低温储粮在粮食保鲜
方面的应用与发展
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粮食储藏工作与人类生存质量的优化和提高有着十分密切的关系。随着人类社会进步和物质生活水
平不断提高，人们对减少粮食品质及其产品中有害残留物的要求也越来越高，给粮食安全控制提出了更高
的要求。粮食在常温下储藏，随着时间延长和夏季气温升高，粮食的陈化氧化会日益严重，此外粮食在储
藏过程中还常遭受虫、霉、鼠等有害生物的侵害，除造成重量和品质的损失以外，还受熏蒸杀虫剂等化学
因素影响，使粮食或多或少带有一定量的药剂残留，造成化学污染。因此，实施绿色储粮具有极其重要的
意义，它不仅是社会发展的需要，也是粮食储藏发展和人们生活水平提高的需要，绿色保质保鲜储粮是确
保储粮安全、卫生、环保的必然选择，是粮食储藏可持续发展的趋势。为社会提供放心粮、保鲜粮、优质
粮，保障人民身体健康，促进绿色消费，适应粮油市场需求，是我国粮食储藏行业目前所面临的一项迫切
任务。
保质保鲜储粮是以储粮生态学理论为指导，以现代电子技术、计算机粮情检测分析控制系统等高新科
技手段实现的现代化储粮技术。国内外对粮食新鲜程度衡量的检验指标主要有水分、脂肪酸、还原糖、粘
度、色泽、香味、酶活性和带菌量等，这些指标中最能反映粮食新鲜度的是香味和酶活性，影响粮食香味
和酶活性的最主要因素之一是粮食的水分含量，粮食水分含量不仅影响粮食的安全储藏，而且影响粮食的
香味保持。目前我国粮食的储藏水分，主要是以能保证粮食在常规储藏条件下不生虫、不发霉和不酸变为
标准，这样很难保证粮食的口感和新鲜度。西北地区气候干燥以及采用机械通风等原因，粮食的水分散失
特别严重，粮食成份中的活性生理因子和营养物质、维生素等随着粮食水分的散失而减少。粮食水分降的
过低，不但会影响到粮食的品质和食味口感，由于粮食籽粒中的蛋白质由凝胶状态转化为干胶状态，凝胶
空间结构受到破坏，失去粮食品种固有的活性光泽，并且是不可逆转的。因此要保证粮食的新鲜程度，就
应在安全前提下适当提高储藏粮食中的水分标准，始终保持粮食在储藏期间有适宜的活性水分含量。
在低温储粮时，粮堆内的湿度和储粮水分含量标准可适当放宽,虽然粮堆生态活性较旺盛，但由于温度
较低，虫害、微生物不易繁殖扩大，粮食的生态活性营养物质得到保存，减少了粮食在储藏期间干物质、
维生素和粮食固有风味的损耗，最大限度地保持粮食原有新鲜品质，达到粮食保质保鲜的目的。大量实验
表明，粮食表层的霉菌带菌量在20℃以下大为减少，10℃以下可以完全抑制害虫、霉菌的繁殖，这时粮
食的呼吸和酶活性极为微弱，脂肪酸、还原糖、粘度、色泽、香味等粮食的化学成分变化缓慢，有效地保
证了粮食的原始品质和原有的食味，并延缓储粮陈化速度，是粮食最有效最为理想的绿色保质保鲜储藏途
径

国外粮食储藏是以水分活度来分析粮堆生态安全状况，水分活度=相对湿度/100，表示湿度与粮堆
生态活性的关系，即粮堆湿度大，表明粮堆生态活性旺盛。在对库存粮食生态安全状况检测方面，我国现
有的计算机粮情检测系统，由于技术原因目前只能检测粮堆温度和仓内空间湿度，一些其它工作（查虫、
查霉、化验粮食水分等）则需要仓库管理人员进仓扦样检查。春夏季节气温较高，工作人员进仓会破坏粮
堆的密闭效果，引起虫害霉菌感染，因此现有的粮情检测分析控制系统仅此温度和空间湿度数据，并不能
全面的检测分析储粮状况，远不能满足现代化绿色保质保鲜粮食储藏管理的需求。
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采用低温准低温储藏粮食，粮堆内尚存少量的虫害，微生物活动迟缓并不繁育发展，但粮食储藏水
分的提高，粮堆生态保持着潜在的活跃旺盛状态，因此必须完善对库房粮堆进行严密及时的生态检测分析
和控制。
温度和湿度是生态储粮中粮情分析的两个主要因素,粮情检测系统中,粮堆温度的检测已趋完善,粮食
水分和粮堆湿度的检测尚需加强和完善,理论上讲粮食和粮堆的一些物理指标与电特性和电介质有关联，
通过检测粮食和粮堆的电导介质可以较准确测出粮食水分含量，但相关的补偿因素较多，粮食和粮堆电导
介质参数极不确定。不同的测量手法及不同农户、不同品种、不同区域、不同土壤、不同成熟度、不同杂
质含量，其粮食形状、大小、密度都不同，粮堆的疏松紧密压力及储藏期限不同、季节温差等都会具有不
同测量数据的差异，使用中粮食的导电性能电介质等因素千差万别，其准确性、重复性、稳定性均达不到
理想要求。加之电路、器件结构、测量方式及测量距离的限制，很多技术问题至今也没得到真正解决。
粮食籽粒是具有生命生理作用的物质，水分子可以通过毛细管的呼吸作用进入粮粒内部，在毛细管内壁
凝聚成多层分子，靠分子间的作用力而吸附的这部分水称为游离水，它具有普通水的性质，能导电。由于
游离水与粮粒质体结合不牢固，其含量是不稳定的，如果外界环境温度、湿度变化频繁，粮食籽粒毛细管
内的水蒸气也频繁的与周围环境中的水蒸气进行交换达到平衡，环境湿度大时粮食处于吸湿状态，粮食水
分增加，反之则相反。若外界气候干燥, 粮粒内部的游离水分逸出散失, 进而粮粒内部结合水也散失，因此
检测粮堆各部位湿度的变化即可间接知道储粮水分的变化。
国内外粮食科研部门和历来的储藏实践对粮食水分和空气湿度的相互关系都作了充分的验证：粮食
的水分含量始终与空气中(粮堆内)的湿度进行交换，相互间通过呼吸对流达到一定的平衡，形成不同空气
湿度下与粮食水分的一种平衡关系。由于密闭粮堆内的湿度主要由粮食含水率决定，粮食在入仓储藏一段
时间后，密闭粮堆粮食水分和粮堆湿度变化基本处于相互稳定的平衡状态，因此准确检测粮堆湿度即可作
为粮堆含水率的分析依据。由于粮食本身的生命特征及各类杂质、虫、霉的不同特性活动参与变化、加之
粮堆气体和外界气温季节变化，形成了独特的缓变粮堆生态环境。粮食自身与周围环境时刻进行着温度、
湿度、水分、气体的交换平衡，一般来说粮食水分总是滞后粮堆湿度的变化，这就要运用粮食储藏理论，
把检测的粮堆湿度、粮堆温度、气温气湿等粮质的相关数据，用平衡梯度模式算法，以及由此建立的粮堆
生态气候分析模型模式对库房粮情进行分析,以此掌握粮堆安全状况.
温度湿度是粮食安全储藏和进行粮情分析的两个主要参数，也是一切生物赖于生存活动的主要因
素。霉菌、微生物、虫害、粮食籽粒等在适宜的温度湿度环境中，生存繁衍活动旺盛，粮堆随时处于消耗
劣变的境地。
准确及时的检测粮堆各部位温度湿度两项生态因子，即可得到粮堆内部多种生态环境变化数据，准确
的反映和显示粮堆内部各处温度、湿度、粮食水分、绝对湿度、饱和湿度、露点温度、气体、气流等粮堆
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气象状况，结合外温外湿、仓温仓湿及粮质，计算机粮情检测系统就可较全面的分析粮堆内虫害霉菌的繁
衍活动规律，以及粮堆内外生态环境状况等储粮相关数据，实时控制指导粮仓密闭、机械通风、降温制冷
等设备运行，以控制粮堆的温度。同时通过大量检测的数据进行统计、综合、预测分析，控制粮仓设备等
处于安全运行状况，对粮食不用药不熏蒸，确保储粮品质，实现绿色保质保鲜储粮
现在的电子技术、计算机技术及空间湿度检测、传感器技术已相当成熟，经过我们对湿度传感器件的
筛选，以及对湿度传感技术的改进应用，在粮堆检测多年实验探索的基础上，开发了的专利产品“温湿度
检测电缆”，它可以解决以往粮堆各部位温度湿度检测中存在的一致性、稳定性、准确性、耐用性、性价
比等关键性问题,完全可在现有的计算机粮情检测分析控制系统的基础上增设完善
为了保持粮食品质和避免粮食水分减量的损失，就要保证有一定的储粮水分和粮堆湿度，而水分和湿
度又是影响粮质变化、虫害、微生物生存敏感的基本因素，所以必须时刻掌握粮堆内部和粮面、四周温
度、湿度及粮食水分变化，以此分析储粮品质、调控合适的粮堆现状，因此，电子粮情检测控制系统准确
完善的安装配备，将是控制储粮安全的可靠保证。在粮食绿色保质储藏中，粮堆湿度的检测是必不可少的
配备。准确检测粮堆各部位的湿度和温度，并结合粮食收购入库、储藏期间采集的各种数据，用不同温湿
度平衡梯度的模式算法进行换算，结合地理气候和储藏条件等各种内外因素、数据，就能通过为此开发的
计算机储粮管理分析处理软件，达到全面综合分析储粮的品质变化、粮堆生态活性状况、安危情况、适宜
存放期限等多种相关数据，预测粮情、实时监测，并控制机械设备按绿色保质保鲜储藏管理模式运行调
控。同时最大限度的利用粮食生态储藏理论，充分运用国家近几年新建的仓房和配备的储粮机械设备、计
算机粮情检测控制系统等条件，应用低温或准低温绿色保质保鲜储藏管理模式运行调控，极大的增强粮食
保质保鲜安全储藏的可控能力，保管好国家储粮
绿色保质保鲜储藏管理应具备一定切实可行的仓房或粮堆保温保湿措施，储藏期间有效的保持仓内或
粮堆基本不受外界气候的影响, 粮食入仓适宜选择低温天气入仓为宜, 这样粮食在入仓时已处于低温或准低
温状态，可最大限度的节省能源，预期效果较好。储藏管理期间，运用粮情检测分析控制系统准确检测分
析粮堆生态状况, 调控储粮通风或降温机械设备按绿色保质保鲜储藏管理模式运行

实现粮食绿色保质保鲜储藏管理, 是粮食可持续性发展的方向和社会的需求，是21世纪粮食储藏工作者为
之努力的职责。做好对粮堆温度和湿度的检测控制，是推广绿色生态储粮的基本保证。在采用低温储藏、
适当提高粮食中的水分标准、推行切实可行的粮堆保温保湿措施的同时，提升目前粮情测控系统的功能，
完善对粮堆温度和湿度的检测控制，并根据相应的检测数据，建立粮堆生态环境分析数学模型，实时对粮
堆各项生态指标监控，保证储粮安全。