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氮氣氣調儲藏玉米的發展論文

來源:愛文章網 日期:2019-05-30 10:12:41 分類:論文 閱讀:

  摘 要:玉米是世界三大糧食作物之一,在我國糧油生產中有重要地位。本研究綜述玉米儲藏特性及氮氣氣調儲藏玉米的機理、特點和研究現狀,為安全儲藏玉米提供依據。

  關鍵詞:玉米; 儲藏; 氮氣氣調

  玉米作為動物的主要飼料來源、人類的重要工業原料、世界三大糧食作物之一,是一種重要的可再生能源作物。我國玉米的種植區域分布很廣,且玉米產量僅次于水稻和小麥,占糧食總產量的22.4%。近年來,隨著玉米產量逐年增加,安全儲藏對于維持國民經濟的可持續發展,具有重要意義。

  1 玉米儲藏特性及現狀

  1.1 玉米的儲藏特性 玉米具有籽粒呼吸旺盛、吸濕性強、易酸敗、易霉變、易生蟲及耐儲性差等特點。

  1.2 玉米儲藏現狀 在高溫高濕環境條件下,采用整倉散裝儲存玉米的方法,合理選擇熏蒸方式和劑量,保持糧堆內有效的磷化氫濃度,同時加強日常管理,采取綜合立體的控溫儲糧措施,隔熱效果明顯,能有效延緩儲糧品質陳化,并且能增加倉容,提高進出倉作業速度,降低保管成本和勞動強度。王若蘭、狄艷芳[1]對房式倉玉米安全儲藏研究通過21個月的實倉實驗對高水分玉米(水分含量14.3%)進行研究,認為高水分玉米采用化學熏蒸可以達到殺蟲抑霉目的、機械通風可以達到降水降溫目的,兩種儲藏技術配合應用可使高水分玉米安全度夏、安全儲藏。劉勇獻、蘇婭[2]將真空干燥技術引入到糧食干燥領域,研究高水分玉米低溫真空干燥生產工藝和設備,300 t/d生產試驗表明,低溫真空干燥能使高水分玉米達到安全儲藏水分以下,出機玉米硬度高、品質較好,與傳統的熱風干燥方式相比,低溫真空干燥能解決玉米干燥后裂紋率高的問題,節約能耗20.0%左右,因此玉米真空干燥有較好的發展前景。

  2 氮氣氣調儲藏的機理及研究現狀

  2.1 氮氣氣調儲藏的機理、特點及方法 氣調儲糧是指人為地改變正常大氣的氣體成分或調節原有的氣體配比,將氣體濃度控制在一定范圍內,并維持一段時間,從而達到殺蟲抑霉延緩糧食品質變化的糧食儲藏技術[3]。迄今國內外已確認,氣調儲糧在糧食生理學、生物學、品質控制以及殺蟲抑霉等方面均較之常規儲藏有更具明顯的優越性和儲藏效果。氣調儲藏屬于綠色儲糧范疇,長期使用優點比較突出,氣調儲藏具有不用或少用化學藥劑達到殺蟲防蟲、防霉止熱、延緩糧食變化的優點,減少了糧食的化學污染、害蟲抗藥性的產生,改善了工作環境,提高了儲糧穩定性,氣調儲糧也可用作偏高水分糧的安全度夏及高水分糧的應急儲藏。

  但是,目前在我國的推廣使用中也反映出一些問題。大多數應用氣調儲藏的糧倉氣密性達不到氣調倉的要求,所以多采用塑料薄膜密封糧堆的方法保證氣密性。

  氣調儲藏的途徑分為生物降氧和人工氣調2大類,生物降氧可通過糧堆生物體或人為培養的合適生物體的呼吸,將塑料薄膜帳幕或氣密倉內糧粒空隙中的氧氣消耗殆盡,達到缺氧的狀態。人工氣調則是應用一些機械設備,如分子篩、化學藥劑或外購氣源等,使倉內大氣達到高氮低氧的狀態。當氮氣濃度達到97.0%以上時,霉菌受到抑制,害蟲也很快死亡,能較好地保持糧食品質。

  2.2 氣調儲藏研究現狀 譚衡彪、張海馬[4]對水分為14.3%~15.2%的東北玉米進行機械通風五面密閉儲藏與常規儲藏進行對照試驗。采用間歇機械通風五面密閉儲藏,既能較好地控制玉米水分、溫濕度、微生物及害蟲,使玉米安全儲藏順利度夏,確保糧食品質,又能節支增效。劉興[5]在密封包裝糧糧堆中,采用先抽真空再充氮氣的方法,改變糧堆中的氮氣、二氧化碳和氧氣的比例,充入的氮氣會殺死或抑制儲糧害蟲和霉菌的繁殖,并降低糧食呼吸作用及基本的生理代謝。這種方法可以增強糧食儲藏穩定性,減少化學熏蒸帶來的安全隱患和環境污染。

  許德存[6]通過多次實驗證明,采用自制富氮儲糧機生產的氮氣充入糧堆,經膜下循環回風網絡,使糧堆氮氣濃度達到95.0%以上。由害蟲觀測系統發現,害蟲在蟲籠死亡有一個過程,并且蟲種不同,窒息死亡時間也不同。玉米象12~15 d全部殺死;谷蠹和赤擬谷盜13 d后才爬行緩慢,18 d完全死亡;螨蟲18~20 d全部死亡。被窒息殺死的害蟲從倉取出后,在相對濕度75%、28 ℃條件下,培養21 d均未出現活蟲。同時能降低糧堆上層溫度,保持儲糧品質,實現綠色儲糧,提高產品附加值。

  目前國內外對玉米的儲藏技術主要集中于磷化氫的熏蒸和機械通風降水相結合,其已取得一定的成效。但是用磷化氫熏蒸藥劑用量大,磷化氫殘留較嚴重,機械通風的能量消耗也很大。氮氣氣調可以直接通過分子篩富氮脫氧機自取,現在富氮濃度可達99.5%以上,經篩分后,進入糧堆內的空氣非常干燥,避免了糧食的內部結露問題,同時不會對糧食產生任何

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