Режим хранения без доступа воздуха (в герметических условиях)

Основан на принципе аноксианабиоза. Потребность подавляющей части живых компонентов зерновой массы в кислороде позволяет консервировать ее путем изоляции от атмосферного воздуха. Отсутствие кислорода значительно сокращает интенсивность дыхания зерновой массы, зерно и семена переходят на анаэробное дыхание. Почти полностью прекращается жизнедеятельность микроорганизмов, так как подавляющая масса их состоит из аэробов. Исключается возможность развития насекомых и клещей, также нуждающихся в кислороде.

Хранение без доступа воздуха – это почти единственный способ, обеспечивающий сохранность фуражного зерна с повышенной влажностью, исключающий необходимость применения тепловой сушки в зерносушилках. Потеря признаков свежести при этом не имеет существенного значения для зерна, предназначенного на кормовые цели. Совершенно исключается возможность хранения без доступа воздуха всех партий зерна, которые будут использованы для посева, так как при этом режиме неизбежна частичная или полная потеря всхожести вследствие губительного действия на зародыш этилового спирта, выделяющегося при анаэробном дыхании.

Создание бескислородных условий при хранении зерновых масс достигается обычно одним из трех путей: а) естественным накоплением диоксида углерода и потерей кислорода в результате дыхания всех живых компонентов, отчего и происходит самоконсервирование (автоконсервирование) зерновой массы в герметичной емкости; б) создание в зерновой массе вакуума (применяют вакуумные насосы); в) введение в зерновую массу газов, вытесняющих воздух из межзерновых пространств (применение брикетов сухого льда, сжигание сжиженного газа в генераторах). Первый путь более доступный и дешевый, наиболее распространен в практике хранения.

 

Состав зеронвой массы

В зернохранилища поступают партии зерна и семян более 100 различных зерновых, бобовых, масличных и кормовых культур.

Несмотря на большое по внешним признакам разнообразие партий зерна их свойства как объектов хранения во многом сходны.

Под одной партией зерна принято понимать однородную по внешним признакам и показателям качества зерновую массу. В состав каждой зерновой массы входят:

1. зерна (семена) основной культуры, а также зерна (семена) других культурных растений, которые по характеру использования и ценности сходны с зерном основной культуры,

2. различные фракции примесей минерального и органического происхождения (в том числе и семена дикорастущих и культурных растений, не отнесенные к основному зерну),

3. микроорганизмы,

4. воздух межзерновых пространств.

Кроме этих постоянных компонентов в отдельных партиях зерна, зараженных вредителями, появляется еще одно живое начало – насекомые и клещи. Поскольку зерновая масса для них является средой, в которой они существуют и влияют на ее состояние, их следует рассматривать как пятый, дополнительный и крайне нежелательный компонент зерновой массы.

Таким образом, необходимо помнить, что каждая зёрновая масса – это комплекс живых организмов.

Способы хранения зерна

Хорошая сыпучесть зерновой массы позволяет хранить ее в различных вместимостях, начиная от мешка и кончая большими силосами. Содержание зерна в мешках получило название хранения в Таре. Размещение зерна в больших хранилищах (без тары) – в складах, бункерах и силосах – является хранением Насыпью.

Основной способ хранения зерновых масс – хранение Насыпью. Преимущества этого способа следующие: полнее используются площадь и объем зернохранилища; имеется больше возможностей для механизированного перемещения зерновых масс; облегчается борьба с вредителями хлебных запасов; удобнее организовать наблюдение за качеством зерна; отпадают расходы на тару и перекладывание продуктов.

Различают два способа хранения зерна насыпью: Закромное И напольное. Закромное хранение чаще применяется в семенохранилище, где необходимо хранить отдельно небольшие партии семян. В закромном хранилище складируют различные партии зерна. Закром – часть пространства в зернохранилище, огражденное стенами высотой 2,5–3,5 м, с плоским полом. Одна, а иногда все стены закрома разборные. Емкость закромов в типовых зернохранилищах колеблется от 10 до 60 т. Использование мелких закромов нецелесообразно, так как затрудняется механизация и снижается емкость хранилища. Предельно допустимая высота загрузки товарного зерна с влажностью ниже критической в закроме в холодное время года составляет 3,5 м, а в теплый период до 3 м.

Закрома в хранилище размещают в 2-4 ряда с продольными и поперечными проходами между ними. Ширина продольных проходов должна составлять не менее 2 м, а лучше 3-4 м для проезда транспортных средств. Ширина поперечных проходов обычно составляет 1,2-1,5 м при расстоянии между ними не более 18 м. В хранилищах для продовольственного и фуражного зерна крайние продольные ряды закромов допускается размещать возле внешних стен. При хранении семенного зерна между закромами и внешней стеной необходимо оставлять промежутки шириной 0,5 м для предотвращения перепадов температур и образования конденсата влаги в зерновой насыпи.

Сушка зерна и семян

Сушка является основной технологической операцией по приведению зерна и семян в устойчивое при их хранении состояние. Только после того, как из зерновой массы удалена вся избыточная влага (то есть свободная вода) и зерно доведено до сухого состояния (влажность должна быть ниже критической), можно рассчитывать на его надежную сохранность в течение длительного периода времени.

В южной зоне (несмотря на сухой климат) приходится ежегодно сушить зерно и семена поздно убираемых культур (кукурузы, сорго, риса, подсолнечника, сои), а в отдельные годы и ранних зерновых культур, особенно зерно, которое получают при обкосах полей.

Все способы сушки основаны на сорбционных свойствах зерновой массы, то есть при сушке создаются условия, способствующие десорбции (выделению) воды и водяных паров из зерна и семян.

Сушка зерна и семян основана на двух принципах:

Удаление влаги из зерна без изменения ее агрегатного состояния и без подвода тепла;

С изменением агрегатного состояния влаги в зерне (путем превращения жидкости в пар) с помощью подвода тепла.

На первом принципе основан Сорбционный способ сушки, при котором влажное зерно смешивается с влагопоглощающими материалами (опилками, силикагелем, хлористым кальцием, сульфатом натрия) или с более сухим зерном. Разновидностью этого способа является Химическая сушка. Ее наиболее целесообразно применять для снижения влажности семян бобовых культур (вика, горох, соя, фасоль). Вследствие своих морфологических особенностей (плотные семенные оболочки) и химического состава (высокое содержание белка) эти семена очень плохо отдают влагу при тепловой сушке. Нагревать их сильно нельзя, так как они сильно растрескиваются. Именно для таких культур и разработан химический способ сушки. В нашей зоне он применяется крайне редко

На втором принципе основаны контактный, Радиационный и Конвективный способы сушки и передачи тепла.

Контактный (кондуктивный) способ основывается на непосредственном контакте (соприкосновении) высушиваемого материала с нагретой поверхностью и получении тепла от нее за счет теплопроводности. Этот способ требует большого расхода топлива, не обеспечивает требуемой равномерности сушки, малопроизводителен, а поэтому имеет ограниченное применение.

Радиационный Способ сушки заключается в том, что теплота подводится к высушиваемому зерну в виде лучистой энергии от солнечных или инфракрасных лучей. Примером является Воздушно-солнечная сушка, когда влага испаряется только через поверхность насыпи зерновой массы под воздействием солнечной радиации и ветра. Чем тоньше слой зерна, тем интенсивнее идет его высушивание. Поэтому при сушке зерна пшеницы и ячменя высота его слоя должна быть не более 20 см, а для мелкосеменных культур – 5-10 см.

Площадка для воздушно-солнечной сушки зерна должна иметь асфальтовое покрытие. Грунтовые или бетонные площадки необходимо изолировать от зерна пленкой, чтобы избежать увлажнения его нижних слоев от влаги почвы. Зерно на площадке лучше рассыпать не ровным слоем, а гребнями с направлением их с юга на север.
В этом случае значительно увеличивается площадь поверхности зерновой насыпи и создается разница в парциальном давлении водяных паров между основанием и вершиной гребня, что способствует более интенсивному испарению влаги.