Астық массасы мен астық өнімдерінің физикалық қасиеттерi

Атмосфералық  жағдайлардың  төулік,   ай,   жыл   бойы   өзгеруіне байланысты (ауаньң салыстырмалы ылғалдылығы мен температурасы өзгереді),  астықтың ылғаддылығы да түрақсызданады.   Ылғалдылығы артқанда астық сапасының төмеңдеуін болдырмау үшін бұл өзгерістерді| білген жөн  және  болжай  білу қажет.  Астық  сатушылардан астық қабылдағаңда, сонымен бірге сақтағаңда және өндегенде тәулік астықтың ылғалдылығына бақылау жасау, шығындарды болдырмаудың алғы шарты.

Астық массасының жылулық-физикалық және масса айырбастау қасиеттері. Бұлар туралы түсінік астық массасын сақтағанда, кептіргенде, белсеңді желдеткенде болатын жылу алмасу қүбылыстарын түсіну қажет.

Жылусыйымдылық - астықты қыздыруға қажетті жылудың мөлшерімен сипатталады және меншікті жылу сыйымдылық шамасымен айғақталады. Соңғысы әдетте астықтың құрғақ заты мен судың жылу сыйымдылықтарының  арасыңдағы орташа өлшенген шамамен есептейді. Астықың ұрғақ заты үшін ол шама 1550 Дж/кг.К немесе 0,3-0,4 ккал/кг.Судың жылу сыйымдылығы 4190 Дж/кг.К немесе 1 ккал/кг.С. Сондықтан астық ылғалдылығының жоғарлауына байланысты оның меншікті жылу сыйымдылығы артады. Жылу сыйымдылықты астықты кептіргенде ескереді, өйткені жылу шығыны астықтың алғашқы ылғалдылығына тәуелді болып келеді.

Жылуөткізгіштік — астықтың жылуөткізгіштік қасиетін сиппаттайды- Оның коэффициенті 0,13-тен 0,2-қа Вт/м.К дейін ауытқиды, яғни жылу өткізгіштігі өткізгіштігі нашар. Ол астық массасының органикалық қүрамы мен ауаның болуына байланысты. Астық массасы ылғалдылығының жоғарылауына байланысты оның жылуөткізгіштігі артады, алайда төменгі деңгейде қалады.

Температура өткізгіштік — астық температурасының өзгеру шапшандығын, оның жылу инерциясын көрсетеді. Астық массасы өте төмен температура өткізгіштік коэффициентімен сипатталынады, яғни жоғары жылу инерциясына ие. Температураөткізгіштік коэффициенті 7*10"7-1,9*Ю"7м2/с шамасында ауытқиды.

Астық массасының температураөткізгішгтігінің төмендігінің пайдасы да бар: дүрыс салқындатылғанда, тіпті жылдың жылы мезгілінің өзінде, астық массасында төменгі температура сақталады. Сонымен астық массасын суыкпен өңдеп ұзақ уақыт бүзылмайтын етуге мүмкіндік туыңдаиды. Температураеткізгіштіктің төмендігінің теріс жағы, ол қолайлы жағдайлардың нәтижесінде белсеңді физиологиялық процестер әсерінен (астық, микрорганизмдер, кенелер мен жөндіктер тіршілігінен) бөлінген сылу астық массасында бөгеледі де, оның температурасының көтерілуіне өздігінен қызуына) әкеп соғады.

Астық массасыңдағы температураның өзгеру жьщдамдығы сақталу тәсілі мен қойма түрлеріне байланысты. Қоймаларда астық үйіңдісінің биіктігі онша биік болмағанда атмосфералық ауа әсеріне элеваторлардың силостарына қарағанда көбірек үшырайды. Ал элеваторда астық массасы атмосфералық ауа әсеріне аз кездеседі, өйткені жылуөткізгіштігі төмен силос қабырғаларымен айтарлықтай қорғалған.

Термоылғалөткізгіштік —астық үйіндісіңде температура өзгеруінен оның массасыңдағы ылғалдың орын алмастыру қүбылысы. Термоылғалөткізгіштіктің нөтижесінде ылғалдың жылы қабаттардан шамалы жылынған қабаттарға ауысуы жүреді.

ЬІлғал ауысу қүбылысы астық массасын сақтағанда үлкен іс-саналық маңызға ие болады. Ол үйіндінің әр қабатыңда температура өзгерісі болғанда байқалады, әсіресе күзгі-қысқы және көктемгі-жазғы кезеңдердегі максималды температура ауытқуларында (градиенттерінде) туьндайды. Қойма қабырғаларының әркелкі жылынуы, жылы астық массасының суық асфальт немесе кірпіш едеңді қоймаларда ауысуы, күн көзінде кептіру де ылғалдың жылы қабаттардан салқын қабатқа ауысуына себеп болады. Бұл қабаттарда ылғалды ауа салқындағанда су тамшылары пайда болады, басқаша   айтқанда   ылғалдың   конденсациясы   байқалады.   Сонымен термоылгалөткізітштіктің әсерінен үйіндінің жекелеген қабаттары ылғалданады да өзінің тіршілік әрекетін күшейтеді. Оларда астықтың өздігінен қызуы, тіпті дәннің өнуі байқалуы мүмкін.

3.2. Ұн мен жарманьщ физикалық қасиеттері

Ұн, жарма, кебек-астықты өндеп алынатын өнімдер. Физикалық қасиеттері    бойынша    (сусымалылығы,    қуыстылығы,    сорбциялық сыйымдьлығы мен жылулық-физикалық сипаттамалары) бүл өнімдерді астықтан айырмашылықтары бар. Ұн мен кебек әр түрлі шамадағыжәне пішіндегі   ұсақ   бөліктерден   тұрады,   әрі   жоғары   ішкі үйкеліс коэффициентімен ерекшеленеді. Ұн мен кебектің сусымалылығы астықтың сусымалылығынан төмен. ЬІлғалдылығының жоғарылауына байланысты сусымалылығы нашарлайды. Ұнның ылғалдылығы 16 % және одан жсғары болғанда ол аса қозғалмайтын өнімге айналады.

Әр түрлі жармалардың сусымалылығы астықтың сусымалылығынан аз да , көп те болуы ықтимал. Егер дәннен гүл қауыздарын аластатқаннан кейін астыққа қарағанда беттері тегіс    жарма алынса,  онда сусымалылығы артады. Егер жарманың беті кедір-бұдырлы болса, астыққа қарағанда оның сусымалылығы төмен болады. Мәселен, күріш дәндері мен ас бүршақ тұқымдарының сусымалылығы олардың жармаларына қарағанда жоғары. Жарма массасында уатылган бөліктердің болуы өндірілген жарманың сусымалылығына әсер етеді.

Ұн мен жарманың қуыстылығы 40-60 % шамасыңда, алайда ұн мен кейбір жарма түрлері (мәнней) ұсақ саңылаулы қүрылымға ие болады да газөткізгіштігін төмеңдетеді және массаға жәндіктер мен кенелердің енуін қиындатады. Әдетте бұл өнімдерде зиянкестер үйінді немесе капталған ұнның үстінде шоғырланады. -Ұн мен жарма әр түрлі газдар мен буларды сорбциясы мен десорбциясына қабілетгі болып келеді. Бүл астық өнімдерінің қоршаған ортадағы ауаның әсерінен сақтағанда бөтен иістерді сіңіріп ылғалдылығын өзгертуі мүмкін. Ұнтақтағанда астықтың капиллярлы-саңылаулы   қүрылымынның   бұзылуы,   дән   қабығының   аластатылуы, сорбциялық сыйымдылықтың кемуіне және ұн мен жарманың ылғал сіңірішітігінің өзгеруіне әкеліп соғады. Мысалы, бір өлшем ұн массасының белсенді бетінің мөлшері астыққа қарағанда жоғары. Осыған орай массасымен салыстырғаңда ұн ауадағы су буларын анағүрлым шапшаң сіңіреді де, тепе-теңдік ылғалдылықты тезірек иеленеді. Дегенмен оның мөлшері   астыққа   қарағанда,   ұнда   төмен.   Жарманың   тепе-ылғалдылығы  астыққа  қарағанда жоғары.   Бүл  жармалық  дақылдар астығыңда ылғалдың таралу ерекшеліктеріне байланысты.

Сақтау    кезінде    ауаның    температурасы    мен    салыстырмалы ылғалдылығының өзгеруіне байланысты жарма мен ұнның жекелеген қабаттарының ылғалдылығы әр түрлі болады. Бүл сақтаудағы ұн мен жарма күйіне жүйелі түрде бақылау жасау қажеттігін көрсетеді.

Ұнның физикалық қасиеттерінің ерекшеліктері өндірістік жағдайларда оның ылғалдылығының  өзгеру сипатына  ықпал  жасайды.  Қаптарда сақталған ұнның ылғалдылығы олардьң ортасында біршама тұрақты болады да, тек қана қапқа жақын тұстарында айтарлықтай өзгереді.

       Ұнның, жарманың және кебекгің жылулық-физикалық

қасиеттері төмен.   Жылу,   температура   өткізгіштігінің    төменділігімен   сипаталады. Сондыктан оларды сақтауға қоярда салқьпңдатқан дұрыс. Температура өзгерістері болғанда ұн мен жарма топтарында, жылу ағынының бағытында ылғал қозғалысы туындайды және конденсация болуы мүмкін, ал бұл астық өнімдерін сақтағанда қауіпті қүбылыс. Конденсация нәтижесінде пайда болатын ылғалды болдырмау мақсатымен қоймаларда    төменгі қаптардың астына ағаш табандықтар салған жөн.

3.3. Астық массасындағы физиологиялық процестер

Дәннін болашақ тіршілігіне әсер ететін, қоймада сақталатын топты дән массасы дейміз. Дән массасының ұзақ тіршілігі деп, белгілі бір уақыт ішінде дән мен тұқымның тұтынушылық (тұқымдық, технологиялық және азық-түліктік) қасиеттерін сақтауын айтамыз.

Түқымның ұзақ тіршілігі дән массасының ұзақ тіршілілігінен өмірлігінен кем болады.

Дән массасының ұзақ тіршілігі 3 топқа бөлінеді.

1.   Биологиялық ұзақ тіршілік деп, белгілі бір уақыт ішінде, дән массасы тобында, не болмаса қоймадағы тұқым тобының, бір дәні болса да көктеп шығуға бейімділігін сақтауын айтамыз.

2.   Тұқымдық ұзақ тіршілік деп, белгілі бір уақыт ішінде, түқымның өзінің тұқымдық коңдициясьн сақтауын (I және II класс) айтады.

3.   Технологиялық ұзақ тіршілік деп белгілі бір уақыт ішінде, дән масасы өзінің азық-түліктік, жемшөптік және технологиялық қасиеттерін сақтауын айтамыз. Биологиялық ұзақ тіршілік 3 топқа бөлінеді: микробиотіктер, мезобиотіктер және макробиотіктер болып.

Микробиотіктер тобының үзақ тіршілігі бірнеше күннен 3 жылға дейін, мезобиотіктердікі 3 жылдан 15 жылға дейін, ал макробиотіктердікі 15 жыддан 100 жылға дейін созылады.

Ауыл шаруашылық дақылдарының көбі мезобиотіктер тобына жатады. Мысалы, жаздық дәңді дақылдардың тұқьмдары 8-9 ай, күздік дәнді дақылдардың тұқымдары 0-2, мемлекеттік тұқым қоры 5-6 ай сақталады. Жабайы өсімдіктердің тұқымының ұзақ тіршілігі әр түрлі болады.

Егістікте өсетін дақылдардын ішінде, ұзақ тіршілікті дақылдарға астық және бұршақ түқымдастары жатады. 1 ден жоғары болады, ал 16-17 % болса, 1-ге таяу, ал 17 % жоғары болса, ТК<1 болады.

Құрғақ заттың кемуіне тыныс алудың қарқындыльгғы әсер етеді. Тыныс алған кезде пайда болатын су дән массасында көпке дейін сақталатын болса, бұл жағдай газ алмастырудың қарқынын күшейтеді де микроорганимдердің дамуына себеп болады.

Дәннің өздігінен қызуына микроорганизмдердің да тыныс алуы әсер етеді. Астық массасының тыныс алу қарқындылығы көбінесе 24 сағат ішінде 100 г және 1000 г қүрғақ затының көмірсутегінің диоксидін бөлінуі өлщерімең сипатталынады-

Тыныс алу процесіне мынандай факторлар әсер етеді:

1.              Дән массасының ылғалдығы, температурасы, газдың құрамы.

2.              Кейбір дән массасы тобына ғана әсер ететін факторлар.

Неғұрлым дән массасы ылғалды болса, соғұрлым оның тыныс қарқындылығы артады.

Өте құрғақ дәндердің (бидайдың, қара бидайдың, арпаның, жүгері және бұршақ тұқымдастардың 11-12 % ылғалдыкқа дейін және жоғары майлы дақылдардың ылғалдығы 4-5 %) тыныс алу қарқындылығы төмен. Керісінше, өте дымқыл астық (ылғалдылызгы 30 % жоғары) суытылмаған күйде және ауа жеткілікті болса тәулігіне құрғақ затының 0,05-0,2 % жоғалтады. Дән массасында пайда болған бос ылғал, дән мен тұқымның тыныс алу қарқынын күрт көтереді. Бүл ылғалды, қауіпті ылғалдылық деп атайды. Дәнді дақыддар үшін қауіпті ылғалдылық 14, 15,5%.

Егер астық тұқымдас дақылдардың ылғалдылығы 14 % дейін болса, оның тыныс алу қабілеті өте төмен болады да, қоймада ондай дақылдарда биіктігі 3 метрлік үйіндіде сақтауға болады. Қүрғақ дән массасына қарағанда, орташа дымқылдықта дән массасының тыныс алу қарқыны 2-4 есе, дымқыл ылғалдылықты дән массасының тыныс алу қарқыны 4-8 есе, ал ылғалды дән массасының тыныс алу қарқыны 20-30 есе артық болады.

Дән массасының температурасы көтерілген сайын, тыныс алу қарқыны қоймада сақтау кезіңде күшейе бастайды. Дән массасының температурасының көтерілуі Вант-Гоффа ережесіне бағынады. Жоғары температурада (50°С, одан да жоғары болса) тыныс алу қарқыны төмендейді. Дән массасының қүрамына кіретін заттар (белок, ферменттер) ыдырай бастайды. Ең қарқьнды тыныс алу дән массасының температурасы 50-55°С жеткенде аз уақыт ішінде ғана байқалады.

Ауа қүрамы. Дән массасы мен тұқымның тыныс алу қарқындылығы қоршаған ортаның құрамындағы газ алмасуға байланысты. Тек қана оттегінің қатысуымен дән массасында бірқалыпты аэробтық тыныс алу пайда болады.

Құрғақ дән массасының тіршілік қабілетіне С02-ның концентрация мен оттегінің мүлде жоқтығы, көпке дейін өсер етпейді.

Дән массасын өте ұзақ желдетпей сақтаған кезде, дән аралықтары кей уақытта С02 жиналуы мен 02 жоғалуына жағдай жасалынады.Бұл процесс қойманың саңылаусыз болуына байланысты. Дән массасы газдың алмасуы темір бетоннан салынған элеватор қоймаларындабайқалады. Сонымен, дән массасында және бүршақ тұқымдас дақылдарды егер ылғалдылығы 2-3%-дан кем болса, өзінің зертханалық өнгіштігін жылға дейін газ алмасусыз-ақ сақтайды.

Кейбір дән массасының тобында ғана әсер ететін фактор жататындар: ботаникалық ерекшеліктері, пісуі толықтылығы, ірілігі, көктегіштігі, зиянкестермен залалдануы т.б.

Тыныс алу процесіне оның сорттық қасиеті әсер етеді. Мысалы, қатты бидайдың тыныс алуы, жұмсақ бидайдан төмен болады. Зиянкестермен залалданған, кемірілген, өнген дән масссаларының газ алмасуы күшті  болады, яғни оның тыныс алу қарқыны жоғарылайды.             

Дән массасының жинап алғаннан кейінгі шсіп-жетілуі.   Жаңа ғана жиып   алған  дән   массасы   мен  тұқым  тобының  түқымдық технологиялық қасиеттері өте төмен болады. 1-2 ай өткеннен кейін, дән  массасы  қоймада  қолайлы  жағдайда  сақталатын  болса,  онда тұқымдық және технологиялық қасиеттері жақсарады. Әсіресе, балауыздыльіғы 1-3 % дейін артады. Сонымен, тұқымның жинап алғаннан кейінгі пісіп-жетілуі дегеніміз, астық массасы мен тұқымды қоймада сақтау кезіндн пайда болатын күрделі процестерді айтады. Бұл процестер кезіңде астық массасы мен тұқымның тұқымдық және технологиялық қасиеттері жақсарады. Күрделі химиялық өзгерістер болады. Мысалы, суда еритін заттар мен белоксыз азот азаяды.

Тұқым мен астық массасының жинап алтаннан кейінгі пісіп-жетілуі, синтетикалық процестер гидроликалық процестерден басым болған жағдайда ғана болады.

Жаңа жиып алган, дымқылдығы жоғары астық массасында, гидролиз процесі басым болады. Мұндай жағдайда, тұқымның тұқымдық сапасы төмендейді. Бұл жағдайда, дән массасын кептіру не болмаса белсеңді желдету керек. Егер кептіргішті не болмаса желдеткішті дұрыс қолданатын болсак, бұл жағдайда дән массасының жинап алғаннан кейінгі пісіп-жетілуі жақсарады.

Екінші жағдай температура. Дәннің жинап алғаннан кейінгі пісіп-жетілуі үшін температурасы 15-30° С болуы керек. Сондықтан да, жаңа жинап алған дән массасын тым салқындатуға болмайды.

Әр дақылдьң жинап алғаннан кейінгі пісіп-жетілуіне әр түрлі уақыттар кетеді. Мысалы, дәнді дақылдардың массасына 1-2 ай, күнбағысқа 25-50 күн, мақтаға 7 ай, жүгеріге 0-7 күн қажет.

Кейбір жағдайда, арпа мен қара бидайға жинап алғаннан кейінгі пісіп-гтілуі керісінше әсер етеді.

Егер сақтаған кезде қоймада оттегі жетіңкіремей СОг жиналатын шса, дөн массасының жинап алғаннан кейінгі жетілуі баяулайды. Дөн ассасының жинап алғаннан кейінгі пісіп-жетілуіне ауа райының жағдайы әсер етеді. Бұл жағдай оңтүстік аймақтарда жақсы өтеді. Оңтүстік аймақтарда қоймаға, дән массасы құрғақ, таза күйінде қүйылады.

Кей жыддары солтүстік облыстарда дән массасының жинап алғаннан кейінгі пісіп-жетілуі нашар жағдайда өтеді. Сондықтан сапасы күрт төмендейді.

Дән массасының сақтау кезіндегі өнуі. Дән массасының қоймада сақтаған кезде өнуі, оның белсеңді тыныс алуына байланысты болады. Қарқынды тыныс алған кезде, көп жылу бөлініп шығады және құрғақ зат азаяды. Өну кезіңде белок аммиакқа, қрахмал қантқа айналады, бұл процесс дән массасын жинап алғаннан кейінгі пісіп-жетілуіне қарама-қарсы әрекет. Дәннің өнуіне негізгі себеп, қойманың төбесінің тесік болуы.Бір жерден аққан тамшы су, дән массасының өнуіне әкеп соғады.