МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное  образовательное  учреждение высшего  пРофессионального образования

российский  государственный  аграрный университет  – 

МСха  имени К.А. Тимирязева 
(ФГОУ ВПО ргау - МСХА имени К.А. Тимирязева)

 

Технологический факультет

 

Кафедра технологии хранения и переработки продукции растениеводства

 
 
 

Курсовая  работа

по дисциплине: «Хранение и переработка продукции сельского хозяйства с основами стандартизации»

Тема: «Хранение  семенного зерна пивоваренного ячменя »

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил: студент 401 группы,

                                                              технологического факультета

Гуков Т.В.

                                                        Проверил: Бегеулов М.Ш.

 
 
 
 

Москва,2010.

Содержание

Введение

     Сохранение  и рациональное использование всего  выращенного урожая, получение максимума  изделий из сырья сегодня является одной из основных государственных  задач.

     Продукты  питания, вырабатываемые из зерна злаковых растений (печеный хлеб, крупа, макаронные и другие изделия из муки), являются составной частью пищи человека. Огромное значение в жизни человека имеют зерна и семена злаковых растений. Исследование мирового потребления продовольствия показывает, что около 50% белков, 70% углеводов и 15% жиров приходится на долю зерна и семян. Кроме того, они являются необходимым концентрированным кормовым средством и, в некоторой степени, техническим сырьем.

     В связи с сезонностью зернового  производства возникает необходимость хранения в нашей стране запасов зерна для их использования на различные нужды в течение года и более. Многовековой опыт показывает, что сохранение человеком зерновых запасов - большое и сложное дело. Несмотря на недостаток зерна и зерновых продуктов, еще значительная часть их в период хранения гибнет и не доходит до удовлетворения нужд человека.

     Эти потери зерна при хранении могут  свести на нет все достижения сельскохозяйственного  производства, направленные на повышение  урожайности зерновых культур и рост валовых сборов зерна, обесценить труд, затраченный на выращивание и уборку урожая.

     Хранение, являющееся заключительным этапом производства зерна, - это наука, которая изучает  особенности зерна и зерновых масс в целом как объектов хранения, а также влияние физических, химических и биологических факторов на состояние зерна. Хранение зерна и зерновых продуктов требует огромной материально-технической базы и кадров специалистов, владеющих основами знаний в этой области.

     За  период прошлых лет значительные изменения в технической базе хранения зерна произошли и в нашем хозяйстве. Значительно повысился удельный вес элеваторов и механизированных складов. Возросла степень механизации работ с зерном и зерновыми продуктами во всех звеньях народного хозяйства. Это позволило ввести в практику новые усовершенствованные технологические приемы, обеспечивающие сокращение потерь зерна и снижение издержек при его хранении.

1.Технология  хранения и виды  хранилищ

 
 

     Зерно представляет собой живой организм, в котором протекают разнообразные жизненные процессы. Интенсивность их зависит от условий окружающей среды. Если последние благоприятствуют активному обмену веществ в клетках зерна, то это неизбежно приводит к значительным потерям в его массе и может сопровождаться снижением качества. Значительные трудности при хранении зерновых продуктов возникают и в связи с тем, что, кроме человека, они имеют и других «потребителей».

     Из  этого следует, что в результате воздействия микроорганизмов, а  также вредителей из мира насекомых происходят снижение качества и потери в массе продукта. При плохой организации хранения уничтожают и загрязняют грызуны и птицы. Специфические явления, протекающие в крупе и муке при хранении, также изменяют их потребительские качества. Наконец, масса и свойства зерновых продуктов могут изменяться и вследствие их физических свойств.

     Таким образом, исходя из природы хранимого  зерна и возможных потерь, возникает  необходимость защиты его активного  воздействия факторов биотической среды, а также создание условий, препятствующих интенсивному обмену веществ в клетках зерна. Эту задачу можно успешно решить, лишь применяя соответствующие методы подготовки продуктов перед закладкой их на хранение и обеспечивая определенные условия хранения. Все это возможно осуществить лишь при наличии технической базы, т.е. хранилищ, оснащенных необходимым оборудованием и сооруженных с учетом свойств зерна.

     Задачи, поставленные в области хранения зерновых продуктов, показывают, что  организация их сохранности весьма многогранна. Мало иметь достаточно хороших хранилищ, использование последних должно сопровождаться применением современной технологии, обеспечивающей соответствующую подготовку зерновых продуктов перед закладкой их на хранение и перед отпуском потребителю. Кроме того природа самих продуктов хлебной группы вызывает необходимость организации систематического наблюдения за каждой партией в течение всего периода хранения. Любая вспышка биологических процессов в зерне во время его хранения также приводит к необходимости срочного применения тех или иных технологических приемов.

     1,1Санитария хранилищ

 

     Основополагающим  фактором санитарии элеватора является тщательная уборка и дезинфекция  хранилищ - как внутренняя, так и  внешняя. Вначале проводится ручная зачистка от остатков зерна днища и стен хранилищ, съемных панелей аэрации, затем зачистка производится при помощи пылесоса. Также очищаются воздуховоды системы аэрации с последующей их фумигацией фосфатными газами, имеющими большую плотность чем воздух.

     1,2Загрузка хранилищ

 

     Зерно, загружаемое в зернохранилище должно быть тщательно очищенным. Эта операция, в основном, должна производиться  сдатчиками зерна. Например, в Австралии  и Канаде за плохую очистку зерна  из-под комбайна на фермеров налагают большие штрафы. В США, при загрузке зерна в силос, обычно производят дополнительную очистку на ротационных очистительных машинах с одним либо двумя наклонными круглыми ситами (по типу нашего скальператора А1-БЗО с мелкими ситами).

     Для улучшения последующей аэрации, насыпь зерна в хранилище должна иметь ровную поверхность, а не конусообразную, которая обычно образуется при загрузке. Для этого применяют специальные загрузочные устройства, обеспечивающие "разбрызгивание" зерна и его выравнивание по диаметру силоса.

     По  мнению докладчика, в хранилище под  точкой загрузки образуется участок (ядро или центральный столб) примесей. Поэтому, после загрузки хранилища, эти центральные участки зерна  со скопившимися примесями периодически удаляются для повторной очистки. Причем, за один выпуск из силоса удаляют лишь около 5% объема зерна, что снижает не только энергозатраты, но и уменьшает травмированность зерна.

     1,3Аэрация

 

     Для надежного хранения зерна необходимо добиться равномерного распределения  температуры по всей массе зерна.

     Холодный  воздух у стенок хранилища опускается вниз, а в центре поднимается вверх, унося с собой лишнюю влагу. На каждые 20°F (11,1°C) относительная влажность  воздуха повышается вдвое.

     С учетом того, что в холодное время  года под крышей хранилища конденсируется влага, на поверхности зернового слоя может образовываться плесень. Поэтому проводить аэрацию зимой нельзя.

     В современных зернохранилищах предусмотрена  автоматическая регулировка температуры, для этого терморегулятор выставляется на заданную температуру и фиксируется время начала работы вентилятора. Зная скорость воздуха, рассчитывают общую продолжительность работы вентилятора для одного цикла охлаждения силоса.

     При аэрации на одну тонну зерна необходимо обеспечить подачу 6 м3/ч воздуха, со скоростью 10м/мин. При таких параметрах воздуха температура зерна выравнивается. Аэрация лучше происходит летом в ночное время, либо осенью в течение 120-150 часов за один цикл.

     На  эффективность аэрации крайне негативно  влияет наличие примесей в центральном столбе, а также неравномерность его расположения по диаметру силоса. В общем, аэрация служит для выравнивания температуры зерна, снижения влажности зерна и борьбы с вредителями, т.к. с помощью аэрации в течение 15 суток при температуре ниже 10°C достигается 100% смертность насекомых.

     Как лучше подавать воздух в хранилище: снизу - вверх или сверху - вниз? В  свое время в США это было проблемой. При подаче воздуха снизу (нагнетание), вверху хранилища происходит конденсация  влаги. Кроме того, при работе вентилятора, из-за компрессии, подаваемый в хранилище воздух нагревается (при продувке зерновой насыпи большой высоты требуется высокое статическое давление; при сжатии воздуха вентилятором происходит частичное преобразование механической энергии в тепловую и воздух нагревается).

     В подтверждение был приведен пример такого опыта. Продували зерновую насыпь в четырех силосах высотой 35 м: один силос был пустым, второй - наполнен на половину, и два полных. Контролировали давление в системе и температуру  воздуха. Оказалось, что при продувке воздухом снизу вверх в пустом силосе температура воздуха увеличилась на 4°F (2,2°C), в силосе, заполненном наполовину - на 6°F (3,3°C), а в полных силосах - на 9°F (5,0°C). Таким образом, вместо охлаждения может идти нагревание зерна в хранилище!

     Такая картина может наблюдаться при  высоте насыпи зерна 15-20 м. Поэтому, работа системы аэрации на нагнетание возможна лишь в северных районах США, где  температура воздуха примерно соответствует  температуре воздуха большей  части Украины. В регионах с более мягким климатом должна применяться аэрация на всасывание, при которой воздух в силос подается сверху - вниз. При такой аэрации, при подаче воздуха в соотношении 3 м3/ч на тонну зерна, можно легко справиться с насекомыми, так как они попадут в свежий холодный воздух.

     При подаче воздуха снизу - вверх требуется 120-150 ч для подъема зоны охлаждения к верхней части зерновой насыпи, где сосредоточены насекомые, и  всего 3-4 часа - при подаче воздуха  сверху - вниз. Цель аэрации будет  достигнута, когда при относительной влажности воздуха 70% температура зерна с 30-35°C будет снижена до 13-18°C.

     Особое  внимание необходимо обратить на вентиляционные выходы на крыше хранилища. Их выходное сечение должно обеспечивать рекомендуемую  скорость воздуха, равную 300 м/мин (5 м/с). Исходя из этого, можно рассчитать число вентиляционных выходов на крыше. В самой толще зерновой насыпи скорость воздуха составляет около 10 м/мин (0,17 м/с). При большей скорости будет существенно возрастать статическое давление и нагрев воздуха, что крайне нежелательно.

     1,4 Наблюдение

 

     Большая часть насекомых-вредителей (до 90%) развивается  в верхней части силоса. Поэтому  там еженедельно берут пробы  зерна при помощи специальных  ловушек (не путать с пробоотборниками) и оценивают скорость прироста насекомых. По результатам контроля зараженности определяют необходимость проведения либо аэрации, либо фумигации.

     Наблюдение  за температурой зерна проводят при  помощи кабелей с датчиками температуры (термопарами). Например, в силосе O20м располагается 15-20 кабелей. Их показания также снимаются еженедельно. Информация о температуре зерна выводится на дисплей ПК. При этом фиксируется средняя температура и отклонения от нормы, зеленым, красным и синим цветами на схеме хранилища.

     1,5 Фумигация

 

     Для проведения фумигации нужно получить специальное разрешение. Для этого  все фермеры проходят специальные  курсы по фумигации и составляют планы ее проведения у себя в хранилищах. Фумигацию, в основном, проводят фосфорорганическими  препаратами: гранулированным фостаксином либо экофилом. Экофил дозируется в соотношении 200/1000000, он хорошо подвергается контролю, и его расход в 2 раза ниже фостаксина. Для достижения 100-процентного эффекта достаточно 7 дней фумигации. Обычно концентрация фумиганта в зерне изменяется, поэтому основной задачей является поддержание концентрации газов на должном уровни. Для этого используют специальные системы аэрации.