88

©жидких в стеклянной герметической упаковке; ©масла сливочного, маргарина и сыра плавленого, фасованных; консервов всяких в жестяной и стеклянной таре;

сахара–рафинада в пачках и пищевых концентратов, хозяйственного мыла, упакованных в стандартную тару и поступающие в продажу без взвешивания;

©гигроскопических грузов, которые должны быть предварительно пересчитаны на одинаковое влагосодержание (при погрузке и при выгрузке) (см. лаб. раб. 11);

©при наличии признаков хищения, просчетов, утерь и пр.

При перевозках тарных грузов нормы естественной убыли массы применяются толькопри совпадении числа грузо-

вых мест.

Нормы естественной убыли могут устанавливаться для конкретных грузов(или групп грузов) не только в целом, но и отдельно на каждую операцию (прием, перевозка, хранение, выдача), период года и географические зоны.

Например, нормы естественной убыли для нефти и нефтепродуктов существуют отдельно на каждую операцию (прием, перевозка, хранение, выдача) и разделены на 10 групп: по периодам года (осень–зима 1.10–31.03, весна–лето 1.04–30.09), географические зоны (Южная, Северная, Средняя) – для каждой зоны свою норма

Дополнительные нормы естественной убыли массы устанавливаются для навалочных грузов:

üна каждую перевалку с морского на железнодорожный транспорт и обратно; üна каждую перегрузку из судна в судно.

Такие же нормы устанавливаются присмешанных железнодорожно-водных перевозках. При перевозках грузов в смешанном сообщении нормы естественной убыли массы устанавливаютсядля каждого вида транспорта, участвующего в перевозке.

К факторам, влияющим на норму естественной убыли относятся: üтранспортные характеристики груза; üзащитные свойства тары; üчисло перевалок за время транспортировки; üдальность перевозки; üвремя года; üвремя хранения.

10.4. Причины недостачи грузов

ØНедостача грузов – это уменьшение его количества за время морской транспортировки. Известны две формы недостачи грузов: либо уменьшается его вес (масса), либо не хватает целых грузовых мест. Наиболее распространен-

ными причинами недостачи целых грузовых мест являются:

üпросчеты тальманов при погрузке или при выгрузке; üошибки в грузовых документах;

üнедогруз в порту отправления без отметки в грузовых документах; üразрушение отдельных грузовых мест; üпадение грузовых мест в воду при перегрузочных операциях; üхищение грузовых мест и пр.

Недостача массы происходит, в основном, в результате его убыли.

Убыль массы – это уменьшение массы груза за период транспортировки(или хранения), возникающее вследствие

физических особенностей груза или биохимических процессов, происходящих в нем. Биохимические процессы характерны только для скоропортящихся грузов и зерновых.

ØРешающее значение имеют физические особенности груза, которыми определяется характер и размер убыли массы вследствие: распыления, раструски, утечки, улетучивания и усушки груза.

Распыление – это потеря порошкообразного груза через мельчайшие неплотности тары и упаковки, большей степени эти потери характерны для грузов в тканевых мешках. Распыление происходит при сотрясении и толчках в процессе перевозки и перегрузки. К распылению относят также уносимые ветром легкие фракции зернового груза при перегрузке его транспортерами или грейферами. Не следует путать с россыпью зерна, которая должна собираться, затариваться в мешки и сдаваться получателю.

Раструска (утруска) – то же явление, что и распыление, но применительно к таким грузам, как семена, зерно в таре и продукты его переработки.

Утечка возникает как следствие диффузии жидкого груза в деревянных бочках. Он всасывается в тару, пропитывает ее насквозь, понемногу просачивается наружу. При рассыхании клепки бочек потери такого рода увеличиваются во много раз. Интенсивность утечки зависит отсвойств груза, плотности древесины, состояния бочек, параметров ок-

ружающей среды.

Улетучиванию подвержены многие жидкие(нефтепродукты, спирты, смолы, эфиры) и некоторые твердые (нафталин, ментол, корица, ваниль и пр.) грузы. Улетучивание является неизбежным, необратимым процессом, если грузы, подверженные этому процессу, предъявляются к перевозке внегерметической таре. Улетучивание зависит от температуры, влажности и скорости воздуха, площади свободной поверхности. При улетучивание теряется не толькомасса, но и качество. Улетучивание твердых веществ – сублимация. Разновидностью улетучивания иногда считаютдиффузное испарение жидкостей, находящихся в деревянной таре.

Усушка – это потеря массы вследствие испарения содержащейся в грузе влаги или летучих веществ. По некоторым грузам (зерно и пр.), но не по всем, при взаиморасчетах учитывается изменение влагосодержания груза за время перевозки. Чем выше влагосодержание груза, тем значительнее может быть размер усушки. Увеличению усушки способст-

вуют высокая температура, низкая относительная влажность и интенсивность движения воздуха в грузовом помеще-

89

нии. Для гигроскопических грузов процесс может быть обратимым. Если влажность изменилась, массу пересчитыва-

ют (см. лаб. раб. 11).

Кроме убыли на качество влияет восприимчивость грузов к пыли и запахам.

11. Биологические свойства и воздействия на грузы

11.1. Дыхание грузов

Дыхание является важнейшим физиологическим процессом в каждом организме. Этот процесс протекает в течение всей жизнедеятельности организма, поэтому и при хранении зерна, пока клетки его не потеряли жизнеспособности, будет наблюдаться процесс дыхания.

ØДыхание – процесс энергетический. В процессе дыхания, за счет окисления органических веществ, клетки получают энергию, необходимую для жизнедеятельности.

Зеленые растения и зерна в колосе восполняют органические вещества, расходуемые при дыхании, за счет энергии

фотосинтеза. Дыхание всех семян при хранении будет связано с потерей органических веществ, т. е. приводит к убы-

ли в весе сухого вещества в семенах.

Впроцессе дыхания происходит трата органических веществ зерна за счет углерода, кислорода и водорода, а количество азота остается неизменным. Дыхание семян, богатых углеводами, происходит за счет этих углеводов. У семян, богатых жирами, мало содержащих или почти не содержащих углеводов(лен, соя и др.), энергетическим материалом для дыхания являются жиры. Сначала жиры окисляются до сахара, затем сахар расходуется на процесс дыхания.

Взависимости от условий, при которых происходит хранение зерна, различают два типа дыхания: аэробное – с достаточным притоком воздуха, и анаэробное (интрамолекулярное) – с недостаточным притоком или совсем без притока воздуха.

Следствие дыхания зерна – как бы ни дышали клетки зерна, аэробно или анаэробно, дыхание приводит к:

©потере сухого вещества зерна. Расходуемые при дыхании органические вещества зерна превращаются в воду, углекислый газ и спирт, восстановления же органических веществ в зерне не происходит. Величина потерь сухого вещества при дыхании зерна в процессе хранения будет зависеть от энергии дыхания зерна. Чем интенсивнее дыхание клеток зерна, тем больше будет величина потерь;

©увеличению количества гигроскопической влаги в зерне и повышению относительной влажности воздуха меж-

зерновых пространств (скважин). Вода, выделяемая в результате окисления энергетического материала при дыхании, в силу гигроскопических свойств зерна, задерживается в нем и увеличивает% влажности зерна. При неподвижном хранении зерновой массы и без ее продувания, в связи с увлажнением зерен за счетдыхания, в силу гигроскопического равновесия будет повышаться и влажность воздуха межзерновых пространств. В условиях, способствующих интенсивному дыханию зерна, возможно значительное увлажнение зерновой массы. Одной из причин, приводящих к «отпотеванию» зерна следует считать егоусиленное дыхание при отсутствии обновления воздуха межзерновых пространств. Увлажнение зерновой массы при дыхании в свою очередь будет интенсифицировать процесс дыхания;

©изменению состава воздуха межзерновых пространств. В результате дыхания зерна выделяется углекислый газ.

При хранении зерновой массы без перемещения углекислый газ, более тяжелый по сравнению с другими газами воздуха, может задерживаться в межзерновых пространствах. Т. о., во внутренней части зерновой массы создаются анаэробные условия, вынуждающие зерна переходить на анаэробное дыхание;

©образованию тепла в зерновой массе. В процессе дыхания зерна освобождается энергия. Часть этой энергии клетки используют для внутриклеточной работы (прорастания), другая ее часть в виде тепловой энергии освобождается и поступает в окружающее пространство. В практике хранения зерна сравнительноредко встречаются с явлениемпрорастания. Отсутствие процессов образования новых клеток свидетельствует о незначительности синтетических процессов и большинство освобожденной химической энергии при дыхании будет выделяться ввиде тепла. В связи с плохой теплопроводностью зерновой массы тепло, выделяемое при дыхании зерна, задерживается в нем. При интенсивном дыхании зерна наблюдается значительное выделение тепла, что и является одной из причин самосогревания зерновых масс, а это приводит к весьма нежелательным изменениям в качестве и количестве хранящегося зерна.

Характер дыхания зерна при хранении. Представление, о дыхании можно составить, зная характер и интенсивность (энергию) дыхания. Энергию дыхания при хранении можно определить несколькими способами. Наиболее распространенным и широко принятым в физиологии растений является определениеэнергии дыхания по количеству углекислого газа, выделяемого зерном в процессе дыхания.

Определение выделившегося количества углекислоты позволяет судить обэнергии дыхания. Для решения вопроса,

является ли дыхание аэробным или анаэробным нужно определить дыхательный коэффициент.

Под дыхательным коэффициентом понимается отношение СО/О , где СО – объем углекислого газа, выделивше-

2 2 2

гося при дыхании, а О2 – объем поглощенного кислорода. Дыхательный коэффициент может быть и больше и меньше единицы.

©Если СО2/О2 > 1, то в клетках зерна идет анаэробное дыхание, так как для образования части СО2 не потребовалось О2.

©Если СО2/О2 = 1, то дыхание носит чисто аэробный характер.

©Если СО2/О2 < 1, т. е. объем выделившейся СО2 меньше объема поглощенного О2, следовательно, часть поглощенного О2 израсходована на процессы, происходящие параллельно с дыханием. Так, прорастание семян, богатых маслом, сопровождается окислением жира до сахаров, на что расходуется часть поглощенного О2.

Характер дыхания меняется, в зависимости отвлажности. В зернах с низкой или кондиционной влажностью не только протекает нормальное аэробное дыхание, но имеют место и анаэробные процессы. Для клеток зародыша в значительной степени характерно анаэробное дыхание.

Дыхательные коэффициенты особенно высоки в сухих зародышах. В сухом зерне, для которого характерны высокие дыхательные коэффициенты, дыхание идет главным образом за счет клеток зародышей.

90

Регулируя доступ кислорода воздуха к зерновой массе, можно изменить характер дыхания клеток зерна. При ограничении доступа воздуха внутрь зерновой массы по мере расходования кислорода, находящегося в воздухе межзерновых пространств, в клетках будет усиливаться анаэробный характер дыхания, будет возрастать величина дыхательного коэффициента.

Рассматривая конечный результат аэробного и анаэробного дыхания зерна, можно считать, что анаэробный характер дыхания зерна несколько выгоднее для системы хранения. При анаэробном процессе дыхания выделяется значительно меньше тепла, чем при аэробном. Кроме того, интенсивность дыхания зерна в анаэробных условиях меньшая по срав-

нению с аэробными.

Анаэробный процесс дыхания клеток зерна привысокой влажности его приводит к выделению значительного количества этилового спирта. Этиловый спирт оказывает на последние губительное действие. В результате, резко снижается жизнеспособность зерна.

При хранении зерна повышенной влажности, предназначаемого к использованию в качествепосевного материала, анаэробный характер хранения является недопустимым.

Факторы, влияющие на энергию дыхания семян делятся на две группы:

üусловия, при которых хранится зерно – влажность зерна, температура зерновой массы и степень ее аэрации; üфакторы, характеризующие состояние зерна, поступающего в систему хранения – состояние спелости зерна, усло-

вия уборки урожая, выполненность и крупнота зерна, наличие дробленых и поврежденных зерен ботанические особенности и ряд других.

ØВлажность зерна. Чем влажнее зерно, тем интенсивнее оно дышит, так как содержание свободной влаги в клетках является необходимы условием для нормального обмена веществ. Но увеличение энергии дыхания зерна идетне пропорционально увеличению влажности зерна. Существует критическая влажность, при которой резко возрастает энергия дыхания зерна. Начиная с этой влажности, в зерне появляется достаточное количество свободной воды, которая способствует активации гидролитических процессов и процессов обмена веществ в клешах.

Влажность зерна 14,5÷15,5% является критической для всех злаковых культур, включая и пленчатые. Меньшая величина критической влажности умасличных семян по сравнению со злаковыми объясняетсявысоким процентом содержания жира в масличных семенах.

При влажности зерна ниже критической вся влага находится в связанном состоянии и не может способствовать развитию процессов обмена веществ в клетках. Благодаря этому в сухом зерне (для злаковых с влажностью 11÷12% и для масличных 6÷7%) дыхание практически становится равным нулю. Потеря сухого вещества зерна при такой влажности составит 1% от веса за 100 лет. При хранении сырого зерна (30% и выше) при положительной температуре (порядка 18°) потери в весе сухого вещества могут составить 0,1÷ 0,2% за сутки.

Целесообразно делить зерно на четыре состояния по влажности(сухое, средней сухости, влажное и сырое) в таких узких пределах как 14 ¸ 17%.

Энергия дыхания сухого зерна ничтожна. Сухое зерно устойчиво при хранении и его можно хранить в насыпи с большой высотой. Зерно средней сухости дышит примерно в 2 ¸ 4 раза интенсивнее сухого, но все же является еще достаточно устойчивым при хранении. Влажное дышит в 4 ¸ 8 раз интенсивнее зерна средней сухости, а сырое (свыше 17%) – в 20 ¸ 30 раз энергичнее по сравнению с сухим. Дальнейшее увеличение влажности в сыром зерне лишь усиливает общую картину нарастания энергии дыхания. Таким образом, влажность зерна является одним из основных фак-

торов, влияющих на его сохранность.

ØТемпература зерна. Интенсивность обмена веществ, протекающего в клетках организмов, зависит и от температуры. Ферменты, находящиеся в клетках, обладают свойством термолябильности, т. е. чувствительностью к температуре. Каждый фермент имеет свой температурный оптимум, при котором его участие в реакциях будет наиболее интенсивным.

С повышением температуры увеличивается энергия дыхания зерна при хранении. Но увеличение энергии дыхания зерна с повышением температуры наблюдается только допределенного предела. Повышение температуры до этого предела приводит:

üк увеличению скорости химических реакций, происходящих при дыхании; üк повышению подвижности коллоидных мицелл в плазменном геле; üк ускорению диффузионных процессов в массе плазменного геля и т.п.

При повышении температуры выше определенного предела происходит разрушение неустойчивых веществ, входящих в структуру клетки. В результате жизненные функции клеток и семени в целом сокращаются, а при дальнейшем повышении температуры происходит отмирание клеток и семя может превратиться в мертвую материю.

ØЭнергия дыхания зерна при хранениирастет вместе с ростом температуры по некоторой кривой, которая при температурах до 45° поднимается достаточно медленно, а затем в промежутке от 45 до 55° резко поднимается кверху с тем, чтобы после 55° начать довольно быстро снижаться. Таким образом температура 45 ¸ 55° является критической и она зависит и от влажности зерна.

Снижение энергии дыхания зерна с повышением температурывыше 55° связано с термическим воздействием на белковую плазму, приводящим к ее отмиранию.

Тепло, образующееся в зерновой массе в результате дыхания и задерживающееся в ней вследствие ее малой тепло-

проводности, способствует дальнейшему повышению температуры и является фактором, усиливающим дыхание зер-

новой массы. Следовательно, снижение температуры зерновой массы при хранении является мероприятием, пони-

жающим энергию дыхания зерна.

Доступ воздуха к зерну (степень аэрации зерновой массы) при хранении. Преобладание аэробного или анаэробного процесса дыхания в клетках зерна зависит от доступа кислорода воздуха к последнему.

91

Семена в хранилищах проявляют значительно большую чувствительность к содержанию кислорода и углекислого газа в окружающем их воздухе, чем зеленые растения.

Процесс анаэробного дыхания (брожения) у всех организмов характеризуется неполным расщеплением органического вещества и значительно меньшим выделением энергий, поэтому недостаток энергии организм стремится пополнить

ускорением процессов обмена. Высшие растения не обладают способностью покрыть дефицит в энергии засчет ин-

тенсификации дыхания. Более высокая по сравнению с растениями концентрация веществ в клетках хранящегося зерна не дает возможности клеткам зерна восстановить энергетический баланс, и тем самым зерно, хранящееся в анаэробных условиях, вынуждено будет постепенно совсем прекратить свою жизнедеятельность.

Содержание семян в бескислородных средах (инертные газы, водород, безвоздушное пространство) приводит к постепенному отмиранию клеток зерна. Отсутствие кислорода в атмосфере оказывает большое влияние на всхожесть семян с повышенной влажностью. Действие газа может оказать влияние на жизнедеятельности семян лишь в результате проникновения этого газа через их оболочку. Проницаемость оболочки семени в значительной мере зависит от влажности – проницаемость уменьшается с понижением влажности семян.

Усиленный доступ воздуха к зерну при хранений активизирует процессы дыхания и приводит к большимпотерям сухих веществ зерна. Активное общение зерна с воздухом необходимо только для сохранения жизнеспособности зерна в партиях, предназначенных к использованию в качествепосевного материала. Активное общение зерна с воздухом целесообразно лишь при условии, если это будет способствовать снижению влажности или температуры зерна.

Состояние спелости зерна. Установлено, что недозрелые зерна обладают значительно большей энергией дыхания, чем находящиеся в более поздней стадии спелости.

Зерна, не закончившие на растении процессадозревания, имеют повышенную энергию дыхания по сравнению с нормально дозревшими. Зерно, захваченное на корню морозом («морозобойное»), дышит более энергично, максимальная энергия дыхания и в наиболее поврежденных зернах или захваченных морозом в более ранних стадиях развития.

Подмоченные и впоследствии высушенные зерна, при хранении обладают большей энергией дыхания по сравнению с зернами такой же влажности, но не подвергавшимися подмочке. Зерна, прошедшие стадию прорастания, а затем высушенные, также обладают повышенной энергией дыхания.

ØВыполненность и крупнота зерна. Всякая зерновая масса состоит из зерен различной величины и различной степени выполненности.

Зерна щуплые и мелкие дышат значительно интенсивнее, чем зерна выполненные и крупные. Повышенная энергия дыхания щуплых зерен объясняется наличием у нихбольшей активной поверхности на единицу объема, чем у зерен выполненных. Кроме того, щуплые зерна в связи с их большей гигроскопичностью будут иметь влажность, превышающую величину средней влажности зерновой массы.

ØЦелость зерен. Нарушение целости зерен – повреждение их оболочек, раздробление на части и т.п. – приводит к увеличению энергии дыхания зерновой массы. Дробленые зерна и зерна с поврежденными оболочками дышат значительно интенсивнее по сравнению с целыми зернами.

ØБотанические особенности. На продолжительность процесса послеуборочного дозревания влияют ботанические особенности зерна. Особенно резкие отличия наблюдаются по тем культурам, у которых различные сорта зерна сильно различаются по анатомическому строению, по размерам пор, а также по свойствам плазменных гелей.

Зерно, содержащие фракции недозрелых, морозобойных, щуплых, дробленых зерен и зерен с другими дефектами, об-

ладают повышенной энергией дыхания. Они менее устойчивыми при хранении и требуют особенно тщательного -на блюдения и режимов, обеспечивающих их наибольшую консервацию. Такие партии не рекомендуется для закладки на

длительное хранение.

11.2. Дозревание грузов

Свежеубранное зерно не имеет полной физиологическойзрелости. Последняя наступает значительно позже, обычно через несколько недель или месяцев после уборам урожая. Этот период, в течение которого идет процесс физиологического дозревания семян, получил название «период послеуборочного дозревания». В процессе послеуборочного дозревания увеличивается процент всхожести семян и улучшается энергия ихпрорастания, улучшаются технологические качества семян.

Свежеубранное зерно, имеющее даже невысокую влажность (14 ¸ 15%, а иногда и менее), сложенное в хранилища, может увлажниться. Зерна на поверхности покрываются влагой – отпотевают.

Причина «отпотевания» кроется в усиленном дыхании свежеубранного зерна и других биологических компонентов зерновой массы. В результате происходят увлажнение воздуха межзерновых пространств, насыщение этого воздуха парами воды и их конденсация.

Система хранения должна стремиться к тому, чтобы обеспечить нормальный процесс послеуборочного дозревания

семян в хранилищах. Это один из путей повышения качества семян при хранении.

Процессы послеуборочного дозревания лучше всего протекают в зерне сневысокой влажностью при положительной температуре.

Ускорить процесс дозревания можно, подвергая зерна: осторожной сушке теплым воздухом, сушкой на солнце и водоотнимающими средствами. Только сушка при определенных условиях может способствовать ускорению процесса послеуборочного дозревания. Содержание зерна при относительной влажности воздуха 30% и ниже до некоторого предела является наиболее благоприятным для дозревания, а в обезвоженном воздухе процесс дозревания идет медленнее.

Низкие температуры задерживают процесс дозревания или останавливают его совсем.

Состав воздуха межзерновых пространств влияет на ход процесса дозревания. При накоплении в зерновой массе СО2 дозревание замедляется, так как СО2 угнетающе действует на клетки зерна. Отмирание клеток, наблюдаемое при этом, может привести к потере всхожести, и дожидаться дальнейшего дозревания бесполезно.