Послеуборочная обработка и хранение зерновых культур

2) 20 - 25°С - резкое развитие процесса, так как в этом диапазоне температура оптимальная для развития плесневых грибов. Температура зерновой массы за счёт жизнедеятельности грибов возрастает до 55-60 °С. Постепенно зерно приобретает все запахи разложения и насыщено ахлотоксинами.

3) 60 - 105°С - повышается  за счёт термофильных микроорганизмов и химических реакций; в зерна возникают гумусовые вещества. При температуре около 100°С происходит обугливание зерна.

 

 

 

Глава 2. ТЕХНОЛОГИЯ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНОВЫХ  МАСС

Свежеубранная зерновая масса (ворох) характеризуется высокой  физиологической активностью и  низким качеством, поэтому она не может быть заложена на хранение или реализована без проведения послеуборочной обработки.  

После уборочная обработка  зерновой массы - технологический комплекс мероприятий, направленный на повышение  качества и сохранности зерна  и семян. Послеуборочная обработка  зерна состоит из следующих мероприятий:

1) предварительная  очистка зерновой массы;

2) сушка (при  необходимости активное вентилирование  свежеубранного зерна);

3) первичная  очистка;

4) вторичная  очистка;

5) специальная  очистка. 

Предварительная очистка - проводится сразу после доставки зерна с поля.

Сушка - осуществляется в  случае, когда влажность семян  превышает базисную (14 - 16 % для зерна).

Активное вентилирование может законсервировать на 2-3 недели зерновую массу.

Послеуборочная обработка  может состоять:

1) из разрозненных агрегатов;

2) из тех же агрегатов,  но соединённые в поточные  линии; 

3) может быть комплексной. 

В поточных линиях затраты  труда в 2-а раза меньше чем в  разрозненных, а в комплексных (КЗС - комплекс зерноочистительно-сушильный) в 2 раза меньше чем в поточных.

 

2.1. ОЧИСТКА

Свежеубранное зерно - это ворох с содержанием примесей до 20 - 30 % (примеси отличаются по химическому составу от зерна, влажность примеси составляет 40 - 50 %, примеси являясь или представляя собой, разрушенные ткани являются источником инфекций). Не очищенное свежеубранное зерно в течение суток увеличивает влажность на 2-3 % из-за примесей.

Очистка зерна  и семян основана на различных  физических свойствах примесей и  основной массы. Наибольшее значение имеют: аэродинамические свойства - учитываются при отделении примесей воздушным потоком (выделяются частицы с и примеси с большей парусностью); поверхность и форма - для разделения используются решёта по длине и  толщине.

Предварительная очистка проводится сразу после поступления зерна на ток. Её цель состоит в снижении физиологической активности вороха и повышении его сыпучести за счёт выделения наиболее влажных, крупных и мелких фракций сорной примеси.  При предварительной очистке должна быть удалена полностью соломенная фракция длинной более 50 мм, а содержание до 50 мм по массе не должна превышать 0,2 %. Половина сорных примесей должна быть удалена, при этом в отходы не должно попасть 0,05 % полноценного зерна.

Первичная очистка  зерна проводится после сушки. Её цель заключается в доведении зерновой массы по чистоте до требований стандарта на продовольственное зерно.  Применяются воздушно-решётные машины, а т.ж. триерные блоки (ЗВС-20А, ЗАВ-10 , ЗАВ-20 и т.д.). Зерновая масса для первичной очистке должна иметь влажность не более 18 %  и содержать сорной примеси не более 8 %. Допустимые потери полноценного зерна должна быть не более 1,5 %, а всех примесей в зерне  должно оставаться не более 3 % после очистки.

Вторичная очистка применяется при подготовке семенного материала или в случае необходимости выделения трудноотделимых примесей из партии продовольственного зерна. Применяются воздушно-решётные семеочистители (СВУ-5) и воздушно-решётные триерные машины (СМ-4). После вторичной очистки в отход должно уходить не более 3 % зерна. Допускается дробление, но не более 1 % от массы поступившего на обработку зерна.

 

 

2.2. СУШКА

Одной из главных этапов в послеуборочной обработке зерна  является сушка. Она позволяет сохранить  зерно качественным на долгое время. Способы сушки зерна условно делят на две группы: без использования тепла; с использованием тепла.

Без использования  тепла: контактная сушка - применяются водо-отнимающие вещества (морской мирабилит – Na₂ SO₄ - соль с влажностью 1 - 5 %), в виде порошка он смешивается с зерном в следующих нормах: при влажности зерна до 20 % -  60 кг /т; до 25 % - 120 кг/т; 30 % - 180 кг/т; до 35 % - 240 кг/т. Время сушки 2-5 дней, чем влажнее зерно, тем чаще перемешивают (до 5 раз в течение суток). В результате поглощения влаги из зерна, соль увлажняется (до 40 %).

С использованием тепла:

а) Воздушно - солнечная - токовая площадка должна быть на небольшом  уклоне до 6, а т.ж. должна быть термо  и гидро изолированной с низу. Толщина слоя зерна не значительна (зерновые 10-20 см, зернобобовые 10-15 см, мелкосемянные 5-10 см). Поверхность зерна должна быть гребнистой для большей площади контакта. Перемешивают через 2-3 часа, на ночь сгребается в кучу. Положительные качества такой сушки в том что: 1) послеуборочное дозревание ускоряется и проходит равномерно, 2) зерно обеззараживается от спор плесневых грибов, (ультрафиолетовое излучение убивает их).

б) Сушка зерна  в зерносушилках - основной технологический  прием послеуборочной обработки  зерна. Сушке подлежит зерно влажностью более 15 %. Применяются зерносушилки: шахтные, барабанные, ре-церкуляционные, напольные и камерные.

Шахтные – относятся к установкам непрерывного типа. Они могут работать без остановки в течении всего сезона. Устройство рабочей камеры представляет собой шахту. Поперёк неё размешаются короба, по которым подаётся нагретый воздух (он же теплоноситель, агент сушки). В комплект сушилок входит 2 надбункера и 2 подбункера,  а также 2 охладительные колонки. Данные зерносушилки могут работать при параллельном и при последовательном включении. При параллельном включении съём влажности до 6 %, при последовательном - 12 %. Отличие их работы в том, что при последовательном включении зерновую массу пропускают через одну, а затем через вторую шахту.

Данные сушилки  могут быть стационарными и передвижными. Производительность колеблется от 2 до 50 т/ч. Максимальная температура нагревания теплоносителя около 160 - 200°С. Время контакта зерновой массы агентом сушки 15 - 30 минут, в зависимости от исходной влажности. Марки сушилок - СЗС - 8, СЗШ - 16.

Барабанные – по типу действия аналогичны шахтным, но менее производительны и имеют более жёсткие режимы сушки. Предназначены для сушки зерновых, а т.ж. масличные культур влажностью до 28 % и не рекомендуется для сушки бобовых из-за их повышенной растрескиваемости. Рабочая ёмкость - вращающийся барабан с лопастями перемешивающими зерно. Длина барабана 8 м, скорость вращения 4-6 об/мин. Время контакта в 2 раза меньше чем в шахтных, что позволяет увеличить температуру сушки до 180 - 200°С. Разовый съём влаги около 8 %. Ёмкость сушилки заполняется на 25 - 30 %.

Ре-циркуляционные - для сушки зерна любых культур назначения, при съёме любого количества влаги за проход. Пропуск зерна через сушилку состоит из циклов, каждый цикл - кратковременный нагрев зерна и смешивания его с влажным не нагретым зерном. Время контакта теплоносителя с зерном 2 - 5 секунд. Максимальная температура 35°С. За один цикл может быть снято до 2,5% влаги. Машины представляют собой разновидность шахтной (Юбилейная - «Целинная», Юбилейная - 230).

Напольные и камерные сушилки – являются установками  периодического действия. Неподвижное зерно может  то сушиться, то вентилироваться.

Напольная - сушильная камера напольного типа к которой подключена вентиляционная установка с обогревателем. Заполняется до 10 т зерна. Зерновая масса сушится послойно, при высоте насыпи 1 м и выслушивании среднего слоя до 14 % влажности, верхний может составлять 16 %, а нижний 12 %. Выравнивание влажности за счёт перемешивания зерна и контактного влагообмена. Допустимая температура нагрева агента сушки равна температуре зерна.

Камерные - в основном для кукурузы. 3 этажное здание - сушилка. Продолжительность сушки 20 - 120 часов. Высота насыпи максимальная 4 м. Температура агента сушки равна температуре зерна.

Режим сушки  зависит:

1) от рода культуры;

2) от целевого  назначения;

3) от исходной  влажности;

4) от конструкции  самой культуры.

Бобовые, рис, и  кукуруза склоны к растрескиванию при  нагревании и поэтому их температура  нагрева колеблется от 30 до 35°С. Наиболее устойчивы к перегреву - злаковые - температура нагрева 50 - 55°С (некоторые сорта ржи до 60° С). Наиболее высокой влагоотдающей способностью отличаются масличные семена из за содержания в них жиров.

Наиболее щадящий  режим сушки семенного зерна, при температуре нагрева зерна  на 5 ниже, чем обычного. Пивоваренный ячмень приравнивается к семенному. Пшеницы со слабой клейковиной сушатся при температуре на 5^о больше чем обычная, с сильной на 5^о меньше.

Исходная влажность - чем больше, тем меньше температура  нагрева. Чем больше влажность зерна, тем больше вероятность пропаривания зерна при повышенной температуре. Температура агента сушки в зерносушилках зависит от продолжительности его контакта с зерном.

Качество работы зерносушилки зависит от: монтажа  и эксплуатации; контроля; учёта  работы (производительность определяется в плановых т - плановых единицах сушки). Плановая т - 1 т зерна пшеницы продовольственного фуражного назначения просушенная с 20 до 14 %.

Таким образом, сушка зерна - необходимый и очень  важный процесс для сохранения свойств и улучшения качества зерна. Но сушку, как и любую другую обработку, нужно проводить на специальном оборудовании. В данном случае это сушилки барабанного, шахтного, рециркуляционного и камерного типов. Каждый из них обладает своими особенностями, к примеру, барабанные сушилки не подходят для сушки бобовых культур. 

2.3. АКТИВНОЕ ВЕНТИЛИРОВАНИЕ

Главный технологический  эффект активного вентилирования заключается  в снижении интенсивности биологических  процессов порчи зерна, что консервирует его на некоторый период. Таким образом, при помощи активного вентилирования повышается сохраняемость зерна, обеспечивается выигрыш во времени, особенно в уборочный период, и представляется возможным меньшим числом очистительной и сушильной техники и обслуживающего персонала провести качественную послеуборочную обработку урожая.

Свежеубранный зерновой ворох можно привести в физиологически пассивное, стойкое при хранении  состояние не только за счёт уменьшения его влажности, но и посредством  снижения температуры. Для этого используют приём активного вентилирования. Есть два вида вентилирования зерна:

1) пассивное - перелопачивание,  т.е. перемешивание (зерновая масса  подвижна, а воздух не подвижен);

2) активное вентилирование - продувание воздуха через зерновую массу.

Приём предназначен для охлаждения зерна при недостаточной производительности зерносушилок. В зависимости от влажности зерна оно может быть законсервировано до 3 недель. Кроме того, активное вентилирование можно осуществлять:

а) прогрев зерновую массу с целью ускорения послеуборочного дозревания;

б) дегазация  зерновой массы;

в) для сушки  зерна (напольные сушилки).

Положительный эффект при активном вентилировании достигается только при определённой подачи воздуха, если она не достаточна, то будет происходить отпотевание верхних слоёв.

 

Глава 3. МЕТОДИКА СОСТАВЛЕНИЯ ПЛАНА ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНОВОЙ МАССЫ НА ТОКУ

 Задание для составления плана послеуборочной обработки зерновой массы записываем в таблицу 1.

1. Количество  и качество свежеубранного зерна

Культура	Площадь, га	Урожай-ность, т/га	Дата  начала уборки	Целевое назначе-ние	Качество  зернового вороха, %
					Влаж-ность	Сорная примесь	Зерновая примесь	Трудно-отдели-мая
Озимая  пшеница	150	3,5	20.07.	семена	18	8	12	2
Яровой ячмень	300	3,0	01.08.	фураж	20	10	13	3

 

Задание 1. Определение продолжительности уборки озимой пшеницы и ячменя:

Туб = S / (Чк * Пр), где

Туб – продолжительности уборки, сут;

S – убираемая площадь,  га;

Чк – число комбайнов, шт;

Пр – суточная производительность одного комбайна , га /сут;

Туб (озимой пшеницы) = 150 / (15 * 4) = 2,5 сут;

Туб (ячменя) = 300 / (15 * 4) = 5 сут.

 

Задание 2. Определение суточного поступления зерна на ток:

Мисх = (Чк * Пр) * Ур, где