Методы хранения плодов и овощей

Все методы хранения плодов и ово­щей можно подразделить на три группы:

- методы регулирования показате­лей режима хранения;

- методы размещения продукции;

- методы обработки продукции.

К первой группе относится регули­рование: температуры, воздухо­обмена и газового состава. В зависи­мости от регулирований температуры различают методы хранения с искус­ственным и естественным охлаждени­ем, которые применяют в охлаждае­мых или неохлаждаемых хранилищах. Искусственнее охлаждение в оптовых хранилищах осуществляется с помо­щью холодильных установок и систем охлаждения: воздушного и батарейно-воздушного. Батарейное охлаждение применяется только в небольших холодильных камерах в магазинах.

Естественное охлаждение холод­ным наружным воздухом, снегом и льдом возможно только в зонах с хо­лодным климатом в простейших хра­нилищах: буртах, траншеях, закромных, навальных и т.п.

Регулирование ОВВ. воздухообме­на и газового состава дополняет основ­ные методы регулирования температу­ры. Методы регулирования ОВВ под­разделяются на увлажнение и осу­шение, которые применяются толь­ко в крупных охлаждаемых хранили­щах и не применяются в неохлаждае­мых. Увлажнение осуществляется пу­тем разбрызгивания воды в вентиля­ционных каналах или непосредственно в хранилищах при хранении легкоувядающих плодов и овощей. Осу­шение (вымораживание воды или по­глощение гигроскопическими веще­ствами или материалами) используют в основном для хранения лука репчато­го и чеснока. Остальные виды плодов и овощей, особенно хранящихся при температуре 0..2°С, не требуют специ­ального регулирования ОВВ. так как при такой температуре необходимая ОВВ (90-95%) достигается и поддер­живается за счет воды, испаряющей­ся из продукции.

Регулирование воздухообмена - это естественная и принудительная вентиляция или циркуляция, а так­же методы газового хранения (МГС и РГС).

Вторая группа включает бестар­ный и тарный способы размещения Бестарный метод имеет разновидно­сти: навальное, закромное, секцион­ное, стеллажное, траншейное и бурто­вое хранений

Навальное хранение - способ раз­мещения продукции насыпью на полу хранилища или подтоварниках (поддо­нах). Высота насыпи определяется ви­дом продукции и методом воздухооб­мена. Так. при размещении картофе-ля навалом с естественной вентиля­цией высота насыпи должна быть не более 1.2-1,5 м, а с активной вентиля­цией - 3-4 метра. Такое хранение при­меняется только для овощей с высокой устойчивостью к раздавливанию (картофель, свекла, морковь, капуста). Не­достаток - сложно своевременно изъ­ять или изолировать загнившую про­дукцию от здоровой, поэтому наряду с навальным хранением применяют­ся и другие способы размещения про­дукции меньшими объемами в закро­мах и секциях.

Закромное хранение - продукция размещается в закромах с решетча­тыми или сплошными стенками в зави­симости от способа вентиляции. Раз­мер - 3x4 метра. Пол закрома приподнят над полом хранилища для облег­чения воздухообмена. Каждый закром изолирован, что позволяет обеспечить раздельное хранение по сортам (при навальном способе это невозможно). Кроме того, при возникновении очагов загнивания в отдельных закромах продукцию можно легко выгрузить. Закромное хранение применяется в основном в неохлаждаемых храни­лищах для тех же видов овощей, что и навальное.

Секционное хранение - размеще­ние овощей в секциях навалом. Сек­ция от закрома отличается большими размерами. Секционное хранение име­ет все указанные выше преимущества закромного хранения, а по экономиче­ской внести оно приближает­ся к навальному хранению. Поэтому в последнее время этот метод получа­ет все большее распространение для указанных видов овощей.

Стеллажное хранение - размеще­ние продукции на стеллажах без упа­ковки. Может применяться для любых видов продукции, но чаще всего ис­пользуется для репчатого лука, чесно­ка, капусты, арбузов, дынь в неболь­ших хранилищах. На оптовых складах применяется редко, так как не эконо­мичен и не позволяет механизиро­вать погрузочно-разгрузочные рабо­ты, вследствие чего высоки затраты на ручной труд.

Траншейное хранение - размеще­ние продукции в траншеях, представ­ляющие собой вырытые в земле углу­бления (канавы) шириной 1-2 м в юж­ных районах и 2,5-3 м - в северных и восточных районах. После укладки в них продукции делают укрытие из те­плоизоляционных материалов (опилок, соломы, земли и т.п.). Траншеи нельзя устраивать в местах с близким залега­нием грунтовых вод.

Буртовое хранение - размещение продукции в наземных временных хра­нилищах - буртах. Ширина бугров может быть аналогичной ширине тран­шеи. Длина буртов и траншеи зависит от наличия места и объема закладыва­емой на хранение продукции. Укрытие буртов аналогично траншеям. Бурты и траншеи применяются е сельском хо­зяйстве. Их даже иногда называют по­левыми методами. Хранят в них карто­фель, капусту, свеклу и морковь. Ши­рокого распространения в последние годы они не получили, так как наряду с основным достоинством - невысоки­ми затратами на хранение они имеют существенные недостатки: невозмож­ность регулирования температурно-влажностного режима и газового со­става, вследствие чего возможны вы­сокие потери, а также затрудненность выгрузки в морозные дни.

Методы тарного размещения про­дукции различают в зависимости от вида тары: контейнерное, ящичное, в полиэтиленовых или тканевых либо бумажных мошка..

Контейнерное хранение - размеще­ние продукции в контейнеры - ящич­ные поддоны нескольких унифициро­ванных размеров и вместимостью от 90 до 1200 кг, применяемые для пере­возки и/или хранения продукции. Для плодоовощной продукции применяют деревянные решетчатые контейнеры с металлическим каркасом. Продукцию размещают в них насыпью или реже в небольших упаковках. Чаще всего контейнеры используют для хранения картофеля, корнеплодов, капусты, реп­чатого лука, реже - яблок (насыпью), арбузов, дынь, томатов (в лотках).

Преимущества - возможность ме­ханизации погрузочно-разгрузочных работ при доставке с поля и размеще­нии в хранилище, снижение количества механически поврежденной продукции за счет уменьшения ее перевалок, луч­шая сохраняемость при небольшой вы­соте размещения (не более 90-125 см), возможность быстрого изъятия загнив­ших плодов. Недостатки - повышенные затраты на приобретение, эксплу­атацию и ремонт контейнеров, поэто­му наибольшая экономия достигается только при длительном хранении.

Ящичное хранение

В ящиках мож­но хранить любые виды плодов и ово­щей, даже с нежной мякотью, за счет небольших размеров упаковки. Ящи­ки обладают теми же достоинствами, что и контейнеры, если для перевоз­ки их размещают на поддоны. Однако размещение на поддоны требует боль­ших затрат древесины и ручного труда. Сборка ящиков также не механизиро­вана, поэтому в последнее время дере­вянные ящики чаще заменяют на поли­мерные или картонные коробки

Хранение в мешках применяется для продукции, устойчивой к механиче­ским воздействиям. Тканевые мешки используют в основном для перевоз­ки овощей и орехов. Овощи в них мо­гут храниться не более 1 мес. а орехи -весь период. Полиэтиленовые мешки и вкладыши в контейнеры или ящики применяются для создания МГС. Про­дукция в них загружается в поле или саду либо непосредственно в хранили­ще. Хранение в полиэтиленовых меш­ках или вкладышах капусты, моркови, свеклы и яблок дает хорошие резуль­таты, но неэффективно для картофеля. Метод рекомендуется только для дли­тельного хранения (более 4 мес.) ука­занных видов продукции. При кратко­временном хранении затраты на упа­ковку не окупаются

 

41. Методы создания измененного состава газовой среды.

Все способы изменения состава атмосферы в зависимости от принципа их создания делят на две группы:

1 - пассивные (биологические) - изменение состава газовой среды происходит в результате дыхания самих объектов хранения, заключенных в герметичные емкости, включая камеры хранения, т.е. сюда входят методы, основанные на внутренней генерации газовой среды.

Необходимый состав атмосферы хранилища достигается без подвода СО2 извне, а только благодаря дыханию хранящихся плодов. Изменение содержания СО2 и О2 атмосферы камеры происходит в результате дозированного подвода свежего воздуха, применения устройств для поглощения СО2 ее диффузии или адсорбции (газоочистки) или путем подачи технически получаемой газовой смеси в камеру.
При одностороннем регулировании атмосферы затрагивается только концентрация СО2. Ее изменение всегда происходит в пределах 21 % общего содержания кислорода, двуокиси углерода и других газов обычного воздуха при постоянном 79 %-ном содержании в нем азота. Снижение или повышение концентрации кислорода и двуокиси углерода происходит при этом в отношении 1:1. В противоположность этому способы с двусторонним регулированием атмосферы предусматривают изменение содержания СО2 и О2 при сильном снижении концентрации кислорода—до 5% и ниже. В этом случае общее содержание кислорода и двуокиси углерода в соответствии с требованиями отдельных видов и сортов плодов составляет всего 10 %. С этим связано одновременное повышение содержания азота в газовой среде камеры хранилища.

2 - активные - основаны на искусственном создании газовых сред определенного состава, подготовленных с помощью специального оборудования и вводимых затем в герметизированные камеры плодоовощехранилищ или другие герметичные видя тары с помещенными в них объектами хранения. Но при хранении живых объектов - плодов и овощей нельзя полностью исключать внутреннюю генерацию.
При пассивных способах модификации атмосферы желаемый состав газовой среды создается за 15-30 дней после герметизации емкости, в которую помещены плоды на хранение. Длительность выхода на режим зависит от интенсивности дыхания, стадии зрелости, температуры хранения, полноты загрузки и степени герметичности емкости.

42. Активные методы создания контролируемого состава газовой среды

В герметичных камерах стационарных хранилищ применяют как пассивные, так и активные методы создания измененного состава газовой среды. В обоих случаях в камере в результате дыхания овощей и фруктов постепенно накапливается повышенное количество СО2. Поэтому такие камеры оборудуют аппаратами для поглощения излишка СО3 — скрубберами, где в качестве поглотителей используют поташ, активированный уголь и др.

Существует несколько активных методов создания в камерах заданного состава газовых сред.
Один из них — это подача в камеру сжатого технического азота, содержащего в виде примеси 1-2 % кислорода. Заполняя камеру азотом, постепенно вытесняют воздух и снижают концентрацию кислорода до необходимого уровня. При этом образуется газовая среда, состоящая из кислорода и азота. Содержание СО2 в ней вначале очень незначительное, по в процессе дыхания сырья концентрация его начинает возрастать. Чтобы она не превышала допустимого уровня, используют скрубберы.

Еще более эффективно применение жидкого азота. Жидкий азот небольшими порциями подастся по изолированному трубопроводу в распылители, подвешенные под потолком камеры хранения. При испарении 1 л жидкого азота образуется около 700 л газообразного, который имеет низкую температуру и опускается вниз, вытесняя из камеры воздух. Это способствует быстрому снижению содержания СО2 и созданию оптимального состава газовой среды. В течение нескольких суток в камере накапливается СО2, излишки которого затем связываются в скруббере. Подача жидкого азота из закрытого резервуара в камеру хранения производится за счет разности давлений, создающейся при испарении азота в резервуаре.
Метод создания оптимальных газовых сред при помощи подачи жидкого азота прост и эффективен, не предъявляет слишком высоких требований к герметизации камер хранилищ, так как даже при открывании камеры для частичной выгрузки сырья заданный состав среды можно быстро восстановить подачей новых порций азота. Кроме того, при испарении жидкого азота происходит быстрое охлаждение и камеры, и сырья, что особенно важно в начальный период хранения. В неохлаждаемых камерах хранилищ, периодически подавая жидкий азот, можно поддерживать необходимую газовую среду и оптимальную температуру.

 

43. Режимы хранения в регулируемой газовой среды.

Существует несколько способов хранения плодов в регулируемой газовой среде:

· 1. В холодильных камерах с РГС.

· 2. В полимерных пленках.

· 3. В полиэтиленовых контейнерах с диффузионными вставками.

1. Регулирование состава газовой среды в холодильных камерах может производиться при помощи скрубберов - специальных очистителей, поглощающих избыток СО_2.
В скруббере воздух из камеры может циркулировать по замкнутому кругу, снижая содержание СО₂, например, до 3-5%.
Углекислый газ, поглощенный скруббером, замещается почти таким же объемом воздуха и, благодаря этому концентрация кислорода в камере достигает требуемого уровня. Другой способ регулирования газовой среды в камерах заключается в использовании газообменника-диффузора, устанавливаемого рядом с камерой с РГС в смежном помещении.Основной частью диффузора-газообменника являются силиконово-каучуковые пленки, обладающие селективной способностью к отдельным газам, то есть большей проницаемостью для СО₂ и меньшей для кислорода и азота. Силиконово-каучуковые пленки образуют параллельно расположенные каналы, через которые циркулирует воздух из камер при помощи встроенных в воздуховоды вентиляторов. Через силиконово-каучуковые пленки благодаря диффузии происходит вывод в атмосферу избытка СО₂, этилена и вредных пахучих веществ. Из атмосферы, в свою очередь, в камеру поступает небольшое количество кислорода (воздуха). В результате разной проницаемости отдельных газов через силиконово-каучуковые пленки в герметичной камере создается определенная концентрация СО₂, кислорода и азота.

2. Простейшей разновидностью газового хранения плодов является использование синтетических полимерных пленок (полиэтилена и др.), селективно проницаемых для газов.В пакетах из полиэтилена, в которые помещают плоды, естественным путем создается определенная газовая среда, увеличивается концентрация СО₂ и снижается содержание кислорода благодаря дыханию самих плодов. Через пленку происходит диффузия газов: СО₂ диффундирует в окружающую среду со скоростью, величина которой определяется разницей между концентрациями СО₂ внутри и снаружи пленочной упаковки, а также газопроницаемостью пленки и величиной площади поверхности упаковки. Диффузия кислорода внутрь пакета возрастает по мере потребления его плодами в процессе дыхания. Обычно проницаемость пленок для СО₂ в 2-5 раз выше, чем для кислорода. Благодаря этому для СО₂раньше достигается равновесная концентрация, чем для кислорода. Степень испарения влаги можно регулировать перфорацией пленки, причем количество и размеры ячеек (отверстий в пленке) обусловливаются видом плодов и овощей и условиями хранения в розничной торговле.

3. Существует несколько способов хранения плодов и овощей в пленках:

· в ящиках или контейнерах с полиэтиленовыми вкладышами;

· в ящиках с плодами, завернутыми в пленку;

· в штабелях, укрытых сверху пленкой;

· в полиэтиленовых контейнерах (крупных мешках) с диффузиоными вставками.

Контейнер с газообменной вставкой представляет собой мешок из полиэтилена толщиной 150-200 мкм и вместимостью от 0,3 до 1 т, в одной из стенок которого вставлена силиконовая пленка площадью 0,2-0,3 м². Силиконовая пленка пропускает углекислый газ в 5-6 раз быстрее, чем кислород, в результате чего в контейнерах возникает необходимый газовый режим.

 

44. Химический состав и качество плодов и овощей.

Все плоды и овощи содержат большое количество воды (около 75% - 85%). Исключение составляют орехоплодные, которые содержат в среднем лишь 10% - 15% воды. Влага в плодах и овощах находится как в свободном, так и в связанном состоянии.

Связанная влага удаляется в меньшей степени и при обработке сушкой частично сохраняется.

Свободная влага является хорошей средой для размножения гнилостных бактерий и микробов, поэтому плоды и овощи, содержащие большое количество свободной влаги, не могут долго храниться и нуждаются в переработке. Плоды и овощи являются главными поставщиками углеводов. В основном это моносахара (глюкоза, сахароза), дисахара (сахароза), полисахара (клетчатка, пектиновые вещества).

Пектиновые вещества и клетчатка по свойствам относятся к балластным веществам.

Помимо углеводов в химический состав плодов и овощей входят многоатомные спирты (сорбит и манит), обладающий сладким вкусом. Они содержатся в больших количествах рябины, сливе, в меньшей степени - в яблоках.

В сосав плодов и овощей также входят азотистые вещества – белки, аминокислоты, ферменты, нуклеиновые кислоты, азотосодержащие гликозиды. Наибольшее количество белков приходится на маслины (7%), бобовые (5%), картофель (2-3%), орехоплодные. Большинство же плодов и овощей содержит менее 1% белков.

Плоды и овощи являются основными поставщиками ферментов.

При оценке качества свежих плодов и овощей химические показатели не учитывают. Особое внимание обращается на внешний вид и величину плодов и овощей. Внешний вид включает следующие свойства и овощей: форму, окраску, зрелость, свежесть, целость, загрязненность, поврежденность механическую и сельскохозяйственными вредителями. Форма должна быть типичной для каждого хозяйственно-ботанического, помологического, ампелографического сорта. Не допускаются плоды и овощи уродливой формы.

Окраска обуславливает достоинства внешнего вида и зрелость плодов и овощей. Различают основную и покровную окраску. Основная окраска может быть зеленой, желтой, оранжевой, а покровная - красной и фиолетовой. Наиболее высоко ценится ярко окрашенные плоды и овощи. Со зрелостью связаны также внутреннее строение, химический состав, потребительские достоинства и сохраняемость плодов и овощей. Плоды должны быть однородными по степени зрелости, но не зелеными и недозревшими.

Все плоды должны быть свежими, сочными. Слабое увядание допускается в ограниченном количестве у некоторых плодов (у яблок поздних 1-го сорта).

Целость характеризует степень повреждения отдельных экземпляров плодов, наличие на их поверхности порезов, царапин, пятен от ушибов и других механических повреждений или повреждений сельхозвредителями, а также поражение фитопатологическими и физиологическими болезнями.

Размер большинства свежих плодов определяют по наибольшему поперечному диаметру. Стандартами предусматривается обычно нижние предельные нормы размера плодов (в мм или см, не менее).

К дефектам плодов относят повреждения механических и сельскохозяйственными вредителями, микробиологические и физиологические.

Механические повреждения ухудшают внешний вид плодов, облегчают доступ к их тканям микроорганизмов, усиливают интенсивность дыхания и испарение влаги при хранении.

К повреждениям сельскохозяйственными вредителями относят, например, повреждения яблок, груш, слив - плодожорками, абрикосов, яблок - казаркой.

Плоды, пораженные многими вредителями, обычно бракуются, так как значительно ухудшается их товарный вид, снижается пищевая ценность и сохраняемость.

Микробиологические повреждения вызывают болезни плодов. Возбудителями болезней является грибы, бактерии и вирусы, а сами болезни называются инфекционными, потому что могут передаваться от больных плодов к здоровым. К наиболее распространенным болезням плодов относятся парша, плодовая гниль, голубая и зеленая плесени, серая гниль.

О рефрактометре в лабароторке.

 

49. Режимы хранения сочной продукции в условиях активного вентилирования.

Согласно общепризнанной в настоящее время технологии активного вентилирования весь процесс хранения картофеля и овощей разделяют на три периода: первый (подготовительный), в течение которого продукцию доводят до стойкого в хранении состояния; второй (охлаждение) — время, необходимое для доведения температуры в насыпи овощей до оптимальной; третий (хранение) — наиболее длительный период, в течение которого поддерживают на оптимальных уровнях температуру продукции и относительную влажность воздуха.

Первый этап подготовительного периода, осуществляемый с помощью активного вентилирования,— это обсушивание клубней, если на хранение поступил мокрый картофель. Значение этого процесса в сохраняемости продукции очень велико, так как на сухой тургесцентной неповрежденной поверхности овощей очаги микробиологической порчи почти не возникают.

Подсушку проводят в течение 2—3 сут при непрерывной подаче в насыпь овощей сухого воздуха

Второй этап подготовительного периода — лечебный, занимает 7—15 сут. Оптимальная температура на этом этапе хранения: для картофеля 12—18°С, для корнеплодов 7—13 (если корнеплоды поступают в хранилище с температурой ниже 7 °С, их сразу охлаждают до оптимальной температуры хранения). На этапе залечивания механических повреждений в насыпь картофеля или овощей воздух подают периодически 4—6 раз в сутки по 20—30 мин через равные промежутки времени со скоростью 0,12—0,5 м/с. Режимы вентиляции уточняются с учетом состояния поступивших овощей и, в частности, интенсивности их биологического тепловыделения.

 

50. Хранение продукции в регулируемых газовых средах (РГС) при пониженном давлении в модифицированных газовых средах (МГС).

Модифицированная газовая среда - разновидность РГС. В этом случае газовый состав при хранении плодов и овощей создается в упаковке продукта и выдерживается с меньшей точностью. Для поддержания стабильности газовой среды внутри упаковки при хранении плодов используют селективно-проницаемые мембраны из пленок с высокой газопроницаемостью, поглотители углекислого газа и паров воды, перфорированные пленочные материалы. Часто эти способы комбинируют, применяя дополнительную обработку плодов, поглотители этилена, альдегидов и других веществ, выделяемых плодами при хранении и влияющих на их качество.

Селективно-проницаемые мембраны обычно изготавливают из силиконового каучука - пленочного материала с хорошей газопроницаемостью. В таких упаковках создается модифицированная микроатмосфера, которую в определенной степени можно регулировать, подбирая пленки с различной селективной проницаемостью для газов, сорта и количество плодов, а также температурно-влажностный режим в хранилищах.

Хранение яблок в полиэтиленовых контейнерах с силоксановыми мембранами позволяет значительно увеличить выход товарных плодов и снизить потери, сократить их естественную убыль.

Для мелкой потребительской упаковки свежих фруктов, овощей и ягод используют различные пленочные материалы в зависимости от интенсивности дыхания объекта.

 

52. Физические свойства зерновой массы.

Физические свойства зерновой массы: сыпучесть, самосортирование, скважистость, сорбционная емкость (способность к сорбции и десорбции паров и газов) и теплофизические свойства.

С сыпучестью связана способность зерновой массы к самосортированию. При любом перемещении или встряхивании зерновая масса «расслаивается». Тяжелые компоненты - минеральная примесь, крупные зерна как бы «тонут», опускаются вниз, а легкие - органический сор, семена сорняков и щуплые зерна «всплывают». Это может оказать отрицательное влияние на сохранность, так как обычно семена сорных трав и щуплое зерно имеют повышенную энергию дыхания, что может привести к порче зерна при

Скважистость - заполненные воздухом промежутки между зернами в насыпи. Обычно скважисто хранении. Способность зерновой массы к самосортированию учитывается при отборе проб для анализов.сть выражают в процентах к общему объему данной насыпи. Плотность укладки зерновой массы в объеме хранилища и, следовательно, ее скважистость зависят от формы, размеров и состояния поверхности зерен, от количества и характера примесей, от массы и влажности зерновой насыпи, формы и размеров хранилища. Однородное по крупности зерно, а также зерно с шероховатой поверхностью имеют скважистость большую, чем зерна разной крупности и округлой формы. Так, скважистость составляет (в %): ржи и пшеницы - 35-45, гречихи и риса (зерна) - 50-65, овса - 50-70.

Запас воздуха в межзерновых пространствах имеет большое значение для сохранения жизнеспособности семян. Большая газопроницаемость зерновых масс позволяет проводить активное вентилирование, регулировать состав газовой среды в межзерновых пространствах, вводить пары ядохимикатов для борьбы с амбарными вредителями. Однако наличие межзерновых пространств и кислорода в них благоприятствует развитию амбарных вредителей.

Сорбционные свойства зерна также относят к физическим. Зерно всех культур и зерновые массы в целом обладают сорб-ционной емкостью, т. е. способностью поглощать газы и пары различных веществ. Эта способность зерна обусловлена его капиллярно-пористой структурой, что делает активную поверхность зерновки в 200-220 раз больше истинной. Кроме того, для биополимеров (белков, слизей, крахмала) характерно отсутствие прочной кристаллической решетки, поэтому молекулы воды и других веществ могут легко внедряться в них, взаимодействуя с активными центрами,

Явления сорбции принято подразделять на две группы: сорбция и десорбция различных газов и паров, кроме воды; гигроскопичность - сорбция и десорбция паров воды.

Способность зерна и продуктов его переработки активно сорбировать газы и пары различных веществ обязывает руководителей заботиться о чистоте транспорта и хранилищ, иначе продукты по вкусу и запаху могут стать непригодными для пищевых целей.

Тепло в зерновой массе распространяется двумя способами: от зерна к зерну при их соприкосновении - теплопроводность зерна и перемещением воздуха в межзерновых пространствах - конвекция. Зерно имеет теплопроводность, близкую к древесине, т. е. обладает низкой теплопроводностью

Скорость нагревания зерновой массы - температуропроводность зависит от теплопроводности, и также невелика. Таким образом, зерновая масса характеризуется большой тепловой инерцией, изменение температуры зерна в средних слоях насыпи происходит очень медленно. Поэтому зерно в зимние месяцы можно охладить, проведя активное вентилирование насыпи холодным сухим воздухом. Низкая температура его сохраняется в течение большей части лета, в результате чего замедляются биохимические процессы, протекающие в нем, и прекращается размножение амбарных вредителей.

 

53. Определение скважности, плотности укладки и обеспеченности зерновой массы воздухом.

Наличие скважин в межзерновой массе влияет на многие физические и физиологические процессы, протекающие в ней. Так, воздух, перемещающийся по скважинам, способствует передаче тепла путем конвекции и перемещению влаги через зерновую массу в виде пара. Значительная газопроницаемость зерновых масс позволяет использовать это свойство для продувания их воздухом (при активном вентилировании) или вводить в них пары различных отравляющих веществ для обеззараживания (дезинсекции). Запас воздуха в межзерновых пространствах нужен и для сохранения жизнеспособности семян. Таким образом, скважистость зерновых масс имеет техническое и физиологическое значение.
Для практики хранения зерновых масс имеет значение как общая величина скважистости, так и ее структура. Чем больший объем в зерновой массе занимают скважины, тем меньше плотность укладки. Следовательно, для размещения зерновых масс с большой скважистостью необходима и большая по объему вместимость зернохранилищ.

Размер и форма скважин (крупные или мелкие скважины) влияют на воздухо- и газопроницаемость зерновой массы, ее сорбционные свойства, сопротивляемость воздуху при активном вентилировании и т. п.
Скважины занимают в зерновой массе значительный объем. Известно, что при плотности зерна пшеницы 1,2...1,4 г/см3 ее натура составляет 730...820 г/л. Разность между плотностью и натурой является следствием неплотности укладки зерен и наличия между ними значительных межзерновых пространств.
Таким образом, скважистость — это отношение объема, занятого промежутками между твердыми частицами зерновой массы, к общему объему, занятому зерновой массой. Скважистость зерна определяют по формуле

 

S = (W - V)/W * 100,

где W — общий объем, занимаемый зерновой массой, см3; V — истинный объем твердых частиц зерновой массы, см3.

Скважистость зерновой массы зависит от формы, упругости, размеров и состояния поверхности зерен, от количества и состава примесей, от массы и влажности зерновой партии, формы и вместимости хранилища.
Зерновая масса обладает меньшей скважистостью, укладывается более плотно, если она имеет в своем составе крупные и мелкие зерна. Выравненные зерна, а также шероховатые или с морщинистой поверхностью укладываются менее плотно. При прочих равных условиях тонкие и короткие зерна укладываются более плотно, чем зерна другой формы.

Крупные примеси обычно увеличивают скважистость, мелкие — легко размещаются в межзерновых пространствах и уменьшают ее. Скважистость возрастает с увеличением влажности зерновой массы. Зерно, увлажненное уже в хранилище, набухает, увеличивается в объеме, и в связи с этим зерновая масса несколько уплотняется. В результате значительно снижается сыпучесть, создаются предпосылки к слеживанию.

С увеличением площади поперечного сечения силоса зерновая масса укладывается плотнее. По мере увеличения высоты насыпи плотность в нижних слоях увеличивается до определенного предела, после чего уже не изменяется. При продолжительном хранении в связи с уплотнением (осадкой) зерновой массы ее скважистость уменьшается.

Таким образом, зная объем, занимаемый зерновой массой, и ее скважистость, легко установить объем находящегося в скважинах воздуха. При активном вентилировании это количество воздуха принимают за один обмен.

В результате самосортирования скважистость в различных участках зерновой массы может быть неодинаковой. Это приводит к неравномерной обеспеченности воздухом отдельных участков зерновой массы и другим нежелательным явлениям.

 

54. Сорбционные свойства зерновой массы. Определение равновесной влажности зерна и продуктов его переработки.

Сорбционные свойства. Семена всех культурных растений, сорняков и зерновая масса в целом обладают способностью поглощать (сорбировать) пары различных веществ и газы из окружающей среды.

Процесс поглощения зерновой массой газообразных и парообразных веществ называют сорбцией, а степень поглощения зерновой массой этих веществ — сорбционной ёмкостью.

Зерновой массе свойствен и обратный процесс — десорбция, т. е. выделение (при изменившихся условиях) поглощённых веществ в окружающую среду. Поглощающие тела, например зерно, называют сорбентами. Хорошую сорбционную способность зерновой массы можно объяснить следующими причинами:

· капиллярно-пористым строением самого зерна, т. е. наличием в нём большого количества макро- и микропор;

· наличием в зерне коллоидных веществ (белков и др.), способных поглощать влагу;

· наличием в зерновой массе скважин, через которые в неё могут проникать парообразные и газообразные вещества.

Способность поглощать или отдавать в окружающую среду водяные пары принято называть гигроскопичностью. Степень поглощения водяных паров зависит прежде всего от относительной влажности воздуха, а также от химического состава, размера зерна, целостности оболочек и весового соотношения частей.

Гигроскопичность зерновой массы. Способность зерновой массы поглощать пары воды из воздуха или выделять их в окружающее пространство называют гигроскопичностью. Многие исследования и практические данные показывают, что при хранении зерна в производственных условиях наблюдается самопроизвольное изменение влажности зерна. При хранении его во влажной атмосфере происходит увлажнение, а в сухой подсыхание. Если поместить зерно с какой-то влажностью во влажный воздух, а он всегда содержит то или иное количество паров воды, то в результате взаимодействия могут происходить следующие процессы: влага из зерна будет переходить в воздух (испарение, десорбция, сушка), и зерно подсохнет: это произойдет в том случае, если парциальное давление водяного пара у поверхности зерна (pп. з) больше, чем парциальное давление водяного пара в атмосферном воздухе (рп.в), т.е. (рп.з > рп.в);
влага из воздуха будет сорбироваться зерном, когда рп.з < рп.в; чем больше разность между парциальными давлениями паров воды в воздухе и у поверхности зерна (или наоборот), тем быстрее идет процесс перераспределения влаги.

Между относительной влажностью (~) воздуха в хранилище и влажностью зерна через определенное время устанавливается динамическое равновесие. Каждому значению относительной влажности воздуха и его температуры соответствует определенная равновесная влажность продукта. Оптимальный интервал влажности воздуха при положительной температуре (10 - 20'С) находится в пределах от 60 до 70 %. В этих условиях равновесная влажность продуктов равна 13 - 14 %.

Влажность продукта, при которой в нем появляется свободная вода, носит название критической. Для большинства культур критическая влажность лежит в интервале 14,5 - 16 %. Зерно, достигшее ее, может заплесневеть.

 

Пропущенные вопросы в есть в тетрадях и лабораторках!!!

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: