Общая характеристика режимов хранения. Хранение зерна в сухом состоянии

Режимы хранения зерна и семян основаны на воздействии на влажность зерновой массы и содержание влаги в окружающей среде; температура зерновой массы; доступ воздуха к зерновой массе с целью приведения зерновой массы в состояние анабиоза.

В практике хранения зерна и семян в различных странах применяют три режима:

- хранение зерновых масс в сухом состоянии, то есть имеющих пониженную влажность (в пределах до критической);

- хранение зерновых масс в охлажденном состоянии, когда температура понижена до пределов, оказывающих тормозящее влияние на все жизненные функции компонентов зерновой массы;

- хранение зерновых масс в герметических условиях (без доступа воздуха).

Выбор режима хранения определяется технологической и экономической целесообразностью.

Режим хранения в сухом состоянии. Основан на принципе ксероанабиоза, или на пониженной физиологической активности многих компонентов зерновой массы при недостатке в них воды. В зерне и семенах с влажностью в пределах до критической физиологические процессы проявляются лишь в форме замедленного дыхания и практически значения не имеют. Объясняется это отсутствием свободной воды, которая также не дает возможности развиваться микроорганизмам, прекращается развитие клещей. Зерновая масса всех злаковых и бобовых культур влажностью 12-14 %, не имеющая признаков заражения вредителями-насекомами, при правильной организации хранения в складе или элеваторе будет находиться в анабиотическом состоянии. Хранение в сухом состоянии – необходимое условие для поддержания высокой жизнеспособности семян в партиях посевного материала всех культур.

Режим хранения в сухом состоянии является наиболее приемлемым и экономически выгодным для долгосрочного хранения зерновых масс. Опыт показал, что зерновые массы в таком режиме можно хранить без перемещения в силосах элеватора 2-3 года и в складах 4-5 лет.

Надежность и эффективность хранения сухих зерновых масс привела к широкому распространению в практике различных методов сушки зерна для снижения его влажности перед закладкой на хранение. Обычно влагу удаляют, применяя следующие способы сушки:

- тепловая сушка в зерносушилках различных конструкций, в которых в качестве агента сушки применяется смесь топочных газов с воздухом, имеющая высокую температуру; это наиболее эффективный и производительный способ сушки, однако дорогостоящий (на сушку 1 т сырого зерна следует израсходовать около 10 литров дизельного топлива);

- сушка активным вентилированием с использованием нагретого или сухого атмосферного воздуха с низкой относительной влажностью, очень эффективна технологически и экономически;воздушно-солнечная сушка с применением солнечной радиации, целесообразна для небольших партий семян, когда требуется снижение их влажности на 1-3 %, способствует послеуборочному дозреванию, кроме того, солнечные лучи губительно действуют на микроорганизмы; это самый дешевый способ сушки;

- химическая сушка с применением сорбентов (например, сульфат натрия), хорошо поглощающих влагу из семян бобовых культур, склонных к растрескиванию, ее применение ограничено.

Обязательным условием применения любого способа сушки является сохранение всех технологических качеств зерна, а в посевном материале – и его жизнеспособности. Наряду с максимальным технологическим эффектом сушка должна быть организована наиболее экономично.

Хранение зерна в охлажденном состоянии. Данный режим базируется на принципе термоанабиоза, т.е понижении температуры хранения, который позволяет снизить жизнедеятельность зерновой массы. Эффективность этого режима хранения обеспечивается плохой теплопроводностью зерновой массы. Консервирующее действие на зерновую массу оказывает температура 5…10 °С. В Росси принято считать охлажденными только партии зерна с температурой в насыпи не более 10 °С. При этом зерно с температурой всей насыпи от 0 до 10 °С – охлажденным I степени, а с температурой ниже 0 °С – II степени. Иногда возможно охлаждение зерна до небольших минусовых температур (до -5°С). Более значительное охлаждение технологически не оправдано и экономически не выгодно. Данный режим в основном используется для хранения партий сыро и влажного зерна, которые не могут быть быстро высушены или вскоре будут использованы по назначению. При t=8 °С зерно с влажностью 18% может храниться без порчи до 4 мес.

Для хранения зерна при таком режиме его охлаждают главным образом холодным атмосферным воздухом двумя способами: пассивным и активным.

Пассивное охлаждение с помощью приточно-вытяжной вентиляции применяется для всех партий зерна, когда t воздуха ниже t зерновой массы. Преимуществом этого способа является отсутствие необходимости перемещения зерна и дополнительных затрат. При этом недостатком является не всегда высокая эффективность в связи с ограниченным контактом атмосферного воздуха и зерновой массы. Этот способ охлаждения рекомендуется для охлаждения зерна сухого или средней сухости.

Активное охлаждение – это «перелопачивание», пропускание через нории, зерноочистительные машины, сушилки, конвейеры и активное вентилирование. На сегодняшний день применяется охлаждение зерна за счет искусственного холода.

Хранение зерна без доступа воздуха. Данный способ хранения основан на принципе аноксианабиоза, т.е. отсутствии кислорода в межзерновом пространстве и над зерновой массой. Отсутствие кислорода в воздухе снижает интенсивность дыхания зерна. В этих условиях почти полностью прекращается жизнедеятельность аэробных микроорганизмов зерновой массы, не развиваются насекомые и клещи, а зерно и семена сорняков переходят на анаэробное дыхание и теряют жизнеспособность. Поэтому такой режим хранения не рекомендуется использовать для зерна предназначенного на семенные цели. Бескислородные условия хранения достигаются несколькими методами:

- естественное накопление CO₂ и потеря О₂ в следствие дыхания (самоконсервация). Основные условия: влажность з. не менее 20%, t не ниже 18°С, герметичная емкость;

- введение в зерн. массу различных инертных газов (азот, смесь азота и СО₂ или только СО₂), а также некоторых фумигатов вытесняющих О₂ из межзернового пространства;

- создание в зерне вакуума. Недостатком данного метода является необходимость сооружения газонепроницаемых хранилищ для больших партий зерна.

Химическая консервация зерна. Данный режим хранения базируется на обработке зерновой массы различными химическими средствами с целью направленного замедления или прекращения жизненных функций отдельных компонентов зерн. массы. при этом для химической консервации з. могут быть использованы только химические препараты, отвечающие следующим основным требованиям: высокая эффективность, безвредность для человека, животных и окружающей среды, легкость применения. В настоящее время с этой целью широко используются органические кислоты: пропионовая, муравьиная, бензойная, уксусная, сорбиновая, которые добавляют во влажное зерно в чистом виде или в определенном сочетании.

В качестве консерванта влажное зерно предназначено на комовые цели (только для жвачных животных) применяют метабисульфит натрия, добавка которого в дозе 1-1,5% от массы партии защищает зерно от плесневения, прорастания, самосогревания в течение 40-80 сут. Механизм действия основан на том, что препарат постепенного разлагается с образованием диоксида серы – консервирующего вещества. Также в последние годы с этой целью применяют обработку аммиаком и мочевину (разлагается до аммиака)