稻谷粮堆储藏过程中微生物区系演替规律研究

以高大平房仓储存的稻谷为实验对象,分析稻谷粮堆储藏过程中微生物区系演替规律。结果表明,初始水分为14.1%的稻谷,随储藏时间的延长,稻谷粮堆各层水分逐步降低,霉菌量先增加后减少,细菌量逐步减少。储藏同一时间,稻谷霉菌量上层中层下层,细菌量中层下层上层。进一步方差分析表明粮层位置与储藏时间对霉菌量与细菌量均有显著影响。储藏开始时,上层的最主要优势霉菌为黄曲霉,中、下层的最主要优势霉菌为阿姆斯特丹曲霉。随储藏时间的延长,各层的阿姆斯特丹曲霉比例增加,大于40%,成为最主要的优势霉菌,而黄曲霉比例下降,黑曲霉比例基本不变,约占17%。     

储藏稻谷粮堆中霉菌区系的演替研究

稻谷2018年11月收购后用高大平房仓进行储藏,2019年1～7月间对储藏粮堆中五点三层15个位置稻谷的温度、含水量、霉菌量及优势霉菌进行监测,探讨了实仓稻谷粮堆中霉菌区系的演替规律.结果表明:储藏期间粮温随气温回升而逐渐升高.粮堆中各位置稻谷的水分在储藏期间存在轻微波动,但均低于稻谷安全储藏水分.1～4月,稻谷霉菌量整体表现出下降趋势,4～7月上层稻谷的霉菌量下降或基本保持不变,中、下层稻谷的霉菌量整体上升或基本保持不变.1月稻谷中优势霉菌主要为黄曲霉和镰刀菌,4月和7月优势霉菌主要为黄曲霉,但7月粮仓有一位置的优势霉菌转变为青霉.     

温湿度对稻谷粮堆结露的影响及实仓结露预警

粮食安全是国家自立、经济发展和社会稳定的重要保障。粮食在储藏过程中由于粮堆结露使得粮堆局部水分含量升高,易引起粮食呼吸旺盛,微生物活动加剧,甚至引起粮堆发热、霉变,严重危害粮食安全。本研究通过分析空气中饱和水汽量与温湿度的关系曲线,获得露点温度与空气温度、湿度的数学模型t_2=t_1+lg(RH_1)/lg1. 063,并绘制露点温度预测图。通过实验室模拟结露绘制稻谷表层结露曲线,拟定义了稻谷表层结露的前期、中期与末期。此外分析季节交替对粮堆各区域的温度变化的影响,进行结露预警。为完善我国的粮情监测系统,指导储粮实践,保障粮食安全提供借鉴。     

春季稻谷粮堆结露预警及处置

我国每年粮食产后在储藏过程中因发生结露而造成粮食损失的数量巨大,季节交替是引起粮堆结露的重要因素。通过对实仓的温湿度数据进行采集,绘制图表,并结合露点与温湿度之间的规律,分析冬春季节交替稻谷粮堆较易发生结露的区域,并进行结露预警。为完善我国的粮情监测系统,指导储粮实践,保障粮食安全提供理论依据。     

稻谷储藏危害真菌生长规律的研究

采用真菌孢子计数法,模拟不同含水量的稻谷,对储藏期间主要危害真菌的生长规律进行了研究.结果表明:在30℃,13.5%、14.1%、15.0%、16.1%、16.7%5个水分的试验稻谷样品,其中13.5%水分的样品储藏80 d时,发现有危害真菌生长迹象,但其生长速度很慢;14.1%和15.0%水分的样品,危害真菌感染时间为20 d,其生长速度较为缓慢;而16.1%和16.7%水分的样品,危害真菌10 d即可检出,且生长迅速.稻谷储藏期间主要危害真菌,以灰绿曲霉和白曲霉为主,储粮水分在16.0%左右时,为两种曲霉生长优势的转折点,灰绿曲霉生长由强变弱,白曲霉生长由弱变强,它们的生长是一个动态的变化过程.在本试验期间,样品水分的变化与真菌的生长有关系.     

基于高通量测序探究东北粳稻储藏期间真菌群落的演替

为探究不同初始水分的东北粳稻在模拟实仓环境储藏的条件下,稻谷中真菌群落随储藏时间的演替变化。选取水分在14.50%~15.50%的稻谷HW和13.50%~14.50%稻谷LW,进入模拟储藏实验。结果表明,在第一和第二储藏期高水分稻谷HW水分含量由15.50%降低至15.09%,低水分稻谷LW水分含量由14.21%降低至13.59%,直至第三储藏期保持平稳。基于可操作性分类单元（Operational Taxonmic Units,OTUs）的物种分类分析,两种水分的稻谷真菌群落经历了不同的演替变化。高水分稻谷在每个储藏期,真菌群落都发生了明显演替,稻瘟病菌（Magnaporthe_grisea）、金黄色蝶形担孢酵母（Papiliotrema_aurea）、弯孢菌（Curvularia_inaequalis）、黑孢霉（Neosetophoma_samararum）、汉纳酵母菌（Hannaella_sinensis）在储存结束时成为了最终的优势菌种。低水分稻谷在第二储藏期真菌群落发生明显演替,优势菌种为弯孢菌（Curvularia_inaequalis）、汉纳酵母菌（Hannaella_sinensis）、Hannaella_zeae。     

广东地区浅圆仓玉米粮堆温度分布规律研究

为了解浅圆仓玉米储藏全年的粮堆温度变化规律,采用实仓调查的方法分析了广东地区一浅圆仓玉米入仓后第一年粮温在垂直方向和水平剖面上的变化,并通过温差和露点评估了粮堆表层的结露风险。结果表明：在垂直方向上,粮面下5 m范围内粮食受夏秋季太阳热辐射影响,温度超过20℃的时间在2个月以上,空调控温工艺能将仓温和表层粮温有效降低至25℃及以下,但在秋季空调关闭后,粮面下9 m范围的粮温有不同程度反弹升高;在水平剖面上,内外圈温差明显,温差大小受粮层深度和季节影响,同时受仓体周围遮挡物影响,阳光直射多的方向粮温高于其他方向;粮堆表层内圈范围在空调控温前结露风险较高。     

稻谷储存水分和温度对真菌生长和稻谷主要品质的影响

研究水分、温度对稻谷储存过程中真菌生长和主要储存品质的影响。将稻谷设为含水量分别为12.1%、13.1%、14.0%、15.1%、16.0%的样品,分别置于10、15、20、25、30、35℃温度条件下模拟储存180 d后,检测稻谷样品中真菌生长、发芽率和脂肪酸值的变化。结果表明,水分是真菌生长的决定因素,13.1%水分处于真菌生长临界水分以下,即使温度适宜真菌也不生长;14.0%处于真菌生长临界水分以上,水分越高越利于真菌孢子萌发生长,温度越高真菌生长速度越快;脂肪酸值受真菌生长的影响程度要大于水分和温度,13.1%以下水分稻谷,没有真菌生长,脂肪酸值上升缓慢。14.0%以上水分稻谷,一旦真菌生长,就会加速脂肪酸值的升高;发芽率受温度影响程度最大,高温储存半年,无论是否有真菌生长,发芽率基本降为0,低温储存不仅能抑制真菌生长还利于保持种子发芽率。     

硫酰氟气体在不同品种粮堆扩散规律比较研究

为了解硫酰氟在小麦、稻谷和大豆3种粮堆中的扩散和分布规律,通过6个实仓熏蒸的数据采集,对熏蒸气体在不同粮堆内的扩散速度、均匀性、以及衰减速度等参数进行比较分析.试验结果表明,硫酰氟气体在不同粮种中的扩散速度是大豆>稻谷>小麦;大豆粮堆最快在熏蒸后8 h后,可实现整仓气体均匀;平均气体浓度半衰期分别是大豆>小麦>稻谷;在...     

北方储藏稻谷真菌多样性分析

本研究选择北方有代表性的地区,以高大平房仓常规储存的稻谷为研究对象,根据仓内储藏环境的差异进行分点分层取样。采用传统方法进行真菌分离纯化,通过形态学和分子系统学相结合进行菌株的分类鉴定,通过研究真菌分布为稻谷储藏过程监控提供一定的指导。结果表明,我国北方地区稻谷储藏期含水量为13.6%～15.6%,每个省储藏稻谷真菌菌落总数范围在10~3～10~4 CFU/g之间;北方储藏稻谷共分离出58种真菌,分布于2门,4纲,6目,13科,16属,主要优势菌阿姆斯特丹曲霉Aspergillus amstelodami和多育曲霉Aspergillus proliferans被划分为灰绿曲霉群及其近缘类群,这类真菌对于仓储环境的适应性较强,可作为北方粮堆异常粮情早期监测预警的主要指示菌群;粮堆上层或靠近墙壁等易受环境温度影响的位置,易达到储藏真菌的生长条件,优势菌群由初始的田间和过渡真菌演替为储藏真菌,是高大平房仓稻谷储存过程中需要重点关注的位置。确定储藏稻谷的优势菌群及仓房重点关注位置,为北方稻谷储藏过程提供了技术参考。     

我国散粮集装箱运输标准体系构建研究

集装箱运输已成为目前我国新型现代化粮食物流体系的重要组成部分，具有便捷、高效、灵活等特点。现以国内外散粮集装箱运输及标准分析为基础，对构建集装箱散粮运输标准体系进行探讨，提出标准体系建设目标、原则和思路，设计散粮集装箱运输标准体系框架，并对各要素进行分析，以期为解决粮食集装箱运输存在问题提供借鉴，为保障我国粮食安全奠定基础。     

纳米材料在储粮中抑制虫霉的研究进展

为了探讨纳米材料在粮食储藏行业中的研究现状和应用前景,本文对近年来纳米材料在储粮中的害虫防治和抑制霉菌方面的研究进行了综述,包括具有杀虫、抑菌的不同纳米材料,对传统农药和新型农药杀虫效果的增效作用,最后总结生物源介导的合成纳米材料的新技术,为推广纳米材料在储粮中抑制虫霉的应用提供理论依据。纳米材料可以作为参与储粮虫霉的防治技术,还可以降低化学药剂对环境的污染,对绿色储粮技术开发提供理论基础和应用参考,为保障国家粮食安全提出新的解决方案。     

储粮真菌危害早期检测方法的研究

在传统真菌孢子计数法的基础上,为消除样品自身携带真菌孢子的干扰,通过对样品检测浓度设限,建立了一个储粮真菌危害早期检测方法——危害真菌孢子计数法。方法操作为样品用水提取,过滤,滤液于显微镜下进行真菌孢子计数。在本试验中对样品前处理条件进行了优化,最佳样品提取条件,称样量为10 g,提取时间为1 m in,滤网孔径为300目;对不同感染水平的小麦、稻谷样品进行了重复性试验(n=8),相对标准偏差(RSD%)范围在8.2%~31.4%;与平板菌落计数法比较,相关系数r2=0.847 9,显示出两者具有良好的相关性。本方法可用于储粮真菌危害的早期检测。     

粳稻谷低温仓储期间粮堆特性及加工品质的变化

分析了高大平房仓中含水率14%的粳稻谷在空调控粮面准低温的储藏技术下，粮堆温度、相对湿度（RH）、含湿量、湿球和露点温度变化与加工品质的关系。结果显示，在3月25日~9月30日期间，在6月21日和9月2日粮堆一层均温增加有两个峰值，分别是22和25.9 ℃，一层含湿量两个峰值分别是0.0117和0.0147 kg/kg，一层湿球温度两个峰值分别是18.3和21.8 ℃，一层露点温度两个峰值分别是16.5和19.6 ℃，二层、三层及四层的均温、含湿量、湿球和露点温度均近似线性增加。粮堆一、二、三、四层的平均RH分别是69.9%、71.1%、68.9%、70.0%。四次扦样测定的稻谷含水率呈现减少趋势，出米率和加工的大米外观品质没有明显变化，米饭品尝得分在89分以上。5月20日~9月13日117 d中，空调开启了74 d，粮面均温21.5 ℃，5月17日~9月12日期间粮堆一层、二层、三层、四层的平均湿球温度分别是17.7、10.7、7.2、10.5 ℃。粮面的谷蠹和米象卵完成了生活史，导致7月2～7日、8月6～16日两次局部熏蒸作业，9月23日～10月9日整仓熏蒸。     

基于DEM-CFD的粮堆气流阻力与传热特性模拟研究

谷物固定床干燥是测定通风过程中谷物温湿度变化、气流阻力规律的常用方法,在固定颗粒床中孔隙分布对粮堆气流阻力与传热特性影响明显。本研究采用离散单元法(DEM)模拟了大豆颗粒随机堆积的孔隙结构,并对堆积颗粒间的接触进行处理,利用DEM-CFD方法模拟了大豆固定床中的气流阻力与传热特性。结果表明：粮堆压力降与入口速度近似呈二次函数关系,与考虑壁面效应的Reichelt方程计算结果一致。固定床层内部速度与温度场分布不均匀,受床层孔隙率分布、入口风速影响较大,近壁面区域气流速度与降温速度均高于床层中心区域。     

偏高水分粳稻谷储藏期间粮堆空气特性与品质指标的变化

为了寻找偏高水分稻谷低温短期储藏期间的评价指标,本研究基于平衡水分方程和牛顿拉弗逊迭代方法分析了高大平房仓粳稻谷储藏期间粮堆各层空气相对湿度（RH）和湿球温度的变化,并分析它们的积累值与大米热特性、热机械特性、脂肪酸成分及外观品质指标的关系。结果表明,冬季入仓的含水率15.3%的粳稻谷在163 d储藏期间,当粮堆平均温度由8.3 ℃增加到22.9 ℃,一、二、三、四层的RH由75.1%分别增加了3.6%、3.0%、2.9%、2.9%,湿球温度由6.2 ℃分别增加了15.21、13.57、13.47、13.29 ℃,显示粮堆没有虫、霉菌危害。由DSC测定的米粉淀粉糊化温度保持不变。混合试验仪分析表明,随着稻谷储存时间由45 d增加到213 d,米粉团发育和稳定时间、回生扭矩逐渐增加,而酶解速率降低。GC-MS分析表明稻谷在213 d储存期间,重要种类脂肪酸成分所占比例不变。外因指标中粮堆最高积温、最高温度对应的湿球积温;内因指标淀粉糊化峰值温度、面积及高度,米粉团发育与稳定时间、淀粉糊化峰值扭矩、回生扭矩及酶解速率,脂肪酸成分C_14:1、C_14:0、C_20:5n3、C_20:3n6、C_20:2、C_20:1、C_24:1、C_24:0,以及大米外观品质指标整精米率、小碎米率、籽粒尺寸均可作为偏高水分粳稻谷低温储藏的评价指标。     

粮食安全储存水分研究进展

近年来,随着粮安工程和优质粮食工程的贯彻实施,粮食仓储行业依据不同区域气候条件和粮食品种、储存规模及加工需求,开展了空调控温、谷冷控温控湿、内环流保水控温、气调储粮、虫霉综合防治等多项绿色储粮技术研发应用,有效提升了我国粮食储存安全保障水平。粮食储存安全与水分密切相关,水分过高,可能引起粮食霉菌生长甚至发热,危害储存安全;水分过低,可能影响粮食食用品质和加工品质。在确保粮食储存安全的前提下,科学合理确定粮食安全储存水分,能有力推动“绿色仓储提升行动”,助力节粮减损。研究团队通过十余年的研究和专家论证,结合国内外实际仓储情况,确定了影响粮食安全储存水分的关键指标、检测方法及粮食安全储存的判定依据,系统开展了常规储藏和控温储藏条件下粮食安全储存水分的研究,建立了粮食安全储存水分与温度关系,提出了新形势下区域粮食安全储存水分阈值,可为绿色储粮技术的有效实施提供科技支撑。     

储粮生态系统热湿调控机理及在就仓机械通风中的应用

本研究基于多孔介质热质传递原理和粮粒吸湿/解吸湿理论,建立了通风过程中粮堆内部热湿耦合传递方程,并采用数量级分析的方法,获得了储粮通风过程中温度和水分时间变化率的关联式。依据所建立的方程和关联式,探究了储粮生态系统热湿调控机理,分析和讨论了温度差、湿度差、单位通风量和通风方向对储粮通风过程中粮温和水分的影响。提出了就仓降水通风、降温保水通风和调质通风的操作原则和策略。研究结果可以为我国的储粮生态系统热湿调控理论的建立和粮库智能化管理系统的建设提供借鉴。对于完善我国储粮就仓机械通风技术,避免无效和有害通风,实现精准通风,具有一定的指导意义。     

高大平房仓双侧吸出式斜流通风数值模拟和实验的比较研究

本研究基于数值模拟方法,对高大平房仓双侧吸出式斜流降温保水通风实验工况进行了数值模拟仿真,分析了在双侧吸出式斜流通风过程中粮堆温度和水分的变化规律,对实验数据与计算机模拟结果进行了对比分析。同时,探究了斜流通风与横向通风相结合时的降温保水效果。研究发现,采用双侧吸出式揭膜斜流通风,在通风空气温度和湿度合适的情况下,可以实现高大平房粮堆上部的快速降温保水效果。在进行斜流通风后,再适当地进行一段时间的横向通风,就可以有效地降低粮堆底部的粮温,而且粮堆水分基本不变。斜流与横向相结合的通风方式可以实现储粮快速降温保水效果。     

基于液压翻板的散粮卸车系统在小麦加工行业的应用与分析

随着小麦加工产能不断扩大,且散粮汽车运输量逐年增加,为推动小麦散运卸车环节更加安全环保、高效节约,需推广使用基于液压翻板的散粮卸车系统。以散粮卸车系统为研究分析对象,对系统应用前后的数据进行对比分析,同时对风机开度设计不同实验组别,以探究风机对粉尘浓度的影响。结果表明,该系统可明显提高人均卸粮效率,投资收益期短,系统设计安全可靠,卸粮时粉尘浓度随风机开度增大显著减少（P<0.05）,同时在应用研究的基础上总结出了基于液压翻板的散粮卸车系统日常操作注意事项,有助更高效更安全环保的使用该系统。上述分析可为基于液压翻板的散粮卸车系统在小麦加工行业的应用提供参考,并为其他行业散粮卸车研究提供新思路。