Технология послеуборочной обработки и хранения зерна

     - в сухом состоянии (при отсутствии  свободной воды в зерне исключается  возможность активного развития микроорганизмов, массового развития клещей и обеспечивается минимальный газообмен основного зерна и семян сорняков);

     - без доступа воздуха (при отсутствии кислорода, зерно и живые компоненты лишаются возможности дышать аэробно, дыхание значительно снижается, принимает тип анаэробного. Образующийся при этом этиловый спирт способствует гибели любого зерна).

     Кроме тех режимов хранения зерновых можно выделить четвертый – химическое консервирование. Оно основано на обработке кормового зерна различными химическими веществами, но чаще всего - низкомолекулярными кислотами (муравьиной, уксусной, пропионовой, масляной, сорбиновой) или препаратами, полученными на их основе [1].

     Актуальность  применения искусственного холода при  хранении зерна определяется следующими факторами.

     Во-первых, использование в последнее время  высокопроизводительных зерноуборочных машин и специализированных транспортных средств значительно сократило время заготовок, но создало проблемы, связанные с хранением значительных объемов влажного зерна.

     Во-вторых, традиционные методы подготовки и хранения зерна (очистка, сушка, хранение в элеваторе  или зерноскладе) связаны с потерями зерна на каждом из этапов. Вместе с тем использование искусственного холода на 25-30% экономичнее тепловой обработки зерна – потери сухого вещества во время дыхания зерна при температуре 20 ⁰С втрое больше, чем при 10 ⁰С. Охлажденное зерно не подвержено самосогреванию, в нем не развиваются вредители, отсутствует необходимость его перемещения из одной емкости в другую, то есть отсутствуют дополнительные отходы, меньше расход электроэнергии и износ оборудования.

     В-третьих, традиционная сушка, как правило, проводится смесью топочных газов и воздуха, что вызывает загрязнение зерна канцерогенными веществами.

     Установки для хранения зерна искусственным  холодом могут периодически охлаждать  зерно в силосах с помощью  продуваемого через испаритель воздушного потока. В России были сделаны попытки использовать искусственный холод для хранения риса в Краснодарском крае с помощью стационарных рассольных холодильных машин.

       Была проанализирована работа  стационарных и мобильных систем  охлаждения. Область применения  стационарных холодильных машин – крупные элеваторы с длительным низкотемпературным хранением зерна, а мобильных – небольшие хранилища с кратковременным сроком хранения, в том числе в местах заготовки.

     Исходя  из величины требуемой холодопроизводительности (не менее 5 кВт), перспективно применение в мобильных системах для охлаждения зерна парокомпрессорных холодильных машин (ПКХМ) и газовых (воздушных) холодильных машин (ГХМ). К преимуществам ГХМ относят отсутствие проблем с рабочим агентом, так как воздух взрывопожаробезопасен и может подаваться непосредственно в охлаждаемое помещение. ГХМ просты в эксплуатации. Недостатки ГХМ – большие габариты и масса, низкая энергетическая эффективность при работе на температурном уровне минус 30 – минус 20 ⁰С.

     Проблемы  использования ПКХМ в системах охлаждения зерна связаны с переходом на озонобезопасные хладагенты. В настоящее время предлагается целый спектр заменителей R12 – традиционного хладагента ПКХМ, в том числе и природных, например, аммиака.

     Был проведен термодинамический анализ циклов ПКХМ для определения перспектив использования традиционных  новых хладагентов. В результате было выявлено, что наибольшие перспективы в мобильных системах охлаждения зерна  имеет природный хладагент – аммиак, обладающий к тому же хорошими экологическими характеристиками.

     Несмотря  на то, что в настоящее время  наибольшее распространение получили мобильные холодильные установки  с парокомпессионными холодильными агрегатами, определенные перспективы  применения в стационарных системах охлаждения имеют и теплоиспользующие холодильные машины абсорбционного (АХМ) и пароэжекторного (ПЭХМ) типа.

     Рассольно-бромистые  установки АХМ обеспечивают охлаждение объектов от 6 до 12 ⁰С, ПЭХМ – от 4 до 8 ⁰С.

Следовательно, наибольшие перспективы в мобильных  системах охлаждения зерна имеет природный хладагент – аммиак Применение искусственного [7].

     В настоящее время проблема микотоксинов всем хорошо известна. Микотоксины – продукты метаболизма плесневых грибов, и проведение обработки сырья с целью предотвращения их развития, приводящего к плесневению и порче зерна, представляет собой особую практическую и экономическую значимость.

     Споры плесеней и бактерий присутствуют повсюду: в окружающей среде, на поверхности  зерна, в зернохранилищах и складах, на технологическом оборудовании. Даже в хорошо высушенном зерне под действием перепада температур и миграции влаги создаются зоны, где конденсируется влага. Создавшиеся очаги повышенной влажности приводят к самосогреванию зерна и служат «инкубаторами» плесени, где накапливаются микотоксины. От этих очагов плесневение распространяется на ближайшие слои. Процесс порчи стимулируется и усиливается, если в зерне находятся семена сорняков, амбарные вредители, грызуны и атмосферная влага (если хранилища негерметичны). Создаются оптимальные условия для роста и развития плесневых грибков, наиболее опасные из которых Аспергиллиус, Фузариум, Пенициллиум и др. [3].

     Зерно размещают с учетом целевого назначения (продовольственное, кормовое, посевной материал), влажности, наличия примесей, признаков зараженности вредителями хлебных запасов и болезнями и по особо учитываемым признакам (например, повреждение клопами-черепашками, присутствие карантинных сорняков и т.д.). Если семена хранят в таре, то мешки укладывают в штабели, исключая возможность обвалов: «тройником» и «пятериком» высотой пять-восемь рядов.

     Особенно  тщательно размещают семенные фонды: не только по сортам, но и обязательно  в пределах сорта по репродукциям, категориям сортовой чистоты согласно актам апробации и классам, предусмотренным стандартами. Смешивание партий недопустимо. При засыпке в закром насыпь должна быть ниже стен на 15…20 см [10].

     Важнейший показатель, характеризующий состояние  зерновой массы при хранении –  температура. Низкая температура на всех участках насыпи (8…10⁰ С) свидетельствует о благополучном хранении. Повышение температуры зерна, не соответствующее изменению температуры воздуха, сигнализирует о начале самосогревания.

     Для определения температуры зерновой массы, а также температуры воздуха в хранилищах и вне их используют спиртовые и ртутные термометры и термометры сопротивления.

     Зараженность  зерновой массы в складе проверяют  раздельным исследованием проб по слоям насыпи (в верхнем, среднем и нижнем) т.к. вредители могут мигрировать в различные участки.

     Периодичность наблюдения зависит от состояния насыпи. В свежеубранных семенах с повышенной влажностью температуру проверяют ежедневно, в сухих – два раза в декаду. В партиях охлажденного зерна ее определяют раз в декаду или раз в 15 дней. В зависимости от температурного фактора установлена и периодичность проверки на зараженность вредителями хлебных запасов. При температуре зерновой массы ниже 0⁰ С достаточно проводить одно наблюдение в месяц, выше 10⁰ С – раз в десять дней.

     Всхожесть семян определяют не реже одного раза в 4 месяца и не позднее чем за 15…20 дней до сева. Влажность семян в таких партиях проверяют один – два раза в месяц. Результаты наблюдений заносят в журнал по установленной форме [10]. 
 

2.1 Валовой сбор зерна  и его распределение  по целевому назначению 

     Распределение зерна идет на фуражные цели, семена (с учетом страхового фонда) и на продовольственные цели.

     Производство  и распределение продукции представлена в таблице 1.

Таблица 1 – Производство и распределение продукции

     Анализируя  таблицу 1 можно сказать о том, что посевная площадь под озимую пшеницу составила 303 га, но валовой сбор низкий и составил 484,8т. Самый высокий валовой сбор по ячменю 700,0т с посевной площади 250 га.  Было проведено распределение зерна на продовольственные, семенные цели  с учетом страхового фонда и фуражные цели.  

2.2 Материально-техническая  база для уборки, послеуборочной обработки  и хранения зерна в хозяйстве 

     Имеется прочная материально-техническая база для послеуборочной обработки и хранения зерна. Предусмотрены уборка комбайном «Дон-1500», предварительная очистка вороха ЗД-10000, сушка барабанной сушилкой СЗСБ-8 и первичная очистка на зерноочистительной машине ЗАВ-10.30.000 (таблица 2). 

Таблица 2 – Машины и агрегаты для уборки и послеуборочной обработки зерна

     Уборка  производится тремя комбайнами «Дон-1500». Сушка зерна на сушилке барабанной СЗСБ-8 производительностью 8 т. 
 
 
 

Таблица 3 – Материально-техническая база для хранения зерна