氮氣氣調(diào)儲藏玉米的發(fā)展論文
摘 要：玉米是世界三大糧食作物之一，在我國糧油生產(chǎn)中有重要地位。本研究綜述玉米儲藏特性及氮氣氣調(diào)儲藏玉米的機理、特點和研究現(xiàn)狀，為安全儲藏玉米提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞：玉米; 儲藏; 氮氣氣調(diào)
玉米作為動物的主要飼料來源、人類的重要工業(yè)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(qū)域分布很廣，且玉米產(chǎn)量僅次于水稻和小麥，占糧食總產(chǎn)量的22.4%。近年來，隨著玉米產(chǎn)量逐年增加，安全儲藏對于維持國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，具有重要意義。
1 玉米儲藏特性及現(xiàn)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(xiàn)狀 在高溫高濕環(huán)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(nèi)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(zhì)陳化，并且能增加倉容，提高進出倉作業(yè)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(shù)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(shù)引入到糧食干燥領(lǐng)域，研究高水分玉米低溫真空干燥生產(chǎn)工藝和設備，300 t/d生產(chǎn)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(zhì)較好，與傳統(tǒng)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(jié)約能耗20.0%左右，因此玉米真空干燥有較好的發(fā)展前景。
2 氮氣氣調(diào)儲藏的機理及研究現(xiàn)狀
2.1 氮氣氣調(diào)儲藏的機理、特點及方法 氣調(diào)儲糧是指人為地改變正常大氣的氣體成分或調(diào)節(jié)原有的氣體配比，將氣體濃度控制在一定范圍內(nèi)，并維持一段時間，從而達到殺蟲抑霉延緩糧食品質(zhì)變化的糧食儲藏技術(shù)[3]。迄今國內(nèi)外已確認，氣調(diào)儲糧在糧食生理學、生物學、品質(zhì)控制以及殺蟲抑霉等方面均較之常規(guī)儲藏有更具明顯的優(yōu)越性和儲藏效果。氣調(diào)儲藏屬于綠色儲糧范疇，長期使用優(yōu)點比較突出，氣調(diào)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(yōu)點，減少了糧食的化學污染、害蟲抗藥性的產(chǎn)生，改善了工作環(huán)境，提高了儲糧穩(wěn)定性，氣調(diào)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(shù)應用氣調(diào)儲藏的糧倉氣密性達不到氣調(diào)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(diào)儲藏的途徑分為生物降氧和人工氣調(diào)2大類，生物降氧可通過糧堆生物體或人為培養(yǎng)的合適生物體的呼吸，將塑料薄膜帳幕或氣密倉內(nèi)糧粒空隙中的氧氣消耗殆盡，達到缺氧的狀態(tài)。人工氣調(diào)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(nèi)大氣達到高氮低氧的狀態(tài)。當?shù)獨鉂舛冗_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(zhì)。
2.2 氣調(diào)儲藏研究現(xiàn)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(guī)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(zhì)，又能節(jié)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(wěn)定性，減少化學熏蒸帶來的安全隱患和環(huán)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(chǎn)的氮氣充入糧堆，經(jīng)膜下循環(huán)回風網(wǎng)絡，使糧堆氮氣濃度達到95.0%以上。由害蟲觀測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，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(yǎng)21 d均未出現(xiàn)活蟲。同時能降低糧堆上層溫度，保持儲糧品質(zhì)，實現(xiàn)綠色儲糧，提高產(chǎn)品附加值。
目前國內(nèi)外對玉米的儲藏技術(shù)主要集中于磷化氫的熏蒸和機械通風降水相結(jié)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(diào)可以直接通過分子篩富氮脫氧機自取，現(xiàn)在富氮濃度可達99.5%以上，經(jīng)篩分后，進入糧堆內(nèi)的空氣非常干燥，避免了糧食的內(nèi)部結(jié)露問題，同時不會對糧食產(chǎn)生任何
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