Принципы, режимы и способы хранения зерновых масс.
Изучение зерновых масс как объектов хранения показало, что важнейшим факторам, влияющим на их состояние и сохранность, относятся: влажность, температура зерновой массы, доступ к ней воздуха. В целом, чтобы обеспечить длительную сохранность зерновой массы, надо все процессы, происходящие в ней, максимально замедлить.
Существуют следующие способы хранения зерна:
1. Хранение в таре – применяют для некоторых партий посевного материала (элитные семена); для семян с хрупкой структурой оболочек (арахис, фасоль), протравленные семена (кукуруза). Основные виды тары для зерна: тканевые и бумажные мешки.
2. Хранение зерна насыпью – делится на напольное и закромное. Зерно размещают в надземных или сооруженных в грунте хранилищах.
3. Хранение в буртах – применяется только в урожайные годы, разновидность хранения зерна насыпью. Под буртами понимаются уложенные по определенным правилам вне хранилищ партии зерна в насыпи или таре.
В практике известны три режима хранения: в сухом состоянии (влаж-ность зерна критическая), в охлажденном (температура зерна понижена) и без доступа воздуха (или в регулируемой газовой среде) – в герметичном состоянии.
В России наиболее распространены режимы хранения зерна в сухом и охлажденном состоянии в сочетании с такими вспомогательными приемами, как очистка, сушка, активное вентилирование, а также комплекс мероприятий, направленных на предупреждение заражения зерновых масс вредителями. Наилучшие результаты получают при комплексном использовании режимов, например хранение сухой зерновой массы при низких температурах.
Хранение в сухом состоянии.
Это режим базируется на принципе ксероанабиоза, основан на том, что в зерне с влажностью до критической все физиологические процессы протекают очень медленно. Это основной режим хранения зерна любого целевого назначения в течение нескольких лет (4-5 лет). Он не исключает необходимости систематического наблюдения и ухода за ними.
Все способы сушки зерна делят на:
1. Без специального использования тепла (без подвода тепла к вы-сушиваемому объекту);
2. С использованием тепла.
Под первой группой понимают контакт зерна с водоотнимающими средствами твердой консистенции (активированный уголь, сухая древесина, сульфат натрия), или обработка зерна сухим природным воздухом.
Второй способ основан на создании условий обеспечивающих повы-шение влагоемкости окружающей зерно паровоздушной среды. Агентом сушки (теплоносителем) – является воздух, влагоемкость которого значи-тельно повышается в результате его нагрева. Наиболее распространенный способ с использованием тепла – сушка в специальных устройствах — зерносушилках и сушка зерна на солнце (воздушно-солнечная сушка).
Воздушно-солнечная сушка в настоящее время не потеряла своего значения. Суть этого способа заключается в испарении влаги с поверхности зерна, следовательно, чем тоньше слой зерна, тем интенсивнее идет высушивание. За 1 день возможно снизить влажность зерна на 1-3 %. Отрицательная сторона в большой площади размещения зерна.
При сушке основных зерновых культур рекомендуется насыпь зерна 10-20 см, бобовых 10-15 см. Важным фактором является основание площадки, если оно сделано из бетона или покрыта брезентом, то влажность внизу насыпи будет увеличиваться. Оптимальным материалом основания является дерево и асфальт.
Хранение в охлажденном состоянии.
Основан на том. что уже при температуре 10 °С интенсивность дыха-ния зерновой массы снижается, насекомые становятся малоподвижными. При дальнейшем охлаждении насекомые гибнут, микробы приостанавливают жизнедеятельность.
Этот режим применим при непродолжительном хранении, используют в основном после сушки зерна.
Оптимальной температурой охлажденного зерна является +10-0 °С (первая степень). При значительном охлаждении зерна до -20 °С (вторая степень) создаются условия для большего перепада температур при потеплении, возможно появление самосогревание, а также снижается всхожесть зерна.
Зерновые массы охлаждают холодным атмосферным или специально охлажденным воздухом. Существуют следующие способы охлаждения:
1. Пассивное охлаждение – естественная вентиляция. Преимущество в отсутствии дополнительных затрат. К недостаткам относят: медленное охлаждение, охлаждение только с поверхности, возможность самосогревания.
2. Активное охлаждение – относят активное вентилирование, пропус-кание зерна через зерноочистительные машины, сушилки, конвейеры, перелопачивание.
Перелопачивание – переброска зерна с одного места на другое с помощью деревянных или железных лопат.
Активное вентилирование – экономически выгодный метод и наиболее совершенный. Обязательное условие – влажность воздуха должна быть меньше влажности зерна. Суть способа заключается в нагнетании воздуха вентиляторами в систему труб и каналов, которые пронизывают зерновую массу в различных направлениях.
а) ; б) .
 |
 |
Рисунок 1: Виды активной вентиляции (а – вертикальная; б — радиальная)
С наступлением потепления во всех зернохранилищах принимают меры, обеспечивающие сохранение низкой температуры на возможно длительный период.
Хранение без доступа воздуха.
Основан на принципе аноксианабиоза, т.е. на отсутствии кислорода в межзерновом пространстве и над зерновой массой. Может быть реализован только в герметичном хранилище.
Суть режима: вследствие аэробного дыхания потребляется кислород и в зерновой массе накапливается углекислый газ, вредители и микробы гибнут, а анаэробная микрофлора вреда зерну практически не приносит.
Анаэробные условия хранения можно создать путем введения в зерновую массу инертных газов (СО2, N) – этот способ называют хранением зерна в регулируемой газовой среде.
В основном такой режим хранения применяют при хранении зерна в грунте, герметизация зерна объясняется высокой плотностью грунта. В России хранят этим способом кукурузу для фуражных целей. Технология хранения следующая: траншею выложенную кирпичом или бетонными плитами заливают битумом, затем застилают пленкой. Высота траншеи 2,5 м, ширина – 3 м, через каждые 5-10 метров траншеи необходимо создавать перегородки. Зерна кукурузы влажностью более 25 % засыпают в течении 1-2 дней, затем утрамбовывают, застилают пленкой и засыпают грунтом. При вскрытии траншеи необходимо использовать не более 2-3 суток, иначе произойдет порча зерна.
Минусы режима хранения:
1. Потеря всхожести;
2. Хранение зерна с высокой влажностью приводит к снижению его качества, теряется блеск, происходит потемнение зерна, образуется спиртовой запах.
Однако при всех минусах зерно сохраняет хлебопекарные, пищевые и кормовые свойства.
Химическая консервация зерна.
Химическая консервация – направленное замедление или прекращение жизненных функций зерновой массы при хранении путем обработки ее различными химическими средствами. Позволяет:
1. Предохранить зерно от вредителей;
2. Подавить жизнедеятельность микробов;
3. Ликвидировать самосогревание зерна.
Основные требования к химическим средствам:
1. Высокая эффективность;
3. Легкость применения.
в настоящее время для консервации зерна применяют органические кислоты (пропионовая, муравьиная, бензойная, уксусная). Их добавляют во влажное зерно в чистом или перемешанном виде.
Помимо органических кислот используют следующие препараты:
1. Метабисульфит натрия (Na2S2O5) – защищает зерно от плесени, прорастания, самосогревания в течение 40-80 суток. Вводят в зерно с высокой влажностью (19-32 %) в дозе 1-1,5 % от массы партии.
В последние годы для консервации применяют аммиак и мочевину. Влажность зерна должна быть не менее 20 %. Суть способа: аммиак всасывается в зерно и вызывает полное прекращение процессов жизнедеятельности. Зерно при этом приобретает коричневый цвет. Минус этого способа консервации в том, что его применение ограничивается только для фуражного зерна, причем только для жвачных животных
Дата добавления: 2019-07-15 ; просмотров: 510 ; Мы поможем в написании вашей работы!
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
Режимы хранения зерновых масс
Изучение свойств зерновой массы и влияния на нее условий окружающей среды показало, что интенсивность всех протекающих в ней физиологических процессов зависит от одних и тех же факторов, важнейшими из которых являются: влажность зерновой массы и содержание влаги в окружающей среде; температура зерновой массы; доступ воздуха к зерновой массе. Поэтому режимы хранения зерна и семян основаны на воздействии на данные факторы с целью приведения зерновой массы в состояние анабиоза.
В практике хранения зерна и семян в различных странах применяют три режима:
− хранение зерновых масс в сухом состоянии, то есть имеющих пониженную влажность (в пределах до критической);
− хранение зерновых масс в охлажденном состоянии, когда температура понижена до пределов, оказывающих тормозящее влияние на все жизненные функции компонентов зерновой массы;
− хранение зерновых масс в герметических условиях (без доступа воздуха).
Выбор режима хранения определяется технологической и экономической целесообразностью.
Режим хранения в сухом состоянии.Основан на принципе ксероанабиоза, или на
пониженной физиологической активности многих компонентов зерновой массы при недостатке в них воды. В зерне и семенах с влажностью в пределах до критической физиологические процессы проявляются лишь в форме замедленного дыхания и практически значения не имеют. Объясняется это отсутствием свободной воды, которая также не дает возможности развиваться микроорганизмам, прекращается развитие клещей. Зерновая масса всех злаковых и бобовых культур влажностью 12-14%, не имеющая признаков заражения вредителями-насекомыми, при правильной организации хранения в складе или элеваторе будет находиться в анабиотическом состоянии. Хранение в сухом состоянии – необходимое условие для поддержания высокой жизнеспособности семян в партиях посевного материала всех культур.
Режим хранения в сухом состоянии является наиболее приемлемым и экономически выгодным для долгосрочного хранения зерновых масс. Опыт показал, что зерновые массы в таком режиме можно хранить без перемещения в силосах элеватора 2-3 года и в складах 4-5 лет.
Надежность и эффективность хранения сухих зерновых масс привела к широкому распространению в практике различных методов сушки зерна для снижения его влажности перед закладкой на хранение. Обычно влагу удаляют, применяя следующие способы сушки:
− тепловая сушка в зерносушилках различных конструкций, в которых в качестве агента сушки применяется смесь топочных газов с воздухом, имеющая высокую темпе-
ратуру; это наиболее эффективный и производительный способ сушки, однако дорогостоящий (на сушку 1 т сырого зерна следует израсходовать около 10 литров дизельного топлива);
− сушка активным вентилированием с использованием нагретого или сухого атмосферного воздуха с низкой относительной влажностью, очень эффективна технологически и экономически;
− воздушно-солнечная сушка с применением солнечной радиации, целесообразна для небольших партий семян, когда требуется снижение их влажности на 1-3%, способствует послеуборочному дозреванию, кроме того, солнечные лучи губительно действуют на микроорганизмы; это самый дешевый способ сушки;
− химическая сушка с применением сорбентов (например, сульфат натрия), хорошо поглощающих влагу из семян бобовых культур, склонных к растрескиванию, ее применение ограничено.
Обязательным условием применения любого способа сушки является сохранение всех технологических качеств зерна, а в посевном материале – и его жизнеспособности. Наряду с максимальным технологическим эффектом сушка должна быть организована наиболее экономично.
Режим хранения в охлажденном состоянии.Этот режим хранения зерна и семян
основан на принципе термоанабиоза, на чувствительности всех живых компонентов зер-новой массы к пониженным температурам. Жизнедеятельность зерна основной культуры, семян сорных растений, микроорганизмов, насекомых и клещей при пониженных температурах резко снижается или приостанавливается совсем. Своевременным охлаждением зерновой массы различного состояния достигают ее полного консервирования на весь период хранения. Даже при хранении сухого зерна его охлаждение дает дополнительный эффект и увеличивает степень консервирования сухой зерновой массы.
Особое значение приобретает временное хранение в охлажденном состоянии партий сырого и влажного зерна, которые не представляется возможным высушить в короткое время. Для таких партий охлаждение является основным и почти единственным методом сохранения их от порчи. В системе заготовок считаются охлажденными только партии зерна, имеющие в насыпи температуру не более 10 о С. При этом зерновые массы с температурой во всех слоях насыпи от 0 до 10 о С считают охлажденными в первой степени, а
с температурой ниже 0 о С – во второй степени. Избыточное охлаждение (до –20 о С и более) часто приводит к отрицательным результатам, так как ухудшаются семенные и технологические свойства зерна и создаются предпосылки для резкого перепада температур и конденсата влаги.
Способы охлаждения зерновых масс можно разделить на две группы: пассивные и активные. Пассивное охлаждение осуществляют проветриванием зернохранилищ с применением приточно-вытяжной вентиляции. В летне-осенний период его проводят в ночные часы, а с наступлением устойчивой холодной и сухой погоды – круглосуточно. Пассивное охлаждение не всегда дает достаточный эффект. Активноеохлаждение осуществляют пропуском зерна через зерноочистительные машины, зернопогрузчики, конвейеры, нории. Наиболее прогрессивным методом охлаждения является активное вентилирование, дающее самый высокий технологический эффект.
Режим хранения без доступа воздуха (в герметических условиях).Он основан на принципе аноксианабиоза. Потребность подавляющей части живых компонентов зерновой массы в кислороде позволяет консервировать ее путем изоляции от атмосферного воздуха. Отсутствие кислорода значительно сокращает интенсивность дыхания зерновой массы, зерно и семена переходят на анаэробное дыхание. Почти полностью прекращается жизнедеятельность микроорганизмов, так как подавляющая масса их состоит из аэробов. Исключается возможность развития насекомых и клещей, также нуждающихся в кислороде.
Хранение без доступа воздуха – это почти единственный способ, обеспечивающий сохранность фуражного зерна с повышенной влажностью, исключающий необходимость применения тепловой сушки в зерносушилках. Потеря признаков свежести при этом не имеет существенного значения для зерна, предназначенного на кормовые цели. Совершенно исключается возможность хранения без доступа воздуха всех партий зерна, которые будут использованы для посева, так как при этом режиме неизбежна частичная или полная потеря всхожести вследствие губительного действия на зародыш этилового спирта, выделяющегося при анаэробном дыхании.
Создание бескислородных условий при хранении зерновых масс достигается обычно одним из трех путей:
а) естественным накоплением диоксида углерода и потерей кислорода в результате дыхания всех живых компонентов, отчего и происходит самоконсервирование (автокон-сервирование) зерновой массы в герметичной емкости;
б) создание в зерновой массе вакуума (применяют вакуумные насосы);
в) введение в зерновую массу газов, вытесняющих воздух из межзерновых прост-ранств (применение брикетов сухого льда, сжигание сжиженного газа в генераторах).
Первый путь более доступный и дешевый, наиболее распространен в практике хранения.
Источник
