南方高大平房倉(cāng)進(jìn)口大豆安全儲(chǔ)藏技術(shù)研究

南方高大平房倉(cāng)進(jìn)口大豆安全儲(chǔ)藏技術(shù)研究

自1995年以來(lái)，中國(guó)已從一個(gè)豆賣國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)進(jìn)口國(guó)家。特別是2000年以來(lái)，大豆出口量顯著增加。預(yù)計(jì)2019年出口的大豆約占全國(guó)大豆消費(fèi)總量的90%。國(guó)內(nèi)南方進(jìn)口大豆儲(chǔ)備數(shù)量也大幅上升,本文探討在南方高大平房倉(cāng)對(duì)水分12%、雜質(zhì)2%進(jìn)口大豆以儲(chǔ)糧平均溫度20℃～24℃、糧堆氧氣濃度5%為儲(chǔ)藏工藝指標(biāo)控制參數(shù),根據(jù)來(lái)糧質(zhì)量、時(shí)間、溫度等特點(diǎn)確定入庫(kù)管理工藝,采取春季密閉隔熱,夏季空調(diào)、內(nèi)環(huán)流控溫與充氮?dú)庹{(diào)相結(jié)合,秋冬季通風(fēng)的儲(chǔ)藏工藝技術(shù)路線,控制影響大豆儲(chǔ)藏安全的非生物因子和生物因子,達(dá)到既確保大豆儲(chǔ)存安全,又實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo),為南方高大平房倉(cāng)進(jìn)口大豆安全儲(chǔ)藏提供借鑒。1材料和方法1.1倉(cāng)房系統(tǒng)pef試驗(yàn)倉(cāng)3號(hào)倉(cāng):倉(cāng)型為高大平房倉(cāng),長(zhǎng)52m,寬21m,裝糧高度6m,設(shè)計(jì)倉(cāng)容4800t;倉(cāng)墻為磚混結(jié)構(gòu),厚度為0.7m,倉(cāng)頂為鋼筋水泥架結(jié)構(gòu)。門窗、倉(cāng)墻四周和天花板粘貼2.5cm厚PEF保溫隔熱板。倉(cāng)內(nèi)配備KFR072GW/DY-IA(R3)分體掛壁式空調(diào)4臺(tái),廣東生產(chǎn),制冷量7.2kW,額定功率2.34kW;北京生產(chǎn)的糧情檢測(cè)系統(tǒng);倉(cāng)墻外側(cè)安裝固定式環(huán)流熏蒸系統(tǒng)和充氮?dú)庹{(diào)系統(tǒng);倉(cāng)內(nèi)為3組一機(jī)四道地槽式通風(fēng)系統(tǒng),風(fēng)道開(kāi)孔率為30%～35%,通風(fēng)路徑比為1∶1.5。在南北墻各安裝3組連通地槽的內(nèi)環(huán)流通風(fēng)管網(wǎng)。倉(cāng)房氣密性測(cè)試負(fù)壓300Pa半衰期為250s。對(duì)照倉(cāng)8號(hào)倉(cāng)(原7號(hào)倉(cāng)倒入):倉(cāng)型為高大平房倉(cāng),長(zhǎng)56m,寬21m,裝糧高度6m,設(shè)計(jì)倉(cāng)容5100t;倉(cāng)房情況及倉(cāng)內(nèi)設(shè)施配置同試驗(yàn)倉(cāng)。1.2油分穩(wěn)定性差由于大豆富含蛋白質(zhì)和脂肪,水分活性高,具有吸濕性強(qiáng),耐溫性差,后熟期長(zhǎng),油分易析出等特點(diǎn),與稻谷、小麥、玉米等谷類作物相比儲(chǔ)藏穩(wěn)定性差。進(jìn)口大豆特別是南美國(guó)家進(jìn)口的大豆存在水分高、雜質(zhì)高、酸價(jià)高、來(lái)糧溫度高及蛋白質(zhì)溶解比率低的“四高一低”特點(diǎn),保管難度大。試驗(yàn)倉(cāng)和對(duì)照倉(cāng)供試大豆情況見(jiàn)表1。1.3設(shè)備1.3.8糧食水分、脂肪酸值檢測(cè)儀器1.4方法1.4.1進(jìn)口大豆的制備和管理對(duì)水分12%、雜質(zhì)2%進(jìn)口大豆,以儲(chǔ)糧平均溫度20℃～24℃為儲(chǔ)藏工藝指標(biāo)控制參數(shù),根據(jù)來(lái)糧質(zhì)量、時(shí)間、溫度等特點(diǎn)確定入庫(kù)管理工藝。1.4.1.大豆水分變化情況下大豆入群的確定水分是大豆安全儲(chǔ)存的關(guān)鍵因素。大豆的安全水分是以非脂肪的親水膠體部分含水量作為計(jì)算基礎(chǔ),通常以15%為安全基準(zhǔn)水分,再乘以大豆中非脂肪部分所占的百分比推算大豆的安全水分理論值。因此,油脂含量為20%的大豆安全水分理論值為12%,并以此為依據(jù)確定入庫(kù)工藝。大豆水分≥12.5%時(shí),高溫季節(jié)采用谷物冷卻技術(shù),低溫季節(jié)采用通風(fēng)降水方式將糧食水分降低到12%左右。大豆水分≤12%時(shí),高溫季節(jié)采用空調(diào)內(nèi)環(huán)流降溫均水技術(shù),低溫季節(jié)采用保水通風(fēng)方式減少糧食水分損耗。1.4.1.進(jìn)口大豆入庫(kù)管理含雜量高的進(jìn)口大豆在入倉(cāng)過(guò)程中,自動(dòng)分級(jí)現(xiàn)象明顯,使豆堆的透氣性產(chǎn)生顯著差異,在通風(fēng)過(guò)程中造成濕熱聚積,極易引起發(fā)熱、霉變,甚至導(dǎo)致品質(zhì)劣變,嚴(yán)重影響大豆的儲(chǔ)藏安全。大量的大豆安全儲(chǔ)存實(shí)踐證明當(dāng)雜質(zhì)含量超過(guò)2%時(shí),容易出現(xiàn)發(fā)熱、生霉、浸油、酸敗變質(zhì)等儲(chǔ)糧隱患。為了確保儲(chǔ)存安全,降低勞動(dòng)強(qiáng)度和保管費(fèi)用成本,同時(shí)維護(hù)好大豆原有價(jià)值,因此以安全雜質(zhì)含量2%為控制依據(jù)確定入庫(kù)工藝。來(lái)糧碎粉較少且雜質(zhì)小于2.0%的進(jìn)口大豆,入庫(kù)一般不進(jìn)行清雜整理。入倉(cāng)時(shí)做到“三勤”,勤擺動(dòng)輸送機(jī)機(jī)頭位置多點(diǎn)卸料,勤清掃糧面大雜,勤翻扒糧堆堆尖,減輕機(jī)頭落點(diǎn)雜質(zhì)聚集和自動(dòng)分級(jí)雜質(zhì)聚集,減少雜質(zhì)聚集區(qū)。來(lái)糧碎粉較多且雜質(zhì)超過(guò)2.0%的大豆,入庫(kù)一律進(jìn)行清雜整理。對(duì)自動(dòng)分級(jí)形成的大雜(如豆殼、豆桿)及時(shí)裝袋清理出倉(cāng),對(duì)小雜聚集區(qū)及時(shí)挖扒疏散,減少雜質(zhì)聚集。入倉(cāng)結(jié)束后,將有使用價(jià)值的篩下物封包計(jì)量,鋪設(shè)在糧面,每包間留30cm的溝縫,除雜量少在糧面按單層“川”字形鋪設(shè),除雜量多的在糧面按雙層或多層“井”字形疊包。1.4.1.糧溫入庫(kù)及冷卻大豆安全儲(chǔ)存試驗(yàn)研究表明當(dāng)糧食溫度超過(guò)25℃時(shí),其品質(zhì)變化速率大幅上升。南方要常年保持糧食溫度低于20℃,成本費(fèi)用會(huì)大幅上升。因此以儲(chǔ)藏溫度20℃～24℃為控制參數(shù)確定入庫(kù)工藝。在高溫季節(jié)(5月～10月),來(lái)糧平均溫度超過(guò)25℃,采用谷物冷卻將糧溫降到20℃以下。在低溫季節(jié)(11～3月)來(lái)糧平均溫度在20℃～25℃,根據(jù)環(huán)境溫濕度情況采取空調(diào)內(nèi)環(huán)流降溫均水或負(fù)壓降溫保水通風(fēng)技術(shù)將糧溫降至20℃以下。若來(lái)糧溫度低于20℃,則根據(jù)環(huán)境溫濕度情況采取內(nèi)環(huán)流均溫均水或負(fù)壓保水通風(fēng)技術(shù)。1.4.1.4.糧食病蟲(chóng)害防治采取綠色充氮?dú)庹{(diào)殺蟲(chóng)技術(shù)進(jìn)行殺蟲(chóng)處理,儲(chǔ)藏期間保持糧堆氧氣濃度5%以下。1.4.2儲(chǔ)藏管理及運(yùn)行滿倉(cāng)正常儲(chǔ)存期間以儲(chǔ)糧平均溫度24℃、糧堆氧氣濃度5%為儲(chǔ)藏工藝指標(biāo)控制參數(shù),采取春季密閉隔熱,夏季空調(diào)、內(nèi)環(huán)流控溫與充氮?dú)庹{(diào)相結(jié)合,秋冬季通風(fēng),日常加強(qiáng)糧情檢查及時(shí)處理安全隱患的儲(chǔ)藏工藝技術(shù)路線確保儲(chǔ)糧安全。1.4.2.糧堆氮?dú)庹{(diào)儲(chǔ)藏冬季通風(fēng)結(jié)束后,及時(shí)密閉門窗,壓蓋糧面薄膜。如檢查糧堆無(wú)蟲(chóng),采取充氮?dú)庹{(diào)儲(chǔ)藏技術(shù),將糧堆氮?dú)鉂舛忍嵘?5%以上,糧堆氧氣濃度維持在5%以下。如檢查糧堆有蟲(chóng),采取充氮?dú)庹{(diào)殺蟲(chóng),將糧堆氮?dú)鉂舛忍嵘?8%以上,氧氣濃度2%以下并維持一個(gè)月以上。1.4.2.防范保質(zhì)空調(diào)控溫:4月環(huán)境溫度上升后,開(kāi)啟空調(diào)平衡倉(cāng)溫與糧堆表層平均溫度控制,防止結(jié)露。充氮?dú)庹{(diào)防蟲(chóng):正常儲(chǔ)存狀態(tài)下,采取充氮?dú)庹{(diào)儲(chǔ)藏技術(shù),將糧堆氮?dú)鉂舛缺３衷?5%以下防蟲(chóng)保質(zhì)?？照{(diào)內(nèi)環(huán)流控溫:當(dāng)糧堆平均溫度超過(guò)24℃,或上層平均糧溫超過(guò)26℃時(shí),采取空調(diào)和內(nèi)環(huán)流相結(jié)合的方式進(jìn)行控溫,將空調(diào)控制溫度設(shè)置到17℃,安裝并開(kāi)啟內(nèi)環(huán)流風(fēng)機(jī),將糧堆平均溫度降低到20℃左右。1.4.2.小功率軸流風(fēng)機(jī)下行式通風(fēng)秋冬季氣溫轉(zhuǎn)換時(shí),糧堆糧溫(特別是上層糧溫)與外溫溫差較大,及時(shí)揭膜,分兩個(gè)階段進(jìn)行通風(fēng),采取小功率軸流風(fēng)機(jī)下行式保水降溫通風(fēng)。10月～11月抓住有利時(shí)機(jī)(糧溫-氣溫≥5℃),及早進(jìn)行初次散熱通風(fēng),12月至次年2月,抓住時(shí)機(jī)加強(qiáng)機(jī)械通風(fēng)降溫,將平均糧溫降至18℃以下,為進(jìn)口大豆安全度夏奠定良好的基礎(chǔ)。1.4.2.糧情檢查及預(yù)防新糧入倉(cāng)完畢、通風(fēng)結(jié)束后在每年3月～4月和10月～12月季節(jié)轉(zhuǎn)換期,是大豆安全儲(chǔ)藏的關(guān)鍵時(shí)期,加強(qiáng)對(duì)邊角、落點(diǎn)、空調(diào)周圍等重點(diǎn)部位檢查,增加盲點(diǎn)位置測(cè)溫電纜數(shù)量,密切關(guān)注豆堆淺層(糧面下2m以內(nèi))和倉(cāng)壁附近(距倉(cāng)壁1.5m以內(nèi))糧情的變化。檢查過(guò)程中將電子系統(tǒng)檢查和現(xiàn)場(chǎng)抽樣檢查有效結(jié)合,作出準(zhǔn)確的預(yù)警判斷。發(fā)現(xiàn)異常糧溫分析原因,采取開(kāi)溝、挖散雜質(zhì)區(qū)域或必要時(shí)打單管風(fēng)機(jī)輔助降溫法及時(shí)處理。密閉前糧堆出現(xiàn)局部發(fā)熱時(shí),采用局部冷卻和單管風(fēng)機(jī)通風(fēng)降溫,如果因雜質(zhì)嚴(yán)重聚集引起局部發(fā)熱,需在發(fā)熱處挖坑和扒散雜質(zhì),插入多根開(kāi)孔的PVC管并采取單管風(fēng)機(jī)散熱降溫;若密閉后出現(xiàn)局部糧溫異常,可先提高氮?dú)鉂舛纫置咕趾粑?效果不明顯的情況下再采用單管風(fēng)機(jī)通風(fēng)降溫方法,必要時(shí)可揭膜處理。1.4.2.表層輕排露,加強(qiáng)通風(fēng)控制區(qū)分原因,消除發(fā)熱:對(duì)局部發(fā)熱,采取局部通風(fēng)處理;對(duì)整倉(cāng)發(fā)熱,采取全倉(cāng)冷卻通風(fēng)或倒倉(cāng),消除積熱。對(duì)大豆吸濕、水分較高引起的發(fā)熱,進(jìn)行通風(fēng)降水處理;對(duì)雜質(zhì)聚積引起的發(fā)熱,進(jìn)行局部挖塘清雜或倒倉(cāng)過(guò)篩;對(duì)害蟲(chóng)活動(dòng)引起的發(fā)熱,先充氮?dú)⑾x(chóng),再通風(fēng)降溫處理。利用通風(fēng),處理結(jié)露:表層輕微結(jié)露采取及時(shí)扒溝、翻動(dòng)糧面等措施,利用自然通風(fēng)或機(jī)械通風(fēng)方式排除濕熱;結(jié)露嚴(yán)重時(shí),迅速采取分開(kāi)結(jié)露層并單獨(dú)烘曬的辦法,以免引起更大范圍的發(fā)熱、霉變;豆堆內(nèi)部或豆堆底部出現(xiàn)出汗和結(jié)露時(shí),采取機(jī)械通風(fēng)降溫降水或空調(diào)內(nèi)環(huán)流均溫均濕處理。1.4.3確認(rèn)大豆品質(zhì)和質(zhì)量的方法大豆質(zhì)量與儲(chǔ)藏品質(zhì)指標(biāo)檢測(cè)按《糧油儲(chǔ)存品質(zhì)判定規(guī)則》(試行)(國(guó)糧發(fā)(2000)143號(hào))方法進(jìn)行。1.4.4數(shù)據(jù)處理方法詳細(xì)記錄各倉(cāng)糧情變化情況及各項(xiàng)儲(chǔ)藏技術(shù)能耗費(fèi)用等,采用WPS數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。2結(jié)果與分析2.1存儲(chǔ)和存儲(chǔ)管理2.1.1糧食入庫(kù)及控制措施試驗(yàn)倉(cāng)3號(hào)倉(cāng)是我公司2018年8月接收的第三批烏拉圭進(jìn)口大豆,入庫(kù)數(shù)量4590t,水分12.7%,雜質(zhì)含量3.5%,脂肪酸值1.6(KOH/干基)/(mg/100g),溫度34.3℃,色澤氣味正常。入庫(kù)采取了除雜處理,除雜后雜質(zhì)含量為2.1%,雜質(zhì)裝包計(jì)量后鋪設(shè)在糧面,每包間留30cm的溝縫。由于來(lái)糧存在水分高、雜質(zhì)高、酸價(jià)高、來(lái)糧溫度高的問(wèn)題,入庫(kù)的同時(shí)即進(jìn)行谷冷降溫降水處理。谷冷結(jié)束后采取秋冬季通風(fēng),春季密閉隔熱,夏季空調(diào)內(nèi)環(huán)流控溫與充氮?dú)庹{(diào)相結(jié)合,日常加強(qiáng)糧情檢查及時(shí)處理安全隱患的儲(chǔ)藏工藝技術(shù)路線,目前整體糧情穩(wěn)定,儲(chǔ)存安全。2.1.2均溫、通風(fēng)和除雜對(duì)照倉(cāng)8號(hào)倉(cāng)儲(chǔ)存我公司2017年9月接收的第一批阿根廷進(jìn)口大豆,入庫(kù)數(shù)量5093t,水分12.1%,雜質(zhì)含量3.2%,脂肪酸值1.2(KOH/干基)/(mg/100g),溫度22.5℃,色澤氣味正常。入庫(kù)沒(méi)有進(jìn)行除雜處理,入庫(kù)結(jié)束后采取內(nèi)環(huán)流技術(shù)進(jìn)行均溫均水,均溫結(jié)束后檢查平均糧溫22.5℃,糧情穩(wěn)定。11月～12月進(jìn)行了秋冬季保水通風(fēng),通風(fēng)結(jié)束后檢查平均糧溫14.8℃,最高糧溫23.7℃。由于雜質(zhì)含量偏高,少量因入倉(cāng)自動(dòng)分級(jí)產(chǎn)生的雜質(zhì)聚集點(diǎn)整倉(cāng)通風(fēng)降溫效果不明顯,采取翻扒、挖塘、打PVC探管、單管風(fēng)機(jī)通風(fēng)等措施。但有一個(gè)點(diǎn)由于通風(fēng)過(guò)程中氣流分布不均勻,局部雜質(zhì)含量高引起發(fā)熱,2018年3月采取整倉(cāng)倒倉(cāng)措施進(jìn)行除雜處理,除雜后雜質(zhì)含量為1.6%,雜質(zhì)裝包計(jì)量后鋪設(shè)在糧面,每包間留30cm的溝縫。倒倉(cāng)結(jié)束后采取春季密閉隔熱,夏季空調(diào)內(nèi)環(huán)流控溫、谷冷降溫與充氮?dú)庹{(diào)相結(jié)合,秋冬季通風(fēng),日常加強(qiáng)糧情檢查及時(shí)處理安全隱患的儲(chǔ)藏工藝技術(shù)路線,目前整體糧情穩(wěn)定,儲(chǔ)存安全。2.2儲(chǔ)備廠技術(shù)指標(biāo)的控制2.2.1平均糧溫都控制從圖1和圖2可以看出:試驗(yàn)倉(cāng)3號(hào)倉(cāng)、對(duì)照倉(cāng)8號(hào)倉(cāng)儲(chǔ)存期間平均糧溫都控制在24℃以下,最高糧溫控制在28℃以下,上層平均糧溫控制在26℃以下。2.2.2儲(chǔ)存期間，糧庫(kù)氧氣濃度的變化試驗(yàn)倉(cāng)3號(hào)倉(cāng)、對(duì)照倉(cāng)8號(hào)倉(cāng)在正常儲(chǔ)存期間氧氣濃度保持在5%以下。2.3實(shí)際倉(cāng)8號(hào)倉(cāng)免蒸餾綠色儲(chǔ)糧根據(jù)日常糧情檢查情況,試驗(yàn)倉(cāng)3號(hào)倉(cāng)和對(duì)照倉(cāng)8號(hào)倉(cāng)由于在正常儲(chǔ)存期間氧氣濃度保持在5%以下,均未發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)糧害蟲(chóng)活動(dòng),實(shí)現(xiàn)了免熏蒸綠色儲(chǔ)糧。2.4有關(guān)tea質(zhì)量，請(qǐng)參閱2.4.1保水通風(fēng)方式從表2可知:8號(hào)倉(cāng)經(jīng)過(guò)一年多的儲(chǔ)存時(shí)間后,雖然采取了保水通風(fēng)方式,水分仍然下降了1.3%左右。3號(hào)倉(cāng)來(lái)糧水分較高達(dá)12.7%,經(jīng)過(guò)入庫(kù)谷冷降水0.9%,秋冬季保水通風(fēng)降水0.6%,水分損耗偏大。2.4.2脂肪酸值變化情況從表3可知:對(duì)照倉(cāng)8號(hào)倉(cāng)來(lái)糧質(zhì)量較好,脂肪酸值變化緩慢,而試驗(yàn)倉(cāng)3號(hào)倉(cāng)由于來(lái)糧水分、雜質(zhì)較高,平均糧溫高達(dá)34.3℃,處于發(fā)熱狀態(tài),脂肪酸值也偏高,因此上升較快。2.5進(jìn)口大豆儲(chǔ)藏管理成本控制從表4和表5可知:在南方高大平房倉(cāng)以水分12%、雜質(zhì)2%、儲(chǔ)糧平均溫度20℃～24℃、氧氣濃度5%為儲(chǔ)藏工藝指標(biāo)控制參數(shù),做好入庫(kù)和儲(chǔ)藏管理可以有效降低勞動(dòng)強(qiáng)度,減少成本降低損耗,將進(jìn)口大豆年直接儲(chǔ)存管理成本控制在10元/t左右。3氣密性測(cè)定系統(tǒng)根據(jù)來(lái)糧質(zhì)量、時(shí)間、溫度等特點(diǎn)確定入庫(kù)管理工藝,采取夏季空調(diào)、內(nèi)環(huán)流控溫與充氮?dú)庹{(diào)相結(jié)合,秋冬季通風(fēng)和春季密閉隔熱的總儲(chǔ)藏工藝技術(shù)路線,以水分12%、雜質(zhì)2%、儲(chǔ)糧平均溫度20℃～24℃、氧氣濃度5%為儲(chǔ)藏工藝指標(biāo)控制參數(shù),有效延緩了進(jìn)口大豆品質(zhì)劣變,降低了儲(chǔ)藏工藝能耗成本,減少了損耗,確保進(jìn)口大豆儲(chǔ)存安全取得了良好的效果。1.3.1制氮機(jī)組350m1.3.2智能氣密性測(cè)定裝置河南生產(chǎn),額定電壓:220V,風(fēng)機(jī)型號(hào):4-