Технология послеуборочной обработки и хранения зерна. Часть 2

1 2

---

6. АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К РАБОТЕ ЗЕРНОСУШИЛОК

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. Выбор типа сушилки определяется, прежде всего, ее производительностью, стоимостью, безопасностью при работе, надежностью контроля температуры, стабильностью производительности и наличием соответствующего транспортного оборудования. Легкость очистки также играет важную роль, особенно при сушке разных партий семенного зерна. В процессе сушки возможно ухудшение качества зерна вследствие потери всхожести, подгорания, снижения хлебопекарных свойств муки, растрескивания. Для режима сушки используем сушилку марки М-819, так как в отличие от барабанной сушилки, шахтная нуждается в более тщательном очищении от примесей [10]. Определенным достоинством зерносушилки М-819 является и то, что, несмотря на столь продолжительный срок эксплуатации, ее технологические характеристики остаются практически неизменными, особенно параметры, определяющие качество сушки: неравномерность сушки (+1,8), механические и тепловые повреждения зерна (в среднем 0,16 %). В таблицах 5-7 представлены режимы сушки прошедшего очистку зерна для каждой культуры.   Таблица 5 — Режимы сушки семенного зерна Определим расчетную производительность зерносушилки – при сушке семенного и продовольственного зерна по формуле: П_р = К_э × К_р × К₃ × К₄ × П_п, где П_р – расчетная производительность, т/час; К_э – коэффициент эквивалентности, зависящий от вида перерабатываемой культуры; К_р – коэффициент перевода работы сушилки в семенном (0,5-0,6) и продовольственном режиме. К₃ – коэффициент использования рабочего времени сушилки (0,7-0,8) К₄ – коэффициент перевода производительности сушилки в плановые тонны; П_п – номинальная (паспортная) производительность. Принимаем 1 пропуск через зерносушилку. П_р (овес, семенное) = 0,7 × 0,6 × 0,8 × 1,09 × 20 = 7,3 т/час. П_р (овес, фуражное) = 0,7 × 1,0 × 0,8 × 1,48 × 20 = 16,6 т/час. П_р (овес, продовольственное) = 0,7 × 1,0 × 0,8 × 1,48 × 20 = 16,6 т/час.  

7. АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К РАБОТЕ МАШИН ПО ПЕРВИЧНОЙ И ВТОРИЧНОЙ ОЧИСТКЕ СЕМЕННОГО ЗЕРНА

  Задачей первичной очистки является освобождение зерна от примесей оставшихся после предварительной очистки. При этом чаще всего встречаются примеси, состоящие из семян сорняков, семян других культурных растений, битого зерна основной культуры, поврежденного насекомыми и поврежденного грибковыми болезнями (плесень, головня, спорынья и др.). Первичную очистку следует проводить после сушки зерна, так как влажный материал плохо поддается очистке и в материале находится фураж, который тоже должен иметь кондиционную влажность необходимую для хранения. Цель вторичной очистки заключается в делении материала на зерно продовольственное и семена. При вторичной очистке семян производится разделение зерна на фракции по величине, с целью закладки на семена только крупного полноценного зерна сортируемой культуры. Для вторичной обработки зерна чаще всего используются триерные блоки различной конструкции и производительности. При первичной очистке семенного зерна используются машины марки ЗАВ-10, производительностью 10 т/ч. Найдем расчетную производительность машин по формуле:   П_р = К_э  ×  К₁  ×  К₂  ×  П_п,   где П_р – расчетная производительность, т/час К_э – коэффициент эквивалентности, зависящий от обрабатываемой культуры; К₁ – коэффициент изменения производительности в зависимости от влажности зерна; К₂ — коэффициент изменения производительности в зависимости от засоренности зерна; П_п – номинальная (паспортная) производительность. Вторичная очистка или сортирование проводится с целью доведения зернового материала до требований первого и второго класса по чистоте: зерно должно содержать примесей не более 1-2%. Сортированию подвергают только семенное и продовольственное зерно. Потери семян допускают не более 1 %, в том числе аспирационные отходы и крупные примеси не более 0,5 %. В данной работе используется агрегат МВО-10, с производительной мощностью 10т/ч. Вторичная очистка на фуражное зерно не проводится [9]. П_р (овес, первичная очистка, на семена) = 0,7 × 1,0 × 1,0 × 10 = 7 т /час П_р (овес, вторичная очистка, на семена) = 0,7 × 1,0 × 1,0 × 10 = 7 т /час

8. КАЧЕСТВЕННО-КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ УЧЕТ ЗЕРНА, ПРОШЕДШЕГО ПОСЛЕУБОРОЧНУЮ ОБРАБОТКУ

  Таблица 8 — Расчет убыли массы зерна при послеуборочной обработке Фуражное зерно не подлежит первичной и вторичной обработке, поэтому для него расчет заканчивается на этапе сушки. Потери семенного зерна от  валового сбора составили 24 %, фуражного – 19,6%, продовольственного – 26%.  

9. ХАРАКТЕРИСТИКА РЕЖИМОВ ХРАНЕНИЯ ЗЕРНА

  Выбор режима хранения определяется многими условиями, в числе которых учитывают: — климатические условия местности; — типы зернохранилищ и их вместимость; — технические возможности, которыми располагает хозяйство, для приведения партий зерна в устойчивое состояние; — целевое назначение партий; — качество зерна; — экономическая целесообразность применения того или иного режима и приёма. В практике хранения зерна и семян в различных странах применяют три режима [4, 5]: 1) Режим хранения зерна в сухом состоянии основан на принципе ксероанабиоза, или на пониженной физиологической активности многих компонентов зерновой массы при недостатке в них воды. Режим хранения в сухом состоянии является наиболее приемлемым и экономически выгодным для долгосрочного хранения зерновых масс. Опыт применения данного метода показывает, что хранение зерновых масс в таком режиме можно осуществлять в элеваторе до 3-х лет, в складах – до 5-ти лет. Крайне важно осуществлять регулярный контроль состояния зерна, его качества, чтобы в случае изменений оперативно освободить бункеры и направить зерно на реализацию или переработку. 2) Режим хранения в охлажденном состоянии основан на принципе термоанабиоза, на чувствительности всех живых компонентов зерновой массы к пониженным температурам. Охлаждение зерна осуществляют пассивным и активным способами. При пассивном охлаждении в работу включается приточно-вытяжная вентиляция, обеспечивающая проветривание зерновых масс. В летне-осенний период проветривание проводят в ночные часы, а с наступлением устойчивой холодной и сухой погоды – круглосуточно. Низким затратам на осуществление пассивного метода хранения сопутствует главный недостаток, который  заключается в невысокой эффективности по сравнению с другим способом – активным. Активное охлаждение осуществляют пропуском зерна через зерноочистительные машины, зернопогрузчики, конвейеры, нории. Наиболее прогрессивным методом охлаждения является активное вентилирование, дающее самый высокий технологический эффект. 3) Режим хранения без доступа воздуха (в герметичных условиях) основан на принципе аноксианабиоза. Хранение без доступа воздуха – это почти единственный способ, обеспечивающий сохранность фуражного зерна с повышенной влажностью, исключающий необходимость применения тепловой сушки в зерносушилках [8]. 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, то есть избежать их излишнего перемещения, эффективно провести их обработку, хорошо использовать вместимость хранилищ, предотвратить потери в качестве и до минимума сократить потери в массе. Все это будет способствовать сокращению издержек при хранении и наилучшему использованию партий зерна. В основу правил размещения зерновых масс в зернохранилищах положены следующие принципы [7]: — учет показателей качества каждой партии зерна и связанных с этим возможностей использования ее по тому или иному назначению; — учет устойчивости каждой партии зерна при различных условиях хранения.

10. ТЕХНОЛОГИЯ ХРАНЕНИЯ ЗЕРНА НАСЫПЬЮ

  Насыпью зачастую хранят фуражное и продовольственное зерно, однако, при активном вентилировании целесообразно сохранять таким способом и семенное. Данный способ имеет определенные преимущества [6]: — эффективное использование зернохранилища; — возможность механизированного перемещения зерновых масс; — упрощение борьбы с вредителями хлебных запасов; — организация регулярного наблюдения за качеством зерна; — отсутствие расходов на тару; — снижение себестоимости хранения зерна. В данном случае хранение насыпью осуществляется для 50% семенного зерна и 100 % фуражного.   Таблица 9 — Расчет потребности в складской площади для размещения зерна насыпью Расчет потребности в складской площади определяется путем деления массы зерна на произведение (0,75х2) – для семенного и (0,75х3) — для фуражного и продовольственного. Исходя из расчетов, потребность в закромах составляет: 1 закрома для семенного, 3 закрома для фуражного зерна. Для того, чтобы зерно сохранить в наиболее лучшем виде насыпью, необходимо знать предварительно некоторые критерии или данные: — массу зерна, которое подлежит хранению, выраженную в тоннах, — массу одного кубического метра зерна различных культур, — высоту насыпи в метрах, Следует также учитывать, что высота насыпи зерна в закромах, как правило, 2- 3 метра, а в силосах элеваторов от 9 до 30 метров. Исходя из данных цифр средняя площадь помещения для хранения зерна составляет 441 метр квадратный. Число закромов же около 40. 13 из них нужно для хранения семенного зерна, остальные 27 – для фуражного.

11. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ПРИ ХРАНЕНИИ

  Контроль качества зерна осуществляют с учетом схемы технологического процесса приемки, обработки и хранения. При приеме зерна качество однородных партий оценивают по среднесуточной пробе, которую формируют в соответствии со схемой стандарта. Пробы зерна отбирают до выгрузки зерна, сразу после уборки с помощью механических пробоотборников или щупов. Формируется контрольная проба, которую осматривают визуально, просевают на рассеве с целью определения зараженности вредителями и семенами сорных растений.  Далее, выделяют среднесуточную пробу зерна, где важнейшими показателями являются цвет, запах, влажность, зараженность зерна, натура, тип, подтип, засоренность, а также специфические для зерновых — клейковину, стекловидность, количество зерен, пораженных клопом-черепашкой  [3, 5]. Аналогичные этапы контроля производят на каждом этапе послеуборочной обработки зерна, а также, в процессе хранения. Базовые показатели проверяют регулярно, согласно графика (табл.10), специфичные показатели – при изъятии партий зерна из насыпи.   Таблица 10 — Периодичность наблюдений за семенным зерномПри оценке качества партий зерна, учитывающих скрытые структурные нарушения зерновки будет необходимо внести в соответствующие технические регламенты и стандарты дополнительные признаки характеризующие целостность внутренних структур зерновки. Это следующие признаки: — сильная трещиноватость эндосперма (зародыша), свидетельствующая о механическом травмировании зерна при уборке или сушке; данный признак может быть косвенным показателем повышенной белковости зерна; — внутреннее прорастание, особенно ранние его стадии, другими методами практически не выявляются; данный признак отражает, в известной мере, частичное истощение зародыша и эндосперма; — энзимомикозное истощение отражает гидролитическое воздействие ферментов грибов и собственных ферментов зерновки на ее поверхностные слои; — поврежденность клопом — вредная черепашка; данный признак отражает гидролитическое действие её ферментов на внутренние и поверхностные слои зерновки; — поврежденность (заселенность) насекомыми — вредителями запаса; данный признак отражает потерю вещества эндосперма, изменение его качества и характеризуется дополнительным наличием токсинов — продуктов жизнедеятельность насекомых; — дефектность зародыша проявляется в различной степени затененности его рентгеновских проекций; данный признак отражает, поврежденность зародыша грибами и возможность его ускоренного старения, обусловленного, в частности, неоптимальными режимами сушки зерновой массы; — механические травмы зародыша; данный признак отражает воздействие рабочих органов уборочных машин на зародыш зерновки (выбитость зародыша и его механическое разделение); — невыполненность зерновки; данный признак отражает нарушение технологий выращивания зерна, а также режимов его хранения (в особенности, длительного). Современные методы визуализации и оценки внутренних структурных нарушений зерновки свидетельствует о перспективности методов экспресс — оценки эффективности различных технологий уборки, послеуборочной подработки и хранении зерна, а также их возможных модификаций. Это позволит: — определять принадлежность зерна к различным по качеству классам или к неклассным (некондиционным партиям) с учетом скрытых дефектов; — принимать оптимальные решения по смешиванию партий одинаковых по классности или не снижающих существенно классность вновь сформированной партии; — принимать оптимальные решения по режимам хранения партий разной классности; — принимать оптимальные решения по первоочередности использования тех или иных партий для нештатной замены. Кроме того, свежесобранное зерно содержит не только зерно основной культуры, но и некоторое количество примесей, в том числе и сора. Как, правило такие примеси содержат большее количество влаги и соответственно, микроорганизмов, по сравнению с чистым зерном. Таблица 11. Качество свежеубранного зерна. Таким образом, из данных таблицы 11 видно, что свежеубранное зерно отличается повышенной влажностью и засорённостью различными примесями. Засорённость после сушки семенного зерна стала 14 %, что на 5 % ниже по сравнению с первоначальной. После проведения очисток засорённость постепенно снижалась. Следует учитывать, что для фуражного зерна не проводится первичная и вторичная очистки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенной работы, была разработана технология послеуборочной обработки и хранения зерна овса на продовольственные цели. Изучены особенности выращивания культур – продолжительность, сроки посева, влияние температуры и влажности и т.д. Дано описание особенностям послеуборочной обработки и хранения культуры. Составлен перечень этапов, рабочих процессов, технологических и транспортных операций при послеуборочной обработке и хранении культуры.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. ГОСТ 26791-89 Продукты переработки зерна. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение. Официальное издание Зерновые культуры. Технические условия: Сборник национальных стандартов. — М.: Стандартинформ, 2010. – 412 с.
2. Алтухов, А. И. Новые проблемы развития зерновой отрасли / А. И. Алтухов // АПК: экономика, управление. – 2015. – № 1. – С. 10-21.
3. Личко, Н.М. Стандартизация и сертификация продукции растениеводства: учебник для вузов / Н.М. Личко. — М.: Юрайт-Издат, 2004. — 596 с.
4. Манжесов В.И., Попов И.А., Щедрин Д.С. Технология хранения растениеводческой продукции/ Учебное пособие. – Воронеж: Изд-во ВГАУ имени К.Д. Глинки, 2009. – 249 с.
5. Мелешкина Е.П. Инновационные методы управления качеством сельскохозяйственной продукции // Аграрный вестник Юго-востока: Всерос. науч.-практ. журнал. – 2015. – № 1-2. – С. 12-13.
6. Оценка эффективности усовершенствованного алгоритма управления сушкой зерна в бункерах активного вентилирования // Северинов О.В., Васильев А.Н.Инновации в сельском хозяйстве. 2016. № 3 (18). С. 165-170.
7. Технологии и средства механизации сушки и послеуборочной обработки зерна / Казаров К.Р., Тарасенко А.П., Гиевский А.М., Чернышов А.В. Учебное пособие / ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ. Воронеж, 2016.
8. Трисвятский Л. А.. Хранение и технология сельскохозяйственных продуктов / Л. А.Трисвятский, Б. В. Лесик, В. Н. Курдина.– М., 1991. – 426 с.
9. Штейнберг Т.С., Морозова О.В., Семикина Л.И., Аматуни А.Л. Метод анализа цифрового изображения зерна для оценки его качества // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2014. – № 10. – С. 47-51.
10. Федеральная служба государственной статистики (Росстат) — [Электронный ресурс]. Точка доступа: http://www.gks.ru (дата обращения: 13.06.2019 г.)

---

1 2