Информационное агентство "Светич". Сайт о сельском хозяйстве. 16+

Новые технологии хранения и сушки зерна

Новые технологии хранения и сушки зерна

В России собрано около 104 млн. тонн зерна это радует, но значительная его часть поступала с полей с высокой влажностью и его сохранность из-за дефицита сушильного оборудования вызывает много вопросов.

По статистике в России общая емкость складов амбарного и напольного хранения 118 млн. тонн зерна, но лишь 34 млн. тонн, емкости элеваторов. Из них только 40% соответствует техническим требованиям. Хранилища не способны обеспечить сохранность количества и качество зерна и маслосемян. В Челябинской области особенно не удовлетворяет требованиям оборудование в мелких хозяйствах и у фермеров.

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:

  • В сухом состоянии, то есть с влажностью до критической;

  • В охлажденном состоянии (когда температура зерна понижена до пределов, значительно тормозящих жизненные функции компонентов зерновой массы);

  • Без доступа воздуха (в герметическом состоянии).

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.

Зерновая масса характеризуется низкой теплопроводностью и теплоемкостью, что связано с ее органическим составом и наличием воздуха в межзерновом пространстве, который является плохим проводником теплоты. С точки зрения сохранности зерновых масс эти свойства имеют как положительное (охлажденное зимой зерно длительное время остается холодным), так и отрицательное (в результате микробиологических процессов и дыхания самого зерна теплота не выделяется в окружающую среду, в результате чего могут возникнуть очаги самосогревания) значение.

Воздух, занимающий значительную часть объема зерновой массы, также плохой проводник тепла. Коэффициент теплопроводности зерновой массы колеблется от 0,13 до 0,2 ВТ/(м*градусов Цельсия).

С увеличением влажности зерновой массы до определенного предела ее теплопроводность возрастает. Однако, в целом теплопроводность остается низкой.

Зерновая масса отличается термовлагопроводностью, т.е способностью к перемещению влаги за счет градиента температур, при этом на отдельных участках может появится конденсационная влага. Это явление достигает таких размеров, что может привести к набухаю, самосогреванию и прорастанию зерна.

Зерно характеризуется низким коэффициентом температуропроводности и обладает поэтому большой тепловой инерцией. Коэффициент температуропроводности зерновой массы колеблется в пределах от 1,7*10 в минус 7 степени до 1,9* 10 в минус 7 степени м2/с.

Сухое зерно имеет невысокую интенсивность дыхания. За год хранения при температуре 10-20 оС 1 т сухого зерна (с влажностью до 14 %) теряет за счет дыхания 100 г (0,01 %) массы. У зерна средней сухости (от 14,1 до 15,5%) интенсивность дыхания примерно в 1,5- 2 раза выше, чем у сухого. Влажное зерно (влажность 15,5- 17%) разных культур резко увеличивает интенсивность дыхания (краткое): пшеница - в 4-8, овес - в 2-5, кукуруза - в 8,5-17 по сравнению с зерном средней сухости. Особенно это проявляется у масличных культур.

Температура хранения оказывает существенное влияние на интенсивность дыхания. По мере повышения температуры интенсивность дыхания возрастает, достигая максимума при 50 - 55 оС, после чего начинает резко падать. Падение совпадает с началом тепловой денатурации белков, инактивации ферментов, т.е. началом гибели зерна. При температуре около 0 оС можно хранить определенное время даже, зерно с повышенной влажностью.

Между относительной влажностью воздуха в хранилище и влажностью зерна через определенное время устанавливается динамическое равновесие. Каждому значению относительной влажности воздуха и его температуры соответствует определенная равновесная влажность продукта. Оптимальный интервал влажности воздуха при положительной температуре (10-20'С) находится в пределах от 60 до 70 %. В этих условиях равновесная влажность продуктов равна 13-14%.

Влажность продукта, при которой в нем появляется свободная вода, носит название критической. Для большинства культур критическая влажность лежит [в интервале 14,5 -16%. Зерно, достигшее ее, может заплесневеть.

При выборе режима хранения учитывают такие условия, как:

  • Климатические условия местности

  • Типы зернохранилищ и их вместимость

  • Технические возможности хозяйства для приведения партий зерна в устойчивое состояние

  • Целевое назначение партий

  • Качество зерна

  • Экономическое целесообразность применения того или иного режима

Лучшие результаты получают при комплексе использовании режимов, например хранение сухой зерновой массы при низких температурах с использованием для охлаждения наружного холодного сухого воздуха во время естественных перепадов температур.

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.

Принципы и способы разделения зерна и примесей, наиболее широко применяемые в практике: по ширине - на ситах с круглыми отверстиями; по толщине - на ситах с продолговатыми отверстиями; по длине - на ячеистой поверхности; по форме - на ситах с фасонными отверстиями или на наклонной гладкой поверхности; по аэродинамическим свойствам - в пневмосепарирующих каналах; по магнитным свойствам - магнитное сепарирование по размерам, коэффициенту трения, плотности - на неподвижных наклонных ситах и др.

Хранение зерна в сухом состоянии

Существует большое разнообразие зерноочистительных машин, в рабочих органах которых реализованы один или несколько принципов разделения зерна.

Например: ситовые сепараторы(на ситах); воздушно- ситовые сепараторы (сита и пневмосепарирование в каналах); триеры (на ячеистой поверхности); аспирационные колонки, воздушные сепараторы (по аэродинамическим свойствам); вибропневматические сортировальные машины (вибрационное перемещение в аэрируемом слое без просеивания); камнеотделительные машины (колеблющиеся конические поверхности); сортирующие горки (на неподвижных наклонных ситах); магнитные сепараторы (по магнитной восприимчивости и т.д.).

В технологических линиях сортировки и сушки семян зерна предусматривают предварительную очистку на ворохоочистителях или сепараторы перед сушкой (для удаления крупных и легких примесей); однократную или двукратную очистку зерна на воздушно-ситовых сепараторах для доведения зерна до нужных кондиций. Если этого недостаточно, проводят дополнительную очистку.

Для эффективного выделения примесей произносят фракционную очистку зерна, т.е. с разделением зерна на две фракции: крупную и мелкую. Мелкую фракцию направляют на другой сепаратор для выделения мелких примесей (песка, семян сорных примесей).

Очистку считают эффективной, если содержание сорной примеси после нее не более 2%, зерновой не более 5% и вредной до 0,2% включительно.

 

В.А. ЗАЛЬЦМАН

к.э.н. Кафедра ХиПСП ЧГАА

Журнал "Нивы Зауралья" №1 (123), январь-февраль 2015

Комментарии (0)

Нет комментариев. Ваш будет первым!

Реклама
Яндекс Директ