨，出库升溢2.427吨;11仓2014年3月入库，数量3534.64吨，2017年3月出库，出库数量3476.16吨，出库损耗58.48吨，可看出低温仓可保管更高水分的稻谷，水分保持相对较好，出库损耗小，试验仓与对照仓实际升溢60.907吨，按照2310元/吨计算，总价是约14.07万元，低温保管能耗费用约2.6万元、常规仓保管能耗费用约0.4万元，低温仓实际效益为11.86万元。

6. 35仓脂肪酸值在保管期间每月的变化率是0.29%，11仓脂肪酸值在保管期间每月的变化率是0.11%（35仓脂肪酸值变化较快，分析原因是35仓粳稻谷外糙米较多，检验数据谷外糙米在2.3%），再加上稻谷水分高，即使在低温状态脂肪酸值变化也非常快。35仓品尝评分值从78下降至75，下降3;11仓品尝评分值从77下降至72，下降5，低温保持口感较好。

7. 35仓储藏期间只熏蒸一次，11仓每年熏蒸1次共计3次，低温储粮减少储粮化学药剂使用，减少有毒气体的排放，对储粮和环境起到绿色环保。

六、总结

1.经过几年的工作总结发现：制冷设备操作的复杂性、对粮情的精准判断和制冷设备的温湿度设置等对仓储管理人员的素质要求更高、专业技术能力要求更强。

2.低温储藏在入库后进行一次全仓熏蒸杀虫，散气后再制冷进入低温储藏阶段，平均粮温适宜控制在14.5℃-16.5℃的低温准低温区间储藏，减少粮堆四周结露风险。

3.储藏的粮食随着存储时间延长，粮情趋于稳定，夏季补冷次数逐渐减少。小麦低温储藏可能不经济，至于适宜否，可以做具体经济分析。

4.稻谷中糙米对脂肪酸值影响较大，入库质量应保证在国家规定标准内，籼稻水分可增加到14.5%，玉米14.7%，各品种杂质在0.6%内。

5.由于人员水平有限，研究时间较短，许多低温储粮的问题还需继续深入研究，如表层机温度设定何值及节能又满足低温要求、墙体传导热及阻断研究、低温环境储粮害虫防治的方法和新药剂探索，还需继续努力探寻与实践。

参考文献：

[1]GB/T29890-2013，粮油储藏技术规范[S].中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会，2014.

[2]吴玉章，戴学谦，杨文风，葛小明.优质晚籼稻保鲜绿色储藏技术初探[J]粮食科技与经济，2005.

（作者单位：四川粮油批发中心直属储备库）