糧食在儲(chǔ)藏期間極易受到微生物的侵染,早期監(jiān)測(cè)和預(yù)警儲(chǔ)糧微生物活動(dòng),是保障糧食安全儲(chǔ)藏的一項(xiàng)重要技術(shù),本課題主要研究糧倉儲(chǔ)糧真菌活動(dòng)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和預(yù)警,為儲(chǔ)糧真菌危害的早期防控提供新的技術(shù)手段。本課題構(gòu)建了一套可適合糧倉使用的儲(chǔ)糧真菌活動(dòng)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)主要由氣樣采集、糧倉檢測(cè)和遠(yuǎn)程操控三部分組成。氣體采集部分選擇了低流量的微型氣泵,可消除取樣對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)CO_2濃度的影響;輸氣管選用硅膠材質(zhì)的細(xì)管,該材質(zhì)輸氣管具有抗彎折、抗變形、輸氣穩(wěn)定等特點(diǎn),氣體輸送穩(wěn)定性好,可提高氣體傳感器的檢測(cè)響應(yīng)速度,減少細(xì)長輸氣管道對(duì)檢測(cè)過程和檢測(cè)結(jié)果的各種影響。通過對(duì)實(shí)倉儲(chǔ)糧的監(jiān)測(cè)和應(yīng)用試驗(yàn),在遠(yuǎn)程終端上設(shè)置了糧情監(jiān)測(cè)、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)輸出、檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、報(bào)警等操作模塊,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的檢測(cè)控制,檢測(cè)編程和結(jié)果呈現(xiàn)等儲(chǔ)糧真菌危害活動(dòng)檢測(cè)的應(yīng)用功能。在本課題實(shí)施的各項(xiàng)參數(shù)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)中,構(gòu)建的本套監(jiān)測(cè)系統(tǒng)均能達(dá)到在實(shí)倉中監(jiān)測(cè)儲(chǔ)糧真菌活動(dòng)的效果。在實(shí)倉條件下進(jìn)行儲(chǔ)糧霉變檢測(cè)效果和影響因素的分析。結(jié)果顯示,控制監(jiān)測(cè)儀的氣體取樣流速為50ml/min~100ml/min時(shí),可以提高監(jiān)測(cè)效率,保證監(jiān)測(cè)結(jié)果的可靠性。檢測(cè)的理論氣體取樣量設(shè)定為1.5倍輸氣管內(nèi)部體積,該輸氣量可以滿足不同規(guī)格輸氣管穩(wěn)定檢測(cè)儲(chǔ)糧微生物活動(dòng)的需求。在不同儲(chǔ)糧溫度下,糧堆中CO_2濃度與糧食帶菌量變化趨勢(shì)一致,兩者相關(guān)性系數(shù)大于0.99,說明儲(chǔ)糧霉菌的發(fā)展與產(chǎn)生CO_2氣體完全同步;在帶菌量相當(dāng)?shù)臈l件下,30℃比20℃條件檢測(cè)的CO_2值高4.7倍,說明溫度變化可影響檢測(cè)結(jié)果,在低溫條件下的儲(chǔ)糧CO_2濃度升高更須予以關(guān)注。研究了糧食種類的監(jiān)測(cè)差異。對(duì)相同水活度的小麥和稻谷進(jìn)行CO_2濃度監(jiān)測(cè)表明,稻谷微生物活動(dòng)產(chǎn)CO_2氣體量比小麥高2.04倍;同時(shí),糧種對(duì)CO_2氣體擴(kuò)散的影響也非常明顯,在霉變?cè)碈O_2氣體濃度相近的情況下,稻谷糧堆內(nèi)0.5m處的CO_2濃度最高值比小麥高50%,濃度峰值時(shí)間可提前4d。對(duì)糧倉漏水的極限惡劣儲(chǔ)藏狀態(tài)進(jìn)行了模擬儲(chǔ)藏和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)試驗(yàn),結(jié)果表明,在8d的試驗(yàn)期間,CO_2濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果與糧堆增水速率變化完全一致(r0.99);感官檢驗(yàn)只有在第8天時(shí)可以明確分辨糧堆下層有變色和變味現(xiàn)象;經(jīng)典的霉菌培養(yǎng)分析方法在8d后可檢出帶菌量?jī)H從10*10~2cfu/g增加至200*10~2cfu/g,根據(jù)該試驗(yàn)樣的帶菌量不足以判定糧食霉變或糧食品質(zhì)的變化,說明本試驗(yàn)實(shí)施的測(cè)氣法遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)對(duì)于保障糧食儲(chǔ)藏穩(wěn)定、避免真菌的危害具有明顯的優(yōu)勢(shì)。通過糧堆遠(yuǎn)程CO_2氣體檢測(cè)結(jié)果與儲(chǔ)糧品質(zhì)變化及糧食帶菌量變化等指標(biāo)的比較,排除儲(chǔ)糧中昆蟲活動(dòng)的影響,在糧面沒有覆蓋的糧堆中設(shè)置2 m間隔的CO_2氣體濃度監(jiān)測(cè)點(diǎn),任何一個(gè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)到CO_2氣體濃度大于0.1%,可以確定糧堆中有霉菌局部活動(dòng)的概率大于99%,可以發(fā)出儲(chǔ)糧真菌危害的預(yù)警信號(hào)。針對(duì)糧食常規(guī)儲(chǔ)藏經(jīng)常使用的糧堆通風(fēng)和儲(chǔ)糧殺蟲熏蒸技術(shù),進(jìn)一步開展了對(duì)本試驗(yàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)效果影響的研究,結(jié)果表明,糧堆通風(fēng)對(duì)真菌活動(dòng)有明顯的抑制作用,最終的抑制效果與糧食水分降低率一致,也與CO_2氣體濃度變化值一致;糧堆磷化氫熏蒸殺蟲對(duì)儲(chǔ)糧真菌活動(dòng)的影響不明顯,僅倉門開啟和人員活動(dòng)可對(duì)CO_2氣體濃度監(jiān)測(cè)值產(chǎn)生影響,在熏蒸實(shí)施3 d后,由霉變點(diǎn)產(chǎn)生的CO_2氣體濃度即可恢復(fù)原狀。因此,當(dāng)糧倉不適合人員進(jìn)倉檢測(cè)操作時(shí),本試驗(yàn)建立的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)仍可作為儲(chǔ)糧真菌活動(dòng)監(jiān)測(cè)的有效方法。
【學(xué)位單位】：河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S379;TP274
【部分圖文】：

2 試驗(yàn)材料和方法2.1 試驗(yàn)材料2.1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及糧食實(shí)驗(yàn)地點(diǎn) 1:河南工業(yè)大學(xué)儲(chǔ)糧微生物實(shí)驗(yàn)室 9322、9334，模擬倉為高 H=1.1m，直徑 D=0.2m 的圓柱形塑料容器。實(shí)驗(yàn)地點(diǎn) 2：河南工業(yè)大學(xué) 41 號(hào)樓糧食儲(chǔ)運(yùn)中心實(shí)驗(yàn)糧倉，倉房尺寸長寬高分別為 9 m、6 m、6 m，倉內(nèi)糧食為 2016-2017 年河南產(chǎn)混合小麥，平均含水量為 11.3%，儲(chǔ)糧量約 260 t。實(shí)驗(yàn)地點(diǎn) 3：長沙儲(chǔ)備糧食庫稻谷倉，倉房類型為高大平房倉，倉房尺寸為41.5m×33.5m×6.22m（長×寬×高），平均含水量為 13.2%，儲(chǔ)糧量 3399 t。

2 試驗(yàn)材料和方法2.1 試驗(yàn)材料2.1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及糧食實(shí)驗(yàn)地點(diǎn) 1:河南工業(yè)大學(xué)儲(chǔ)糧微生物實(shí)驗(yàn)室 9322、9334，模擬倉為高 H=1.1m，直徑 D=0.2m 的圓柱形塑料容器。實(shí)驗(yàn)地點(diǎn) 2：河南工業(yè)大學(xué) 41 號(hào)樓糧食儲(chǔ)運(yùn)中心實(shí)驗(yàn)糧倉，倉房尺寸長寬高分別為 9 m、6 m、6 m，倉內(nèi)糧食為 2016-2017 年河南產(chǎn)混合小麥，平均含水量為 11.3%，儲(chǔ)糧量約 260 t。實(shí)驗(yàn)地點(diǎn) 3：長沙儲(chǔ)備糧食庫稻谷倉，倉房類型為高大平房倉，倉房尺寸為41.5m×33.5m×6.22m（長×寬×高），平均含水量為 13.2%，儲(chǔ)糧量 3399 t。

稱量一定質(zhì)量的糧食放入塑料圓桶內(nèi)，計(jì)算出添加的蒸餾水量。將預(yù)添加的蒸餾水分 2~3 次均勻的，將裝有已混合均勻糧食的塑料桶密封并放入 4℃的小時(shí)將糧食翻動(dòng)一次，測(cè)定平衡后的糧食含水量與設(shè)致則繼續(xù)調(diào)節(jié)。 ml =糧食質(zhì)量（g) (預(yù)調(diào)水分 初始水分） 預(yù)調(diào)水分測(cè)氣點(diǎn)的布置方法數(shù)量的糧食裝入雙層棉布袋中并捆扎，試驗(yàn)準(zhǔn)備妥善將糧包埋入糧堆，根據(jù)氣體檢測(cè)位點(diǎn)要求在距糧包一，布設(shè)完成后將糧坑填平并復(fù)原糧倉。
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本文編號(hào)：2836372