После сушки зерно охлаждают. Для этого на завершающем этапе сушки зерно обрабатывают холодным воздухом. Снижение температуры зерна значительно ослабляет интенсивность дыхания. Чем ниже температура, тем меньше интенсивность дыхания. При температуре 5°С и ниже на зерне с влажностью до 16% жизнедеятельность всех компонентов зерновой массы резко снижается, а жизнедеятельность вредных насекомых и микроорганизмов полностью прекращается. Снижение температуры зерна до отрицательных значений (промораживание) обеспечивает глубокий анабиоз (покой) зерновой массы и длительный консервирующий эффект. Сухие зерна при промораживании не снижают всхожести, так как связанная вода не замерзает. (Г.Е. Чепурин, 2011).
Что касается овса, то сразу после уборки он менее устойчив в хранении, чем другие зерновые культуры. Период самосогревания у него наступает наиболее быстро, так как в свежеубранном овсе содержится много недозревших зерен. Поэтому очистка овса перед закладкой на хранение будет способствовать уменьшению самосортирования и повышению стойкости хранения.
При размещении и хранении учитывают состояние зерна овса по влажности, засоренности и натуре. К чистому зерну относят зерно с содержанием сорной примеси до 1% включительно и зерновой до 2% включительно, средней чистоты соответственно свыше 1 до 3% включительно и свыше 2 до 4% включительно, к сорному соответственно свыше 3 и свыше 4%. К высоконатурному овсу относится зерно с натурой свыше 510 г/л, средненатурному свыше 460 до 510 включительно и низконатурному и ниже.
Первым этапом хранения зерна овса, является сортирование и предварительная очистка собранного урожая. Первичная очистка зерна проводится сразу после уборки, что позволяет сэкономить при дальнейшей сушке зерна овса. Контроль состояния сортированного зерна определяется по количеству содержащегося углекислого газа между зёрнами. Накопление углекислого газа прямо говорит о неблагоприятных процессах внутри насыпи. Увеличение количества нестойких зёрен овса может привести к быстрому увеличению температуры внутри насыпи. При первых признаках самосогревания овес охлаждают путем провеивания на очистных машинах или перелопачиванием.
После очистки овса от крупных примесей в
ворохоочистителе зерно поступает в воздушно-ситовые сепараторы. Крупную фракцию
получают сходом с подсевных сит с отверстиями размером 2х 20 мм, мелкую
(проходом этих сит) далее очищают в сепараторе на подсевных ситах с отверстиями
размером 1,8×20 мм. Для выделения
из овса овсюга и других длинных примесей применяют триеры с ячеями ф 14...16
мм. Для выделения из овса коротких примесей (гречихи вьюнковой, вьюнка
полевого, пшеницы, ржи, ячменя, голых зерен овса, семян редьки дикой и др.)
используют триеры с ячеями 0 8...9,5 мм. Для выделения легких примесей,
шелушеных зерен овса и овсюга в пневмосепарирующих каналах скорость воздушного
потока устанавливают в пределах 5...6 м/с.
Режимы сушки продовольственного зерна показаны в табл. 1.1.
Таблица 1.1
|
Культура |
Влажность зерна до сушки, % |
Шахтные и колонковые сушилки |
Барабанные сушилки |
|
|
|
|
t теплоносителя ±10 град. |
предельная t нагрева зерна, град. |
предельная t нагрева зерна, град. |
|
Пшеница |
до 18 от 18 до 22 свыше 22 |
120 110 100 |
52 50 48 |
55 52 50 |
|
Рожь, ячмень |
до 18 от 18 до 22 свыше 22 |
130 120 110 |
65 62 60 |
|
|
Овес |
до 18 от 18 до 22 свыше |
100 100 100 |
52 50 45 |
60 55 52 |
|
Гречиха |
до 18 от 18 до 22 свыше |
120 110 100 |
48 45 42 |
50 48 45 |
При сушке овса в шахтных прямоточных сушилках и в шахтных рециркуляционных сушилках без дополнительных устройств предельная температура нагрева зерна 50°С независимо от первоначальной влажности зерна. Предельная температура агента сушки при одноступенчатом режиме 140°С (в шахтных прямоточных зерносушилках) и при двухступенчатом в обеих сушилках в I зоне 130°, во II - 160°С. Овес высушивают для крупяной и комбикормовой промышленности до влажности 14,5...15,5%, если крупяные предприятия не имеют сушилок, овес высушивают до 12,5...13,5%; для переработки на солод в спиртовом производстве до 15...16%, для хранения 13...14%. 88
При просушивании семенного зерна овса производительность сушильных агрегатов должна быть вдвое меньше чем при сушке товарного зерна. Зерновая масса овса при влажности до 21 % один раз пропускается через сушильный агрегат, при влажности до 27 % два раза, при влажности свыше 27 % три. На длительное хранение зерно овса закладывается при влажности не более 15 % После сушки и охлаждения овес следует по возможности быстрее направить на шелушение, отволаживать его рекомендуется не более 20-30 мин, так как оболочки при этом впитывают влагу, отчего эффективность шелушения снижается.
Следует отметить, что в процессе послеуборочной обработки и хранения на всех этапах и операциях, происходят неизбежные потери зерна.
Технологические потери по своему характеру можно разделить на неизбежные и устранимые. К неизбежным относят, обусловленные воздействием на урожай машин и механизмов при его перемещении на зернотоках и комплексах по технологическим машинам, причем величина этих потерь оговорена соответствующими ТНПА. К устранимым относят потери, возникающие по причине неправильной настройки, неисправности машин и механизмов, несовершенства их конструкции, а также возникающие по вине обслуживающего персонала (неправильная организация работ, приводящая к порче и снижению качества урожая и т. д.). Технологически допустимый уровень потерь зерна в процессе послеуборочной обработки на зерноочистительно-сушильных комплексах и зернотоках - не более 3 %. Результаты испытаний зерноочистительных и сушильных агрегатов, а также выборочный контроль за их работой в производственных условиях показывают, что при высокой засоренности бункерного зерна (8…10 %) и его дроблении комбайнами при уборке (2…3 %) на этапах предварительной и первичной очистки при ненадлежащем подборе решет и других режимов (загрузка, скорость воздушного потока) в неиспользуемые отходы уходит до 8 % зерна. В процессе сушки за счет выдувания (уноса) зерна из камер потери могут возрастать на 2…3 %. В целом же, если не выдерживаются требования к качеству хлебного вороха и нарушаются режимы его переработки на стадии послеуборочной доработки, отходы могут составлять около 30 % бункерного урожая. Из этого объема немногим более 10 % составляют используемые отходы (проход сортировальных решет), а в остальных 20 % (сорная примесь, усушка) безвозвратно теряется до 10 % зерна. При этом, неправильный подбор сортировальных рабочих органов (решет) также приводит либо к потерям зерна в отходы, либо к некачественной очистке.
Меры по предупреждению потерь зерна (С.С. Ямпилов, 2004):
четкое следование рекомендациям по настройкам и регулировкам машин, изложенным в инструкциях и руководствах по эксплуатации заводов изготовителей;
использование лабораторных классификаторов (лабораторных машин) соответствующего назначения для подбора рабочих поверхностей и режимов работы сортировальных машин. Эти меры позволят избежать ошибок в настройках машин, а в итоге - снизить потери зерна;
использование более современных средств управления машинами, сокращая время на перенастройку (уменьшается время холостой работы машин и, как следствие, снижается общий расход электроэнергии). Применение автоматизации технологических процессов позволяет сократить время настройки машин на требуемый режим работы на 30…50 %, что особенно актуально на комплексах и линиях подготовки семян, где происходит частая смена обрабатываемых культур, сортов, соответственно, требуются перенастройки;
обучение персонала, более четкая организация труда также позволяют сократить время «холостой работы» машин и оборудования в процессе настройки и тем самым уменьшить непроизводительные расходы электроэнергии.
Значительные потери зерна происходят в процессе хранения, связанные с дыханием зерна и с жизнедеятельностью микроорганизмов и вредителей. Чтобы правильно организовать хранение зерна, необходимо иметь ясное представление о зерновой массе как объекте хранения, о компонентах, входящих в состав зерновой массы и придающих ей специфические свойства, которые при хранении обязательно должны быть учтены.
Сложность хранения зерна связана со специфичностью продукта: зерно - живой растительный организм, в клетках и тканях которых протекают различные физиолого-биологические процессы. Все они находятся в тесной взаимосвязи с окружающей средой, а поэтому режимы и способы хранения базируются на изучении взаимосвязей между хранимым объектом и окружающей средой.
Основными факторами являются влажность зерна, количество и состав примесей, относительная влажность воздуха, температура и другие, которые оказывают действие также на биохимические и физиологические процессы и в значительной мере определяют успех хранения зерновых масс.
Ведущим процессом жизнедеятельности зерна и семян во время хранения является дыхание. При дыхании зерна наблюдается не только потери сухого вещества, но и происходит увеличение влажности зерновой массы, изменение состава воздуха межзерновых пространств и накопление тепла. Этот процесс крайне нежелателен, так как происходит образование этилового спирта, который оказывает неблагоприятное влияние на жизненные функции клеток зерна и приводит к потере его жизнеспособности. Крайне нежелательное явление в период хранения - прорастание зерна, так как активизируется деятельность ферментов, что приводит к необратимым изменениям его химического состава.
Процесс жизнедеятельности зерна и семян, тесно связанный с нарушением метаболизма в клетках и приводящий к необратимым процессам как в химическом составе, так и в структуре зерновок - старение. С ним связана долговечность зерна (хозяйственная, технологическая и биологическая). Надо обратить внимание на факторы, ускоряющие и замедляющие процесс старения, а также изменения, происходящие в химическом составе зерна и семян.
Постоянным компонентом зерновой массы являются микроорганизмы, которые при благоприятных условиях проявляют свою активную жизнедеятельность в виде дыхания, питания и размножения, что приводит к потере сухих веществ и снижению посевных и товарных качеств зерна.
При хранении важное значение имеет технология хранения зерна, задача которой - создать условия, благоприятные для сохранения надлежащего качества зерна. Способы хранения зерна в зависимости от его состояния классифицируют на сырое, сухое, охлажденное и т.д., при этом учитываются конструктивные особенности хранилища. Способы хранения базируются на их физических и физиологических свойствах. Применение определенного способа хранения зависит от технического и экономического уровня и климатических особенностей.
Хорошая сыпучесть зерновых масс позволяет хранить их в различных емкостях, начиная от мешков и кончая большими силосами. Хранение в мешках получило название хранение в таре, а размещение в больших хранилищах - складах, силосах, бункерах - хранение насыпью.
Основной способ хранения зерновых масс - хранение насыпью. В этом случае полнее используются зернохранилища, больше возможностей для механизации операций, отпадают расходы на тару и перетаривание продуктов, легче бороться с вредителями. В таре хранят некоторые партии семенного зерна, семена с хрупкой оболочкой.
Технология хранения овса не предусматривает каких-то специальных норм укладывания и насыпи по высоте собранных зёрен. В зернохранилищах размещение овса происходит точно так же, как и пшеницы, ячменя, ржи.
Основными типами зернохранилищ являются склады с горизонтальными или наклонными полями и элеваторы. Основное преимущество элеваторов - высокая механизация работ с зерновыми массами, основной недостаток - в них можно хранить только сухое зерно, обладающее хорошей сыпучестью.
В практике хранения зерна применяют три основных режима: хранение в сухом состоянии; хранение в охлажденном состоянии и хранение без доступа воздуха, т.е. в герметических условиях. В основном применяют два первых.
Важнейшим мероприятием, обеспечивающим успешное хранение зерновых масс как по качеству, так и по экономическим показателям, является правильное размещение их в зернохранилищах. 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.
В основу правил размещения зерновых масс в зернохранилищах положены следующие принципы: 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. Запрещается смешивать партии зерна различного назначения и разной устойчивости. При этом учитывают ботанические признаки (тип, подтип и сорт зерна), целевое назначение, важнейшие показатели качества (влажность, засоренность, зараженность).
Влажность зерна, температура и газовый состав воздуха в межзерновых пространствах зерновой массы - основные определяющие факторы сохранности и режимов хранения зерна и семян. Динамическое состояние этих факторов в зерновой массе требует постоянного контроля за ним, и в случае необходимости, внесения соответствующих корректив в технологический процесс хранения. Наблюдать за зерновыми массами необходимо систематически в течение всего периода хранения, т.к. это позволяет 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. К числу показателей, по которым при систематическом наблюдении можно безошибочно определить состояние зерновой массы, относят ее температуру, влажность, содержание примесей, зараженность, показатели свежести (цвет и запах). В партиях семенного зерна дополнительно проверяют его всхожесть и энергию прорастания.
Периодичность проверки зерновой массы по этим показателям зависит от ее состояния и условий хранения (времени года, типа хранилищ, высоты насыпи). Так, чем физиологически активнее зерновая масса, тем чаще проверяется ее температура. Например, в сухом зерне она измеряется один раз в 15 дней, а в сыром неохлажденном зерне - ежедневно.
Сроки проверки зерна на зараженность клещами и насекомыми зависят от температуры: при температуре выше 15 оС - один раз в 10 дней, при температуре ниже 5 оС - один раз в месяц. В зависимости от влажности и температуры установлены и сроки наблюдений по другим показателям. Результаты наблюдений в хронологическом порядке заносят в журнал наблюдений.
При хранении проводят количественно-качественный учет зерна, в процессе которого в приходно-расходной книге указывают количество поступившего на склад и выбывшего из него зерна, выявляют неизбежные потери в массе (естественную убыль), потери массы, связанные с изменением качества (уменьшение влажности), и неоправданные (сверхнормативные) потери. По окончании срока хранения составляется и утверждается акт зачистки зернохранилища с указанием всех видов и величины потерь.
Большой вред зерну причиняют вредители хлебных запасов, которые могут развиваться в условиях складов и элеваторов. Большая часть насекомых-вредителей (до 90%) развивается в верхней части силоса. Там еженедельно и берут пробы зерна специальными ловушками, оценивая скорость прироста насекомых.
Меры борьбы с вредителями: предупредительные (профилактические) и истребительные. Истребительные меры, направленные на уничтожение насекомых и клещей, получили название дезинсекции. Применяемые способы дезинсекции можно разделить на две большие группы физико-механические и химические (с применением ядохимикатов - пестицидов). Наиболее распространенным способом дезинсекции зернохранилищ является фумигация (газация) - обеззараживание парами или газами отравляющих веществ. В настоящее время для фумигации складов и зерна вместо бромистого метила применяют более эффективные препараты на основе соединений фосфида водорода с металлами. Это магтоксин, фостоксин и другие препараты в виде таблеток. Их размещают на полу, на поверхности зерна, между штабелей мешков с семенами. Продолжительность фумигации при температуре 5-10 оС составляет 10 суток; при 11-15 оС - 7; при 16-20 оС - 6; при 21-25 оС - 5 суток; выше 26 оС - 4 суток. Реализация продукции разрешается через 20 суток после фумигации.