Технология хранения зерновых, зернобобовых и масличных культур

1. Этапы и оборудование для послеуборочной обработки зерна

2. Сушка зерна и активное вентилирование зерна

3. Режимы хранения зерна

4. Способы хранения зерна

1. Этапы и оборудование для послеуборочной обработки зерна

Послеуборочная обработка – это комплекс взаимо­связанных технологических транспортных операций по приемке, очистке, сушке и активному вентилированию зерна. В настоящее время широкое распространение получила обра­ботка зерна в потоке, которая представляет собой систему опера­ций, проводимых в определенной последовательности и выполня­емых одна за другой. При этом можно совмещать самые разнооб­разные операции обработки зерна в зависимости от особенностей культуры, исходного качества, метеорологических условий, целевого назначения и материально-технической базы предприятия.

При организации поточной обработки предусматривают со­блюдение следующих основных условий:

- круглосуточную беспе­ребойную приемку зерна;

- полную сохранность зерна в процессе послеуборочной обработки;

- формирование партий зерна по качеству в соответствии с целевым назначением;

- минимальный расход топлива и элек­троэнергии;

- сокращение затрат труда.

Для обработки зерна в потоке созданы технологические линии, состоящие из комплекса машин и сооружений, связанных между собой в заданной последовательности подъемно-транспортными механизмами.

Схема приемки и обработки зерна в потоке может включать следующие операции:

Определение качества

Взвешивание

Разгрузка

Предварительная очистка

Временное хранение

Сушка

Первичная очистка

Вторичная очистка

Триерование

Пневмосортирование

Взвешивание

Отпуск продукции

Хранение

Необходимость каждой операции устанавливают исходя из качества поступающе­го зерна и его назначения.

Поскольку каждая технологическая линия имеет определенную пропускную способность, а фактическое поступление зерна может быть более или менее интенсивным, то для равномерной загрузки линий их оборудуют накопительными ем­костями. Назначение этих емкостей — принять все зерно, посту­пающее сверх пропускной способности в час пик, и подать его на линии во время спада поступления зерна. Кроме того, в накопи­тельных емкостях формируют мелкие партии зерна, направляе­мые затем на поточную обработ­ку.

При использовании накопи­тельных емкостей их оборудуют установками для активного вен­тилирования и охлаждения зер­на.

К технологическим линиям приемки и обработки зерна в по­токе предъявляют следующие требования.

1. Полная механизация, а при возможности и автоматиза­ция процессов приемки, обра­ботки, учета и контроля состоя­ния зерна.

2. Доведение зерна по влаж­ности, засоренности и заражен­ности до требуемых кондиций.

3. Универсальность техноло­гических линий.

4. Соответствие производительности машин и оборудования, находящихся в одной технологической линии.

5. Соблюдение требований охраны труда и санитарных норм, высокая технологическая и экономическая эффектив­ность.

При разработке схем послеуборочной об­работки зерна руководствуются: объемами и сроками при­емки, обработки, хранения и отпуска зерна; техническими норма­ми производительности оборудования расхода энергии; режимами очистки, сушки и ак­тивного вентилирования.

Присутствие в зерновой массе примесей значительно ухудшает качество хранящегося зерна, так как они, как правило, обладают повышенной влажностью и обсеменены патогенными микроорга­низмами.

Очистка зерна преследует следующие цели:

повышение семен­ных качеств;

улучшение условий хранения;

снижение транспорт­ных расходов на перевозку;

снижение зараженности вредителями хлебных запасов;

создание благоприятных условий для сушки.

Очистка зерна считается эффективной, если содержание сор­ной примеси после нее составляет не более 2 %, зерновой — не бо­лее 5 и вредной — не более 0,2 %.

Зерно очищают по следующим признакам: аэро­динамическим свойствам; ширине и толщине зерна; длине зерна; плотности зерна; по форме и состоянию поверхности зерна; по металломагнитным свойствам.

Если указанные свойства зерна и приме­сей различны, то их можно очень легко разделить на соответству­ющих зерноочистительных машинах. Если примеси по физико-механическим свойствам сходны с зерном основной культуры, то их называют трудноотделимыми. Полностью очистить зерновую массу от трудноотделимых примесей очень сложно.

Зерна основной культуры и между собой имеют некоторые раз­личия по всем показателям, поэтому зерно можно сортировать на фракции на специальных сортировочных машинах, в которых так­же используют различие физико-механических свойств зерна. Операции разделения зерна в сортировочной машине можно проводить последовательно, параллельно или комбиниро­ванно.

Перед очисткой любой партии зерна необходимо предвари­тельно проверить состав примесей. С учетом этого составляют схему очистки и определяют режим работы машин. Регулировку зерноочистительных машин и правильность их работы проверяют путем отбора и анализа проб зерна и отходов.

Все зерноочистительные машины делятся на стационарные и передвижные. Стационарные зерноочистительные машины агрегатируют с другими машинами, погрузочно-разгрузочными и транспортными средствами. Передвижные машины предназначе­ны для раздельного использования на открытых площадках и под навесами.

По назначению все зерноочистительные машины подразделя­ют на машины для предварительной очистки зерна (ворохоочистители), машины для первичной и вторичной очистки и сортиро­вания зерна и специальные машины для дополнительной обработ­ки семян.

Из стационарных машин наиболее широкое распространение получили зерноочистительные агрегаты (ЗАВ), которые позволя­ют быстро очистить зерновые массы и представляют собой поточ­ную линию, обеспечивающую приемку, очистку, временное хра­нение и отгрузку зерна. Существует две модификации этих ма­шин — ЗАВ-20 и ЗАВ-40 производительностью соответственно 20 и 40 т/ч.

Передвижные зерноочистительные машины ОВП-20, ЗВС-10 и ОСМ-34 предназначены для предварительной очистки зернового вороха. Применяют также машины для первичной очи­стки и сортирования зерна и семян — ОС-4,5А, ОВС-25 и маши­ны для вторичной очистки и сортирования семян — ОС-4,5А, СМ-4, К-531/1 и др.

Одинаковые по размерам и форме семена разделяют на триер­ных установках.

Универсальная схема очистки зерна (семян) включает следующие операции:

предварительная очистка в ворохоочистителях (удаление грубых примесей);

форми­рование партий в вентилируемых бункерах;

сушка;

первичная очистка (доведение до заготовительных кондиций);

вторичная очистка (доведение до посевных кондиций);

разделение на фракции по крупно­сти;

фракционная очистка в триерах;

фракционная очистка от трудноотделимых примесей.

Одна из основных причин недостаточной очистки зерна и се­мян от примесей — неправильный подбор сит. Обычно в инструк­циях, прилагаемых к зерноочистительным машинам, приведена таблица подбора сит для очистки семян разных культур. Однако в этих таблицах помещены лишь ориентировочные данные, так как размеры семян культурных и сорных растений изменяются в ши­роких пределах, поэтому в каждом конкретном случае надо под­бирать сита путем пробных очисток.

В процессе очистки зерна и семян необходимо максимально удалять все примеси при минимальном уносе полноценных зерен в отходы; следить за соблюдением заданного режима работы ма­шины; исключить дополнительное травмирование семян основ­ной культуры; не допускать смешивания зерна и семян разных культур или различных сортов одной культуры; формировать от­ходы по категориям их дальнейшего использования.

Очищенное зерно сортируют. Сортирование — механическое разделение зерна для выделения наиболее крупных и ценных се­мян. Сортируют зерна на фракции главным образом по размерам, а иногда и по другим показателям в зависимости от целевого на­значения.

Однородные партии зерна, полученные в результате сортирова­ния, легче перерабатывать. Сортирование семенного зерна позво­ляет сформировать для посева однородную партию, что наряду с хорошей очисткой посевного материала обеспечивает дружные всходы и высокий урожай.

2. Сушка и активное вентилирование зерна

Зерно сушат для пониже­ния его влажности до кондиционной, при которой его можно хра­нить длительное время без порчи и потерь. Все способы сушки зерна и семян основаны на их сорбцион­ных свойствах. Кроме того, сушка зерна характеризуется важной особенностью: зерно — живой организм, и в процессе сушки его жизнедеятельность должна быть полностью сохранена.

Чтобы правильно выбрать способ и определить оптимальный режим сушки, необходимо знать структуру, химический состав и основные технологические свойства зерна.

Влагоотдающая способность зерна различных культур неодинакова. Зерно гречихи обладает большей влагоотдающей способностью, чем зер­но пшеницы, овса, ячменя и ржи, которые, в свою очередь, отда­ют влагу легче, чем зерно кукурузы. Самой низкой влагоотдающей способностью обладают семена бобовых — в 5...7 раз ниже, чем зерно пшеницы.

Все способы сушки сырых материалов основаны на двух основ­ных принципах: удаление влаги из материала без изменения ее аг­регатного состояния, т.е. в виде жидкости; удаление влаги с изме­нением ее агрегатного состояния, т.е. в виде пара.

Первый принцип обезвоживания осуществляется механичес­ким или сорбционным способом.

Механический способ применяют при наличии свободной влаги путем отжатия, цент­рифугирования.

Сорбционный способ, или химическую сушку, применяют для зерна, которое не переносит термической сушки или же теряет при нагревании посевные свойства (семена фасоли, сои, вики, чечевицы и др.). В качестве водопоглотителя используют сульфат натрия, силикагель или хлорид кальция.

Сушку зерна химическим способом проводят на площадках под навесами, равномерно смешивая порошкообразный препарат с се­менами зернобобовых культур перелопачиванием или используя зернопогрузчики. Продолжительность сушки зависит от исходной влажности семян, относительной влажности наружного воздуха и составляет 5... 10 сут. По завершении сушки зерна сорбент отделяют от семян на пневматических зерноочистительных колонках или на других зер­ноочистительных машинах.

Второй принцип обезвоживания связан с затратами теплоты на превращение воды из жидкого состояния в газообразное.

В зависимости от того, как передается теплота зерну, различа­ют следующие способы сушки: конвективный, кондуктивный (контактный), радиационный (естественная и искусственная), электрический (токами вы­сокой частоты), молекулярный (сублимационный – замораживание и выпаривание льда). Спосо­бы сушки зерна могут сочетаться между собой.

При конвективном способе теплота передается зерну конвекци­ей от движущегося газообразного теплоносителя — агента сушки. Агент сушки — это нагретый воздух или его смесь с газообразны­ми продуктами сгорания топлива. Агент сушки не только передает теплоту мате­риалу, но также поглощает и уносит испаренную из него влагу. Направление движения агента сушки может совпадать с направле­нием движения зерна (прямоток), иметь противоположное на­правление (противоток) или быть перпендикулярным ему (пере­крестный ток).

Кондуктивным называют способ сушки, при котором зерно соприкасается с нагретой поверхностью и получает теплоту непосредственно от нее путем кондукции (теплопровод­ности).

При радиационном способе сушки теплота к зерну подводится в виде лучистой энергии. Радиационную сушку можно подразде­лить на естественную (солнечными лучами) и искусственную (инфракрасными лучами).

Сублимационную (или молекулярную) сушку осуществляют в условиях глубокого вакуума. При этом объект сушки вначале ох­лаждают, в результате чего влага замораживается и выходит на по­верхность в виде кристалликов льда. В дальнейшем при подводе тепла лед испаряется, т. е. непосредственно превращается в водя­ные пары, минуя жидкую фазу. Структура материала при этом полностью сохраняется.

При сушке токами высокой частоты влага из зерна испаряется за счет теплоты, возникающей в результате внутреннего трения частиц в поле высокой частоты. При этом материал нагревается в течение нескольких секунд равномерно по всей толщине.

Наибольшее распространение получила сушка зерна в специ­альных зерносушилках, к которым предъявляют определенные требования.

1. Зерносушилки должны обеспечивать полное сохранение и улучшение качества зерна. Нагрев и сушка должны происхо­дить равномерно при надежном контроле температуры и влажно­сти. Механическое травмирование зерна и его унос с отработав­шим агентом сушки должны быть исключены.

2. Сушка зерна с различной начальной влажностью должна происходить одновременно, что позволяет формировать партии поступающего зерна не по влажности, а по признакам, определя­ющим его пищевые и технологические свойства.

3. Зерносушилки должны обеспечивать термическое обеззара­живание зерна и эффективное охлаждение просушенного зерна.

4. Они должны быть оснащены системой автоматического контроля и регулирования процесса сушки.

Зерносушилки классифицируют по разным признакам, важ­нейшие из которых: способ подвода теплоты к зерну; состояние зернового слоя; конструкция сушильной шахты; режим и прин­цип работы. В большинстве современных зерносушилок исполь­зуют конвективный метод сушки при различном состоянии зерно­вого слоя — неподвижном, движущемся, псевдовзвешенном или взвешенном.

Используют и кондуктивный способ подвода теплоты, напри­мер, в сушилках с рециркуляцией зерна, в которых теплота, под­веденная к зерну конвективным путем, перераспределяется в ре­зультате конвективного теплообмена. Это осуществляется смеши­ванием рециркулирующего нагретого сухого зерна с холодным и влажным свежим зерном.

По режиму и особенностям принципа работы сушилки подраз­деляют на: периодически действующие (в таких сушилках зерно загружают в сушильную шахту, высушивают, а затем полностью выгружают); непрерывно действующие (в них зерно в процессе сушки перемещается от места загрузки к месту выгрузки); прямо­точные, в которых зерно проходит через сушильную шахту один раз; рециркуляционные (в таких сушилках часть просушенного зерна возвращается и смешивается со свежим, поступающим на сушку зерном).

По конструктивным особенностям сушильных камер различа­ют сушилки шахтные, барабанные, камерные.

Шахта — наиболее распространенная конструкция зерносушильной камеры. Внутри шахты размещают короба, через кото­рые подводят свежий и от­водят отработавший агент сушки. Внизу шахты уста­навливают выпускное уст­ройство, с помощью кото­рого регулируют время пребывания зерна в шахте.

В барабанных зерносу­шилках сушильная каме­ра — это полый вращаю­щийся цилиндр, внутри которого устанавливают полоски. Они способству­ют разрыхлению и пересы­панию зерна при его раз­мещении вдоль барабана.

Камерная сушилка наи­более проста по устрой­ству. Основная ее часть — прямоугольная или круг­лая камера с наклонным или горизонтальным сет­чатым днищем.

По конструктивному исполнению различают стационарные и передвижные сушилки.

Поскольку важнейшим показателем правильности технологи­ческого процесса сушки является температура нагрева зерна, то ее проверяют систематически. Температура не должна превышать предельно допустимые нормы. Другой важный показатель работы сушилок — съем влаги. С этой целью проверяют влажность зерна до и после сушки через каждые два часа. Данные всех наблюдений заносят в журнал учета работы зерносушилок.

Съем влаги за один проход через зерносушилку не должен пре­вышать 6 % для большинства злаковых и 3...4 % для бобовых, а также кукурузы, риса, проса и гречихи. При несоблюдении этого требования зерна сморщиваются или растрескиваются.

Активным вентилированием называют принудительное проду­вание зерновой массы воздухом без ее перемещения, что возмож­но благодаря скважистости зерновой массы. В зависимости от на­значения различают несколько видов вентилирования:

Профилактическое вентилирование предназначено для предот­вращения самосогревания зерна. Его проводят периодически, ис­пользуя преимущественно ночное время суток и временное похо­лодание.

Вентилирование для охлаждения зерна проводят для снижения температуры до 0...10 °С, при которой физиологические и микро­биологические процессы в зерновой массе затормаживаются, а вредители впадают в анабиоз.

Вентилирование для промораживания зерна проводят для пони­жения его температуры ниже 0 °С. В промороженном зерне актив­ность физиологических и биохимических процессов снижается до минимума, а жизнедеятельность микроорганизмов и вредителей хлебных запасов приостанавливается. При температуре минус 4... минус 5 С вредители впадают в состояние глубокого окоченения, а при длительном воздействии отрицательных температур — поги­бают. При охлаждении зерна до минус 15 °С большинство клещей и других насекомых погибает в течение суток. Таким образом, вентилирование для промораживания может быть использовано для обработки зараженного зерна.

Вентилирование для сушки зерна и семян применяют, если по ка­ким-либо причинам затруднена сушка в зерносушилках. Напри­мер, во избежание травмирования зерна бобовых культур его часто сушат в насыпи вентилированием.

Вентилирование для ликвидации самосогревания зерна

Для прогрева семян их вентилируют теплым весенним или слег­ка подогретым воздухом.

Для аэрации межзерновых пространств. В процессе хранения в результате дыхания семян кроме тепло­ты и влаги выделяется углекислый газ. Семена как живые организ­мы могут погибнуть в бескислородной среде. Активное вентили­рование освежает межзерновое пространство, обогащает его кис­лородом и тем самым позволяет сохранить жизнеспособность се­мян.

Если в зерновой массе наблюдается активное развитие вредите­лей хлебных запасов, то для их уничтожения проводят фумигацию, продувая через зерновую массу с помощью вентилирования раз­личные фумиганты.

Для удаления фумигантов проводят дегазацию, т. е. в течение определенного времени зерно обрабатывают чистым атмосфер­ным воздухом.

Активное вентилирование зерна не подогретым атмосферным воздухом проводят при кратковременной консервации зерна пе­ред сушкой на зерносушилках; при длительном хранении для пре­дупреждения самосогревания. При этом стойкость зерна повышается в результате охлаждения и некоторого подсушивания.

Кратковременная консервация зерна перед сушкой на зерносу­шилках обеспечивается главным образом путем его охлаждения. Цель этого приема — обеспечить сохранность зерна до его сушки и уменьшить потребное число зерносушилок, что в конечном сче­те позволяет снизить капитальные затраты и стоимость обработки зерна.

В период уборки на тока поступает большое количество влаж­ного зерна. Его необходимо сразу же просушить или законсерви­ровать. Устанавливать на току такое число зерносушилок, которое обеспечило бы немедленную сушку всего поступающего на ток зерна, экономически нецелесообразно, так как продолжитель­ность их работы составила бы всего лишь несколько дней в году.

Таким образом, для обеспечения рентабельной работы зерно­сушилок следует правильно сочетать сушку свежеубранного зер­на с надежным методом его консервации, а именно с активным вентилированием.

Для охлаждения зерна наружным воздухом в процессе ак­тивного вентилирования необходимо, чтобы температура воздуха была ниже температуры зерна. Организуя работу на установках для вентилирования, следует учитывать колебания температуры воздуха в течение суток.

В то же время следует учитывать и то, что в процессе охлажде­ния зерна более холодным атмосферным воздухом происходит не только тепло-, но и влагообмен между воздухом и зерном.

Вентилировать зерно независимо от его влажности и относи­тельной влажности воздуха рекомендуется лишь в том случае, если наружный воздух холоднее зерна в ясную погоду на 4 °С, а в дожд­ливую и туманную — на 8 °С. Во всех остальных случаях необходи­мо учитывать влажность зерна и относительную влажность воздуха и прове­рять целесообразность активного вентилирования.

Содержание влаги в зерне всегда стремится прийти в соответ­ствие с количеством влаги в окружающей среде – равновесной влажности.

Следует иметь в виду, что только определенная интенсивность продувания зернового слоя обеспечивает сохранение семенных и продовольственных качеств зерна.

С наступлением морозов зерно можно охладить до отрицатель­ных температур. Однако при этом следует учитывать, что низкая температура задерживает процесс физиологического дозревания зерна, а при влажности свыше 23 % приводит к снижению посев­ных качеств, поэтому влажное семенное зерно не рекомендуется охлаждать до температуры ниже 2...5 "С.

Активное вентилирование можно применять также и для сушки зерна. При сушке зерна атмосфер­ным воздухом продолжительность вентилирования не должна превышать периода безопасного хранения зерна. Для этого пользуются специальной таблицей, в которой приводятся данные по безопасному хранению зерна в зависимости от культуры, тем­пературы зерна и его влажности. Недостаток сушки зерна активным вентилированием — дли­тельность процесса, зависимость от погодных условий и неравно­мерность сушки по высоте слоя.

Более эффективна сушка зерна подогретым воздухом. В этом случае сушку можно проводить независимо от погодных условий и значительно сократить время. Воздух обычно подогревают на 10...15 °С, но его температура не должна превышать 30...35 ⁰С, так как более высокие температуры приводят к пересушиванию зерна в нижних слоях насыпи. Указанная степень подогрева вполне дос­таточна для того, чтобы проводить сушку зерна в сырую погоду при относительной влажности воздуха 100 %.

Сушку активным вентилированием наиболее целесообразно применять для зерна, которое подвержено растрескиванию в зер­носушилках, а именно семян кормовых бобов, сои, гороха, люпи­на, кукурузы. С учетом того, что мягкие режимы сушки благопри­ятно влияют на послеуборочное дозревание семян и способствуют улучшению их посевных качеств, следует использовать метод ак­тивного вентилирования для сушки семенного зерна.

Немаловажное значение в этом случае имеет и устранение травмирования сырого зерна от воздействия транспортирующих средств при замене сушки в зерносушилках активным вентилиро­ванием.

3. Режимы хранения зерна

Этот режим, базирующийся на принципе ксероанабиоза, осно­ван на том, что в зерне с влажностью до критической все физиоло­гические процессы протекают очень медленно и практически не имеют значения. Объясняется это отсутствием свободной воды, которая могла бы принимать участие в процессе обмена веществ в клетках зерна. Отсутствие свободной воды не дает возможности развиваться и микроорганизмам. В сухой зерновой массе из-за не­достатка влаги прекращается также развитие клещей и в значи­тельной степени замедляется жизнедеятельность многих насеко­мых. Это основной режим хранения зерна любого целевого назна­чения в течение нескольких лет (4...5).

Зерновая масса всех злаковых и бобовых куль­тур влажностью 12...14 % находится в состоянии анаби­оза. Значение критической влажности масличных культур колеблется в зависимости от содержания жира. Для хранения семян подсолнечника с содержанием жира 20…30 % требуется влажность 10...12 %, для высокомасличных сортов (40...50 % жира) – 6...8 %, для рапса – 8…10 %.

Хранение в сухом состоянии – необходимое условие для под­держания высокой жизнеспособности п о с е в н о г о материала всех культур.

Партии сухого зерна и семян можно успешно перевозить любым транспортом и на лю­бые расстояния.

Основной причиной порчи сухого зерна может быть развитие насекомых – вредителей, некоторые виды кото­рых способны существовать в зерне с влаж­ностью ниже критической, поэтому целесообразно охлаждать и сухие зерновые массы. Хранение зерновых масс в сухом состоянии не исключает так­же необходимости систематического наблюдения и ухода за ними.

Хранение зерна в охлажденном состоянии

Этот режим основан на принципе термоанабиоза. Хранению зерновых масс в охлажденном состоянии способ­ствует их плохая теплопроводность. Благодаря этому зерно в охлажденном состоянии можно хранить в течение всего года.

Консервирующее действие на зерновую массу оказывает темпе­ратура 5...10°С. При этом зерно с температурой всей насыпи 0...10 °С считают охлажденным в первой степени, а с температурой ниже 0 °С — во второй.

Охлаждение зерна до 0 °С или небольшой минусовой темпера­туры (минус 5 °С) также обеспечивает его сохранность. Более зна­чительное охлаждение или промораживание может вызвать снижение всхожести зерна с повышенной влажностью.

Способы обработки зерна атмосферным воздухом делят на две группы: пассивные и активные.

Пассивное охлаждение с помощью естественной приточно-вытяжной вентиляции применяют, когда тем­пература воздуха ниже температуры зерновой массы. Этот метод досту­пен, не требует перемещения зерна и дополнительных затрат, но не всегда эффективен (в связи с ограниченным контактом ат­мосферного воздуха и зерновой массы, так как охлаждение зерна происходит с поверхности насыпи. Из-за плохой тепло- и температуропроводности зерновая масса охлаждается крайне медленно, особенно ее внутренние слои). Пассивное охлаждение рекомендуют лишь для зерна сухого и средней сухости.

Активное охлаждение — это «перелопачивание», пропускание зерна через нории, зерноочистительные машины, сушилки, кон­вейеры и активное вентилирование (пояснить).

Наиболее совершенный и экономически выгодный метод – активное вентилирование.

Обязательное условие всякого охлаждения зерновой массы — проведение его без увеличения влажности зерна. Поэтому охлаждение следует проводить с учетом фактической и равновесной влажности зерна, температуры и влажности воздуха (исключение – са­мосогревание).

С наступлением весеннего потепления во всех зернохранили­щах принимают меры, обеспечивающие сохранение в зерновой массе низких температур.

На каж­дом предприятии обязательно необходимо составлять план по переводу зерна на зимнее хранение. В этом плане определяют очередность обработки партий в зависимости от их состояния, намеченных сроков хранения и целевого назначения.

Хранение зерна без доступа воздуха

Этот способ хранения основан на принципе аноксианабиоза, т.е. на отсутствии кислорода в межзерновом пространстве и над зерновой массой.

Возможность хранения зерна в безкислородной среде основана на потреблении кислорода всеми его живыми компонентами. От­сутствие кислорода снижает интенсивность дыхания зерна. В этих условиях почти полностью прекращается жизнедеятельность аэробных микроорганизмов, не развиваются насекомые и клещи, а зерно и семе­на сорняков переходят на анаэробное дыхание и теряют жизне­способность. Поэтому такой режим не рекоменду­ется для семенного зерна.

Зерновая масса влажностью до критической при хранении в безкислородной среде сохраняет свои мукомоль­ные, хлебопекарные, пищевые и кормовые свойства. Анаэробные условия хранения зерна влажностью выше крити­ческой приводят к снижению его качества.

Безкислородные условия хранения достигаются несколькими методами.

1. Естественное накопление углекислого газа и потеря кис­лорода вследствие дыхания (самоконсерва­ция). Интенсивность дыхания зерна уменьшается со снижением содержания в воздухе кислорода и постепенно полностью пре­кращается. Условия для самоконсервации: влажность зер­на не менее 20 %; температура не ниже 18 ⁰С; герметизация.

2. Введение в зерновую массу различных инертных газов – азота, диоксида углерода, их смеси. В данном случае с самого начала прекращаются дыхание зерна и любая аэроб­ная жизнедеятельность.

3. Создание в зерновой массе вакуума. Однако при этом воз­никает проблема сооружения газонепроницаемых хранилищ для больших количеств зерна. Для этих целей чаще всего используют металлические силосы различной вместимости.

Во многих странах до настоящего времени применяется герметичное хране­ние зерна в грунте (траншеях, силосных ямах). Так хранят зерно кукурузы, предназначенное на фуражные цели. Это обусловлено высокой (20...35 %) влажностью зерна кукурузы во время уборки. Зерновую массу кукурузы, закладывают в траншеи или силосные ямы, плотно утрамбовывают, укрывают пленочными материалами, а за­тем землей. Требуется быстрая закладка (1-2 дня), и быстрая выемка зерна. При влажности зерна кукурузы до 35 % происходит самоконсерва­ция. При большей влажности в зерновой массе происходит силосование.

Химическая консервация зерна

– направленное замедление или прекращение жизненных функ­ций отдельных компонентов зерновой массы при хранении путем обработки ее различными химическими средствами.

Химическая консервация зерна позволяет: предохранить его от развития вредителей; подавить жизнедеятельность микрофлоры в зерновой массе повы­шенной влажности; ликвидировать самосогревание зерна.

Для химической консервации зерна повышенной влажности в настоящее время применяют органи­ческие кислоты: пропионовую, муравьиную, бензойную, уксус­ную, сорбиновую и др. Их добавляют во влажное зерно в чистом виде или в определенном сочетании.

В качестве консерванта влажного зерна также применяют метабисульфит натрия (Na₂S₂0₅). Он защищает зерно от плесневения, прорастания и са­мосогревания в течение 40...80 сут. Этот препарат постепенно разлагает­ся с образованием SО₂, чем и объясняется его консервирующее действие.

В последние годы для консервации влажного кормового зерна (не менее 20 %) применяют аммиак и мочевину. При разложении мочевины также выделяется аммиак. Зерно, обработанное мочевиной или аммиаком, приобретает коричневую окраску вследствие по­темнения оболочек, однако на кормовых достоинствах это не от­ражается.

Возможности применения указанных консервантов ограничиваются их использованием только для кормового зерна, причем только для жвачных животных.

4. Классификация способов хранения зерна

Хранение зерна может быть временным (краткосрочным) и длительным (долго­срочным). Первое исчисляется в сутках или месяцах (1...3), второе длится от нескольких месяцев до не­скольких лет.

Хорошая сыпучесть зерновой массы позволяет хранить ее в различных емкостях, начиная от мешка и заканчивая большими силосами. Содержание в мешках называется хранением в таре, а размещение в больших хранилищах — хранение насыпью (это ос­новной способ хранения зерна).

Хранение в таре применяют лишь для некоторых партий посев­ного материала (элитные семена и се­мена первой репродукции). Также в таре хранят семена, обладаю­щие хрупкой структурой (фасоль), содержащие эфирные масла, а также мелкосемянные куль­туры. Обязательно хранят в таре калиброванные и протравленные семена кукурузы. Основные виды тары для зерна — тканевые и бумажные мешки.

Хранение зерна насыпью позволяет полнее использовать площадь и объем хранилища; имеется больше возможностей для механизированного перемещения зерновых масс; облегчается борьба с вредителями; удобнее организовы­вать наблюдение; отпадают допол­нительные расходы на тару. Хранение насыпью может быть напольным или закромным (пояснить).

При невозможности быстрого размещения зерна в хранилище (в период уборки) его хранят на открытых площадках в бунтах – насыпях удлиненной или конусообразной формы или в таре. У нас бунты устраивают удлиненной формы, в США — конусообразной.

Площадка для бунтов должна быть устроена на ровном заасфальтированном месте так, чтобы на нее не попадали поверхностные воды. Она должна быть удобной для подъезда автомобилей и транспортных механиз­мов. Бунты должны располагаться торцевой частью по направле­нию господствующих ветров.

Зерновая масса любой влажности перед укладкой в бунт должна быть охлаждена до 8 °С и ниже.

Бунты зерна могут храниться как в открытом, так и в укрытом состоянии. Укрывать целесообразно только бунты с сухим и охлажденным зерном.