粮食检验技术在储存环节中的应用研究
作者: 张春英 王新旺摘 要:近年来,随着粮食产业现代化发展的步伐逐步加快,消费者对粮食的安全性、营养性、口感等品质提出了更为严格的要求。在此背景之下,储存环节粮食检验技术的重要性愈发显著。本研究着重探讨粮食检验技术在储存环节中的实际应用,分析不同检验技术在确保粮食储存安全与质量方面的核心作用,旨在通过科学检验手段确保出库粮食符合质量标准,从而维护粮食市场的稳定与秩序。
关键词:粮食储存;检验技术;质量控制
Research on the Application of Grain Inspection Technology in Storage Process
ZHANG Chunying, WANG Xinwang
(Central Reserve Grain Shijiazhuang Direct Warehouse Co., Ltd., Shijiazhuang 050800, China)
Abstract: In recent years, with the accelerating pace of modernization in the grain industry, consumers have put forward stricter requirements for the safety, nutrition, taste and other quality aspects of grain. In this situation, the criticality of grain inspection technology in the storage process has become increasingly prominent. This study focuses on the practical application of grain inspection technology in the storage process, analyzing the core role of different inspection technologies in ensuring the safety and quality of grain storage. The aim is to use scientific inspection methods to ensure that the outgoing grain meets quality standards, thereby maintaining the stability and order of the grain market.
Keywords: grain storage; inspection technology; quality control
粮食作为人类生存和发展的基础性资源,其质量安全直接关系到公众健康与社会稳定。在粮食产业中,储存环节是至关重要的一环。有效的粮食储存不仅能够防止粮食在储存过程中发生霉变、虫害等质量问题,还能够保障粮食在市场供应中的稳定性和安全性。但粮食的长期储存受温湿度等环境因素影响,导致粮食质量易变。因此,粮食检验技术在保障储存质量和提高管理效率方面发挥着关键作用,确保粮食在储存过程中符合安全标准。
本文深入探讨粮食检验技术在储存环节中的应用现状,分析其在保障粮食质量和安全方面的重要性,并进一步探讨当前粮食检验技术面临的挑战与问题,最后提出相应的优化策略,以期推动粮食检验技术在储存环节中的应用,提升粮食产业整体的质量管理水平。
1 粮食检验技术的基本原理与方法
1.1 物理检验技术
物理检验技术通过测量粮食的物理特性来评估质量,操作简便、快捷。①容重是衡量粮食饱满度和质量的重要指标,通常较大的容重意味着颗粒饱满、质量较好,适合长期储存。使用容重器可以在粮食收购和储存过程中快速筛选出质量较差的粮食,是一种常用的基础检测方法[1]。②水分含量对粮食储存至关重要,过高的水分会导致霉变和腐烂。传统的烘干法通过在特定温度下烘干样品并测量重量差来确定水分含量,结果虽准确但操作过程烦琐且耗时较长。相比之下,电阻式水分测定仪能通过测量电阻值实现快速检测,虽然受粮食品种和温度影响,但有着较高的现场应用便捷性。电容式水分测定仪则通过测量粮食的介电常数进行无损检测,精度较高,但需要定期校准和维护。
1.2 化学检验技术
在进行营养成分分析时,凯氏定氮法是测定粮食蛋白质含量的经典手段。该方法先将粮食中的有机氮转化为铵盐,再用酸碱滴定法确定氮含量,进而推算出蛋白质含量,这种方法因其高准确性和可靠性,被广泛应用于粮食营养分析中[2]。
索氏提取法常用于测定粮食脂肪含量,利用脂肪溶于有机溶剂的特性,经溶剂提取后称重计算,既能精确评估粮食含油量,又能监测粮食在储存与加工过程中的品质变化情况。
农药残留检测对保障粮食食用安全意义重大。气相色谱法利用不同农药在气相和固定相之间分配系数的差异来分离检测,具有分离效率高、检测灵敏度高的特性,能够检测出多种痕量农药残留。液相色谱法适用于热稳定性差、难挥发的农药检测,借助高压输液系统将样品溶液输送至色谱柱以进行分离分析。酶联免疫吸附测定法利用抗原抗体特异性反应,具有操作简便、快速的优点,可对大量样品进行初步筛查,但通常需要与其他方法配合
验证。
在重金属含量检测领域,原子吸收光谱法基于原子对特定波长光的吸收特性来测定粮食中铅、镉、汞等重金属元素含量,具有选择性强、灵敏度高的优点,是常用的重金属检测方法之一。原子荧光光谱法通过测量原子在辐射能激发下产生的荧光强度确定元素含量,对某些重金属的检测限较低,在粮食重金属污染监测中发挥着重要作用[3]。
2 粮食检验技术在储存环节中存在的问题与挑战
2.1 检验技术标准与规范的地域差异
不同地区的粮食检验技术标准存在显著不同。以南方水稻产区和北方小麦产区为例,南方地区因气候湿润,在水稻的水分含量标准上可能更为严格,以防止霉变。而北方小麦产区则更侧重于小麦的面筋含量等加工品质指标的检验。当南方的水稻运往北方加工时,这种地域差异就可能会导致因水分含量标准的细微不同而在入库检验时面临争议,出现标准对接不畅的情况,使得粮食交易的效率降低,成本增加。同时,一些边境地区在进出口粮食检验时,也会因国内外标准的不同而产生协调困难的问题,影响国际贸易的顺利进行。
2.2 检验技术标准与规范的更新滞后
随着农业科技的飞速发展,高油玉米、富硒大米等各种粮食品类不断出现,新型储粮技术如氮气储粮、低温储粮等的广泛应用,导致原有的检验技术标准已难以满足现实需求[4]。例如,对于高油玉米中特殊脂肪酸组成的检测,传统标准未涉及相关项目和方法;新型储粮技术可能改变粮食内部的微生物群落和理化性质,而现有的微生物检测标准和粮食品质评估标准未及时更新。这就导致在实际检验过程中无法准确判断其是否符合安全和优质的要求,给粮食储存环节的质量保障带来巨大挑战。
2.3 检验设备的质量差异与老化
在检验设备方面,大型粮食企业和专业检测机构往往拥有先进的检测设备,如高精度的色谱-质谱联用仪。而一些小型粮食仓储点,设备则较为简陋。并且许多基层粮食检验单位的设备老化严重,由于资金缺乏,多年未进行设备更新换代。一些传统的近红外光谱仪,因使用年限久,光源衰减、探测器灵敏度下降,检测结果偏差较大,无法及时发现粮食在储存过程中的潜在质量问题,严重影响了粮食储存质量的监控效果。
3 粮食检验技术应用的优化策略
3.1 完善检验技术标准与规范体系
为构建科学、统一且与时俱进的检验技术标准与规范体系,应由国家层面组织权威专家团队开展工作。①专家团队应涵盖农业科研院校的学者、粮食行业资深从业者以及标准化制定机构的专业人员等。②对现行繁杂且存在差异的粮食检验技术标准进行全面梳理,以稻谷、小麦、玉米等粮食品种为脉络,逐一对比不同地区标准的异同点。在深入研究国内外相关标准资料的基础上,结合我国粮食产业实际情况制定出全国通用且与国际接轨的基础检验标准框架。③针对新粮食品种与新型储粮技术,建立快速响应机制。一旦有新的粮食产品或技术出现,立即启动专项研究小组,深入探究其特性与潜在质量风险,综合考量新产品成分的检测方法、潜在环境影响与食用安全风险评估等多方面因素,确保标准的科学性与前瞻性[5]。
在规范检验技术操作流程方面,应详细规定从粮食样品采集到最终报告出具的每一步骤。对于样品采集,明确规定不同粮种、不同储存环境下的采样部位、采样工具、采样数量等细节。对于检验仪器设备的校准,制定统一的校准周期、校准方法与校准物质标准,要求各检验机构定期对仪器进行校准并记录存档,保证检测数据的准确性与可比性。
3.2 提升检验设备与技术水平
应加大政府财政投入与政策支持,设立粮食检验技术专项发展基金,鼓励科研机构与企业开展产学研合作。高校可以与仪器制造企业联合研发新型粮食检验设备,科研院所可与粮食仓储企业合作开展新技术应用试点,攻克高精度检测仪器的技术难题。与此同时,要积极引进国外先进检验技术与设备,通过技术交流项目,选派专业技术人员赴国外学习前沿技术,并结合我国粮食产业特点进行本土化改造优化,在此过程中应注重消化吸收并创新,确保技术符合我国的实际需求。
此外,要建立全国性的粮食检验设备质量监督与认证平台,制定严格的市场准入制度,对生产企业的技术工艺与产品质量进行全面审核,确保设备合格。同时,定期对在用设备进行抽检与维护,确保其长期高效运行。针对粮食检验人员,应构建多层次、全方位的培训体系,提升其专业能力和技术水平。
3.3 加强专业检验人才培养与队伍建设
相关院校应优化粮食检验专业课程设置。在理论课程方面,除了加强化学、生物学、物理学等基础学科教学外,还应增设粮食产业前沿技术、国际粮食贸易规则与检验标准等新课程。同时可以与大型粮食企业、国家级检验机构共建实习实训基地,让学生在真实的工作环境中熟练掌握各类检验仪器操作、样品处理与数据分析等技能,使其在实践中积累经验,提高解决实际问题的能力。
相关部门应加大对基层检验机构基础设施建设投入,配备先进的办公与检测设备。提高检验人员薪酬待遇,建立与工作绩效挂钩的薪酬激励机制,对在检验技术创新、质量控制等方面表现突出的人员给予额外奖励。在职称评定、职务晋升等方面向一线优秀检验人员倾斜,为其提供广阔的职业发展空间。
3.4 强化数据管理与应用能力
构建全国统一的粮食检验数据管理云平台,采用大数据存储与云计算技术,整合各地粮食检验机构、仓储企业等的数据资源。制定统一的数据录入规范,包括数据格式、数据编码、数据标签等,确保数据的一致性与准确性。建立数据质量审核机制,对录入数据进行实时审核与定期抽查,防止错误数据或虚假数据进入平台。
运用数据挖掘与分析技术,深入挖掘粮食检验数据背后的信息。通过建立数学模型,如基于时间序列分析的粮食质量变化趋势预测模型、基于关联规则挖掘的粮食品质指标相关性分析模型等,对粮食储存过程中的质量变化进行提前预警与精准评估[6]。开发可视化数据展示工具,将复杂的数据信息转化为直观的图表、图形等形式,可以通过绘制粮食质量分布地图,直观展示不同地区粮食的主要质量问题与优势指标,方便管理人员快速了解全局情况,制订针对性的管理策略与资源调配方案。
4 结语
本文系统地分析了粮食检验技术在储存环节中的应用,深入探讨了物理检验、化学检验等技术在粮食质量监控中的作用,同时也揭示了当前检验工作中面临的技术标准地域差异、设备老化、检验流程滞后等一系列挑战,这些问题不仅影响了粮食储存的效率和质量,也给粮食安全带来潜在风险。为了提升粮食检验的效率与准确性,本文提出通过完善检验标准、更新检验设备、提升技术水平以及加强专业人才培养等措施来应对当前的困难,从而提升我国粮食质量检测的科学性与前瞻性,有助于更好地适应粮食贸易全球化的需求。
参考文献
[1]罗维.容重器测量结果的不确定度评定研究[J].质量与市场,2024(3):12-14.
[2]周俞宏.基于凯氏定氮法测定食物蛋白质含量要素探究[J].工业微生物,2024,54(2):200-202.
[3]边丽娜,韩玮,孙亚婷,等.食品重金属检测方法研究[J].中国食品工业,2024(17):100-102.
[4]贺蓓.关于粮食检验技术与品质控制的研究[J].现代食品,2024,30(12):122-124.
[5]安真真,栗婷,张初阳,等.基层粮库仓储管理规范化过程[J].粮油仓储科技通讯,2024,40(4):7-9.
[6]唐芳,李月.中国智慧粮库建设发展现状及建议[J].粮油食品科技,2024,32(5):35-41.
作者简介:张春英(1973—),女,河北正定人,本科,工程师。研究方向:粮食工程。