Телефоны

  • + 38 (067) 62-77-103
  • + 38 (067) 62-77-103

Новости

Элеватор — сооружение для хранения больших партий зерна и доведения....

Хранение зерна и качественные средства обработки в послеуборочная период

На всех этапах перемещения урожая (от сбора до потребления) наблюдаются значительные потери его массы и качества.

На всех этапах перемещения урожая (от сбора до потребления) наблюдаются значительные потери его массы и качества.

Так, в Украине, выращивающий 30-40 млн т зерна, из-за недостаточно развитую материально-техническую базу с переработки и хранения урожая ежегодные потери достигают 8 млн т в сумму почти 800 млн долл. США. Количественные потери сопровождаются снижением качества, посевных и продовольственных кондиций зерна. При этом наибольшие потери в хозяйствах, где плохая материально-техническая база обработки и хранения зерна. Одновременно в высокоразвитых странах Европы и Америки эти потери не превышают 1-2% — технически неизбежный минимум.
Всего послеуборочная обработка зерна направлена на страхование собранной зерновой массы во время длительного хранения. Полный цикл доработки собранного урожая включает: прием и формирование партий зерна, очистка от примесей, сушка и активное вентилирование. Вместе с тем, основными принципами работы с зерном должны быть: прогрессивная технология, поточные методы обработки зерна, полная механизация или автоматизация производственного процесса.
Зерновая масса, поступающая от комбайна, является неоднородной по влажности и зрелостью. Так, при условиях прямого комбайнирования при средней влажности зерна 17-18% в нем содержится значительное количество зерна влажностью 24-28%. Неоднородна невиянка за высокой температуры в период уборки урожая способствует интенсивному дыханию зерна и развития микрофлоры. Уже в первые 12 ч температура в насыпи начинает подниматься, что одну-две суток вызывает развитие плесени, накопление СО2, исчезновение кислорода из межзерновых пространства и сплошное самосогревания зерновой массы. Теряется сходство вследствие повреждения зародыша. Так, например, при влажности невияного зерна 25-28% через три дня сходство снижается на 20 процентов.
Поэтому достаточно весомая роль принадлежит средствам обработки и способам хранения зерна. А результаты научных исследований и практический опыт свидетельствуют, что благодаря оптимальному выбору и целеустремленности технологий в послеуборочная период можно существенно улучшить не только влажность, чистоту и размер зерна, но и его хлебопекарные и посевные качества.
Выбирая технологию, прежде всего, учитывают состояние и назначение зерна, материально-техническую оснащенность хозяйства. Технология предусматривает наличие определенных машин, технологические операции, режимы и сроки обработки, которые имеют оптимально сочетаться. Важнейшее значение имеет первичная обработка зерна, а именно: очистка, сортировка, вентилирования и сушки согласно технико-технологическими нормами и требованиями.
Обязательное условие при приеме свежесобранного зерна — немедленное очищение его от сорных остатков, особенно от мелкого мусора. Эта операция имеет важное значение как для влажной, так и для сухого зерна, поскольку значительно экономит затраты энергии на высушивания.
Очистка осуществляют на воздушныхЯно-решетчатых сепараторах, аспиратор, Триера, гравитационных сортировочных столах по различным признакам деления зерновой массы: длины, ширины, толщины, парусности, массы основной культуры и остатков. Особенно важное значение имеет набор сит для воздушно-решетчатых очистки, отбора крупных и мелких остатков, частиц сорняков, битого, недоразвитой, Плоским, травмированного зерна, поскольку эти компоненты наиболее ухудшают устойчивость зерна при хранении и его качество.
Эта операция осуществляется за одно пропускания зерна через ворохоочищувальну машину. Впрочем, во многих случаях предварительная очистка происходит не полностью: зерно очищают только от крупных и частично от легких (выделенных воздушным потоком) остатков. Мелкие же остаются в зерне, нанося большой ущерб во время хранения.
На сегодня исследованиями установлена возможность осуществления процесса очистки зерна безприводнимы решетчатый устройствами без использования очистителей решет. В разработанном принципиально новом зерноочищувачи процесс очистки от крупных и мелких остатков осуществляют за гравитационного (самотек) движения зерновой массы неподвижными остатками. Важные преимущества гравитационного зерноочищувача по сравнению с традиционными, такие: очистка зерна от основных остатков без затрат энергии; малые масса и габаритные размеры (три-пять раз); не травмируется зерно; возможность установки непосредственно над хранилищем и использование в процессе загрузки зерна в хранилище . Гравитационные сепараторы для предварительной очистки невиянкы обеспечивают изъятие длинных остатков почти на 77% и потери зерна не более одного процента.
Среди остальных зерноочистительных машин целесообразно вспомнить сепараторы типа САД-10 (102) -01, САД-10 (102) -02, САД-1, предназначенные для качественной подготовки посевного материала, а также для калибровки, сортировки и очистки семян сельскохозяйственных культур. Сепарация зерна происходит преимущественно по удельному массой с учетом его размеров и состояния поверхности. Такой комплексный подход к каждой зерновки сепарированного потока позволяет с высокой точностью выделить зерно, сформированное в средней части колоса, початка, корзины. Это фактически сепарация семян по биологической ценностью.
По данным исследователей, наилучшим и самым эффективным способом сепарирования зерновых масс является отделение сорной остатков и сортировки семян на сепараторах вибрационного действия. Потому что, в отличие от других способов сепарирования, во время вибрационного разделения зерновых масс имеющиеся почти все физико-механические свойства семян культурных растений и сорной остатков, на что нужно обращать внимание, выбирая способ сортировки или сепарирования семян. Вибрация — самый распространенный вид механического воздействия на сыпучий материал во время его сепарирования. С помощью вибраи выполняется основная задача сепарирования: перемещение частиц фракций, которые разделяют, в разные точки рабочего пространства.
Современные сепараторы серии ТАS идеальны для использования как для первичного, так и основного очистки практически всех зерновых культур.
Сортировка требуется во время подготовки семенного и продовольственного зерна, поскольку есть физико-механическим мерой, которая улучшает качество готовой продукции.
Вместе содержание наиболее полноценных посевных и продовольственных фракций в зерновых составляет 65-80%. Формирование этих фракций обеспечивает прежде среднее и крупное зерно благодаря линейным размерам и удельной массе.
В определенной степени сортировки происходит уже в процессе очистки, особенно если зерноочистительных машина укомплектована сортировочными ситами или зерно обрабатывают на специальных машинах, например, гравитационных столах. Однако данные научных исследований и практических испытаний свидетельствуют, что полноценное сортировки бывает только тогда, когда его осуществляют на первично очищенном материале. Сочетание с процессом сортировки не рациональное даже для очистки, поскольку это существенно снижает производительность зерноочистительной машины и удлиняет сроки первичной обработки.
Наиболее эффективный, дешевый и простой способ временного консервирования влажного свежесобранного семян — активное вентилирование его атмосферным воздухом. Сравнению с другими способами охлаждения, требует в 1,5-3 раза меньше затрат. Через неподвижный насыпь зерна пропускают поток внешнего холодного воздуха, используя разницу между дневной и ночной температурами. Например, в августе она составляет 8 … 10 ° С, а в отдельные дни — 12 … 14 градусов.
Семян зерновых (пшеница, ячмень, овес) с влажностью до 22% за 15 … 20 ° С может храниться (без снижения всхожести) около двух недель, тогда как с влажностью 24-26% — не более шести-восьми дней. За снижение температуры воздуха до 10 … 12 ° С допустимый срок хранения можно кое продлить. А вот свежесобранных зерно с влажностью более 20% целесообразно вентилировать температуры вплоть до отправки на сушилку.
По подсушивания зерна влажностью более 20% рекомендуется применять подогрев воздуха на 5 … 6 ° С, что значительно ускоряет и сокращает сроки вентилирования. Для ускорения подсушки рекомендуется также увеличить удельное подачу воздуха в 100-400 м3/т-год, особенно если вентилирования осуществляют в бункерах.
Сушки остается самым радикальным и быстрым мероприятием в процессах первичной обработки зерна с повышенной уборочной влажностью.
Зерно продовольственного назначения можно нагреть в процессе сушки до 50 … 60 ° С. Для семян, требующее мягких режимов, допустимая температура нагрева составляет 40 … 45 ° С, а агента сушки — 55 … 70 (для шахтных и 90 … 130 ° С (для барабанных. Допустимую темпераУра нагрева семян согласовывают также с влажностью. Семена влажностью 26-30% нагревают при сушке до 38 … 40 ° С, а влажностью 18-20% — до 45 градусов.
К сожалению, уменьшение влаги за одно прохождение семенного зерна через шахтную сушилку составляет только 4-5, а через барабанную — 3-4%. Поэтому для зерна с высокой влажностью, которое высушивают за несколько проходов через сушилку, рекомендуют ступенчатые температурные режимы. Для первого прохождения применяют пониженную температуру агента сушки и нагрева зерна; дальнейшем эти показатели повышают.
Названные выше сушилки имеют немало недостатков: необходимость повторных прохождений, неравномерность нагрева семян в сушильной камере или барабане, низкая производительность, несоблюдение стабильного режима. В шахтных сушилках нельзя сушить семена с начальной влажностью более 30% и с высокой засоренностью.
Камерные сушилки с активным вентилированием подогретым воздухом, наоборот, позволяют одновременно высушивать большие партии семян (по 30-50 т), в том числе и зерновых культур с любой начальной влажностью и засоренностью, а также малосипки материалы.
Особых подходов требует эксплуатация различных иностранных сушилок, поскольку результаты их работы бывают неадекватными, особенно если обрабатывают разные культуры. Так, в последние годы широкое распространение получили новые рециркуляционные зерносушилки с интенсивным перемещением зерновой массы, высокой производительности и низким энергопотреблением (производство Германии, Италии). Однако такие условия сушки могут снижать качество зерна отдельных культур в зависимости от их назначения и состояния.
Технологические схемы и оборудование для предприятий, осуществляющих послеуборочной обработки зерна в пределах конкретного региона, надо использовать для товарного и семенного зерна. Они должны работать вместе с сушилками и бункерами активного вентилирования, кроме того, следует учитывать особенности хозяйств с малым объемом производства зерна. В среднем на каждую тысячу тонн выращенного зерна хозяйство должно иметь оборудование производительностью 8,5 т в час.
Оптимизация технологии послеуборочной обработки зерна должна базироваться на совершенствовании зерноочистительного и сушильного оборудования. Нужно целенаправленно на этапах предварительного и основного очистки применять фракционирования зерновой массы на разнокачественные по своему составу фракции для дальнейшего раздельного очистки и сушки этих фракций. Такой подход позволяет снизить затраты на послеуборочной обработки, уменьшить количество пропускань зерна через агрегаты и механическое повреждение его во время обработки.
Для правильного выбора технических средств и режимов работы механизмов по послеуборочной подготовки зерна и семян важно определить влияние механических поврежденножений на посевные и технологические качества, травмирующее способность различных элементов поточной линии и методы предупреждения или снижения повреждения зерна или семян.
Среднегодовое количество травмированного семян после обработки на токах (19,3-22%) меньше, чем в материале, взятом от комбайнов (19,2-26%), а количество битых зерен соответственно составляет 1,2-2,1 и 4,5-5,2% (поскольку на токах большинство битых зерен идет в подсел очистителей.
Больше травмирования зерна на поточных линиях предприятий — до 20-35%, из них почти 20% приходится на технологическое оборудование и около 30% — на самоточни устройства. При этом половину повреждений влекут транспортировочные и погрузочно-разгрузочные механизмы.
Таким образом, для послеуборочной обработки важно правильно определить технологию, выбрать машины, наладить их, установить качество зерна. В последнее время для этого предлагают ряд машин и оборудования отечественного и зарубежного производства, но не все они функционально приспособлены к особенностям обработки отдельных культур.
Правильно осуществлена послеуборочная обработка зерновых масс повысит их устойчивость при хранении и улучшит качество. Этот процесс достаточно ответственный, поскольку является завершающим этапом производства зерна, а для семенного — еще и началом нового производства.
Сохранность зерна к его реализации — достаточно сложная задача, особенно в последние годы, когда большинство сельскохозяйственных производителей сохраняют зерна непосредственно в хозяйстве. Трудности в организации хранения зерна предопределяются его физиологическими и биохимическими свойствами.
Различные партии зерна, особенно свежесобранного, характеризуются отличительными физико-биохимическими процессами, способствующие улучшению или ухудшению его качества во время хранения.
Это обусловлено тем, что в зерне как в сложной биохимической системе постоянно происходят физико-химические и биологические процессы, которые, в зависимости от условий хранения, могут привести к улучшению или ухудшению, а то и к полной гибели зерна. Это касается и семян. Посевное семян должно иметь высокую всхожесть и способность формировать здоровые и сильные растения нового поколения, поэтому и хранить его нужно в благоприятной среде.
Хранить зерно без потерь и снижения качества трудно, потому что оно одновременно является живым организмом и благоприятной средой для развития различных представителей микроорганизмов, вредителей и болезней, клещей, грызунов.
Зерно, как любой живой организм, дышит, и при этом теряется его масса, повышается температура и влажность. Таким образом, хранение зерна порождает определенные трудности, связанные с потерей его массы и ухудшением качества.
Считают, что условия хранения семенного и продовольственного зерна обеспечены когдадыхание его проявляется очень слабо, а для полной сохранности нужно влажность снизить до минимума, что будет способствовать хорошему поддержанию жизнеспособности зерна.
В зерновых хранилищах при влажности ниже 14% и температуре ниже 20 ° С дыхание зерна замедленное, но оно повышается по мере роста влажности и температуры.
Зерно, поступающей на хранение, достаточно разнообразное по качеству и другими свойствами. Задача состоит в том, чтобы правильно определить его состояние и ни в коем случае не допустить снижения его продовольственных и посевных качеств в процессе хранения.
Вместе немаловажно сохранить высокие посевные и технологические свойства зерна на период использования. Это возможно лишь при условии применения оптимальных режимов хранения. Режимы хранения зерна определяются его стойкостью, которая зависит от его химического состава, физической структуры, реакции на воздействие внешней среды и т.д.
Режим хранения означает, что оно должно способствовать созданию и устойчивому поддержанию таких условий среды и такого состояния зерновой массы, при которых физиологической активности будет сведено к минимуму и основные факторы, приводящие к порче зерна, не смогут проявиться.

В мировой практике используют такие режимы хранения зерна:
1) хранения зерна в сухом состоянии по принципу ксероанабиозу (частичное обезвоживание.
2) хранение влажного зерна в охлажденном состоянии (по принципу психроанабиозу.
3) хранения зерна без доступа воздуха, т.е. в герметичных условиях (на основе принципа нарко-или анабиоза.
Режим хранения зерновых масс в сухом состоянии, основанный на пониженной физиологической активности многих компонентов зерновой массы при недостатке в них влаги, можно обосновать нехваткой свободной влаги в зерне, которая могла бы принимать непосредственное участие в процессах обмена веществ в клетках. Нехватка свободной влаги в зерне не способствует развитию микрофлоры. В зерновой массе за недостатка влаги прекращается развитие клещей и в определенной степени снижается жизнедеятельность некоторых насекомых.
Таким образом, зерновой массе влажностью 12-14% характерна зараженность вредителями. За правильно организованного хранения в хранилище или элеваторе зерно будет анабиотичний состояние.
Дыхание сухого зерна, т.е. зерна с влажностью до 14%, при любой температуре хранения столь незначительное, что практически его невозможно обнаружить. Сухое зерно, если только во время уборки в него не попали влажные остатки, от которых влага может передаться зерновой массе, не поддается самосогревания, оно устойчивое во время хранения.
В нашей стране, как и за рубежом, режим хранения зерна в сухом состоянии имеет наибольшее распространение. Этот режим обеспечивает необходимые условия для поддержания высокой жизнеспособности семян в течение всего периода храАнна, при этом отлично хранятся технологические и хлебопекарные свойства продовольственного зерна. До критической отметки влажность зерна доводят с помощью сушилки (тепловая, воздушная, солнечная, химическая).
Особое значение для хранения сухого зерна имеет температура. Многочисленными исследованиями установлено, что сухое семена лучше сохраняют всхожесть и другие свойства при пониженных температур (от 4 до 10 ° С).
Хранение зерна в охлажденном состоянии является одним из средств, обеспечивающих ее сохранность. Даже в случае хранения сухого зерна его охлаждение дает заметный дополнительный эффект и увеличивает степень консервации сухой зерновой массы.
Охлаждение семян, особенно к минусовых температур, способствует резкому снижению активности физиолого-биохимических процессов, прекращению развития микроорганизмов и зерновых вредителей. Поэтому этот способ широко используют на практике во время зимнего хранения семян и для обеспечения безопасности свежесобранного семенного зерна повышенной влажности от порчи в доосушувальний период.
Но только высушивания не достаточно, потому что сухое зерно, особенно при повышенной температуре, повреждают вредители. Поэтому его нужно еще и охладить. Охлаждение зерна значительно влияет и на продолжительность послеуборочной созревания.
Лучшую Сохраняемость семя пониженных температур можно объяснить тем, что под их влиянием в зерне снижается активность жизненных процессов (например, дыхание) микроорганизмов и вредителей.
Теперь актуальным является изучение влияния пониженных температур на технологические и посевные свойства зерна с повышенной влажностью, что обусловлено большими объемами его производства, высокими темпами уборка, а иногда еще и неблагоприятными погодными условиями.
Однако до охлаждения зерна, прежде влажной, нужно подходить дифференцированно. В свое время сырое и влажное зерно рекомендовали не только охлаждать, но и проморожуваты.
В связи с этим весьма важным для практики хранения зерна является установление нижней критической температуры для охлаждения. Если прежде была распространена мысль о целесообразности охлаждения зерновой массы до максимально возможных низких температур в данных условиях (даже в «промораживания семян»), то теперь считают, что избыточное охлаждение зерновых масс часто приводит к негативным последствиям. Охлаждение зерновых масс до 0 ° С или незначительных отрицательных температур, считают, обеспечивает их сохранность и облегчает успешный переход к условиям весенне-летнего хранения.
Важным с практической и теоретического взгляда влияние охлаждения на смену посевных и технологических качеств влажного зерна.
Влажное зерно, которое сохраняли за пониженных температур, когда ослаблены все биохимические процессы и развитие микроорганизмов, мало меньшую похоживо и энергию прорастания, чем зерно, высушили сразу после сбора урожая и хранили в сухом состоянии.
Низкие температуры (в пределах минус 5 … 15 ° С) не влияют отрицательно на схожесть зерна, но могут способствовать незначительном изменении в его белковом комплексе, что сказывается на хлебопекарных свойствах.
В последнее время за рубежом активного распространение получило герметичное хранение зерна, применяемое как для борьбы с вредителями в сухом зерне, так и для ограждения от развития плесени во влажном зерне. Независимо от влажности продукта, метод герметичного хранения основано на принципе снижения концентрации кислорода в хранилищах до уровня, при котором погибают вредители и плесень или происходит их инактивация. Бескислородной атмосфере в герметичном хранилище образуют сами вредители, либо она создается искусственным способом.
Подавляющее количество вредителей и микроорганизмов для своего развития требуют кислорода и погибают или не развиваются в атмосфере с его низким содержанием. Это происходит за герметичного хранения зерна. Вредители быстро используют имеющийся кислород и погибают, если уровень его снижается до 2% объема воздуха межзерновых пространства. Но некоторые микроорганизмы, например отдельные виды дрожжей и большое количество видов бактерий, могут дышать в среде без кислорода. Они расщепляют углеводы не полностью и выделяют молочную или уксусную кислоты или этиловый спирт. Однако за анаэробного дыхания образуется гораздо меньше тепловой энергии, чем за аэробного.

Хранение зерна является завершающим этапом в процессе его производства и имеет большое значение для получения продуктов высокого качества, а выбор режима хранения для каждой партии зерна, в зависимости от ее начальной качества и целевого назначения, является весьма важной технологической операцией.
Один из способов улучшения производства хлебопродуктов нашей страны является переход от контроля свойств готовой продукции к предыдущему контроля на этапах его производства в течение всего технологического цикла: семена — зерно — мука — хлеб, что даст возможность прогнозировать качество конечного продукта и регулировать свойства промежуточных продуктов в нужном направлении .

Н. Ящук,
молод. наук. сотрудник НУБиП Украины