Применяют три режима хранения зерновых масс:

· в сухом состоянии, то есть с влажностью до критический;

· в охлажденном состоянии (когда температура зерна понижена до пределов, значительно тормозящих жизненные функции компонентов зерновой массы);

· без доступа воздуха (в герметическом состоянии).

Кроме того, обязательно используют вспомогательные приемы, направленные на повышение устойчивости зерновых масс при хранении. К таким приемам относят очистку от примесей перед закладкой на хранение, активное вентилирование, химическое консервирование, борьбу с вредителями хлебных запасов, соблюдение комплекса оперативных мероприятий.

Зернохранилище должно быть достаточно прочным и устойчивым: выдерживать давление зерновой массы на пол и стены, давление ветра и т.д. оно должно также предохранять зерновую массу от неблагоприятных атмосферных воздействий и грунтовых вод. Кровлю, окна и двери устраивают так, чтобы исключить возможность попадания осадков, стены и пол изолируют от проникновения грунтовых и поверхностных вод. Влажность воздуха в таких хранилищах поддерживают на уровне 60…75% в течение почти всего года, что соответствует равновесной влажности 13…15% для всех зерновых культур. Хранилища должны надёжно защищать зерно от грызунов и птиц, от насекомых-вредителей и клещей, быть удобными для обеззараживания (дезинфекции) и удаления пыли, иметь удобные подъездные пути. Особое значение приобретает механизация хранилищ, позволяющая сократить затраты труда.[2]

Выбор режима хранения определяется многими условиями, в числе которых обязательно должны быть учтены:

· климатические особенности местности, в которой должно храниться зерно;

· типы и вместимость зернохранилищ;

· технические возможности предприятия для приведения партий зерна в стойкое состояние;

· целевое назначение хранящегося зерна;

· качество партий зерна;

· экономическая целесообразность применения того или иного режима.

Лучшие результаты достигаются при комплексном использовании режимов, например, при хранении сухого зерна в условиях низких температур или при хранении сухого зерна без доступа воздуха.

Режим хранения зерновых масс в сухом состоянии.

Режим хранения зерновых масс в сухом состоянии основан на пониженной физиологической активности многих компонентов зерновой массы при отсутствии в ней свободной воды, то есть при влажности зерна ниже критического уровня. В зернах и семенах с влажностью в пределах до критической физиологические и биохимические процессы проявляются лишь в форме замедленного дыхания и практически не имеют значения. Объясняется это отсутствием свободной воды, которая могла бы принимать непосредственное участие в процессе обмена веществ в клетках семян. Отсутствие свободной воды в зерне не дает возможности развиваться в зерновой массе и микроорганизмам. Следовательно, этот режим хранения зерна и семян основан на принципе Ксероанабиоза. В сухой зерновой массе из-за недостатка влаги также прекращается развитие клещей и в значительной степени сокращается жизнедеятельность некоторых насекомых - вредителей зерновых запасов.

Таким образом, зерновая масса всех злаковых и бобовых культур влажностью 12-14 %, не имеющая признаков заражения вредителями-насекомыми, при правильной организации хранения будет находиться в анабиотическом состоянии.

Несколько другие границы влажности характерны для семян масличных культур. Для семян подсолнечника современных высокомасличных сортов (40-50 % жира) критическая влажность составляет 8-6 %, ниже которой можно обеспечить их длительное хранение независимо от температуры. В целом оптимальная влажность для длительного хранения партий зерна и семян должна быть на 1-2 % ниже критической влажности.

Хранение в сухом состоянии - необходимое условие для поддержания высокой жизнеспособности семян в партиях посевного материала всех культур и хорошего качества зерна продовольственного назначения на протяжении всего срока его хранения.

Сухое зерно успешно перевозят всеми видами транспорта на дальние расстояния. Перевозки сырого зерна вообще допустимы лишь на небольшие расстояния.

Сухое зерно можно хранить при большой высоте насыпи, что обеспечивает высокую эффективность использования хранилища. При этом создаются благоприятные условия для сохранения качества зерна, поскольку его температура и влажность подвержены меньшим колебаниям, чем в зерновой насыпи небольшой высоты.

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 (резких колебаний температуры наружного воздуха и его повышенной влажности) позволяют хранить такое зерно с минимальными потерями в течение нескольких лет. Опыт показал, что зерновые массы, хорошо подготовленные к хранению (очищенные от примесей, обеззараженные и охлажденные), можно хранить без перемещения в обычных зерновых складах 4-5 лет, а в силосах элеваторов - 2-3 года.

Режим хранения зерновых масс в охлажденном состоянии.

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 приостанавливается совсем. Своевременным и умелым охлаждением зерновой массы различного состояния достигают ее полного консервирования на весь период хранения. Основан этот режим на принципе термоанабиоза.

Хранению зерновых масс в охлажденном состоянии способствует их плохая теплопроводность. В результате этого свойства представляется возможным в условиях центральной и северной зон Украины сохранить в массе зерна пониженные температуры в течение большей части года. Этот режим следует применять и в южных регионах, где только возможно достаточное естественное охлаждение зерновых масс в ночное время суток летом, а также в осенний и зимний периоды.

Хранение в охлажденном состоянии является одним из эффективных 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.

В практике послеуборочной обработки зерновых масс по мере возможности стремятся охладить все партии зерна, даже сухого. С наступлением холодной погоды хранящееся зерно должно быть охлаждено независимо от предполагаемых сроков его хранения. Необходимо охлаждать и партии зерна, предназначаемые для перевозок. Это в значительной степени обеспечивает сохранение их качества на время пребывания в пути.

Охлажденными считаются только партии зерна, имеющие в насыпи температуру не более 10 °С. При этом зерновые массы с температурой во всех слоях насыпи от 0 до 10 °С считают охлажденными в Первой степени, а с температурой ниже 0 °С - во Второй степени.

Избыточное охлаждение зерновых масс часто приводит к отрицательным результатам. Как правило, при значительном охлаждении (до -20 °С и более) создаются условия для очень большого перепада температур в весенний период, что обычно и приводит к повышению влажности зерна, к развитию процесса самосогревания в верхнем слое насыпи. Избыточное охлаждение может быть вредным и для партий посевного материала, так как при наличии свободной воды в семенах возможна потеря ими всхожести уже при температурах минус 20 °С и ниже.

Охлаждение зерновых масс до 0 °С или небольших минусовых температур обеспечивает их сохранность и облегчает спокойный переход к условиям весенне-летнего хранения.[5]

Режим хранения зерновых масс без доступа воздуха.

Потребность подавляющей части живых компонентов зерновой массы в кислороде позволяет консервировать ее путем изоляции от атмосферного воздуха или в специальной среде, не содержащей кислорода. Основан режим хранения зерновых масс без доступа воздуха (в герметических условиях) на принципе Аноксианабиоза.

Отсутствие кислорода в межзерновых пространствах и над зерновой массой значительно сокращает интенсивность ее дыхания. Зерна основной культуры и семена сорных растений переходят на анаэробное дыхание и постепенно, по мере снижения содержания кислорода в воздухе межзерновых пространств, понижают свою жизнеспособность. Почти полностью прекращается жизнедеятельность микроорганизмов, так как подавляющая масса их состоит из аэробов. Исключается возможность развития клещей и насекомых, также нуждающихся в кислороде.

При содержании зерновой массы влажностью в пределах до критической в условиях бескислородной среды хорошо сохраняются ее мукомольные и хлебопекарные качества, пищевая и кормовая ценность. При влажности от критической и выше хранение зерновых масс без доступа воздуха также дает положительные результаты. Однако в этом случае наблюдается некоторое понижение качества зерна (потеря блеска, потемнение, образование спиртового и кислотного запахов, рост кислотного числа жира) при сохранении хлебопекарных и кормовых свойств.

Большие отрицательные воздействия на состояние зерновой массы при недостатке или отсутствии кислорода в воздухе межзерновых пространств проявляются в условиях очень высокой ее влажности. Так, при влажности более 20 % активно развиваются дрожжи, при 35 % наблюдается молочнокислое и спиртовое брожение, которое приводит к снижению потребительской стоимости зерна или даже к его порче.

Совершенно исключается возможность хранения без доступа воздуха всех партий зерна, которые предназначены для сева, так как при этом режиме (в зависимости от влажности и срока хранения) неизбежна частичная или полная потеря всхожести. Однако следует иметь в виду, что при очень низкой влажности семян, которая практически не встречается, их можно хранить в герметических условиях.

Создание бескислородных условий при хранении зерновых масс достигается обычно одним из трех путей:

1) естественным накоплением диоксида углерода при снижении содержания кислорода в зерновой массе в результате дыхания всех живых компонентов, отчего и происходит ее самоконсервирование;

2) созданием в зерновой массе вакуума;

3) введением в зерновую массу газов, вытесняющих воздух из межзерновых пространств.

Хранить без доступа воздуха рекомендуется и кормовое зерно с нормальной влажностью. Это целесообразно в южной зоне, где запасы зерна особенно подвержены заражению вредителями хлебных запасов.

3.2. Выбор способа хранения рапса

Рапс, по мнению специалистов, сложная культура. Чтобы правильно организовать процесс хранения рапса на элеваторе, необходимо знать некоторые секреты.

На временное хранение сроком до 1 мес с активным вентилированием должны закладываться семена рапса с влажностью не более 8,0%, содержанием сорной примеси не более 3,0% и масличной примеси не более 5,0%.

На длительное хранение сроком до 4 мес в зернохранилища с активным вентилированием должны закладываться семена рапса с влажностью не более 7,0%, содержанием сорной примеси не более 1,0% и масличной примеси не более 3,0%.

Семена рапса с влажностью более 7,0% должны храниться на токах не более 1 сут.

Хранение рапса связанно с определенными трудностями, даже при низком содержании влаги (порядка 9%). В недавно убранном рапсе содержатся остатки стручков и стеблей, а также семена полевых трав. В процессе обмолота может произойти небольшое увлажнение зерен рапса от контакта с влажными частями растения. Во время уборки урожая часто происходит загрязнение микроорганизмами. Уже за одни сутки могут начаться процессы самосогревания и рапс может приобрести затхлый запах из-за микробиологического разложения. Такая среда является наиболее благоприятной для развития грибков. Поэтому обычно рапс подвергают предварительной очистке. Поскольку это не предотвращает полностью развитие грибков, необходимо вентилировать рапс воздухом <60% RH . При таких параметрах погибают грибки и иные микроорганизмов.

Хранение не должно сказываться на качество рапса как сырья для производства масла. При повышенной температуре и влажности хранения происходит расчипление масла с образованием свободных жирных кислот. Выделяющуюся при этом влагу и тепло необходимо отводить. Из этого следует необходимость постоянного контроля за хранимыми рапсом и принимать меры для его осушения и охлаждения. Плотность насыпи рапса выше, чем, например, у пшеницы, из-за меньшего размера зерен. Поэтому падение давления воздуха, проходящего через насыпь рапса, выше, чем у других зерновых. Это необходимо учитывать при выборе осушителя воздуха.

Семена рапса после уборки необходимо немедленно очистить и высушить до 8-9% влажности. Очистку проводят до сушки, так как различные зеленые примеси имеют более высокое содержание влаги, что не только продлевает процесс сушки, но и повышает энергетические затраты. Основной недостаток такой очистки семян состоит в опасности забивания решет. По этой причине не следует использовать решета с круглыми отверстиями. Нормальный процесс очистки от примесей обеспечивают щелевые решета. В связи с тем, что семена рапса очень мелкие, во время очистки повышается их сопротивление воздушному потоку вентилятора.

Сегодня на практике используются очистительные машины, комбинирующие механическое просеивание с просеиванием воздушным потоком.

Производительность сушки семян рапса на 60-70% ниже по сравнению с сушкой зерна, но они отдают лишнюю влагу быстрее, чем зерно. Это нужно учитывать при выборе сушильных агрегатов.

Снижение влажности до допустимого для хранения уровня можно провести термическими сушилками или при определенных условиях и вентиляцией. Для сохранения качества маслосемян нельзя при одном сушильном проходе вывести больше чем 6% влаги. Уборочную массу влажностью 11-12% можно сушить при максимальной температуре 60-65 °С. Чем меньше содержание влаги, тем более низкой должна быть температура сушки. В данной курсовой работе семена рапса хранятся насыпью в силосах элеватора круглого поперечного сечения.[6]

4. Предложение по совершенствованию технологии хранения

При хранение зерна в результате снижения сорной примеси и влажности, при очистке и сушке снижается зерновая масса , которую необходимо вычислить.(Рисунок 5)

Для это нам необходимы исходные данные:

1) Производительность (Q_л)- 1000 т/час;

2) Начальная влпжность семян рапса () - 15%;

3) Конечная влажность семян рапса () - 8 %;

4) Засороенность(Зс) - 8%;

5) Доля влажног зерна (К) - 0,8.

Доля общей засоренности представлена в таблице 3.

Таблица 3 - Доля общей засоренности семян подсолнечника(%)

Расчет материального баланса считаем по фомулам:

1) Убыль массы зерна за счет снижения сорной примеси:

;

.

2) Убыль массы зерна за счет снижения влажности:

;

.

3) Выход чистого сухого зерна:

;

.

4) Суммарные массовые потери:

;

.

Рисунок 7- Диаграмма материального басанса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ