Способы сохранения качества зерна

В практике хранения зерна применяют три режима:

· хранение зерновых масс в сухом состоянии, т.е. масс, имеющих пониженную влажность;

· хранение зерновых масс в охлажденном состоянии, т.е. масс, температура которых понижена до пределов, оказывающих значительное тормозящее влияние на все жизненные функции зерновой массы;

· хранение зерновой массы в герметических условиях (без доступа воздуха).

Режим хранения зерновых масс в сухом состоянии основан на пониженной физиологической активности многих компонентов зерновой массы при недостатке в них воды. Так, в зернах и семенах влажностью в пределах до критической физиологические процессы проявляются лишь в форме замедленного дыхания и практически не имеют значения. Объясняется это отсутствием свободной воды, которая могла бы принимать не посредственное участие в процессе обмена веществ в клетках семян. Отсутствие свободной воды не дает возможности развиваться микроорганизмам. Известно также, что при хранении зерновой массы в сухом состоянии прекращается развитие клещей и в значительной степени сокращает жизнедеятельность некоторых насекомых. Например, если влажность зерновой массы 12-14%, и она не заражена вредителями-насекомыми, то при правильной организации хранения зерно будет находиться в анабиотическом состоянии.

Хранение в сухом состоянии – необходимое условие для поддержания высокой жизнеспособности семян в партиях посевного материала. Режим хранения в сухом состоянии является наиболее приемлемым для долгосрочного хранения зерновых масс. Систематическое наблюдение за состоянием партий сухого зерна, их своевременное охлаждение и достаточная изоляция от окружающих внешних воздействий позволяют хранить такое зерно с минимальными потерями в течение 2-3 лет на элеваторах и 4-5 лет в складах. Так как наше хозяйство расположено в районе, где время уборки совпадает с периодом дождей, то надежный способ хранения зерновых масс – это хранение его в сухом состоянии. Все способы сушки зерна основаны на сорбционных свойствах.

Влагу из зерна удаляют, создавая условия, способствующие возникновению процесса десорбции. Обычно влагу удаляют либо с применением в качестве агента сушки нагретого воздуха – тепловой способ, либо используют сухой воздух атмосферы – метод солнечной сушки. Необходимо при этом помнить, что семена зерновых культур обладают различной термоустойчивостью, поэтому при сушке зерна ржи продовольственного назначения допустима температура нагрева 60˚С, а при сушке зерна пшеницы максимальная температура 50˚С. Также нужно учитывать, что, проводя тепловую сушку зерна в зерносушилках, не следует его пересушивать, то есть удалять влаги больше, чем это рекомендуется для хранения, так как избыточное удаление влаги не оправдывает себя и удорожает процесс сушки.

Режим хранения в охлажденном состоянии основан на чувствительности всех живых компонентов зерновой массы к пониженным температурам. Жизнедеятельность семян основной культуры, семян сорных растений, микроорганизмов, насекомых и клещей при пониженных температурах резко снижается или останавливается совсем. Своевременным умелым охлаждением зерновой массы различного состояния достигают ее полного консервирования на весь период хранения. Хранение в охлажденном состоянии является одним из средств, обеспечивающих сокращение потерь зерна. Даже при хранении сухого зерна его охлаждение дает заметный дополнительный эффект и увеличивает степень консервирования сухой зерновой массы.

Особое значение приобретает временное хранение в охлажденном состоянии партий сырого и влажного зерна, которые не представляется возможным высушить в короткое время. Для таких партий охлаждение является основным и почти единственным методом сохранения их от порчи. С наступлением холодной погоды хранящееся зерно должно быть охлаждено независимо от предполагаемых сроков его хранения. Необходимо охлаждать и партии зерна, предназначенные для перевозок. Это в значительной степени обеспечивает сохранение их качества на время пребывания в пути. Исключительно важно своевременное охлаждение семенных, продовольственных и кормовых фондов зерна.

Одним из решающих этапов производства зерна является его послеуборочная обработка. Её основная задача – сохранить продовольственные, фуражные и семенные качества зерна, не сдерживая при этом темпы уборки с минимальными затратами труда и средств.

Применяемые в настоящее время способы консервирования зерна основаны на управлении процессами жизнедеятельности семян и микроорганизмов. Факторами, влияющими на эти процессы, являются влага, тепло и кислород. Сухое зерно следует хранить при герметической изоляции от внешней среды и низкой температуре. Однако инженерное обеспечение этих требований сложно и дорого, поэтому применяют тот или иной метод консервирования, основанный на регулировании одного из факторов в пределах, при которых воздействие его оказывается преобладающим по сравнению с другими и достаточным для обеспечения сохранности зерна.

Считается, что основной метод консервирования семенного и товарного зерна – обезвоживание его до кондиционной влажности с помощью тепловой сушки и последующее хранение при соответствующих сочетаниях температуры и влажности воздуха. При этом тепловые режимы сушки способствуют быстрому дозреванию и увеличивают всхожесть семян.

Основное влияние на сохранение семенных и продовольственных качеств зерна при сушке оказывает температура его нагрева. Установлено, что с повышением влажности зерна термоустойчивость его понижается. При нагревании зерна пшеницы происходят глубокие изменения белков. Следовательно, значение температуры нагрева зерна следует увязывать со способом сушки, скоростью его нагрева, времени выдержки при максимальной температуре, а также скорости обезвоживания.

Скорость сушки зависит как от внешнего, так и от внутреннего тепломассообмена, который определяется внутренней структурой и биологическими особенностями зерна, тем самым накладывает ограничение на температуру его нагрева.

Техника сушки зерна развивается по пути интенсификации процесса, перехода от плотного малоподвижного слоя зерна, через который проходит сушильный агент, к обработке отдельных зерен в кипящем слое и во взвешенном состоянии. Интенсификация теплообмена с отставанием массообмена при сушке зерна значительной влажности вызвала необходимость применения комбинированных циклов нагрева и охлаждения в сушилках рециркуляционного типа, использование вентилируемых бункеров для отлежки подсушенного зерна перед повторной сушкой.

Ограничения, накладываемые агротребованиями, тепломассообменом и экономической эффективностью, устанавливают предел развития зерносушения, как метода консервирования зерна и заставляют изыскивать другие пути его сохранения. В условиях интенсивного развития кормопроизводства, как основной базы животноводства, когда можно дифференцированно подходить к назначению поступающего от комбайнов вороха, часть зерна, предназначенного на корм скоту, можно и целесообразно консервировать другими методами.

В связи с неравномерным поступлением зернового материала на пункты послеуборочной обработки, необходимы дополнительные меры по обеспечению его сохранности и увеличению срока работы сушильного оборудования. К таким мерам относится активное вентилирование, как средство механизированного проветривания влажного зерна с целью предохранения его от самосогревания и порчи. Метод активного вентилирования используется в трех основных направлениях: для временного консервирования семян охлаждением; для сушки семенного зерна; для аэрации семян при хранении. Консервирование охлаждением основано на том, что критическая влажность зерна увеличивается с уменьшением температуры хранения.

Широкое использование для сушки зерна установок периодического действия, которыми является вентилируемые бункера, при меньшей эффективности их по сравнению с сушилками непрерывного действия, объясняется довольно простой конструкцией и эксплуатацией таких установок.

К зернохранилищам – местам организованного и рационального хранения зерновых масс – предъявляется много разносторонних требований – технических, технологических, эксплуатационных и экономических. Все они направлены на то, чтобы в зернохранилище можно было обеспечить сохранность зерновых партий с минимальными потерями в массе, без потерь в качестве и с наименьшими издержками при хранении.

Любое зернохранилище должно быть достаточно прочным и устойчивым, т.е. выдерживать давление зерновой массы на пол и стены, давление ветра и неблагоприятные воздействия атмосферы. Оно должно также предохранять зерновую массу от неблагоприятных атмосферных воздействий и грунтовых вод; для этого кровля, окна и двери должны быть устроены так, чтобы исключалась возможность проникновения в зерновую массу атмосферных осадков, а стены и пол изолированы от проникновения через них грунтовых и поверхностных вод. Чрезвычайно важным требованием, предъявляемым к зерноскладам и элеваторам, является надежность защиты в них зерновых масс от грызунов и птиц, а также вредителей из мира насекомых и клещей. Зерносклады должны быть удобными для проведения мероприятий по обеззараживанию составляющих его конструктивных элементов, вместимостей и находящихся в них зерновых масс. Во всех зернохранилищах должны быть предусмотрены мероприятия по борьбе с пылью.

Зернохранилища должны быть сооружены из камня, кирпича, железобетона, металла и др. Выбор строительного материала зависит от местных условий, целевого назначения хранилища (для длительного или кратковременного хранения зерна) и экономических соображений. Правильно построенные зернохранилища из кирпича и железобетона позволяют также избежать резко выраженных явлений термовлагопроводности в зерновой массе.

Так, согласно Федеральному закону «О качестве и безопасности пищевых продуктов», хранение и перевозки пищевых продуктов, материалов и изделий должны осуществляться в условиях, обеспечивающих сохранение их качества и безопасность. Хранение пищевых продуктов, материалов и изделий допускается в специально оборудованных помещениях, сооружениях, которые должны соответствовать требованиям строительных, санитарных и ветеринарных правил и норм.

Для перевозок пищевых продуктов должны использоваться специально предназначенные или специально оборудованные для таких целей транспортные средства, имеющие оформленные в установленном порядке санитарные паспорта.

В случае, если при хранении, перевозках пищевых продуктов, материалов и изделий допущено нарушение, приведшее к утрате пищевыми продуктами, материалами и изделиями соответствующего качества и приобретению ими опасных свойств, индивидуальные предприниматели и юридические лица, осуществляющие хранение, перевозки пищевых продуктов, материалов и изделий, обязаны информировать об этом владельцев и получателей пищевых продуктов, материалов и изделий.

Такие пищевые продукты, материалы и изделия не подлежат реализации, направляются на экспертизу, в соответствии с результатами которой они утилизируются или уничтожаются (ст. 19)[2].

Важнейшим мероприятием, обеспечивающим успешное хранение зерновых масс как по качеству, так и по экономическим показателям, является правильное размещение их в зернохранилищах.

Только соблюдая правила размещения, можно организовать рациональное хранение зерновых масс, т.е. избежать их излишнего перемещения, эффективно провести их обработку, хорошо использовать вместимость всех хранилищ, предотвратить потери в качестве и до минимума сократить потери в массе. Все это способствует сокращению издержек при хранении и наилучшему использованию партий зерна.

В основу принципов размещения зерновых масс в зернохранилищах положены: показатели качества каждой партии зерна и связанные с этим возможности использования ее по тому или иному назначению, устойчивость каждой партии зерна при различных условиях хранения.