储粮发热的系统研究

一、储粮发热的定义及危害

(一)储粮生态系统中由于热量的集聚,使储粮(粮堆)温度出现不正常的上升或粮温该降不降反而上升的现象,称为粮堆发热。粮堆发热违反粮温正常规律变化,导致储粮生态系统内粮食出现异常现象,继而发展为粮食霉变,影响其品质。

必须指出:如曝晒、烘干的粮食和加工出来的热机粮,以及后熟期粮温的正常上升或"乱温"现象,虽然粮温较高但都不属于发热。但这些粮食如不妥善处理,粮温继续上升,则属于发热。

(二)储粮发热的继续即引起粮食霉变,通常粮食发热不一定霉变,而霉变往往伴随着发热。粮堆发热、霉变是相互关联,而不是孤立的过程,对储粮的危害也是多方面的,主要表现在以下几个方面:

1、营养品质降低

由于微生物的作用,粮食营养物质被消耗,导致各种营养物质含量下降,营养品质降低。

2、种用品质降低

粮食发热、霉变后,胚部被微生物感染,导致活力下降,发芽率降低,甚至失去种用价值。

3、工艺品质和食用品质变劣

粮食发热、霉变后,出粉(米、油)率降低,容重、硬度下降(小麦、大豆)。

4、引起粮食变色变味

这些特殊的异味(霉、酸、酒、臭味)很难除去。

5、引起粮食带毒

粮食发热、霉变后,微生物生理活性增加,某些微生物分泌的真菌毒素粮食带毒,其中许多是致癌物质。

二、储粮发热的原因及类型

(一)储粮发热的原因

储粮发热的原因,主要是粮堆内生物体一粮粒本身、微生物、害虫等进行呼吸作用,产生热量积聚的结果。这是由于粮食热容量小,导热性小的缘故。当粮堆内产生的热比散失的热快时,粮温就会上升;而粮温的上升,又为生物体更加旺盛的呼吸创造了条件。特别需要指出的是,虽然以上都可以使粮食产生发热霉变,但粮食发热主要原因还是由于微生物引起的。

1、微生物

大量试验表明,在粮堆各种生物成分中,微生物是造成贮粮发热的主要原因。微生物对温、湿、氧的适应范围较宽,谷类粮食水分在14.5%以上,温度在15℃以上就有可能大量繁殖。微生物的繁殖速度很快,在适宜条件下,几天内可使粮食带菌量由每克几千个增加到几亿个。这么多的菌体加在一起,呼吸强度要比粮食本身大得多。而粮食只有在水分很高、温度适宜、开始萌发时才表现旺盛的呼吸,平时的呼吸作用一般都很微弱。至于虫瞒的产热,也只有在它们大量聚集时,才能明显地表现出来。所以微生物往往是造成储粮发热的先行者,其作用又远远大于其他生物成分。

2、害虫

当粮食感染大量害虫(包括蹒类)时,害虫的生命活动是引起储粮发热的一个重要热源,例如当谷蠢大量发生时,往往导致发热,粮温可高达40℃。

3、粮食的呼吸

粮食是活的有机体,正常成熟的粮食在储藏过程中,其自身的呼吸作用是非常微弱的。而有较高生理活性的粮食(如新收获而未完成后熟的、未成熟的、生芽的、水杂高、不完善粒大等),在一定的环境条件下,尽管呼吸强度较大,但呼吸本身产生的热量是有限的,使粮温上升的幅度并不大;但如果不加以妥善的处理和解决,仍然可以使粮堆产生主发热。

除以上3点外,粮食发热的出现,粮堆生物体的旺盛呼吸,常同粮食质量和储藏环境密切相关。促使粮食发热的主要因素一是粮食质量。粮食水分大,杂质大,不完善粒多,粮食自身温度高,是虫、霉滋生的重要条件。二是仓房条件与保管方法。仓房条件不好,如仓顶漏雨、地坪返潮、渗水,仓壁返潮,隔热密闭性能差等条件引起的受外界温湿影响大的现象也能造成储粮不稳定,最终导致储粮发热。同时,若储粮保管方法不当,干湿粮混堆,

粮食堆装、通风不合理等,都会促使储粮发热。

(二)发热的类型

粮食发热,按其在粮堆中发生的部位,大致可分为下列类型。

1.局部发热

局部发热,就是粮堆内个别部位发热的现象,一般是由于干、潮粮食混存,仓囤顶部漏雨,仓壁、囤身渗水,虫害严重,自动分级的杂质区等情况引起。

2.上层发热

上层发热主要是由于季节转换,气候变化,引起粮食水分增加,粮堆表层与仓温、气温或堆内温差过大,或仓内湿度过大,粮堆表层吸湿,形成顶层结露从而引起粮堆上层发热而引起的.发热部位多在粮面以下5-30厘米处。尤其是薄膜覆盖的粮堆,在季节变化时容易发生

3.下层发热

下层发热主要由于仓库地面返潮或铺垫不好,使下层粮食受潮而引起发热的,如粮食曝晒或烘干后,未经冷却,热粮进仓遇到冷的地面,就可能会形成结露,引起发热。

4.垂直发热

在贴墙、靠柱或围囤周围,由于温差过大而造成水分转移,往往也会引起垂直发热。因墙壁周围渗水浸潮时也会发生垂直发热。

5.全仓发热

冬季入仓的高水分粮,在开春粮温上升时,会引起全仓发热,这时如不及时处理,霉变就会接踵而来。储粮容易发生发热的部位,也是应经常检查粮温的部位,一旦发现异常,即应及时采取处理措施。

三、储粮发热的判定、鉴别和检查

为做好粮情工作,粮食自入仓储藏开始即应加强检查粮温和水分。根据粮温、水分的变化,鉴别和预测储粮有无可能发热和产生霉变。

(一)储粮发热的判定

判定储粮是否发热,一般用对比分析的方法:

1、粮温变化与气温变化比较

在春天(3、4、5月份)气温上升季节,粮温也随之上升,如果粮温上升速度大于气温上升速度,超过仓温目平均量为3-5℃时,应视为发热可能会出现早期发热;在秋冬(9、10、11月份)季节,气温逐步下降,如果粮温长期不下降,甚至反而上升,这个现象也是发热。

2、粮温变化比较

(1)将同类型粮堆(仓)进行比较。检查粮温时,可将同类粮食,粮质相近和仓型基本相同的粮温进行比较,如温差在3-5℃或更大时,则应视为发热。

(2)仓内各测温点同部位的粮温进行比较。粮堆发热往往从局部开始,如果某局部粮温高出其他部位粮温4℃以上,则有可能是发热,特别是背阳面的粮温如果高于向阳面的粮温时,则可能是发热。

3、粮情记录进行比较

粮仓内均有粮温检查记录卡,每次检查粮温时,应与上次检查之粮温进行比较,如果粮温突然增高,就可能是发热现象。另外在分析粮情检测数据时,某一个或几个点虽未出现大幅度上升,但此类点一直呈持续上升状态且上升幅度超过其它点,经过一段时间后这些点粮温大大高于其他点的现象,也应视为发热。

4、粮食质量检测

粮堆出现发热时,粮食的水分色泽气味等项指标也有变化。如对某部位(点)粮温变化发生怀疑时,可扦取粮食样品与正常粮样进行比较,如出现甜、酸、霉味,粮粒湿润,局部成团成块,散落性降低、色泽变暗硬度下降等现象,也应视为发热。

(二)储粮发热的鉴别

在储粮管理过程中,由于我们采取的管理措施不同,特别是对储粮根据不同的情况在不同的季节采取不同的通风方式,则可能引起一个仓内不同部位的阶温度大幅度上升,这种情况不属于储粮发热,应加以鉴别(注:以下论述,是从研究高大平房仓储粮变化规律得来,是否适用于其它仓型,还有待于读者加以鉴别应用。)

在气温下降季节,采取负压通风(压入式上行通风)

(1)熏蒸后通风散气出现的粮食升温情况为了彻底排除熏蒸后残留在粮堆内的有害气体,采取负压通风方式进行散气,因每年熏蒸散气大约在10月份进行,则会出现中下层下层个别点粮温大幅上升的现象,分析认为个别点粮温突然大幅上升,且在熏蒸散气时升温可以排除害虫和微生物引起的可能,这些点又位于通风笼附近或正上方都位,有可能通风时外温高于粮温引起,再检查通风纪录中下层,下层个别点粮温上升的时间恰好是开机通风时间,所以这种情况不属于储粮发热,应加以鉴别。

(2)在分阶段降温通风过程中出现的粮食升温情况。冷空气从地上通风道进入粮堆,首先接触下层和中下层粮堆,由于粮食是热的不良异体,粮堆在经过高温季节后,下层和中下层粮堆仍能保持较高的温度,冷空气气流会推动下层和中下层粮堆内的热气流向上移动,从而使较低温度的上层和中上层粮温出现升高的情况,这种情况不属于储粮发热,应加以鉴别。

(3)在通风停止后出现的粮食升温情况。冬季分阶段通风降温后,可以将粮堆温度降的很低,特别是下层和中下层的粮温几乎接近外温,但分层粮温不均恒。当停止通风作业,会出现下层和中下层个别点粮温出现持续升温的情况,特别是下层和中下层靠近通风道附近的粮温,由于降温时将该点温度降得很低,此时升温更快,这是由于热平衡原理所致,不属于储粮发热,应加以鉴别。

(三)储粮发热的检查

目前,仓内储粮测温多采用电子测温,通过分析《粮情报表》和进仓扦取粮食样品相结合的方式来检查储粮发热。

1、入库期间的检查

在粮食入库期间,由于入库的粮食质量不均匀,粮食的自动分级现象比较明显,有时也会引起局部粮食发热霉变(尤其是新收购入库的粮食或高水分粮)。针对这种情况,我们应在粮食的入库期间提高警惕,不定期的对库内的粮食进行检查杆样,对于发现的异常部位应及时进行解决处理,切不可麻痹大意、掉以轻心,以至造成坏粮事故。

2、电子粮情检测

粮情电子检测系统的应用现在已经非常普及,粮食入库结束,通过检测可以直观的看到粮堆内各层、各点及各切面的温度变化情况,此时根据各点的变化情况,利用一定的鉴别方法找出异常点或异常部位,然后再进仓利用手动的检测装置逐点、逐层进行检查分析,进一步判定是否有发热现象,这样就能及时详细的掌握粮食的变化情况,将储粮发热等异常现象控制在萌芽状态。

需要指出的是:在根据电子检测数据对异常或发热点进行检查时,有可能会出现按检测报表中的位置检查,此点没有发现问题,但此点温度却一直持续上升的情况,此时应考虑该点电缆可能与相邻部位的电缆接反(一般为纵向),检查时如出现以上情况,也应该将此点相邻的纵向点进行检查,如找不到确切位置,可采用将电缆拔出再用电脑检测的方法对周边点进行逐一排除,以便确定具体位置。

3、入库后的日常检查

粮食入库后,在平整粮面前要对仓内储粮进行逐点、逐层的全面检查,进行品质检测,感官鉴定与实际检测结果相比对;在粮面平整后要每周、每月对粮食进行检查,经常检查粮堆的上层及四周靠墙部位,对于一些死角(如路板下、粮堆中下层等)也要进行详细的检查,尤其新收入库的粮食更要增加检查次数。在季节变化时,要根据情况适时的对储粮进行全面检查(尤其是上层),或翻踩粮面,或排杆检查。对于翻踩时发硬、手插时感觉温度较高、扦样器下插时费力的部位要进行取样检查,分析原因并采取相应处理措施。

四、储粮发热的预防和处理

(一)储粮发热的预防

粮食发热霉变主要是由于微生物在适宜的条件下,特别是在水分和温度适宜时大量生长繁殖所造成的。因此,提高粮食入库质量,控制粮堆水分和温度,创造不利于微生物尤其是霉茵生命活动的仓储环境,就能有效地预防发热霉变。

(1)提高粮食的入库质量

粮食储藏品质的好坏,储藏稳定性如何,是由粮食含杂率、水分、完整粒度、饱满度和微生物含量等因素决定的。新收获的粮食一定要晒干扬净后才能入仓保管。因为干净的粮食粘附的微生物较少,水分低则不利微生物生长,这样的粮食就不容易发热霉变,所以入库储藏的粮食,质量要达到干、饱、净,以增强抗霉能力。入库时,要做到储粮"五分开"(即种类分开、等级分开、干湿分开、新陈分开和有虫无虫分开)。

(2)改善仓储环境条件

仓库及外围设施应具有良好的防潮隔热性能。粮食入库前要做好仓内清洁消毒及铺垫防潮工作,做好仓外清杂排污工作,争取达到"仓内面面光,仓外三不留(不留杂草、污水、污物)"。

(3)加强管理,适时进行合理的通风与密闭

根据季节的变化,结合仓内外温湿度的具体情况,适时进行合理的通风和密闭,以降低粮食温度、水分,高水分粮食进行通风期间一定要密切注意粮堆内的相对湿度和绝对湿度,避免由于过量和不适时的通风引起粮食水分的增加,从而引起粮堆结露发热.秋、冬季节,气温较低时,应经常打开仓库的门窗进行通风,以降低粮食温度。春暖之后,气温开始上升,应根据具体情况,加强密闭隔热,尽量保持粮食低温。在对粮食仓库进行通风或密闭操作的过程中,要避免粮食温度突然下降或突然上升,以防止粮食水分转移和结露,给发热霉变创造条件。

(4)采用先进的储藏技术

如目前普遍采用的机械通风干燥储粮、"双低"储粮(低氧、低药剂量)、"三低"储粮(低温、低氧、低药剂量)等方法,都能有效地防止发热霉变。

(5)做好发热霉变的预测工作

粮食入仓以后,应加强检查,特别是要经常检测粮食水分、温度的变化和粮质情况,分析虫、霉的活动趋势,及时掌握粮温和水分的变化情况.可用眼看、口尝、鼻闻、手捏等办法,检查粮食的色泽、气味以及粮粒的硬软程度.要做到经常进仓检查、比较,尽早发现粮食发热霉变的早期变化.只有这样才有可能及时采取处理措施,达到减少储粮损失的目的.以便及时发现问题,及时处理,把发热霉变控制在萌芽状态。

(二)粮食发热的处理

粮食发热霉变后,首先要查明原因,然后有的放矢地采取各种应急措施加以处理。处理的原则是"迅速、经济、有效"。一般对发热霉变的粮食可采取以下几种处理措施:

(l)由于粮食含水量增高而引起的发热霉变,应采取日晒、机械烘干、机械通风等办法降低水分;因含杂过多而引起的发热霉变,则要采取筛选扬风等办法除去杂质。

(2)由于结露引起的上层发热霉变,要勤翻粮面,降温散湿.若外界温、湿度小于粮堆内温、湿度时,可采用扒沟自然通风降水,扒沟的方向与风向相同,机械通风则采用排出式通风,若粮食水分特别大,通风效果不好,可直接倒出库外,摊晾整晒降水,同时压盖密闭仓内水分较小的粮堆以防下层再次结露;若外界温、湿度较大,粮堆水分也较大时,可采用化学保藏,用AlP熏蒸处理,如果上层发热霉变严重,则要将霉变波及的粮层取出单独处理,除湿散热。

(3)因储粮害虫聚集而引起的发热霉变,要根据季节的不同采取不同的处理方法。在春、冬季由于气温、仓温、粮温较低,如果此时粮堆出现发热现象,应先对粮堆进行熏蒸杀虫处理,待散气后再进行通风降温处理;在夏季、秋季由于此时气温、仓温、粮温相对较高,如果先进行熏蒸杀虫处理,则粮堆温度下降缓慢,甚至有可能会出现粮温继续上升,从而引起发热现象的进一步严重,所以此时要采取先通风再杀虫的处理方法,以此来快速的降低粮堆温度,保证粮食的安全储存。

(4)由于下层粮食浸水、受潮等引起的发热霉变,则要采取倒仓措施,将底部发热霉变的粮食取出单独处理,同时检查仓底和铺垫情况,及时处理所存在的问题。

(5)由于垂直发热或局部发热而引起的霉变,如果部位很小,则可采取开沟、扒塘等办法将发热霉变部位的粮食取出进行日晒或烘干处理。贴墙、靠柱的发热要将粮食扒离墙面或柱子,用风机或自然通风散湿热。若因仓顶漏雨,仓壁、地坪渗水返潮,湿粮混入形成粮堆内局部高水分,采用挖井、单管或多管风机通风降湿热。也可用吸粮机翻仓、倒仓或仓外处理,若由于自动分级造成的高杂区则要用风车或溜筛除杂;

(6)包装粮食发热,轻者可降低堆高,改成通风垛;重者务必倒垛,将发热霉变粮包取出摊凉或烘干。

(7)对于已有发热霉变征兆或严重受潮的危险粮,因气候、仓房、设备等条件所限,暂时无法采取上述措施处理时,可采用塑料薄膜等密闭,必要时辅以磷化铝熏蒸,作为临时应急措施。

(8)对于发热霉变的粮食,应根据品质劣变情况和霉菌毒素的检测,确定取舍及用途。发热霉变的粮食经过处理后,应单独存放,尽量先出仓。总之,储粮管理过程中,除严把入

储粮发热的系统研究

库质量关,保证入库粮食干、饱、净外,通过仔细的检查,认真的分析,及早发现粮食的初期发热,找出原因,对症下药,科学地处理才能保证储粮安全。


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