Расчет и проектирование пункта послеуборочной обработки зерна в условиях опытно-производственного хозяйства «Орошаемое»

Министерство  сельского хозяйства РФ

Департамент научно-технической  политики и образования

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

ФАКУЛЬТЕТ ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ И ТОВАРОВЕДЕНИЯ

КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИЯ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ С. – Х. ПРОДУКЦИИ

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему:

«Расчет и проектирование пункта послеуборочной обработки зерна  в условиях опытно-производственного хозяйства «Орошаемое»»

 

 

 

 

 

 

                           Защищен

 

                        Оценка

 

 

 

 

 

 

Волгоград 2013 г.

 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1.ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ РАБОТЫ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

2.ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ

    2.1 Общие сведения о предприятии, почвенно - климатические условия

    2.2. Размеры производства, специализация и организованная структура            предприятия

3.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

   3.1. Расчет параметров площадок и размещение зерновых масс

   3.2. Предварительная оценка качества зерна в лаборатории предприятия

   3.3. Организация очистки зерна и семян в потоке

   3.4. Активное вентилирование зерна и семян

   3.5. Расчет потребной емкости специализированных и универсальных хранилищ

   3.6. Контроль за качеством хранящегося зерна

4.ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ХРАНЕНИЯ ЗЕРНА НА ПРЕДПРИЯТИИ

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Технологии, применяемые в области хранения и переработки продукции, являются продолжением работ крупнейших исследований ХVIII-ХIХ вв., заложивших основу современной науки в данной отрасли. От качества выращенного зерна, плодов и овощей зависит пищевая ценность продуктов питания. Даже незначительное улучшение качества сельскохозяйственной продукции – это дополнительное количество белка, жира, крахмала, витаминов – веществ, необходимых для питания человека.

От  качества сельскохозяйственных продуктов, используемых как сырье при переработке, зависит выход конечного продукта и рентабельность перерабатывающей промышленности, поскольку государство стимулирует улучшение качества производимой продукции посредством повышения закупочных цен на сельскохозяйственную продукцию высокого качества.

Уже в  настоящее время достигнуты значительные успехи в повышении качества и снижении потерь сельскохозяйственных продуктов в процессе их хранения. Увеличение производства сельскохозяйственных продуктов требует дальнейшего совершенствования методов заготовок, хранения, а также технологий первичной обработки и последующей переработки.

Лишь  на основе глубокого изучения сущности биохимических процессов, отмеченных в хранящейся продукции растительного  происхождения и влияния на эти  процессы различных факторов, возможна наиболее рациональная организация  хранения больших масс того или иного растительного сырья и сведение потерь до минимума.

Максимальное  сокращение потерь и повышение качества сельскохозяйственной продукции будет  происходить за счет развития сельскохозяйственного  машиностроения, укрепления и расширения базы переработки и хранения, за счет дальнейшего усовершенствования методов заготовок, хранения, технологии первичной обработки и дальнейшей переработки.

Важнейшей задачей является повышение качества сельскохозяйственных продуктов при хранении и переработке. При решении этой задачи учитывают два аспекта: социальный и экономический. 

Социальный аспект заключается в том, что из сырья высокого качества можно получить при переработке больше полноценных продуктов питания в широком ассортименте, чем из низкокачественного сырья. Таким образом, качество сберегает количество. Экономический же аспект выражается в том, что продукция высокого качества реализуется по более высоким ценам, а ее производители получают дополнительные прибыли и материальные стимулы для дальнейшего повышения качества. Вторая, не менее важная, задача – это борьба с потерями сельскохозяйственных продуктов. Сокращение потерь продукции при хранении позволяет увеличить объемы ее переработки и использования без расширения производства.

Потери  продуктов при хранении – следствие их физических и физиологических свойств. Только знание природы продуктов, происходящих в них процессов, применение разработанных режимов и способов хранения позволяет свести потери до минимума. Следует отметить, что качество закладываемой на хранение продукции во многом определяет их сохранность и величину потерь. Длительному хранению подлежит только здоровая продукция высокого качества, соответствующая требованиям стандартов. При хранении больной и поврежденной продукции происходит ее порча.

В заключение следует отметить, что основные задачи тесно взаимосвязаны между собой и должны решаться одновременно. Повышение экономической эффективности перерабатывающей отрасли АПК возможно только при условии повышения качества продукции растениеводства как сырья для переработки и только при условии сокращения потерь продукции при хранении и использовании.

1 ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ РАБОТЫ

 

Организация рационального хранения зерновых масс и сведение потерь продукции до минимума становятся возможными лишь на основе знания биологических и биохимических процессов, протекающих в период созревания зерна, его послеуборочного дозревания, а также в период хранения урожая без потерь в количестве и качестве. Большое разнообразие возделываемых в России сельскохозяйственных культур различных родов, видов, подвидов, разновидностей и семейств позволяет получить зерно, различающееся анатомическим строением, биохимическим составом и т. д.

Ученые  детально изучили процессы цветения и оплодотворения цветковых растений, ведущие к развитию завязи в плод, внутри которого образуется одно или несколько семян, проследили за формированием и наливом зерна.

У зерновых злаковых культур выделены пять фаз  зрелости зерна: молочная (включает водянистую, предмолочную, молочную и тестообразную), восковая, твердая, послеуборочная и полная техническая (физиологическая).

(В.Л.  Пилипюк, 2009)

Для хранящихся масс зерновых и масличных культур  состояние покоя – непременное  условие стабилизации всех процессов  жизнедеятельности, связанных как  с проявлением дыхания, так и полным отсутствием прорастания семян. Зерно, достигшее полной спелости и высушенное до влажности ниже критической, находится в состоянии покоя, который может быть обозначен и как анабиоз, т. е. состояние организма, при котором отсутствуют видимые проявления жизни, обнаруживающиеся однако при благоприятных условиях влажности и температуры. Явление анабиоза имеет большое значение для практики сельского хозяйства и хранения, т. к. именно в состоянии анабиоза зерно и семена хранятся в течение длительного срока. Некоторые ученые считают, что по отношению к зерну и семенам масличных культур следует применять термин «хозяйственный анабиоз», т. е. неполный анабиоз, в состоянии которого семена сохраняют свои биологические свойства как посевной материал и как сырье для переработки.

Семена, обладая необычным свойством, длительное время находятся в состоянии  покоя, однако сохраняют свою жизнеспособность. При этом они могут находиться в состоянии вынужденного или  органического покоя. Вынужденный  покой обуславливают различные факторы внешней среды, такие как неблагоприятная температура для прорастания или недостаток влаги. Посевной материал, находящийся в хранилищах в течение зимы, пребывает в вынужденном покое, для его прорастания нет необходимых условий. Но если в хранилищах создать благоприятные факторы (влажность и температуру), семена быстро прорастут. (А.И. Войсковой, 2008)

Появление в хранящемся зерне специфичных  представителей насекомых и клещей – вредителей хлебных запасов  – создает опасность для зерновых масс. Отдельные представители насекомых заносятся с поля, как, например, гороховая зерновка, заканчивающая свой цикл развития в хранилищах. Большинство из них приспособилось обитать в зерновой массе, используя для своего питания зерно. Многие вредители хлебных запасов обладают высокой плодовитостью и способны давать несколько поколений в год. Увеличение их количества может происходить в геометрической прогрессии, и хранящемуся зерну они наносят непоправимый урон. По данным М. П. Варакина, огромный вред в Северной Америке зерну кукурузы наносит долгоносик. Фауна вредителей огромна. Но из многочисленных представителей насекомых, насчитывающих десятки и сотни видов, наибольший вред наносит только несколько десятков видов: амбарный и рисовый долгоносики, хрущаки, хлебный точильщик, гороховая зерновка, амбарная и зерновая моли, огневки, мучной клещ и другие. ( М.М. Ганиев,2009)

Жуки  семейства долгоносиков (Curculionidae) наносят  хранящимся продуктам наибольший вред. В России распространены 2 вида долгоносиков: в южных районах страны – рисовый долгоносик, в более холодных районах – амбарный долгоносик.

Они образуют скрытую форму зараженности, т. к. самка головой, вытянутой в трубку, высверливает в зерне углубление, откладывает туда яйцо и заделывает его липкой жидкостью, которая на воздухе быстро затвердевает, образуя пробку. Из яйца развивается личинка до фазы куколки. Находясь внутри зерна, она съедает содержимое эндосперма, оставляя от зерна одну оболочку. Самка обладает высокой плодовитостью. За свою жизнь одна особь откладывает в зерновке пшеницы, ржи, ячмене или рисе 50 300 яиц. Самка рисового долгоносика более плодовита и откладывает 300–500 яиц и дает в южных регионах России до 7 поколений в год. (Г.А.Закладной, 2009)

Зерно в случае интенсивного развития долгоносика приобретает неприятный запах. Развитие долгоносика в зерне может замедлять насекомое наездник, самка которого откладывает яичко в личинку долгоносика, и последняя гибнет, являясь пищей развивающегося наездника.

Зерновая  масса – продукт, полученный в  результате обмолота какой либо зерновой или масличной культуры, формируется в поле, где и начинается ее хранение в бункере комбайна со всей массой примесей органического и неорганического происхождения, попавших в нее при подборе валков в поле.

Свежеобмолоченная зерновая масса нестойка в хранении, и ее совершенно недопустимо оставлять в бункере комбайна на более или менее длительный срок, что случается на практике из за поломки комбайна, отсутствия транспорта, изменения погодных условий и приостановления проведения уборочных работ в поле. Своевременно не выгруженное из бункера комбайна зерно может вызвать, при запоздании с послеуборочной подработкой, нежелательные явления, одним из которых является самосогревание зерновой массы.(Г.А. Ларионов, 2008)

Первый  элеватор в России был построен в 1860 г. при мельнице в Варшавской губернии. С ростом товарности сельского хозяйства в конце XIX в. строятся крупные элеваторы, расположенные на железной дороге и в портах. С увеличением экспорта хлеба из России (в 1861–1865 гг. вывоз составлял ежегодно 1,3 млн т, в 1906–1910 гг. – 10 млн т) ускоряется строительство новых элеваторов, призванных не только хранить крупные партии зерна, но и обеспечивать качество экспортируемого зерна.

В России в настоящее время для хранения зерна и семян применяют самые различные типы зернохранилищ, в том числе и с высокой степенью механизации и автоматизации.

Наиболее  простыми являются широко используемые в сельскохозяйственном производстве временные и механизированные тока. К временным хранилищам относятся:

а) асфальтированная площадка, служащая для временного размещения свежеубранного зерна и семян перед зерновым складом, на ней проводят и первичную очистку зерна на передвижных машинах типа ОВС 25А и др.;

б) бунт – временное сооружение на асфальтированной площадке со стенами из щитов, мешков и т. д. с укрытием сверху брезентом;

в) навес, имеющий асфальтированный или бетонный пол и крышу, но у него отсутствуют стены;

г) механизированный ток – профилированная площадка для временного хранения свежеубранного зерна с комплексом зерноочистительных, а в районах, где необходима сушка зерна, и сушилками (ЗАВ 20, ЗАВ 40 и др.);

д) сапетка, или кож – зернохранилище для кукурузы в початках. Имеет вид склада небольшой ширины, с решетчатыми стенами, чтобы насыпь початков хорошо продувалась ветром. (Н.В. Юдаев, 2008)

2.ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ

 

2.1 Общие сведения о предприятии, почвенно - климатические условия.

Государственное унитарное  предприятие опытно-производственное хозяйство «Орошаемое» Государственного научного учреждения Всероссийского научно-исследовательского института орошаемого земледелия Российской академии сельскохозяйственных наук, именуемое в дальнейшем ГУП ОПХ «Орошаемое», является правопреемником юридического лица Опытно-производственное хозяйство «Орошаемое», организованного на основании распоряжения Совета Министров РФ от 24 апреля 1980 г. № 571 – Р, действует на основании законодательства РФ, настоящего Устава, приказов и распоряжений Российской академии сельскохозяйственных наук и Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия в части регламентации и организации хозяйственной деятельности ГУП ОПХ «Орошаемое».