基于多场耦合理论的稻谷储藏品质变化规律及预测模型的研究

作者：曹静怡; 鲁玉杰^*; 苗世远; 李思洁; 张俊东

来源：中国粮油学报, 2023, 1-12.

DOI：10.20048/j.cnki.issn.1003-0174.000603

• 多场耦合
• 稻谷储藏品质
• 温度场
• 湿度场
• 品质预测模型

为了探讨稻谷在储藏期间的品质变化规律并建立品质变化的预测模型，本文在多场耦合理论的基础上，利用自主设计的温湿度控制的模拟仓储存稻谷120d，研究其不同储藏时间的水分含量、脂肪酸值以及过氧化氢酶活动度等品质指标的变化，根据模拟仓内温湿度耦合的规律与稻谷储藏品质的相关指标变化之间的关系，建立了稻谷储藏品质变化预测模型。结果表明：在稻谷储藏期间，温湿度均出现了耦合的现象，在粮堆中形成了温湿气的强弱耦合区域，在储藏第60 d时，模拟仓内均出现了上层粮堆呈现一个“U”型高温高湿聚合区。60 d后停止对冷热壁的制冷和加热温湿度的场强效应减弱，粮堆内没有无强弱耦合区的出现。温度和湿度的耦合作用对稻谷的水分含量的影响显著。稻谷储藏120 d时高温湿耦合区域稻谷的脂肪酸值达到接近重度不宜存的状态。而低温湿耦合区域和中间区域稻谷的脂肪酸值差异不显著。温湿度是影响稻谷过氧化氢酶活动度的主要因素，温湿度过高导致其活力下降。在温湿度耦合效应下稻谷脂肪酸值(Y1)和过氧化氢酶活动度(Y2)与温湿度和稻谷水分相关关系的模型分别为：Y1=-6.758+0.320X1-0.081X2-0.026X3+0.020X4+1.501X5，Y2=119.952-0.901X1+0.313X2+0.061X3-0.044X4-4.088X5(X1：粮堆温度；X2：粮堆湿度；X3：粮堆深度；X4：储藏时间；X5：水分含量)。研究结果对于丰富多场耦合理论，指导智能化粮食储藏具有重要的意义。

• 单位
  江苏科技大学; 河南工业大学