Содержание
Введение
Технология послеуборочной обработки и хранения зерна
Список используемой литературы
Приложения
Введение
Сельское хозяйство занимает особое место среди других отраслей народного хозяйства. Оно призвано обеспечить потребности населения в продуктах питания, животноводства - в кормах, перерабатывающей промышленности - в сырье. Производство зерна - ведущая отрасль растениеводства. По объёму производства зерна Россия занимает 7 место среди стран мира, её доля в мировом производстве - 2,8 % (А.В. Хохлов, 2014).
Одной из ценных продовольственных и кормовых культура является овес, который по сравнению с другими хлебными культурами обладает повышенным содержанием незаменимой аминокислоты - лизина. Его используют для получения крупы, хлопьев, толокна, муки. Следовательно, сохранение и рациональное использование выращенного урожая, получение максимума продуктов из сырья - важнейшая государственная задача.
Одним из основных этапов производства зерна является послеуборочная обработка, заключающаяся в его очистке и сушке. Послеуборочная обработка зерна в себестоимости составляет около 40%, а в затратах труда - более 50% (С.С. Ямпилов, 2006). В связи с этим послеуборочная обработка и хранение зерна являются неотъемлемой и важной составной частью всего сельскохозяйственного производства. При этом, перед сельхозпроизводителями стоят задачи получить не только хороший урожай, но и сохранить его таким образом, чтобы избежать потерь. Потери зерна и продуктов его переработки могут иметь место вследствие целого ряда причин. Значительное количество выращенного зерна теряется при перевозке зерна, в период послеуборочной доработки и хранения. Чтобы снизить потери зерна до минимума необходимо защитить его от воздействия неблагоприятной среды, создать условия при которых заторможен обмен веществ. Для решения этих задач необходимы зернохранилища, оборудованные соответствующей техникой, для сушки, активного вентилирования, обеззараживания зерна, поступающего на предприятия, осуществляющие приём и размещение, хранение больших масс зерна.
Технология хранения зерна - это приемы и способы воздействия на зерновые массы и окружающую среду, позволяющих обеспечить количественно-качественную сохранность зерновых масс с учетом их особенностей: какие режимы хранения применять, какая продолжительность хранения, как бороться с вредителями хлебных запасов, как сушить и вентилировать зерно и т.д.
Зерно - это живой организм, оно дышит, при определенных условиях может прорасти, может погибнуть или испортиться. Жизненные процессы в зерне могут при благоприятных условиях интенсифицироваться, а при неблагоприятной ситуации - замедлиться. Интенсивность жизненных процессов зависит от условий хранения, т.е. от состояния окружающей среды (тепло, холод, влажность), от состояния самого зерна (влажность, температура, содержание сорной и зерновой примесей). Это имеет большое значение, т.к. лишь на основе знания биохимических процессов, отмеченных в хранящейся продукции и влияния на них, возможна более рациональная организация хранения больших масс того или иного растительного сырья и сведение потерь до минимума.
Поэтому перед работниками зерноприёмных предприятий поставлена задача так организовать поточную обработку зерновой массы, чтобы:
сохранить зерно без потерь в массе или с минимальными потерями;
сохранить зерно без ухудшения качества, повысить качество зерновых;
сократить затраты труда и средств на единицу массы зерна при наилучшем сохранении его количества и качества.
Цель данной работы: закрепление теоретических и практических знаний в области обработки и хранения зерна, а именно - овса продовольственного.
Работа состоит из введения, основной части,
списка литературы и приложений.
Технология послеуборочной обработки и хранения
зерна (гречихи семенной)
Увеличение производства продукции растениеводства требует соблюдения условий, способствующих повышению качества и сохранности продукции: методов заготовок, хранения, технологий первичной обработки и последующей переработки.
Решая проблему хранения, нельзя забывать, что растительное сырье - это живой биологический материал, который представляет собой огромное количество отдельных зерен, клубней, корнеплодов, клубнеплодов, корней, плодов, овощей, проявляющих в зависимости от многих условий в той или иной степени свою жизнедеятельность. Задачей обработки, хранения и ухода за этим биологическими объектами является применение таких методов, которые свели бы к минимуму все жизненные процессы, сохранили бы жизнеспособность семян и посадочного материала.
Зерно является основным продуктом сельского хозяйства. В сложной цепи агротехнических и технологических приемов, направленных на получение и сохранение высоких посевных и урожайных качеств семян, важнейшая роль принадлежит послеуборочной обработке, технология которой складывается из целого ряда последовательных технологических операций, способствующих обеспечению сохранности зерновых масс и применению определенных режимов хранения, в результате которых получают зерно необходимого качества. К основным из них относят: приемку зерна и формирование партий, очистку от примесей, временное консервирование влажного зерна, сушку, вторичную очистку или сортирование, калибровка и активное вентилирование.
Каждую из операций необходимо проводить в определенные сроки. Весь процесс целесообразно проводить на поточных технологических линиях методом полного потока, т.е. операции выполняются последовательно за один проход не прерывая процесса вплоть до приведения зерна в стойкое при хранении состояние. При этом применяют машины и средства механизации, включаемые в поточные линии предприятий. Продовольственное и фуражное зерно зерновых культур обрабатывают на зерноочистительных агрегатах ЗАВ (в сухих зонах) и на зерноочистительных комплексах типа КЗС (во влажных зонах) различной производительности (Л.Б. Винничек, А.А. Галиуллина, 2005).
Для правильной организации приемки и размещения зерна нового урожая на хлебоприемном предприятии целесообразно проводить предварительную оценку качества зерна в поле. Из обмолоченных апробационных снопов отбирают пробы, в которых определяют тип, подтип, стекловидность, натуру, количество и качество клейковины (для пшеницы). Массу принимаемого зерна определяют по результатам взвешивания. Непосредственно при приемке из каждой партии зерна отбирают щупом точечные пробы в соответствии со стандартом. Из точечных проб формируют объединенную пробу, которую подвергают быстрому анализу: дают органолептическую оценку (цвет, запах), определяют тип, подтип, зараженность и влажность по электровлагомерам. По этим показателям направляют машину на разгрузку в соответствии с планом размещения зерна, разработанным перед приемом урожая.
Поступающее на хлебоприемное предприятие зерно направляют для подработки, формирования товарных партий и хранения исходя из их качества. Формирование однородных партий зерна его размещение осуществляют по культурам, классам, типам, подтипам и другим специфическим показателям качества, характеризующие его технологические свойства в соответствии с государственными стандартами на заготавливаемое и поставляемое зерно, а также по состоянию влажности и засоренности (Е.Н. Вобликов и др., 2001).
Сушка и очистка являются основными приемами послеуборочной обработки зерна и семян с целью доведения их до требуемых кондиций по влажности и засоренности.
Очистка зерна от примесей - важнейший прием в обработке зерна, существенно влияющий на стабильность качества хранящегося зерна; улучшающий качество партий зерна, передаваемых в переработку; повышающий эффективность работы и производительность технологического оборудования, включенного в схему процесса после очистки; повышающий степень использования зерна за счет использования выделенных отходов на фуражные цели.
В зависимости от состояния и целевого назначения зерна могут проводить различные виды очистки: предварительную, первичную и вторичную (для доведения семян до кондиций посевных стандартов).
Очистка проводится на воздушно-решетных сепараторах, в триерах и других зерноочистительных машинах. При очистке используются различия зерна и семян основной культуры и примесей по таким физическим свойствам, как размеры, аэродинамические свойства (парусность), плотность, состояние поверхности, форма. Принцип работы сепарирующих органов основан на различии физико-механических свойств отдельных частиц зерновой смеси. Способы очистки и сортирования семян определяются в зависимости от физико-механических свойств составляющих исходного вороха. На практике получили распространение следующие способы очистки (Е.И. Трубилин и др., 2009):
а) очистка семян воздушным потоком;
б) разделение семян по размерам на решетках;
в) разделение семян по длине на триерах;
г) разделение семян по форме и свойствам их поверхности;
д) очистка и сортирование семян по плотности;
е) электрические методы разделения зерна
Технологический эффект от очистки тем выше, чем больше отделимых примесей удаляется из зерновой массы. Минимальный технологический эффект первичной очистки зерна должен составить не менее 60 %. Это значит, что в зерновой массе после очистки должно остаться не более 40 % содержавшихся в ней первоначально примесей.
Предварительная очистка проводится сразу после поступления зерна на ток. Её цель состоит в снижении физиологической активности вороха и повышение его сыпучести за счёт выделения наиболее влажных, крупных и лёгких фракций сорной примеси. Предварительную очистку проводят на самоходных и стационарных ворохоочистителях, которые рассчитаны на обработку зерновой массы с влажностью до 40% и содержанием сорной примеси до 20%, в том числе фракции соломистых примесей - до 5%. Их паспортная производительность составляет 20 - 25 т/ч (самоходные) и 50 т/ч (стационарные). Операция считается удовлетворительно выполненной в том случае, когда содержание соломистых примесей длиной частиц до 50 мм не более 0,2%, а частиц длиной более 50 мм нет вообще. При этом потери полноценного зерна в отход не должны превышать 0,05% от массы зерна основной культуры в исходном материале (С.С. Ямпилов, 2003).
Первичная очистка зерна проводится после сушки. Цель первичной очистки заключается в доведении зерновой массы по чистоте до требований стандарта на продовольственной зерно обрабатываемой культуры. При проведении операции из зерна удаляется как сорная, так и зерновая примеси.
При первичной очистке исходную зерновую смесь сепарируют на следующие фракции: продовольственное зерно 1 сорта, фуражное зерно 2 сорта, мелкие отходы, крупные отходы и легкие примеси. Проводится первичная очистка на воздушно-решётных машинах типа ЗВС. При оптимальных режимах работы за один проход через машину из зерна удаляется приблизительно 60% примесей. Допустимые суммарные потери основного зерна в отходы не должны превышать 1,5%. Данный класс машин рассчитан на обработку зерновых масс влажностью до 18% и содержанием сорной примеси до 8%. Их паспортная производительность составляет 20 т/ч (Е.И. Трубилин и др., 2009).
Вторичная очистка или сортировка применяется после проведения первичной очистки при подготовке семенного материала, или в случае необходимости выделения трудноотделимых примесей из партии продоволь-ственного зерна. Сортировка отличается от всех видов очистки тем, что при её проведении из зерновой массы помимо примесей выделяется зерно II сорта, полноценное в семенном отношении. Для проведения этой операции используются воздушно-решётные машины типа СВУ с паспортной производительностью 5 т/ч, триерные блоки, пневмосортировальные столы и т.д. К операции предъявляются следующие требования: количество семян основной культуры, попадающих в отходы, не должно превышать 1%, а попадание полноценных семян во II сорт - не более 3% от массы основной культуры в исходном материале. В процессе триерования содержание полноценных зёрен не должно в отходах превышать 0,5% при обработке продовольственного зерна и 3% - при очистке семян. Общее дробление семян допускается до 1%. Влажность и содержание сорной примеси в зерне, поступающем на обработку, должны быть менее 18% и 3% соответственно (С.С. Ямпилов, 2006).
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.
Влажность свежеубранного зерна нередко составляет 20-35 %. Такое зерно необходимо в короткий срок высушить, доведя его влажность до кондиционной. Согласно агротехническим требованиям на длительное хранение следует засыпать зерно влажностью до 14 %. С увеличением влажности возрастает интенсивность дыхания зерна, увеличивается выделение теплоты и происходит самосогревание массы. Снизить влажность зерна можно естественной сушкой на открытой площадке, вентилированием атмосферным или подогретым воздухом и искусственной сушкой в зерносушилках.
Для естественной сушки зерно рассыпают на току слоем 10-15 см и периодически перелопачивают или перебрасывают с места на место зернопультом, зерно метателем, зернопогрузчиком. Естественную сушку применяют, если влажность зерновой смеси меньше 20 %.
Для временной консервации семян применяют активное вентилирование - принудительное продувание воздухом зерновой массы, находящейся в покое, то есть без перемещения. Воздух с помощью вентиляторов, обеспечивающих необходимую подачу и развивающих нужный напор, через систему специальных каналов или труб нагнетается в больших количествах в зерновую массу и оказывает существенное влияние на ее состояние. Этот технологический прием имеет разностороннее значение и поэтому может применяться в различных целях: для сушки, охлаждения, послеуборочного дозревания зерна и семян, ликвидации самосогревания.
Для активного вентилирования зерно помещают в напольные или бункерные установки и пропускают через неподвижный слой зерна атмосферный воздух. Очень важно установить правильный режим активного вентилирования: оптимальные количество и параметры (температура, влажность) воздуха. Удельная подача воздуха, т.е. его количество в м3, нагнетаемое на 1 т зерна в час, должно быть достаточным для достижения ожидаемого эффекта и предотвращения образования в зерновой массе застойных зон. Чтобы повысить эффективность этих процессов, воздух в первом случае охлаждают, во втором - нагревают на 2-6°С, в третьем - снижают его влажность (В.В. Цык, 2006).
Для искусственной сушки зерно помещают в сушилку и нагревают до установленной температуры. При нагреве влага из внутренних слоев зерна перемещается на поверхность и испаряется, а затем в виде пара удаляется в окружающую среду. Интенсивность испарения влаги зависит от температуры нагрева зерна и скорости движения газов через зерновой слой. Чем больше показатели этих процессов, тем выше скорость испарения влаги.
Температура нагрева зерна при сушке ограничивается его термостойкостью, т. е. предельно допустимой температурой нагрева, при которой сохраняются семенные и хлебопекарные качества зерна. Допустимая температура нагрева зерна зависит от культуры, сорта, влажности и продолжительности его пребывания в нагретом состоянии.
Существует несколько способов нагрева и сушки зерна: конвективный, кондуктивный (контактный), излучение, электрический, сорбционный способы. Большую часть влажного зерна сушат конвективно-контактным способом в зерносушилках периодического или непрерывного действия в неподвижном, подвижном и псевдосжиженном слое зерновой массы. Зерносушилки бывают стационарные и передвижные, открытого исполнения и с установкой в здании. По конструкции сушильных и охладительных камер различают сушилки барабанные, шахтные, колонковые, карусельные, конвейерные, бункерные и др. Промышленность выпускает сушилки малой (до 2,5 т/ч), средней (до 15 т/ч) и высокой (до 40 т/ч) производительности.
Для выбора режимов сушки большое значение имеет степень зрелости зерна. Свежеубранное зерно отличается пониженной термоустойчивостью по сравнению с зерном, прошедшим послеуборочное дозревание. Для того, чтобы сохранить качество свежеубранного зерна, его сушат при более мягких режимах, т.е. при пониженных температурах агента сушки и нагрева зерна (при t1 = 70...80 С - Qпр.д = 38...40 °С). При этих параметрах повышаются всхожесть и энергия прорастания зерна, а также улучшаются хлебопекарные свойства. При температурах агента сушки и нагрева зерна соответственно t1 = 90 °С и n|прд = 45 °С всхожесть понижается, но хлебопекарные свойства еще сохраняются. Применение в данном случае ступенчатых режимов сушки позволяет избежать перегрева зерна и ухудшения его свойств. Принцип заключается в следующем: повышение температуры агента сушки осуществляется по мере снижения влажности зерна. При этом на первой ступени сушки целесообразно применять большие подачи агента сушки и скорости смеси, чем на второй.