试析新小麦入库后均衡粮温通风对水分、温度的影响

刘兵

摘    要：小麦的储藏特性为吸湿性较强、耐高温、后熟期长、呼吸特性良好以及容易遭受虫害等，增加了储藏难度。为了合理调节新入库小麦粮仓内部的温度、水分，可以通过机械通风实现均衡粮温的目的，为新入库小麦储藏安全及质量提供可靠保障。鉴于此，文章阐明了小麦基本特点、小麦储藏的主要影响因素及对新入库小麦实行机械通风的优势，并通过试验的方式，围绕新小麦入库后实施均衡粮温通风对水分、温度产生的影响展开研究，以供参考。

关键词：新小麦；水分；温度；机械通风；均衡粮温

文章编号：1005-2690（2023）13-0004-03       中国图书分类号：S379       文献标志码：B

刚刚收获、入库的小麦水分含量不均，而且一般在夏季入库，仓温、粮温相对较高，在储藏过程中比较容易受高温及高水分等影响，导致出现发热粮情。为尽可能确保小麦储存安全及质量，各地区粮库通常会采取机械通风的措施来均衡粮温，在冬季低温条件下通风蓄冷，实现安全储藏[1]。在利用机械通风的过程中，密切监测仓内水分及温度变化情况，合理确定通风的最佳时间，减少小麦储藏损耗，降低成本，是广大粮油储备公司或相关单位的重点工作内容，具有重要的现实意义。

1 小麦基本特点及储藏主要影响因素

1.1 基本特点

1.1.1 在后熟期方面

所有小麦打收之后均会出现后熟期，呼吸作用明显增强，生理代谢比较旺盛，容易发热及生霉。大部分小麦实际后熟期共60 d，仅少数品种大于80 d，通常以发芽率80％作为完成后熟的重要标志。待后熟完成，小麦品质明显改善，贮藏稳定性较好。

1.1.2 在耐高温性方面

小麦自身耐热性强，在含水量＜17％、温度≤54 ℃条件下，不易发生蛋白质变性情况，不会对种子总体发芽率造成不良影响。适当高温，可对小麦品质起到改善作用。但需注意温度过高，蛋白质会出现变性情况，诱发发热及生霉问题。

1.1.3 在吸湿性方面

小麦脱粒过程中会和稃壳逐渐分离，种皮因缺乏外壳，所以保护性较弱，整个组织结构处于松散状态，容易出现吸潮情况。小麦吸湿后，麦粒明显胀大、散落性下降，而且容重降低，蛋白质及淀粉等水解作用逐渐增强，增加感染仓虫的风险，或受到赤霉病菌等各种微生物侵染，出现发热及霉变等情况。

1.1.4 在耐贮性方面

因为后熟期小麦会产生微弱的呼吸作用，且比其他禾谷类粮食低，所以小麦自身耐贮性相对良好。处于正常贮藏基础条件之下，往往小麦实际水分含量＜12.5％；而常温储存＞3年，食用品质基本无明显变化。

1.2 储藏主要影响因素

1.2.1 温度

相关试验表明，小麦耐温度变化的能力较强，在一定范围内的高温及低温不会使小麦丧失活力，也不会对小麦质量造成不良影响。但暴露在高温之下的小麦，其水分含量较低[2]。所以，小麦储藏中，特别是新小麦入库后，温度是重要的影响因素。小麦受自身呼吸、干燥、虫霉等影响，粮温一般不会产生较为明显的变化。可以说，粮温变化通常受气温影响。因为小麦的导热性较差，所以粮温变化通常低于气温。具备优良隔热性能的仓库，对维持粮堆较低温度较为有利。此外，螨类在5 ℃以下温度环境中不能存活，多数霉菌在0 ℃以下无法生存。

1.2.2 水分

粮食安全水分是指在一定温度范围内可以保持粮食安全储藏的水分，粮食中的水分几乎都是结合水时，才能保证储粮安全[3]。水分是小麦籽粒产生不同生化反应的重要介质，也是对麦堆整个生态系统产生影响的重要因素，水分降低对小麦后熟较为有利。小麦水分低于13％，能够阻止部分螨类及微生物生长；水分低于10％，能够对多数害虫产生防范作用。粮堆内部水分不均匀，检查需分层实施、二分抽样，详细检查关键部分，保证小麦水分不超过12％，防止粮堆发霉。确保小麦含水率、堆温降低，对控制小麦内部霉菌活动较为有利。粮仓平均相对湿度在65％以下，有利于小麦安全储藏。

2 新入库小麦实行机械通风的优势

机械通风借助风机产生的压力，把外部低温及低湿空气送至粮堆中，实现粮堆内外部气体湿热交换，降低粮堆温度及水分，是提升储粮稳定性的有效技术手段。

2.1 改善儲粮品质

低温季节对新入库的小麦粮堆实行机械通风，可降低粮食温度，在小麦堆内部形成低温状态，对保持小麦良好品质较为有利，而且可起到有效防虫的作用，对螨类及微生物等生长起到一定的抑制作用，可以减少熏蒸次数及用药量，提高储粮质量[4]。

2.2 对粮仓起到均衡粮温的作用

因为小麦粮堆的导热性不好，小麦粮堆内部极易形成温差，水分被重新分配，湿气积聚于冷粮堆当中，诱发粮堆结露及发热霉变等各种问题，尤其是昼夜温差较大或季节性温度波动较大的地区，这种现象更为严重[5]。实行机械通风可以起到降温散湿的作用，达到均衡粮温的目的，以免水分转移后产生粮堆结露、结顶或挂壁等现象，威胁储藏安全及小麦质量。

2.3 降低粮食水分

水分是影响小麦储藏安全性及稳定性的重要因素之一。收获水分稍高的小麦，受气候或干烘能力的限制，未能及时干燥，存放期间会出现小麦发热霉变等情况[6]。实行机械通风，能够均衡小麦堆内水分，降低高水分小麦的发热概率，同时将霉菌产生的积热带走，创造不利于霉菌生长的环境，降低霉菌生长速度，保证小麦储藏安全及稳定。

2.4 增湿调质

一般情况下，小麦储藏水分低于粮食后期加工时的最佳水分，直接加工极易降低小麦产量及其品质，对企业经济效益会产生一定影响。对新入库的小麦实施机械通风，能够把水分调整到最适宜加工的范围，提升其加工品质，从而使企业获取更大的经济效益。但是调质之后的湿粮不易长时间保管，故此法仅适宜在粮食加工之前实施。

3 新小麦入库后均衡粮温通风对水分、温度的影响分析

3.1 工况

某粮油储备有限公司地处温带季风性气候区，为沿海地区，湿度相对较大。该公司储粮生态区域划分为中温干燥的储粮区域，夏季多雨高温，冬季干燥寒冷。该地区小麦收获期一般是6月中上旬，于7—8月集中入库，气温相对较高，小麦进仓之后温度较高；收购的小麦范围较广，粮源多样，水分明显不均，不利于储存。对此，结合仓房现有条件和该地区实际气候条件，秋、冬季节可实行机械通风降温蓄冷，将粮温维持在15 ℃以下，以确保第2年粮情稳定。为达到这一目的，需要先用机械通风的方式均衡粮温后再降温，还需要充分考虑到均温过程中产生的水分损耗、通风耗能及成本等[7]。

3.2 试验环境及设备选取

该粮油储备有限公司1号仓中，白小麦产地是山东，收获年度为2020年，入库时间为8月，10—11月初为通风时间。入库单车检测水分区间是11.10％～13.50％，粮仓内部单点检测的水分区间是10.60％～14.20％，整体验收的水分是12.60％；白小麦入库之后，粮温平均为26.70 ℃。该1号仓属于高大平类型房仓，长×宽为59.30 m×23.56 m，整个粮面高度约为6.00 m，粮仓呈南北朝向。粮仓内部选用保温密闭双层门窗，屋面部位利用菱镁板架空，设有隔热吊顶。粮仓内部的通风系统主要是地上设通风笼，每仓均设4个通风口，实行1机3道，支风道共有12条。在通风过程中，所有通风口设1台轴流风装置。此外，选用1台粮食深层扦样装置，便于实施粮食扦样；选用福斯1241型号谷物品质快速分析专用仪器，便于对粮食水分实施检测操作；所选粮情测温综合系统是赤峰金辰的粮情测温专项系统；风机为2.2 kW轴流风机。

3.3 试验操作方法

3.3.1 设置温度测点及水分测点

待小麦入库，平整粮面之后，依照粮油储藏的粮情测温综合系统相关要求布设好测温电缆。1号仓中布设6行13列测温电缆，共计78根，每点均为4层，测温点共312个。结合通风情况，在通风前期、通风过程、通风之后3个不同的阶段多次定时开展粮情粮温现场检测。

为测定通风过程中的水分变化，结合仓房内部通风垄布设情况，各仓设固定的15个扦样点，各扦样点均分为5层，由上至下高度依次是距离粮面约0.20、1.50、3.00、4.50、5.80 m，水分测点共75个。

3.3.2 设置通风和扦样方案

通风和扦样分为3个不同阶段，分别为通风前期、通风过程、通风之后。通风前期，进行扦样，标记好位置、深度。通风中，相同位置点及深度分别于48、96 h扦样2次。待通风之后，处于同等位置点及深度扦样。每次实施扦样之后，应及时精准检测分析各扦样点的分层水分、平均水分、整仓平均水分。

3.4 试验结果及分析

3.4.1 水分变化

1）水分整体变化层面。通过分析整体水分变化可知，各扦样点的水分含量因通风时间增加而呈整体降低的趋势，平均降低约0.40％。通过分析通风时间可知，水分集中降低时间是通风开始后的48 h，之后水分变化并不明显。但是，扦样点实际分层水分有比较明显的变化，可能是由于通风过程中温度出现变化后，带动分层水分从高水分层逐渐移动至低水分层[8]。

2）水分实际降幅层面。经试验分析可知，通风前期扦样点的水分越高，其水分降低就越明显。扦样点水分较低，其水分降低相对较慢，水分降幅区间为0.20％～1.10％。水分超过12.50％以上的扦样点，水分整体降低在0.50％以上；水分区间为12.00％～12.50％的扦样点，水分整体降低约0.40％；水分为12.00％以下的扦样点，水分整体降低约0.20％。高水分层区，机械通风后水分降低明显，粮食水分低于12.00％条件下，水分不易发生降低现象。

3.4.2 温度变化

10月底，当地气温下降，通风前粮仓表层温度为18 ℃，但整仓粮温平均为24～33 ℃，高于当地气温，需尽快开展均温降温处理。采用顶部吸出式通风方式，通风36 h内，降温变化不大，这是因通风时间相对较短，并无明显效果；通风时间达到36～72 h，粮温明显降低，中上层、中下层分别降低12.70、18.20 ℃，底层提高1.50 ℃，整仓粮温降低4.30℃，随着通风持续，上、中、下层粮温持续降低，底层受气温和地温影响略有上升；通风时间达到72～108 h，中下层及底层部分粮温分别降低9.50、7.20 ℃，可能是由于中、上层部分粮温已经相对较低，且温度集中于中下层及底层位置；通风时间达到108～160 h，粮仓底层粮温降低4.50 ℃，其余各层维持在15 ℃范围；通风时间达到160 h后，实际温度基本达到均衡，平均粮温约15 ℃。综合考虑节能减耗，通风最佳时间为160 h。

4 结束语

对于小麦储藏来说，温度及水分是重要的影响因素。对新入库小麦粮仓实施机械通风，可改善储粮性能、均衡粮温、均衡粮食水分，优势十分显著。通过新小麦入库后实施均衡粮温通风试验可知，通过机械通风，小麦粮仓实际水分整体降低0.40％，水分集中降低时间是通风开始后的48 h。粮食水分越高，则水分降低越为明显；实际水分相对较低的粮食，水分降低相对较少，且水分降幅基本为0.20％～1.10％。持续通风36～72 h条件下，中上层和中下层部分粮温均明显降低；持续通风72～108 h条件下，中下层粮温明显降低；持续通风108～160 h条件下，底层部分粮温明显降低。累计持续通风时间以160 h为最佳，粮温均衡，维持在15 ℃，不但可达到良好的均衡粮温作用，且水分损耗减少，达到减少能耗的目的。

参考文献：

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