- •Особенности обработки и хранения зерновых, бобовых и масличных культур.
- •Классификация хранилищ сельскохозяйственной продукции растениеводства и требования к ним.
- •Типы зерноприемных (хлебоприемных) предприятий и элеваторов, их общая характеристика
- •Технологические операции по послеуборочной обработке зерна, их характеристика
- •Генеральный план предприятия по обработке, хранению зерна и другой продукции растениеводства
- •Технологические линии для приемки и обработки зерна в потоке, их классификация
- •7 Принципы организации и особенности функционирования технологических потоков зерноприемных предприятий
- •Принципы организации и особенности функционирования технологических потоков зерноприемных предприятий
- •9. Технологическая схема послеуборочной обработки зерна в башнях механизации
- •10. Зерновые склады, классификация, особенности их конструкции.
- •Элеваторы, их конструктивные особенности.
- •Технологическая схема послеуборочной обработки зерна на элеваторе.
- •Активное вентилирование зерновых масс.
- •14. Основные функции зерноприемных предприятий (послеуборочная обработка, хранение, отгрузка зерна)
- •15 Технологические особенности и характеристика различных типов элеваторов.
- •16. Состав и свойства зерновой массы как объекта хранения. Факторы, определяющие состав и свойства зерна, поступающего на хранение.
- •17 Склады для хранения продуктов переработки зерна в таре и бестарного хранения.
- •18 Физические свойства зерна и продуктов его переработки, их общая характеристика.
- •2.1. Пределы изменений насыпной плотности и скважистости в слое семян некоторых
- •2.2. Сыпучесть зерновых масс некоторых культур
- •19 Теплофизические и массообменные свойства зерна и продуктов его переработки.
- •20 Физиологические процессы, происходящие в зерновой массе при хранении, их общая характеристика.
- •21 Микроорганизмы зерновой массы. Их происхождение, классификация, характеристика и воздействие на зерновую массу.
- •22 Вредители хлебных запасов, их общая характеристика, объекты заражения и меры борьбы с вредителями.
- •Амосогревание и слеживание зерновых масс и продуктов переработки зерна при хранении. Изменение качества и количества. Потери зерна.
- •24 Процессы, происходящие в муке, крупе и комбикормах при хранении.
- •25 Режимы и способы хранения зерновых масс, их общая характеристика.
- •8.1. Пределы влажности (%), до которых просушивают зерно
- •26 Сушка зерна, как одно из мероприятий, повышающих устойчивость зерна при хранении.
- •27Технологические принципы организации послеуборочной обработки зерна.
- •28 Особенности размещения и хранения муки, крупы и комбикормов.
- •29 Основа хранения картофеля. Подготовка к хранению, режимы и способы хранения.
- •30 Хранение сахарной свеклы. Требования к корнеплодам сахарной свеклы как сырья для сахарной промышленности.
8.1. Пределы влажности (%), до которых просушивают зерно
Зерновая культура |
Назначение зерна |
|||||
на переработку |
на хранение до одного года |
на хранение более одного года |
||||
не выше |
не ниже |
не выше |
не ниже |
не выше |
не ниже |
|
Пшеница: |
_ |
|
15,0 |
14,0 |
14,0 |
13,0 |
для мукомольной и |
15,5* |
14,5 |
— |
— |
— |
— |
комбикормовой про- |
|
|
|
|
|
|
мышленности |
|
|
|
|
|
|
для крупяной про- |
14,5 |
13,5 |
— |
— |
— |
— |
мышленности |
|
|
|
|
|
|
Рожь |
15,5 |
14,5 |
15,0 |
14,0 |
14,0 |
13,0 |
Ячмень: |
|
|
15,0 |
14,0 |
14,0 |
13,0 |
пивоваренный 1-го класса |
15,0 |
14,0 |
— |
— |
— |
— |
• пивоваренный 2-го класса |
15,5 |
14,5 |
— |
— |
— |
— |
для крупяной про- |
14,5 |
13,5 |
— |
— |
— |
— |
мышленности |
|
|
|
|
|
|
на солод |
15,5 |
14,5 |
— |
— |
— |
— |
Овес: |
— |
— |
14,0 |
13,0 |
14,0 |
13,0 |
для крупяной, комби- |
15,5* |
14,5 |
— |
— |
— |
— |
кормовой промыш- |
|
|
|
|
|
|
ленности и на кормо- |
|
|
|
|
|
|
вые цели |
|
|
|
|
|
|
на солод |
16,0 |
15,0 |
— |
— |
— |
— |
Просо |
— |
— |
14,0 |
13,0 |
13,0 |
12,0 |
для крупяной про- |
15,0* |
14,0 |
— |
— |
— |
— |
мышленности и |
|
|
|
|
|
|
на солод |
|
|
|
|
|
|
Гречиха |
16,0* |
15,0 |
15,0 |
14,0 |
14,0 |
13,0 |
Рис |
15,5 |
14,5 |
14,0 |
13,0 |
14,0 |
13,0 |
Кукуруза: |
— |
— |
14,0 |
13,0 |
13,0 |
12,0 |
для крупяной, муко- |
15,0 |
14,0 |
— |
— |
— |
— |
мольной, крахмало- |
|
|
|
|
|
|
паточной и пищекон- |
|
|
|
|
|
|
центратной промыш- |
|
|
|
|
|
|
ленности |
|
|
|
|
|
|
для комбикормовой |
16,0 |
15,0 |
|
— |
— |
— |
промышленности |
|
|
|
|
|
|
Подсолнечник (семена) |
— |
— |
7,0 |
6,0 |
— |
— |
для хлебоприемных |
9,0 |
8,0 |
|
— |
— |
— |
предприятий и масло- |
(8,0)** |
(7,0)** |
|
|
|
|
заводов |
|
|
|
|
|
|
Горох: |
— |
— |
16,0 |
15,0 |
15,0 |
14,0 |
для крупяной про- |
15,0 |
14,0 |
— |
— |
— |
— |
мышленности |
|
|
|
|
|
|
для консервной про- |
14,0 |
13,0 |
— |
— |
— |
— |
мышленности и тор- |
|
|
|
|
|
|
говой сети |
|
|
|
|
|
|
Соя |
14,0 |
13,0 |
— |
— |
— |
— |
Основы режима. Режим хранения в охлажденном состоянии базируется на низкой или почти полностью приостановленной жизнедеятельности всех компонентов, входящих в состав объектов хранения в условиях пониженных температур. Как известно, интенсивность протекания химических процессов подчиняется правилу Вант-Гоффа, согласно которому повышение температуры на каждые 10 °С сопровождается соответствующим ростом их скорости в 2...3 раза. Следовательно, снижение температуры объектов хранения позволяет уменьшить интенсивность протекающих в них микробиологических, биохимических, химических и других процессов, приводящих к негативным последствиям.
В качестве самостоятельного режим хранения в охлажденном состоянии применяется при временном хранении (в ожидании сушки) некоторых нестойких в хранении специфических объектов — зерна риса, семян высокомасличного подсолнечника, рапса и клещевины, а при неблагоприятных сочетаниях по влажности и температуре — зерна и остальных культур.
В комплексном сочетании с режимом хранения в сухом состоянии этот режим широко используется для длительного хранения зерна и продуктов его переработки.
Согласно принятой классификации охлажденной считается партия зерна, температура которой не превышает 10 °С. При этом зерновая масса, температура которой в отдельных слоях находится в пределах 0...10°С, считается охлажденной в первой степени, а ниже 0 °С — охлажденной во второй степени.
При выборе низших пределов охлаждения следует учитывать назначение зерна и перспективы образования значительных температурных перепадов в его отдельных слоях в период весеннего потепления. Так, присутствие в зерне семенного назначения даже незначительного количества влаги, обладающей свойствами обычной воды, может сопровождаться льдообразованием и потерей всхожести зерна при охлаждении его до температур в пределах — 10...—20 "С. А возникновение значительных температурных перепадов (как правило, при хранении зерновых масс, охлажденных до температуры —20 "С и ниже) в период весеннего потепления приводит к развитию процесса самосогревания в верхних и боковых (со стороны наружных стенок зернохранилищ) слоях насыпи. С учетом этих факторов наиболее целесообразно охлаждать зерновые массы до 0 °С или небольших (в пределах нескольких единиц) минусовых температур, обеспечивающих их сохранность и более спокойный (без резких температурных перепадов) переход с зимнего на весенне-летнее хранение.
Достоинства
режима. Охлажденные
массы зерна и продуктов его переработки
благодаря низкой теплопроводности и
температу
ропроводности
длительное время могут сохранять
пониженные температуры. Например,
благодаря именно этому свойству
обеспечивается
возможность хранения зерна в охлажденном
состоянии
в течение года при хранении в силосах
элеваторов и в течение
6 мес при хранении на складах. Географическое
положение и климатические
особенности многих зернопроизводящих
и перерабатывающих зерно регионов
России способствуют широкому использованию
этого режима в течение всего периода
хранения зерна.
Способы создания режима. В России с ее характерными климатическими условиями в период уборки и в зимний период нашли применение два способа создания режима хранения зерна и продуктов его переработки в охлажденном состоянии: первый, наиболее распространенный — путем охлаждения естественным атмосферным воздухом и второй — путем охлаждения искусственно охлажденным воздухом.
Охлаждение естественным атмосферным воздухом с пониженной температурой (по сравнению с температурой обрабатываемых объектов — зерна и продуктов его переработки) может осуществляться как на основе естественного, так и на основе принудительного воздухообмена.
Естественный воздухообмен (иначе, пассивное охлаждение) осуществляется путем проветривания хранилищ зерна и продуктов его переработки. Для этого либо используют специальные устройства приточно-вытяжной вентиляции, либо открывают окна и двери в складах, в рабочем здании, надсилосном и подсилосном помещениях элеватора. Движущей силой естественного воздухообмена является разность плотности холодного и теплого воздуха. В результате холодный воздух как более тяжелый (с большей плотностью) перемещается вниз, вытесняя теплый, более легкий (с меньшей плотностью) воздух. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не установится равновесие температур в разных точках хранилища, т. е. когда холодный воздух полностью вытеснит теплый воздух во всем свободном объеме хранилища. Характерная особенность пассивного охлаждения — медленное, как следствие низкой теплопроводности и температуропроводности, послойное охлаждение обрабатываемых объектов (зерна и продуктов его переработки). Сначала охлаждаются наружные слои (с поверхности зерна), а затем — внутренние. Интенсивность подобного воздухообмена зависит от разности температур холодного и теплого воздуха. Чем больше эта разница, тем интенсивнее воздухообмен и, следовательно, выше эффективность пассивного охлаждения. Поэтому пассивное охлаждение в летне-осенний период проводят в ночные часы, а е наступлением устойчивой холодной и сухой погоды — круглосуточно.
Принудительный воздухообмен (иначе, активное охлаждение) осуществляется путем перелопачивания или пропускания зерна через транспортирующее оборудование (нории, транспортеры), зерноочистительные машины и зерносушилки, а также с помощью активного вентилирования.
Охлаждение зерна путем перелопачивания (путем ворошения и перемещения насыпи зерна при помощи специальных деревянных лопат) — весьма примитивный и трудоемкий процесс, который применяется в основном на токах зернопроизводящих хозяйств. Данный способ применяется лишь в крайних случаях, когда нет возможности охладить зерно другими, более эффективными и экономически выгодными средствами.
Большой эффект достигается при перемещении зерна на транспортерах (чем длиннее путь и чем больше зерно соприкасается с воздухом, тем выше эффект охлаждения), а также при пропуске зерна через зерноочистительные машины и зерносушилки. В последнем случае вентиляторы подают в сушильные и охладительные камеры только Холодный атмосферный воздух.
Наивысший эффект охлаждения зерна и продуктов его переработки достигается при использовании специальных установок для активного вентилирования, которые нагнетают охлажденный атмосферный воздух во внутренние слои насыпи зерна или продуктов его переработки.
Во всех случаях эффект охлаждения зерна и продуктов его переработки естественным атмосферным воздухом тем выше, чем больше разность температур охлаждаемого объекта и охлаждающего воздуха.
Охлаждение искусственно охлажденным воздухом осуществляется с помощью специальных воздухоохладительных устройств и установок для активного вентилирования.
Основы режима. Наличие в воздухе окружающей среды кислорода является необходимым условием поддержания жизнедеятельности живых компонентов зерновых масс и продуктов их переработки. И наоборот, отсутствие кислорода в воздухе окружающей среды сопровождается сокращением интенсивности их дыхания, вплоть до перехода на анаэробное дыхание и постепенного снижения жизнеспособности. Отсутствие кислорода приводит к гибели клещей и насекомых и к почти полному прекращению жизнедеятельности микроорганизмов, так как основная их масса состоит из аэробов.
Достоинства и недостатки режима. Данный режим неприемлем для хранения семенного зерна, так как при этом режиме неизбежна (в зависимости от влажности и срока хранения) частичная или полная потеря всхожести; хотя имеется опыт успешного хранения в вакууме семян очень низкой влажности, не встречающийся в практике хранения. Однако зерно продовольственного назначения, влажность которого находится в пределах до критической, в условиях хранения в бескислородной среде полностью сохраняет свои технологические достоинства (в том числе мукомольные и хлебопекарные) и фуражные свойства (пищевую и кормовую ценность).
Продовольственное зерно влажностью выше критической при хранении в бескислородной среде также сохраняет хлебопекарные достоинства и фуражные свойства, однако при этом наблюдается некоторое понижение качества, проявляющееся в потере блеска, потемнении, образовании спиртового и кислотного запахов, росте кислотного числа.
Способы создания режима. Обязательным условием для выполнения режима хранения зерна и продуктов его переработки в бескислородной среде является наличие герметичной емкости, например металлических силосов. Попытки создания и поддержания подобных режимов в реальных условиях производства в железобетонных силосах достигли желаемого результата лишь после герметизации внутренних поверхностей силосов слоем эпоксидной смолы. Условия хранения в бескислородной среде можно создать любым из трех известных способов: создание модифицированной газовой среды — МГС (естественное снижение содержания кислорода и увеличение содержания диоксида углерода, выделяемого объектами хранения при дыхании); создание регулируемой газовой среды — РГС (введение в емкость с объектами хранения инертных газов и вытеснение оттуда воздуха) и создание вакуума.
Создание модифицированной газовой среды — естественный, наиболее дешевый способ, не требующий использования специального оборудования. МГС образуется за счет дыхания живых объектов в емкостях, в которых доступ воздуха извне ограничен. При дыхании объектов хранения поглощается кислород и выделяется диоксид углерода, поэтому начальная стадия создания МГС характеризуется постоянным снижением концентрации кислорода и увеличением концентрации диоксида углерода. Эффективность этого способа зависит от степени загрузки силоса, скважистости сыпучего материала (иначе, от запасов воздуха) и интенсивности дыхания компонентов объекта хранения. Совершенно очевидно, что при полной загрузке силоса воздуха в нем будет меньше (например, когда при загрузке зерна в силос практически полностью отсутствует надзерновое пространство) при меньшей скважистости материала. А объем поглощаемого кислорода и выделяемого диоксида углерода будет тем больше, чем выше влажность объекта хранения (например, зерна). Однако практика свидетельствует, что в зерновых массах повышенной влажности еще до наступления полной самоконсервации развиваются микроорганизмы, а в партиях сухого зерна ч- насекомые и клещи. В силу указанных причин способ создания МГС в реальных условиях производства широко используется Для хранения в силосах травяной муки, используемой при производстве комбикормов, и для хранения в земляных траншеях зеленой массы кукурузы высокой влажности, используемой непосредственно на кормовые цели и при производстве комбикормов.
Создание регулируемой газовой среды— наиболее распространенный способ, осуществляемый путем ввода в массу хранящихся сыпучих материалов диоксида углерода или азота и вытеснения находящегося там воздуха. Для этого можно использовать сжатый инертный газ (углекислый либо азот), находящийся в специальных баллонах, либо диоксид углерода в виде раздробленных на кусочки брикетов сухого льда. Например, диоксид углерода, имеющий большую плотность (1,964 кг/м3), быстро вытесняет воздух, плотность которого 1,293 кг/м3, из массы сыпучего материала. Использование диоксида углерода в виде брикетов сопровождается охлаждением объекта хранения, что также способствует лучшей его сохранности. В качестве инертных газов можно использовать продукты сжигания сжиженного газа в специальных генераторах конструкции НИИпромгаза.
Создание вакуума — наименее распространенный способ для создания режима хранения в бескислородной среде. Не нашел широкого распространения в связи с повышенными требованиями к герметичности хранилищ. Известен зарубежный, опыт успешного хранения зерна в вакууме в хранилищах из синтетических материалов; после заполнения зерном воздух из этих хранилищ откачивают вакуумным насосом.
