Астықты және өнімдерді қайта өңдеудің физикалық қасиеттері

       Астық массасындағы температураның өзгеру жылдамдығы сақталу тәсілі мен қойма түрлеріне  байланысты. Қоймаларда астық үйіндісінің биіктігі онша биік болмағанда атмосфералық ауа әсеріне элеваторлардың силостарына қарағанда көбірек ұшырайды. Ал элеваторларда астық массасы атмосфералық ауа әсеріне аз кездеседі, өйткені жылуөткізгіштігі төмен силос қабырғаларымен айтарлықтай қорғалған.

       Термоылғалөткізіштік – астық үйіндісінде температура өзгеруінен оның массасындағы ылғалдың орын алмастыру құбылысы. Термоылғалөткізгіштіктің нәтижесінде ылғалдың жылы қабаттардан шамалы жылынған қабаттарға ауысуы жүреді.

       Ылғал ауысу құбылысы астық массасын сақтағанда үлкен іс-саналық маңызға ие болады. Ол үйіндінің әр қабатында температура өзгерісі болғанда байқалады, әсіресе күзгі-қысқы және көктемгі-жазғы кезеңдердегі максимальды температура ауытқуларында (градиенттерінде) туындайды. Қойма қабырғаларының әркелкі жылынуы, жылы астық массасының суық асфальт немесе кірпіш еденді қоймаларда ауысуы, күн көзінде кептіру де ылғалдың жылы қабаттардан салқын қабатқа ауысуына себеп болады. Бұл қабаттарда ылғалды ауа салқындағанда су тамшылары пайда болады., басқаша айтқанда ылғалдың конденсациясы байқалады. Сонымен термоылғалөткізгіштің әсерінен үйіндінің жекелеген қабаттары ылғалданады да өзінің тіршілік әрекетін күшейтеді. Оларда астықтың өздігінен қызуы, тіпті дәннің өнуі байқалуы мүмкін. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. Тепе-теңдік ылғалдығы.

       Дән мен онымен үнемі араласатын ауа  арасында ылғал алмасу процесі түрлі  дәрежеде үздіксіз жүріп тұрады. Ауаның ылғалдылығы мен температурасына  және дәннің жағдайына байланысты ылғал  алмасу екі қарама-қарсы бағытта  жүреді:

• ылғал дәннен ауаға беріледі, мұндай құбылыс (десорбция); егер дәннің бетіндегі су буының парциалдық қысымы ауадағы су буының парциалдық қысымынан жоғары болғанда жүреді.
• айналасындағы ауа ылғалын дәннің тартып сіңіруі (сорбция); бұл құбылыс дәннің бетіндегі су буының парциалдық қысымы ауадағы су буының парциалдық қысымынан төмен болғанда жүреді.

       Ал  осы ауа мен дәннің су буларының  парциалдық қысымы бірдей болғанда ылғал алмасу тоқтайды. Сөйтіп, динамикалық тепе-теңдік орнайды. Осы жағдайдағы дәннің ылғалдылығы тепе-теңдік деп аталады.

       Толық тепе-теңдікке жету үшін (9 тәулік, кейде  одан артық) ұзақ уақыт бойына стационарлық режим қажет. Әрине, өндірістік жағдайда мұндай мүмкіндік бола бермейді., дәннің сырттағы бөлігі ауаның ылғалдылығына, температурасына байланысты ылғалдылығын өзгертіп отырады. Әйтсе де ылғал алмасу заңдылығы сақталады.

       Ауаның  салыстырмалы ылғалдылығы төмен  жағдайда ылғалдылығы жоғары дәнді  ұзақ сақтағанда дәннің ылғалдылығы  біртіндеп төмендейді. Керісінше  ылғалдылығы жоғары ауасы бар  жерде сақталған құрғақ дән біртіндеп ылғалдылығы жоғарылап, салмағы арта бастайды. Мұндай өзгерістер мезгілдік сипатта болады, яғни жылдың әр мезгілінде ауаның ылғалдылығы әр түрлі. Бұл ерекшелік әсіресе биіктігі 1-2м болатын дән партиясын сақтау кезінде немесе оларды мата қапшықтарда сақтау кезінде жақсы байқалады. Мысалға Армавир қаласындағы қоймаларда 2 жыл сақталған дәннің өзгеруін алып көрейік.

       Пісіп жетілуінің түрлі жағдайда болуы  себепті және жинау кезіндегі  жиналатын ыдысына байланысты дән  сақтау алдында 7-ден 32...36% дейін ылғалдылықта болады. 3-кестеде Б.А.Кригердің дәнді және бұршақ дақылдар тепе-теңдік ылғалдылығының сипаттамалары  берілген. 
 
 
 
 

       3-кесте. 12...25⁰С температура арасындағы дәнді дақылдардың тепе-теңдік ылғалдылығы

        Ал 1-суретте майлы дақылдардың тепе-теңдік ылғалдылығы көрсететін қисық сызықтар.

       1-сурет.   Дәнді дақылдардың

тепе-теңдік ылғалдылығы.

(А.И.  Стародубцевой дерегі бойынша)

1-тас  кене; 2-күнбағыс; 3-сұрғылт

қыша;

4-зығыр; 5-қара бидай; 6-мақта; 7-соя.    
 
 
 
 
 

       Майлы дақылдардың тепе-теңдік ылғалдылығыдәнді және бұршақ дақылдарының тепе-теңдік ылғалдылығына қарағанда көп төмен. Мұның себебі олардың құрамындағы гидрофилдік коллоидтардың аздығында.

       Дәннің  жоғары тепе-теңдік ылғалдылығы (салыстырмалы ылғалдылық ) дәннің ауадан су буларын бойына сіңіре алуының шегі. Одан әрі ылғалдану үшін тек су сұйық тамшы күйінде ғана болуы шарт. Дәннің ең жоғарғы тепе-теңдік ылғалдылығын анықтау өте қиын, себебі су буларымен қаныққан ауада дәнді ұзақмерзім ұстаған кезде ол микроорганизмдердің белсенділігіне себепші болады, сөйтіп, дән көгеріп, зең басып кетеді. Дән мен тұқымның тепе-теңдік ылғалдылығы ауаның температурасына да байланысты: ауа температурасы 30⁰С-тан 0⁰С-қа төмендегенде тепе-теңдік ылғалдылық 1,4%-ке артады.

       Дәннің, тұқымдық дәннің көлеміне және тығыздығына  қарай олардың тепе-теңдік ылғалдылығы да түрлі болады. Тіпті дәннің сырты мен ішінің де ылғалдылығы түрлі болуы мүмкін. Мысалы: шемекі тұқымының сыртқы қабығы ішкі өзек-дәніне қарағанда ылғал тарту қабілеті жоғары болады. Дән эндоспермасына қарағанда дән өскінінде (ұрығында) ылғалдылық жоғарылау болады.

       Ылғал тарту (сорбция) мен ылғалсыздану (десорбция) процестері дәннің алғашқы ылғалдылығына  және құрамына байланысты түрлі дәнде  түрлі жүріп отырады.

       Мұның айқын көрінісі жаңа жиналған дән  массасында көрініс табады, себебі негізгі дән мен арамшөп тұқымының ылғалдылығы мүлде бөлек. Осы екеуінің арасындағы ылғалдың бөлінуін көрсететін көптеген мәліметтер бар. Бұл дән массасын неғұрлым шапшаң тазарту керектігін көрсетеді.

        Дәннің тепе-теңдік ылғалдылығын зерттеу кезінде сорбциялық гистерезис құбылысы да табылды. Дәннің және оны өңдеу өнімдерінің координаталар жүйесінде ылғалсыздану сызығы ылғалдану сызығына қарағанда жоғары орналасады. Сондықтан дәннің ылғалдану сызығымен сипатталу тепе-теңдік ылғалдылығы ауаның салыстырмалы ылғалдылығы бірдей жағдайда ылғалсыздану сызығымен сипатталу тепе-теңдік ылғалдылығына қарағанда төмендеу болады. Ылғалдану1 мен ылғалсыздану2 сызықтарының ең көп айырмашылығы ауаның салыстырмалы ылғалдылығы 20...70% болған бөлікте (2-сурет). Тепе-теңдік ылғалдылығының айырмашылығы бидай дәнінде орташа есеппен 1,2..1,3% құрайды.

       2-сурет. Сорбцияның изотермасы (1) және

       бидай дәнінің десорбциясы (2) 
 
 
 
 
 
 
 

       Ылғалдану мен ылғалсыздану  құбылысы және дән мен тұқымның тепе-теңдік ылғалдылығының өзгеруі дала жағдайында жақсы байқалады. Мысалы, кейбір масақтағы дәндердің жинау кезінде күннің мезгіліне қарай ылғалдылығы да өзгеріп отырады: ең жоғары ылғалдылық таңертеңгі уақытта байқалса, түске қарай ең төменгі ылғалдылықта болады (жаңбыр болмаған жағдайда). Осы жағдайды ескере отырып, ұйымдастыру мүмкіндіктері болып жатса (техниканың, адамның жеткілікті болуы) тұқымдық дәнді тәуліктің неғұрлым қолайлы кезінде жинап алған жөн. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6. Ұн  мен жарманың физикалық  қасиеттері

       Ұн, жарма, кебек-астықты өңдеп алынатын өнімдер. Физикалық қасиеттері бойынша (сусымалылығы, қуыстылығы, сорбциялық сыйымдылығы мен жылулық-физикалық сипаттамалары) бұл өнімдердің астықтың айырмашылықтары бар. Ұн мен кебек әр түрлі шамадағы және пішіндегі ұсақ бөліктерден тұрады, әрі жоғары ішкі үйкеліс коэффициентімен ерекшеленеді. Ұн мен кебектің сусымалылығы астықтың сусымалылығынан төмен. Ылғалдылығының жоғарылуына байланысты сусымалылығы нашарлайды. Ұнның ылғалдылығы 16% және одан жоғары болғанда ол аса қозғалмайтын өнімге айналады.

       Әр  түрлі жармалардың сусымалылығы астықтың сусымалылығынан аз да, көп  те болуы ықтимал. Егер дәннен гүл  қауыздарын аластатқаннан кейін  астыққа қарағанда беттері тегіс  жарма алынса, онда оның сусымалылығы артады. Егер жарманың беті кедір-бұдырлы болса, онда астыққа қарағанда оның сусымалылығы төмен болады. Мәселен, тары, күріш дәндері мен ас бұршақ тұқымдарының сусымалылығы олардың жармаларына қарағанда жоғары. Жарма массасында уатылған бөліктердің болуы өндірілген жарманың сусымалылығына әсер етеді.

       Ұн  мен жарманың қуыстылығы 40-60% шамасында, алайда ұн мен кейбір жарма түрлері (мәнней) ұсақ саңылаулы құрылымға  ие болады да газөткізгіштігін төмендетеді  және массаға жәндіктер мен кенелердің енуін қиындатады. Әдетте бұл өнімдерде зиянкестер үйінді немесе қапталған ұнның үстінде шоғырланады. Ұн мен жарма әр түрлі газдар мен булардың сорбциясы мен десорбциясына қабілетті болып келеді. Бұл астық өнімдері қоршаған ортадағы ауаның әсерінен сақтағанда бөтен иістерді сіңіріп ылғалдылығын өзгертуі мүмкін. Ұнтақтағанда астықтың капиллярлары-сорбциялық сыйымдылықтың кемуіне және ұн мен жарманың ылғал сіңіргіштігінің өзгеруіне әкеліп соғады. Мысалы, бір өлшем ұн массасының белсенді бетінің мөлшері астыққа қарағанда жоғары. Осыған орай астық массасымен салыстырғанда ұн ауадағы су буларын анағұрлымшапшаңырақ  сіңіреді де, тепе-теңдік ылғалдықты тезірек иеленеді. Дегенмен оның мөлшері астыққа қарағанда , ұнда төмен. Жарманың тепе-теңдік ылғалдылығы астыққа қарағанда жоғары. Бұл жармалық дақылдар астығында ылғалдың таралу ерекшеліктеріне байланысты.

       Сақтау  кезінде ауаның температурасы мен  салыстырмалы ылғалдылығының өзгеруіне  байланысты жарма мен ұнның жекелеген  қабаттарының ылғалдылығы әр түрлі  болады. Бұл сақтаудағы ұн мен жарма  күйіне жүйелі түрде бақылау жасау қажеттігін көрсетеді.

       Ұнның физикалық қасиеттерінің ерекшеліктері  өндірістік жағдайларда оның ылғалдылығының өзгеру сипатына ықпал жасайды. Қаптарда сақталған ұнның ылғалдылығы  олардың ортасында біршама тұрақты  болады да, тек қана қапқа жақын  тұстарында айтарлықтай өзгереді.

       Ұнның, жарманың және кебектің жылулық-физикалық  қасиеттері төмен жылу, температура  өткізгіштігінің төменділігімен сипатталады. Сондықтан оларды сақтауға қоярда салқындатқан дұрыс. Температура ылғал қозғалысы  туындайды және конденсация ьолуы мүмкін, ал бұл астық өнімдерін сақтағанда қауіпті құбылыс. Конденсация нәтижесінде пайда болатын ылғалды болдырмау мақсатымен қоймаларда төменгі қаптардың астына ағаш табандықтар салған жөн.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Қорытынды

    Мен, курстық жұмысымды "Астықты жэне өнімдерді қата өңдеудің физикалық қасиеттері "бойынша жаза отырып, астық массасының сусымалылығы мен өздігінен сұрыпталуын, астық массасының қуыстылығын, астық массасының жылулық физикалық жэне масса айырбастау қасиеттерін, тепе-теңдік ылғалдылығын, ұн мен жарманың физикалық қасиеттерін қарастырдым.

    Астық массасысы деп әр түрлі қажеттілікке пайдаланылатын кез келген тұқымдас дақылды айтады. Қабылдау мекемелеріне түсетін эр түрлі дақылдардың астық массасы құрамы бойынша біркелкі болмайтынын және түрлі-түрлі қүрауыштардың құрайтынын қарастырдым. Астық массаларының табиғи көлбеу бұрышын, эр түрлі дақыл дэндерінің тепе-теңдік ылғалдылығын, жылу сыйымдылық, жылу өткізгіштік, температура өткізгіштік, термо ылғал қасиеттерін қарастырдым. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Қолданылған әдебиеттер: 

1. «Хранения и технология сельскохозяйственных продуктов» Л.А. Трисловский. 1993 Москва (Колос)
2. «Технология и оборудование мукамольно – крупяного и комбикормого производства»

Г. А. Егоров, Е. М. Мельников 1979

    3. Технология  приемки, хранения и переработки зерна