随着人们环保和健康意识的逐步增强，对粮食和环境都无不良影响的绿色储粮技术将成为我国粮食贮藏的主要发展方向。国家粮食局十五期间向粮食行业重点推广的实用技术中，明确提出要在绿色储粮技术和装备中推广臭氧储粮技术。臭氧作为一种强氧化剂，对粮食储藏微生物和害虫有良好的杀灭作用，能破坏微生物细胞壁，分解其中的有机质，改变细胞膜渗透性。在储藏环境中通入臭氧既可改变空气中气体组成又可抑制微生物的发育。同时臭氧具备来源广泛，制取容易，自然条件下自行分解还原成氧气，无有害物质残留等优点。因此，用臭氧储藏粮食是绿色储粮的理想方法。
一、应用臭氧处理高水分粮
由于通风干燥高水分粮所需时间较长，储粮容易在此过程中生霉，为了避免高水分粮在通风干燥过程中发霉，可在干燥过程中定时或不定时通入臭氧，杀灭或抑制霉菌生长，安全完成干燥处理。同时利用臭氧熏蒸可去除粮堆异味，去除黄曲霉毒素B1 和农药残留。阎永生等在实验室用模拟装置进行了臭氧保管高水分粮试验，试验粮种有粳米、玉米、小麦。在温度为17℃～26℃的情况下使用T C- 1 型臭氧发生器，每4 h开启臭氧发生器3 min，将臭氧通入模拟装置，臭氧浓度为400～500 mL/ m3，处理14 d，经臭氧处理的各粮种霉变率相当低，而对照组霉变率却很高，这为高水分粮短期保管找到了出路。陈渠玲等用臭氧发生器在有机玻璃模拟仓内进行杀菌防霉试验。将高水分试验粮稻谷、玉米、糙米分别装入模拟仓内，在约30 mL/ m3的臭氧浓度下储藏45 d。试验结果表明，30 mL/ m3 的臭氧对高水分玉米、稻谷和糙米具有良好的防霉效果，能有效延长高水分粮的储藏期，延缓粮食品质陈化，是处理高水分粮的有效应急措施。臭氧对玉米的防霉效果最好，水分为16.6% 的玉米在臭氧中储藏45 d 后，其霉变率为4.6%，而对照组高达73.3%，臭氧处理组的带菌量随储藏时间的延长呈递减趋势，而对照组的带菌量却呈上升趋势，储藏30 d 后对照组带菌量已是处理组的233 倍。臭氧对高水分稻谷的防霉效果比玉米要差，水分为15. 5% 的稻谷经臭氧处理45 d 后霉变率为2%，而对照组为13. 2%，储藏30 d 后，对照组的带菌量是处理组的60倍。臭氧对高水分糙米的防霉效果介于玉米和稻谷之间。
近来有些粮库将臭氧用于高水分粮通风干燥。吴峡等在实仓条件下，对局部有轻微霉味的稻谷进行了臭氧处理试验，用2.8 kW 的臭氧发生器，借助粮堆局部处理机将臭氧通入粮堆，臭氧浓度为100～120 mL/ m3。经过6 d 处理取得了明显的防霉效果，霉味消失，霉菌菌相减少、霉菌带菌量下降，原含有18% 检出率的白曲霉，4% 检出率的黑曲霉，6%检出率的青霉和2%检出率的根霉，经6 d 臭氧处理后均未检出。霉菌带菌量为3000 个/ g 的稻谷，经臭氧处理6 d 后下降为45 个/ g。施国伟等在储有5979 t玉米的浅圆仓进行了防霉去异味试验。使用臭氧产量为100g / h 的臭氧发生器2 台，产量为80 g/ h的臭氧发生器1 台，借助粮堆局部处理机将其产生的臭氧送入粮仓，累计处理102 h。处理前粮仓内有严重霉味，上层玉米生霉，个别籽粒有霉斑。经处理后，霉味消失，色泽气味恢复正常，表层粮粒散落性明显改善。
贾章贵等在实验室内进行了用臭氧降解粮食中农药残留的试验，用5种标准级有机磷农药对玉米、小麦和稻谷喷雾后拌合处理，使3种粮食中分别含有甲基毒死蜱15 mL/ m3，杀螟松20 mL/ m3 ，防虫磷20 mL/ m3，甲基嘧啶磷15 mL/ m3，敌敌畏20 mL/ m3。用15～20 mL/ m3 臭氧对上述含有农药的粮食处理7d，每天取样分析农药残留情况。结果表明，15～20 mL/ m3 的臭氧能使粮食上残留的5种有机磷农药迅速降解，降解的半衰期为4～5 d(敌敌畏除外)，明显低于自然状况下降解衰期200 d 左右。5 种有机磷农药降解的速度也不一样。甲基嘧啶磷降解最快，敌敌畏降解最慢。
二、应用臭氧杀灭储粮害虫
将臭氧应用于杀灭储粮害虫的研究起步较晚，最初的大部分试验都是使用1 mL/ m3 以下的臭氧浓度，由于浓度低，杀虫效果不显著。1979 年Erdman报导，在30 ℃ 时，用浓度为450 mL/ m3的臭氧7 h 能杀死各种虫期的赤拟谷盗。1998 年Mason等在实验室对臭氧杀灭储粮害虫、抑制霉菌及其对粮食品质的影响进行了较为详细的研究。试验结果表明，无论是低浓度的臭氧，还是高浓度的臭氧都能100%杀死试验害虫，只是高浓度所需的时间短，低浓度所需的时间长，而且各虫种所需的时间也不同。例如低浓度臭氧100%杀死杂拟谷盗需12 d，而赤拟谷盗及印度谷蛾幼虫只需9 d，100%杀死玉米象只需4 d。在高浓度臭氧条件下，100% 杀死杂拟谷盗需3 d，赤拟谷盗6 d，玉米象3 d。Mason等还发现害虫经低浓度臭氧处理4 d，或经高浓度臭氧处理1 d，尽管害虫没死，但行动缓慢，不喜运动，经7 d 饲养后，死亡率明显高于对照。在我国，用臭氧进行储粮害虫防治和储粮防霉试验研究较早的有阎永生和李国长等。阎永生进行的也是模拟试验，在处理箱内装入试验粮食和虫笼，处理箱的进风口与臭氧发生器的出气口相连，处理箱的出风口与臭氧发生器的进气口相连，形成一个气体循环装置。所用试验虫种有玉米象、杂拟谷盗、赤拟谷盗、锯谷盗、长角扁谷盗、米虱等。试验期间每隔4 h开启一次臭氧发生器，时间3 min，臭氧浓度为400～500 mL/ m3。经过处理，玉米象、杂拟谷盗、长角扁谷盗和米虱都能在9～14 d内全部死亡，但对赤拟谷盗和锯谷盗效果不好，死亡率较低。李国长等在实仓条件下利用O3处理273 t散装小麦。使用5台SMB87- C型臭氧发生器，每天间歇开机，臭氧浓度设定为3~30 mL/ m3，在臭氧浓度高时开启2台单管风机(吸出式)向粮堆内通入臭氧，对粮堆内害虫有明显的抑制作用，20 d 后能有效杀死害虫，达到无活虫的目的。经过处理，玉米象、杂拟谷盗、长角扁谷盗和米虱都能在9~14 d内全部死亡，但对赤拟谷盗和锯谷盗效果不好，死亡率较低。
三、臭氧熏蒸对储粮品质的影响
臭氧处理是否对粮食品质造成本质的影响是我们最关心的问题之一，Linda曾报导，臭氧熏蒸对玉米的蛋白质、脂肪、淀粉以及发芽率无不利影响；黄福辉等用臭氧处理高水分菜籽，发现其对发芽率有一定影响，20 d 后发芽率下降7. 2%，李国长等认为这可能是由于水分过高引起的。何学超等对臭氧熏蒸后对储粮品质的影响进行了较为详细的研究。他们把安全储藏水分的稻谷、玉米和小麦放入臭氧处理箱中，通入臭氧进行处理，待粮食中的试虫100% 死亡后，取出粮食进行品质测定，与未经臭氧处理的同批粮食作对照。对检测项目的检测结果进行综合分析得出，臭气处理后的粮食品质略有下降，但不显著。郜贺鹏等借助臭氧在房式仓内完成了819 t平均水分为16. 5% 的高水分小麦的就仓干燥。经66 d间歇式通风干燥（有效通风处理时间为30 d），最终平均水分为12. 9%，品质与同批晾晒干燥的小麦相比差异不大，但仍发芽率明显降低，脂肪酸值略有上升，但仍在标准之内。2008年蓝慎善等分析了不同浓度臭氧处理对小麦储藏期水分含量、发芽率、还原糖含量、淀粉含量、α-淀粉酶活性、小麦粉的面筋含量、面筋持水率以及小麦粉沉降值的影响。结果表明：用臭氧处理小麦，可以很好地抑制α-淀粉酶活性，防止小麦储藏过程中淀粉的降解，减缓糖的消耗，提高小麦的营养价值和商业价值，且以臭氧浓度200μg /L处理后的小麦储藏品质最佳。
四、臭氧储粮防护技术在实际应用中应注意的事项
在粮食储藏类期刊上刊登了多篇关于臭氧在储粮技术上的理论研究，大量的数据有理的说服了臭氧在储粮上的应用是可行的，但在粮仓实际应用时，还有些事项需要注意。第一，由于臭氧的强氧化性，我们需要对粮仓易被腐蚀的材料和设备加强防腐措施。第二，使用臭氧的过程中需要注意人身安全和粮食安全。臭氧属于有害气体，浓度为0.3mg/m3时，对人的眼、鼻、喉有刺激的感觉。但臭氧的化学性质极不稳定，含量为1%以下的臭氧在常温常压的空气中分解半衰期为16个小时左右，因此世界上使用臭氧已有100多年的历史，至今也没有发现1例因臭氧中毒而导致死亡的报导。第三，在熏蒸过程中需要选择最佳剂量。大量研究表明，在臭氧浓度为30mL/m3时，对有虫粮处理一个月与用70 mL/m3的磷化氢处理效果差不多，并且这个浓度的臭氧对粮仓内材料和设备的腐蚀不会太严重，所以该是个比较理想的剂量。第四，由于臭氧本身的不稳定，在常温下16小时就能分解一半，为保持仓内一定臭氧浓度，需隔1天就充一次氧。第五，关于臭氧发生器的选择，工业上大量采用的臭氧发生器为电晕放电法生产的臭氧发生器，粮库最好也选择这种臭氧发生器，原料直接用空气中的氧气。并根据仓房条件，要选择合适产气量的臭氧发生器。
一、应用臭氧处理高水分粮
由于通风干燥高水分粮所需时间较长，储粮容易在此过程中生霉，为了避免高水分粮在通风干燥过程中发霉，可在干燥过程中定时或不定时通入臭氧，杀灭或抑制霉菌生长，安全完成干燥处理。同时利用臭氧熏蒸可去除粮堆异味，去除黄曲霉毒素B1 和农药残留。阎永生等在实验室用模拟装置进行了臭氧保管高水分粮试验，试验粮种有粳米、玉米、小麦。在温度为17℃～26℃的情况下使用T C- 1 型臭氧发生器，每4 h开启臭氧发生器3 min，将臭氧通入模拟装置，臭氧浓度为400～500 mL/ m3，处理14 d，经臭氧处理的各粮种霉变率相当低，而对照组霉变率却很高，这为高水分粮短期保管找到了出路。陈渠玲等用臭氧发生器在有机玻璃模拟仓内进行杀菌防霉试验。将高水分试验粮稻谷、玉米、糙米分别装入模拟仓内，在约30 mL/ m3的臭氧浓度下储藏45 d。试验结果表明，30 mL/ m3 的臭氧对高水分玉米、稻谷和糙米具有良好的防霉效果，能有效延长高水分粮的储藏期，延缓粮食品质陈化，是处理高水分粮的有效应急措施。臭氧对玉米的防霉效果最好，水分为16.6% 的玉米在臭氧中储藏45 d 后，其霉变率为4.6%，而对照组高达73.3%，臭氧处理组的带菌量随储藏时间的延长呈递减趋势，而对照组的带菌量却呈上升趋势，储藏30 d 后对照组带菌量已是处理组的233 倍。臭氧对高水分稻谷的防霉效果比玉米要差，水分为15. 5% 的稻谷经臭氧处理45 d 后霉变率为2%，而对照组为13. 2%，储藏30 d 后，对照组的带菌量是处理组的60倍。臭氧对高水分糙米的防霉效果介于玉米和稻谷之间。
近来有些粮库将臭氧用于高水分粮通风干燥。吴峡等在实仓条件下，对局部有轻微霉味的稻谷进行了臭氧处理试验，用2.8 kW 的臭氧发生器，借助粮堆局部处理机将臭氧通入粮堆，臭氧浓度为100～120 mL/ m3。经过6 d 处理取得了明显的防霉效果，霉味消失，霉菌菌相减少、霉菌带菌量下降，原含有18% 检出率的白曲霉，4% 检出率的黑曲霉，6%检出率的青霉和2%检出率的根霉，经6 d 臭氧处理后均未检出。霉菌带菌量为3000 个/ g 的稻谷，经臭氧处理6 d 后下降为45 个/ g。施国伟等在储有5979 t玉米的浅圆仓进行了防霉去异味试验。使用臭氧产量为100g / h 的臭氧发生器2 台，产量为80 g/ h的臭氧发生器1 台，借助粮堆局部处理机将其产生的臭氧送入粮仓，累计处理102 h。处理前粮仓内有严重霉味，上层玉米生霉，个别籽粒有霉斑。经处理后，霉味消失，色泽气味恢复正常，表层粮粒散落性明显改善。
贾章贵等在实验室内进行了用臭氧降解粮食中农药残留的试验，用5种标准级有机磷农药对玉米、小麦和稻谷喷雾后拌合处理，使3种粮食中分别含有甲基毒死蜱15 mL/ m3，杀螟松20 mL/ m3 ，防虫磷20 mL/ m3，甲基嘧啶磷15 mL/ m3，敌敌畏20 mL/ m3。用15～20 mL/ m3 臭氧对上述含有农药的粮食处理7d，每天取样分析农药残留情况。结果表明，15～20 mL/ m3 的臭氧能使粮食上残留的5种有机磷农药迅速降解，降解的半衰期为4～5 d(敌敌畏除外)，明显低于自然状况下降解衰期200 d 左右。5 种有机磷农药降解的速度也不一样。甲基嘧啶磷降解最快，敌敌畏降解最慢。
二、应用臭氧杀灭储粮害虫
将臭氧应用于杀灭储粮害虫的研究起步较晚，最初的大部分试验都是使用1 mL/ m3 以下的臭氧浓度，由于浓度低，杀虫效果不显著。1979 年Erdman报导，在30 ℃ 时，用浓度为450 mL/ m3的臭氧7 h 能杀死各种虫期的赤拟谷盗。1998 年Mason等在实验室对臭氧杀灭储粮害虫、抑制霉菌及其对粮食品质的影响进行了较为详细的研究。试验结果表明，无论是低浓度的臭氧，还是高浓度的臭氧都能100%杀死试验害虫，只是高浓度所需的时间短，低浓度所需的时间长，而且各虫种所需的时间也不同。例如低浓度臭氧100%杀死杂拟谷盗需12 d，而赤拟谷盗及印度谷蛾幼虫只需9 d，100%杀死玉米象只需4 d。在高浓度臭氧条件下，100% 杀死杂拟谷盗需3 d，赤拟谷盗6 d，玉米象3 d。Mason等还发现害虫经低浓度臭氧处理4 d，或经高浓度臭氧处理1 d，尽管害虫没死，但行动缓慢，不喜运动，经7 d 饲养后，死亡率明显高于对照。在我国，用臭氧进行储粮害虫防治和储粮防霉试验研究较早的有阎永生和李国长等。阎永生进行的也是模拟试验，在处理箱内装入试验粮食和虫笼，处理箱的进风口与臭氧发生器的出气口相连，处理箱的出风口与臭氧发生器的进气口相连，形成一个气体循环装置。所用试验虫种有玉米象、杂拟谷盗、赤拟谷盗、锯谷盗、长角扁谷盗、米虱等。试验期间每隔4 h开启一次臭氧发生器，时间3 min，臭氧浓度为400～500 mL/ m3。经过处理，玉米象、杂拟谷盗、长角扁谷盗和米虱都能在9～14 d内全部死亡，但对赤拟谷盗和锯谷盗效果不好，死亡率较低。李国长等在实仓条件下利用O3处理273 t散装小麦。使用5台SMB87- C型臭氧发生器，每天间歇开机，臭氧浓度设定为3~30 mL/ m3，在臭氧浓度高时开启2台单管风机(吸出式)向粮堆内通入臭氧，对粮堆内害虫有明显的抑制作用，20 d 后能有效杀死害虫，达到无活虫的目的。经过处理，玉米象、杂拟谷盗、长角扁谷盗和米虱都能在9~14 d内全部死亡，但对赤拟谷盗和锯谷盗效果不好，死亡率较低。
三、臭氧熏蒸对储粮品质的影响
臭氧处理是否对粮食品质造成本质的影响是我们最关心的问题之一，Linda曾报导，臭氧熏蒸对玉米的蛋白质、脂肪、淀粉以及发芽率无不利影响；黄福辉等用臭氧处理高水分菜籽，发现其对发芽率有一定影响，20 d 后发芽率下降7. 2%，李国长等认为这可能是由于水分过高引起的。何学超等对臭氧熏蒸后对储粮品质的影响进行了较为详细的研究。他们把安全储藏水分的稻谷、玉米和小麦放入臭氧处理箱中，通入臭氧进行处理，待粮食中的试虫100% 死亡后，取出粮食进行品质测定，与未经臭氧处理的同批粮食作对照。对检测项目的检测结果进行综合分析得出，臭气处理后的粮食品质略有下降，但不显著。郜贺鹏等借助臭氧在房式仓内完成了819 t平均水分为16. 5% 的高水分小麦的就仓干燥。经66 d间歇式通风干燥（有效通风处理时间为30 d），最终平均水分为12. 9%，品质与同批晾晒干燥的小麦相比差异不大，但仍发芽率明显降低，脂肪酸值略有上升，但仍在标准之内。2008年蓝慎善等分析了不同浓度臭氧处理对小麦储藏期水分含量、发芽率、还原糖含量、淀粉含量、α-淀粉酶活性、小麦粉的面筋含量、面筋持水率以及小麦粉沉降值的影响。结果表明：用臭氧处理小麦，可以很好地抑制α-淀粉酶活性，防止小麦储藏过程中淀粉的降解，减缓糖的消耗，提高小麦的营养价值和商业价值，且以臭氧浓度200μg /L处理后的小麦储藏品质最佳。
四、臭氧储粮防护技术在实际应用中应注意的事项
在粮食储藏类期刊上刊登了多篇关于臭氧在储粮技术上的理论研究，大量的数据有理的说服了臭氧在储粮上的应用是可行的，但在粮仓实际应用时，还有些事项需要注意。第一，由于臭氧的强氧化性，我们需要对粮仓易被腐蚀的材料和设备加强防腐措施。第二，使用臭氧的过程中需要注意人身安全和粮食安全。臭氧属于有害气体，浓度为0.3mg/m3时，对人的眼、鼻、喉有刺激的感觉。但臭氧的化学性质极不稳定，含量为1%以下的臭氧在常温常压的空气中分解半衰期为16个小时左右，因此世界上使用臭氧已有100多年的历史，至今也没有发现1例因臭氧中毒而导致死亡的报导。第三，在熏蒸过程中需要选择最佳剂量。大量研究表明，在臭氧浓度为30mL/m3时，对有虫粮处理一个月与用70 mL/m3的磷化氢处理效果差不多，并且这个浓度的臭氧对粮仓内材料和设备的腐蚀不会太严重，所以该是个比较理想的剂量。第四，由于臭氧本身的不稳定，在常温下16小时就能分解一半，为保持仓内一定臭氧浓度，需隔1天就充一次氧。第五，关于臭氧发生器的选择，工业上大量采用的臭氧发生器为电晕放电法生产的臭氧发生器，粮库最好也选择这种臭氧发生器，原料直接用空气中的氧气。并根据仓房条件，要选择合适产气量的臭氧发生器。
