3.Фізичні властивості
Зернова маса будь- якої культури має певні фізичні властивості такі як сипкість, самосор-тування, шпаруватість, здатність до сорбції та десорбції різних парів і газів, тепло-, температуро- і термовологопровідність, теплоємність. Знання і врахування фізичних властивостей зернових мас набувають особливого значення у зв'язку з механізацією й автоматизацією процесів обробки зерна в потоці, впровадженням нових способів сушіння, застосуванням пневматичного транспорту та зберіганням значних партій його у великих сховищах . Сипкість — це здатність зерна проса і зернової маси переміщуватися по поверхні, розміщеній під певним кутом до горизонту. Правильно використовуючи цю властивість і застосовуючи відповідні пристрої та механізми, можна повністю уникнути затрат ручної праці при переміщенні зернових мас норіями, конвеєрами і пневмотранспортними установками, самопливом, завантажуванні в різні за розмірами і формою транспортні засоби (автомашини, вагони, судна) та сховища (засіки, склади, траншеї, силоси елеваторів). Сипкість зернової маси проса характеризується кутом тертя, або кутом природного схилу. Кут тертя — найменший кут між основою і схилом насипу, за якого зернова маса починає ковзати по поверхні. При ковзанні зерна по зерну його називають кутом природного схилу, або кутом скочування (табл. 1) Для насіння проса характерний високий показник сипкості та відносно не велике значення кута природного схилу.
Культура |
Кут природного схилу,градусів |
Культура |
Кут природного схилу, градусів |
Пшениця Жито Ячмінь Кукурудза Соняшник Рис Овес Просо |
23 - 28 23 - 28 28 - 45 30 - 40 31 - 45 27 - 48 31 - 54 20 - 27 |
Горох Соя Вика Кормові боби Сочевиця Льон Рицина |
24 - 31 25 - 32 28 - 33 29 - 35 25 - 32 27 - 34 34 - 46 |
Наявність домішок, особливо легких і дрібних з шорсткуватою поверхнею, також знижує сипкість зернової маси. З підвищенням вологості зернової маси проса її сипкість збільшується, остільки вона складається з складається з кулястих зерен із гладкою поверхнею. Сипкість зернової маси знижується при зберіганні внаслідок ущільнення, що є не прямим показником стану зерна. Шпаруватість зернової маси проса — це наявність проміжків між її твердими часточками, заповнених повітрям. Характер фізіологічних і мікробіологічних процесів у зерновій масі залежить від кількості та складу повітря в міжзернових просторах (табл. 2). Шпаруватіть зернової маси просоколиваеть в межах 30 – 50 %.
Таблиця 2.- Маса і шпаруватість зерна різних культур
Культура |
Маса1м^3,кг |
Шпаруватість, % |
Культура |
Маса1м^3,кг |
Шпаруватість, % |
Пшениця Жито Ячмінь Овес Гречка Просо Кукурудза |
730 - 840 680 - 750 580 – 700 400 – 550 560 – 650 680 – 730 680 - 820 |
35 – 45 35 – 45 45 – 55 50 – 70 50 – 60 30 - 50 35 – 55 |
Горох Рис Соняшник Льон Конюшина |
750 – 800 440 – 550 400 – 550 580 – 680 780 – 850 |
40 – 45 50 – 65 35 – 45 35 – 45 30 – 30 |
Сорбційні властивості зернової маси мають велике значення при її обробці і зберіганні. Вологість і запах зерна проса, яке зберігається або обробляється, найчастіше змінюються внаслідок сорбції чи десорбції газів або пари води. Раціональні режими сушіння, активного вентилювання, газації та дегазації зерна при знезаражуванні встановлюють з обов'язковим урахуванням його сорбційних властивостей. У результаті взаємодії зернової маси проса з навколишнім середовищем вологість зерна безперервно змінюється до досягнення рівноважної вологості. Вологість зерна, яка відповідає стану рівноваги, називають рівноважною вологістю. Вона залежить від його сорбційних властивостей (структури, хімічного складу) та від вологості й температури повітря (табл. 3) Найбільша рівноважна вологість зерна проса встановлюється при насиченні повітря водяною парою до 100 %. Подальше зволоження може відбуватися тільки при вбиранні крапельно-рідкої вологи. Вологість зерна 7 — 10 % встановлюється за відносної вологості повітря 15 — 20 %. Це найнижча межа вологості зерна у виробничих умовах. Рівноважна вологість проса коливається в залежності від відносної вологості повітря .При відносній вологості повітря до 75% і температурному інтервалі 0-30°C рівноважна вологість 15,1 – 16,1 – при відносній вологості 70 – 80 % за тих же значень температури рівноважна вологість зерна проса становить 15,3 – 17,1 . Неоднакова рівноважна вологість окремих частин зернівки проса. Найбільшу гігроскопічність має зародок зерна, найменшу — ендосперм. Такий розподіл вологи по частинах зерна сприяє розвиткові мікроорганізмів, які знаходяться на його поверхні.