糧食烘干儲藏一體化技術探索與實踐

◎ 趙光輝

（彰武縣農業發展服務中心，遼寧 彰武 123200）

保障糧食質量對實現糧食安全至關重要。傳統的糧食烘干和儲藏方式已不能滿足現代農業的需求，因此，研究和應用糧食烘干儲藏一體化技術成為當前農業領域的熱點。糧食烘干和儲藏過程中的關鍵技術是糧食烘干儲藏一體化技術研究的核心內容。本文對糧食烘干儲藏關鍵技術進行深入探討，并通過實際案例來驗證一體化技術在不同階段的應用效果。

1 糧食烘干儲藏一體化技術的原理

1.1 烘干過程中的關鍵技術

1.1.1 熱風循環系統

熱風循環系統是糧食烘干過程中的關鍵技術之一。通過設計合理的熱風循環系統，可以實現熱量的充分利用和均勻分布。熱風循環系統包括加熱源、風扇、熱交換器等組件，通過高效的空氣循環，將熱量迅速傳遞到糧食表面，加速水分蒸發，這一過程有助于減少烘干時間，提高烘干效率，并能確保糧食在整個烘干過程中受熱均勻，避免出現局部過熱或過度干燥的問題。

1.1.2 控溫控濕技術

控溫控濕技術是在糧食烘干過程中保持適宜溫濕度的關鍵技術。通過實時監測糧食和環境的溫濕度情況，精確控制烘干室內的環境條件。這有助于防止高溫導致糧食品質下降，同時有效控制濕度，防止糧食吸濕或過度干燥。采用先進的傳感器和自動調控系統可以實現精準的溫濕度調節，提高糧食烘干的穩定性和可控性。

1.2 儲藏過程中的關鍵技術

1.2.1 氣調儲藏技術

氣調儲藏技術是儲藏過程中的關鍵技術之一，旨在通過調節儲藏環境中的氣體組成，延緩糧食的老化和品質變化。通常采用控制氧氣和二氧化碳濃度的方式，減緩糧食中氧化酶的活性，延長糧食的儲存周期[1]。氣調儲藏技術有助于減少糧食儲存過程中的質量損失，保持糧食的口感和營養特性。

1.2.2 智能監測與控制系統

智能監測與控制系統在儲藏過程中發揮著重要作用。通過傳感器網絡實時監測儲藏環境中的溫濕度、氣體濃度等參數，結合先進的數據分析算法，可以及時對異常情況進行精準調控。智能監測系統還能提供遠程監控功能，使管理人員能夠隨時隨地監測糧食儲存情況，及時采取措施應對突發情況，確保糧食儲藏過程的安全和穩定。這種智能化管理手段有效提高了糧食的儲藏效率和管理水平。

2 一體化技術在糧食烘干儲藏中的應用

2.1 烘干階段的一體化技術應用案例

2.1.1 先進的烘干設備與技術

在烘干階段，一體化技術的應用案例主要體現在烘干設備的先進性和烘干技術的創新性方面。真空烘干機是一種典型的先進烘干設備，它通過在烘干室內建立真空環境，降低大氣壓力，加速水分的蒸發，從而實現更快速、均勻的烘干效果。此外，微波烘干技術通過微波的快速加熱特性，提高了烘干效率，同時避免了傳統烘干中可能存在的過熱現象。這些先進設備的應用不僅提高了烘干速度，還能更精確地控制溫濕度，有效降低能耗，確保糧食在烘干過程中保持良好的品質。

近年來，真空微波烘干機作為一種先進的烘干設備被成功應用于糧食產業。該設備通過在烘干室內建立真空環境，結合微波加熱技術，實現了烘干過程中的快速、均勻加熱。微波能夠穿透糧食并迅速將水分轉化為蒸汽，有效縮短了烘干時間，減少了營養成分的損失[2]。同時，設備配備了先進的溫濕度控制系統，確保糧食在烘干過程中保持最佳的品質，真空微波烘干機技術參數見表1。

表1 真空微波烘干機技術參數表

2.1.2 能效優化與環保技術

一體化技術在烘干階段還注重能效優化和環保技術的應用。例如，通過廢熱回收技術，將烘干產生的廢熱用于加熱新鮮空氣，提高能量的利用率。同時，采用環保型能源，如生物質能源或太陽能，減少對傳統能源的依賴，降低碳排放。這些技術的綜合應用有效提高了烘干過程的能效，并符合可持續發展的環保理念。生物質能源烘干系統技術參數見表2。

表2 生物質能源烘干系統技術參數表

2.2 儲藏階段的一體化技術應用案例

2.2.1 先進的儲藏設備與倉儲系統

在儲藏階段，一體化技術的應用主要體現在儲藏設備和倉儲系統的升級方面。先進的儲藏設備包括具有自動溫濕度控制功能的倉房、自動翻堆系統等[3]。這些設備能根據糧食儲存的需要實時調整儲藏環境，確保糧食在長期儲藏過程中保持良好的質量。同時，智能化的倉儲系統通過傳感器、自動化控制和物聯網技術，實現對儲藏倉內糧食的實時監測和管理。這種系統能自動調整通風、濕度和溫度參數，預警異常情況，并能通過遠程監控實現遠程管理，提高了儲藏的效率和精度。

智能溫濕度可調控倉房主要包括溫濕度感知系統、通風循環系統和智能控制系統。溫濕度感知系統采用高精度傳感器實時監測倉內環境，通風循環系統通過風機實現空氣對流，智能控制系統根據監測數據自動調整通風、循環和加濕設備，確保倉內環境滿足糧食儲藏的要求。智能溫濕度可調控倉房技術參數見表3。

表3 智能溫濕度可調控倉房技術參數表

2.2.2 智能化儲糧管理系統

一體化技術在儲藏階段還包括智能化儲糧管理系統的應用。該系統通過大數據分析、人工智能等技術，對倉儲環境和糧食狀態進行實時監測和分析，預測可能出現的問題并提前采取措施[4]。此外，智能化系統還能進行庫存管理、出入庫記錄、糧食品質追溯等，提高了糧食倉儲管理的科學性和效率。

物聯網智能儲糧管理系統包括傳感器網絡、數據云平臺和智能分析系統。傳感器網絡通過布設在倉內的傳感器實時監測溫濕度、氣體濃度等數據，數據上傳至云平臺，并通過智能分析系統進行實時分析。系統具備預測功能，能提前發現可能出現的問題，并通過云端通知相關工作人員進行處理。物聯網智能儲糧管理系統技術參數見表4。

3 實踐案例與效果評估

3.1 案例介紹

3.1.1 中糧集團智能化儲糧示范工程

中糧集團的智能化儲糧示范工程采用了先進的熱風循環系統和智能監測控制系統。通過精準的溫濕度調控，中糧成功提高了儲存糧食的質量，降低了損耗率，這突顯了一體化技術在實際生產中的可行性和有效性。

3.1.2 美國農業科技公司的氣調儲藏創新

美國農業科技公司引入了氣調儲藏技術，通過調整儲藏環境中的氣體組成，實現了對糧食儲存條件的精準控制。這一創新不僅延長了糧食的儲存周期，還降低了儲藏過程中的能耗。美國農業科技公司的成功經驗為全球糧食儲藏領域注入了新的動力，為可持續農業發展樹立了標桿。

3.2 實驗室和田間試驗的研究成果

3.2.1 實驗室條件下熱風循環系統優化

通過引入流體動力學模型和傳熱學原理，設計新型熱風循環系統，提高烘干效率和保持糧食營養成分。新系統采用高效的傳熱管道，減少了熱能損失，提高了熱量利用效率。同時嵌入了智能溫濕度感知器，實時監測烘干環境，精準調整熱風溫度和濕度[5]。實驗結果表明，新系統顯著縮短了烘干時間，保持了糧食的營養價值。

3.2.2 田間試驗中智能監測與控制系統的應用

通過引入先進的傳感技術和實時數據分析算法，構建智能監測與控制系統，對儲藏環境進行全方位實時監測和自動調整。系統包括溫濕度傳感器、氣體分析儀等傳感器，能夠實時監測溫濕度、氣體組成等參數，并通過反饋控制系統自動調整通風、濕度和溫度等參數，確保儲藏環境的穩定性。實驗結果表明該系統提高了儲存效率，降低了能源消耗，實現了儲藏過程的智能化和可持續化。

3.3 效果評估

①糧食質量提升。先進的烘干設備和儲藏環境控制系統有助于保持糧食的營養成分，降低品質損失風險。智能儲糧管理系統能實時監控和精準調控儲存環境[6]。②儲存效率提高。真空微波烘干機縮短了烘干時間，提高了生產效率。智能儲糧管理系統使整個儲藏階段的管理更加智能高效，為決策提供了重要支持[7]。③經濟效益與社會效益。技術的應用推動了糧食產業升級，提高了農業生產效率，提供了更優質的糧食產品。這提高了糧食行業在市場上的競爭力，提供了更可靠的糧食供應，間接推動了農業生態的可持續發展。

4 結語

在農業科技不斷發展的大背景下，糧食烘干儲藏一體化技術將繼續發揮其關鍵作用。本文系統探討了糧食烘干儲藏一體化技術的原理、應用和效果，揭示了該技術在提高糧食質量、儲存效率和經濟效益方面的巨大潛力。通過實踐案例和效果評估的介紹，得以驗證一體化技術在不同環境和條件下的成功應用，為糧食產業提供了強有力的技術支持，為糧食安全和農業可持續發展貢獻力量。