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河南玉米与东北玉米在空调控温储粮过程中的差异

2021-06-17王奎超翟林鹏韩建平

现代食品 2021年8期
关键词:粮温压盖仓房

◎ 康 波,王奎超,翟林鹏,韩建平

(中央储备粮驻马店直属库有限公司,河南 驻马店 463000)

关键字:玉米;高大平方仓;空调控温;低温储粮

玉米是我国主要粮食作物之一,由于玉米胚大,含有大量的蛋白质和可溶性糖,有较强的吸湿能力,导致其呼吸强度比其他原粮旺盛[1-2]。特别是在高温条件下,极大增加了玉米中含有的酶的活性,造成品质发生劣变。随着农业科学技术的不断发展,我国玉米储存技术也得到了快速的发展,特别是低温储藏技术的应用[3-5]。空调控温技术就是在高温季节,利用空调机补充冷源,把仓温和粮温控制在一定温度范围内,从而延长玉米贮藏期[6-7]。目前,空调控温储粮已经成为国内外学者研究的热点。张建光等采用空调制冷的方式控制仓内温度,减缓上层粮温上升速度,以达到绿色储粮,低温储粮,安全过夏的目的[8]。许海峰等通过空调控温下玉米压盖与非压盖对比试验,发现有砻糠包压盖的仓房比无压盖的仓房控温效果好,粮温上升幅度降低了2.5 ℃,上层粮温也降低了2.5 ℃[9]。褚洪强等研究了空调控制温技术在玉米准低温储粮中不同的启停时间和温度参数,得出同样的温度参数,空调启停时间12:00~20:00的控温效果优于启停时间8:00~16:00,温度参数为25 ℃以下[10]。

本研究将空调控温技术运用到不同产地的玉米储藏中,通过比较不同产地的玉米在空调控温条件下粮堆的温度及单位耗电量差异,有效避免采用相同方法应对不同产地玉米度夏中的资源浪费,旨在为玉米储藏技术提供更加安全、经济、有效的储藏技术条件。

1 材料与方法

1.1 实验仓房

实验仓采用中央储备粮驻马店直属库有限公司上蔡分公司1号仓,对照仓为中央储备粮驻马店直属库遂平分公司8号仓,仓房基本信息如表1所示。空调控温储粮前实验仓与对照仓通风情况如表2所示。

1.2 储粮基本情况

实验仓与对照仓储粮基本信息如表3所示。

1.3 实验设备

本实验采用的实验设备如表4所示。

表1 仓房基本信息表

表2 空调储粮前通风情况表

表3 仓房储粮基本信息表

表4 实验设备表

1.4 试验方法

1.4.1 仓房隔热和密闭性改造

仓房的保温隔热性和密闭性是准低温仓能否达到预期效果的关键,因此对于实验仓和对照仓顶的聚氨酯隔热材料都要进行检查维修,并采用10 cm厚的PEF隔热材料对窗户、通风口、进人门进行处理,使仓房的保温隔热和密闭性达到规定的标准。

1.4.2 空调控温操作

(1)仓房空调情况。实验仓1号仓在仓内各安装了3台河南天硕机电设备工程有限公司生产的粮食储藏专用空调,对照仓8号仓在仓内安装了4台同样的空调,在仓内等距离安装。空调室内外机连接铜管用PVC管及反光保温棉包裹,减少冷源损失;每个仓均单独安装电表。

(2)空调控温。实验时间为5月14日到7月13日。空调控温分为两个阶段,第一阶段5月14日到6月8日,空调设定启动温度为26 ℃,停止温度为24 ℃,高温天气白天开启,傍晚关闭,空调运行时间一般在8:00~18:00。第二阶段6月9日到7月13日,空调设定启动温度为26 ℃,停止温度为24 ℃,全天候运行空调。并做好空调耗电量记录。

1.4.3 实验检测内容

试验期间检测内容:①温度:第一阶段每周一、周四循环的方式,通过粮情检测系统及时采集并记录试验仓房的外温、仓温、最高粮温和整仓平均粮温。第二阶段每周一通过粮情检测系统及时采集并记录试验仓房的外温、仓温、最高粮温和整仓平均粮温。②脂肪酸值:每周一用扦样器随机选点,参照范春馨等[11]的方法进行脂肪酸值检测。③能耗:用电表记录试验的用电量。

1.4.4 数据处理

采用Excel对所得数据进行整理分析,3次测定取其平均值。

2 结果与分析

2.1 外温、仓温、粮温变化情况

如图1、图2所示,1号仓、8号仓粮温均缓慢上升。从仓温、最高温度粮温和平均粮温的情况来看,1号仓、8号仓受外界气温的影响不是很明显,1号仓仓温维持在22.8 ℃,8号仓仓温维持在23.2 ℃。1号仓最高粮温上升了2 ℃,8号仓最高粮温上升了3 ℃,1号仓比8号仓最高粮温升高幅度慢,相差1 ℃。1号仓平均粮温上升了2.3 ℃,8号仓平均粮温上升了3.2 ℃,1号仓比8号仓平均粮温升高幅度慢,相差0.9 ℃。

图1 1号仓5月至7月温度变化图

2.2 脂肪酸值变化情况

从图3可以看出,随着储藏时间的增加,玉米脂肪酸值逐渐升高。河南玉米(1号仓)的脂肪酸值上升了3.8 mg/100 g,东北玉米(8号仓)的脂肪酸值上升了5.3 mg/100 g,两者相差1.5 mg/100 g。

图3 5月至7月玉米脂肪酸值变化图

2.3 控温能耗情况

1号仓储存河南玉米4 889 t,空调总耗电3 855 kW·h,单位耗电量为0.789 kW·h·t-1,电价按0.9元/kW·h计算,总运行费用为3 469.5元,每吨用电成本为0.71元。8号仓储存东北玉米5 373 t,空调总耗电5 468 kW·h,单位耗电量为1.018 kW·h·t-1,电价按0.9元/kW·h计算,总运行费用为4 921.2元,每吨用电成本为0.92元。在实验期间储藏河南玉米的1号仓比储藏东北玉米的8号仓每吨玉米节省费用0.21元。

3 结论

利用空调补充仓内空间冷源,能有效延缓粮温升高,使玉米处于低温状态,有利于储藏。空调控温下,河南玉米(1号仓)比东北玉米(8号仓)控温效果略好,1号仓比8号仓玉米的最高粮温上升幅度低1 ℃,1号仓比8号仓玉米的平均粮温上升幅度低0.9 ℃。1号仓比8号仓玉米的脂肪酸值升高慢,两者相差1.5 mg/100 g。达到同样储粮效果的同时,1号仓比8号仓的单位耗电量低。

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