Технологія післязбиральної обробки і зберігання зерна та насіння (практичне частина)

          Активний розвиток мікроорганізмів на насінні згубно діє на його життєдіяльність. Якщо під час збирання врожаю і в подальшому під час зберігання насіння були сприятливі умови для активного розвитку мікроорганізмів, то зменшення схожості насіння або її повна втрата неминучі. Вирішальне значення у погіршенні посівних якостей насіння належить плісеневим грибам і серед них таким, як Аllеrnаrіа, різним представникам з родів Аsреrіlіus і Реnісіllіum. Ці гриби, і особливо Аllеrnаrіа, є основними представниками субепідермальної мікрофлори насіння.

           Потрібно застерегти, що розвиток плісеневих грибів не завжди зменшує схожість насіння, яка визначається в лабораторних умовах. Часто в початковій стадії активного розвитку плісеневих грибів лабораторна схожість ще буває високою, однак польова буде вже низькою. Захист насіння від активного розвитку мікроорганізмів на ньому є найважливішим заходом.

         Розвиток комах і кліщів погіршує посівні якості насіння. Згідно з державним нормуванням зараженість партій насіннєвого матеріалу комахами не допускається. Зараженість насіння кліщами переводить його в третій клас.

         Самозігрівання зернових мас може частково або повністю згубити посівні якості насіння.

          Проростання насіння абсолютно виключається під час його зберігання.

         Зберігання насіння з підвищеною вологістю за низьких температур - одна з причин втрати схожості. Чим більша вологість насіння понад критичну, тобто чим більше в насінні вільної води, тим помітніший негативний вплив на нього температур нижче 0°С.

          Помилки в технологічних прийомах обробки партій насіння при доведенні його до кращих посівних кондицій можуть негативно вплинути на схожість, силу росту і енергію проростання насіння. В процесі очищення від домішок або шкідників можливе травмування насіння і навіть вибивання зародка. Сушіння насіння в зерносушарках без урахування його ботанічних особливостей і фізичних властивостей, вихідної вологості, типу зерносушарок і режимів сушіння є однією з причин зниження посівних якостей. І навпаки, сушіння, проведене з урахуванням усіх факторів, сприяє післязбиральному достиганню насіння і підвищенню його життєздатності. Насамкінець, знезараження насіння засобами хімічної дезинсекції в разі їх неправильного використання також супроводжується втратою схожості.

          Аналіз причин, які впливають на посівні якості насіння в процесі зберігання, переконує, що основним режимом зберігання насіннєвих фондів є зберігання в сухому стані. Тільки при вологості насіння, меншій від критичної виключається можливість активного розвитку мікроорганізмів, а в самому насінні відбувається надзвичайно повільний газообмін. Практика і численні дослідження показали, що для успішного зберігання насіннєвих фондів їх вологість повинна бути на 1 % меншою за критичну. Для партій насіння, призначених для тривалого зберігання, доцільно зменшувати вологість на 2 % проти критичної.

             Важливою умовою успішного зберігання посівних якостей насіння є своєчасне його висушування і очищення від домішок, тобто зразу після збирання врожаю.

          Для захисту сухого насіння від можливого пошкодження комахами і кліщами необхідно його зберігати в охолодженому стані, тобто при температурі 5...10°С. Охолоджувати насіння доцільно зразу ж після засипання в сховище, якщо воно вже пройшло післязбиральне достигання. При необхідності завершення процесів післязбирального достигання доцільно до охолодження зробити активне вентилювання природним сухим повітрям або злегка підігрітим за допомогою теплогенераторів. Зберігання партій насіння в сухому стані і без різкого перепаду температур виключає можливість виникнення процесу самозігрівання.

              За партіями насіння ретельно ведеться спостереження за температурою і зараженням шкідниками. Так, зараженість шкідниками в насінні з вологістю до 15 % перевіряють за температури менше 5°С через 20 діб, від 5°С до 10°С через 15 і більше 10°С через 10 діб, в насінні з більшою вологістю відповідно на 5 діб частіше.

        2.4.3. Активне вентилювання зернових мас         

          Активне  вентилювання  зернової маси  полягає  у примусовому її продуванні атмосферним повітрям. Його проводять длязбереження якості сирого і вологого зерна, запобігання розвиткові плісені та шкідників хлібних запасів. В окремих випадках його застосовують для прискорення процесу післязбирального дозрівання, вирівнювання температури і вологості зернової маси. Під впливом активного вентилювання змінюється повітря в міжзернових проміжках насипу. За інтенсивністю та характером руху повітря в насипу розрізняють вентилювання пасивне й активне, безперервне й переривчасте.

           Пасивне  вентилювання,  або  провітрювання,  зерна  харак-теризується малим повітрообміном. Повітря в насипу перемішується переважно через його різну щільність, різницю температур, виникнення  або  посилення  протягів  через  відкриті  двері  сховища. Такевентилювання малоефективне і не забезпечує збереженості зерна.

          Активне, або примусове, вентилювання  зерна характеризується  інтенсивним повітрообміном у насипу. Його проводять  за допомогою  установок,  обладнаних  вентиляторами.  Буває  безперервним  і переривчастим. За переривчастого  вентилювання період  активного продування насипу чергується з періодом зберіганням зерна без продування. Це вентилювання є технологічно перспективнимдля економії електроенергії та витрат на обробку зерна. Активне вентилювання зерна використовують з профілактичноюметою або для охолодження насипів,  їх проморожування,  сушіння,дегазації, ліквідації самозігрівання, прогрівання насіння перед сівбою тощо. Режими його залежать від подачі повітря, його температури і вологості, тривалості продування, висоти (товщини) зернового шару.

        Профілактичне вентилювання застосовують для збагаченнякиснем повітря міжзернового простору, вирівнювання температури і вологості в зерновому насипі, ліквідації комірного запаху, зберіган-ня життєздатності  насіння,  запобігання  виникненню  осередків  самозігрівання  та  ін. При цьому питома подачу повітря невелика —30 – 50 м3/т за годину. Його здійснюють періодично, враховуючи температуру  і вологість навколишнього середовища  і температуру та вологість зерна. Профілактичну обробку сухого зерна і зерна середньої сухості проводять після 1 – 3 міс зберігання.                                           

         Вентилювання для охолодження зерна. При зниженні температури зерна від плюс 10 °С і нижче у ньому значно гальмуються всі фізіологічні  та мікробіологічні процеси. Насипи  з  такою  температурою  вважають  охолодженими  і  такими,  що  мають  підвищену стійкість  при  зберіганні. Спочатку зернову масу  охолоджують,  використовуючи  нічні  пониження  температури  повітря,  потім  проводять більш глибоке повторне охолодження. Для охолодження сухого зерна і зерна середньої сухості питома подача повітря має становити 50 – 80  м3/т  за  годину.  Загальні  його  витрати  залежать  від  стану зернової маси. Як правило, для доведення зернової маси до встановлених норм витрачається 1800 – 2000 м3 повітря на 1 т зерна.

        Вентилювання  для  проморожування  зерна.  Температуру зерна знижують до мінусових значень. Зерно після цього перебуває в анабіозному стані, тобто воно має досить низький рівень життєдіяльності. Процеси обміну речовин і дихання в проморожених насипах знижуються до мінімуму, внаслідок чого сапрофітні мікроорганізми не розмножуються і частково гинуть.

        Дозріле  сухе насіння, проморожене до температури мінус 25 °С, повністю зберігає свої властивості  і не втрачає здатності до пророс-тання. Тривалий вплив такої температури не погіршує технологіч них  властивостей  зерна  з  підвищеною  вологістю,  яке  призначене для продовольчих та інших цілей.

         Вентилювання  для  сушіння  зерна  і  насіння  проводять  у камерних сушарках заводів, у сховищах, обладнаних відповідними установками. Так, для уникнення травмування насіння сирої кукурудзи при обмолочуванні качанів їх спочатку сушать, вентилюючи в насипу, а потім обмолочують. Щоб не допустити або звести до мінімуму  травмування  насіння  бобових,  соняшнику  та  деяких  інших культур, його також часто висушують у насипу вентилюванням. Зерно  під  впливом  теплого  атмосферного  або  трохи  підігрітого повітря  сохне  повільно,  оскільки  температура  повітря  становить 15 – 25 °С  і питома подача його порівняно невелика (до 200 м3/т за годину). Тому для прискорення сушіння і скорочення його тривалості повітря нагрівають до 35 – 50 °С  і збільшують питому подачу до 500 – 600 м3/т за годину.

         Вентилювання насінного зерна. Для прискорення післязбирального дозрівання  і підвищення енергії проростання та схожості свіжозібраного  недозрілого  насіння  його  вентилюють. Крім  того,  у процесі  тривалого  зберігання насіння періодично  вентилюють  для збереження його життєздатності. Часто для забезпечення тривалого зберігання насіння охолоджують або проморожують, а після зимового зберігання перед сівбою його прогрівають у полі трохи підігрітим або теплим весняним повітрям.

          Як уже зазначалося, під час зберігання насіння дихає, виділяючи теплоту, вологу і вуглекислий газ. Як живий організм воно гинее в безкисневому середовищі. Активне вентилювання насипу освіжає повітря  міжзернових  просторів,  збагачує  його  на  кисень,  зберігає життєздатність насіння.

           Вентилювання для ліквідації самозігрівання застосовують для швидкого охолодження  зерна. Його проводять у будь-який час доби незалежно від погодних умов. Витрати повітря — 200 м3/т  за годину  і  більше.  Закінчують  вентилювання  при  повній  ліквідації осередку самозігрівання. Для подальшого підвищення стійкості під час зберігання зерно сушать і надалі контролюють його стан. Вентилювання для дегазації зазвичай проводять у теплі весняні дні. При цьому немає потреби перемішувати зерно. Тривалість такого  способу вентилювання  залежить  від  повноти  дегазації,  яку контролюють за кількістю залишку фуміганту в зерні.

         Отже,  активне  вентилювання  в  процесі  приймання,  обробки  тазберігання зерна дає змогу:

            • оперативно  й  ефективно  запобігати  самозігріванню  та  погір-шенню  якості  свіжозібраного й просушеного  зерна,  вирівняти його температуру і вологість;

         • прискорити післязбиральне дозрівання свіжозібраного недозрілого зерна, поліпшити його продовольчі та насінні якості, зберегти життєздатність зерна і насіння при тривалому зберіганні;

        • поліпшити насінні якості зерна весняним прогріванням насипу перед сівбою;

        • охолоджувати і проморожувати зерно, тобто ефективно боротися із  шкідниками  хлібних  запасів  на  всіх  стадіях  їх  розвитку,  перешкоджати розвитку мікрофлори і плісені, скорочувати втрати зерна внаслідок зниження енергії дихання, травмування і розпилення;

        • скорочувати витрати на обробку і зберігання зерна, механізувати та автоматизувати процеси контролю й обробки насипу. Для  активного  вентилювання зерна  використовують  вентиляційне обладнання різних конструкцій. Кожна установка складається  з  одного або кількох вентиляторів  з  електродвигунами,  системи підвідних  і розподільних повітропроводів та каналів. Використовують  установки:  стаціонарні  із  влаштуванням  постійних  каналів  у підлозі складу або майданчика; підлогові переносні, що мають систему переносних повітророзподільних решіток, які кладуть у певному місці на підлогу складу чи майданчика; бункери  і силоси; трубні пересувні.

       Найпоширенішими  серед  стаціонарних  вентиляційних установок  є СВУ-1  і СВУ-2. Установку СВУ-2,  яка  складається  з магістральних каналів, накритих дерев’яними щитами, в типовому зерновому складі розмішують на його підлозі. Магістральні канали по  всій  довжині  мають  ширину 40  см,  а  глибина  їх  для  забезпечення  рівномірного  розподілу  повітряного  потоку  поступово  зменшується  від 50  до 7  см. Відстань між  осями  сусідніх  каналів 3,1 –3,2 м. Кожні два канали  з одного боку попарно поєднані та приєднані до  вентиляторів. Кожна пара поєднаних каналів називається секцією.

         Стінки каналів викладені цеглою або зроблені з бетону. У верхній  частині  каналів по  боках  влаштовано  виступи, на  які  кладуть щити. Між  боковими  кінцями щитів  і  вертикальними  стінами  каналів утворюються щілини завширшки 4,5 см, крізь які повітря, що подається  вентиляторами  в магістральні  канали, надходить  у  зернову масу, пронизує її і вентилює зерно.

     Визначаемо доцільність,розраховуемо кількість вентиляторів і тривалість активного вентилювання

      Рівноважна вологість  для зерна гречки  при температурі  і відносній вологості зовнішнього  повітря +10°С  та 60% дорівнює 12,7%. Оскільки фактична вологість (14) більша від рівноважної, активне вентилювання доцільне.

       Оптимальна питома подача повітря для охолодження зерна гречки на установці БВ-25 становить 40 м3/т.год. ,отже загальна потужність вентиляторів разраховуеться за формулою:

                                        V=q m,         де

                           V- загальна потужність вентиляторів, м3/год;

                            q- оптимальна питома подача повітря, м3/т.год;

                            m- маса зерна, що вентилюється, т.

   Таким чином загальна  потужність вентиляторів становить:

     V=40м3/т.год. 324,2т.=12968м3/год.Для забезпечення оптимальної питомої подачі повітря в зернову масу необхідно 1 вентилятор ЦЧ-70 №8-потужністю 21000 м3/год, оскільки:12968м3/год. :  21000м3.год=0,61

           При  різниці температур зерна і  зовнішнього повітря 5°С  і питомій подачі повітря в зернову масу 40м3/т-год. ,швидкість охолодження дорівнює 0,08°С/год. Отже,тривалість активного вентилювання становитиме :

 5°С : 0,08°С/год.=62,5 год.   

                2.4.4.Кількісний облік зерна і  насіння при зберіганні 

         Зменшенню втрат зерна під час зберігання сприяє добре поставлений облік. Мета кількісно-якісного обліку полягає в тому, щоб з'ясувати закономірності втрат, які виникають при перевезенні, зберіганні і переробці зерна, сировини та продукції. Обліковують не тільки фізичну масу зерна та інші види сировини, а й показники якості — вологість та наявність смітних домішок, кількість яких прямо впливає на збільшення або зменшення маси зерна. Зниження вологи і кількості смітних домішок при обробці та зберіганні зерна в результаті видалення вологи, переходу смітних домішок у відходи сприяє поліпшенню якості та зменшенню фізичної маси зерна. Підвищення вологості внаслідок поглинання вологи зерном призводить до погіршення його якості та збільшення фізичної маси залишків. Збільшення кількості смітних домішок у зерні внаслідок потрапляння зерен інших культур також призводить до погіршення якості насіння та появи залишків.