Скловидність

Скловидність зерна використовують при оцінці пшениці, жита, ячменю, рису.

Скловидність характеризує консистенцію ендосперму і визначає його поведінку в процесі подрібнення. Найбільшу міцність має тверда пшениця, яка вважається повністю скловидною, а найменша міцність у м’якої низькоскловидної пшениці.

Чим більша скловидність, тим кращі технологічні властивості зерна. Так, при першому подрібненні скловидність пшениці (драний процес) отримують більше крупок і дунстів, менше борошна, ніж при подрібненні борошна .Це являється основою високого виходу борошна в розмельному процесі при кінцевому подрібнені збагачених крупок і дунстів. Скловидність зерна рису після полірування, дає крупу високої якості, яка при варці краще зберігає форму, завдяки чому кашу отримуємо розсипчастою. Перлова крупа з скловидного ячменю також має більш високі товарні властивості.

Скловидне і борошнисте зерно вимагає різних режимів ведення ТП на всіх етапах.

В борошномельному виробництві прийнята класифікація пшениці по скловидності:

менше 40% - низькоскловидне

від 40 до 60% - середньої скловидності,

більше 60% - високосюювидне.

4.Фізичні властивості зернової маси

До фізичних властивостей зернової маси, на основі яких розроблені режими і способи зберігання зерна відносять: сипучість, самосортування, скважистість, сорбційні і теплофізичні властивості.

Сипучість здатність зерна переміщатись по похилій поверхні під дією своєї маси. Зернова маса володіє хорошою сипучістю, тому під час завантаження, розвантаження, очистки і переробки зерна широко використовують гравітаційний спосіб його переміщення (самопливи).

Степінь сипучості неоднакова і залежить від форми, розміру, стану і характеру поверхні зерна, і домішок, складу домішок, якості зерна, що зберігається, а також від форми і стану поверхні, по якій переміщають зерно.

Найбільшу сипучість мають партії зерна, які складаються з зерна, що має круглу форму з гладкою поверхнею (горох, просо).

При наявності великої кількості органічних домішок, а також при самозігріванні зерна сипучість знижується або втрачається повністю. Великий вплив на сипучість здійснює вологість.

Сипучість характеризується двома показниками:

• кутом природного нахилу;

• кутом тертя.

Кут природного нахилу – кут між діаметром основи і твірною конуса, що утворюється при вільному падінні зерна на горизонтальну площину. Чим менше кут природного відносу, тим більше сипучість.

Кут тертя зерна по поверхні , це найменший кут, при якому зерно починає самопливом переміщатись по похилій площині.

Величина природного відносу буде рівна куту тертя зерна об зерно.

Самосортування – здатність зернової маси при транспортуванні, завантаженні і розвантаженні транспортних механізмів і зерносховищ розшаровується у відповідності з щільністю, парусністю і коефіцієнтом тертя її складових частин.

Особливо сильно сортується зерно під час завантаження силосів, ħ=30м, а також при розвантаженні зерна з силосів. Спочатку витікає важке зерно розміщене в центрі силосу. Самосортування може викликати самозігрівання периферійного шару в силосах.

Під час завантаження складів рухомими транспортерами самосортування може привести до гніздового самозігрівання. Завантаження складів з верхньої галереї може викликати вертикально-пластове самозігрівання біля стін складів, тому що на дані ділянки попадають щуплі більш вологі зерна і органічні домішки.

Сортування враховується під час відбору зразків для аналізу якості зерна, тому виїмки відбирають із автомобілів і вагонів у відповідності з вимогами стандарту.

Порушення однорідності в процесі переміщення спостерігається і в розсипних комбікормах. Більш важкі компоненти (сіль, дроблені зерна) переміщуються вниз, а легкі (висівки, макуха, мучки) вверх, що не тільки знижує поживність, а й може викликати отруєння тварин.

В борошні і крупах самосортування не спостерігається, тому що частинки майже однакові по розміру і щільності.

Шпаруватість

Зернова маса розміщена на зберігання вкладається не щільно, між зерном і домішками є проміжки, заповнені повітрям.

Частину об’єму зернової маси, зайняту зерном і домішками називають щільністю, а частину об’єму заповнену повітрям називають шпаруватістю.

Величина шпаруватості залежить:

• від форми, розмірів, стану поверхні зерна, якості зерна (вологості, засміченночті), а також від розмірів зерносховищ.

Культури з більшою натурою і видовженої форми (пшениця, жито) мають меншу шпаруватість.

Овес, ячмінь, соняшник, рис мають більшу шпаруватість, чим більша вологість, тим більша шпаруватість.

Крупні легкі домішки збільшують шпаруватість. Шпаруватість має позитивне і негативне значення.

Позитивне – шпарини, заповнені повітрям, зберігають життєздатність зерна, тому що забезпечують нормальне його дихання, що важливо для зберігання насіннєвого зерна; зернова маса стає газопроникна, що дає змогу використовувати устаткування активного вентилювання і допомагає проведенню сушки в зерносушарках; дозволяють вводити в зернову масу пари різних фумігантів для знезаражування від шкідників хлібних запасів (кліщів, комах).

Негативне – в міжзерновому просторі створюються умови для активної життєдіяльності мікроорганізмів і шкідників хлібних запасів, знижується якість партії зерна, що зберігають.

Борошно крупи і комбікорма під дією власної маси при тривалому зберіганні без руху володіють властивостями ущільнюватись, втрачається сипучість – злежується.

Сорбційні властивості.

Процес поглинання зерновою масою газів і пару називають сорбцією, а ступінь поглинання зерновою масою даних речовин – сорбційна ємкість.

Зерновій масі властивий і зворотний процес – десорбція – виділення (при умовах, що змінилися) речовин, що вони ввібрали в навколишнє середовище. Вбираючі тіла називають сорбентами.

Здатність поглинати або віддавати в навлолишнє середовище водяні пари називають гігроскопічністю. Степінь поглинання залежить від відносної вологості повітря, а також від хімскладу, розмірів зерна, стану оболонок і вагового співвідношення частин.

Борошно і крупа володіють більшою сорбційною здатністю, тому що вологолюбиві речовини (білок, крохмаль) не захищені оболонками і швидко поглинають пари і гази.

Комбікорм має високу гігроскопічність, тому що окремі види комбікормової сировини (сіль, крейда, солодові рослини) мають підвищену гігроскопічність. Гранульовані комбікорми менш гігроскопічні.

Теплофізичні властивості: теплоємність, теплопровідність, температуропроводність, термовологопровідність.

Теплоємність - кількість тепла, необхідна для нагріву тіла на 1⁾С. Теплоємкість зерна менше теплоємкості води і майже в два рази більше теплоємкості повітря. Чим сухіше зерно, тим менше його теплоємкість.

Теплопровідність – здатність зернової маси передавати тепло або під час дотику зерна один з одним, або в результаті конвекції, під час якої здійснюється переміщення нагрітих частин повітря між зернового простору у верхні шари об’єму, зернова маса – поганий провідник тепла.

Температуропровідність характеризує швидкість зміни температури в зерновій масі (швидкість нагрівання або охолодження), Зернова маса повільно нагрівається і охолоджується, це має позитивне і негативне значення.

Позитивно: зернова маса охолоджена взимку довго зберігає низьку температуру, що уповільнює всі фізіологічні процеси, що проходять при зберіганні.

Негативно: зерно розміщене на зберігання з високою температурою, зберігає її, що може привести до самозігрівання.

Термовологопровідність – переміщення вологи в зерновій масі по направленню переміщення тепла обумовлено градієнтом температури.