Шпаргалка по "Сельскому хозяйству"

2. Удельная теплопроводность

У.т. – это кол-во тепла  в Дж, которое перемещается за 1сек через поверхность площадью 1м2 при градиенте температур 1 градус на метр. Для сухого зерна λ равно 1, для сравнения: для воды – 4, для меди – 2000. Таким образом, удельная теплопроводность з.м. невелика и она обладает большой тепловой инерцией; при охлаждении зерна холод дольше сохраняется, что имеет большое значение дляхранении зерна в охлажденном состоянии. С другой стороны, благодаря низкой теплопроводности в зерне может произойти самосогревание.

3. Температуропроводность

Т. –это скорость изменения температуры, отражающая проявление свойства теплопроводности в материалах с разной удельной теплоемкостью. Зерновая масса имеет низкуютемпературопроводность, т.е. обладает большой тепловой инерцией. При охлаждении зерна холод дольше сохраняется, что имеет большое значение дляхранении зерна в охлажденном состоянии. С другой стороны, благодаря низкой температуропроводности в зерне может произойти самосогревание.

4. Тепловлагопроводность

Т. – это явление, заключающееся  в перемещении паров воды вслед  за потоком тепла. Например, если по какой-то причине один участок зерновой массы нагрет сильнее другого, то от более нагретого участка к  менее нагретому устремляется поток тепла, а вместе с ним – и пары воды. Данное явление наблюдается только при градиенте температур. Данное явление опасно тем, что в области с низкой температурой может выпасть конденсат, в котором прорастают споры микроорганизмов. Поэтому нужно не допускать образованием в зерновой массе температурных градиентов – зернохранилища должны быть термоизолированы; если термоизоляция плохая – от стенок нужно оставлять воздушную прослойку; теплое зерно перед укладкой на холодный пол хранилища необходимо охладить. Также для выравнивания температуры применяется активное вентилирование.

 

15. Явление термовлагопроводности. Его значение в практике хранения

Т. – это явление, заключающееся  в перемещении паров воды вслед  за потоком тепла. Например, если по какой-то причине один участок зерновой массы нагрет сильнее другого, то от более нагретого участка к  менее нагретому устремляется поток тепла, а вместе с ним – и пары воды. Данное явление наблюдается только при градиенте температур. Данное явление опасно тем, что в области с низкой температурой может выпасть конденсат, в котором прорастают споры микроорганизмов. Поэтому нужно не допускать образованием в зерновой массе температурных градиентов – зернохранилища должны быть термоизолированы; если термоизоляция плохая – от стенок нужно оставлять воздушную прослойку; теплое зерно перед укладкой на холодный пол хранилища необходимо охладить. Также для выравнивания температуры применяется активное вентилирование.

 

16. Общая характеристика  физиологических процессов, протекающих  в зерновой массе 

В з/м протекает ряд  физиологических процессов, связанных  с жизнедеятельностью как основного компонента (зерна), так и других ее живых компонентов (примеси, микроорганизмы, вредители).

1. Дыхание зерна – совокупность  реакций катаболизма (распада), необходимых  для поддержания процессов жизнедеятельности

2. Послеуборочное дозревание  – сложный комплекс биохимических  и физиологических процессов,  протекающих в зерновой массе  после уборки и приводящих  к улучшению технологических  свойств и стойкость з/м при  хранении. В процессе ПУД интенсивность  процессов в зерновке снижается;  после окончания ПУД зерновка  впадает в состояние глубокого  покоя, и начинается процесс  старения зерна.

3. Прорастание зерна (при  грубом нарушении режима хранения)

4. Дыхание вредителей, примесей  и микроорганизмов

 

17. Дыхание зерновых масс. Характеристика процесса и факторов, влияющих на его интенсивность

Дыхание – это совокупность процессов катаболизма, протекающих  в зерне для поддержания процессов  жизнедеятельности. Дыхание бывает 2 видов:

- аэробное – полное  окисление, при котором органические  вещества разлагаются до углекислого  газа и воды

- анаэробное – неполное  окисление, когда питательные  вещества окисляются не полностью,  а до органических соединений  – спирта или молочной кислоты

Соотношение между аэробным и анаэробным дыханием характеризуется  дыхательным коэффициентом ДК=VСО2/VО2. При достаточном количестве кислорода ДК=1, т.к. идет аэробное дыхание и количество выделяющегося СО2 равно количеству поглощенного О2. При недостатке кислорода в зерне начинается анаэробное дыхание, и ДК падает ниже 1. Для масличных ДК больше 1, т.к. масла богаты жиром, для окисления которого расходуется большое количество кислорода.

Следствия дыхания зерна:

1. Трата сухих веществ

2. Изменение газового состава  межзерновых пространств – снижение концентрации О2 и повышение – СО2

3. Возрастание содержания  водяных паров в межзерновых пространствах, возможно отпотевание зерна

4. Выделение в результате  дыхания энергии, что ведет  к накоплению тепла и риску  самосогревания

5. Анаэробное дыхание ведет  к накоплению в зерне этанола  и других токсичных веществ,  что снижает всхожесть

Факторы, влияющие на интенсивность  и характер дыхания

1. Влажность зерна

Зерно пшеницы имеет 4 состояния  по влажности:

- сухое – до 14%, ИД минимальная

- состояние средней сухости  – 14,1-15,5%, ИД в 2р. выше, чем  у сухого

- влажное – 15,6-17%, ИД в 8 раз выше

- сырое – более 17%, ИД в 20-30 раз выше

Значение влажности, начиная  с которого ИД резко возрастает, называется критической влажностью и составляет для пшеницы 14,5-15,5%. Такое резкое повышение ИД объясняется  тем, что при критической влажности  в зерне появляется свободная  влага и резко активируются процессы жизнедеятельности.

2. Температура зерновой  массы

Интенсивность дыхания зерна  при низких температурах очень невелика. Напр., при температуре 0С ИД даже влажного (18%) зерна ничтожна. С повышением температуры ИД начинает постепенно возрастать; далее в определенном интервале температур ИД возрастает примерно в 2 раза с повышением температуры на каждые 10 градусов. При температуре 50-55С ИД на короткий срок становится максимальной, а затем – снижается из-за денатурации ферментов зерна.

3. Газовый состав атмосферы  (содержание О2)

Содержание О2 в газовой среде влияет как на интенсивность, так и на характер дыхания зерна. При снижении концентрации СО2 интенсивность дыхания зерна снижается и начинает преобладать аэробное дыхание. ИД сухого зерна очень мала и практически не зависит от газового состава атмосферы; зерно с влажностью на 2-3% ниже критической может длительное время сохранять всхожесть даже при низких концентрациях О2.

Помимо 3 главных факторов, на ИД также влияют:

- ботанический вид (ИД  мягкой пшеницы выше, чем твердой)

- размер зародыша (чем  больше, тем выше ИД)

- выполненность (у щуплого зерна ИД выше)

- зрелость (у зрелого ИД ниже)

- механические повреждения  (битые зерна имеют ИД в 2-3 раза выше) и т.д.

 

18. Уравнения дыхания зерна,  их характеристика

Дыхание – это совокупность процессов катаболизма, протекающих  в зерне для поддержания процессов  жизнедеятельности. Дыхание бывает 2 видов:

- аэробное – полное  окисление, при котором органические  вещества разлагаются до углекислого  газа и воды:

С6Н12О6 + 6О2 → 6СО2 + 6Н2О + Е(2763,4кДж/моль)

- анаэробное – неполное  окисление, когда питательные  вещества окисляются не полностью,  а до органических соединений  – спирта или молочной кислоты:

С6Н12О6 → 2С2Н5ОН + 2СО2 + Е(118кДж/моль)

Анаэробное дыхание активируется в условиях недостатка кислорода. В  результате аэробного дыхания образуется очень мало энергии в сравнении  с аэробным, а также накапливаются токсичные продукты (этанол, молочная кислота).

Соотношение между аэробным и анаэробным дыханием характеризуется  дыхательным коэффициентом ДК=VСО2/VО2. При достаточном количестве кислорода ДК=1, т.к. идет аэробное дыхание и количество выделяющегося СО2 равно количеству поглощенного О2. При недостатке кислорода в зерне начинается анаэробное дыхание, и ДК падает ниже 1. Для масличных ДК больше 1, т.к. масла богаты жиром, для окисления которого расходуется большое количество кислорода.

 

19. Следствия дыхания зерна

1. Трата сухих веществ

2. Изменение газового состава  межзерновых пространств – снижение концентрации О2 и повышение – СО2

3. Возрастание содержания  водяных паров в межзерновых пространствах, возможно отпотевание зерна

4. Выделение в результате  дыхания энергии, что ведет  к накоплению тепла и риску  самосогревания

5. Анаэробное дыхание ведет  к накоплению в зерне этанола  и других токсичных веществ,  что снижает всхожесть

Поэтому зерновую массу необходимо хранить в условиях, сокращающих  до минимума дыхание и связанные  с ним потери

 

20. Критическая влажность  зерна и семян различных культур.  Ее значение в теории и практике  хранения (график)

Критическая влажность зерна  – это влажность, при которой  в зерне появляется свободная  влага и всвязи с этим резко возрастает интенсивность дыхания.

Величина критической  влажности зависит в первую очередь  от химического состава зерна. Чем  выше содержание в зерне гидрофильных коллоидов (белки, крахмал), тем больше воды они способны связать и тем  выше критическая влажность; напротив, для масличных культур, семена которых  богаты гидрофобными соединениями, критическая  влажность низка. Так, для гороха и фасоли критическая влажность  составляет 15-16%, для пшеницы и  ячменя – 14,5-15,5%, подсолнечника – 10% (высокомаскличного – 8%).

Знание критической влажности  для каждой культуры имеет большое  значение для организации хранения зерна. Хранить зерно нужно при  влажности ниже критической –  в таких условиях ИД минимальна, что резко снижает потери сухого вещества на дыхание и снижает риск самосогревания и отпотевания зерна.

 

21. Послеуборочное дозревание  зерна и семян при хранении

ПУД – это сложный комплекс биохимических и физиологических  процессов, протекающих в зерновой массе после уборки и приводящих к улучшению технологических  свойств и стойкость з/м при  хранении. В процессе ПУД интенсивность  процессов в зерновке снижается; после окончания ПУД зерновка впадает в состояние глубокого  покоя, и начинается процесс старения зерна.

В основе ПУД лежит постепенное  изменение коллоидов зерна:

- изменение белков (а/к состав, снижение доли доступного лизина)

- изменение углеводов 

- изменение липидов (расщепление  жиров, накопление свободных ж/к и перекисей)

- изменение витаминов

Для пшеницы время ПУД  составляет 2-3 мес, для ячменя – 6-7 мес, для ржи – 2-3 нед, для кукурузы – 2-5 дней.

Оптимальные условия для ПУД:

- температура 15-30С

- влажность зерна ниже  критической

- достаточное количество  О2

 

22. Возможность прорастания  зерна и семян при хранении 

Прорастание зерновых масс возможно только при грубом нарушении режима хранения. Условия, способствующие прорастанию (для пшеницы):

- влажность зерна 60-80%; из воздуха зерно может впитать  максимум 36%, т.о., для прорастания зерна нужна капельная влага

- температура 2-5С

- наличие кислорода

Результат прорастания –  потеря сухих веществ (за 1 сутки  – 0,7% от массы, за 5 сут – 4,4%), качественные изменения (гидролиз белков, крахмала). Количество проросших зерен в партиях ограничивается (2-5% в зависимости от класса).

Влажность зерна, при котором  возможно прорастание, зависит от содержания в нем гидрофильных веществ. Так, для проса она составляет 38-45%, а для гороха – не менее 150%.

 

23. Классификация микроорганизмов  зерновых масс. Численность и  видовой состав микроорганизмов  убранного зерна.

Зерновая масса населена сапрофитными организмами 2  групп

1. Типичные эпифиты –  обитают на поверхности зерновки. К ним относятся:

- неспорообразующие бактерии; травяная палочка (Erwiniaherbicola), на свежес зерне составляет 92-95% от всех микроорганизмов (индикатор свежести зерна), при хранении численность снижается

- молочнокислые бактерии

- дрожжи

- полевые плесени

- актиномицеты

2. Прочие сапрофиты:

- плесени хранения –  роды Aspergillus, Penicillium, Mucor; содержат гидролитические ферменты, расщепляющие оболочку зерновки, с помощью которых они проникают внутрь зерновки. В первую очередь повреждают зародыш; вырабатывают вещества, угнетающе действующие на зерновку – микотоксины. В свежеубранном зерне составляют 1-2% от всех микроорганизмов, в процессе хранения их численность может стать преобладающей