烘干玉米储藏和通风技术探讨
2020-10-20高庆文刘志斌宋冠青杨亚力张鹏马玉海
高庆文 刘志斌 宋冠青 杨亚力 张鹏 马玉海
摘 要:烘干玉米储存要根据其储存特性,结合储粮安全要素,因地制宜综合应用机械通风、内环流控温、磷化铝熏蒸等技术,优势互补,从而达到安全高效绿色储粮目标。为确保粮食储存安全,要根据粮油入库数量、质量、杂质和水分,进行合理的通风和内环流控温,使损耗在合理的范围以内,以确保取得较好的社会效益和经济效益。本文从烘干玉米储存和通风技术展开讨论,希望为相关工作者提供参考借鉴。
关键词:高大平房仓;烘干玉米;均湿通风;内环流控温;降水
中图分类号:S379
作者简介:高庆文,男,本科,中级工程师,研究方向为绿色储粮。
中央储备粮聊城直属库高唐分公司地处山东省西北地区,四季区分比较分明,春夏秋冬四个季节温度、雨水等气候等比较规律,属于典型的中国西北部地区气候,年平均气温为13℃,平均年降水为476.3mm。中央储备粮聊城指数高唐分公司于1996年创建,公司有多个仓房、廠间,总仓容充足,各项设备配套设施完整齐全[1-2]。
烘干玉米的储藏特性:(1)水分不均匀,储藏稳定性低。(2)玉米胚大,呼吸旺盛玉米胚部几乎占全粒体积的1/3,占全粒重量的10%~12%。因此,其呼吸强度大,吸湿性强,带菌量大,容易酸败。(3)玉米胚富含脂肪,易酸败和霉变。(4)烘干后水分不均匀,易破碎,储存一段时间后水分有上升现象。(5)易感染虫害,玉米胚部富含营养,并有甜味,可溶性糖含量较大,很容易感染虫害[3-4]。
1 试验材料
1.1 供试仓房仓房与储粮情况
选取50号仓为实验仓房,该仓为2009年建设的高大平房仓,长24m,跨度21m,堆粮线高度6m,通风途径比为1.4∶1,核定仓容2 443t。自2015年公司对仓房设施设备进行更新改造,包括通风系统,保温门窗更换,吊顶进行隔热处理。2019年11月入库烘干玉米2 060t,水分:14.6%,杂质:0.5%,容重:702g/L,不完善粒:6.7%,生霉粒1.3%,脂肪酸值:42.0(KOH/干基)/(mg/100g)。
选取48号仓房为对照仓,48号仓房情况与50号相同。2018年11月入库自然干玉米2 228t,水分:14.1%,杂质:0.6%,容重:695g/L,不完善粒:5.6%,生霉粒1.5%,脂肪酸值:34.0(KOH/干基)/(mg/100g)。
1.2 试验设备
离心风机2台,单台功率11kW;轴流风机2台,单台功率1.1kW。粮情电子检测系统:101型电热鼓风箱,检测范围误差0.3%;深层电动扦样器,选筛12.0mm、3.0mm;电子测温:。
2 试验方法与步骤
(1)粮食在入库的整个过程中,要严格控制水分,否则会造成重大损失和浪费,影响安全储粮。粮食水分不超过14.0%,有利于控制玉米呼吸和微生物活動。但是中央储备粮聊城直属库收购玉米时一般是在11月份,自然干燥的玉米数量较少,价格较高,只有烘干玉米符合要求,而玉米的烘干不当会引起脂肪酸值升高,可溶性糖增加,致使淀粉数量减少,蛋白质溶解度降低,导致玉米的食用品质下降。实践表明:烘干水分为18%~19%的玉米,出机温度不超过50℃,无不良影响;50℃~60℃,出现色淡,香味大减;60℃以上,色泽变灰,失去原有甜味。所以收购时严把入仓水分关至关重要。收购期间烘干玉米平均水分在14.4%,但是入库后检测水分则达到14.6%,这说明在入库的过程中烘干玉米的水分处于不断变化中,为此要认真研究此课题,并且向经验丰富的、仓储工作多年的老师请教和交流;向有相关玉米保管经验的其他单位学习;严格按照《储粮技术规范》要求对入库后的玉米做好各项记录和备案。将手动测温和电缆测温进行对比,采用多种方法控制粮情,对有问题的粮食,要尽早发现,及时处理。
(2)玉米的日常保管,水分是关键。玉米的储藏应根据品质和气候条件,控制入仓水分,这对玉米是否安全储藏至关重要。在条件适合的情况下,要及时通风和降水,通风过程中要保证有降水效果且能耗低。一般情况下,在粮食温度低于气温,空气湿度低于60%的时候进行通风,通风降水期间,每天进行粮食情况检测,3~5d对玉米水分进行一次检查,防止通风死角出现结露。玉米非常容易受潮,在日常管理工作中,要根据温度和湿度的变化,开关门窗。如果仓温和气温比粮温高,应该关闭门窗,不过因为玉米呼吸旺盛,如果长时间门窗关闭,粮食容易结露,因此要在夜间气温低、空气湿度小的时候打开门窗,开启轴流风机散气,但要控制好时间,避免粮食因温差而结露。
(3)采取低温储粮是保管玉米的最好方法,既能够延缓玉米陈化,又可以保证玉米质量安全。冬季降温,高温玉米突然遇到冷空气易引起玉米吸湿水分增加而霉变,温差较大,也容易引起粮堆内结露,为防止这种现象发生,可以采取分阶段降温措施。48仓玉米采用混流风机分别在11月、12月两次通风,水分控制在14.0%以下。针对50号仓烘干玉米在11月、12月中下旬各进行一次通风降温,这样沿墙四周、地上笼周围及局部高温点既不会因温差较大引起结露,又达到了降温的效果,为来年的降水通风做好了准备。春季干燥时节,从2月开始进行降水通风,采用离心风机先正压送风100h,缓苏48h,再负压吸风50h,连续进行三个阶段,将水分控制到13.9%。缓苏期间用翻仓机对上层1.5m进行翻倒,可以提高降水速度,平衡粮堆空隙与粮食中的水分,由此预防粮堆结露和生霉。
夏季高温高湿季节,受外温影响较大,造成粮堆上层温度升幅较快,使粮食反复发热,为此要根据粮温和仓湿进行内环流控温,以控制粮堆上层的温度和湿度。充分利用低温条件有效控制仓温对粮堆上层储粮的影响,在夏季高温高湿期间,通过内环流控温可以将粮堆上层储粮温度控制在20℃以下,同时也有效控制了害虫、霉菌的生命活动,延缓了粮食品质的变化,避免了使用化学药剂,实现了绿色储粮。通过试验数据证明,内控环流控温系统在储粮方面的应用效果显著,有利于企业降本增效。
(4)玉米的通风与效果:根据从仓房的基本情况,合理布置通风笼,入粮前按照设计要求进行了地上通风笼的布置,两个仓都是采用2机6道的地笼布置,为了防止通风笼接头部位衔接不严,引起漏粮堵塞风道,在铺设好的通风笼上加盖了一层纱。
3 48号仓玉米采用以下通风方式
(1)第一阶段在11月份通风,通风的目的是均温,避免粮食上层结露,用2台1.1kW轴流风机,进行吸出式通风。通风期间(2018年11月7至2018年11月11日)的参数如表1所示。
第二阶段在12月中下旬进行整仓降温。采用混流风机进行吸出式通风,降低粮食表层水分。通风期间(2018年12月25日至2018年12月30日)的参数如表2所示。
4 50号仓烘干玉米采用以下通风方式
(1)第一阶段在10月份通风,由于粮食下层温度较低,上层较高,在通风的前5d,选择在外界气温气湿较低的夜间时段进行通风,以使粮温缓慢上升,避免结露。采用离心风机压入式间断通风,通过通风达到使粮温均匀的目的,同时粮食水分降低0.2%[5]。通风期间(2019年10月7日至2019年10月17日)的参数如表3所示。
(2)第二阶段在11月中下旬通风,经过10月份的通风后,粮温相对均匀,选择气温较低,由于入库玉米水分在国标以上,采用压入式和吸出式相结合的方式通风,避免造成上层和下层粮食含水量大,导致粮食难以度夏。通风期间(2019年11月17日至2019年11月28日)的参数如表4所示。
(3)第三阶段2月中下旬进行整仓降水阶段,选择合理的时段进行通风,使整仓的水分均匀降到合理范围内,仍然采用压入式和吸出式相结合的方式通风。通风期间(2020年2月13日至2020年2月27日)的参数如表5所示。
5 结论
以上两个仓房都实现了通风降水降温的效果,50仓使用离心风机,优点是降温速度快,能够快速降低粮温,提高降水速度,平衡粮堆空隙与粮食中的水分,通过三个阶段的通风,下层1.5m左右水分13.7%,中上层14.0%,综合水分13.9%。不足是能耗大,粮食损耗大。48仓使用轴流风机,优点是能耗低,粮食损耗低,粮食中水分变化不大。但是由于轴流风机属于缓速电机,仓内外温差不能大于4℃,而风速低冷空气进入粮堆势必引起地笼周围结露,因此一定要控制好温差。
烘干玉米籽粒水分不均勻,储藏稳定性低。由于烘干玉米玉米胚部几乎占全粒体积的1/3,占全粒重量的10%~12%,因此其呼吸强度大,吸湿性强,带菌量大,容易酸败,而玉米胚富含脂肪,易酸败和霉变烘干后水分不均匀,易破碎,储存一段时间后水分有上升现象,极容易出现局部甚至全仓发热。为此保管员要认真细致,不怕麻烦,严把入库质量关,运用机械通风、内环流控温等技术,不断探索高水分玉米储存经验,为今后的科技储粮和绿色储粮打下坚实的基础。
参考文献:
[1]黎媛.南方鲜食玉米主要病虫害发生特点及绿色防控技术探析[J].粮食科技与经济,2019,44(5):95-96+99.
[2]王会宁,刘忠强,王清波,等.机械通风控温技术在玉米保管中的应用[J].粮食加工,2010,35(4):83-85.3.
[3]周恪驰,何长安,纪春学.玉米种子的贮藏技术与选用方法[J].科学技术创新,2020(10):126-127.
[4]徐大义,于金涛.浅谈中温干燥储粮区如何安全储存烘干玉米[J].粮油仓储科技通讯,2018,34(6):8-11.
[5]宫国辉.浅谈高水分玉米烘干对其品质的影响[J].黑龙江粮食,2014(4):53-54.