粮食的基本特性
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绪论1.粮油通常是粮食、油料及其加工产品的总称。
2.粮油储藏的意义与任务:(一)意义:粮油储藏是整个粮油流通领域的蓄水池。
1.解决粮食生产的季节性、间断性与人们对粮食需求的连续性之间的矛盾;2.解决不同粮种地域性生产与全国性消费之间的矛盾;3.可保持市场稳定,应付突发事件。
(二)任务:最基本的任务有三个:1.延长安全储藏期,最大限度地减少粮油在储藏期间的损失。
2.保持及改善储粮品质。
3.提高经济效益,降低储藏费用。
所以有“三高” 、“三低”的提法:即低损失、低污染、低成本;高质量、高营养、高效益。
3.现代粮食储藏技术:粮情测控、机械通风、环流熏蒸和谷物冷却。
4.粮油储藏技术的发展趋势:经济伦理-科技伦理-可持续发展。
具体而言,粮仓性能多样化,仓储作业机械化,粮食流通四散化(装、运、储、卸),储藏技术综合化,储藏控制智能化。
第一章粮食的物理性质1.试叙述粮堆的组成及其与粮食储藏的关系。
一、粮堆的组成成分主要有:粮粒、杂质、储粮害虫、微生物以及粮堆内的气体成分。
二、各组分与粮食储藏的关系(一)粮粒与粮食储藏的关系由于同类粮食的品种、种植和生长条件、生长部位、收获时间、收获方式和脱粒方式、晾晒与否导致粮食粮食入仓的水分、入仓温度以及耐储藏时间各有差异,影响了储粮的稳定性以及储粮过程中的日常管理。
(二)杂质与储粮的关系杂质对储粮稳定性的影响主要包括:1.有机杂质具有较强的呼吸能力,使储粮稳定性下降。
2.有机杂质是虫霉的滋生场所,为以后粮食发热霉变提供条件。
3.杂质聚集的地方,改变了粮食的孔隙度,为以后储粮的发热霉变提供了条件。
4.杂质超标,同时也会影响储藏粮食的等级。
(三)储粮害虫与粮食储藏的关系储粮害虫对粮食储藏的影响包括:1.由于虫害的影响,造成粮食重量的损失。
2.有些害虫喜食粮食籽粒的胚芽,使得种粮的发芽率降低甚至完全丧失。
3.有些害虫蛀蚀粮食的胚乳,使粮食的营养价值降低。
4.储粮害虫的一些生命活动导致粮食发热。
水稻的特征一、水稻的生物学特征1. 植物形态特征•水稻属于禾本科植物,是一种多年生草本植物。
•水稻的根系发达,可以分为主根和侧根。
•水稻的茎直立,具有节间和节。
•水稻的叶片狭长而尖,叶面光滑,呈深绿色。
2. 生长习性•水稻是一种适应水生环境的植物,喜欢湿润的环境,对水有一定的要求。
•水稻的生长温度要求较高,最适宜的生长温度为20-35摄氏度。
•水稻的光照要求较高,充足的阳光可以促进水稻的光合作用和生长发育。
3. 繁殖特性•水稻属于子房内胚袋的植物,可以自花授粉或异花授粉。
•水稻的花期较短,一般在晨光时开放。
•水稻的种子通常在植株成熟后才会脱落,落地后发芽生长。
二、水稻的栽培特征1. 品种特性•水稻的品种繁多,可以根据生长周期、耐病性、产量等特性进行分类。
•不同品种的水稻在生长周期、植株高度、粒型等方面存在差异。
2. 生育期•水稻的生育期根据品种不同一般分为早稻、中稻和晚稻。
•早稻生育期较短,一般在80-100天左右;中稻生育期在100-120天左右;晚稻生育期较长,一般在120-140天左右。
3. 灌溉和排水要求•水稻对水分的要求较高,在生育期内需要均衡的灌溉。
•水稻对排水条件也有一定要求,不能长时间积水。
4. 肥料施用•水稻生长需要充足的养分供应,对氮、磷、钾等元素需求较高。
•在不同生长阶段,水稻对肥料的需求也有所不同。
三、水稻的经济特征1. 粮食作物地位•水稻是世界上最重要的粮食作物之一,是全球人口的主要食物之一。
•水稻的收成对保障粮食安全和国家发展至关重要。
2. 高产潜力•现代杂交水稻具有较高的产量潜力,种植高产水稻可以增加农民的收入,提高粮食生产效益。
3. 市场需求•水稻是全球贸易量最大的农产品之一,具有较大的市场需求。
•随着人口增长和经济发展,对水稻的需求还将进一步增加。
四、水稻的食品特征1. 营养价值•水稻是碳水化合物的重要来源,可以提供人体所需的能量。
•水稻富含蛋白质、脂肪、维生素等营养成分。
储粮特性基础知识粮堆的组成包括:①基本粮粒:每公斤粮食中含有的粮粒,小麦3万粒,稻谷4万粒,玉米3~4千粒,蚕豆8百~1.2千粒,油菜籽34万~48万粒;②有机和无机杂质;③一定数量和种类的微生物;④粮粒间孔隙中的空气;⑤被感染粮食的储粮昆虫、螨类。
这些物质共处同一粮堆内,相互依赖、相互影响、相互制约,因而构成了一个极为复杂的储粮体系。
储粮的安全性不仅取决于各类粮的自身情况,而且也取决于整个粮堆的总体情况。
因此,要做好安全储粮工作,就必须了解这些因素及其相互间的关系与影响。
一、粮食的散落性粮食是一种散粒体,内聚力很小,粮粒在自由下落形成粮堆时,由于粮粒的移动性和重力作用,粮粒会向四周滑落形成一个圆锥体,这种性质称为粮食的散落性。
角是指粮食由高点落下时自然形成的圆锥体斜面与底面水平线的夹角(α)。
静止角与散落性成反比,即散落性大静角小;散落性小,静止角大,几种粮食的静止角如表1所示。
图1:G-粮粒的重力,N-粮粒对斜面的压力,α-静止角, P-粮粒沿斜面的下滑力,F-粮粒受到的摩擦力粮食的散落性受多种因素的影响,如粮粒的大小、形状、表面的光滑程度、成熟度、容重、水分及杂质的含量等。
如果粮粒的粒大、饱满、比重大、粒状圆形、表面光滑、水分低、杂质少,那么这种粮食的散落性就大,反之,其散落性则差。
如表2所示,含水量和含杂率的不同,影响了大豆的静止角。
由表看出含水量大、含杂率高,静止角大。
表2 大豆水分与杂质对静止角的影响散落性好的粮食,在运输过程中容易流散,对于装卸车船、出入仓库的作业都比较方便。
但若将粮食以一定高度存放在粮仓内,粮食会由于散落性的原因而对仓壁产生横向的侧压力。
粮食的散落性愈大,对仓壁的侧压力就愈大;粮堆愈高,对仓壁的侧压力也愈大。
因此,对同一个仓房,装散落性小的粮食时,可以适当增加装粮的高度;而装散落性大的粮食时,就要适当降低装粮的高度。
如果不注意这一点,一旦侧压力超过了仓壁的承受能力,就会危及仓房的安全。
粮食的流散特性粮食的流散特性主要包括散落性、自动分级、孔隙度等。
这是颗粒状粮食所固有的物理性质。
粮食具有流散特性的根本原因是粮粒之间的相互作用力——内聚力小,不足以在重力的作用下使粮粒保持垂直稳定,致使粮食在堆装、运输、干燥、加工等过程中表现出流散特性。
一、散落性粮食在自然形成粮堆时,向四面流动成为一个圆锥体的性质称为粮食的散落性。
粮食的颗粒大小、成熟度的差异、杂质数量的多少等都和散落性密切相关。
粮食散落性的好坏通常用静止角表示。
静止角是指粮食由高点落下,自然形成圆锥体的斜面与底面水平线之间的夹角。
静止角与散落性成反比,即散落性好,静止角小;散落性差,静止角大。
粮粒在粮堆斜面上停止或运动与否,受到粮粒在斜面上受力的制约。
图1-2是粮粒在斜面上受力分析图:重力G可分解为垂直压力N和倾斜分力P,如忽略粮粒间高低不平的相互作用力,粮粒在斜面上还受到摩擦力F,如果粮粒与粮堆的斜面摩擦系数为f,则摩擦力F为N*f。
图中分力P是使粮粒下落的力,F 是阻碍粮粒下滑的力,当P>F时,粮粒就下落,当P<F时,粮粒就停留在斜面上。
粮粒的大小、形状、表面光滑成度、容量、杂质含量都对粮食的散落性有影响。
粒大、饱满、圆型粒状、比重大、表面光滑、杂质少的粮食散落性好,反之则散落性差。
不同粮食之间,上述外观特征明显不同,因此,具有不同的散落特性。
表中给出了主要粮种静止角的大小。
表1-1 主要粮食的静止角(度)表中所示,大豆粒大、呈圆型、表面光滑,其散落性比粒形较小、表面粗糙的稻谷好的多。
此外,粮食中含杂量增加,其散落性会降低,粮食水分含量增加散落性也降低。
这是由于粮食水分增加,使粮食表面粘滞,粮粒间的摩擦力增大的结果。
当粮食发热霉变后,散落性会完全丧失,形成结顶。
表1-2给出了同一种大豆含水量、含杂率与散落性的关系。
表1-2 大豆水分含量与含杂率对静止角的影响粮食散落性的另一量度是自流角。
自流角是粮粒在不同材料斜面上,开始移动的角度,即粮粒下滑的极限角度。
粮粒及粮堆的构成粮食就是小麦、稻谷、玉米、谷子、大麦等禾谷类籽粒及薯类、豆类等的总称。
由于受到遗传特性、地理环境与栽培条件等因素影响,每一种粮食的形态特征各不一样,具有独特的形态结构、物理性质与化学性质,既有共性,又有个性,这些都对粮油储藏产生有利或不利的影响。
粮食的构成归纳为:从粮油储藏的角度出发,粮食中包围在胚与胚乳外部的种皮,形成了抵御不利储藏环境的保护组织,对粮食储藏就是有利的。
而粮粒的胚部则含有较多的营养成分与水分,生命活动旺盛,最容易受到虫霉感染。
一般说来,胚越大,储粮稳定性越差,这就是储粮不利的一面。
因此,各种粮食构造不同,就是导致各种粮食储藏稳定性差异的原因之一。
粮食颗粒堆聚而成的群体叫做粮堆。
粮食储藏研究的对象就是粮食群体,而不就是单一的粮食籽粒。
据测定500克稻谷约20000粒、小麦15000粒、玉米1500——2000粒、蚕豆400——600粒、油菜籽170000——240000粒。
通常粮仓装粮50——250万千克,形成数目相当大的粮粒组成的粮食群体——粮堆。
影响粮食储藏稳定性与粮食储藏质量的主要物理因素就是粮食的散落性、自动分级、孔隙度,对于各种蒸气与气体的吸收、吸附与解吸能力以及粮食的热传导、湿热扩散与热容量等。
在粮堆这个特定的环境中,这些基本物理因素直接影响储粮稳定性。
粮食的流散特性粮食的流散特性主要包括散落性、自动分级、孔隙度等。
这就是颗粒状粮食所固有的物理性质。
粮食具有流散特性的根本原因就是粮粒之间的相互作用力——内聚力小,不足以在重力的作用下使粮粒保持垂直稳定,致使粮食在堆装、运输、干燥、加工等过程中表现出流散特性。
一、散落性粮食在自然形成粮堆时,向四面流动成为一个圆锥体的性质称为粮食的散落性。
粮食的颗粒大小、成熟度的差异、杂质数量的多少等都与散落性密切相关。
粮食散落性的好坏通常用静止角表示。
静止角就是指粮食由高点落下,自然形成圆锥体的斜面与底面水平线之间的夹角。
水稻的特点和与用途水稻(学名:Oryza sativa)是一种主要用于食用的重要粮食作物,也是世界上最重要的农作物之一、下面将详细介绍水稻的特点以及它的各种用途。
一、水稻的特点:1.生长习性:水稻属于一年生草本植物,生长期较短,一般在3-6个月左右。
它需要充足的水分和湿润的土壤环境来生长。
2.水生植物:水稻是一种水生植物,植株通常生长在水中,一般需要20-50厘米的浅水稻田来种植。
这是与其他作物最大的区别之一3.叶片形态:水稻的叶片为长条形,绿色且有光泽。
叶片垂直排列方便吸收阳光,有助于光合作用的进行。
4.茎高:水稻的茎细长而直立,高度在60-120厘米之间,不能抵挡风吹和雨水冲击。
5.根系发达:水稻的根系发达,可以向土壤深处生长,吸收养分和水分。
6.繁殖方式:水稻主要通过种子来繁殖,种子被植入土壤中,经过适当的温度和湿度环境,可以顺利发芽生长。
二、水稻的用途:2.动物饲料:水稻秸秆和稻草可以用作动物饲料,在畜牧业中发挥重要作用。
稻草丰富的纤维和饲养动物所需的能量和营养元素,对于维持动物的健康和生产有重要作用。
3.工业原料:水稻还可以提供一些工业原料。
稻谷中的稻壳和稻糠富含纤维,可以作为制造纸、造纸产业以及生物质能源的原料。
稻壳还可以被用来制作炭粉和活性炭等产品。
4.药材:水稻的种子和芽叶中富含一些营养物质和抗氧化剂,具有一定的药用价值。
它们可以用于制备一些中药和保健品,具有抗氧化、抗炎症、解毒等作用。
5.环境保护:水稻具有较强的抗逆性,可以耐受高温、寒冷、盐碱等环境条件。
因此,水稻在环境修复和土壤保持方面发挥着重要作用。
例如,利用水稻进行河流、湖泊等水体的除磷和净化可以改善水质。
综上所述,水稻是一种生长期较短、水生植物。
它的特点包括生长习性、水生特性、叶片形态、茎高、根系发达等。
水稻的用途包括提供人类主食、动物饲料、工业原料、药材和环境保护等方面。
粮食的生理特性
2.1 粮食的呼吸作用
呼吸的概念:在生物体内氧化有机物质并同时释放能量的一个生理过程。
呼吸作用是气体交换、能量代谢和物质代谢的过程;呼吸作用是在一系列酶的催化下完成的。
粮粒中的有机物质均可作为呼吸的底物被消耗。
呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸。
粮食呼吸对储粮安全的影响主要有:
⏹粮食呼吸会产生大量的水分;
⏹呼吸过程中产生一定的热量;
⏹粮食中的有机物作为呼吸底物被消耗;
⏹粮食的呼吸会造成粮堆内的CO2积累;
⏹粮食的无氧呼吸会导致酒精的积累;
⏹粮食的呼吸作用能促进小麦等粮食品种后熟作用;
⏹利用粮食的呼吸作用,进行自然缺氧储藏(气调储藏);
2.2粮食的后熟作用
⏹粮食从收获成熟到生理成熟的变化过程, 称为“后熟作
用”。
⏹完成后熟作用所经历的时间,称为“后熟期”。
⏹通常以粮食种子的发芽率达到80%以上作为完成后熟
作用的标志。
2.3粮食的陈化与寿命
寿命当种子群体的生活率降低到50%时,称为种子的半活期。
而半活期的长短即称作种子的寿命。
3粮食的储藏特性
粮食是一种特殊的商品和储藏物,其除了具有其他储藏物少有的物理特性、生理特性、生态特性外,还具有更特殊的储藏特性。
粮食的储藏特性通常说明了粮食在储藏过程中的稳定性,即粮食的储藏特性一般是指与其在储藏期间各种变化相关的特性的总称。
粮食的储藏特性包括:
粮食的结构特征、粮食的生理特性、粮食的生化特性和粮食的储藏稳定性。
为什么粮仓会出现火灾事故一、粮食本身的特性1.1 粮食易燃易爆粮食是一种易燃易爆的物质,尤其是储藏粮食的粉尘更容易燃烧。
当粮食储存过程中出现粉尘积聚,一旦遇到火源就可能引发火灾。
1.2 潮湿变质粮食长期储存容易受潮发霉变质,一旦发生变质,容易产生化学反应,从而引起火灾。
此外,由于粮食对湿度和温度的要求较高,如果贮藏条件不佳,粮食也容易自燃。
1.3 氧化发酵粮食中的蛋白质、脂肪等营养成分容易氧化发酵,产生热量。
在储粮仓库中,当粮食受潮、温度太高的情况下,氧化发酵可能加速,从而导致火灾的发生。
二、贮粮设施的不足2.1 通风不良粮食储藏需要有适当的通风,保持空气流通,降低粮食的温度和湿度,避免引发火灾。
如果储粮设施的通风不良,粮食中的氧化发酵就会更容易引发火灾。
2.2 温度控制不当粮食的存储温度过高易导致自燃,所以保持粮食的适宜温度非常关键。
贮粮设施如果没有科学的温度控制系统,粮食的储存温度就很容易超标,增加了火灾的隐患。
2.3 保温措施不足在冬季,粮仓的保温措施不足会导致粮食容易受冻,而在解冻后,粮食受潮发霉的概率大大增加,从而引发火灾。
三、作业人员的不当操作3.1 防火意识不强粮仓作业人员如果没有良好的防火意识,在操作中容易产生不安全行为,从而增加了火灾的风险。
例如,在粮仓内吸烟、使用明火、乱丢火种等行为都可能引发火灾。
3.2 作业疏忽在粮仓作业中,如果作业人员疏忽大意,比如操作不当、未注意安全、设备故障未及时维修等,都会增加粮仓火灾的发生几率。
3.3 劣质设备和监控系统贮粮设施的设备质量和监控系统的完善程度,直接影响了粮仓的安全性。
如果设备和监控系统质量较差,存在故障或失灵的情况,也容易引发火灾事故。
四、外部因素的影响4.1 气候因素气候变化对粮仓火灾的影响不容忽视。
大风干燥的天气很容易引发粮食粉尘的爆炸,降雨或高湿度的天气则容易导致粮食发霉变质,从而引发火灾。
4.2 人为破坏有些粮仓火灾是由于人为破坏或恶意纵火造成的。
粮食的基本特性
粮食特性:通常是指粮食在储存、运输等过程中所表现出的各种物理的及生理的属性。
如粮食的流散特性(散落性和自动分级)、导热性、粮食的吸附性、粮食呼吸作用等。
这些特性与储粮的稳定性密切相关。
粮食特性包括:
物理特性:流散性、热特性、吸附性等。
生理特性:呼吸、休眠、后熟等。
化学特性:化学组成、品质变化等。
生态特性:粮食、害虫、微生物与环境因子、粮堆发热等。
1 粮食的物理特性
1.1粮堆的构成
粮食颗粒堆积而成的群体叫做粮堆。
构成:粮粒(60%);杂质(有机杂质、无机杂质);一定数量和种类的粮食微生物;.昆虫和螨类;粮粒间的空气(40%)
1.2 粮食的散落性
粮食是一种散粒体,粮食在自由下落时流动形成一个圆锥体的性质称为粮食的散落性。
常用静止角(α)和自流角(β)表示粮食的散落性。
静止角与散落性成反比,即静止角小散落性好,静止角大,散落性差。
影响散落性的因素:
粮食的形状大小和表面状况、粮食的含水量、粮食的杂质含量均会影响其散落性。
清理、自流设备的倾角一般比自流角大5°~10°;散落性与粮食的安全性密切相关;散落性决定了仓墙的侧压力。
散落性与仓墙的侧压力公式:
P=1/2Vh2tg2(45°-α/2)
P-每米宽仓墙的侧压力,kg/m
V-粮食的容重,kg/m3
h-粮堆高度,m
α-粮食的静止角。
1.3粮食的自动分级
粮堆中粮粒的大小、饱满程度、破碎是不同的,杂质的大小和轻重也不一样,粮堆是非均质的。
因此粮食在流动、震动、散落、出入库时,同类型、同质量的粮粒和杂质会自动聚集在粮堆的某一部位,引起粮堆组成成分的重新分布,这种现象称为粮食的自动分级。
自动分级对储粮的影响
⏹杂质区稳定性差
⏹杂质区熏蒸杀虫、通风效果差
⏹取样时代表性下降
⏹可利用自动分级进行粮食的清理
自动分级的预防
⏹入仓前彻底清理
⏹入仓时安装散粮器
1.4 粮堆的孔隙度及密度
孔隙度:指粮堆中粮粒间空气体积占粮堆体积的百分比。
孔隙度=粮粒间空气体积/粮堆体积×100%
密度=粮粒体积/粮堆体积=容重/比重×100%
粮粒体积+粮粒间空气体积=粮堆体积
密度+孔隙度=1
孔隙度=(1-容重/比重)×100%=100%-密度
⏹孔隙度是维持粮粒正常生命活动的生态条件。
⏹孔隙度为熏蒸杀虫、机械通风、气调储藏提
供了必要的条件。
⏹孔隙度与粮堆的散湿散热速度有关
⏹孔隙度小的粮食节约仓容
1.5 粮食的导热性
粮食的导热性是指粮堆传递热量的能力。
粮食的导温性是指粮堆传递热量时所吸收的热量及自身温度升高的性能。
粮堆的导热性和导温性均很差,是热的不
良导体,表现为粮堆传热和升温都很困难,并且粮温的变化幅度及变化速度总是小于外温,这就决定了温差的存在。
粮食的导热性与粮食储藏的关系
1.粮食的不良导热性提供了粮食温控储藏的可能性。
2.粮堆中如果有热源,易造成热量的聚积。
3.处理发热粮必将造成人力物力及能量的消耗。
4.粮食的不良导热性造成了粮堆内、外的温差的存在,这极易导致粮堆湿热扩散和湿热循环,使储粮结露变质,如不及时处理还会造成损失。
1.6 粮食的吸湿性特性
粮食吸附和解吸水蒸汽的性能称为吸湿性。
由于粮粒中有巨大的毛细管吸附表面和粮食的亲水性,粮食具有很强的吸湿能力。
并且对水分子的吸附既有物理吸附又有化学吸附,根据吸附的类型不同,水分在粮食中的存在形式可分为:
结合水、吸附水和自由水。
粮食的平衡水分
一定的温度和空气相对湿度条件下,粮食吸附水分与解吸水分的速度相等,这时表现为粮食的含水量不变,此时所含的水分,叫做粮食的“平衡水分”,相对湿度称平衡相对湿度。
不同粮种、不同温度、不同相对湿度时的平衡水分是不同的。
粮食储藏期间应尽可能创造低仓湿条件,以利于粮食的降水,增加储粮稳定性;以粮食吸湿平衡理论为依据,可判断通风的可行性及粮食水分的变化趋势;要避免干湿粮混储。