Лекция 12: Классификация способов хранения зерна
План
1.Хранение зерна в буртах.
2.Типовые зернохранилища, характеристика.
3.Хранение зерна на элеваторах, металлических емкостях
1. В период уборки хозяйства и хлебоприемные предприятия вынуждены еще временно хранить зерно в буртах. Под бунтами понимают партии зерна, уложенные по определенным правилам вне хранилищ, т. е. под открытым небом, в насыпи или в таре.
При хранении зерновых масс в бунтах насыпями им придают форму конуса, пирамиды, параллелепипеда, трехгранной призмы (одна из граней которой является нижней частью бунта) или другой конфигурации, дающей возможность легче укрыть бунт и обеспечить наибольший сток выпадающих на него атмосферных осадков. В нашей стране бунты устраивают преимущественно удлиненной формы, в США — конусообразной.
Доступность зерновых масс в бунтах воздействию различных внешних факторов делает их неустойчивыми при хранении, особенно осенью и весной. При хранении в бунтах трудно вести наблюдение за состоянием зерновой массы во внутренних ее участках. Поэтому самосогревание и развитие вредителей часто не могут быть своевременно обнаружены. Кроме того, зерно в бунтах легко загрязняется, портится и часто истребляется птицами и грызунами, а в открытых бунтах легко прорастает.
Возможности и недостатки хранения зерна в бунтах подробно изучались у нас и за рубежом. Опыт многих стран показал, что при хранении зерна в открытых бунтах теряется от 10 до 30 % урожая.
В бунтах недопустимо хранение семенных фондов. Если все-таки свежеубранное зерно продовольственного или фуражного назначения приходится временно хранить в бунтах, то необходимо обращать внимание на следующее: выбор площадки для бунтов и подготовку ее для размещения зерна, подготовку зерновой массы к укладке в бунт, способ укрытия бунтов.
Площадку для бунтов устраивают на ровном месте так, чтобы на ней не задерживалась вода. Она должна быть удобной для подъезда автомобилей, доставки транспортных механизмов, зерноочистительных машин, установок для активного вентилирования и т. д. Площадку асфальтируют либо утрамбовывают грунт и делают настил из дерева, сухих соломенных (камышовых) матов или выстилают пленками. Площадку следует устраивать так, чтобы бунты на ней располагались узкой (торцовой) частью по направлению господствующих ветров в осенне-зимний период.
Не меньшее значение имеет подготовка зерновой массы к ее укладке в бунт. При любом состоянии по влажности она должна быть охлаждена перед укладкой в бунт до 8°С и ниже. Это исключает активное развитие в ней клещей и насекомых и в значительной степени уменьшает возможность самосогревания.
Охлаждают зерно, пропуская его через цепочку транспортеров, зерноочистительные машины, применяя установки для активного вентилирования. Необходимо при этом использовать и суточные перепады температур. Укрывать целесообразно только бунты с сухим и влажным, предварительно охлажденным зерном. Бунты с неохлажденной зерновой массой и с влажностью выше критической укрывать нельзя, так как в них быстро начнется самосогревание.
Для укрытия бунтов используют брезенты, соломенные и камышовые маты, солому (ее закладывают комлем в зерновую массу при засыпке, а верхнюю часть соломин наклоняют вниз). Укрытия закрепляют так, чтобы их не сорвал ветер, а сток осадков находился ниже основания бунта.
2. Создание режимов хранения, защиты зерновых масс от нежелательных воздействий окружающей среды, исключения неоправданных потерь массы и качества должно быть организовано в специальных хранилищах.
Зернохранилища (или семенохранилища) сооружают обязательно с учетом физических и физиологических свойств зерновой массы. Кроме того, к хранилищам предъявляется много требований: технических (строительных, противопожарных и т. д.), технологических, эксплуатационных и экономических. В зависимости от этого хранилища строят из разных строительных материалов: дерева, камня, кирпича, железобетона, металла и др. Выбор их зависит от местных условий, целевого назначения зернохранилищ, длительности хранения зерна и экономических соображений.
В правильно сооруженном зернохранилище при его нормальной эксплуатации сырости не бывает. Влажность воздуха в таких хранилищах легко поддерживается на уровне 60-75 % в течение почти всего года, что соответствует равновесной влажности 13-15% для всех зерновых культур.
Зернохранилища должны обеспечивать надежность защиты зерновых масс от грызунов и птиц, а также от насекомых-вредителей и клещей, быть удобными для обеззараживания (дезинсекции) и удаления пыли. Особое значение приобретает механизация хранилищ, позволяющая сократить затраты труда.
Зерновые массы хранят насыпью и в таре. Хорошая сыпучесть зерновых масс позволяет легко загружать их в емкости любых размеров и любой конфигурации (закром, склад и т. п.). При хранении насыпями перемещение зерновых масс можно полностью механизировать; кроме того, в этом случае лучше используются площадь и объем многих хранилищ. Оно обходится дешевле и потому, что исключаются большие затраты на тару.
Однако часть семян приходится хранить в таре. Так, в мешках хранят семена элиты и первой репродукции, семена кукурузы, овоще-бахчевых, эфироносных культур, трав, мелкие и сыпучие семена технических и масличных культур (мака, табака и др.). Основной вид тары для семян — мешки из прочных и грубых тканей (джутовые, посконные и др.), бумажные мешки с тканевой прокладкой, крафт-мешки и др.
Используют основные типы зернохранилищ — одноэтажные склады с горизонтальными или наклонными полами, объемом от (50—100— 165—300 т), до 500—1000—1300—1500—2000—2300, 3600—5000 т. Среди них имеются с горизонтальными полами и бункерного типа, с различной механизацией, сооружаемые из сборных железобетонных элементов, кирпича и металла. Имеются хранилища с отделениями для хранения в таре, для затаривания и протравливания, с установками для активного вентилирования и т. д.
3. Современный элеватор — мощное промышленное предприятие для приема, обработки, хранения и отпуска зерна. Это — фабрика по доведению зерна до кондиций потребления, на которой формируются крупные, однородные по качеству партии зерна, предназначаемые к использованию в народном хозяйстве на те или иные цели.
Элеватор состоит из двух основных частей: рабочей башни и силосного корпуса или нескольких корпусов. Зерновые массы хранятся в силосах высотой до 30 м, а иногда и более. Емкость элеватора зависит от количества силосов, их высоты и поперечного сечения. Силосы сооружают из монолитного или сборного железобетона. Силосы бывают цилиндрическими и прямоугольными. При расположении цилиндрических силосов в несколько рядов между ними образуются дополнительные емкости, так называемые звездочки. Емкость силосов чаще от 150 до 600 т. При такой высоте силосов загружаемая в них зерновая масса должна обладать хорошей сыпучестью и быть устойчивой при хранении. Поэтому в силосы с лат. Elevare означают поднимать. В элеваторы на хранение загружают только партии сухого зерна или средней сухости.
Рабочая башня имеет высоту 50—65 м. В ней по этажам размещены зерноочистительные машины, аспирационные устройства, автоматические весы, а иногда и зерносушилки. Элеваторы различного назначения (заготовительные, мельничные, перевальные, портовые) имеют различные технологические схемы. В общем виде схему движения зерна на элеваторе можно представить так: зерновая масса из приемных точек (на хлебоприемном пункте), вагонов или судов поступает в приемную яму, расположенную ниже уровня поверхности земли под башней элеватора. Оттуда ковшовыми нориями (производительностью 100—175 и 350 т в час каждая) зерно поднимается в верхнюю часть башни элеватора, попадает на автоматические весы, а затем самотеком поступает на зерноочистительные машины, расположенные на этажах башни. После этого, если требуется, зерновую массу направляют на зерносушилку.
Очищенная и просушенная зерновая масса снова доставляется на верхние этажи башни и распределительными устройствами направляется на надсилосные транспортеры. Перемещаясь транспортерами над силосами, зерновая масса загружается в предназначенный для ее хранения силос. Выпуск зерна из силоса происходит самотеком (после открытия задвижки) на подсилосный транспортер. Отсюда зерновая масса направляется в специальные отпускные силосы и устройства для погрузки в вагоны или суда.
Многие элеваторы, кроме механического транспортера для перемещения зерна (особенно для его выгрузки из судов), оборудованы также пневматическими установками. Зерно прямо из трюмов судов по системе трубопроводов переносится в завальную яму элеватора.
Элеваторы имеют централизованную систему управления, осуществляемую диспетчером с пульта управления. На элеваторе одновременно могут проводиться многие операции с зерном (прием, отпуск, очистка, сушка, перемещение и т. д.). Впервые в мире в 50-е годы в нашей стране были созданы элеваторы с полностью автоматическим управлением всеми операциями.
Емкость элеваторов колеблется от 25 тыс. до 140 тыс. т и более, в зависимости от их целевого назначения и места постройки.
Элеваторы выгодны при эксплуатации их в комплексе со складами. Хранение обработанного зерна в складах дешевле, чем в элеваторах. Поэтому элеватор должен быть прежде всего использован для обработки зерна, подготовки партий и удобной их отгрузки на длительное хранение или к местам потребления. Чем больше сделает элеватор «оборотов», т. е. чем больше пройдет через него зерна, тем он рентабельнее.
Металлические бункера малой емкости также получили распространение, например БВ-25 -конструкция металлического хранилища емкостью 25 т. Созданы и уже используются хранилища на 40 т, объединяемые по четыре, с общей емкостью 160 т. В системе хлебопродуктов, особенно при комбикормовых заводах, где зерно не хранится долго, строятся металлические хранилища, емкостью 2,5—3 тыс. тонн каждое.
Металлические бункера хорошо защищают зерновую массу от увлажнения, т.е. для хранения зерновых масс с температурой ниже критической на 1-2%; доступа вредителей (насекомых и грызунов).
Чтобы не допустить самосогревания, необходимо своевременно удалять конденсат (или предупреждать его появление) при помощи установки для активного вентилирования или выпуска зерна из бункера. При низкой влажности зерна и периодическом вентилировании зерновой массы малые и средние металлические емкости вполне пригодны для хранения семенных фондов основных зерновых культур.
Литература:
1.Манжесов В.И., Попов И.А., Щедрин Д.С. Технология хранения растениеводческой продукции: учебное пособие. — Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2009. — 249 с.
2.Вобликов Е.М. Технология элеваторной промышленности.- Санкт-Петербург: Лань, 2010. — 384 с.
3.Трисвятский Л.А., Лесик Г.В., Кудрина В.Н. Хранение и технология сельскохозяйственной продукции. — М.: Агропромиздат,1991. — 415с.
4.Личко Н.М. Стандартизация и подтверждение соответствия сельскохозяйственной продукции.-М.: ДеЛи плюс, 2013.- 512с.
Источник
Технология хранения зерна
Хранение зерна – это динамический процесс, во время которого оно может изменять свои свойства. Поддержка качества зерновой массы – основная цель технологии хранения зерна. Технологию выбирают в зависимости от кондиции сырья и типа зернохранилища. Ее соблюдение позволяет снизить объем естественных потерь продукта и содержать его в здоровой среде.
Способы хранения зерна
Хранение зерна и семян может осуществляться в трех типах зернохранилищ: ангар для напольного хранения зерна, а также силосы из бетона или металлосплава. Они различаются по функционалу, имеют свои преимущества и недостатки.
Наземный склад дает такие преимущества, как постоянный режим хранения, малая степень механических повреждений семян, возможность хранить различные партии сырья отдельно. Недостатки напольного зернохранения – в отсутствии механизации. При таком способе сырье хранится некомпактно, занимает большие площади. Нельзя обеспечить достойную вентиляцию в зерновой насыпи. Тем не менее, подобный способ хорошо подходит для многолетнего хранения, в особенности — кукурузы, семян, масличных культур.
Бетонный силос – надежная конструкция для временного и долгосрочного зернохранения. Она обладает высоким уровнем теплоизоляции, поэтому качество содержимого не будет зависеть от погодных условий. Такие хранилища не боятся частых перезагрузок. Однако, обслуживать подобные бетонные колодцы достаточно сложно. Также увеличивается доля раздробленных частиц при трении о стенки и днище.
Металлический силос – наиболее современный бункер, имеет множество видов и размеров.
Такое хранилище дает возможность:
оборудовать бункер различными механизмами;
контроля качества хранения.
Такой бункер легко выбрать под собственные объемы производства. Недостаток металлического силоса – низкий уровень термоизоляции, он не защищает содержимое от низких и высоких температур. Такие устройства более удобны в качестве накопителей или временных хранилищ.
Технологии хранения зерна в зависимости от влажности
Для тех, кто ведет производство комбикорма в гранулах, важно определять степень влажности сырья. По кондиции сырье можно разделить на сухое, влажное и сырое. В зависимости от этого избирается определенная технология хранения зерна.
Уровень влаги в сухом зерне ниже стандарта для культуры. Сухую массу можно хранить насыпью, в бункере, а также консервировать. Для сохранения его свежести используют такие методы, как аэрация, вентилирование, стерилизация, охлаждение, а также протравливание. В таких условиях может храниться любой по назначению вид культур – продовольственные, технические, семена, или же фуражное зерно для производства комбикорма .
Влажное зерно — это такая масса, процент влаги в которой выше стандарта на 2-3%. Ее загружают в силос или герметизируют, применяют охлаждение и консервацию. Таким методом хранят культуры любого назначения, кроме семян.
Сырое зерно имеет влажность, более чем на 3% превышающую нормальный уровень. Такое сырье подлежит исключительно герметизации – природному или химическому консервированию. Оно предназначено для непосредственного скармливания скоту.
Срок хранения зерна и биологическая устойчивость культур
Под биологической устойчивостью той или иной культуры понимают способность растений (а в нашем случае – семян) не изменяться под влиянием времени и внешних воздействий. Различные растения делятся на 3 класса биоустойчивости – макробиотики, мезобиотики и микробиотики. Если игнорировать биологические особенности культуры, то можно неправильно рассчитать сроки хранения.
К микробиотикам – недолговечным с точки зрения хранения культурам – относятся рожь, подсолнечник, соя, рапс. Их «сроки годности» варьируются от 3 до 5 лет.
Средняя продолжительность хранения характерна для мезобиотиков, среди которых –ячмень и кукуруза (5-10 лет)
К самым долговечным видам (макробиотики) относятся пшеница, горох, сорго и овес (10-15 лет).
Биоустойчивость во многом зависит от условий содержания массы, уровня влажности. Стойкость увеличивается, если партию просушить – таким образом в зерновой партии замедлятся процессы старения. Сушка влечет дополнительные энергозатраты, может привести к хрупкости и повреждениям зерен. В целом для большинства культур оптимальная влажность для долгосрочного складирования – не выше 13-14%. Уровень влаги от 14 % и выше является порогом, при котором внутри семени появляется свободная вода, и активизируются процессы жизнедеятельности, что нежелательно.
Убыль зерна при хранении
Не только качество, но также вес и объем зерна изменяется с течением времени. Это обуславливается испарением влаги и дыханием семян – воздухообменом, активизирующем жизненные процессы. На вес могут влиять сушка и обработка. Для разных культур степень убыли зерна при хранении варьируется, наибольшие потери веса дает кукуруза – около 120 кг на тонну за полгода, в то время как из тонны пшеницы за то же время пропадает 70 кг.
Методы поддержания качества
Мы уже знаем, что при хранении зерновые культуры продолжают «жить своей жизнью», и теперь мы рассмотрим методы, с помощью которого можно управлять естественными процессами внутри зерновой партии. Тот или иной способ выбирается в соответствии с ее текущим состоянием и конечным назначением продукта.
Аэрация используется при напольном хранении. Она заключается в пассивном проветривании зернохранилища или активном направлении потоков воздуха. Это делается для того, чтобы очистить воздух от выделяемых массой газов и других продуктов распада (CO2, этилен, водные испарения). Процедура необходима в особенности, если хранилище не оборудовано вентиляционной системой.
Вентилирование – пропускание воздушных потоков сквозь зерномассу с целью охладить или просушить ее. С целью сушки вентилирование применяют только в случае, если реальная влажность зерна выше равновесной.
Охлаждение – активное вентилирование сухим холодным воздухом. Цель приема – повысить биологическую стойкость зерна и срок его хранения, а также уничтожить вредителей и нежелательных микроорганизмов. Остужение массы проводится охлажденным воздухом или прогоном сырья через охладительную шахту зерносушилки.
Химическое обеззараживание проводят при помощи активных химикатов, которые убивают или подавляют активность вредителей. Этот достаточно радикальный метод применяется, в частности, для протравливания семян перед посевом.
Консервировать зерно можно в любом состоянии – от высушенного до сырого. Его проводят с помощью химических и натуральных консервантов. В качестве последних рассматриваются те вещества, которые образуются во влажной массе при герметизации – этиловый спирт, диоксид углерода, кислоты, эфиры. В качестве химических консервантов выступают минеральные и органические кислоты, инертные газы.
Сырое сырье сохраняют путем самоконсервации, что позволяет экономить на просушке.
Влажное сырье консервируют при помощи химических веществ.
Сухую массу насыщают инертными газами и герметизируют.
Учитывая особенности культуры и состояние зерномассы, а также применяя адекватные методы для повышения стойкости зерновой культуры, можно сохранять высокое качество сырья на протяжении нескольких лет.
© 2017 Компания «ALB Group»
Российский производитель и поставщик оборудования для изготовления пеллет и комбикорма
603141, г. Нижний Новгород,
ул. Ларина, 12, офис 318
115191, Россия, г. Москва,
Духовской переулок, д. 17, офис 12А
Источник