- Технология хранения зерна
- Способы хранения зерна
- Технологии хранения зерна в зависимости от влажности
- Срок хранения зерна и биологическая устойчивость культур
- Убыль зерна при хранении
- Методы поддержания качества
- Режимы и способы хранения зерна
- На практике используются три режима хранения зерна:
- Хранение зерна в сухом состоянии
- Все способы сушки зерна делятся на две группы:
- Способ хранения зерновой массы
- Хранение зерна в сухом состоянии
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
Режимы и способы хранения зерна
Режимы и способы хранения зерна во многом зависят от грамотного использования его свойств и взаимодействия зерновой массы с окружающей средой. При хранении зерна решающее значение оказывают такие факторы, как температура и влажность зерновой массы и окружающей среды, степень доступа воздуха к зерну. Данные параметры составляют основу режимов хранения.
На практике используются три режима хранения зерна:
• в сухом состоянии (с пониженной влажностью);
• в охлажденном состоянии (понижение температуры до значений, замедляющих жизнедеятельность компонентов зерна);
• в герметических условиях (без доступа воздуха).
Также, в обязательном порядке, используются вспомогательные приёмы, повышающие устойчивость зерновых масс при хранении. Сюда входят: очистка от примесей, активное вентилирование, борьба с вредителями, химическое консервирование и др.
Определяя режим хранения, принимают во внимание местные климатические условия, вместимость зернохранилищ, внутренние резервы хозяйства, целевое назначение партий зерна, его качество, рациональность применения выбранного режима. Комплексное применение режимов даёт наилучшие результаты.
Хранение зерна в сухом состоянии
Этот режим основывается на принципе ксероанабиоза. Обезвоживание зерна до влажности ниже критической, не даёт развиваться микроорганизмам. При хранении зерна в сухом состоянии поддерживается высокая жизнеспособность посевного материала. Такой режим более всего подходит для долгосрочного хранения зерновых масс, позволяя хранить зерно с минимальными потерями. Но и требует регулярного внимания за своевременным охлаждением; нуждается в изоляции от резких колебаний температуры воздуха и повышения его влажности.
Зерно, очищенное от примесей, обеззараженное и охлажденное, 4-5 лет хранится в складских помещениях и 2-3 года в силосах элеваторов.
Неправильное применение режимов и способов хранения зерна приводит к порче целых партий зерновых масс, даже с влажностью ниже критической. Насекомые-вредители хлебных запасов при такой влажности также способны жить и размножаться. Потому разумно охлаждать и сухое зерно, понижая его температуру до значений, прекращающих развитие жизнедеятельности вредителей.
Для хранения зерна в сухом состоянии существуют различные способы сушки, которые основаны на способности сорбировать (поглощать) зерновой массой газообразные и парообразные вещества. Если зерно поместить в условия, где осуществляется отдача влаги в виде пара или жидкости, т.е. сделать возможной десорбцию, то можно видеть процесс высушивания.
Все способы сушки зерна делятся на две группы:
• без применения тепла
• с применением тепла.
Как пример способа первой группы будет сушка путем контакта зерна с водозабирающими средствами: сухой древесиной, сульфатом натрия, активированным углем и др. Также применима обработка зерна сухим природным воздухом.
Способ с подводом тепла базируется на создании условий, повышающих влагоемкость паровоздушной среды вокруг зерна. Здесь теплоносителем является воздух, влагоемкость которого от нагрева повышается. Самый распространенный способ – сушка в зерносушилках и воздушно-солнечная сушка.
Воздушно-солнечная сушка не потеряла своей актуальности. Используется при сушке небольших партий зерна. При этом способе влага испаряется с поверхности насыпи зерна. Чем тоньше слой, тем быстрее происходит высушивание. Рекомендована такая толщина насыпи: основные зерновые культуры – 10-20 см, зернобобовые – 10-15, просо 4-5 см.
Особое внимание при солнечной сушке необходимо уделить основанию, на котором расположена зерновая масса. Сушку зерна нельзя проводить на бетонных площадках (когда нет изоляции от грунта), непосредственно на грунте. Только сушка на деревянной или асфальтированной площадке надежно убережет зерно от увлажнения снизу, от грунта. Площадки делают с небольшим уклоном к югу, т.к. зерновая масса при таком наклоне лучше прогревается.
Зерно, рассыпанное тонким слоем на подготовленной площадке, нагревается до температуры 25-50 ?С и более. Нагревание приводит к усиленному испарению влаги из зерна. Лучше всего сушку проводить в ветреную погоду – испаряющаяся влага не задерживается над зерновой массой. Для удачной сушки через каждые 2-3 часа необходимо перемешивать верхние слои зерна с нижними, т.к. влага имеет свойство перемещаться в нижние слои насыпи.
При соблюдении режимов и способов хранения можно резко сократить потери зерна в массе и качестве, сведя их к минимуму.
При воздушно-солнечной сушке происходит дозревание зерна, оно лучше хранится, т.к. под горячими солнечными лучами зерно частично стерилизуется, избавляясь от микроорганизмов. Для эффективного обеззараживания от клещей и насекомых, зерно насыпается слоем 4-5 см.
Источник
Способ хранения зерновой массы
Режимы и способы хранения зерновых масс основаны на их свойствах. Правильное использование взаимосвязей этих свойств и взаимодействия между зерновой массой и окружающей средой (хранилищем, атмосферой) обеспечивает наибольшую технологическую и экономическую эффективность при хранении.
На состояние и сохранность зерна влияют такие факторы, как влажность и температура зерновой массы и окружающей ее среды, доступ воздуха к зерновой массе (степень аэрации). Данные факторы положены в основу режимов хранения.
Применяют три режима хранения зерновых масс:
Кроме того, обязательно используют вспомогательные приемы, направленные на повышение устойчивости зерновых масс при хранении. К таким приемам относят очистку от примесей перед закладкой на хранение, активное вентилирование, химическое консервирование, борьбу с вредителями хлебных запасов, соблюдение комплекса оперативных мероприятий и др.
При выборе режима хранения учитывают такие условия, как:
Лучшие результаты получают при комплексном использовании режимов, например хранение сухой зерновой массы при низких температурах с использованием для охлаждения наружного холодного сухого воздуха во время естественных перепадов температур.
Хранение зерна в сухом состоянии
Режим базируется на принципе ксероанабиоза. Обезвоживание любой партии зерна и семян до влажности ниже критической приводит все живые компоненты, за исключением насекомых-вредителей, в анабиотическое состояние. При этих условиях исключается повышенный газообмен в зерне и семенах, развитие микроорганизмов и клещей.
Режим хранения в сухом состоянии — основное средство поддержания высокой жизнеспособности семян в партиях посевного материала всех культур и качества зерна продовольственного назначения в течение всего срока хранения. Данный режим наиболее приемлем для долгосрочного хранения зерна. Систематическое наблюдение за состоянием таких партии, их своевременное охлаждение и достаточная изоляция от внешних воздействий (резких колебаний температуры наружного воздуха и его повышенной влажности) позволяют хранить зерно с минимальными потерями несколько лет.
Зерновые массы, хорошо подготовленные к хранению (очищенные от примесей, обеззараженные и охлажденные), в складах хранят без перемещения четыре-пять лет и в силосах элеваторов два-три года. Партии сухого зерна ycпешно перевозят железнодорожным, речным и морским транспортом на дальние расстояния. Зерно повышенной влажности транспортируют на небольшие расстояния и в течение очень короткого времени.
Однако при неумелом уходе за зерновыми массами или при отсутствии его возможна порча партий зерна и семян с влажностью и ниже критической. Основной причиной порчи служит развитие насекомых — вредителей хлебных запасов, способных существовать и даже размножаться в зерне с влажностью ниже критической. Целесообразно охлаждать и сухие зерновые массы, снижая их температуру до пределов, исключающих активную жизнедеятельность насекомых.
Другая причина порчи сухой зерновой массы – образование капельно-жидкой влаги и повышение влажности в каком-то ее участке вследствие перепадов температур и явления термовлагопроводности Таким образом, хранение зерновых масс в сухом состоянии не исключает необходимости систематического наблюдения и ухода за ними.
Для хранения зерновых масс в сухом состоянии используют различные способы сушки зерна. Зерносушение — специальная отрасль знаний, так как только грамотное проведение данного приема обеспечивает нужную технологическую эффективность при наибольшей экономии материальных и трудовых затрат.
Все способы сушки зерна и семян основаны на их сорбционных свойствах. Если зерновую массу или отдельные зерна поместить в среду, где будет происходить отдача влаги в виде пара или даже жидкости (что бывает реже), т.е. создать условия для десорбции, то можно наблюдать процесс высушивания.
Продолжительность высушивания и эффект влагоотдачи зависят как от самого объекта сушки (семян той или иной культуры, их влажности и т. д.), так и от состояния и свойств агента сушки — той среды, которая обладает значительной влагоемкостью. В связи с этим довольно детально изучены свойства зерна и свойства агентов сушки при различных параметрах.
Влагоотдающая способность семян неодинакова. Она зависит не только от их размеров, но и анатомических особенностей. При всех прочих равных условиях зерно гречихи обладает большей влагоотдающей способностью, чем зерно пшеницы, которое легче отдает влагу, чем зерно кукурузы. Наиболее низкой влагоотдающей способностью отличаются семена бобовых. Чем плотнее и менее пористы оболочки и остальные части зерновки или семени, тем меньше их влагоотдающая способность. На подобное свойство влияют и размеры семени. У крупных семян масса внутреннего содержимого, приходящаяся на единицу поверхности (через которую испаряется влага), значительно больше, чем у мелких.
Все способы сушки зерна и семян разделяют на две группы:
Примером способов первой группы служит сушка путем контакта зерновой массы с водоотнимающими средствами твердой консистенции (сухой древесиной, активированным углем, сульфатом натрия и др.) или обработка зерновой массы достаточно сухим природным воздухом.
Второй способ (с подводом тепла) основан на создании условий, обеспечивающих повышение влагоемкости паровоздушной среды, окружающей зерно. В этом случае агентом сушки (теплоносителем) служит воздух, влагоемкость которого значительно повышается в результате нагрева. Наиболее распространенный способ с использованием тепла — сушка в специальных устройствах — зерносушилках и сушка на солнце (воздушно-солнечная).
Из способов сушки, относимых к первой группе, в сельскохозяйственном производстве применяют химическую (сушку сульфатом натрия) и сушку природным воздухом с использованием для этого установок активного вентилирования зерновых масс.
Сушка сульфатом натрия предложена для семян бобовых культур. Природный (высушенный озерно-морской минерал мирабилит) или технический сульфат натрия обладает хорошей водопоглотительной способностью. Сушку ведут, равномерно смешивая агент с семенами перелопачиванием или используя зернопогрузчики. При влажности 20 — 24 % семена за весь период перемешивают два раза, при большей влажности — три-четыре раза в течение суток в первый период сушки. Продолжительность сушки 5. 10 сут, в зависимости от исходной влажности семян, культуры, состояния наружного воздуха и других факторов. Для доведения влажности семян до кондиционной расход безводного сульфата натрия составляет (кг / т): при влажности семян 20% — 60, 25% -120, 30% -180, 35 % — 240. Влажность химиката 1-5%.
Смешивание ведут на площадках под навесами, так как присоединение воды к химикату в процессе сушки сопровождается выделением тепла, вследствие чего повышается температура смеси. Перемешивать необходимо еще и потому, что увлажнившийся химикат кристаллизуется и может превратиться вместе с семенами в монолит.
Заключительный этап работы — отделение увлажнившегося сорбента от семян. Для этого применяют пневматическую семяочистительную колонку с зернопогрузчиком или другие зерноочистительные машины. Использованный сульфат натрия обладает высокой важностью (до 40..45%). Вторично его можно применять только после воздушно-солнечной сушки. Сухой препарат при смешивании с семенами пылит, поэтому занятые на такой работе люди должны надевать пылезащитные приспособления.
Воздушно-солнечная сушка. Прием не потерял своего значения во многих районах страны при сушке небольших партий семян. Во время воздушно-солнечной сушки влага испаряется только через поверхность насыпи зерновой массы. Чем тоньше слой зерна, тем интенсивнее оно высушивается. Однако при малой толщине слоя требуется большая площадь для размещения зерна. Рекомендуют следующую толщину насыпи зерна (см): основных зерновых культур 10 — 20, зернобобовых 10 — 15, проса 4 – 5.
Важный фактор при солнечной сушке — характер основания, на котором находится зерновая масса. Нельзя сушить зерно на бетонных площадках (если они не изолированы от грунта), прямо на грунте или с полстилкой брезентов на грунт. Только деревянная или асфальтированная площадка достаточно изолирует зерно от увлажнения снизу (от грунта) и предохраняет от возникновения большого температурного градиента. Такие площадки располагают на территории тока или между складами, хорошо изолируют от грунта и делают небольшой уклон к югу. При подобном наклоне зерновая масса лучше прогревается, а с незагруженных площадок быстрее стекает дождевая вода.
Зерновая масса, рассыпанная на площадке тонким слоем (лучше с гребнями, что увеличивает ее поверхность и создает разницу в давлении), нагревается с поверхности до температуры 25. 50°С, а иногда и больше. Нагревание поверхности насыпи и воздуха около нее приводит к интенсивному испарению влаги из зерен, находящихся в верхнем слое насыпи.
Особенно успешно сушка происходит в ветреную погоду, так как выделяющиеся пары воды не задерживаются над поверхностью насыпи.
Наряду с перемещением влаги к поверхности наблюдается и обратный процесс — перемещение ее во внутренние, самые нижние слои насыпи с образованием конденсата, что заметно даже на ощупь. Подобное явление происходит вследствие термовлагопроводности. Для успешной сушки зерновую массу периодически (через каждые 2 — 3 ч) перелопачивают, перемешивая нижние слои с верхними.
При соблюдении правил влажность зерна в хорошую погоду за день снижают на 1. 3% и более. Чем влажнее зерновая масса, тем больше влаги при благоприятных условиях можно удалить из нее. При необходимости (учитывая прогноз погоды на следующие сутки) воздушно-солнечную сушку продолжают и на следующий день, собирая зерновую массу на ночь на площадке в кучи и укрывая их брезентами, пленками или другими гидроизоляционными материалами.
Воздушно-солнечная cушка способствует дозреванию свежеубранного зерна и делает его более устойчивым при хранении, так как при облучении солнечными лучами зерновая масса частично стерилизуется от микроорганизмов. После такой сушки часто не обнаруживают грибы родов Aspergiiius и Penicillium. В южных районах страны при воздушно-солнечной сушке и нагреве насыпи до температуры 38 – 40°С достигается частичное, а в некоторых случаях и полное обеззараживание зерновой массы от клещей и насекомых. Для наибольшей эффективности обеззараживания зерно насыпают слоем 4. 5 см.
Источник
