本文摘要:摘要浙北地區(qū)夏季高溫時(shí)間長,稻谷儲藏受環(huán)境影響大,為延緩稻谷儲藏品質(zhì)變化,中儲糧湖州直屬庫開展了內(nèi)環(huán)流均溫、墻體熱皮控溫與儲糧風(fēng)管機(jī)空調(diào)補(bǔ)冷三結(jié)合的綜合控溫應(yīng)用試驗(yàn),研究工藝參數(shù)和運(yùn)行效果,結(jié)果表明:三項(xiàng)技術(shù)綜合應(yīng)用,可以將經(jīng)隔熱改造的高
摘要浙北地區(qū)夏季高溫時(shí)間長,稻谷儲藏受環(huán)境影響大,為延緩稻谷儲藏品質(zhì)變化,中儲糧湖州直屬庫開展了內(nèi)環(huán)流均溫、墻體“熱皮”控溫與儲糧風(fēng)管機(jī)空調(diào)補(bǔ)冷三結(jié)合的綜合控溫應(yīng)用試驗(yàn),研究工藝參數(shù)和運(yùn)行效果,結(jié)果表明:三項(xiàng)技術(shù)綜合應(yīng)用,可以將經(jīng)隔熱改造的高大平房倉的倉溫和最高糧溫均控制在25℃以下,在高溫季節(jié)通過內(nèi)環(huán)流控溫結(jié)合空調(diào)控溫技術(shù),可以有效抑制“熱皮”層稻谷糧溫過快上升;開啟內(nèi)環(huán)流控溫后,能夠有效控制高溫糧的產(chǎn)生,延緩糧食品質(zhì)的變化,預(yù)期可達(dá)到保質(zhì)增效的目的;與傳統(tǒng)的專用空調(diào)相比,可進(jìn)一步降低能耗,降本增效明顯。
關(guān)鍵詞儲糧專用風(fēng)管墻體“熱皮”控溫內(nèi)環(huán)流均溫
控溫儲糧是通過自然方法或機(jī)械制冷方法控制溫度,使“熱皮”糧食處于25℃以下或平均糧溫處于20℃以下的準(zhǔn)低溫狀態(tài)[1]。通過糧溫控制可以預(yù)防和減弱“熱皮”糧食儲藏過程中的不穩(wěn)定性,延緩糧食品質(zhì)劣變,降低糧食的呼吸強(qiáng)度和干物質(zhì)損耗,減少化學(xué)藥劑使用,有利于人體健康和環(huán)境衛(wèi)生,是一種提高儲糧穩(wěn)定性的綠色、環(huán)保、安全、科學(xué)的儲糧方式[2-6]。
目前機(jī)械制冷的控溫方式主要包括空調(diào)制冷和谷冷機(jī)制冷等[7]。其中,空調(diào)控溫儲糧是利用空調(diào)設(shè)備對倉內(nèi)空氣進(jìn)行制冷,通過空氣流動(dòng)冷熱交換,對倉內(nèi)空間和糧堆上層“熱皮”進(jìn)行冷卻,從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)低溫儲藏糧食,是一項(xiàng)簡單實(shí)用的準(zhǔn)低溫儲藏技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)是可以不受環(huán)境氣候的影響,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)低溫安全儲藏,但缺點(diǎn)是能耗較高[8-9]。內(nèi)環(huán)流均溫技術(shù)是近些年發(fā)展起來的一種糧倉控溫技術(shù),其主要根據(jù)糧堆“熱皮冷心”的自然特點(diǎn),通過冬季蓄冷將糧堆“冷心”降到5℃以下,夏季通過內(nèi)環(huán)流管道將“冷心”中的蓄冷抽出從糧堆上部還回倉內(nèi),利用冷空氣重,熱空氣輕這一自然規(guī)律將冷空氣從上到下地均勻擴(kuò)散到糧堆內(nèi)。通過該技術(shù)可將倉溫和表層糧溫控制在25℃甚至20℃以下,有效延緩了表層和周邊糧食的品質(zhì)變化速度,是一項(xiàng)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、先進(jìn)的糧食低溫儲藏技術(shù)[10]。
該技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)是必須有專業(yè)設(shè)計(jì)和糧堆要有大量的低溫冷源。葛邦聰[11]等將內(nèi)環(huán)流控溫儲糧技術(shù)應(yīng)用于高大平房倉,結(jié)果表明內(nèi)環(huán)流控溫儲糧技術(shù)能夠在高溫季節(jié)有效控制糧溫,保持水分,延緩糧食品質(zhì)劣變,抑制害蟲、霉菌孳生,實(shí)現(xiàn)糧食準(zhǔn)低溫儲藏。湖州地處中緯度北亞熱帶季風(fēng)氣候帶,具有春濕、夏熱、秋涼、冬寒四季分明的氣候特征。日平均氣溫15.9℃,夏季較為炎熱,極端最高氣溫達(dá)41℃,1月最冷,極端最低溫度達(dá)-5℃,適合應(yīng)用冬季通風(fēng)降溫、春季密閉、夏季環(huán)流控溫的控溫儲糧技術(shù)。中儲糧湖州直屬庫有限公司是“十三五國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃”食品專項(xiàng)項(xiàng)目16課題4任務(wù)4《華東優(yōu)質(zhì)晚秈稻控溫工藝優(yōu)化與示范》的示范單位,試驗(yàn)研究秈稻準(zhǔn)低溫儲藏應(yīng)用工藝,從溫度、品質(zhì)、工藝、能耗及效果方面進(jìn)行對比分析,得出不同控溫技術(shù)組合及運(yùn)行工藝參數(shù)。
1材料與方法
1.1倉房與糧食
試驗(yàn)倉房為湖州直屬庫有限公司02號倉、對照倉房為54號倉和56號倉。三倉均為高大平房倉,單個(gè)倉房容量為2640t,倉房長30m、寬21m,堆糧線高6m。倉房配置一機(jī)三道地上籠風(fēng)道兩組和糧情檢測系統(tǒng)一套。02號試驗(yàn)倉儲糧品種為2017年收獲入庫的優(yōu)質(zhì)晚秈稻,產(chǎn)地為江蘇省;54號對照倉儲糧品種為2017年收獲入庫的晚秈稻,產(chǎn)地為安徽省;56號對照倉儲糧品種為2015年收獲入庫的晚秈稻,產(chǎn)地為安徽省。
1.2控溫設(shè)備
試驗(yàn)倉02號倉安裝YSWKF-15專用空調(diào)一臺(江蘇產(chǎn))和BHKF-I-210內(nèi)環(huán)流及熱皮控溫系統(tǒng)一套(成都產(chǎn));對照倉54號倉安裝KFR-72GW/DY-T6家用壁掛機(jī)2臺;對照倉56號倉安裝YGLA-022DA/A(2代)專用空調(diào)1臺(上海產(chǎn)).
1.3試驗(yàn)方法
1.3.1倉房儲糧控溫工藝配置方案
糧倉控溫試驗(yàn)時(shí)間為2018年6月到9月。其中,試驗(yàn)倉02號倉控溫工藝設(shè)定表層平均糧溫超過21℃啟動(dòng)空調(diào)控溫(夜間),儲糧表層平均糧溫超過23℃啟動(dòng)內(nèi)環(huán)流,低于22℃停止內(nèi)環(huán)流;四周靠墻平均糧溫超過22℃啟動(dòng)四周熱皮控溫環(huán)流風(fēng)機(jī),低于21℃停止熱皮環(huán)流控溫作業(yè)。對照倉54號倉儲糧控溫工藝為,當(dāng)儲糧表層平均糧溫22℃~23℃時(shí),設(shè)定空調(diào)24℃啟動(dòng)條件(倉溫)進(jìn)行自動(dòng)控溫作業(yè),全天候運(yùn)行。對照倉56號倉儲糧控溫工藝為,當(dāng)儲糧表層平均糧溫22℃~23℃時(shí),設(shè)定空調(diào)24℃啟動(dòng)條件(倉溫)進(jìn)行自動(dòng)控溫作業(yè),全天候運(yùn)行。
1.3.2試驗(yàn)倉儲糧控溫作業(yè)對比分析
采取區(qū)間性和全過程選取糧溫?cái)?shù)據(jù)對比,每個(gè)試驗(yàn)倉房都安裝獨(dú)立電表。其中糧溫?cái)?shù)據(jù)采集選取靠近外墻的5個(gè)代表性取樣點(diǎn)(分別為1號、10號、20號、30號和35號測溫電纜,這些取樣點(diǎn)位置所處墻體角落區(qū)域,因直接受外界氣溫?zé)醾鲗?dǎo)影響大,生產(chǎn)中全倉正常最高溫度也發(fā)生在這些區(qū)域)。同時(shí)分別取儲糧控溫前后的稻谷樣品(2018年3月和9月),對其脂肪酸值變化進(jìn)行分析。脂肪酸值采用GB/T5510-2011測定,結(jié)果以每100g稻谷樣品消耗的氫氧化鉀毫克數(shù)表示[12]。
2結(jié)果與分析
2.1三種形式儲糧控溫作業(yè)糧溫變化情況分析
2.1.1空調(diào)控溫與內(nèi)環(huán)流結(jié)合控溫作業(yè)情況對比
02號倉中5個(gè)取樣位點(diǎn)熱皮部位各層點(diǎn),起始時(shí)糧溫梯度范圍為9.7℃~22.0℃,終止時(shí)糧溫梯度范圍為11.0℃~25.7℃,平均溫度由17.8℃升至19.7℃,升幅1.9℃,儲糧控溫后25℃以上有1個(gè)層點(diǎn)。54號倉中5個(gè)取樣位點(diǎn)熱皮部位各層點(diǎn),起始時(shí)糧溫梯度范圍為7.3℃~25.2℃,終止時(shí)糧溫變化范圍為9.1℃~28.8℃,平均溫度由15.7℃升至18.4℃,升幅2.7℃,儲糧控溫后25℃以上有4個(gè)層點(diǎn)。
56號倉中5個(gè)取樣位點(diǎn)熱皮部位各層點(diǎn),起始時(shí)糧溫梯度范圍為9.3℃~23.8℃,終止時(shí)糧溫梯度范圍為11.2℃~26.3℃,平均溫度由16.9℃升至21.2℃,升幅4.3℃,儲糧控溫后25℃以上有5個(gè)層點(diǎn)。對比分析表明,在高溫季節(jié)通過內(nèi)環(huán)流控溫作業(yè),儲糧控溫后02號試驗(yàn)倉25℃以上的層點(diǎn)明顯少于54號倉和56號倉,表明內(nèi)環(huán)流均溫能夠有效將倉溫控制在25℃以下;從平均糧溫升幅來看,02號倉升幅最小,也說明了內(nèi)環(huán)流均溫能夠有效抑制熱皮層糧溫過快上升,更有利于儲糧的安全度夏,這與吳鎮(zhèn)[13]等人的研究結(jié)果一致。
2.1.2儲糧控溫期間整倉糧溫變化
7月份開啟內(nèi)環(huán)流控溫后,2號倉整倉最高氣溫明顯低于54號倉和56號倉,升幅為2.6℃且最高溫度在27℃以下,最低溫度為9℃,符合中儲糧集團(tuán)公司第六區(qū)稻谷控溫儲藏預(yù)警溫度值。02號倉倉溫變化幅度不大,糧溫上升緩慢,與對照倉最高溫度相差2.6℃,能有效控制高溫糧的產(chǎn)生。
2.1.38月底各倉糧溫變化
看出8月54號倉和56號倉開啟谷冷機(jī)制冷后,制冷效果明顯,54號倉、56號倉中下層糧溫能夠有效控制在低溫儲糧范圍內(nèi),上層糧溫低于25℃,達(dá)到了中儲糧集團(tuán)公司稻谷控溫預(yù)警值。02號倉整倉最高氣溫低于54號倉和56號倉,平均糧溫低于20℃,達(dá)到了準(zhǔn)低溫儲糧的目標(biāo),有效控制了高溫糧的產(chǎn)生。
2.1.4四周墻體熱皮控溫糧溫變化
試驗(yàn)倉在控溫期間上層糧溫最高不超過25.1℃,熱皮層平均糧溫不超過21.1℃,達(dá)到了糧溫控制在30℃以下,平均糧溫在20℃左右的控溫要求。8月控溫以后,2號倉糧溫梯度范圍由14.6℃~25.1℃,到9月的15.5℃~24℃,平均溫度由19.2℃升至19.3℃,升幅0.1℃,控溫效果明顯。
3結(jié)論
通過本試驗(yàn)應(yīng)用對比分析,與單獨(dú)使用空調(diào)控溫模式相比,內(nèi)環(huán)流與空調(diào)控溫相結(jié)合的控溫儲糧形式可以有效解決儲糧度夏期間熱皮部位糧溫偏高、熱皮區(qū)域儲糧品質(zhì)下降過快的問題,對儲糧品質(zhì)的保持效果明顯。而且該技術(shù)應(yīng)用科學(xué)性強(qiáng)、操作方便、環(huán)保經(jīng)濟(jì),與常規(guī)空調(diào)控溫儲糧相比,能實(shí)現(xiàn)整倉儲糧準(zhǔn)低溫儲存,達(dá)到集團(tuán)公司糧食商品控溫儲糧預(yù)警溫度值,更好地實(shí)現(xiàn)糧食輪換增值創(chuàng)效目標(biāo)。下一步可以圍繞如何降低內(nèi)環(huán)流均溫的能耗方面開展更深入的研究。
參考文獻(xiàn)
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食品加工論文投稿刊物:《現(xiàn)代食品科技》(月刊)創(chuàng)刊于1985年,由華南理工大學(xué)主辦。本刊立足廣東,輻射全國,作為廣東地區(qū)唯一的、擁有國內(nèi)、國際刊號的食品科技雜志,本刊以報(bào)導(dǎo)食品的新成果、新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝及科技動(dòng)態(tài)為已任,是廣東省食品科技的橋頭堡,在廣東食品界擁有舉足輕重的作用。
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