Технологии хранения и переработке зерновых

Гніздове самозігрівання може виникнути в будь-якій частині зернової маси в наслідок однієї з таких причин:

1. Зволоження якоїсь ділянки  зернової маси при несправності  дахів   або недостатній гідроізоляції стін сховищ;

2. Засипання в одне сховище  або засік зерна з різною  вологістю, внаслідок чого створюються  осередки(гнізда) з підвищенню вологістю;

3. Утворення в зерновій  масі ділянок з підвищеним  вмістом домішок і пилом(а отже  і мікроорганізмів) від засипання  разом різнорідного за вмістом  домішок зерна;

4. Скупчення комах і  кліщів в одній ділянці насипу;

Шарове самозігрівання дістало свою назву тому, що зерно в насипу зігрівається в певному горизонтальному чи вертикальному. Залежно від того, на якій ділянці насипу утворюється такий шар, розрізняють самозігрівання: верхове, низове або вертикальне. Природа будь якого шарового зігрівання однакова. Воно є наслідком явища термовологопровідності, властивого зерновій масі. Перепади температури яких зазнають периферійні частини насипу, створюють умови для переміщення вологи і конденсації її. Тому шарове самозігрівання виникає недалеко від поверхні насипу або в шарах які близько розташовані від підлоги і стін сховища.

Верхове самозігрівання-найчастіше зберігається пізньої осені і весною при невеликої висоті насипу (1-1,5м) шар зерна , що нагрівається утворюється на відстаніi 15-25см від поверхні  при більшай висоті насипу він виникає на глибині 70-150см. Восени особливо зазнають верхового самозігрівання партії свіжозібраного зерна, якщо вони не були своєчасно в достатній мірі охолоджені. За таких умов внаслідок фізіологічних процесів, які активно відбуваються, повітря міжзернових просторів нагрівається і зволожується. Піднімаючись у верхні ділянки насипу, це тепле і вологе повітря стикається з трохи охолодженим верхнім шаром насипу зерна, внаслідок чого відбувається конденсація водяних парів. Температура шару, який зволожується, особливо його нижньої частини що сприятлива для розвідку мікробів і так само сприяє посиленню життєдіяльності самого зерна.

Весною і на початку  літа коли внутрішня частина зернової маси має низбку зимову температуру, а поверхневі шари її продуваються теплим повітрям, теж можлива конденсація водяних парів і посилений розвиток фізіологічних процесів. Весняне верхове самозігрівання особливо характерне для теплої ранньої весни після зими з сильними морозами.  При різкому перепаді температур верхове самозігрівання в цей період спостерігається в сухих зернових масах і навіть у тих, що довго зберігаються. При верховому самозігріванні у зв^,язку з тепломасообмінними властивостями зернової маси температура внутрвшніх ділянок, що разтошовані нижчим шаром, який нагрівається, підвищується звичайно повільно.

Низове самозігрівання розвивається горизонтальним шаром у нижній частина зернової маси на відстанні 20-50см від підлоги. Це найнебезпечніший вид шарового самозігрівання, оскільки саме тепло що утворюється в нижніх ділянках насипу, що легко передається шарам які лежать вишче і вся зернова маса протягом короткого періоду самозігрівається. Низове самозігрівання, як правило, виникає рано восени при завантаженні свіжозібраного не охолодженого зерна у склади із холодними підлогами.

Вертикальне самозігрівання спостерігається частіше при  зберіганні зернових мас в силосах елеватора, але буває воно й там де виникає тоді, коли зернова маса  стикається зі зволоженою стіною. Іноді самозігрівання може спричинитися охолодженням або нагрівання однієї з стін складу. Так помічено шо при зберіганні насіння в засіках, одна із стін яка зовнішня, може бути вертикально – шарове зігрівання. Таке самозігрівання зовсім виключаєть, коли стінки засіки віддаленні на 50-60см від зовнішньої стіни складу.[1]

Суцільне зігрівання характеризує такий стан, при якому вся зернова маса, за винятком периферійних ділянок, перебуває у станні зігрівання. Можливе в зерновій масі з високою вологістю і великим вмістом недозрілих зерен та домішок, а також коли осередки самозігрівання не ліквідовано. Колір зерна при цьому змiнюється до темно-коричневого і навіть чорного. На початку самозігрівання зерно набуває комірного запаху, незначно темніє, на зародку з^,являється плісеневий наліт. Після охолодження і сушіння таке зерно використовують на продовольчі цілі та для підсортовування до зерна нормальної якості. [8]

При запущеній формі самозігріванні температура зерна підвищується до 50⁰С і більше. Різко знижується сипкість зернової маси, зерно набуває коричнево-чорного або коричневого кольору, виникають затхлий та гнильно-затхлого запаху. Щоб запобігти псуванню зерна необхідно вжити термінових заходів, оскільки таке зерно не придатне для продовольчих чи фуражних цілей. 

1.4 Типи сховищь для зберігання зерна

Насіння сховища місткістю 1300-2300т з відділеннями для протруєння і затарювання це одноповерхнева будівля секційного типу. Більшість насіння розміщують у засіках по 125т при висоті насипу 2,5м. Кожна секція насіння сховища розрахована на 500т насіння. Торцеву частину насіннєсховища використовують для роздільного складування протруєного і не протруєння насіння в мішках, штабелями на пітдонах. Крім складів сховище має відділення приймання при протруювань і затарювані насіння які розміщенні у торця складу. Насіння сховища є складовою частиною зерноочистно-сушільних комлексів. Воно призначине та тимчасове зберігання попередньоочищеного сухого або вологого насіння в режимі активного вентилювання  природним або штучно охолодженим повітрям, тривалого зберігання сухого чи очищеного насіння зернових, бобових, круп^,яних і олійних культур, для протруювання, затарювання в мішки в тим часового зберігання в тарі.

Для збереженості насіневого матеріалу з підвищеною вологість при тимчасовому збереганні в насіннесховище передбачене консервування вологого насіння охолодженим повітрям за доромогою холодильної машини, яка підключається до аерожолобів, кожна секція насінесховища обладнана системою аспірації, яка знімає пил з насипних латків нижнього конвеєра.[6]

Обладнання насіннєсховища складається з двох ковшових однопотокових норій НПЗ-20, зернових ваг Д-100-З двох мішкозашивних машин 33Е-М, верхнього і нижнього стрічкових конвеєрів.

Зерносховище бункерного типу найбільш поширені як на державних  хлібоприймальних підприємствах так  і в госродарстві. У сховищах бункерного типу можна повністю механізовані процеси завантаження і розвантаження зерна, вони займають мало місця, в них є можливість складувати зерно і насіння максимально високим насипом та запобігати змішуванню матеріалу. Насіннесховише складається із 44 бункерів які встановленні в 4 ряди. В над і під бункерних поверхах змонтована по 2 стрічкових конвеєра, кожен з яких обслуговує по два ряди бункерів. Насіння у цеху на верхні конвеєри подається за допомогою двох норій продуктивністю по 20т/год. Конструкцією сховища передбачена консервуванням насіння з підвищеною вологістю штучно охолодженим повітрям. Для цього бункери активного вентилювання дообладнують системою повітророзподільних труб з холодильною машиною.

За технологічною схемою очищене насіння подається по норії на верхній стрічковий конвеєр  і спрямовує у бункери. При  розвантаженні самопливом по трубі  воно надходить на нижній стрічковий конвеєр і потрапляє в норію, а потім може бути спрямоване на перевантаження в інші бункери, на додаткову  обробку або на відвантажування  споживачам.

Елеватор-це повністю механізоване зерносховище, призначене для зберігання зерна і виконання там необхідних операцій. Сучасний елеватор забезпечує виконання всіх операцій з максимальною ефективністю і надійним забезпеченням збереження зерна. На відміну від складів елеватор досить компактний завдяки великій висоті споруд.

Елеватор, як повністю зернове  зерносховище, призначений для виконання  всіх завантажувально-розвантажувальних  робіт,певної технологічної обробки  та зберігання зерна. Його можна розглядати як комплексне поєднання  основного обладнання та споруд: робоча башта з технологічними і транспортними обладнаннями, обладнання для приймання зерна з автомашин, суден, вагонів, обладнання для відпуску  зерна різні види транспорту і зернопереробні  підприємства, цех відходів, система аспірації і видалення відходів. Робоча башта має висоту 50-65 м, на її поверхах розміщені високопродуктивні зерноочисні машини, аспіраційні пристрої, автоматичні ваги, іноді зерносушарки. Зернові маси зберігаються у силосах заввишки до 30 м  і більше.. Місткість елеватора залежить від кількості силосів, іх висоти і поперечного перерізу. Силоси супроводжують з монолітного або збірного залізобетону.  Вони бувають циліндричними або прямокутними . Місткість їх найчастіше від 150 до 600т, тоді як місткість елеваторів від 27-150 тим.т.[1]

Очищене і просушене зерно  знову підіймається на верхні поверхи  елеватора і розподільними пристроями спрямовується на стрічкова надсилосні конвеєри. Переміщуючись конвеєрами над силосами, самопливом( після відкриття засувки) зерно йде на стрічки під силосного конвеєра, а звідси у спеціальні відпускні силосу та пристрої для навантаження на автомашину, у вагони або судна.

Чим більша пропускна здатність  елеватора, тим він рентабельніший.  

2.Технологія післязбиральної обробки і зберігання зерна та насіння.  

2.1 Підготовка зерносховища до  завантажува- ння.

Збереженість насіння  залежить не тільки від його вологості, засміченості та зараженості комірними шкідниками, а й від стану приміщень для його зберігання. Тому зерносховища слід утримувати в такому стані, за якого усувалась би будь-яка можливість псування чи погіршення якості зерна продовольчо-фуражного призначення та насінного матеріалу. Якщо немає типових сховищ, для цього пристосовують найкращі сухі, добре провітрювані приміщення, обладнані засіками.

Сховища до приймання насіння  нового врожаю починають готувати відразу після звільнення їх від насіння або зерна старого врожаю. Період між закінченням весняної сівби і початком дозрівання зернових використовують для ремонту та приведення в повну готовність насіннєсховищ, механізмів, сушарок, зерноочисних машин, інвентарю. Зернові склади мають бути сухими. В сирих складах насіння легко пошкоджується плісенями, бактеріями, комірними шкідниками. Сирість на складах пов’язана переважно з близькістю ґрунтових вод або з потраплянням води в приміщення через вікна, двері, щілини у стінах, з покрівлі. Для запобігання проникненню у сховище дощової води навколо нього влаштовують водостічні канави. Якщо сиріють стіни, побудовані з цегли або каменю, то їх із середини обшивають дошками або пресованими плитами на висоту насипу насіння, залишаючи між стіною та обшивкою проміжок 10 – 20 см для циркуляції повітря. Якщо у стінах і підлозі складів є тріщини або щілини, в них накопичується пил, в якому можуть жити комірні шкідники. Тому всі виїмки і щілини в стінах та підлозі законопачують просмоленим ганчір’ям, а великі тріщини зашивають рейками або листовим залізом. Дошки розбірних засік очищають, промивають гарячою водою і добре просушують.

Розбите віконне скло на складах  замінюють цілим і з сонячного  боку білять вапном або роблять над  вікнами невеликі навіси з дощок чи бляхи, щоб захистити насіння від нагрівання сонячним промінням.

У чистому й знезараженому  стані мають зберігатись зерноочисні  машини, транспорт, тара. Мішки і  брезенти зазвичай зберігають в окремих  приміщеннях. Після звільнення складів  від насінного матеріалу всі  приміщення, інвентар, транспортні засоби очищають від решток насіння та сміття, які спалюють. Після цього проводять хімічну обробку. Важливо своєчасно виявити зараженість шкідниками сільськогосподарської продукції з тим, щоб вибрати якнайефективніший захід його ліквідації. Об’єктами досліджень на зараженість є: зерно і продукти його переробки; приміщення сховищ, підприємств, лабораторій; приміщення та обладнання потокових ліній для приймання, обробки і відвантаження зерна; зерносушарки; території підприємств; транспортні засоби, інвентар, мішки, брезент.

У період підготовки технічної  бази до приймання зерна нового врожаю в господарствах роблять комплексне обстеження всіх перелічених вище об’єктів. Отже, для запобігання розвиткові шкідників хлібних запасів необхідно додержувати встановлених режимів зберігання. В сухих та охолоджених зернопродуктах, що розміщені в чистих і сухих сховищах, шкідники не розмножуються (крім комірного довгоносика).

Усі заходи захисту для  зернових продуктів від шкідників  хлібних запасів  поділяються на дві великі групи: попереджувальні та винищувальні.

Усі винищувальні заходи, спрямовані на знищення комах і гризунів, одержали назву дезинсекції. Вони поділяються на дві великі групи: фізико-механічні і хімічні.

До фізико-механічних заходів  боротьби з шкідниками хлібних запасів належать очищення зерна і продуктів його переробки з наступним знищенням видалених комах і кліщів; охолодження зернових мас, борошна, крупи; сушіння і радіаційна дезинсекція зерна. Заражене зерно очищають з використанням стаціонарних і пересувних зерноочисних машин. При цьому зменшується чисельність шкідників. За допомогою очищення можна видалити з зерна лише відкриту форму життя шкідників, шкідники у прихованій формі зараження залишаються (довгоносики, зернові шашелі, зернова міль, зернівки та інші шкідники, що розвиваються в середині зерна).

Термічна дезинсекція базується на чутливості комах і кліщів до низьких і високих температур. На відміну від механічного очищення, за допомогою термічної дезинсекції за певних режимів шкідників можна знищити. Охолодження зернових мас є ефективним способом боротьби з комахами і гризунами. Охолодження проводять в холодний період року, а за нестійкої погоди вибирають для цього дні і години з низькою температурою. Зерно охолоджують як пасивним способом (природна припливно-витяжна вентиляція), так і активним (за допомогою стаціонарних і пересувних вентиляційних установок, пропуском крізь зерноочисні машини або транспортери, охолоджувальні і сушильні камери зерносушарок, що продуваються холодним повітрям). Під час охолодження зерна обов’язково слід враховувати ступінь стійкості різних видів шкідників хлібних запасів до низьких температур і орієнтування для кожного виду на строки загибелі усіх стадій розвитку. Шкідники гинуть швидше при різкому зниженні температури і значно повільніше – при поступовому. У випадку зараження зерна стійкими до холоду видами шкідників корисно поєднувати охолодження з сепаруванням (очищенням). Продовольче і кормове зерно доцільно охолоджувати до невеликих мінусових температур в усіх шарах зернової маси. Охолодження не впливає на хлібопекарські і харчові властивості зерна. Посівний матеріал потрібно охолоджувати обережно, оскільки це може затримати післязбиральне достигання. Знижувати температуру такого насіння необхідно до низьких позитивних температур (менше 10°С).