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储粮霉菌活动产生CO_2及其在粮堆中扩散规律的研究
作 者: 解娜
导 师: 蔡静平
学 校: 河南工业大学
专 业: 微生物学
关键词: CO2浓度 储粮霉菌 粮食储藏 呼吸强度 气体扩散
分类号: S379
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
储粮霉菌对粮食造成的损失是不可逆转的,防控储粮霉变的关键在于霉菌活动的监测。虽然可用于霉菌监测的技术有很多,但至今仍没有非常完善的解决方案。利用CO2浓度变化来监测储粮霉菌活动情况,不需进仓采集粮食样品,而且容易实现在线远程自动化,具有很大发展前景。本试验主要研究粮堆中CO2的形成及粮食在不同环境温度、不同密封性、不同霉变位点、不同发霉量、不同粮食品种下粮堆内CO2的浓度变化,并对未密封粮堆中CO2的散失速率及粮堆中霉变部位的判定进行了探讨。因此,研究霉菌活动产生CO2及其粮堆的扩散规律,有利于对储粮霉菌活动进行早期评估。研究粮堆中CO2形成,结果表明,粮堆局部发霉时,霉菌呼吸产生的CO2占主导地位;当密封粮仓中无发霉现象时,整个粮堆内CO2浓度变化不显著,而有发霉现象时,粮堆局部范围内CO2会显著增高,粮堆内底层、中层、上层和表层之间的CO2浓度变化显著,因此,通过检测粮堆内CO2浓度的变化,可以有效的监测粮堆中霉菌的活动。进一步研究了,环境温度、粮仓密封性、霉变位点、发霉量对粮堆中CO2浓度变化的影响,结果表明,环境温度高,密封性好,发霉量多的粮堆内CO2的扩散较明显,且从水平方向上看,局发霉点位置附近的检测点浓度较高;从竖直方向上看,有霉变粮食的粮层CO2浓度变化显著,粮堆中CO2浓度值最终表现为底层>中层>上层>表层。对不同粮食种类中CO2浓度变化的检测结果表明,小麦、玉米、稻谷中CO2浓度变化规律相同,但粮堆中积累的CO2浓度不同,储藏35d时,粮堆底层积累的CO2浓值度分别为4.876%,4.454%,3.956%。比较了小麦和玉米在未密封状态下的散失规律,结果表明,释放源移除后,粮堆内CO2的浓度迅速下降。储藏0.5d时,小麦中发霉部位的CO2浓度下降了74%,玉米中发霉部位的CO2浓度下降了82%;随着储藏时间的延长,整个粮堆内的CO2浓度趋向均匀分布。探讨了粮堆内霉变部位的判定,结果表明,发霉位点相同时,粮堆内CO2浓度的变化规律相同,发霉点位置改变,粮堆内CO2浓度的变化规律也随之改变,通过粮堆内CO2浓度的变化规律,可以为粮堆霉变部位的判定提供参考依据,完善了储粮霉菌危害活动早期预测理论。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-9 第一章 前言 9-23 1.1 课题研究的目的与意义 9-13 1.1.1 储粮霉菌的危害性 9-10 1.1.2 避免粮食霉变的关键在于对储粮霉菌的早期防控 10-11 1.1.3 现有的储粮霉菌检测技术很难保证粮食安全 11-13 1.2 课题相关领域研究现状 13-21 1.2.1 储粮主要霉菌的研究概况 13 1.2.2 粮仓气密性的研究 13-14 1.2.3 粮堆物理特性研究 14-15 1.2.4 二氧化碳的特性及其在储粮中的应用 15-16 1.2.5 储粮中霉菌危害活动的监测方法 16-21 1.3 课题研究的主要内容 21 1.4 本课题的特色与创新之处 21-23 第二章 材料与方法 23-27 2.1 试验材料与仪器 23-24 2.1.1 试验样品 23 2.1.2 试验仪器与设备 23-24 2.2 试验方法 24-27 2.2.1 粮食模拟储藏方法—小试样实验 24 2.2.2 粮食模拟储藏方法—模拟小仓试验 24 2.2.3 粮食模拟储藏方法—模拟大仓试验 24 2.2.4 粮食水分的调节方法 24-26 2.2.5 粮食水分的测定方法 26 2.2.6 粮堆中 CO_2的测定方法 26 2.2.7 数据处理方法 26-27 第三章 结果与讨论 27-58 3.1 粮堆中 CO_2的形成 27-36 3.1.1 粮食自身呼吸产生 CO_2 27-31 3.1.2 霉菌代谢活动产生 CO_2 31-33 3.1.3 粮堆中 CO_2形成的特性分析 33-36 3.2 环境温度对粮堆中 CO_2扩散的影响 36-40 3.2.1 15℃下粮堆中 CO_2的扩散规律 36-37 3.2.2 20℃下粮堆中 CO_2的扩散规律 37-38 3.2.3 25℃下粮堆中 CO_2的扩散规律 38 3.2.4 30℃下粮堆中 CO_2的扩散规律 38-40 3.3 密闭性对 CO_2扩散的影响 40-42 3.3.1 密封状态下粮堆中 CO_2的扩散规律 40-41 3.3.2 未密封状态下粮堆中 CO_2的扩散规律 41-42 3.4 霉变位点对 CO_2扩散的影响 42-46 3.4.1 发霉点位于粮堆底层时 CO_2的扩散规律 43-44 3.4.2 发霉点位于粮堆中层时 CO_2的扩散规律 44-45 3.4.3 发霉点位于粮堆上层时 CO_2的扩散规律 45-46 3.5 发霉量对粮堆中 CO_2浓度变化的影响 46-48 3.5.1 不同发霉量下霉变点处 CO_2浓度变化 46-47 3.5.2 不同发霉量下粮堆内 CO_2浓度变化 47-48 3.6 不同种类粮食中 CO_2浓度扩散规律 48-51 3.6.1 小麦试验 49-50 3.6.2 玉米试验 50 3.6.3 稻谷试验 50-51 3.7 未密封粮堆中 CO_2散失规律 51-53 3.8 粮堆中霉变部位判定的研究 53-58 第四章 结论 58-59 参考文献 59-63 致谢 63-64 个人简历 64
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中图分类: > 农业科学 > 农学(农艺学) > 农产品收获、加工及贮藏 > 贮藏
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