第5章 粮油保管员基础知识Word下载.docx
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3、脂类是脂肪、类脂和脂肪伴随物(脂溶性色素、植物固醇、脂溶性维生素)的统称
4、维生素主要是B族维生素、维生素E、维生素A原主要分布在胚和糊粉层
5、矿物质谷类粮食为1.5%——3%以磷的含量最高、其次是钾以次为镁、钙、氯、钠、铁
6、水分水分是粮油中的一个重要化学成分,谷类粮食的水分一般约为12.5%——14%,油料8%——9%。
要使粮食在贮藏期间保持品质不变或延缓质变速度,应保持较低的含水量。
四、常用的粮油质量标准分类
(一)按标准的级别分类
1、国家标准是由国家官方机构或国家政府授权的有关机构批准、发布,在全国范围内统一和适用的标准。
2、行业标准是指中国全国性的各行业范围内统一的标准。
3、地方标注是指在某个省、自治区、直辖市范围内需要统一的标准。
4、企业标准是指企业所指定的产品标准和在企业内需要协调、统一的技术要求和管理、工作要求所制定的标准。
(二)按粮油质量标准的形式分类
1、标准文件是以文字的形式对粮油的分类、各等级粮油的质量指标、有关名词的定义和检验方法等做的法规性规定。
2、实物标准是对那些标准文件规定的,实践上不易把握的内容,按标准文件规定要求制作而成的实物样本。
第二节粮油储藏生理知识
一、粮堆的物理性质
1、粮堆的构成粮堆是粮粒聚集而成的群体。
主要由生物成分和非生物成分组成,由粮粒、杂质、微生物、虫螨和空气组成。
2、粮食的流散特性
(1)散落性粮食在自然形成粮堆时,向四面流动成为一个原锥体的性质称为粮食的散落性。
粮食颗粒大小、成熟度的差异、杂质数量的多少等都和散落性密切相关。
粮食散落性的大小常用静止角表示。
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。
(2)自动分级粮食在震动、移动或入库时,同类型、同质量的粮粒和杂质就集中与粮堆的某一部分,引起粮堆组成成分的重新分布,这种现象称为自动分级。
(3)孔隙度:
孔隙度是由粮粒本身结构与粮堆中粮粒间存在空间所造成的。
在粮堆中,粮粒所占体积的百分比称做粮堆密度,孔隙所占的百分比称做孔隙度。
容重容重
粮堆密度=——×
100%孔隙度=(1-——)×
100%
密度密度
孔隙度=1-粮堆密度
3、粮食的热特性粮食的热特性是粮堆物理性质之一。
它包括粮食的导热性和导湿性。
粮粒对热的传导速度较慢,是热的不良导体。
粮食的热扩散率小,热容量大对粮食贮藏、粮温变化影响大。
粮堆温度在正常情况下比外温变化幅度小,在低温季节,粮食的温度比外温高,在高温季节,粮食的温度比外温低,导致粮堆湿热扩散和湿热循环,使贮粮结露变质。
4、粮食的吸附特性粮食对水汽和气体的吸附。
它包括物理吸附和化学吸附。
由于吸附性,粮食容易吸附不良气体和液体,而产生异味,污染粮食。
因此,粮食的运输车辆,盛装器皿及使用工具都要严格检查,以免对粮食造成污染。
5、粮堆的气流性粮堆中的空气是流动的。
这是由于粮堆内外温差的存在,引起粮堆孔隙间空气密度的变化,密度大的冷空气向粮堆中下部流动,密度小的热空气向粮堆中上部流动,形成微气流。
储粮气流像一条运输线,不断向粮堆送入或带出水分、能量、氧、二氧化碳及熏蒸毒气物质。
根据粮堆气流规律,熏蒸时应将投药点设在粮堆气流的起始部位。
适时通风密闭,利用有利气流,避免有害气流。
利用有利气流及时通风降温散湿。
对于有害储粮的气流,原则上应密闭粮堆,限制气流传热、传湿,防止形成局部储粮水分增高而发热、霉变。
二、储粮的生理活动
(一)呼吸作用
在生物体内(活细胞内)氧化有机物质并释放能量的生理过程称为呼吸作用。
粮食的呼吸作用是粮食及油料籽粒维持生命活动的一种生理表现,呼吸停止就意味着死亡。
通过呼吸作用,消耗O2、放出CO2并释放能量。
呼吸作用对储粮的影响。
呼吸作用是粮食和油料在储藏过程中一种正常的生理现象,是维持其生理活动的基础,同时也是使粮食和油料保鲜的前提,但强烈的呼吸作用对储藏是不利的。
1、呼吸作用消耗了粮食和油料籽粒内部的储藏物质,如淀粉(糖)、脂肪等物质作为呼吸基质被消耗,因此使粮食和油料在储藏过程中干物质减少。
2、呼吸作用产生的水分,增加了粮食和油料的含水量,造成粮食和油料的储藏稳定性下降。
3、呼吸作用产生的能量,一部分是以热量的形式散发到粮堆中,由于粮堆的导热能力差,所以热量聚集,很容易使粮温上升,严重时会导致粮堆发热。
(二)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。
1、粮粒的后熟
粮食和油料在田间达到完熟及收获入仓,这时的粮食和油料称为“收获成熟”,但生理上并未完全成熟,表现为种子发芽率较低,加工成品率(如出粉率、出米率、出油率)低、食用品质较差、呼吸作用强,经过储藏一定时期之后,粮食和油料籽粒继续完成内部的生理生化变化,逐步达到生理上的完全成熟,使得上述现象得以改善。
2、影响后熟作用的因素
(1)温度:
各种粮食和油料籽粒完成后熟作用所需要的温度并不一致。
一般谷类粮食以25~30℃的范围最有利于后熟的完成。
(2)湿度:
湿度高,粮食水分向外扩散缓慢,不利于后熟的完成;
湿度低,有利于粮食中水分向外扩散,促进后熟。
(3)通气状况;
粮堆中气体成分对后熟作用具有一定的影响。
较高浓度O2能促进后熟,而高浓度的CO2及缺氧条件都能延缓后熟过程。
3、后熟作用与储粮的关系。
粮食和油料在入仓储藏过程中进行后熟作用,使得储藏稳定性较差,即使粮食水分不高,也会出现粮食表面潮湿“出汗”及“乱温”现象。
由于粮食在后熟作用中酶的活性很强,在物质合成和旺盛的呼吸作用中能释放出较多的水分,这些水分如不能及时散发出粮堆,就有可能在粮堆局部集聚,造成局部“出汗”。
(三)萌发作用
凡是具有生活力的粮油籽粒,在生理上完成了后熟休眠之后,只要供给足够的水分、适宜的温度和充足的氧气,就能发芽。
1、萌发的基本概念萌发是指粮油种子的幼胚恢复生长、幼根、幼芽突破皮层向外生长的现象。
2、粮油种子在萌发过程中的代谢特点。
粮油种子在发芽过程中,除需要足够的水分条件外,不需要其他外来营养源,只靠自身储藏的营养物质转化,提供发芽的营养物质。
粮油种子在发芽过程中的代谢特点,主要表现在以下三个方面。
(1)呼吸旺盛:
种子发芽初期,主要表现是吸水膨胀,呼吸作用急剧上升,持续的时间因品种不同而异。
(2)酶活性增强:
种子发芽的过程中,主要物质在水解酶类和合成酶的作用下,进行水解作用和合成作用。
(3)有机物质转化:
禾谷类种子胚乳中含有大量淀粉,在萌发时,淀粉在水解酶的作用下,转化为糊精和麦芽糖,而后再进一步水解为葡萄糖,供胚发育生长,所以发芽粮油种子的淀粉含量减少。
3、发芽条件与控制。
水分是种子发芽的首要条件。
种子发芽时,一般要吸收其本身质量的25%—50%或者更多的水分。
表5—1粮食发芽时的吸水量
粮种
吸水量(占干重)%
粮种
稻谷
小麦
大麦
燕麦
黑麦
荞麦
22~25
45~69
48~49
60~73
57.7
47
玉米
大豆
蚕豆
豌豆
菜籽
棉籽
40~50
100~~140
150~170
96~186
50.0
温度是制约种子发芽的第二个重要条件。
种子在发芽时需要多种酶进行催化,而酶活性又受一定的温度制约。
氧气是制约种子发芽的第三个重要条件。
因为粮油种子在发芽时,生理活性及其旺盛,表现为呼吸作用强烈,需要充足的氧气供应。
如果氧气不足,正常的生理活动就会受到影响,缺氧严重会使种子丧失生命。
控制储粮发芽,主要是对粮堆进行适时通风,防止顶层结露;
对粮仓地坪进行防水、防潮处理,防止底部大量吸潮;
对仓房房顶要经常检查,发现有漏雨现象及时补修;
对漏天储粮要做好上盖下垫;
对于高水分粮降水要及时,防止出现粮堆局部生芽。
三、粮堆温湿度与气体成分的变化规律
1、粮堆温度变化规律
气温变化、仓温变化粮温变化(比仓温迟1-2小时粮堆表面至30厘米处,早晨8点左右粮温与气温比较接近适合于粮食入仓。
2、粮堆湿度变化规律
由于粮食具有吸湿性,仓内及粮堆孔隙中空气湿度对粮食水分的影响很大。
空气湿度影响仓内湿度,仓内湿度影响粮堆湿度,粮堆湿度决定粮食水分。
(1)气湿变化有日变与年变之分。
在一天中日出之前气湿最高,14时前后达最低值。
气湿年变化,最热月湿度最低,最冷月湿度最高。
(2)仓湿变化仓湿变化与气湿变化基本一致。
在气密性能较好的仓房内,仓湿变化受仓温影响。
(3)粮湿变化在粮堆内部低温部位及高水分部位湿度大,在空气流动状态下收空气对流和湿热扩散的影响。
3、粮堆水分变化
(1)粮油水分类别游离水存在于粮食籽粒细胞间隙中、细胞内和毛细管内,具有一般水的性质。
结合水存在于粮食籽粒细胞内,与淀粉、蛋白质等胶体物质的亲水基团以氢键形式相结合,不具有一般水的性质。
(2)安全水分与水分活度
安全水分:
在一定的温度条件下,可以保持储存粮油安全过夏的水分称为粮油安全水分。
水分活度:
水分活度是指在一定温度条件下,粮油所含水分产生的水蒸气压力与同温度下饱和蒸汽压的比值。
(3)粮堆水分变化规律引起粮堆水分变化的主要原因:
一是通过吸湿或散湿与仓湿、气湿进行水分交换,二是粮食油料、微生物等生物成分的代谢活动产生水汽,三是空气对流,四是湿热扩散引起,使粮食油料水分变化
(4)粮食水分与粮食储藏的关系粮食水分对整个贮粮生物群落有着非常重要的在作用。
当粮食水分较低时,粮食和微生物的生命活动受到抑制。
粮食水分一旦增加到适宜水平,微生物会很快繁殖,造成粮食霉变。
(5)粮食水分变化的观测实行“一、三、七检查制度”,安全粮7天检查1次粮情(安全水分以下)半安全粮(超过安全水分0.5%)3天检查1次,对于危险粮(超过安全水分1%以上),1天检查1次粮情。
观测方法:
①观察粮食的色泽、气味判断粮食水分的变化。
该方法简单、易行,但需要经验。
②根据粮食静止角判断其水分的变化。
③直接测定粮食水分。
该法准确,但费时。
4、粮堆结露
储粮结露是储粮生态系统内环境变量因素对储粮影响的典型实例,与水分、温度及粮食热特性有关。
5、粮堆气体成分变化
粮堆气体成分的变化规律:
粮堆孔隙中的空气组成与正常空气有所不同。
在粮堆内,没有光合作用产生氧,也没有对二氧化碳的消耗利用;
相反,粮堆内各种生物成分的生理代谢活动需要消耗氧并产生二氧化碳,所以其气体成分变化的趋势是氧浓度逐渐降低,而二氧化碳浓度却逐渐积累。
(四)粮油储藏期间的品质变化规律
1、外观品质的变化
(1)气味的变化气味成分即为低沸点的挥发性物质,粮食随储藏时间的延长,其挥发性成分会发生很大的改变。
(2)色泽的变化色泽包括颜色与光泽。
各种不同的粮油均有其固有的色泽。
新鲜的粮食,光泽鲜明。
随储藏时间的延长而渐变灰暗。
2、种用品质变化
粮油籽粒是有生命的有机体,保持粮油籽粒活力是优质粮食及油料的综合指标。
3、储藏过程中主要营养成分的变化
粮油籽粒的化学成分相当复杂,它们与粮油的贮藏和加工关系密切。
(1)碳水化合物(糖类)在储藏过程中的变化糖类是粮食中的主要成分,占80%,其中以淀粉为主。
淀粉:
淀粉在粮油储藏期间会在酶的作用下发生水解而逐渐降解生成麦芽糖,进而水解生成葡萄糖。
(2)蛋白质在储藏过程中的变化粮食在正常储藏条件下,其蛋白质变化缓慢。
(3)脂类物质在储藏过程中的变化粮食和油料在储藏或加工过程中,劣变速度最快的是油脂。
(4)酸性物质在储藏过程中的变化正常的粮油中性偏酸性。
储藏一定时间后的粮食酸性物质会增加。
酸性物质的来源有:
脂肪水解生成游离脂肪酸,植酸盐水解生成磷酸和酸性磷酸盐、蛋白质在变质很严重时水解生成氨基酸,淀粉水解后经进一步的变化产生乳酸、乙酸等酸性物质。
4、生理活性物质在储藏过程中的变化粮油籽粒中某些化学物质,其含量虽然很低,但具有调节籽粒生理状态和生化变化的作用,促使生命活动强度增高或降低,这类物质称为生理活性物质,包括酶、维生素和激素。
(1)酶在储藏过程中的变化粮食及油料籽粒内的生物化学反应是由籽粒本身所含有机物质所催化、调节和控制的,这就是酶。
(2)维生素在储藏过程中的变化粮食加工储藏过程中,B族维生素损失较多,大多转入加工副产品中。
5、储藏过程中食用品质变化
稻谷储藏过程中食用品质的变化稻米在储藏期间,溶于热水的直链淀粉(可溶性直链淀粉)含量降低,而不溶性直链淀粉含量增加。
6、延缓粮食品质劣变的途径
(1)保持储粮活力的条件
籽粒成熟度:
成熟度越高,其活力越强,且保持时间越长。
未成熟的粮食活力低,衰减快,其原因是可溶性养分多,水解酶活性强,胚体积小,种皮致密性差。
籽粒完整度:
遭受机械损伤的籽粒容易陈化,容易遭受微生物和仓虫危害,导致活力丧失。
籽粒干燥程度:
是保持活力的最基本条件,水分越高,粮食寿命越短。
据研究,粮食水分在5%——14%范围内,水分每升高2.5%,寿命缩短1/2.
贮藏温度:
是保持活力的重要因素。
在安全水分内,贮藏温度越低,活力保持时间越长。
气体成分:
氧气的存在,促使呼吸作用和物质氧化分解。
低温低湿条件下密闭储藏,使粮油籽粒的生命活动维持在最微弱状态下,可以保持和延长活力。
(2)改善储粮环境
在粮油储藏中,要积极创造条件,改善仓房,造成低温、低湿的储粮环境,或者采用气调储藏、低温储藏等技术,抑制虫、毒危害,控制粮油旺盛的代谢活动。
延缓粮食劣变的速度。
第三节粮油储藏应用技术知识
一、常规储藏应用技术知识
(一)概念
常规储藏是指:
粮油经过干燥入仓后,在常温、常湿条件下,对粮油采用适当通风和密闭的办法进行保管。
(二)种类与分类
1.自然通风与密闭
自然通风与密闭是最基本的储粮技术,二者是为达到确保储粮安全这一目的所采取的两个方面的储粮技术。
即充分利用有利时机,适当对粮油通风降温,降水,又及时密闭,以降低外界高温、使粮油在较长时机内保持低温、干燥状态,以达到安全储藏目的。
自然通风使指:
利用空气自然对流,让外界干燥的低温冷空气与粮堆内的湿热空气进行交换,以达到降低温度或水分的目的。
一般情况下,当大气湿度小于70%外温低于粮温5℃时,通风对降温、降水都有利,可与通风。
从全年气温变化规律看,一年当中,春夏是气温上升季节,秋冬则是气温下降季节。
2.常规密闭储藏技术
(1)常规密闭储藏的作用
常规密闭储藏是指:
通过采取关闭仓房的门窗或用异物压盖粮面等一般性的密闭措施,使粮堆内空气相对静止,并与外界隔绝。
密闭储藏就其温度而言可分为低温密闭和高温密闭两种方式,
低温密闭使指储粮经过秋冬季节通风降温后,为继续保持低温干燥状态,以利于安全过夏,所进行的密闭储藏。
高温密闭使指:
小麦、豌豆等耐高温的储粮,为达到杀虫、仰制微生物繁殖和利于后熟作用、改善粮油品质所进行的趁热密闭储藏。
达目的后,要及时通风降温,并进入常规储藏。
避免粮油吸附空气中的水分而吸湿返潮,保持储粮干燥,减少环境害虫对储粮的感染,仰制粮堆内害虫的滋生繁殖,尤其对防治蛾类成虫效果更为明显。
(2)常规密闭储藏的条件
表5—2粮油长期密闭储藏的水分、杂质条件
粮种水分%杂质含量%
粮种水分杂质含量%
稻谷13.50.5
小麦12.50.5
玉米13.50.5
高粱13.00.5
署干10.00.5
花生仁8.00.5
(三)应用情况
1.常规自然通风方法
(1)开启门窗通风。
在气温下降季节,以及有利于降低粮堆温度、湿度的条件下,将仓房门窗全部打开,进行自然通风。
(2)利于烟囱效应通风。
对仓底有通风口的筒仓和通风仓,可打开底部通风口的盖板和仓体上部的入粮口、出风口或窗户,充分利用储粮气流的烟囱效应进行通风。
(3)深翻粮面,开沟挖塘。
一般每10——15天翻动粮面一次,若温差较大,应5天左右翻动粮面一次。
(4)改变堆形。
如将包装粮堆改成通风垛,就仓降温。
(5)挖心通风降温。
在粮堆中央放上用苇席等物料做成的直径1m左右的围圈,从围圈中把粮油挖出,围圈随之下沉,形成上口大下口小的空筒,利用其进行通风。
(6)转仓降温利用冬季低温季节,使用皮带输送机、溜筛等设备,结合陈杂进行转仓降温。
(7)十字形隧道通风。
即在粮堆下部用竹笼、三脚架盖麻袋片,或用袋装粮做成十字通风道,进行自然通风降温。
2.常规密闭储藏方法密闭储藏方法主要可分为全仓密闭、两面压盖密闭、塑料薄膜密闭以及囤套囤密闭等。
二、通风干燥应用技术基础知识
(一)通风技术
储粮机械通风是利用风机产生的压力,将外界低温、低湿的空气送入粮堆,促使粮堆内外气体进行湿热交换,降低粮堆的温度与水分,增进储粮稳定性的一种储粮技术。
1.创低温环境,改善储粮性能利用低温季节进行粮堆通风,可以降低粮食的温度,在粮堆内形成一个低温状态。
2.均衡粮温,防止水分结露由于粮堆的不良导热性和环境温度的变化,易在粮堆内形成温差,引起粮堆水分重新分配,会使湿气在冷粮堆处集聚而造成粮堆结露、发热霉变,特别是在昼夜温差较大或季节性温度波动较大的地区,此现象尤为严重。
3.防止高水分粮发热和降低粮食水分水分是影响粮食储藏稳定性的最重要的因素之一。
4.排除粮堆异味,进行环流熏蒸通风换气可以排除因长期储藏而在粮堆形成的异味或残留的熏蒸毒气。
5.增湿调质,改进粮食的加工品质由于粮食的储藏水分要低于粮食加工时的最佳水分值,直接加工会降低粮食的产率与品质,影响到企业的经济效益。
(二)干燥技术
1.粮食干燥技术分类粮食干燥降水的方法很多,若按干燥速度或干燥温度来分,可将目前粮食系统所使用的干燥技术分为三大类:
一是通风干燥,如机械通风的就仓干燥;
二是低温慢速干燥,如低温循环干燥机;
三是高温快速干燥,如角状管式烘干塔。
2.粮食干燥原理粮食是一种散粒体,粮粒之间存在一定的孔隙,该孔隙是保证粮堆内外气流进行湿热交换与维持粮堆正常生命活动的必要条件。
通风时,可以使粮堆内外的气体进行交换,从而带走粮堆内的热量与湿气,改善了储粮环境。
通过干燥介质与粮粒间的热传导和粮堆内外气体的对流作用,对粮食进行加热或冷却。
5—3烘干机最高热风温度推荐值
粮食种类
粮食用途
热风最高温度℃
顺(逆)流
错流
混流
饲料加工
160
120
130/140
食品加工
140
80
110
淀粉加工
100
70
大米加工
54
65
面粉加工
130
三、低温储藏应用技术基本知识
(一)低温储藏原理
低温储藏的原理正是控制粮堆生物体所处环境的温度,限制有害物体的生长、繁育、延缓粮食的品质陈化,最终达到粮食安全储藏的目的。
1.低温与储粮害虫
大多数重要的储粮害虫最适生长温度为25——35℃,极限低温为17℃,若将温度控制在17℃尤其在15℃以下,虫体开始呈现冷麻痹,此时,任何害虫都不能完成它们的生活史。
2.低温与粮食微生物粮食在储藏期间感染的微生物大部分是霉菌,其生长和繁殖在一定程度上取决于环境温度,同时还与菌种及粮食含水量有关,因此,在一定范围内,低温能有效地防止储藏真菌的侵害。
粮堆温度从-10——70℃时都有相应的微生物生长,但霉菌大多数为中温性微生物,生长的最适温度为20——40℃,如青霉生长的最适温度一般在20℃左右,曲霉生长的最适温度一般在30℃左右,只有灰绿曲霉中个别种接近低温微生物,最低生长温度可为-8℃。
3.低温与粮食品质
一般来说,处于安全水分以内的粮食,只要控制粮温在15℃以下,便可仰制粮食的呼吸作用,呼吸强度明显减弱,甚至当粮食含水量达到临界水分时,在较低温度下,仍不出现呼吸强度显著增加的现象,而只是停留在低限水平。
低温储藏还可以使粮食保持良好的感观品质及蒸煮品质,如色泽、气味、口感、黏性及硬度等。
总之低温储藏可以使粮食的品质劣变,延缓陈化,有效地保持粮食的生命力及新鲜度,达到安全储藏的目的。
(二)低温储藏方法
1.自然低温储藏在储藏期间单纯地利用自然冷源即自然条件来降低和维持粮温,并配以隔热或密粮措施。
2.机械通风低温储藏利用自然冷源——冷空气,通过机对粮堆进行强制通风使粮温下降,增加其储藏稳定性。
(三)低温储藏管理
1.制冷机运行的管理
(1)启动压缩机后注意有否液击敲缸声,如有,则应反复开启和停车,直到液击声消失后在启动运行。
(2)系统中如有电磁阀,要检查其是否已打开,如手摸电磁阀线圈外壳有发热和微震动,表示已经打开。
(3)观察油压变化是否正常,曲轴箱油位是否正常。
(4)检查膨胀阀是否畅通,可用耳听阀处是否有流动声。
(5)对系统中的高低压压力表,应随时观察压力变化是否正常。
3.低温储藏管理
(1)入库粮质入库粮质必须正常,水分要均匀。
在15℃低温时,水分不得超过15.5%
(2)进仓时机低温储存的粮食以低温季节进仓为宜。
(3)粮食的堆放应根据库内送风系统出风口的位置,合理布置堆间走道,使其形成一个自然的风道,提高降温效果。
(4)储藏期的检验低温储藏期对低温储藏的粮食应加强管理,定期检测温度、湿度、害虫及粮食品质劣变指标或感官指标。
四、气调储藏应用技术知识
(一)气调储藏概念
在密封粮堆或气调仓库中,通过生物降氧或人工气调的方法,改变粮堆中的氮气、二氧化碳和氧气的比例,使之产生一种防治储粮害虫、抑制霉菌繁殖、降低储存粮食生理代谢的气体,从而达到保持粮食品质,确保粮食安全的目的。
这种以调节环境气体成分为依据,增强粮食储藏稳定性的技术称气调储藏。
1.气调储藏防治虫害的作用储粮害虫的生活条件与所处环境的气体成分、温度、湿度分不开。
表5—4CO2气调杀虫浓度和时间
CO2浓度%熏蒸密闭时间、天
808.5
6011
4017
20几周至几月不等
2.气调储藏防治抑菌防霉的作用
粮食