Режимы и способы хранения зерновых масс

три основных режима хранения:

1) в сухом состоянии-основан на пониженной физиологической активности многих компонентов зерновой массы при недостатке в них воды.;

2) в охлажденном состоянии-при пониженных температурах жизнедеятельность зерна основной культуры, семян сорных растений, м/о, насекомых и клещей резко снижается или приостанавливается совсем.; Благодаря низкой теплопроводности зерновой массы ее охлажденное состояние можно сохранить в течение года при хранении в элеваторах и более шести месяцев - в складах. Охлаждение зерновой массы повышает стойкость ее при хранении и не оказывает отрицательного влияния на качество зерна при определенных сочетаниях его влажности и температуры наружного воздуха. Охлаждение зерновой массы повышает стойкость ее при хранении и не оказывает отрицательного влияния на качество зерна при определенных сочетаниях его влажности и температуры наружного воздуха.

3) без доступа воздуха или в регулируемой газовой среде.- хранения зерна в бескислородной среде основана на потреблении кислорода всеми ее живыми компонентами. сохраняет мукомольные, хлебопекарные, пищевые и кормовые свойства. Анаэробные условия хранения зерна с влажностью выше критической приводят к снижению качества (потеря блеска, потемнение, образование спиртового запаха, увеличение кислотного числа жира).

Характеристика режимов хранения

 На рисунке 15 показана общая схема этих связей с режимами хранения и технологическими процессами.

Рисунок 15 – Взаимосвязь между свойствами зерновой массы и окружающими ее условиями (по Л.А. Трисвятскому)

В Республике Казахстан и в других странах мира используют три основ­ных режима хранения: 1) в сухом состоянии; 2) в охлажденном сос­тоянии; 3) без доступа воздуха или в регулируемой газовой среде. Применяют также различные технологические приёмы, обеспечиваю­щие сохранность зерновой массы в указанном состоянии. К ним отно­сят сушку, очистку от примесей, активное вентилирование атмосфер­ным и искусственно охлажденным воздухом, обеззараживание, хими­ческое консервирование, применение излучений. Возможность применения того или иного режима хранения определяется климатическими условиями района хранения зерна, типом зернохранилищ и их вмести­мостью, техническими возможностями предприятия, целевым назна­чением зерна и его качеством, экономической целесообразностью приме­нения того или иного режима и отдельных приемов.

Так, в южных районах страны с сухим климатом зерно целесообраз­нее хранить в сухом состоянии, так как его влажность при уборке часто бывает ниже или в пределах критической. Не теряются затраты на сушку зерна. В условиях северного и центрального Казахстана, где уборка урожая часто проходит в ненастную погоду, и влажность зерна нередко достигает 20-25%, необходимо сушить или охлаждать зерно. Иногда наилучшей технологической и экономической эффективности достигают при ком­плексном применении режимов; например, сухое зерно хранят при по­ниженных температурах.

Хранение зерна в сухом состоянии. Режим хранения зерна в сухом состоянии основан на пониженной физиологической активности многих компонентов зерновой массы при недостатке в них воды. Зерно злаковых и семена бобовых культур с влажностью 12-14%, не зараженные вредителями, при правильной организации хранения будут находиться в состоянии анабиоза.

Устойчивость зерновой массы с влажностью в пределах до критичес­кой объясняется тем, что физиологические процессы в ней проявляются лишь в форме слабого дыхания, не имеющего практического значения. Влага в такой зерновой массе прочно связана с веществами зерна и недоступна для микроорганизмов, большинства вредителей и для акти­визации ферментов зерна.

Хранение зерна в сухом состоянии - это основной режим для семен­ных партий. Сухое зерно пригодно для перевозок железнодорожным и водным транспортом на дальние расстояния. На долгосрочное хранение также отбирают доброкачественные партии сухого зерна. Однако зерно­вая масса с влажностью 12-14% поступает на элеваторы лишь в районах с низкой относительной влажностью воздуха или при сухой погоде во время уборки урожая. В остальных районах в связи с климатическими особенностями уборочного сезона значительное количество зерна прини­мают во влажном и сыром состоянии. Поэтому основная задача — обес­печить сохранность такого зерна и предотвратить его порчу. В связи с этим в мировой практике и в нашей стране широкое распространение получили разные способы сушки для снижения влажности зерна перед закладкой его на хранение.

Все необходимые сведения о сушке зерна, в том числе теоретические основы зерносушения, конструкции зерносушилок, их эксплуатация и режимы сушки, приведены в третьем разделе.

Хранение зерна в охлажденном состоянии. Основано на том, что при пониженных температурах жизнедеятельность зерна основной культуры, семян сорных растений, микроорганизмов, насекомых и клещей резко снижается или приостанавливается совсем. Благодаря низкой теплопро­водности зерновой массы ее охлажденное состояние можно сохранить в течение года при хранении в элеваторах и более шести месяцев - в складах. Проведенное вовремя и правильно естественное охлаждение зерновой массы различного состояния позволяет законсервировать ее на весь период хранения. Этот режим хранения нашел широкое примене­ние в различных странах земного шара, особенно там, где можно исполь­зовать естественный холод для охлаждения зерна.

Консервирующее действие на зерновую массу оказывает темпера­тура около 0-5°С. Поэтому на большей части РК можно создавать условия хранения зерна в охлажденном состоянии, применяя активное вентилирование и используя суточные перепады температур. Охлаждение используют для временного хранения партий сырого и влажного зерна, размещенных в накопительных силосах до его сушки. Охлаждение дает дополнительный консервирующий эффект при хранении сухой зерновой массы.

Охлаждение зерновой массы повышает стойкость ее при хранении и не оказывает отрицательного влияния на качество зерна при определен­ных сочетаниях его влажности и температуры наружного воздуха. Для определения предельных сроков хранения зерна пшеницы без применения дополнительных методов обработки в зависимости от влажности и температуры применяется специальная номограмма.

В системе хлебопродуктов РК принято считать охлажден­ными только партии с температу­рой в насыпи не более 10°С. При­чем зерно с температурой всей на­сыпи 0-10⁰ С считают охлажден­ным в первой степени, а с темпе­ратурой ниже 0° С - во второй.

Охлаждение зерна до 0°С или небольшой минусовой температуры         (-5°С) также обеспечивает его сохранность. Более значительное охлаж­дение (промораживание) технологически не оправдано и экономически невыгодно, так как может вызвать снижение всхожести зерна с повы­шенной влажностью уже при температуре -10, -20°С и ниже. Кроме того, чрезмерное охлаждение не позволяет избежать верхового самосо­гревания зерновой массы, возникающего из-за резкого перепада темпе­ратур в ее насыпи при переходе с зимних на весенне-летние условия.

Таким образом, широкое применение охлаждения - необходимая мера, обеспечивающая повышение сохранности зерна. С наступлением холодной погоды хранящееся зерно должно быть охлаждено независимо от предполагаемых сроков хранения.

В нашей стране зерно охлаждают главным образом холодным атмос­ферным воздухом. Начинают применять и искусственный холод. Спо­собы обработки зерна атмосферным воздухом делят на две группы: пас­сивные и активные.

Пассивное охлаждение применяют для всех партий зерна, когда тем­пература воздуха ниже температуры зерновой массы. Для него исполь­зуют естественную приточно-вытяжную вентиляцию. Преимущества пассивного охлаждения состоят в том, что этот метод доступен, не требует перемещения зерна и дополнительных затрат. Но он не всегда дает достаточную эффективность. В связи с ограниченным контактом атмосферного воздуха и зерновой массы (охлаждение зерна происходит с поверхности насыпи), а также плохой тепло- и температуропровод­ностью зерновая масса охлаждается крайне медленно, особенно ее вну­тренние слои.

Пассивное охлаждение рекомендуют лишь для зерна сухого и средней сухости. Медленное охлаждение зерновой массы с повышенной влажностью и значительной температурой (20°С и более) при высоте слоя более 1 м не ликвидирует опасность самосогревания. Это необхо­димо учитывать в практической работе.

Активное охлаждение - это "перелопачивание", пропуск зерна через нории, зерноочистительные машины, сушилки, конвейеры и активное вентилирование.

Охлаждение зерна путем "перелопачивания" - очень примитивный и трудоемкий процесс, имеющий больше недостатков, чем преимуществ. В связи с малой технологической эффективностью и большой трудоем­костью "перелопачивание" нельзя рекомендовать как средство охлажде­ния зерновой массы. Оно применимо лишь в крайних случаях, когда нет возможности охладить зерно более совершенными и экономически более выгодными средствами.

Зерно охлаждается также при перемещении по конвейерам, про­пуске через зерноочистительные машины и сушилки. Последние отклю­чают от топок, и вентиляторы подают в охладительные и сушильные камеры только холодный атмосферный воздух.

Наибольшая эффективность достигается с увеличением пути дви­жения зерна (продолжительности охлаждения) и при большей разности между температурой воздуха и зерновой массы. Этот метод охлаждения применяют при хранении зерна в складах, элеваторах и проводят в ус­ловиях, обеспечивающих наибольший доступ холодного воздуха в хра­нилище.

Активное вентилирование считают одним из наиболее совершенных и экономически более выгодных методов охлаждения зерна.

Хранение зерна без доступа воздуха. Возможность хранения зерна в бескислородной среде основана на потреблении кислорода всеми ее живыми компонентами. Его отсутствие в воздухе межзернового про­странства снижает интенсивность дыхания зерна. В этих условиях почти полностью прекращается жизнедеятельность большинства микроорганиз­мов зерновой массы, не развиваются насекомые и клещи, а зерно и семена сорняков переходят на анаэробное дыхание.

Зерновая масса с влажностью менее или в пределах критической при хранении в бескислородной среде сохраняет мукомольные, хлебо­пекарные, пищевые и кормовые свойства. Анаэробные условия хранения зерна с влажностью выше критической приводят к снижению качества (потеря блеска, потемнение, образование спиртового запаха, увеличение кислотного числа жира). Однако при этом еще сохраняются хлебопекар­ные и кормовые свойства. Одно из неизбежных последствий хра­нения зерна без доступа воздуха - это потеря всхожести. Поэто­му такой режим не рекомендуется для зерна, предназначенного для посева.

Бескислородные условия хранения достигаются одним из следую­щих методов: самоконсервированием (естественное накопление диок­сида углерода и снижение кислорода при дыхании зерновой массы); вве­дением в зерновую массу газов, вытесняющих воздух из межзернового пространства; созданием вакуума. Наиболее доступный, дешевый и рас­пространенный метод — самоконсервирование зерна.

Для создания бескислородных условий чаще применяют метод вве­дения в зерновую массу различных газов: инертных(N₂, смесь N₂ с С0₂), диоксида углерода, некоторых фумигантов, вытесняющих воздух из межзерновых пространств. Создание вакуума для обеспечения режима хранения зерна без доступа воздуха не получило широкого распростра­нения, так как этот способ оказался экономически неэффективным. Для хранения зерна в бескислородных условиях используют металлические силосы различной вместимости. Для этих целей непригодны склады, и даже железобетонные силосы из-за их недостаточной герметичности.

Химическое консервирование зерна. Направленное замедление или прекращение жизненных функций отдельных компонентов зерновой массы при хранении путем обработки ее различными химическими средствами получило название химического консервирования.

Химическое консервирование зерна позволяет: 1) предохранить его от развития вредителей хлебных запасов при длительном хранении; 2) подавить жизнедеятельность микрофлоры в зерновой массе с повы­шенной влажностью; 3) ликвидировать самосогревание зерна.

Для профилактики зараженности сухой зерновой массы можно использовать карбофос. Хорошие ингибиторы микрофлоры - это пиро-сульфит натрия, пропионовая кислота и другие низко молекулярные карбоновые кислоты. Химическое консервирование чаще применяют при хранении кормового и семенного зерна.