發(fā)布時間：2020-10-11 08:57

　　 糧食在儲藏期間極易受到微生物的侵染,早期監(jiān)測和預警儲糧微生物活動,是保障糧食安全儲藏的一項重要技術,本課題主要研究糧倉儲糧真菌活動的遠程監(jiān)測和預警,為儲糧真菌危害的早期防控提供新的技術手段。本課題構建了一套可適合糧倉使用的儲糧真菌活動遠程監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)主要由氣樣采集、糧倉檢測和遠程操控三部分組成。氣體采集部分選擇了低流量的微型氣泵,可消除取樣對監(jiān)測點CO_2濃度的影響;輸氣管選用硅膠材質的細管,該材質輸氣管具有抗彎折、抗變形、輸氣穩(wěn)定等特點,氣體輸送穩(wěn)定性好,可提高氣體傳感器的檢測響應速度,減少細長輸氣管道對檢測過程和檢測結果的各種影響。通過對實倉儲糧的監(jiān)測和應用試驗,在遠程終端上設置了糧情監(jiān)測、參數(shù)設置、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)輸出、檢測數(shù)據(jù)實時顯示、報警等操作模塊,可以實現(xiàn)遠程的檢測控制,檢測編程和結果呈現(xiàn)等儲糧真菌危害活動檢測的應用功能。在本課題實施的各項參數(shù)監(jiān)測試驗中,構建的本套監(jiān)測系統(tǒng)均能達到在實倉中監(jiān)測儲糧真菌活動的效果。在實倉條件下進行儲糧霉變檢測效果和影響因素的分析。結果顯示,控制監(jiān)測儀的氣體取樣流速為50ml/min~100ml/min時,可以提高監(jiān)測效率,保證監(jiān)測結果的可靠性。檢測的理論氣體取樣量設定為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)定檢測儲糧微生物活動的需求。在不同儲糧溫度下,糧堆中CO_2濃度與糧食帶菌量變化趨勢一致,兩者相關性系數(shù)大于0.99,說明儲糧霉菌的發(fā)展與產(chǎn)生CO_2氣體完全同步;在帶菌量相當?shù)臈l件下,30℃比20℃條件檢測的CO_2值高4.7倍,說明溫度變化可影響檢測結果,在低溫條件下的儲糧CO_2濃度升高更須予以關注。研究了糧食種類的監(jiān)測差異。對相同水活度的小麥和稻谷進行CO_2濃度監(jiān)測表明,稻谷微生物活動產(chǎn)CO_2氣體量比小麥高2.04倍;同時,糧種對CO_2氣體擴散的影響也非常明顯,在霉變源CO_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%,濃度峰值時間可提前4d。對糧倉漏水的極限惡劣儲藏狀態(tài)進行了模擬儲藏和遠程監(jiān)測試驗,結果表明,在8d的試驗期間,CO_2濃度監(jiān)測結果與糧堆增水速率變化完全一致(r0.99);感官檢驗只有在第8天時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后可檢出帶菌量僅從10*10~2cfu/g增加至200*10~2cfu/g,根據(jù)該試驗樣的帶菌量不足以判定糧食霉變或糧食品質的變化,說明本試驗實施的測氣法遠程監(jiān)測對于保障糧食儲藏穩(wěn)定、避免真菌的危害具有明顯的優(yōu)勢。通過糧堆遠程CO_2氣體檢測結果與儲糧品質變化及糧食帶菌量變化等指標的比較,排除儲糧中昆蟲活動的影響,在糧面沒有覆蓋的糧堆中設置2 m間隔的CO_2氣體濃度監(jiān)測點,任何一個點監(jiān)測到CO_2氣體濃度大于0.1%,可以確定糧堆中有霉菌局部活動的概率大于99%,可以發(fā)出儲糧真菌危害的預警信號。針對糧食常規(guī)儲藏經(jīng)常使用的糧堆通風和儲糧殺蟲熏蒸技術,進一步開展了對本試驗遠程監(jiān)測系統(tǒng)效果影響的研究,結果表明,糧堆通風對真菌活動有明顯的抑制作用,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儲糧真菌活動的影響不明顯,僅倉門開啟和人員活動可對CO_2氣體濃度監(jiān)測值產(chǎn)生影響,在熏蒸實施3 d后,由霉變點產(chǎn)生的CO_2氣體濃度即可恢復原狀。因此,當糧倉不適合人員進倉檢測操作時,本試驗建立的遠程監(jiān)測系統(tǒng)仍可作為儲糧真菌活動監(jiān)測的有效方法。
【學位單位】：河南工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：S379;TP274
【部分圖文】：

2 試驗材料和方法2.1 試驗材料2.1.1 試驗地點及糧食實驗地點 1:河南工業(yè)大學儲糧微生物實驗室 9322、9334，模擬倉為高 H=1.1m，直徑 D=0.2m 的圓柱形塑料容器。實驗地點 2：河南工業(yè)大學 41 號樓糧食儲運中心實驗糧倉，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%，儲糧量約 260 t。實驗地點 3：長沙儲備糧食庫稻谷倉，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%，儲糧量 3399 t。

2 試驗材料和方法2.1 試驗材料2.1.1 試驗地點及糧食實驗地點 1:河南工業(yè)大學儲糧微生物實驗室 9322、9334，模擬倉為高 H=1.1m，直徑 D=0.2m 的圓柱形塑料容器。實驗地點 2：河南工業(yè)大學 41 號樓糧食儲運中心實驗糧倉，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%，儲糧量約 260 t。實驗地點 3：長沙儲備糧食庫稻谷倉，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%，儲糧量 3399 t。

稱量一定質量的糧食放入塑料圓桶內(nèi)，計算出添加的蒸餾水量。將預添加的蒸餾水分 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℃的小時將糧食翻動一次，測定平衡后的糧食含水量與設致則繼續(xù)調節(jié)。 ml =糧食質量（g) (預調水分 初始水分） 預調水分測氣點的布置方法數(shù)量的糧食裝入雙層棉布袋中并捆扎，試驗準備妥善將糧包埋入糧堆，根據(jù)氣體檢測位點要求在距糧包一，布設完成后將糧坑填平并復原糧倉。
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本文編號：2836372