Народнохозяйственное значение зерна в значительной степени определяется тем, что зерновые продукты при соответствующих условиях могут храниться в течение длительного времени без существенного изменения качества и пищевой ценности. На современном этапе технического развития предприятий послеуборочная обработка зерна играет решающую роль. Она позволяет улучшить качество семян и продовольственного зерна. Обеспечение сохранности зерна в нашей стране одна из важнейших задач государства, которая по масштабам и содержанию базируется на широкой научной основе.
В последнее время для увеличения элеваторных ёмкостей на территории Российской Федерации в основном строят металлические силоса вместимостью от 2 000 до 10 000 тонн зерна, оборудованные системами активного вентилирования. Эффективное использование установок для активного вентилирования зерна, большое их разнообразие может быть достигнуто лишь на основе применения научно обоснованных режимов обработки зерна с учётом периодов безопасного хранения различных культур. В отличие от естественной вентиляции активное вентилирование позволяет создать и поддерживать равные оптимальные условия в больших объёмах продукции и благодаря этому снизить потери сельскохозяйственной продукции при хранении и более эффективно использовать объём хранилищ.
Этот способ обработки зерна позволяет предотвратить и ликвидировать самосогревание зерна, а также охладить его до температуры, обеспечивающей длительное хранение. Вентилирование насыпи теплым воздухом с низкой относительной влажностью позволяет подсушить зерно и ускоряет процесс послеуборочного дозревания, повышая энергию прорастания, всхожесть и улучшая хлебопекарные качества зерна. Чем меньше температура, тем продолжительнее сроки хранения [1]. Охлаждение и подсушивание зерна создают в насыпи условия, неблагоприятные для развития вредителей и микроорганизмов. Являясь высокомеханизированным, а в некоторых случаях и автоматизированным процессом обработки неподвижных партий, активное вентилирование относят к числу производительных и эффективных способов обработки зерна, как в технологическом, так и экономическом отношениях.
Исследованиями Казахского филиала ВНИИЗ, Зернового Треста Венгерской Народной Республики, ученых России (Мельника Б.Е., Новоселова С.Н., и др.) установлено, что малые удельные подачи воздуха на тонну зерна способствуют развитию плесеней хранения и ухудшению качества зерна [2]. Минимально допустимая удельная подача воздуха при обработке зерна воздушным потоком в металлическом силосе принята равной 10 м3/ч∙т.
Металлические силосы большой вместимости (2000, 3000, 5000 и 10000 тонн) имеют схожие геометрические размеры и соотношения, но комплектуются вентиляторами с различными характеристиками от 1 до 12 кПа. Силосы имеют разные конструкции воздухоподводящих каналов, воздухораспределительных решет и устройств, отводящих воздух из силоса. Из-за наличия в металлических силосах утечек воздуха до поступления в зерновую массу, замеры расхода воздуха, нагнетаемого вентиляторами, не являются точными и не пригодными для определения объемов удельных подач. Исходя из этого следует, сейчас нет возможности обеспечить и контролировать подачу нормативного объема воздуха в зерновую массу. Не редки случаи, когда вентилирование зерновой массы минимальными подачами воздуха приводило к ухудшению качества зерна, хранящегося в металлическом силосе.
В связи с этим была разработана и апробирована в производственных условиях методика наладки установок для вентилирования зерна в металлических силосах с обеспечением подачи нормативного объема воздуха. Известно, что сопротивление зернового слоя движению воздушному потоку является функцией двух переменных - толщины слоя и скорости фильтрации, и описывается формулой Рамзина.
Предлагается оснастить силос промышленным дифманометром, например, ДНМП, с помощью которого измеряют перепад давления внутри силоса в слое фиксированной толщиной, например, 3 метра. Тогда перепад давления для этого слоя будет функцией одной переменной - скорости фильтрации. Исходя из массы вентилируемого зерна, площади сечения силоса и нормативной удельной подачи воздуха вычисляют минимальное значение скорости фильтрации. Затем по формуле, приведенной выше, вычисляют минимально-допустимый перепад давления, значение которого отмечают на циферблате дифманометра (смотри рисунок 1)
Включают вентилятор, если показания дифманометра будут меньше отметки на циферблате, то необходимо уменьшать массу вентилируемого зерна до тех пор, пока показания не совпадут с отметкой. Только тогда будет обеспечена нормативная подача воздуха в зерновую массу, сохранено зерно от развития плесеней хранения и эффективно проведено охлаждения зерна. При меньших температурах зерно имеет более длительные сроки хранения, так пшеница при температуре 10°С с влажностью от 11% до 15% может храниться до 12 месяцев без изменения показателей качества. При температуре 20°С без изменения качества может храниться 12 месяцев только с влажностью не более 12%. В зерне влажностью 13-14% после 3 месяцев хранения наблюдается ухудшение некоторых показателей (посевных свойств, уменьшение активности дегидрогеназ, увеличение кислотного числа жира), а к 9 месяцам увеличивается интенсивность дыхания приблизительно в 2 раза [3].
Список использованной литературы:
1. Кечкин И.А. Сборник научных трудов XI Международной научно- практической конференции молодых ученых и специалистов отделения сельскохозяйственных наук Российской академии наук/ВНИХИ – филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН. – М.: – ВНИХИ – филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова», 2017. – С. 126.
2. Отчет ВНИИЗ по работе 4.11. «Временная инструкция по хранению зерна в Металлических зернохранилищах» М., 1980. - С. 45.
3. Кечкин И.А., Разворотнев А.С., Гавриченков Ю.Д. Режимы хранения и вентилирования зерна пшеницы в металлических силосах большой вместимости // Хлебопродукты, 2017. № 11. С. 57
Кечкин И.А., ассистент
Московский государственный университет технологий и управления им. К.Г.Разумовского (Первый казачий университет) г. Москва, Россия,
ВНИИЗ-филиал «ФНЦ пищевых систем им. В.М.Горбатова г. Москва, Россия
Статья опубликована в журнале:
Научно-практический электронный журнал «Аллея Науки» 2018. – Т.2. - №3(19). – С.359-362.