Основні режими і способи зберігання зерна

Режими і способи зберігання зерна засновані на його властивостях. Правильне використання взаємозв'язків цих властивостей і взаємодії між зерновий масою і навколишнім середовищем (сховищем, атмосферою) забезпечує найбільшу технологічну та економічну ефективність при зберіганні.

На стан і збереження зерна впливають такі чинники, як вологість і температура зернової маси і навколишнього її середовища, доступ повітря до зернової масі (ступінь аерації). Дані чинники покладені в основу режимів зберігання.

Застосовують три режими зберігання зернових мас:

  • в сухому стані, тобто з вологістю до критичної,
  • в охолодженому стані (коли температура зерна знижена до меж, значно гальмують життєві функції компонентів зернової маси);
  • без доступу повітря (в герметичному стані).

Крім того, обов'язково використовують допоміжні прийоми, спрямовані на підвищення стійкості зернових мас при зберіганні. До таких прийомів відносять очищення від домішок перед закладкою на зберігання, активне вентилювання, хімічне консервування, боротьбу зі шкідниками хлібних запасів, дотримання комплексу оперативних заходів та ін

При виборі режиму зберігання враховують такі умови, як:

  • кліматичні умови місцевості
  • типи зерносховищ і їх місткість
  • технічні можливості господарства для приведення партій зерна в стійкий стан
  • цільове призначення партій
  • якість зерна
  • економічна доцільність застосування того чи іншого режиму

Кращі результати отримують при комплексному використанні режимів, наприклад зберігання сухої зернової маси при низьких температурах з використанням для охолодження зовнішнього холодного сухого повітря під час природних перепадів температур.

Зберігання зерна в сухому стані

Режим базується на принципі ксероанабіозу. Зневоднення будь-якої партії зерна і насіння до вологості нижче критичної приводить всі живі компоненти, за винятком комах-шкідників, в анабіотичних стан. За цих умов виключається підвищений газообмін в зерні та насінні, розвиток мікроорганізмів і кліщів.

Режим зберігання в сухому стані - основний засіб підтримання високої життєздатності насіння в партіях посівного матеріалу всіх культур і якості зерна продовольчого призначення протягом усього терміну зберігання. Даний режим найбільш прийнятний для довгострокового зберігання зерна. Систематичне спостереження за станом таких партії, їх своєчасне охолодження і достатня ізоляція від зовнішніх впливів (різких коливань температури зовнішнього повітря та його підвищеної вологості) дозволяють зберігати зерно з мінімальними втратами кілька років.

Зернові маси, добре підготовлені до зберігання (очищені від домішок, знезаражені і охолоджені), в складах зберігають без переміщення чотири-п'ять років і в силосах елеваторів два-три роки. Партії сухого зерна ycпешно перевозять залізничним, річковим і морським транспортом на далекі відстані. Зерно підвищеної вологості транспортують на невеликі відстані і протягом дуже короткого часу.

Однак при невмілому догляді за зерновими масами або за відсутності його можлива псування партій зерна і насіння з вологістю і нижче критичної. Основною причиною псування служить розвиток комах - шкідників хлібних запасів, здатних існувати і навіть розмножуватися в зерні з вологістю нижче критичної. Доцільно охолоджувати і сухі зернові маси, знижуючи їх температуру до меж, що виключають активну життєдіяльність комах.

Інша причина псування сухої зернової маси - освіта крапельно-рідкої вологи і підвищення вологості в якомусь її ділянці внаслідок перепадів температур та явища термовлагопроводності Таким чином, зберігання зернових мас у сухому стані не виключає необхідності систематичного спостереження та догляду за ними.

Для зберігання зернових мас у сухому стані використовують різні способи сушіння зерна. Зерносушіння - спеціальна галузь знань, бо тільки грамотне проведення даного прийому забезпечує потрібну технологічну ефективність при найбільшій економії матеріальних і трудових витрат.

Всі способи сушіння зерна і насіння засновані на їх сорбційних властивостях. Якщо зернову масу або окремі зерна помістити в середовище, де буде відбуватися віддача вологи у вигляді пари або навіть рідини (що буває рідше), тобто створити умови для десорбції, то можна спостерігати процес висушування.

Тривалість висушування і ефект влагоотдачи залежать як від самого об'єкта сушіння (насіння тієї чи іншої культури, його вологості і т. д.), так і від стану і властивостей агента сушіння - того середовища, яке має значну вологоємністю. У зв'язку з цим досить детально вивчені властивості зерна і властивості агентів сушіння при різних параметрах.

Вологовіддаюча здатність насіння неоднакова. Вона залежить не тільки від їх розмірів, але і анатомічних особливостей. При всіх інших рівних умовах зерно гречки має більшу влагоотдающей здатністю, ніж зерно пшениці, яке легше віддає вологу, ніж зерно кукурудзи. Найбільш низькою влагоотдающей здатністю відрізняються насіння бобових.

Чим щільніше і менш пористи оболонки і інші частини зернівки або насіння, тим менше їх влагоотдающая здатність. На подібне властивість впливають і розміри насіння. У великих насіння маса внутрішнього вмісту, яка припадає на одиницю поверхні (через яку випаровується волога), значно більше, ніж у дрібних.

Всі способи сушіння зерна і насіння поділяють на дві групи:

  • без спеціального використання тепла (без підведення тепла до висушуваного об'єкту)
  • з використанням тепла.

Прикладом способів першої групи служить сушка шляхом контакту зернової маси з водоотнимающее засобами твердої консистенції (сухий деревиною, активованим вугіллям, сульфатом натрію тощо) або обробка зернової маси досить сухим природним повітрям.

Другий спосіб (з підведенням тепла) заснований на створенні умов, що забезпечують підвищення вологоємності пароповітряної середовища, що оточує зерно. У цьому випадку агентом сушіння (теплоносієм) служить повітря, вологоємність якого значно підвищується в результаті нагрівання. Найбільш поширений спосіб з використанням тепла - сушка в спеціальних пристроях - зерносушарках і сушка на сонці (повітряно-сонячна).

Із способів сушіння, що відносяться до першої групи, у сільськогосподарському виробництві застосовують хімічну (сушку сульфатом натрію) і сушку природним повітрям з використанням для цього установок активного вентилювання зернових мас.

Сушка сульфатом натрію запропонована для насіння бобових культур. Природний (висушений озерно-морської мінерал мірабіліт) або технічний сульфат натрію має гарну водопоглотительной здатністю. Сушку ведуть, рівномірно змішуючи агент з насінням перелопачування або використовуючи Зернонавантажувачі. При вологості 20 - 24% насіння за весь період перемішують два рази, при більшій вологості - три-чотири рази протягом доби в перший період сушіння.

Тривалість сушіння 5 ... 10 діб, залежно від вихідної вологості насіння, культури, стану зовнішнього повітря та інших факторів. Для доведення вологості насіння до кондиційної витрата безводного сульфату натрію становить (кг / т): при вологості насіння 20% - 60, 25% -120, 30% -180, 35% - 240. Вологість хімікату 1-5%.

Змішування ведуть на майданчиках під навісами, оскільки приєднання води до хімікату в процесі сушки супроводжується виділенням тепла, внаслідок чого підвищується температура суміші. Перемішувати необхідно ще й тому, що зволожені хімікат кристалізується і може перетворитися разом з насінням у моноліт.

Заключний етап роботи - відділення зволоженого сорбенту від насіння. Для цього застосовують пневматичну насінняочисну колонку з зернонавантажувачів або інші зерноочисні машини. Використаний сульфат натрію має високу важливістю (до 40 .. 45%). Вдруге його можна застосовувати тільки після повітряно-сонячного сушіння. Сухий препарат при змішуванні з насінням порошить, тому зайняті на такій роботі люди повинні надягати пилезахисні пристосування.

Повітряно-сонячна сушка. Прийом не втратив свого значення в багатьох районах країни при сушінні невеликих партій насіння. Під час повітряно-сонячного сушіння волога випаровується тільки через поверхню насипу зернової маси. Чим тонше шар зерна, тим інтенсивніше воно висушується. Однак при малій товщині шару потрібна велика площа для розміщення зерна. Рекомендують таку товщину насипу зерна (см): основних зернових культур 10 - 20, зернобобових 10 - 15, проса 4 - 5.

Важливий фактор при сонячній сушці - характер підстави, на якому знаходиться зернова маса. Не можна сушити зерно на бетонних майданчиках (якщо вони не ізольовані від грунту), прямо на грунті або з полстілкой брезентів на грунт. Тільки дерев'яний або асфальтовий майданчик достатньо ізолює зерно від зволоження знизу (від грунту) і оберігає від виникнення великого температурного градієнта. Такі майданчики розташовують на території струму або між складами, добре ізолюють від грунту і роблять невеликий ухил на південь. При подібному нахилі зернова маса краще прогрівається, а з незавантажених майданчиків швидше стікає дощова вода.

Зернова маса, розсипана на майданчику тонким шаром (краще з гребенями, що збільшує її поверхню і створює різницю в тиску), нагрівається з поверхні до температури 25 ... 50 ° С, а іноді й більше. Нагрівання поверхні насипу і повітря біля неї призводить до інтенсивного випаровування вологи із зерен, що знаходяться у верхньому шарі насипу.

Особливо успішно сушка відбувається у вітряну погоду, так як випари води не затримуються над поверхнею насипу.

Поряд з переміщенням вологи до поверхні спостерігається і зворотний процес - переміщення її у внутрішні, самі нижні шари насипу з утворенням конденсату, що помітно навіть на дотик. Подібне явище відбувається внаслідок термовологопровідності. Для успішної сушки зернову масу періодично (через кожні 2 - 3 год) перелопачують, перемішуючи нижні шари з верхніми.

При дотриманні правил вологість зерна в гарну погоду за день знижують на 1 ... 3% і більше. Чим вологіше зернова маса, тим більше вологи при сприятливих умовах можна видалити з неї. При необхідності (з огляду на прогноз погоди на наступну добу) повітряно-сонячну сушку продовжують і на наступний день, збираючи зернову масу на ніч на майданчику в купи і вкриваючи їх брезентами, плівками або іншими гідроізоляційними матеріалами.

Повітряно-сонячна сушка сприяє дозріванню свіжоприбраного зерна і робить його більш стійким при зберіганні, так як при опроміненні сонячними променями зернова маса частково стерилізується від мікроорганізмів. Після такої сушки часто не виявляють гриби родів Aspergiiius і Penicillium.

У південних районах країни при повітряно-сонячної сушці і нагріванні насипу до температури 38 - 40 ° С досягається часткове, а в деяких випадках і повне знезараження зернової маси від кліщів і комах. Для найбільшої ефективності знезараження зерно насипають шаром 4 ... 5 см.