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。     

基于温湿度场耦合的粮堆离散测点温度场重现分析

以钢板浅圆仓为研究对象,以小麦粮堆为目标粮堆,利用温度传感器阵列监测粮堆不同季节、不同位点的温度,运用粮温拟合算法和Matlab模拟软件,重现了不同季节、不同方位的浅圆仓小麦粮堆温度场变化规律,并基于温度湿度场耦合原理对云图进行了分析。结果表明:夏季,粮堆中存在大体积的"冷芯"可以使粮堆安全度夏;秋冬季,粮堆中有"热-冷"多层次区域变化,易导致第2年春季在粮堆表层发生结露霉变;而在冬季进行机械通风作业可有效消除粮堆在春季易结露的安全隐患。本研究为运用场论分析法预判储粮安全提供了有利依据。     

基于多场耦合理论的稻谷储藏品质变化规律及预测模型的研究

为了探讨稻谷在储藏期间的品质变化规律并建立品质变化的预测模型,本文在多场耦合理论的基础上,利用自主设计的温湿度控制的模拟仓储存稻谷120 d,研究其不同储藏时间的水分含量、脂肪酸值以及过氧化氢酶活动度等品质指标的变化,根据模拟仓内温湿度耦合的规律与稻谷储藏品质的相关指标变化之间的关系,建立了稻谷储藏品质变化预测模型。结果表明：在稻谷储藏期间,温湿度均出现了耦合的现象,在粮堆中形成了温湿气的强弱耦合区域,在储藏第60d时,模拟仓内均出现了上层粮堆呈现一个“U”型高温高湿聚合区。60d后停止对冷热壁的制冷和加热温湿度的场强效应减弱,粮堆内没有无强弱耦合区的出现。温度和湿度的耦合作用对稻谷的水分含量的影响显著。稻谷储藏120 d时高温湿耦合区域稻谷的脂肪酸值达到接近重度不宜存的状态。而低温湿耦合区域和中间区域稻谷的脂肪酸值差异不显著。温湿度是影响稻谷过氧化氢酶活动度的主要因素,温湿度过高导致其活力下降。在温湿度耦合效应下稻谷脂肪酸值（Y1）和过氧化氢酶活动度（Y2）与温湿度和稻谷水分相关关系的模型分别为：Y1= -6.758 + 0.320X1- 0.081X2- 0.026X3 + 0.020X4 + 1.501X5,Y2 = 119.952-0.901X1 + 0.313X2 + 0.061 X3 - 0.044X4 - 4.088X5（X1：粮堆温度;X2：粮堆湿度;X3：粮堆深度;X4：储藏时间;X5：水分含量）。研究结果对于丰富多场耦合理论,指导智能化粮食储藏具有重要的意义。     

基于低场核磁研究稻谷吸附/解吸过程水分分布变化

基于低场核磁技术,对粳稻谷、糙米、去胚糙米、精米进行数据采集,确定了低场核磁不同反演峰的真实含义,并且研究了粳稻谷的吸附和解吸过程中水分迁移变化规律,对吸附解吸过程不同结合程度水分的低场核磁反演峰进行了分析,得到了粳稻谷在吸附和解吸过程水分迁移变化规律。研究表明,稻谷、糙米、去胚糙米和精米的T21、T22峰峰面积差距不大,精米的T23峰峰面积几乎可以忽略。在解吸过程中,粳稻谷T21峰的峰面积和峰顶点时间与稻谷解吸质量变化有很高的拟合度,T22峰的面积与稻谷质量变化成正相关,T23峰面积变化微弱;在吸附过程中,T21峰与稻谷吸附质量变化有较高的拟合度,T22峰没有明显的时间规律性,T23峰峰面积变化不大;解吸过程中Page方程为y=e-0.1611x0.601 0(r~2=0.993 5)。     

曲房环境温湿度场的数值模拟及分布规律

为得到大曲在发酵过程中曲房环境参数的变化规律,解析大曲在发酵不同时期间温湿度差异性,同一时期内曲房各层及各点间温湿度差异性。应用流体力学（CFD）软件Fluent,以发酵曲房为研究对象,通过profile导入发酵过程中大曲的实时发酵温度,借助多孔介质模型、组分输运模型,建立曲房内部三维紊流模型,采用非稳态计算方法,模拟研究了不同发酵阶段下曲房内部环境的温湿度分布特性,同时对相对应测点的温湿度变化情况进行检测与验证。研究结果表明：仿真结果与实测结果温度最大误差为7.74%,相对湿度最大误差为8.42%,均小于10%的误差允许范围,证明了曲房环境的对流换热及传质计算有足够精度;曲房内环境热湿传递具有耦合性,相对湿度在温度较高的中层呈现相对较低的情况,在温度较低的上层相对湿度较高;同时通过解析不同发酵阶段曲房环境温湿度分布规律及差异性,获得曲房内其他未检测区域的温湿度数据,为后续曲房风控策略提供模型参考,能够为下一步温湿度传感器位置的优化研究提供理论基础。     

地下粮食筒仓中高水分玉米粮堆谷冷通风后的温湿度研究

目的 研究地下粮食筒仓中,高水分玉米粮堆在谷冷通风后温湿度变化。方法 采用TOPRIE-TP700 多路数据记录仪和 TOPRIE-TP2305 温湿度传感器对谷冷通风后,试验仓内高水分玉米粮堆的温湿度进行监测;同时利用数值模拟软件COMSOL,对相同尺寸的模型仓进行了同工况下数值模拟分析。结果 试验仓内上层粮堆易受到外部环境变化的影响,谷冷通风后的静态储藏期间,第四层粮温由初始的6.8 ℃降至3.5 ℃,下降3.3 ℃;第三层粮堆先由初始6.5 ℃升至8.1 ℃后,又下降至6.2 ℃;第一层和第二层粮温表现出一致的变化性,由初始的3.6 ℃和4.8 ℃最终升至8.7 ℃和9.6 ℃,温升分别为5.1 ℃和4.8 ℃;第一层和第二层相对湿度由初始88.5%和88.3%经小幅上升至89.8%和89.3%之后,最终相对湿度稳定在89.6%附近;第三层和第四层相对湿度从初始90.5%和91.7%上升至93.9%和95%后,最终降低至93.7%和92.7%。靠近仓壁处粮堆温度增幅较大,最大增幅为11 ℃;第四层近壁处出现结露现象。结论 高水分粮在短时间谷冷通风后,依然具有较大的结露风险。     

稻谷吸附与解吸等温线的拟合模型及其参数的研究

评价了拟合稻谷等温线的4种最常用的数学模型对我国不同类型的稻谷（籼稻、粳稻、糯稻）、糙米和精米吸附与解吸等温线数据的拟合效果。结果表明,Strohman—Yoerger模型最适合拟合籼稻（包括糙米和精米）、粳稻的吸附与解吸等温线及糯稻的吸附等温线,而修正Oswin模型（MONE）最适合拟合糯稻的解吸等温线。     

温湿度对集装箱中稻谷结露的影响及除湿袋预防效果的研究

为了预防和减少集装箱中结露的发生,分析了温湿度对集装箱中稻谷结露的影响及吸水除湿袋预防结露发生的效果。集装箱内稻谷粮堆易发生结露的部位在粮面下5～30 cm。储存稻谷时集装箱中加入吸水除湿袋可有效降低集装箱内相对湿度,预防结露的发生,为储粮安全提供了理论依据。     

LF-NMR对稻谷干燥过程中水分状态变化的研究

采用低场核磁共振技术(LF-NMR)对稻谷干燥过程中水分状态的变化情况进行了追踪研究。结果表明:稻谷中所含的结合水最多,占80%以上,自由水和不易流动水很少,分别为8.6%和4.7%;在干燥过程中,随着干燥时间延长稻谷中的水结合得越来越紧密;稻谷中不同状态的水分之间存在着一定的相互转换与渗透;水泥地晾晒与篾席晾晒对稻谷中不同状态的水分分布影响不大。     

基于单片机的进仓稻谷湿度在线检测系统的研究

本文设计的进仓稻谷湿度在线检测系统采用广泛使用的AT89C51作为控制中心。利用湿度传感器JCJ100D将稻谷湿度信号转换为电压信号,通过模／数转换芯片ADC0809完成A／D转换,同时用移位寄存器74LS164进行串行输入／并行输出实现湿度的显示,并对稻谷湿度进行分析,根据分析结果报警并切断电机使高湿度的稻谷不能进仓以避免霉变。     

不同储藏温、湿度对稻谷霉菌生长的影响及生长预测模型的建立

实验以粮仓中安全水分稻谷为研究对象,探究稻谷在不同储藏温、湿度中的霉菌生长规律,采用Logistic方程拟合稻谷霉菌在不同储藏条件下的生长动力学模型,并对模型的适用性进行评价。结果显示,在20℃及以下,霉菌数量增长缓慢,稻谷处于安全状态;25℃时,43%和75%的湿度为安全储藏条件;30℃时,仅43%的湿度为安全储藏条件;40℃时稻谷霉菌数量变化较小。Logistic方程所拟合出的各个储藏条件中霉菌生长方程的决定系数R~2为0.987±0.017,适用于描述稻谷中霉菌的生长曲线。结合B_f和A_f值,同一温度下,环境相对湿度越高,模型的准确性越低;在10～30℃范围内,随着温度的升高,模型准确性下降。     

气膜钢筋混凝土球形仓小麦储粮粮堆温度场云图分析研究

气膜钢筋混凝土球形仓（以下简称“气膜球形仓”）是一种新的仓储结构形式,为探究其在一个储藏周期内的粮情变化情况,以我国首座气膜球形仓为研究对象,以小麦粮堆为研究目标,通过数值拟合重现储藏周期内小麦的径向中垂面温度场云图分布情况。结果表明,气膜球形仓具有良好的隔热保温性能,储粮过程中具有仓温、平均粮温低等特点,在粮堆内部形成巨大且稳定的“冷芯”,有效抑制害虫繁殖活动;在一个储粮周期内,不使用化学药剂熏蒸能安全度夏,这对促进低温绿色储粮技术发展有着积极作用。     

温度、湿度条件对蜂王浆贮藏影响的研究

本文研究了不同温度、湿度条件对蜂王浆贮藏的影响。蜂王浆的考察指标为水溶性蛋白质、维生素C、色差及主要感官变化。结果表明,在低温、低湿条件下贮藏蜂王浆,可以有效保留其活性成分。     

储藏温度对稻谷微生物和脂肪酸值的影响研究

通过模拟储藏,研究了高湿(85%)条件下温度对稻谷微生物区系和脂肪酸值的影响。结果表明:在85%湿度条件下,随着储藏时间的延长,霉菌量和脂肪酸值呈增加的趋势,细菌量呈先增加后减少趋势。方差分析得出储藏温度、时间对稻谷微生物区系和脂肪酸值有显著影响,相关性分析表明霉菌量、脂肪酸值与储藏温度和时间呈显著二元线性关系,而细菌量与储藏温度和时间呈极显著的二元二次曲线关系。进一步的研究表明稻谷脂肪酸值与霉菌量、温度呈极显著的二元线性关系,脂肪酸值随着霉菌量的增加和储藏温度的升高而逐渐增高。     

气象站、粮仓和粮堆的温湿度相关性分析

为提供精准的粮食仓储气象服务,保障粮食仓储安全,基于2017—2020年佳木斯地区三个粮库和当地气象台站的观测资料,利用数理统计方法,探索分析了台站和粮仓内外的温度、相对湿度及其相关性.结果表明:气象台站实时温度大多低于粮库仓外温度,二者呈同步震荡变化,差异较小,R在0.996以上,气象台站相对湿度高于粮库仓外相对湿度...     

优质稻谷准低温储藏与常温储藏品质变化的比较研究

研究优质稻谷在准低温储藏条件下的品质变化,并与常温储藏的品质变化做对比,以期为优质稻谷准低温储藏下的储备周期提供依据。将两种优质稻谷黄华占和两优放入实验模拟仓中储藏,控制环境温度20℃以下,以常温储藏作为对照。每2个月取样对其色泽、气味、脂肪酸值、品尝评分值、黄粒米含量、直链淀粉含量、出糙率、整精米率、过氧化氢酶活动度、发芽率等储藏品质指标、质量指标、加工品质指标、生理品质指标以及糊化特性和质构特性进行测定和分析。结果表明,准低温储藏较常温储藏更能延缓优质稻谷品质的劣变,根据GB/T 20569—2006《稻谷储存品质判定规则》,建议准低温储藏的优质稻谷的储备周期不超过18个月。     

局部高水分稻谷粮堆发热温度模拟初步分析

为模拟粮堆局部粮食水分偏高引起发热霉变,在实验室条件下将含水量13.5％的稻谷粮堆中心点加入含水量22.3％的高水分稻谷,在25～30℃室内环境储藏39 d.实验结果表明:储藏过程中高水分稻谷温度不断攀升形成发热点,在第9～11天,各温度监测点相继达到最高值,发热点的物理中心点也是温度最高点,最高温度43.8℃,升温速...     

基于温湿度影响的香菇呼吸速率测定与模型表征

果蔬呼吸速率模型的建立是进行气调包装系统设计的关键之一。本文以香菇为试验对象,采用密闭空间法,测算其在不同温度、相对湿度条件下呼吸速率的变化趋势,基于米氏方程,分别用Arrhenius方程和线性方程表征了温度、相对湿度单因素与呼吸速率的关系。并设计双因素交叉试验,通过表征相对湿度与Arrhenius方程中参数的关系,建立了基于温度和相对湿度双因素影响的香菇最大呼吸速率模型,模型决定系数均大于0.9。在5~25 ℃、RH 33%~95%内,根据该模型可求得香菇最大呼吸速率。