Характеристика массы как объекта хранения
Любая
зерновая масса формируется в процессе
уборки урожая, поэтому в своём составе
кроме зёрен (семян) основной культуры
содержит и примеси органического и
минерального происхождения. Количество
и состав которых зависит от агротехники
возделывания, условий и способов уборки
и транспортирования урожая.
Органические
примеси могут быть представлены частями
растений, зерном (семенами) других
культур, семенами дикорастущих растений,
битым зерном, органической пылью. Они
по многим признакам резко отличаются
от основного зерна, так как более активны
в физиологическом отношении и отрицательно
влияют на качество всей партии и её
сохранность.
Минеральные
примеси (галька, песок, комочки земли.
Минеральная пыль и др.) как и другие не
только снижают технологические и
потребительские достоинства партии,
но и являются балластом, требующим для
своего размещения вместимости
зернохранилищ и снижающим степень
использования грузоподъёмности
транспорта.
Разная
конфигурация зёрен и примесей, их
неодинаковые размеры приводят к тому,
что при размещении их в любых вместилищах
образуются пустоты (скважины), заполненные
воздухом, который оказывает существенное
влияние на все компоненты зерновой
массы и, видоизменяясь сам, может
существенно отличаться по составу,
температуре и давлению от воздуха
атмосферы. Поэтому воздух межзерновых
пространств также относится компонентам
зерновой массы.
Постоянно
в зерновой массе присутствуют
микроорганизмы (бактерии, плесневые
грибы, дрожжи, акт актиномицеты и др.).
Количество их в одном грамме её исчисляется
от десятков и сотен тысяч до миллионов
экземпляров. Микрофлора зерновой массы
представлена сапрофитными (включая и
эпифитные), фитопатогенными и патогенными
для животных и человека микроорганизмами.
Они в основном размещены на поверхности
семян. Но часть эпифитов при благоприятных
условиях (повышенная влажность воздуха
при созревании, хранение с высокой
влажностью) может проникнуть в плодовую
и семенную оболочки, алейроновый слой
и зародыщ, образуя так называемую
субэпидермальную микрофлору,продукты
жизнедеятельности которой пагубно
действуют на зародыш.
Кроме
этого, в отдельных партиях зерна могут
быть насекомые и клещи. Поскольку
зерновая масса является для них средой,
в которой они существуют и влияют на её
состояние, их считают пятым дополнительным
и крайне нежелательным компонентом.
Вред от них и других зерновых вредителей
огромен: потери зерна могут достигать
10% от общих потерь.
Таким
образом, любую зерновую массу при её
хранении и обработке следует рассматривать
прежде всего как комплекс живых
организмов. В связи с этим, а также с
тем, что она относится к сыпучим
материалам, её поведение при хранении
весьма специфично и от многих обстоятельств,
в том числе и от её свойств, которые по
своей природе могут быть разделены на
две группы – физические и физиологические.
Физические свойства зерновой массы
Сыпучесть.
Зерновая масса довольно легко заполняет
бункер любой конфигурации, и при известных
условиях может истекать из неё. Большая
подвижность зерновой массы – её сыпучесть
– объясняется её гранулометрическим
составом. Масса в своей основе состоит
из отдельных мелких твёрдых частиц –
зёрен основной культуры и различных
примесей.
Хорошая
сыпучесть зерновых масс имеет огромное
практическое значение:
Правильно
используя данное свойство и применяя
необходимые устройства и механизмы,
полностью избегают затрат ручного
труда.
Зерновые
массы можно легко перемещать при помощи
норий, транспортёров и пневмотранспортных
установок, загружать в различные
транспортные средства (автомобили,
вагоны, суда) и хранилища (бункера,
склады, траншеи, силосы элеваторов).
Они
могут перемещаться самотёком. Это
свойство используют при хранении,
обработке зерновых масс и
погрузочно-разгрузочных работах.
Степень
заполнения хранилища зерновой массой
зависит от сыпучести: чем она больше,
тем легче и лучше заполняется бункер.
Сыпучесть характеризуют углом трения
или углом естественного откоса.
Угол
трения– наименьший угол, при котором
зерновая масса начинает скользить по
какой-либо поверхности. При скольжении
зерна по зерну его называютуглом
естественного откоса.
Сыпучесть
зерновой массы зависит от плотности,
формы, размера, характера и состояния
поверхности зерна, его влажности,
количества примесей и их видового
состава, материала, формы и состояния
поверхности, по которой самотёком
перемещают зерновую массу. Примеси,
находящиеся в ней, как правило, понижают
её сыпучесть.
Самосортирование.Содержание в зерновой массе твёрдых
частиц, различных по размеру и плотности,
нарушает её однородность при перемещении.
Данное свойство, проявляющееся и как
следствие её сыпучести, называютсамосортированием. При перевозках
зерна в автомобилях, вагонах, передвижении
по ленточным транспортёрам в результате
толчков и встряхиваний лёгкие примеси,
семена в цветковых плёнках, щуплые зёрна
перемещаются к поверхности насыпи. А
тяжёлые уходят в нижнюю часть. Кроме
того, самосортирование наблюдается в
процессе загрузки зерна в хранилища.
Самосортирование
– явление отрицательное, т.к. в зерновой
массе образуются участки, неоднородные
по физиологической активности,
скважистости и т.д.
Скважистость.
В зерновой массе существуют
межзерновые пространства – скважины,
заполненные воздухом. Они составляют
значительную часть объёма насыпи и
существенно влияют на другие физические
свойства и физиологические процессы.
Воздух,
циркулирующий по скважинам, конвекцией
способствует передаче тепла и перемещению
паров воды. Значительная газопроницаемость
зерновых масс позволяет продувать их
воздухом (при активном вентилировании)
или вводить в них пары химических
препаратов для обеззараживания
(дезинфекции).
С
увеличением влажности уменьшается
сыпучесть и плотность укладки. Крупные
примеси увеличивают скважистость,
мелкие легко размещаются в межзерновых
пространствах и уменьшают её. Зерновые
массы, содержащие крупные и мелкие
зёрна, обладают меньшей скважистостью.
Выравненные зёрна, а также шероховатые
или со сморщенной поверхностью
укладываются менее плотно.
Сорбционные
свойства.Зерно и семена культур и
зерновые массы в целом – хорошие
сорбенты. Они способны поглощать из
окружающей среды пары различных веществ
и газы.
В
зерновых массах наблюдаются такие
сорбционные явления, как адсорбция,
абсорбция, капиллярная конденсация и
хемосорбция. Их способность к сорбции
объясняется двумя причинами:
капиллярно-пористой коллоидной структурой
зерна или семени и скважистостью зерновой
массы.
Они
играют большую роль при хранении,
обработке и транспортировании зерна.
Так, рациональные режимы сушки или
активного вентилирования зерновых масс
можно осуществить только с учётом их
сорбционных свойств. Влажность и масса
хранимых или транспортируемых партий
зерна также чаще изменяется вследствие
сорбции или десорбции паров воды.
Равновесная
влажность.Влагообмен между зерновой
массой и соприкасающимся с ней воздухом
в той или иной степени идёт постоянно.
В зависимости от влажности и температуры
воздуха и состояния зерновой массы он
происходит в двух направлениях:
передача
влаги от зерна к воздуху (десорбция),
когда парциальное давление водяных
паров у поверхности зерна больше такового
в воздухе;
увлажнение
зерна вследствие поглощения (сорбции)
влаги из окружающего воздуха, если
парциальное давление водяных паров у
поверхности зерна меньше такового в
воздухе.
Влагообмен
между воздухом и зерном прекращается
в том случае, когда парциальное давление
водяного пара в воздухе и над зерном
одинаково. При этом наступает состояние
динамического равновесия, а влажность
зерна, соответствующая такому состоянию,
называютравновесной.Таким образом,
это влажность, установившаяся при данных
параметрах воздуха – его влагонасыщенности,
температуре и давлении.
Для
достижения полного равновесия требуется
стационарный режим в течение длительного
времени (9 суток и больше). Конечно, такого
положения в производстве не бывает.
В
связи с различными условиями созревания
и разной сорбционной ёмкостью влажность
зерна и семян при уборке урожая и перед
их хранением колеблется от 7 до 32…36 %.
При снижении температуры с 30 до 0 ºС
равновесная влажность увеличивается
на 1,4 %.
Равновесная
влажность отдельных зёрен или семян в
зерновой массе неодинакова вследствие
различия их размеров, выполненности и
т.д. влажность сильно варьирует по часам
суток, достигая максимума рано утром и
снижаясь до минимума к полудню и началу
второй половины дня. Учитывая эти
изменения, целесообразно убирать
семенные участки в наиболее благоприятные
часы.
Величинами
равновесной влажности пользуются при
активном вентилировании зерновых масс
и их сушке.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Сохранение и рациональное использование всего выращенного урожая, получение максимума изделий из сырья сегодня является одной из основных государственных задач.
Содержание:
Введение 3
Характеристика хозяйства 4
Подготовка зерна к хранению (сушка,очистка,вентилирование, формирование партий зерна на току с учетом его качества) 5
Режимы хранения зерновых масс (хранение в сухом состоянии,
в охлажденном состоянии и без доступа воздуха) 10
Временные хранилища для зерна (бурты и траншеи) 14
Нужна помощь в написании реферата?
Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Подробнее
Основные типы хранилищ для зерна (типовые зерносклады и
элеваторы) 16
Размещение зерна в хранилищах и наблюдение за ними 18
Учет хранящихся фондов зерна 21
Выводы и предложения 24
Список используемой литературы 25
Введение
Сохранение и рациональное использование всего выращенного урожая, получение максимума изделий из сырья сегодня является одной из основных государственных задач.
Продукты питания, вырабатываемые из зерна злаковых растений (печеный хлеб, крупа, макаронные и другие изделия из муки), являются составной частью пищи человека. Огромное значение в жизни человека имеют зерна и семена злаковых растений. Исследование мирового потребления продовольствия показывает, что около 50% белков, 70% углеводов и 15% жиров приходится на долю зерна и семян. Кроме того, они являются необходимым концентрированным кормовым средством и, в некоторой степени, техническим сырьем.
В связи с сезонностью зернового производства возникает необходимость хранения в нашей стране запасов зерна для их использования на различные нужды в течение года и более. Многовековой опыт показывает, что сохранение человеком зерновых запасов – большое и сложное дело. Несмотря на недостаток зерна и зерновых продуктов, еще значительная часть их в период хранения гибнет и не доходит до удовлетворения нужд человека.
Эти потери зерна при хранении могут свести на нет все достижения сельскохозяйственного производства, направленные на повышение урожайности зерновых культур и рост валовых сборов зерна, обесценить труд, затраченный на выращивание и уборку урожая.
Хранение, являющееся заключительным этапом производства зерна, — это наука, которая изучает особенности зерна и зерновых масс в целом как объектов хранения , а также влияние физических, химических и биологических факторов на состояние зерна. Хранение зерна и зерновых продуктов требует огромной материально-технической базы и кадров специалистов, владеющих основами знаний в этой области.
За период прошлых лет значительные изменения в технической базе хранения зерна произошли и в нашем хозяйстве. Значительно повысился удельный вес элеваторов и механизированных складов. Возросла степень механизации работ с зерном и зерновыми продуктами во всех звеньях народного хозяйства. Это позволило ввести в практику новые усовершенствованные технологические приемы, обеспечивающие сокращение потерь зерна и снижение издержек при его хранении.
1.Характеристика хозяйства
ЗАО «Коноваловский» Макушинского района был организован в 1980 году при разукреплении совхоза «Макушинский». Хозяйство расположено в центральной части района, на востоке Курганской области. Землепользование хозяйства представлено единым земельным участком. Общая площадь в границах составляет – 13300 га. За хозяйством закреплено 12992 га, в том числе сельхозугодий – 10423 га.
Центральная усадьба ЗАО «Коноваловское» расположена от областного центра г.Кургана на расстоянии 125 км, от райцентра – 18 км. Указанные центры являются основными пунктами сдачи сельскохозяйственной продукции и базами снабжения хозяйства. Связь с ними осуществляется по железной дороге и асфальтированной дороге республиканского значения. Связь центральной усадьбы с хозяйственными центрами и полями севооборотов осуществляется по сети внутрихозяйственных профилированных и полевых дорог.
Нужна помощь в написании реферата?
Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Заказать реферат
Почвенный покров довольно разнообразен и представлен разновидностями почв, в которых преобладают: черноземы осолоделые и солонцеватые; солонцы лугово-степные; лугово-болотные; солончаки и прочие.
По механическому составу почвы тяжелые, кислых и каменистых почв на территории хозяйства нет. Эрозионной пашни в хозяйстве выделено 77 га. Территория хозяйства расположена в зоне резко континентального климата, относится юго-восточной лесостепной агроклиматической зоне, которая характеризуется теплым, незначительно- засушливым климатом. Среднегодовое количество осадков составляет 369 мм, за вегетационный период 197 мм. Безморозный период длится 120 дней. Сумма положительных температур выше +10˚ равна 2215˚С, гидротермический коэффициент составляет 1,0-1,1.
По рельефу землепользование ЗАО «Коноваловское» представляет собой слабоволнистую равнину с отдельными неглубокими западинами. Уклоны пахотных массивов в основном не превышают 1˚
ЗАО «Коноваловское» – хозяйство зернового направления. Кроме зерна в структуре товарной продукции большой удельный вес занимают: молоко, мясо крупного рогатого скота и свиней.
Таблица 1
Динамика урожайности культур за последние 3 года
Урожайность, ц/га | 1999 год | 2000 год | 2001 год | средняя |
Яровая пшеница | 13,9 | 19 | 18,5 | 17,1 |
Ячмень | 15,5 | 17,8 | 18,6 | 17,3 |
Овес | 15,5 | 17,8 | 18,6 | 17,3 |
Горох | 12,5 | 13,9 | 14,6 | 13,7 |
Вика | 12,8 | 14,2 | 15,3 | 14,1 |
Таблица 2
Динамика валовых сборов за 3 года
Культура | 1999 год | 2000 год | 2001 год | средняя |
Зерновые без бобовых | 63525 | 81740 | 81360 | 75542 |
Яровая пшеница | 39565 | 54150 | 52600 | 48772 |
Ячмень | 11980 | 13795 | 14380 | 13385 |
Овес | 11980 | 13795 | 14380 | 13385 |
Зерновые бобовые | 15190 | 16860 | 17940 | 16663 |
Горох | 7520 | 8340 | 8770 | 8210 |
Вика | 7670 | 8520 | 9170 | 8453 |
Всего | 78715 | 98600 | 99300 | 92205 |
Таблица 3
Площади зерновых культур |
||||
Площадь, га | 1999 год | 2000 год | 2001 год | средняя |
Зерновые без бобовых | 4400 | 4400 | 4400 | 4400 |
Яровая пшеница | 2850 | 2850 | 2850 | 2850 |
Ячмень | 775 | 775 | 775 | 775 |
Овес | 775 | 775 | 775 | 775 |
Зерновые бобовые | 1200 | 1200 | 1200 | 1200 |
Горох | 600 | 600 | 600 | 600 |
Вика | 600 | 600 | 600 | 600 |
Всего | 5600 | 5600 | 5600 | 5600 |
Из таблиц 1 и 2 видно, что в ЗАО «Коноваловское» урожайность зерновых культур довольно высокая, что обеспечивает хорошие валовые сборы. Только в 1999 году из-за неблагоприятных погодных условий отмечается значительное снижение урожайности. Площади под зерновыми культурами не изменяются, что говорит об интенсивном пути развития хозяйства.
2. Подготовка зерна к хранению (сушка, очистка, вентилирование, формирование партий зерна на току с учетом его качества).
Зерно представляет собой живой организм, в котором протекают разнообразные жизненные процессы. Интенсивность их зависит от условий окружающей среды. Если последние благоприятствуют активному обмену веществ в клетках зерна, то это неизбежно приводит к значительным потерям в его массе и может сопровождаться снижением качества. Значительные трудности при хранении зерновых продуктов возникают и в связи с тем, что, кроме человека, они имеют и других «потребителей».
Из этого следует, что в результате воздействия микроорганизмов, а также вредителей из мира насекомых происходят снижение качества и потери в массе продукта. При плохой организации хранения уничтожают и загрязняют грызуны и птицы. Специфические явления, протекающие в крупе и муке при хранении, также изменяют их потребительские качества. Наконец, масса и свойства зерновых продуктов могут изменяться и вследствие их физических свойств.
Таким образом, исходя из природы хранимого зерна и возможных потерь, возникает необходимость защиты его активного воздействия факторов биотической среды, а также создание условий, препятствующих интенсивному обмену веществ в клетках зерна. Эту задачу можно успешно решить, лишь применяя соответствующие методы подготовки продуктов перед закладкой их на хранение и обеспечивая определенные условия хранения. Все это возможно осуществить лишь при наличии технической базы, т.е. хранилищ, оснащенных необходимым оборудованием и сооруженных с учетом свойств зерна.
Задачи, поставленные в области хранения зерновых продуктов, показывают, что организация их сохранности весьма многогранна. Мало иметь достаточно хороших хранилищ, использование последних должно сопровождаться применением современной технологии, обеспечивающей соответствующую подготовку зерновых продуктов перед закладкой их на хранение и перед отпуском потребителю. Кроме того природа самих продуктов хлебной группы вызывает необходимость организации систематического наблюдения за каждой партией в течение всего периода хранения. Любая вспышка биологических процессов в зерне во время его хранения также приводит к необходимости срочного применения тех или иных технологических приемов. Из них широко распространены следующие.
Сушка партий зерна со снижением их влажности до пределов, обеспечивающих надежное хранение и возможность использования зерна на различные нужды. Для этого предприятия располагают зерносушильными установками. Тепловая сушка зерна и семян в зерносушилках – основной и наиболее высокопроизводительный способ. Чтобы наиболее рационально организовать сушку зерна, необходимо знать и учитывать следующие основные положения. Предельно допустимая температура зерна и семян зависит от культуры, характера их использования, исходной влажности (до сушки). Температура агента сушки выше рекомендуемой недопустима, так как вызывает перегрев зерна. Основной агент сушки – смесь топочных газов с воздухом. Для получения нужной температуры агента существуют регулирующие устройства.
Рассматривая вопросы тепловой сушки в зерносушилках, нужно помнить о неодинаковой влажности зерна и семян различных культур. Если влагоотдачу зерна пшеницы, овса, ячменя принять за единицу, то с учетом применяемой температуры агента сушки и съема влаги за один пропуск через зерносушилку коэффициент К равен: для ржи 1,1; для гречихи 1,25; проса 0,8.
Вследствие определенной влагоотдающей способности зерна и семян почти все сушилки, применяемые в хозяйстве, за один пропуск зерновой массы обеспечивают съем влаги только до 6% при режимах для зерна продовольственного назначения и до 4…5% для посевного материала. Поэтому зерновые массы с повышенной влажностью пропускают два-три или даже четыре раза.
В нашем хозяйстве широкое применение получила сушилка шахтного типа СЗШ-16. Такое название она получила за устройство рабочей камеры, представляющей чаще всего металлический бункер-шахту. Влажность продовольственного зерна пшеницы после сушки в ней снижается до 6%. Кратко охарактеризуем работу сушилки. СЗШ-16 состоит из двух шахт. Они расположены на общей станине на расстоянии 1метр одна от другой. Каждая шахта состоит из двух секций, в которых установлены четырехгранные короба. В зависимости от начальной влажности и значения партии шахты включают в технологическую схему последовательно или параллельно. При параллельной работе зерновую массу загружают в обе шахты, при последовательной – в одну. Агент сушки попадает из топки в пространство между шахтами, служащее диффузором. Охлаждают зерно в отдельно поставленных колонках. Зерно, подсушенное в одной шахте, поступает в охладительную колонку, а из нее у другую шахту. Камера сгорания экранирована, в нее вмонтированы фотосопротивления, обеспечивающие контроль за пламенем. Конструкция выпускного аппарата обеспечивает непрерывный выпуск зерна малыми порциями и периодически большими. Для контроля за уровнем зерна в шахте установлены сигнализаторы. Если уровень насыпи зерновой массы в шахте ниже допустимого, то выключается двигатель выпускного устройства и на пульте загорается сигнальная лампочка. При работе шахты должны быть полностью загружены зерном и не должны иметь подсоса наружного воздуха. Выпуск зерна происходит непрерывно. В начале работы выходит недосушенное зерно, которое вторично подают в шахту.
Правильно проведенная тепловая сушка не только обеспечивает ксероанабиоз, но и часто улучшает посевные и технологические качества партий зерна. Удаление избытка влаги способствует послеуборочному дозреванию семян. Иногда после сушки всхожесть и энергия прорастания семян возрастают на несколько процентов. Такой эффект возможен только в высокожизнеспособном зерне, не подвергавшемся активному воздействию микроорганизмов. Тепловая сушка оказывает слабое стерилизующее действие на зерновую массу. Наблюдаемое после нее уменьшение численности микрофлоры (особенно плесневых грибов) обычно происходит вследствие выноса их спор с потоком агента сушки.
Чтобы определить производительность сушилки при сушке партий зерна нужно значение коэффициента К умножить на производительность сушилки по пшенице при том же проценте съема влаги. Очень важен также учет изменений массы партий вследствие испарения влаги. Поэтому искомый показатель убыли массы Х (%) находят по формуле:
Х=100(а-в)/(100-в) ,где
а и в – соответственно влажность зерна до и после сушки, %.
Массу зерна после сушки Р2 (т) определяют по формуле:
Р2 =(100-а)Р1/(100-в), где
Нужна помощь в написании реферата?
Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Подробнее
Р1 – масса зерна до сушки, т.
Следующий технологический прием, необходимый для подготовки зерна к хранению, это очистка партий зерна и семян от разных примесей.
Своевременное (во время уборки урожая) удаление из зерновой массы семян сорняков, зеленых частей растений, пыли и значительного количества микроорганизмов резко снижает ее физиологическую активность. Особенно недопустима задержка с очисткой семенных фондов. Проведение этой работы в более поздние сроки позволяет довести партии семян только до уровня посевных кондиций первого или второго класса по содержанию примесей (отхода), но не влияет положительно на состояние семян при хранении, их жизнеспособность и полевую всхожесть.
Сразу после поступления зерна на ток, проводится его предварительная очистка. Это вспомогательная операция по очистке зерна, ее проводят для обеспечения благоприятных условий при выполнении последующих технологических операций послеуборочной обработки зерна, главным образом его сушки. Для этого на ворохоочистителе ЗД-10.000 из зернового вороха выделяют крупные и мелкие примеси, что повышает сыпучесть зерновой массы, предотвращает застревание ее между коробами шахтной сушилки. Также предварительная очистка вороха повышает его устойчивость к факторам порчи, особенно развитию процесса самосогревания.
Первичную очистку зерна и семян выполняют после предварительной очистки и сушки зернового вороха в стационарных воздушно-решетных машинах ЗАВ-40. Назначение этой операции заключается в том, чтобы выделить возможно большее количество крупных, мелких и легких примесей при минимальных потерях основного зерна. Зерно после обработки должно соответствовать по чистоте нормам заготовительных базисных кондиций. Зерновая масса, поступающая на первичную очистку, должна иметь влажность не выше 18% и содержать сорной примеси не более 8%. В машинах первичной очитки выделяют не только примеси, но и сортируют зерно не основную и фуражную фракции.
В комплект агрегата входят: автомобилеразгрузчик, блок из трех бункеров с перегородками, две зерноочистительные машины ЗАВ-10.30.000, два триерных блока ЗАВ-10.90.000, пульт управления, комплект зерно- и воздухопроводов. Основная технологическая схема включает следующие операции: выгрузку зерна у приемную яму, подъем его с последующей подачей самотеком в зерноочистительную воздушно-ситовую машину, перемещение очищенного зерна цепочно-скребковым транспортером на триерный блок и после прохождения триеров – в бункер для очищенного зерна.
Машины вторичной очистки применяют в основном для обработки семян семенного назначения, прошедшего первичную очистку. Вторичную очистку семян проводят машиной СВУ-5 с разделением исходного материала на четыре фракции: семена, зерно II сорта, аспирационные относы и крупные примеси, мелкие примеси.
Эти машины представляют собой поточную линию, обеспечивающую прием, очистку, временное хранение и отгрузку зерна. Зерноочистительные машины размещены на блоке бункеров, который, в свою очередь, установлен на металлических опорах так, чтобы к каждому бункеру (под него) подъезжал автомобиль.
Нужна помощь в написании реферата?
Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Цена реферата
Охлаждение для создания благоприятных температурных режимов хранения достигается приемом вентилирования. Его проводят, в основном, для охлаждения и снижения влажности зерна. Охлаждают насыпи обычным атмосферным воздухом, а сушат подогретым. С теплофизических позиций между этими вариантами продувания принципиальной разницы нет, так как в том и другом случаях вентилирование сопровождается тепловлагообменом между зерном и воздухом.
Прежде чем начать вентилирование зерновой насыпи для охлаждения необходимо убедиться, что ее продувание возможно и целесообразно при данных погодных условиях и фактическом состоянии зерна. Для этого необходимо знать температуру и влажность воздуха и зерна, подлежащего продуванию, правильно сопоставить их между собой и выяснить, что же будет происходить в процессе обработки. Вентилирование проводят только в тех случаях, когда при сопротивлении состояний зерна и воздуха ожидают получить положительную технологическую эффективность – то есть снижение температуры зерна, его влажности. Выяснив возможность вентилирования, не менее важно определить необходимую подачу воздуха и продолжительность продувания. Это очень важно, так как из-за недостаточных подач воздуха часто наблюдается расслоение зерна в насыпи по влажности с пересушкой нижних слоев и увлажнением верхних. После завершения процесса не менее важно знать, как долго провентилированную насыпь можно хранить без порчи и потерь и когда следует провести повторное вентилирование для профилактики от возможного повышения ее температуры.
Для активного вентилирования в нашем хозяйстве применяют стационарные вентиляционные установки СВУ-63. Эту установку можно использовать для медленной сушки зерна. Она состоит из одного магистрального воздухоподводящего канала, по обе стороны от которого отходят по девять более мелких воздухораспределительных каналов.
Процесс вентилирования способствует сохранности исходного качества зерна, снижает интенсивность его дыхания и тем самым сокращает потери сухого вещества, тормозит и останавливает развитие микрофлоры и вредителей хлебных запасов, сокращает затраты на обработку.
Важнейшим мероприятием, обеспечивающем успешное хранение зерновых масс как по качеству, так и по экономическим показателям, является правильное формирование партий на току с учетом показателей зерна. Зерновые массы в зернохранилищах размещают по следующим признакам. Зерно различных типов и сортов не смешивают и хранят раздельно. Зерно, которое может быть использовано в качестве посевного материала, хранят раздельно не только по сортам, но и в пределах сорта по репродукции, категориям сортовой чистоты и классам. Смешивать один сорт с другим, одну репродукцию с другой, один класс с другим запрещается. Для хранения сортового зерна выделяют лучшие склады. Различная влажность зерновой массы приводит к необходимости раздельно хранить партии. Так, отдельно размещают зерно сухое и средней сухости, влажное и сырое до 22 %. Влажное зерно размещают в хранилищах, прилегающих к сушилкам, соблюдая условия хранения. Необходимо также учитывать количество и состав примесей в зерновой массе. Запрещается размещать партии чистого зерна партиями, имеющими минеральную примесь в виде мелкой гальки, песка и т.д.
Показатели качества партий зерна при их приемке часто предопределяют характер последующего использования зерна, т.е. целевое назначение. Так, например, поступившие элитные семена или семена первых репродукций всегда необходимо размещать как посевной материал и в дальнейшем соблюдать все правила хранения сортовых семян. Или, зерно пшеницы, подвергавшееся тепловой сушке, размещают отдельно от зерна пшеницы с такой же влажностью, но не подвергавшегося сушке, так как в первом случае вследствие сушки возможно ухудшение клейковины.
Таким образом, технически грамотный и реальный план размещения – первое и необходимое условие успешной работы хлебоприемного предприятия. План размещения зерна составляют на предприятии квалифицированные работники, а затем его утверждает руководитель предприятия.
3. Режимы хранения зерновых масс (хранение в сухом состоянии, в охла- жденном состоянии и без доступа воздуха).
Для успешного хранения зерна в складах и элеваторах, а также при временном хранении на токах и площадках с наименьшими потерями в массе и качестве и затратами средств мало знать в отдельности каждое свойство зерновой массы.
Изучение свойств зерновой массы и влияние на нее условий окружающей среды показало, что интенсивность всех протекающих в ней физиологических процессов зависит от одних и тех же факторов, важнейшими из которых являются: влажность зерновой массы, температура зерновой массы, доступ воздуха к зерновой массе. Свойства зерновой массы и наблюдаемые в ней взаимосвязи представлены в схеме 1.
В практике хранения зерна применяют три режима:
хранение зерновых масс в сухом состоянии, т.е. масс, имеющих пониженную влажность;
хранение зерновых масс в охлажденном состоянии, т.е. масс, температура которых понижена до пределов, оказывающих значительное тормозящее влияние на все жизненные функции зерновой массы;
хранение зерновой массы в герметических условиях (без доступа воздуха).
Режим хранения зерновых масс в сухом состоянии основан на пониженной физиологической активности многих компонентов зерновой массы при недостатке в них воды. Так, в зернах и семенах влажностью в пределах до критической физиологические процессы проявляются лишь в форме замедленного дыхания и практически не имеют значения. Объясняется это отсутствием свободной воды, которая могла бы принимать не посредственное участие в процессе обмена веществ в клетках семян. Отсутствие свободной воды не дает возможности развиваться микроорганизмам. Известно также, что при хранении зерновой массы в сухом состоянии прекращается развитие клещей и в значительной степени сокращает жизнедеятельность некоторых насекомых. Например, если влажность зерновой массы 12-14%, и она не заражена вредителями-насекомыми, то при правильной организации хранения зерно будет находиться в анабиотическом состоянии.
Хранение в сухом состоянии – необходимое условие для поддержания высокой жизнеспособности семян в партиях посевного материала. Режим хранения в сухом состоянии является наиболее приемлемым для долгосрочного хранения зерновых масс. Систематическое наблюдение за состоянием партий сухого зерна, их своевременное охлаждение и достаточная изоляция от окружающих внешних воздействий позволяют хранить такое зерно с минимальными потерями в течение 2-3 лет на элеваторах и 4-5 лет в складах. Так как наше хозяйство расположено в районе, где время уборки совпадает с периодом дождей, то надежный способ хранения зерновых масс – это хранение его в сухом состоянии. Все способы сушки зерна основаны на сорбционных свойствах.
Физиологические свойства | Жизнедеятельность зернадыхание послеуборочное дозревание прорастание Жизнедеятельность микроорганизмов |
Сушка Активное вентилирование Удаление примесей Обеззраживание Химическое консервирование |
||||||||
Режимы хранения | В сухосом состоянии
В охлажденном сост. Нужна помощь в написании реферата?
Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно. Заказать реферат Без доступа воздуха |
|||||||||
Зерновая масса | Зерно основной культуры Примеси Микророганизмы Воздух межзернового пространства Вредители хлебных запасов |
Факторы и технологические процессы | ||||||||
Состояние зерна по влажности:
сухое |
До 0˚С включительно
Св. 0˚С до 10˚С включ. Свыше 10˚С |
|||||||||
Физические свойства | Сыпучесть Скважистость Сорбционная емкось Теплофизические свойства |
|||||||||
Влажность зерновой массы | Температура зерновой массы | Состав воздуха межзернового пространства | ||||||||
Влагу из зерна удаляют, создавая условия, способствующие возникновению процесса десорбции. Обычно влагу удаляют либо с применением в качестве агента сушки нагретого воздуха – тепловой способ, либо используют сухой воздух атмосферы – метод солнечной сушки. Необходимо при этом помнить, что семена зерновых культур обладают различной термоустойчивостью, поэтому при сушке зерна ржи продовольственного назначения допустима температура нагрева 60˚С, а при сушке зерна пшеницы максимальная температура 50˚С. Также нужно учитывать, что, проводя тепловую сушку зерна в зерносушилках, не следует его пересушивать, то есть удалять влаги больше, чем это рекомендуется для хранения, так как избыточное удаление влаги не оправдывает себя и удорожает процесс сушки.
Режим хранения в охлажденном состоянии основан на чувствительности всех живых компонентов зерновой массы к пониженным температурам. Жизнедеятельность семян основной культуры, семян сорных растений, микроорганизмов, насекомых и клещей при пониженных температурах резко снижается или останавливается совсем. Своевременным умелым охлаждением зерновой массы различного состояния достигают ее полного консервирования на весь период хранения. Хранение в охлажденном состоянии является одним из средств, обеспечивающих сокращение потерь зерна. Даже при хранении сухого зерна его охлаждение дает заметный дополнительный эффект и увеличивает степень консервирования сухой зерновой массы.
Особое значение приобретает временное хранение в охлажденном состоянии партий сырого и влажного зерна, которые не представляется возможным высушить в короткое время. Для таких партий охлаждение является основным и почти единственным методом сохранения их от порчи. С наступлением холодной погоды хранящееся зерно должно быть охлаждено независимо от предполагаемых сроков его хранения. Необходимо охлаждать и партии зерна, предназначенные для перевозок. Это в значительной степени обеспечивает сохранение их качества на время пребывания в пути. Исключительно важно своевременное охлаждение семенных, продовольственных и кормовых фондов зерна.
В системе заготовок считаются охлажденными только партии зерна, имеющие в насыпи температуру не более 10˚С. При этом зерновые массы с температурой во всех слоях насыпи от 0 до 10˚С считают охлажденными в первой степени, а с температурой ниже 0˚С – во второй. Ранее в хозяйстве было распространено мнение о целесообразности охлаждения зерновых масс до максимально возможных низких температур. Но со временем в ходе работы специалисты заметили, что избыточное охлаждение зерновых масс часто приводит к отрицательным результатам. Как правило, при значительном охлаждении (до -20˚С и более) создаются условия для очень большого перепада температуры в весенний период, что обычно и приводит к развитию процесса самосогревания в верхнем слое насыпи.
Избыточное охлаждение может быть вредным и для партий посевного материала, так как при наличии свободной воды в семенах возможна потеря ими всхожести уже при температурах –10..20˚С и ниже. Охлаждение зерновых масс до 0˚С или небольших минусовых температур обеспечивает их сохранность и облегчает спокойный переход к условиям весенне-летнего хранения.
В нашем хозяйстве применяют пассивное охлаждение. При этом способе температуру зерновых масс снижают, проветривая зернохранилища, устраивая проточно-вытяжную вентиляцию. На хлебоприемном предприятии зерно охлаждают, открывая окна и двери в складах, в башне, надсилосном и подсилосном помещениях элеватора. Такое пассивное охлаждение применяют для всех хранящихся партий зерна во всех случаях, когда температура воздуха ниже температуры зерновой массы. В летне-осенний период его проводят в ночное время, а с наступлением устойчивой холодной и сухой погоды – круглосуточно. Наилучшие результаты при пассивном охлаждении наблюдаются в партиях зерна сухого и средней сухости. В зерновой массе с высокой влажностью и значительной положительной температурой (20˚С и более) при высоте насыпи более 1 метра охлаждение всех ее слоев не происходит и угроза самосогревания не исчезает.
Хотя способ пассивного охлаждения имеет некоторые недостатки, он все же принят как обязательный во всей системе заготовок, так как при наличии огромных масс зерна он всегда приносит значительную пользу, не требуя при этом расхода механической энергии и больших затрат труда.
Нужна помощь в написании реферата?
Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Подробнее
Потребность подавляющей части живых компонентов зерновой массы в кислороде позволяет консервировать ее путем изоляции от атмосферного воздуха или в специальной среде не содержащей кислорода. Отсутствие кислорода в межзерновых пространствах и над зерновой массой значительно сокращает интенсивность ее дыхания. Зёрна основной культуры и семена сорных растений переходят на анаэробное дыхание и постепенно снижают свою жизнеспособность. Почти полностью прекращается жизнедеятельность микроорганизмов, так как подавляющая масса их состоит из аэробов. Исключается возможность развития клещей и насекомых, также нуждающихся в кислороде. При содержании зерновой массы влажностью в пределах до критической в условиях бескислородной среды хорошо сохраняются ее мукомольные и хлебопекарные качества, пищевая и кормовая ценность. При влажности от критической и выше хранение зерновых масс без доступа воздуха также дает положительные результаты. Однако в этом случае наблюдается некоторое понижение качества зерна (потеря блеска, потемнение, образование спиртового и кислотного запаха, рост кислотного числа жира) при сохранении хлебопекарных и кормовых свойств. Совершенно исключается возможность хранения без доступа воздуха всех партий зерна, которые предназначены для посева, так как при этом режиме неизбежна частичная или полная потеря всхожести.
Хранение без доступа воздуха – это почти единственный способ, обеспечивающий сохранность зерна с повышенной влажностью, исключающий необходимость применения тепловой сушки в зерносушилках. Особое значение приобретает способ хранения без доступа воздуха в связи с расширением посевов кукурузы на зерно. Так как ЗАО «Коноваловское» занимается производством зерна на реализацию, способ хранения без доступа воздуха в нем не используется.
4. Временные хранилища для зерна (бунты и траншеи).
Под бунтами понимают партии зерна, уложенные по определенным правилам вне хранилищ, т.е. под открытым небом, в насыпи или в таре
При хранении зерновых масс в бунтах насыпям придается форма конуса, пирамиды, усеченной пирамиды, трехгранной призмы или другой конфигурации, дающей возможность легче укрыть бунт и обеспечить наибольший сток атмосферных осадков.
Доступность зерновых масс, хранящихся в бунтах, воздействию атмосферных условий делает их неустойчивыми при хранении, особенно осенью. При хранении в бунтах трудно наблюдать за состоянием зерновой массы во внутренних частях бунта, поэтому самосогревание и развитие вредителей часто не могут быть своевременно обнаружены. Вместе с тем зерно в бунтах легко загрязняется, портится, и, в некоторых случаях, не исключается его истребление птицами и грызунами.
Несмотря на бурный рост сети зернохранилищ в нашей стране, в уборочный период в районах массового производства зерна еще применяют временное хранение зерна в бунтах. Допускается хранение в бунтах только зерна продовольственного и кормового назначения. Семенные фонды необходимо сразу размещать в хранилищах.
При необходимости организации хранения зерновых масс в бунтах для сокращения потерь и сохранения качества зерна нужно обязательно учитывать следующие положения: правильный выбор площадки для бунтов и подготовка ее для размещения зерна, подготовка зерновой массы к укладке в бунт, способ укрытия бунтов.
Нужна помощь в написании реферата?
Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Цена реферата
Площадка для бунтов должна быть устроена на ровном месте так, чтобы на ней не задерживались поверхностные воды. Она должна быть удобна для подъезда автомобилей, доставки транспортных механизмов, зерноочистительных машин, установок для активного вентилирования и т.п. Площадку асфальтируют под основание бунтов, либо утрамбовывают грунт и делают настил из дерева, сухих соломенных матов или выстилают пленками. В условиях сухой осени при наличии сухого грунта и отсутствии подстилочных материалов необходимо удалить задерненную часть и плотно укатать оголенный грунт. Площадку необходимо устраивать так, чтобы бунты на ней располагались узкой (торцевой) частью по направлению господствующих в осенне-зимний период ветров. Огромное значение в обеспечении сохранности зерна в бунтах имеет подготовка зерновой массы к ее укладке. Независимо от состояния по влажности она должна быть охлаждена до температуры 8˚С и ниже. Это исключает активное развитие в ней клещей и насекомых и в значительной степени сокращает возможность возникновения процесса самосогревания.
Охлаждение зерновых масс может быть достигнуто пропуском их через конвейеры, зерноочистительные машины, применением установок для активного вентилирования. В нашем районе имеются значительные перепады температур в течение суток. Ночью часто наблюдаются не только пониженные положительные температуры, но и заморозки. Поэтому формировать бунты следует в ночные часы после охлаждения зерновых масс. Даже в этих условиях в бунт надо загружать однородную по влажности и содержанию примесей зерновую массу.
Бунты содержат как в открытом, так и в укрытом состоянии. В укрытых бунтах зерно защищено от подмочки атмосферными осадками, уничтожения птицами и рассеивания сильным ветром. В качестве укрытий используют брезенты, соломенные маты, солому. Укрытие прикрепляют так, чтобы их не срывал порыв ветра и был обеспечен сток влаги ниже основания бунта. Укрывать целесообразно только бунты с предварительно охлажденным зерном. Бунт, сформированный из зерновой массы с повышенной влажностью и неохлажденный, укрывать нельзя. В таких бунтах ускоренно развивается процесс самосогревания.
Однако хранение в бунтах следует рассматривать как крайне вынужденное мероприятие, в большинстве случаев приводящее к значительным потерям зерна в массе и качестве. В нашем хозяйстве способ хранения зерна в бунтах применяют только в период массовой уборки урожая зерновых, так как кроме вышеперечисленных недостатков это еще и дорогой способ хранения, требующий больших затрат труда и материальных средств.
Для хранения зерна без доступа воздуха применяют траншеи. Этот способ хранения зерновых масс чаще всего используется для хранения фуражного зерна, т.к. бескислородная среда создается накоплением углекислого газа и потерей кислорода. Зерно силосуется и пригодно только на кормовые цели.
Размеры траншей: ширина от 2,5 до 3м, глубина 2м, длина может быть произвольная.
Недостаток этого способа – нельзя хранить в траншеях семенное зерно.
5. Основные типы хранилищ для зерна (типовые зерносклады и элеваторы).
Нужна помощь в написании реферата?
Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Заказать реферат
К зернохранилищам – местам организованного и рационального хранения зерновых масс – предъявляется много разносторонних требований – технических, технологических, эксплуатационных и экономических. Все они направлены на то, чтобы в зернохранилище можно было обеспечить сохранность зерновых партий с минимальными потерями в массе, без потерь в качестве и с наименьшими издержками при хранении.
Любое зернохранилище должно быть достаточно прочным и устойчивым, т.е. выдерживать давление зерновой массы на пол и стены, давление ветра и неблагоприятные воздействия атмосферы. Оно должно также предохранять зерновую массу от неблагоприятных атмосферных воздействий и грунтовых вод; для этого кровля, окна и двери должны быть устроены так, чтобы исключалась возможность проникновения в зерновую массу атмосферных осадков, а стены и пол изолированы от проникновения через них грунтовых и поверхностных вод. Чрезвычайно важным требованием, предъявляемым к зерноскладам и элеваторам, является надежность защиты в них зерновых масс от грызунов и птиц, а также вредителей из мира насекомых и клещей. Зерносклады должны быть удобными для проведения мероприятий по обеззараживанию составляющих его конструктивных элементов, вместимостей и находящихся в них зерновых масс. Во всех зернохранилищах должны быть предусмотрены мероприятия по борьбе с пылью.
Зернохранилища должны быть сооружены из камня, кирпича, железобетона, металла и др. Выбор строительного материала зависит от местных условий, целевого назначения хранилища (для длительного или кратковременного хранения зерна) и экономических соображений. Правильно построенные зернохранилища из кирпича и железобетона позволяют также избежать резко выраженных явлений термовлагопроводности в зерновой массе.
В нашем хозяйстве основными типами зернохранилищ являются одноэтажные склады с горизонтальными или наклонными полами и элеваторы из сборного железобетона. Практика показала, что наилучшие технологические результаты и экономическую эффективность получают при совместной эксплуатации этих типов хранилищ.
Преимущества хорошо построенных элеваторов перед складами состоит в следующем: достигается полная и высокопроизводительная механизация работ с зерновыми массами, облегчается проведение всех мероприятий, обеспечивающих сохранность и оздоровление зерновых масс, исключается возможность истребления зерна грызунами и птицами, упрощается борьба с насекомыми и клещами, обеспечивается значительная зерновых масс от воздействия внешней среды (колебания температуры, осадки, грунтовые воды и т.п.), для элеватора требуется значительно меньшая площадь, что позволяет более компактно на сравнительно небольшой территории, соединенной с путями сообщения, разместить все сооружения хлебоприемного или зерноперерабатывающего предприятия. Основной недостаток современных силосных элеваторов в том, что их нельзя использовать для продолжительного хранения зерновой массы любого состояния и назначения. В силосах может быть обеспечено надежное хранение партий зерна только сухого и средней сухости. Влажное и сырое зерно легко подвергается слеживанию и самосогреванию, если вовремя не принять мер для охлаждения при малейших признаках самосогревания или плесневения, обнаруженных в результате регулярного и тщательного контроля. Нельзя также в силосы элеватора загружать и зерновые массы, обладающие плохой сыпучестью. Кроме того, издержки при хранении зерновых масс (на 1т зерна) в элеваторе значительно больше, чем на складе. Поэтому элеватор как самостоятельное хранилище наиболее выгоден, когда он принимает, обрабатывает и отгружает большое количество зерна.
Элеваторы различают: заготовительные, строящиеся на хлебоприемных предприятиях; производственные – при мельничных, крупяных, комбикормовых заводах и других производствах; перевалочные – в морских и речных портах, на крупных жд станциях, необходимые для перегрузки и кратковременного хранения зерна; базисные – для накопления и хранения государственных запасов зерна.
Емкость различных типов современных элеваторов колеблется от 25 до 140-150 тысяч тонн. Емкости силосных элеваторных корпусов бывают от 7,7 до 25 тыс. т.
В нашем хозяйстве есть хлебоприемный элеватор ЛС-6-100 емкостью 12-24 тыс.т линейный, сборный с шестью нориями производительностью по 100 тч каждая. Он целиком возводится из сборных железобетонных элементов. Рабочее здание (башня) элеватора высотой 54,3 м, емкость силосных корпусов по 11,3 тыс.т каждый, емкость силосов в башне 6200 т, в т.ч. оперативные бункера – 800, силосы накопительные – 3930, для зерна, подлежащего сушке, — 1340 т. Размеры силосов в силосных корпусах и в башне в плане 3 3 м.
Нужна помощь в написании реферата?
Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Цена реферата
Партии зерна, подготовленные к хранению и не подлежащие отгрузке, размещают на хранение в склады, связанные транспортными коммуникациями с элеватором. Потребность в складах возникает также в связи с поступлением на хлебоприемные предприятия, часто одновременно, зерна и семян многих культур различного качества и состояния. В складах хранят и основную массу семенных фондов.
В ЗАО «Коноваловское» используются кирпичные склады с асфальтированными полами емкостью для продовольственного зерна 5500 тонн, для семенного — до 1000 тонн. Склады оснащены верхней и нижней галереями для перемещения зерна из одного склада в другой.
6. Размещение зерна в хранилищах и наблюдение за ними.
Важнейшим мероприятием, обеспечивающим успешное хранение зерновых масс как по качеству, так и по экономическим показателям, является правильное размещение их в зернохранилищах.
Только соблюдая правила размещения, можно организовать рациональное хранение зерновых масс, т.е. избежать их излишнего перемещения, эффективно провести их обработку, хорошо использовать вместимость всех хранилищ, предотвратить потери в качестве и до минимума сократить потери в массе. Все это способствует сокращению издержек при хранении и наилучшему использованию партий зерна.
В основу принципов размещения зерновых масс в зернохранилищах положены: показатели качества каждой партии зерна и связанные с этим возможности использования ее по тому или иному назначению, устойчивость каждой партии зерна при различных условиях хранения. Исходя из перечисленных положений, зерно в хранилищах размещают с учетом следующих признаков.
Ботанические признаки. Известно, что тип, подтип и сорт характеризуют совокупность ботанических и хозяйственных признаков зерна, в частности мукомольные и хлебопекарные его свойства, крупяные достоинства и т.п. Поэтому зерно различных типов и сортов не смешивают и хранят раздельно до отгрузки его на экспорт. Зерно, которое может быть использовано в качестве посевного материала, хранят раздельно не только по сортам, но и в пределах сорта по репродукции, категориям сортовой чистоты и классам. Для хранения сортового зерна выделяют лучшие склады.
Влажность зерновой массы. Решающее влияние, которое оказывает влажность на интенсивность протекающих процессов, приводит к необходимости раздельно хранить партии с различной влажностью, но однородные по другим признакам. Так, отдельно размещают зерно сухое и средней сухости, влажное и сырое до 22%. Если принимают зерно влажностью более 22%, то партии зерна группируют с интервалами влажности в 6%. Влажное зерно размещают в хранилищах, прилегающих к сушилкам, соблюдая условия просушивания зерна.
Нужна помощь в написании реферата?
Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Цена реферата
Количество и состав примесей в зерновой массе. Отдельно размещают партии зерна, имеющие минеральную примесь в виде мелкой гальки, партии, содержащие вредную примесь и т.п. Такие партии размещают в складах, наиболее удобно связанных с зерноочистительными машинами.
Зараженность зерновой массы насекомыми и клещами. Зараженные партии зерна размещают отдельно, чтобы исключить возможность заражения других хранилищ и партий зерна, в которых вредители не обнаружены. Обычно для такого зерна выделяют один склад или группу складов, находящихся по возможности изолированно от других и удобных для очистки и обеззараживания зерна с применением газовых средств дезинфекции.
Целевое назначение зерна. Размещают зерно обязательно с учетом этого фактора. Так, например, поступившие элитные семена или семена первых репродукций всегда необходимо размещать как посевной материал с соблюдением всех правил хранения сортовых семян. Целевое назначение необходимо учитывать также и при хранении партий продовольственного зерна. Так, зерно пшеницы, подвергавшееся тепловой сушке, размещают отдельно от зерна пшеницы с такой же влажностью, но не подвергавшегося сушке, так как в первом случае вследствие сушки возможно ухудшение клейковины.
Таким образом, технически грамотный и реальный план размещения – первое и необходимое условие успешной работы хлебоприемного предприятия.
План размещения зерна составляют на каждом предприятии, утверждает его директор. К обсуждению проекта плана привлекают всех квалифицированных работников. План составляют на основе анализа работы по приемке и размещению зерна в предыдущие годы. Учитывают также количество зерна, поступающего от других предприятий, а также объем и сроки отгрузки зерна с предприятия.
За зерновыми массами необходимо систематическое наблюдение в течение всего периода хранения. Это вытекает из многообразия физиологических и физических явлений, наблюдаемых в зерновой массе. При отсутствии достаточного контроля за зерном , несвоевременно принятых мер будут значительные потери в массе и снижение качества.
Хорошо организованное наблюдение за хранящимися зерновыми массами и умелый правильный анализ полученных данных наблюдения позволяют своевременно предотвратить все нежелательные явления и с минимальными затратами довести зерновую массу до состояния консервирования или реализовать ее без потерь.
Наблюдение организуют за каждой партией зерна. Учитывая это обстоятельство и наличие на предприятии значительного количества зерна, стремятся вести наблюдения наиболее простыми, но достаточно надежными способами. К числу показателей, по которым при непрерывном наблюдении можно безошибочно определить состояние зерновой массы, ее влажность, содержание примесей, состояние по зараженности вредителями хлебных запасов, показатели свежести (цвет и запах). В партиях семенного зерна дополнительно проверяют его всхожесть и энергию прорастания.
Температура зерновой массы – это важнейший показатель, характеризующий состояние зерновой массы. Низкая температура во всех участках зерновой массы является показателем ее благополучного состояния и свидетельствует о ее консервировании. Повышение температуры зерновой массы, не соответствующее изменению температуры окружающей среды, свидетельствует об активации физиологических процессов и начале самосогревания. Поэтому, наблюдая за зерном, надо одновременно учитывать температуру наружного воздуха и воздуха в хранилищах. Температуру воздуха в хранилищах определяют, используя обыкновенные спиртовые или ртутные термометры, а также термографы. Для определения температуры наружного воздуха вне хранилищ вывешивают один или несколько таких же термометров в местах, защищенных от солнечных лучей.
Влажность является вторым показателем, характеризующим состояние зерновой массы при хранении. Ее определяют послойно, что позволяет судить о равномерности распределения. Расслоение зерновой массы по влажности, обнаруживаемое в процессе хранения, свидетельствует о случаях миграции влаги или процессах сорбции и десорбции. Опасность образования участков зерновой массы с повышенной влажностью в таких случаях очевидна, поэтому при обнаружении расслоения зерновой массы по влажности должны быть приняты меры для его ликвидации.
Изменение в составе и количестве примесей в зерновой массе является косвенным показателем. Особенно характерен этот фактор для фракции испорченных зерен сорной примеси и частично изъеденных и потемневших, относимых к зерновой примеси. Увеличение процента заплесневевших, изъеденных, потемневших или испорченных зерен свидетельствует о неблагополучном хранении. Поэтому при анализе на засоренность особое внимание обращают на содержание перечисленных фракций примесей.
Тщательный контроль за состоянием зерновой массы по зараженности вредителями хлебных запасов совершенно необходим. Он позволяет своевременно локализовать развитие клещей и насекомых или добиться их полного уничтожения. Проверяют состояние по засоренности зерновой массы, хранящейся в складе, путем раздельного исследования точечных проб по слоям (в верхнем, среднем и нижнем).
Развитие нежелательных процессов в зерновой массе сопровождается изменением таких признаков свежести зерна, как его запах и цвет. Так, образование специфического спиртового запаха указывает на интенсивное анаэробное дыхание зерновой массы, а появление затхлого запаха плесени свидетельствует об активном развитии микроорганизмов.
Определение во время хранения зерновой массы всех перечисленных показателей обязательно. Кроме того, целесообразно периодически определять кислотность зерна. При наблюдении за состоянием хранящихся партий сортового, семенного зерна обязательно проверяют его всхожесть и энергию прорастания. Эти показатели свидетельствуют о состоянии любой зерновой массы при хранении, но особенно учитываются для характеристики партий семенного зерна.
Результаты наблюдений в хронологическом порядке заносят в журнал наблюдений и штабельный ярлык отдельно по каждой партии. Такой порядок позволяет анализировать состояние партий, контролировать правильность организации их хранения и своевременно принимать те или иные меры технологического порядка (охлаждение, обеззараживание, сушку, очистку и т.д.).
Периодичность наблюдений:
Нужна помощь в написании реферата?
Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Цена реферата
Влажность зерна определяется 2 раза в месяц, а особое внимание уделяется зерну, которое хранится у стен и в верхнем слое, где возможно самосогревание в первую очередь.
Всхожесть кондиционных семян определяют 1 раз в 4 месяца. До посева на всхожесть семена проверяют за 2 недели.
Зараженность вредителями хлебных запасов определяется в зависимости от температуры зерновых масс
— если выше 10˚С, то 1 раз в 10 дней
— ниже 10˚С – раз в 15 дней
— ниже 0˚С – раз в месяц
4. Показатели свежести определяют одновременно с отбором зерна на опре-
ление влажности наблюдением за температурой.
7. Учет хранящихся фондов зерна.
Все зерно, а также семена, находящиеся на предприятии, учитывают со времени приемки или поступления от других предприятий до отпуска потребителям.
Нужна помощь в написании реферата?
Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Подробнее
Хорошо налаженный учет количества и качества зерновых – необходимое условие работы. Сложность этого учета состоит в том, что в период хранения меняется как масса, так и качество зерновых продуктов. Так, например, с изменением влажности (при засыпке на хранение) меняется и масса партии. В связи с этим на нашем предприятии действует система количественно-качественного учета.
Для выявления наличия зерновой массы, излишков или недостач на предприятии и в целом по системе заготовок проводят инвентаризацию с обязательным взвешиванием остатков.
Например, влажность зерна и семян, оприходованных при хранении, может быть одной, а при отпуске другой – больше или меньше, что отражается и на общей массе партии. Изменяется масса партий и в результате очистки.
После поправок массы, связанных с изменением качества, образующиеся недостачи списываются в пределах нормы естественной убыли, предусматривающей потери в результате механического распыла и дыхания зерна.
Эта норма применяется как контрольная и предельная только в тех случаях, когда при инвентаризации или при проверке фактического наличия зерновых масс, хранящихся на предприятии, будет установлено уменьшение их массы, не вызываемое изменением качества. При хранении партий зерна более года за каждый последующий год хранения норма естественной убыли составляет 0,04%, или соответственно по числу месяцев.
Практика показала, что на предприятии зерновые хранят на научных основах и своевременно применяют технологические и организационные меры к предотвращению потерь в массе и качестве, эти потери бывают минимальные.
Дата | Приход, кг | Влаж-
ность, % |
Сорная
примесь,% |
Расход, кг | Влаж-
ность, % |
Сорная
примесь,% |
Остаток на 1-е число следующего месяца |
Август | 1289000 | 16 | 0,5 | 1289000 | |||
Сентябрь | 2120000 | 16 | 1,0 | 3409000 | |||
Октябрь | 2006000 | 15 | 0,5 | 5415000 | |||
Ноябрь | 5415000 | ||||||
Декабрь | 5415000 | ||||||
Январь | 5415000 | ||||||
Февраль | 1000000 | 14 | 1,0 | 4415000 | |||
Март | 1638050 | 15 | 0,5 | 2776950 | |||
Апрель | 2776950 | ||||||
Май | 1217200 | 15 | 0,5 | 1559750 | |||
Июнь | 1559750 | ||||||
Июль | 1559750 | ||||||
Август | 1289000 | 15 | 0,5 | —— | |||
Всего | 5415000 | 5144250 | ∑41006150 |
Недостача в размере 270750 кг оправдывается следующими показателями:
Снижение влажности и количества сорной примеси.
Нужна помощь в написании реферата?
Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Заказать реферат
а) Определение средневзвешенной влажности по приходу.
1289000 * 16 = 20624000
2120000 * 16 = 33920000
2006000 * 15 = 30090000
84634000
84634000 / 5415000 = 15,6%
б) Определение средневзвешенной влажности по расходу.
1000000 * 14 = 14000000
Нужна помощь в написании реферата?
Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Заказать реферат
1638050 * 15 = 24570750
1217200 * 15 = 18258000
1289000 * 15 = 19335000
76163750
76163750 / 5144250 = 14,8%
в) Определение средневзвешенной сорной примеси по приходу.
1289000 * 0,5 = 644500
2120000 * 1,0 = 2120000
Нужна помощь в написании реферата?
Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Подробнее
2006000 * 1,0 = 2006000
4770500
4770500 / 5415000 = 0,9%
г) Определение средневзвешенной сорной примеси по расходу.
1000000 * 1,0 = 1000000
1638050 * 0,5 = 819025
1217200 * 0,5 = 608600
1289000 * 0,5 = 644500
Нужна помощь в написании реферата?
Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Подробнее
3072125
3072125 / 5144250 = 0,59%
д) Убыль в массе за счет снижения влажности
100 (15,6-14,8) / (100-14,8) = 0,93
е) Убыль в массе за счет снижения сорной примеси
(0,9-0,59)*(100-0,93) / (100-0,59) = 0,3
5415000 * 0,93 / 100 = 50359,5 кг
5415000 * 0,3 / 100 = 16245 кг
За счет снижения влажности и сорной примеси можно списать
270750 – (50359,6 + 16245) = 204145,5 кг
Остается недостача в размере 204145,5 кг
2. а) Определение среднего срока хранения.
41006150 / 5415000 = 7,6 мес
б) Определение норм естественной убыли.
а) = 0,09
б) = 0,12 – 0,09 = 0,03
Нужна помощь в написании реферата?
Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Заказать реферат
в) = 7,6 – 6 = 1,6
г) = 12 – 6 = 6
Х = 0,03 * 1,6 / 100 + 0,09 = 0,09%
5144250 * 0,09 / 100 = 4654,5 кг
204145,5 – 4654,5 = 199491 – неоправданные потери.
Выводы и предложения
За последние годы в нашем хозяйстве осуществлены мероприятия по превращению хлебоприемных пунктов в высокомеханизированные предприятия, обеспечивающие бесперебойный прием зерна от колхозов и товариществ, его обработку в процессе приема и полную сохранность.
На пунктах приема зерна были созданы комплексно- механизированные поточные технологические линии для приема, обработки и отгрузки зерна на базе элеваторов, сушильно-очистительных, привязанных к механизированным складам с мощным транспортным, очистительным и сушильным оборудованием.
Нужна помощь в написании реферата?
Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Цена реферата
Большое внимание было уделено оборудованию складов установками для активного вентилирования зерна. Это позволяет некоторое время хранить сырое и влажное зерно до просушки без риска ухудшить его качество и обеспечивает сохранность засыпанного в склады свежеубранного зерна.
Внедрение поточной технологии позволяет успешно справляться с возросшими объемами работ по приему, обработке и отгрузке зерна, сократить простои железнодорожных вагонов и автомобилей.
Наряду с этим необходимо ставить перед собой следующие задачи: сохранение зерновой массы и семян без потерь в массе или с минимальными потерями, хранение зерна без ухудшения его качества с соблюдением всех правил технологии хранения, повышение качества зерновых масс при хранении, сокращение затрат труда и средств на единицу массы хранящегося зерна при наилучшем сохранении его количества и качества, привлечение более квалифицированных и опытных работников, знающих свое дело – современный специалист по хранению зерна должен иметь разностороннюю подготовку как в области биологических, так и технических дисциплин.
Список литературы
1. Горелова Е.И. «Основы хранения зерна». Москва: Агропромиздат,1986.
2. Демин Г.С., Павловский Г.Г., Теленгатор М.А., Цециновский В.М.
«Очистка зерна на хлебоприемных предприятиях». Издательство «Колос»,
Москва, 1968.
Нужна помощь в написании реферата?
Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Заказать реферат
3. Карпов Б.А. «Технология послеуборочной обработки и хранения зерна».
Москва: Агропромиздат, 1987.
4. Мельник Б.Е. «Активное вентилирование зерна». Москва: Агропромиздат,
1986.
5. Мельник Б.Е. «Технико-экономическая эффективность вентилирования
зерна». Москва «Колос». 1975.
Текущая страница: 1 (всего у книги 29 страниц) [доступный отрывок для чтения: 7 страниц]
Вадим Леонидович Пилипюк
Технология хранения зерна и семян
Введение
Технология хранения зерна и семян– наука, изучающая свойства зерновой массы с присущими ей характерными биохимическими, физическими и биологическими особенностями, а также способы ее хранения. Ставит целью избежать потери продукции, обеспечить планомерную работу зерноперерабатывающих предприятий страны, животноводство – фуражом, производителей зерна – семенным материалом.
Вся история развития земледелия неразрывно связана с целенаправленной деятельностью человека по производству и хранению самой разнообразной пищи животного и растительного происхождения. О хранении зерна в историческом прошлом можно найти упоминание в Библии: зерно египтяне хранили в течение семи урожайных лет, за которыми, по преданию, следовали семь неурожайных лет. В условиях сухого климата египетские зернохранилища представляли собой вырытые в земле ямы, выстланные по дну соломой.
С возникновением земледелия создаются запасы продовольствия, прежде всего зерна, накапливается опыт по хранению выращенной продукции.
С целью получения достаточно высокого урожая изучаются и умело используются биологические факторы развития культурных растений, совершенствуется агротехника, однако выращенную продукцию необходимо с не меньшим искусством подготовить к хранению и обеспечить ей надежную сохранность.
Хранение продукции растениеводства в наши дни приобретает все большое значение и остроту, т. к. доля возделываемой земли в мире на душу населения постоянно снижается. По прогнозам ученых, к 2050 г. из-за роста населения на Земле она составит 0,06 – 0,07 га.
Дефицит продуктов питания в мире превышает 60 млн т, в то время как население нашей планеты в среднем увеличивается каждую неделю на 1 млн 200 тыс. человек, и в 2007 г. оно превысило 7 млрд человек. Поэтому сохранить и довести всю выращенную зерновую продукцию до стола потребителя – приоритетная задача специалистов-технологов и всех работников агропромышленного комплекса.
Проблема обеспечения населения Земли продуктами питания за счет развития агротехники, селекции, создания трансгенных растений не сможет быть полностью решена без научно обоснованной технологии хранения всей выращенной продукции.
Зерновые культуры в РФ занимают 7,4 % всех мировых посевов, но производство зерна чрезвычайно не стабильно и в XX столетии оно колебалось в пределах 50-127 млн. тонн в год. А ресурсы зерна и продуктов его переработки имеют стратегическое значение в обеспечении продовольственной безопасности Российской Федерации, служат одним из главных источников роста национального богатства страны.
К сожалению, производители зерна из-за сложившейся ситуации в области рыночных отношений порой вынуждены сокращать посевные площади зерновых, организовывать хранение зерна до его реализации на токах, площадках и в других малоприспособленных для этой цели местах. Отсутствие приоритетности зерна и семян для рыночной сферы на предприятиях хлебопродуктов ведет, как правило, к неоправданным потерям продукции, дополнительным инвестициям, в конечном счете, к снижению продовольственной безопасности России.
Следует особое внимание уделять производству и хранению зерна пшеницы, т. к. пшеничный хлеб, макаронные изделия из пшеничной муки – основные продукты питания практически всех слоев населения России.
Потери зерна пшеницы, снижение ее качества при хранении никак нельзя допустить. По данным Минэкономразвития РФ, цены на пшеницу за последние 5 лет увеличились в 1,5–2 раза. Следовательно, к хранению такого дорогостоящего зерна необходимо относиться с должным вниманием.
За последние годы страна получает достаточно высокие валовые сборы зерна, однако заметно сократились его государственные закупки, снизилась роль заготовительных элеваторов. Зерно нередко хранится непосредственно в хозяйствах у производителя в ожидании сезонного повышения цен. Из-за слабой оснащенности технической базы хозяйств, а порой, незнания технологий хранения имеют место нерациональное формирование партий зерна, снижение его качества и потери зерна при хранении.
По данным Минсельхоза России, из года в год сокращаются объемы строительства зернохранилищ, их расширения и реконструкции. В 2002 г. в России было введено в эксплуатацию зернохранилищ на 98 тыс. т единовременного хранения, что составило 28,9 % к 2001 г.
Научные исследования эффективных методов хранения зерновых масс позволили создать фундаментальную теоретическую базу, появилась реальная возможность обосновывать явления, протекающие в хранящихся партиях зерна, прогнозировать возникновение в них негативных явлений, таких как, например, самосогревание зерна, и в равной мере обеспечить условия для сохранности выращенной продукции.
Основополагающий фактор хранения зерна и семян – своевременное и качественное проведение послеуборочной подработки урожая, доведения показателей качества до норм, предусмотренных стандартами.
Применение в производстве научно обоснованных методов хранения, модернизация существующих зернохранилищ, оборудования и комплексов для работы с зерновыми массами, повышение уровня квалификации специалистов-технологов и обслуживающего персонала создают вполне объективные предпосылки к сохранению всего выращенного урожая.
Эффективное, надежное хранение зерновых масс требует от специалистов глубокого и всестороннего знания протекающих в них физиологических процессов, сопровождающихся коренными изменениями биохимического состава с выделением в окружающую среду продуктов гидролиза запасных питательных веществ зерна.
Зерно – объект питания не только человека, но и вредителей хлебных запасов, нередко при хранении в зерновых массах наблюдается их интенсивное развитие. Использование эффективных и рациональных методов предупреждения и истребления амбарных вредителей – обязательное условие хранения зерна без значительных потерь.
Ежегодно часть урожая зерновых вследствие сезонного характера земледелия засыпается на семенные цели. Сохранить семенной материал без потери физических и биологических показателей качества, а нередко и повысить всхожесть семян за счет завершения процессов послеуборочного дозревания – сложная технологическая и в целом государственная задача.
Агробиологическая наука далеко раздвинула горизонты познаний в области многих научных дисциплин, нашла объяснение разнообразным биологическим и физиологическим процессам, протекающим как в начальные периоды онтогенетического развития растительных организмов, так и на завершающих стадиях. Завершив формирование и созревание на материнском растении, плоды зерновых и семена масличных культур завершают сложные биохимические процессы послеуборочного дозревания. Эти процессы в обязательном порядке идут в партиях свежеубранного зерна и семян различного назначения, поступивших после предварительной подработки на хранение в фермерские или государственные зернохранилища.
Однако, своевременная и высококачественная подработка партий зерна и семян масличных продовольственного, фуражного и семенного назначения связана со значительными денежными затратами на энергоносители и на амортизационные отчисления от стоимости основных средств на оборудование для проведения этих работ в сжатые сроки.
Не вызывает сомнения, что рациональное использование имеющихся сельскохозяйственных зернохранилищ, элеваторно-складских емкостей, квалифицированное проведение наблюдений за хранящейся продукцией – ответственная и сложная задача для специалистов, принимающих и хранящих зерно и семена.
Учитывая широкий набор различных видов, сортов и гибридов сельскохозяйственных растений злаковых, бобовых, крупяных и масличных культур, различий анатомических и морфологических особенностей зерна, различий в состоянии по качеству, специалисты агропромышленного комплекса, привлеченные к хранению зерна и семян, решают сложные задачи по сохранению этого вида сельскохозяйственной продукции.
В учебном пособии автор делает попытку привести основные положения по обоснованию рациональной стратегии и тактике хранения зерна и семян, опираясь на научные достижения и передовой опыт хранения продовольственных запасов и семенного материала.
Раздел 1
Научные основы хранения зерна и семян
Глава 1. Зерно и семена как объекты хранения
1.1. Процессы формирования и созревания плодов зерновых культур и семян подсолнечника
Анализируя причины потерь сельскохозяйственных продуктов, происходящих при хранении, академик А. И. Опарин писал, что они являются непосредственным свидетельством нашего невежества, нашего незнания физиологических и биологических процессов, происходящих в клетках и тканях зерна.
Организация рационального хранения зерновых масс и сведение потерь продукции до минимума становятся возможными лишь на основе знания биологических и биохимических процессов, протекающих в период созревания зерна, его послеуборочного дозревания, а также в период хранения урожая без потерь в количестве и качестве.
Большое разнообразие возделываемых в России сельскохозяйственных культур различных родов, видов, подвидов, разновидностей и семейств позволяет получить зерно, различающееся анатомическим строением, биохимическим составом и т. д.
Ученые детально изучили процессы цветения и оплодотворения цветковых растений, ведущие к развитию завязи в плод, внутри которого образуется одно или несколько семян, проследили за формированием и наливом зерна.
У зерновых злаковых культур выделены пять фаз зрелости зерна: молочная (включает водянистую, предмолочную, молочную и тестообразную), восковая, твердая, послеуборочная и полная техническая (физиологическая) (рис. 1).
Рис. 1. Периоды и фазы развития зерна пшеницы с момента его образования
Фаза роста зерна предшествует фазам спелости. Она наблюдается с момента оплодотворения и характеризуется образованием составных элементов зерновки: зародыша, эндосперма и оболочки. Зерно содержит 82–80 % воды, содержимое – жидкая молочная масса. В этот период зерно завершает свой рост в длину.
Фаза молочной, или зеленой, спелости наступает, когда зерно заканчивает свое формирование, влажность его снижается до 70–50 %, продолжается интенсивный приток к зерну сухих веществ.
Наиболее интенсивно накопление сухого вещества у пшеницы происходит в зерновках вторых цветков среднего колоска, меньше – первых и наименьшее – третьих.
Фаза тестообразной спелости характеризуется интенсивным накоплением сухих веществ и снижением влажности до 50–42 %.
Фаза восковой, или желтой, спелости наблюдается с окончанием из притока растения к зерну сухих веществ, зерно имеет как бы восковую консистенцию, приобретает желтый цвет (вдоль бороздки сохраняется зеленый), влажность достигает 22–30 %. При такой влажности проводят уборку урожая зерновых. При раздельной уборке зерно в валках дополнительно теряет влагу, что позволяет проводить обмолот при влажности от 20–12 %, при которой наблюдается наименьшая повреждаемость зерна при обмолоте.
Твердая фаза характеризуется дальнейшей потерей влаги зерном, вследствие этого оно снижает интенсивность дыхания, становится более пригодно для хранения.
Послеуборочная фаза протекает на току и в зернохранилищах. Продолжаются процессы перехода простых органических веществ в более сложные, снижается до минимума интенсивность дыхания, семена становятся биологически спелыми с высоким показателям всхожести.
Фаза полной, или технической, спелости – зерно содержит до 10–15 % влаги, имеет твердую консистенцию, высокую всхожесть, пригодно для хранения.
Несколько иную классификацию фаз созревания дает академик Н. И. Кулешов, основываясь на изменении влажности зерна по фазам развития и созревания зерновых (рис. 2).
Рис. 2. Динамика влажности зерна по фазам развития и созревания
В этом случае выделяются следующие этапы: формирование, налив, созревание, дозревание и фаза полной спелости.
Формирование– процесс от оплодотворения до достижения зерном максимальной длины. В это время наблюдается интенсивный рост зерновки в длину, но замедленное накопление сухих веществ. Вследствие начавшегося процесса отложения крахмальных зерен консистенция зерна изменяется от мутноводянистой до жидкомолочной. В зависимости от температурных условий продолжительность фазы определяется в 12–14 дней.
Налив – процесс, длящийся с наступления молочной спелости до тестообразного состояния. За счет интенсивного накопления органических веществ зерновка продолжает расти в ширину (латеральный диаметр) и толщину (дорзивентральный диаметр). Постепенно окраска зерновки от интенсивно зеленого в начале фазы изменяется до телесного цвета. Продолжительность фазы составляет 20–30 дней.
Созревание наступает с началом восковой спелости, резко падает поступление сухих веществ из растения, завершается процесс отчленения зерновки от материнского организма, идет синтез высокомолекулярных нерастворимых в воде запасных веществ (белков, углеводов, жиров). Постепенно падает активность ферментов, что очень важно для хранения, изменяется углеводный комплекс зерна (табл. 1).
Таблица 1
Изменение углеводного комплекса зерна ржи при созревании (в % сухой массы)
Дозревание – процесс с момента уборки урожая до наступления полной спелости. На этой стадии снижается влажность зерна, активность ферментов, замедляются процессы дыхания, продолжается синтез высокомолекулярных веществ (рис. 3).
Полная спелость – процесс с момента окончания синтеза высокомолекулярных веществ до приобретения высокой всхожести. В этот момент зерно полностью пригодно для длительного хранения.
Свежеубранное зерно и в полной технической спелости имеет в своем составе некоторое количество простых органических соединений, не завершило своего окончательного развития, в нем продолжают идти биохимические процессы по завершению синтеза сложных органических соединений. Это явление получило название послеуборочного дозревания и будет рассмотрено в разделе «Физиологические процессы, протекающие в зерновых массах при хранении».
С фазами спелости зерна тесно связаны технологические свойства зерна. Как правило, к периоду окончания восковой спелости зерна показатели качества достигают оптимальных значений. Зерно пшеницы, убранной в полную фазу спелости, дает муку с высокими хлебопекарными свойствами. Однако для ячменя крупяные качества – выход крупы, коэффициент развариваемости, общая оценка каши – несколько хуже у зерна последней фазы спелости. По целому комплексу свойств у пивоваренного ячменя лучшие технологические качества выявлены при небольшом перестое (5–7 дней) зерна в поле.
Рис. 3. Химический состав, активность ферментов и интенсивность дыхания зерна пшеницы в различных фазах созревания (по Соседову Л. И., Вакару А. Б. и Швецовой В. А.)
У гречихи образование и созревание плодов, как и у злаков, происходит в три этапа: формирование, налив и созревание. Процесс формирования плодов начинается после оплодотворения с появления на 3-5-й день зачатка трехгранного плода, а на 10-12-й день, оставаясь легковесным, он достигает полной величины. В процессе налива за 10–12 дней происходит полное заполнение оболочек плодов. Наступление полной спелости происходит за 5-10 дней и при влажности 35 % поступление пластических веществ в плоды гречихи прекращается. Фаза полной спелости наступает на 25-30-й день после опыления. Вследствие растянутого периода цветения плоды гречихи созревают крайне неравномерно за 20–35 дней.
У зерновых бобовых культур образование семян после оплодотворения и появления заметных плодов-бобов на 3-5-й день происходит в две фазы. В первой фазе все пластические вещества откладываются в паренхимной ткани створок бобов, а во второй фазе происходит налив семян в основном за счет поступления пластических веществ из створок бобов.
По динамике накопления сухого вещества в семенах, признакам боба и влажности семян в разные фазы их развития можно проследить всю схему образования семян гороха.
Этап формирования семян и увеличение их размеров начинается в конце периода роста бобов и заканчивается с появлением морщинистости створок. Этот период длится 7–9 дней, влажность семян составляет 70–85 %.
Этап налива семян начинается с зеленой фазы развития, характеризуется желто-зеленой окраской створок бобов. В это время наблюдается интенсивный прирост массы семян, завершающийся в конце желто-зеленой фазы при влажности 35 %. Продолжительность налива семян в среднем 10 дней.
Этап созревания семян характеризуется достижением семенами максимальной массы и типичной для данного сорта окраски. Наступает уборочная фаза развития семян. В полной фазе спелости влажность семян снижается до 15–19 %. Продолжительность созревания семян бобовых культур 6–8 дней.
Из-за неравномерности созревания семян зернобобовых культур, способности созревших плодов раскрываться, свойства многих культур полегать к уборке и высокой чувствительности семян к механическим повреждениям проведение уборки зернобобовых культур требует определенных навыков и применения специальной зерноуборочной техники.
У подсолнечника процессы развития семян протекают в четыре стадии: 1) эмбриональную, 2) растяжения тканей, 3) накопления запасных веществ, 4) фазу созревания.
Эмбриональная фаза – период интенсивного деления тканей семян.
Фаза растяжения – характеризуется интенсивным ростом тканей семян.
Фаза накопления запасных веществ – синтез запасных веществ и их отложение в семени.
Фаза созревания – достижение семенами уборочной спелости, снижение их влажности.
В семенах подсолнечника липиды, белки и крахмал синтезируются из углеводов. В начале процесса фотосинтеза образуется фосфорилированный моносахарид – фруктоза-6-фосфат, немедленно переходящий в дисахарид-сахарозу. В семена подсолнечника углеводы поступают в виде сахарозы и затем полимеризуются в ассимиляционный крахмал.
На процессы созревания зерновок и семянок подсолнечника и в дальнейшем при их хранении огромное влияние оказывают ферменты. В начальные фазы развития семени или зерновки ферменты, поступающие из листьев и стеблей растения, обладают исключительно гидролизными свойствами, но по мере созревания зерна их действие ослабевает, возрастает их синтезирующая функция. Ферменты, с понижением влажности зерновки, при ее созревании адсорбируются на поверхности тех или иных веществ и катализируют синтез сложных органических соединений.
В созревающих семенах и зерновках накапливаются крахмал, белки, липиды, снижается активность ферментов, они переходят в покоящееся состояние, столь необходимое для успешного хранения зерновых масс.
Однако нормальный ход процесса зернообразования в южных и юго-восточных районах России под влиянием высокой температуры и недостатка влаги может нарушаться, происходит «захват» или «запал» зерна. В результате зерно формируется щуплое. Наиболее неблагоприятным для налива и созревания зерновок оказывается сочетание почвенной и воздушной засухи.
Характерной особенностью растений всех зерновых культур является то, что в пределах одного соцветия зерна в период налива находятся в разных фазах развития и созревания, что обуславливает явление так называемой матрикальной разнокачественности. Причиной разнокачественности зерновок может быть следствие соединения наследственно неравнозначных гамет родительских форм и множественности оплодотворения, влияние условий окружающей внешней среды на развивающееся семя. Нагляднее проявляет себя матрикальная разнокачественность из-за различий в местонахождении семени на материнском растении.
У зерновых колосовых культур цветение и созревание отдельных зерен в пределах одного колоса протекает не одновременно. Первыми у пшеницы и ржи зацветают колоски средней части колоса, и образующиеся в этой части колоса зерна раньше заканчивают свое развитие и созревание. У кукурузы цветение начинается с нижней части початка, и здесь впоследствии формируются наиболее крупные зерна. У гороха созревание бобов начинается с нижних ярусов растений. Неравномерность созревания бобов у гороха вызывает высокую разнокачественность зерна и по влажности.
У проса соцветие метелки. Созревание зерна в метелке происходит неодновременно, с верхней ее части, и когда зерно в верхней части созрело и начинает осыпаться на землю, нижняя часть остается зеленой. Созревание отдельных метелок, в пределах одного и того же растения, также идет неравномерно: на основных стеблях метелки созревают раньше, на побочных – позднее. Как следствие этого при запоздании с уборкой проса наблюдаются большие потери урожая, а при преждевременной в зерновой массе будет содержаться много недозрелых, нестойких в хранении зерен. К уборке проса приступают, когда в зернах, находящихся в средней части метелки, наступает восковая спелость, а зерна в верхней части метелки приближаются к полному созреванию, но не начали осыпаться. Однако и в этот период в нижней части метелки все же находятся зеленые и щуплые зерна влажностью на 5–6 % выше влажности зерен с верхней части метелки.
У овса соцветие также метелка, и ее созревание идет не одновременно, вначале созревают зерна в верхней ее части, затем в нижней. Зерна в период уборки в нижней части метелки овса, как правило, бывают недозрелыми, с повышенной влажностью, высокой интенсивностью дыхания. Зерновой ворох свежеубранного зерна овса крайне неоднороден по составу основного зерна, плохо хранится и требует немедленной подработки его на токах для предотвращения явления самосогревания.
Крайне неравномерно созревает и гречиха, вследствие этого в ее зерновой массе встречаются недозревшие семена с вогнутыми гранями, называемые рудякалом (из-за их красного цвета).
У гороха разнокачественность семян связана с биологическими особенностями этой культуры, с большой неравномерностью развития семян в различных ярусах растения. Значительно раньше процессы образования, развития и созревания семян протекают в нижних ярусах растений гороха. Свежеубранная насыпь гороха всегда содержит много недозрелых семян, находящихся в разных промежуточных фазах спелости.
Взятые с одной корзинки семена подсолнечника, а их в момент созревания содержится до 8 тыс., имеют различную форму спелости, выполненность, влажность и количество сухих веществ. Это вызвано особенностями строения корзинки подсолнечника, разновозрастностью трубчатых цветков, из которых семена развиваются. В корзинке различают краевую, срединную и центральную зоны (рис. 4).
Рис. 4. Зоны корзинки
подсолнечника
Цветение трубчатых цветков происходит постепенно от периферии к центру. Процесс цветения длится 8-12 сут., следовательно, и формирование семян также растянуто по времени. Последними формируются семена в центре корзинки. К этому месту подходят мелкие сосуды, по ним поступает недостаточное количество питательных веществ, и семена в центре корзинки образуются мелкие, слаборазвитые. Напротив, в краевой зоне корзинки, куда центральные сосуды доставляют основное количество пластических веществ, необходимых для развития семян, образуются наиболее крупные и хорошо выполненные семена. Масса 1000 семян этой зоны корзинки подсолнечника к началу уборки урожая увеличивается в 4–5 раз. Формирование семянок различных зон корзинки прослежено А. А. Прокофьевым и В. П. Холодовой (табл. 2).
Таблица 2
Закономерность формирования семянок различных зон корзинки подсолнечника, сорта ВНИИМК 8883
Семена подсолнечника в начальной стадии созревания во всех зонах корзинки имеют высокую влажность, причем в ядре семянок влаги больше, чем в оболочке. К уборочной спелости, из-за накопления в ядре гидрофобного масла, влажность лузги становится выше.
Как видим, свежеубранная семенная масса подсолнечника характеризуется наличием в ней незрелых семян, и при поздних сроках уборки урожая этой культуры, совпадающих нередко с сезоном затяжных осенних дождей, при обмолоте получают крайне разнокачественную, с повышенной влажностью массу семян, совершенно не пригодную к хранению.
В зерне, образовавшемся в результате оплодотворения пыльцевой завязи цветка, в период формирования и созревания происходят биохимические процессы построения сложных углеводов – крахмала, гемицеллюлозы и клетчатки из простейших сахаров; запасных белковых веществ эндосперма из растворимых белков и небелковых азотистых соединений, жиров из глицерина и жирных кислот.
С учетом всей динамики созревания зерна происходит оценка пригодности посевов зерновых к уборке урожая. При ранней уборке зерновых на ток попадает зерновая масса с высокой влажностью и повышенной физиологической активностью жизнедеятельности зерновок, что прежде всего проявляется в интенсивном дыхании. Подготовить такую зерновую массу к хранению представляет определенные трудности, да и зерно может иметь пониженные технологические свойства, быть щуплым и т. д. Запоздание с уборкой ведет к потерям урожая зерна в поле, и нередко перестоявшие посевы попадают под осенние дожди, что затрудняет уборку и снижает качество урожая. Оптимальные сроки уборки урожая зерновых с учетом фаз развития и созревания зерна – гарант получения высококачественной зерновой продукции, пригодной для переработки и хранения.
Хранение зерна предусматривает поддержание качества зернового продукта на протяжении всего необходимого периода. Технология хранения зерна выбирается с целью снижения объема потерь продукта и сохранения его первоначального качества. Она зависит от влажности сырья и типа зернохранилища.
Хранение выращенного урожая зерновых культур — один из наиболее глобальных вопросов в больших фермерских хозяйствах. По данным исследований в процессе хранения теряется от 10 до 25% всего урожая. Зерно может портиться или частично терять свои качества, что в итоге приводит к снижению его стоимости и убыткам владельцев.
Успех в аграрном бизнесе достигается высокой урожайностью зерновых, но не только. Не менее важно сохранить этот урожай в отличном качестве. Поэтому именно правильное хранение зерна влияет на прибыль в бизнесе и к этому процессу выдвигаются особо высокие требования.
С использованием современных технологий в агропромышленном комплексе из года в год увеличивается урожайность основных культур (пшеницы, овса, ячменя и т.п.). В зернохранилища, например в элеваторы, можно поместить весь собранный урожай, но чтобы его сохранить необходимо следовать нормам его хранения.
Нормы правильного хранения зерна
Элеваторы, силосы, механизированные склады ─ это всё хорошо оборудованные технические комплексы для хранения зерна. Они различаются по назначению, поэтому рассмотрим основные из них:
- Заготовительные. Такой зерновой склад удобен в использовании предприятиями для временного хранения собранного урожая. Они строятся рядом с большими сельскохозяйственными комплексами. Заготовительные склады зачастую используются с целью первичной обработки зерновых культур. Заготовительные элеваторы служат для подготовки семенного зерна к посеву.
- Перевалочные. Они предназначены для перегрузки урожая с одного транспорта на другой. Зачастую их используют для кратковременной хранения зерновых. Места их строительства в основном расположены близ фермерских хозяйств в точках примыкания железнодорожных и водных маршрутов. Подразумевается, что зерно с перевалочных пунктов будет транспортироваться на дальнее расстояние.
- Базисные. В таком зернохранилище размещают культуры для зерноперерабатывающих заводов, а также для вывоза экспорт. Зерновой продукт тщательнее очищается и хранится для дальнейшего потребления. Зерно поддаётся сортировке на условиях перерабатывающего предприятия.
- Фондовые. Здесь хранится государственный стратегический зерновой резерв. Они возводятся для длительного хранения зерновых культур. Эти элеваторы имею большую вместительность и наполнены зерном наилучшего качества. Забор зерновой продукции из фондовых комплексов осуществляется только в двух случаях: при обновлении запасов или для покрытия дефицита.
- Производственные. Они составляют структурные подразделения зерноперерабатывающих заводов.
- Портовые. Они строятся близ портов для хранения больших партий зерна и погрузки их на корабли. Эти комплексы предназначены для временного хранения зерновых и подготовки продукции на экспорт.
- Реализационные комплексы. Такие зернохранилища обеспеченивают предприятия зерновыми и сопутствующими продуктами. Реализационные комплексы принимают урожай от фермерских хозяйств и реализуют его.
Типы зернохранилищ для хранения зерна
Хранение зерна осуществляется в зернохранилищах трёх типов: в ангарах напольного хранения; в бетонных силосах и в или металлических силосах. Они выполняют разные функции и, конечно, отличаются своими особенностями и преимуществами.
Наземный склад позволяет поддерживать постоянный режим хранения, достигается минимальное количество повреждённых семян, различные партии и виды зерна хранятся отдельно в закромах. Основным недостатком напольного варианта хранения является отсутствие механизации. Также этот способ хранения не позволяет экономить площадь. Зерновая насыпь не вентилируется в полном объеме.
Бетонный силос. Мощное надёжное хранилище с высоким уровнем теплоизоляционных свойств. Оно подойдёт для временного и длительного хранения зерна. Ему не страшны перегрузки, а сохранность содержимого не будет зависеть от перепадов температуры. Бетонные колодцы достаточно сложны в обслуживании. Ещё одним недостатком является значительное количество раздробленных от трения о бетон зёрен.
Металлический силос – наиболее современный бункер, имеет множество видов и размеров.
Современные силосы изготавливаются из алюминия, стали и различных сплавов. В нашей стране такие силосные комплексы стали довольно популярны. Это и не удивительно: они быстро возводятся, вмещают большой объем продукции, применяются все виды обработки зерна.
Также отдельно отметим преимущества металлических силосов с конусным дном:
- быстро монтируются;
- занимают небольшую территорию;
- механизированные погрузочно-разгрузочные работы;
- пожаробезопасны;
- защищают зерновые культуры от грызунов;
- дополнительное вентилирование и дезинфекция зерна;
- быстро окупаются.
Как зерносклады и другие зернохранилища, силосы также имеют некоторые недостатки:
- образовывается конденсационная влага в зерновых слоях, близких к стенкам, когда происходят резкие перепады температуры воздуха;
- ограничение диаметра силосов с конусным дном (максимальный диаметр составляет 9 метров). Их вместимость достигает 1000 тонн.
Силосы с плоским дном гораздо вместительнее: диаметр может достигать 15 метров и более, а вместимость ─ более 6000 тонн.
Зерновая масса выгружается сквозь воронку, которая распологается в центре дна. Процесс осуществляется с помощью цепного конвейера, который размещают под днищем. Обегающим шнеком подаётся оставшееся зерно, а очистка дна силоса выполняется вручную или с помощью пневморазгрузчика. Уровень механизации процесса разгрузки металлического силоса с плоским дном уступает уровню механизации элеваторам и силоса с конусным дном. Сравнивая виды хранения зерна, силосное зернохранилище более дорогое в строительстве, но полностью автоматизировано. Устанавливаются автоматические системы загрузки и разгрузки зерна, автоматизированного контроля уровня влажности и температуры. Автоматизация значительно снижает трудозатраты при эксплуатации. |
Форма силосов─ это цилиндрическая ёмкость с прямым или конусным дном (для самотёчной выгрузки зерна). Цепной конвейер, размещённый под днищем, служит для выгрузки зерна из силосов.
Отличительными особенностями силосных зернохранилищ можно назвать:
- внутреннее пространство хранилищ этого типа используется полностью (на 99,9%);
- разные виды культур, зерно с разной влажностью, урожаи разных лет хранятся раздельно;
- достигается высокая степень автоматизации процесса и сохранность зерновых культур;
- высокая цена силосных зернохранилищ окупается в течение 2-4 лет за счёт отличной сохранности зерна и его высокого качества.
Методы хранения зерна
Хранение зерна может быть сухим, охлажденным и безвоздушным. Среди этих трёх типов складирования, хранение в охлаждённом состоянии и сухим способом наиболее популярны в нашей стране.
Сухой метод хранения
Хранение зерна этим методом предполагает его полное или частичное высушивание. Он основан на принципе ксероанабиоза: все организмы, находящиеся в зерне переходят в состояние анабиоза. Сухой метод хорош для длительного хранения в базисных хранилищах.
Хранение зерновых культур в охлаждённом виде
Условия хранения зерна в охлаждённом виде ─ это поддержание невысоких температур. Преимущество хранения этим методом ─ низкий процент потерь зерновых культур. Необходимая температура хранения зерна создаётся искусственно и составляет 5-10оС. При такой температуре жизнедеятельность насекомых и других организмов в зерновой смеси замедляется. Также при этом методе хранения устанавливается приточно-вытяжная вентиляция, которая работает летом только ночью, а в холодное время года – 24 часа в сутки.
Видео о проектах, которые мы уже сделали
Элеватор 30000 т и Семенной завод в Краснодарском крае
Строительство и проектирование элеватора в Липецкой области
GRAINSTORM GS-100 Универсальный сепаратор очистки зерна
Хранение зерна без доступа кислорода
Технология хранения зерна безвоздушным методом подходит для производственных предприятий, где очень важно сохранить качество сырья. Известно, что основное количество вредоносных микроорганизмов и насекомых погибнет при отсутствии кислорода в зерне. Благодаря такому хранению, зерновая продукция консервируется и в ней сохраняется большинство полезных свойств культуры. Это важный момент, так как сырья используется в пищевой промышленности мукомольными или хлебопекарными заводами.
Герметичные ёмкости помогают реализовать способ безвоздушного хранения, а для ускорения консервации добавляется углекислый газ или сухой лед.
Особенности хранения зерна насыпью
Хранение зерна насыпью ─ это достаточно эффективный способ, чтобы длительное время хранить продукцию, используя сухой метод. В таком случае зерно ссыпается в кучи. Технология хранения зерна насыпью подходит для складских помещений и для открытых площадок комплексов и отличается рядом преимуществ:
- ресурсы склада используются рационально;
- погрузка и разгрузка продукции эффективна и удобна;
- борьба с вредителями;
- мониторинг состояния продукции.
Хранение зерна в мешках
Хранение зерна в мешках подразумевает сохранение или транспортировку элитных посадочных семян. Ещё в мешках хранятся дорогие сорта зерновых культур с тонкостенной структурой. Чаще всего используют мешки из грубой ткани, капрона или полипропилена. Последние используют на элеваторах, так как они влагостойкие и выдерживают механические повреждения. Реже применяют бумажные мешки (крафт-бумага) с тканевой подкладкой. Наполненные зерном мешки укладываются штабелями на дощатые поддоны.
Требования к хранилищам
Хранение зерна в зернохранилищах должно соответствовать государственным нормам и стандартам, тогда можно будет гарантировать его качество. Элеваторы должны соответствовать всем техническим требованиям для соблюдения технологий приёмки, разгрузки и хранения зерновой культуры.
Ёмкости и помещения складов необходимо содержать в исправном виде и по мере необходимости проводить ремонты и обеззараживание.
Строительство элеваторов
Мы выстраиваем взаимовыгодное сотрудничество с приоритетом долгосрочных отношений с заказчиками в плоскости предоставления широкого спектра услуг: от проектирования и строительства до ввода объекта в эксплуатацию и послегарантийного обслуживания объектов.
Сортировка зерна при хранении
Для качественного хранения зерна на складских предприятиях его необходимо сортировать и разделять по: влажности, виду, загрязнённости и сорту. Хранение зерна разных видов или влажности в одной ёмкости запрещено. Форма пирамиды оптимальна для кучи зерна при насыпном хранении.
Урожай зерновой продукции по содержанию влаги разделяется на: сырую до 22% и сырую свыше 22%.
По степени содержания сора зерновая смесь делится на: чистую, средней чистоты, сорную, сорную свыше граничных кондиций.
В случае складирования зерновой смеси насыпью, высота кучи рассчитывается согласно содержанию влаги в зерне:
- для сухого зерна высота не ограничивается;
- для влажной зерновой смеси ─ не более 2 м;
- при кратковременном хранении зерновой культуры влажностью менее 19% — 1,5 метра;
- при кратковременном хранении зерновой культуры влажностью более 19% — 1 метр.
Для мониторинга насыпи ее условно разбивают на участки по 100 м2 и ведут наблюдение, замеряя температуру и влажность.
Зерноведение включает в себя учение о зерне (и семенах) различных культур, как о живом организме. Зерно рассматривается в качестве объекта хранения й транспортировки, а также сырья для переработки В различных отраслях промышленности и, одновременно» объекта биотехнологии. Государственный стандарт определяет зерно, как «плоды злаковых культур, используемые для пищевых, кормовых и технических целей» (ГОСТ 27186-86).
Зерно является важнейшим продуктом сельского хозяйства. Оно является основой питания человека, будучи естественным источником белков, жиров, углеводов, витаминов и минеральных веществ. Главным отличительным свойством зерновые культур является их способность синтезировать большое количество ценных для питания органических веществ из неорганических в расчете на единицу площади, используя солнечную энергию. Зерно отличается от других продуктов растениеводства высокой концентрацией сухого вещества. В нормально вызревшем зерне содержание сухих веществ составляет около 85% от общей массы. В нем, наряду с большим количеством углеводов, находится немалое количество ценных в пищевом отношении белковых веществ. Зерно злаковых культур и ядра гречихи содержат в среднем 10-15%, а семена бобовых культур — 28-30% высококачественного белка.
В рационе питания человека продукты переработки зерна (мука, крупы, хлеб, макаронные изделия и др.) составляют в среднем 30% (колебание в разных странах составляет от 20 до 80%).
Зерноведение обращает особое внимание на возможные изменения качества зерна при хранении. При соблюдении соответствующих условий хранения зерно, оставаясь в состоянии покоя, может в течение ряда лет существенно не изменять свои физиологические, биохимические, физико-химические, технологические, пищевые и потребительские свойства.
Большое значение для хранения и переработки зерна имеют его физиологические свойства и функции, как живого организма. При некоторых условиях этот, казалось бы, пассивный объект начинает обнаруживать весьма активную жизнедеятельность, которая, в конце концов, приводит к его полной порче. Поэтому при работе с зерном необходимо знать основы его физиологии, которые связаны, прежде всего, с его созреванием, дыханием и прорастанием.
При хранении полностью дозревшего зерна в течение многих лет его всхожесть постепенно снижается и, наконец, доходит до нуля. По существу, это уже мертвый организм, хотя и сохраняющий некоторые жизненные функции, например, активность ферментов. Скорость, с которой зерно теряет свою всхожесть, зависит от условий хранения.
Еще одной важной особенностью зерна является его высокая транспортабельность, т. е. возможность перемещения его на значительные расстояния без использования каких-либо специальных холодильных установок.
Зерно является не только объектом хранения и транспортировки, но также сырьем для переработки в наиболее важных отраслях пищевой промышленности — мукомольной, элеваторной, крупяной, крахмалопаточной, спиртовой, пивоваренной (производство ячменного солода). Зерно используют для производства комбикормов. Продукты переработки зерна представляют собой основное сырье для хлебопекарной, макаронной и частично кондитерской промышленности. Из семян масличных культур получают растительное масло.
Зерно и продукты его переработки находят применение в текстильной, кожевенной, бумажной и других отраслях промышленности. Зерно ряда культур является ценным сырьем для технического производства (лаков, красок, олиф и др.).
Наконец, важно отметить, что такие значимые продукты животного происхождения, как мясо, молоко, рыба, яйца содержат много ценных белков; однако они не имеют достаточного количества углеводов. Кроме того, для синтеза животных белков необходимы растительные белки. Поэтому еще одним важным предназначением зерна является использование его на корм животным.
Зерноведение тесно связано с Растениеводством — сельско-хозяйственной наукой, задачей которой является разработка теоретических основ и технологических приемов, обеспечивающих повышение урожайности культурных растений и улучшение качества сельскохозяйственной продукции.
Растениеводство изучает культурные растения, условия их выращивания и методы возделывания.
Предмет зерноведения — уже выращенная и поступившая на хранение продукция. «Зерноведение начинается там, где заканчивается растениеводство» (Казаков, 1983).
В отличие от растениеводства, зерноведение изучает только продукцию зернового хозяйства. Растениеводство же охватывает все полевые культуры (зерновые, бобовые, прядильные, бахчевые, клубнеплоды, корнеплоды, кормовые травы и др.). Несмотря на очевидную связь с растениеводством, зерноведение не относится к сельскохозяйственным наукам.
Зерноведение подразумевает товароведение зерна, которое изучает товары промышленного и сельскохозяйственного производства с точки зрения их ценности для человека. Любой товар обладает стоимостью. Товары, производимые человеком, предназначены для удовлетворения его материальных потребностей, а также для продажи. Товар становится полезным человеку в силу его потребительной стоимости. Вопрос о соотношении стоимости и потребительной стоимости товара рассматривается в дисциплине «Экономическая теория». Товароведение изучает только потребительную стоимость товаров. Таким образом, товароведение зерна ставит перед собой цель: изучение свойств зерна и факторов, влияющих на его качество, как сырья, используемого для пищевых, фуражных и технических целей.
Для этого необходимо изучение внешнего и внутреннего строения зерна (и семян), химического состава целого зерна и седельных его анатомических частей, физических и структурно-механических свойств и характера их изменений в процессе переработки зерна, изучение показателей и методов оценки его качества и технологических особенностей.
Дать правильную характеристику зерну какой-либо культуры невозможно без полного представления о культуре в целом: ее краткой ботанической характеристике, общих сведениях о географическом распространении, агротехнических особенностях возделывания, промышленном значении и перспективах развития.
Зерноведение нельзя рассматривать только как науку познавательную, носящую описательный характер. Оно изучает условия сохранения больших масс зерна, его технологические и пищевые свойства, разрабатывает методы оценки качества зерна, а также определяет наиболее рациональные пути его использования в промышленности.
Зерноведение опирается на данные многих наук: общей биологии, ботаники, физиологии растений, общей, органической и биологической химии, физики и ряда других. Незаменимый является также и опыт передовой практики.
Зерно как объект хранения и переработки рассматривается с двух сторон — как отдельно взятое зерно и как зерновая масса. При работе с зерновой массой применяются методу математической статистики, поскольку свойства отдельных зерен не могут быть механически отнесены к зерновой массы в целом.
При изучении зерновой массы необходимо учитывать то, что она состоит не только из зерен основной культуры, но и из огромного количества разнообразных примесей (органической, минеральной, семян сорных растений, насекомых и др.). Необходимо также иметь в виду постоянное изменение состава зерновой массы на различных этапах хлебооборота.
Существуют две группы методов, используемых в зерноведении. Первая — это общие методы, применяемые ь естественных науках. Вторая — методы, которые зерноведение разрабатывает как самостоятельная наука.
Основным методом исследования в зерноведении является наблюдение за зерном (зерновой массой) в процессе его транспортировки, хранения и переработки. Производственные испытания должны обязательно сочетаться с лабораторными экспериментами, когда анализ зерна проводится в особых, искусственно созданных условиях. Только в этом случае можно получить объективную картину тех изменений, которые происходят в зерне под воздействием как внешних факторов, так и технологических приемов.
Зерноведение, таким образом, охватывает широкий круг вопросов и обобщает сведения, полученные из области биологии, физики и химии зерна под определенным углом зрения, в интересах правильного определения ценности зерна как сырья традиционной пищевой биотехнологии.
Развитие зерноведения как науки неразрывно связано с прогрессом в сельском хозяйстве и перерабатывающей промышленности.