76

Технология хранения, стандартизации, продуктов растениеводства

1. Технология хранения и показатели качества зерна 1 и 2 группы

Качество – это совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с целевым назначением.

К хлебам I группы, озимые и яровые, относят: пшеницу, рожь, ячмень, овес; ко II группе, яровые, относят: кукуруза, просо, сорго, рис.

Влажность зерновой массы является одним из главных факторов, определяющих его сохранность. Зероно считается сухим если влажность не превышает 14%.

Массу зерна в определенном объеме называют объемной, или натурой. Ее измеряют в граммах на литр. При стабильных условиях засыпки зерна плотность укладки его, масса зерна в данном объеме и даже в пределах одной культуры будет различной. Объясняется это тремя причинами: различной выполненности зерна, неодинаковым количеством и составом примесей в зерновой массе, разной влажности зерна. Чем хуже оно выполнено и чем больше в нем влаги и примесей, тем ниже натура зерна.

У разных культур показатель натуры имеет разное значение. Так, он колеблется в среднем (в г/л): у пшеницы — от 740 до 790, ржи — от 670 до 715, ячменя — от 540 до 610, овса — от 460 до 510.

На натуру существенно влияют различные фракции сорной примеси. Легкие примеси (органические) заметно снижают ее, минеральные, наоборот, увеличивают. Однако в целом примеси уменьшают натуру зерна. В засоренных партиях с повышенной влажностью натура снижается и вследствие меньшей сыпучести зерновой массы, ее более рыхлой укладки в мерном стакане пурки. После очистки и сушки заметно возрастает, однако при плохой выполненности зерна все же остается пониженной.

В партиях зерна кукурузы, проса, гречихи, риса, гороха и др. натуру не определяют.

Выполненность зерна имеет большое технологическое значение и характеризует его пищевую ценность. В выполненном зерне содержится больше эндосперма (ядра).

При неблагоприятных условиях формирования зерна масса оболочек возрастает, а содержание эндосперма уменьшается. Значительное увеличение приводит к уменьшению выхода ценной части продукции (муки, крупы, растительного масла).

О выполненности зерна можно судить по его плотности. Чем больше в зерне эндосперма, тем больше в нем углеводов и белков – веществ с максимальной плотностью. Оболочки, несмотря на высокое содержание клетчатки, обладает меньшей плотностью, так как имеет пористую структуру. В связи с этим партии зерна с дефектными зернами, объеденным или деформированным эндоспермом также имеют пониженную плотность.

Масса 1000 зерен, рассчитанная на сухое вещество, характеризует крупность зерна. У разных культур масса 1000 зерен колеблется в широких пределах. Например, для пшеницы масса 1000 зерен колеблется от 12 до 75 г. Крупное зерно имеет массу более 35 г, мелкое — менее 25 г.

Клейковина (определяют только у пшеницы) — это комплекс белковых веществ зерна, способных при набухании в воде образовывать связную эластичную массу. Содержание клейковины для высшего сорта 36%.

Выравненность зерна – это однородность партии зерна по его крупности. Если в партии зерно в основном одинаковое по размерам, то его считают выровненным. Эти показатели важны как в оценке качеств зерна, так и технологических свойств.

Пленчатость и содержание ядра. Общий выход крупы и ее отдельных сортов при переработке зерна пленчатых культур, прежде всего, зависит от процентного содержания чистого ядра и пленок. Поэтому в стандартах на зерно крупяных культур указано минимально допустимое для кондиционного зерна содержание ядра: для овса не менее 62%, для гречихи 71%, для проса и риса 74%.

Зараженность зерна амбарными вредителями наблюдается при неблагоприятных условиях хранения, в неподготовленных и необеззараженных хранилищах. В зерновой насыпи развиваются насекомые и клеши. Они не только поедают зерно, но и сильно загрязняют его своими трупами, линочными шкурками и экскрементами, снижают пищевые достоинства, способствуют повышению влажности, что может вызвать самосогревание, развитие микроорганизмов. Амбарные вредители охотно питаются не только зерном, но и продуктами его переработки — мукой, крупой, пищевыми концентратами, сухарями, некоторые из них могут питаться макаронными изделиями, сушеными овощами, фруктами и др. Беспозвоночных амбарных вредителей относят к классу насекомых (жуки и бабочки) и паукообразных (клещи).

Современные технологии хранения зерна

Санитария хранилищ

Основополагающим фактором санитарии элеватора является тщательная уборка и дезинфекция хранилищ — как внутренняя, так и внешняя. Вначале проводится ручная зачистка от остатков зерна днища и стен хранилищ, съемных панелей аэрации, затем зачистка производится при помощи пылесоса. Также очищаются воздуховоды системы аэрации с последующей их фумигацией фосфатными газами, имеющими большую плотность чем воздух.

Загрузка хранилищ

Зерно, загружаемое в зернохранилище должно быть тщательно очищенным. Эта операция, в основном, должна производиться сдатчиками зерна.

Для улучшения последующей аэрации, насыпь зерна в хранилище должна иметь ровную поверхность, а не конусообразную, которая обычно образуется при загрузке. Для этого применяют специальные загрузочные устройства, обеспечивающие "разбрызгивание" зерна и его выравнивание по диаметру силоса.

Аэрация

Для надежного хранения зерна необходимо добиться равномерного распределения температуры по всей массе зерна.

Холодный воздух у стенок хранилища опускается вниз, а в центре поднимается вверх, унося с собой лишнюю влагу.

С учетом того, что в холодное время года под крышей хранилища конденсируется влага, на поверхности зернового слоя может образовываться плесень. Поэтому проводить аэрацию зимой нельзя.

В современных зернохранилищах предусмотрена автоматическая регулировка температуры, для этого терморегулятор выставляется на заданную температуру и фиксируется время начала работы вентилятора. Зная скорость воздуха, рассчитывают общую продолжительность работы вентилятора для одного цикла охлаждения силоса.

При аэрации на одну тонну зерна необходимо обеспечить подачу 6 м3/ч воздуха, со скоростью 10м/мин. При таких параметрах воздуха температура зерна выравнивается. Аэрация лучше происходит летом в ночное время, либо осенью в течение 120-150 часов за один цикл.

На эффективность аэрации крайне негативно влияет наличие примесей в центральном столбе, а также неравномерность его расположения по диаметру силоса. В общем, аэрация служит для выравнивания температуры зерна, снижения влажности зерна и борьбы с вредителями, т. к. с помощью аэрации в течение 15 суток при температуре ниже 10°C достигается 100% смертность насекомых.

При подаче воздуха снизу — вверх требуется 120-150 ч для подъема зоны охлаждения к верхней части зерновой насыпи, где сосредоточены насекомые, и всего 3-4 часа — при подаче воздуха сверху — вниз. Цель аэрации будет достигнута, когда при относительной влажности воздуха 70% температура зерна с 30-35°C будет снижена до 13-18°C.

Наблюдение

Большая часть насекомых–вредителей (до 90%) развивается в верхней части силоса. Поэтому там еженедельно берут пробы зерна при помощи специальных ловушек и оценивают скорость прироста насекомых. По результатам контроля зараженности определяют необходимость проведения либо аэрации, либо фумигации.

Наблюдение за температурой зерна проводят при помощи кабелей с датчиками температуры (термопарами). Например, в силосе располагается 15-20 кабелей. Их показания также снимаются еженедельно. Информация о температуре зерна выводится на дисплей ПК. При этом фиксируется средняя температура и отклонения от нормы, зеленым, красным и синим цветами на схеме хранилища.

Фумигация

Для проведения фумигации нужно получить специальное разрешение. Для этого все фермеры проходят специальные курсы по фумигации и составляют планы ее проведения у себя в хранилищах. Фумигацию, в основном, проводят фосфорорганическими препаратами: гранулированным фостаксином либо экофилом. Для достижения 100–процентного эффекта достаточно 7 дней фумигации. Обычно концентрация фумиганта в зерне изменяется, поэтому основной задачей является поддержание концентрации газов на должном уровни. Для этого используют специальные системы аэрации.

Сушка зерна

Для сушки зерна применяются различные типы сушилок. Почти все сушилки, использующие в качестве сушильного агента нагретый воздух и применяемые в настоящее время, являются сушилками конвективного типа, в которых воздух переносит тепло к зерну и удаляет испаряющуюся влагу.

Устройства, где продукты сгорания топлива смешиваются с воздухом для сушки, сейчас применяются почти во всех сушилках работающих на газе. Продукты сгорания, поступающие из правильно отрегулированной газовой горелки, не оказывают вредного влияния при прохождении через зерно.

Крупные сушилки работают либо на жидком топливе, либо на природном газе.

Сушилки, работающие на жидком топливе, имеют теплообменник, который обеспечивает подачу чистого воздуха. Другие виды энергии, для подвода тепла в зерносушилку, еще не могут конкурировать по экономическим показателям с жидким топливом или газом. Проводятся эксперименты по применению инфракрасного излучения для сушки зерна, однако в ближайшем будущем, большинство сушилок для зерна будет конвективного типа с использованием нагретого воздуха.

Зерно с влажностью 20-30% подсушивают до 16% при температуре агента сушки 93-115°C. Затем горячее зерно несколько часов выдерживают в бункере, а затем охлаждают. Для охлаждения в бункер подают воздух из расчета 30 м3/ч на тонну зерна. В этом случае достаточна обработка зерна в течение 8-10 часов. Такой ступенчатый метод снижения влажности зерна обеспечивает хорошее качество зерна, так как оно не растрескивается.