ЯЧМЕНЬ. Правила хранения ячменя. Условия хранения ячменя
 Скачать 34.78 Kb.
|
|
Правила хранения ячменя. Условия хранения ячменя Интенсивные процессы обмена веществ, происходящие во время роста, обусловлены передвижением питательных веществ в зерне, поэтому содержание влаги в нем очень высокое. По мере приближения к полной спелости эти процессы ослабевают, и влажность зерна постепенно снижается, что сопровождается изменением физико-химического состояния: подвижные гидрозоли заменяются малоподвижными гидрогелями. Зерно переходит в состояние покоя. Такому состоянию соответствует влажность 14,5 – 15%. Она называется критической; превышение этого предела приводит к усилению биохимических и физиологических процессов. Величина критической влажности 15% обусловлена тем, что зерно состоит преимущественно из крахмала, белков и клетчатки. Крахмалом связывается около 12% воды, белками около 19%, клетчаткой около 16%, поэтому целым зерном может связываться некоторое среднее количество воды, что и соответствует указанным выше 15%. Вода, содержащаяся в зерне, настолько прочно соединяется с коллоидами, что уже не может выполнять функции растворителя, а превращается в связанную воду. При нормальных условиях хранения связанная вода не оказывает неблагоприятного действия и не нарушает состояние покоя. Однако ткани зерна, обладающие гигроскопичностью, в случае избыточной влажности окружающего воздуха способны поглощать ее. Процесс поглощения водяных паров происходит до тех пор, пока между влажностью зерна и влажностью окружающего воздуха не установится равновесие. Влага зерна в этих условиях носит название равновесной. Она зависит от относительной влажности окружающего воздуха и заметно меняется в зависимости от ее величины. Быстрее всех поглощает влагу зародыш, затем оболочка зерна и медленнее всего эндосперм, поэтому зародыш бывает наиболее влажным. Он реагирует очень быстро на каждое изменение относительной влажности воздуха повышением или понижением содержания влаги. Зерно очень быстро поглощает влагу из различных примесей, особенно из семян сорняков, обломков стеблей и т.п., в которых в период уборки содержится больше воды, чем в зрелом зерне ячменя. Этим вызывается необходимость обязательной очистки ячменя перед поступлением его на хранение. Равновесная влага лежит в основе распределения влаги в массе хранящегося ячменя; влага из более теплых участков перемещается в более холодные. Важным фактором, влияющим на состояние зерна при хранении, помимо влажности, является температура окружающего воздуха. Чем она выше, тем ниже равновесная влажность зерна при одной и той же относительной влажности воздуха. Повышение температуры воздуха в обычных условиях хранения зерна влечет за собой усиление дыхания. Даже при низкой температуре (10-11 0 С) происходит дыхание зерна, а, следовательно, и потери веществ, затрачиваемых на этот процесс. Так, количество углекислого газа, выделяемого зерном при постоянной влажности (14-15%), на один кг ячменя за 24 часа при температуре 18 0 С составляет 1,4 мг, при 30 0 С – 7,5 мг, при 40 0 С – 30 мг, при 52 0 С – 24,9 мг. Более высокая температура ведет к резкому нарушению всех функций зерна и постепенно к его гибели. У большинства злаков, в том числе и у ячменя, этот предел лежит при температуре свыше 55 0 С, когда происходит коагуляция белков в плазме клеток и жизнедеятельность их прекращается. Результатом ненормальных условий хранения является самосогревание зерна, которое имеет большое практическое значение, так как приводит к порче ячменя. Причиной самосогревания является повышение влажности зерновой массы. В результате чего усиливается дыхание зерна, температура слоя повышается, что приводит к усилению жизнедеятельности микроорганизмов, развитие которых усиливает самосогревание зерновой массы. Зерно, находящиеся во второй и третьей стадиях самосогревания, для пивоварения непригодно. Особенно сильное влияние самосогревание оказывает на всхожесть зерна. При повышении температуры только до 23 0 С прорастаемость снижалась с 93 до 67%, а дальнейшее нагревание до 31-46 0 С влекло за собой снижение прорастаемости до 50% и ниже. Переход аэробного дыхания в анаэробный процесс сопровождается накапливанием продуктов, являющихся токсическими для зародыша. В результате чего жизнеспособность его ослабляется. Средством предупреждения самосогревания служит сушка, проветривание и охлаждение зерновой массы. Помимо самосогревания, при хранении зерна может происходить его отпотевание. Отпотевание наблюдается в сухом и влажном зерне. Одной из причин отпотевания сухого зерна является изменение свойств коллоидных гелей во времени. При хранении происходит постепенное уменьшение гидрофильной способности коллоидов зерна. У крахмала и белков, которые являются основными составными веществами зерна, понижается способность связывать воду. В результате этого появляется свободная влага, которая выделяется на поверхности зерна. Второй причиной отпотевания зерна являются синтетические процессы, которые сопровождаются также выделением некоторого количество воды: С6Н12О6 С12Н22О11 + Н2О Выделившаяся при этом вода остается в зерновой массе, конденсируется, что приводит к увеличению относительной влажности воздуха межзерновых пространств. Для предупреждения отпотевания прибегают к сильному проветриванию зерновой массы сухим воздухом (активная вентиляция), снижению высоты насыпи зерновой массы, перекачке зерновой массы из силоса в силос при тщательной очистке зерна. Таким образом, основными факторами, определяющими протекание жизненных процессов в зерновой массе при хранении, являются: – влажность зерновой массы; – влажность окружающей среды; – степень аэрации зерновой массы. Применяют в основном два способа хранения, основанные на принципе анабиоза: – хранение зерновых масс в сухом состоянии, т.е. с влажностью ниже критической; – хранение зерновых масс в охлажденном состоянии, когда температура массы зерна понижена до пределов, оказывающих значительное тормозящие влияние на все жизненные функции зерна. Способ хранения зерновых масс в сухом состоянии основан на принципе обезвоживания зерна до влажности существенно ниже критической (11-12%), когда жизнедеятельность зерна сведена к минимуму, причем при таких условиях исключается развитие микроорганизмов и насекомых. Данный способ используют для долгосрочного хранения зерна и семян (в течение нескольких лет). Способ хранения зерновых масс в охлажденном состоянии основан на использовании низких температур, при которых резко снижается жизнедеятельность зерновой массы. Зерно находится в охлажденном состоянии первой степени, если температура всех слоев насыпи ниже 100С. Более консервирующим считается охлаждение, когда температура ниже 00С (вторая степень). Для охлаждения зерна широко применяют принудительное продувание зерновой массы воздухом без ее перемешивания — активное вентилирование. Приступая к вентилированию зерновой массы с целью охлаждения, необходимо знать фактическое состояние зерна и погодные условия. Поэтому вначале определяют влажность, температуру зерна и воздуха, по которым устанавливают целесообразность вентилирования. Для активного вентилирования зерна используют стационарные, напольно-переносные (передвижные) и передвижные трубные установки. Эта техника предназначена для вентилирования зерна в складах с горизонтальными и наклонными полами, а также в силосах элеваторов. Таким образом, для сохранения ячменя нормального качества необходимыми условиями является низкая влажность (ниже критической), низкая температура (ниже 100 С), вентилирование зерновой массы. Хранение ячменя Основным способом хранения зерна ячменя является хранение насыпью. Преимущество этого способа заключается в том, что при этом полнее используется объем зернохранилища, имеются возможности механизировать процессы перемещения зерновых масс, отпадают расходы на тару и т. д. Хранение в таре применяют лишь для некоторых особенно ценных партий семенного материала (суперэлита, элита, первая репродукция). Основным видом тары являются мешки из грубых и прочных тканей. Мешки из прочной пленки или другого воздухонепроницаемого материала для хранения семян непригодны, так как семена могут в них, израсходовав запас кислорода межзерновых пространств, потерять свою всхожесть. Хранение зерна ячменя в бунтах и на площадках, применяется, как правило, в период уборки урожая, в процессе очистки и подготовки к стационарному хранению. Под бунтами понимают партии зерна, уложенные по определенным правилам вне хранилищ, т. е. под открытым небом. Зерно в бунтах хранят, как правило, насыпью, которым придается форма трехгранной призмы уделенной формы. Располагать их нужно с таким расчетом, чтобы торец бурта был ориентирован по направлению господствующих ветров в этой местности. Крутизна ската бурта должна соответствовать углу естественного откоса, который у зерна ячменя колеблется от 350 до 450. Доступность зерновых масс, хранящихся в бунтах, воздействию атмосферных условий, истреблению птицами, грызунами и вредителями делают их неустойчивыми, особенно при ненастной погоде. Потери зерна при хранении его в бунтах составляет от 10-30%. Для снижения этих потерь необходимо правильно выбрать площадку для хранения, хорошо ее оборудовать, правильно подготовить зерно для хранения, продумать способ укрытия бунтов и т. д. Площадку устраивают на ровном месте, чтобы на ней не задерживалась вода. Площадку асфальтируют или тщательно укатывают, в этом случае под бунт укладывают пленку для изоляции его от почвы. Читать еще: Особенности лечебных свойств аниса Зерновая масса перед укладкой в бунт должна быть тщательно очищена от примесей и охлаждена до возможно низкой в этих условиях температуры, используя для этого суточные перепады температур. Укрывать бунты можно только с сухим зерном. В качестве укрытия используют брезенты, пленку, маты. Укрытие укрепляют так, чтобы их не срывали порывы ветра и был обеспечен сток влаги ниже основания бунта. Ни в коем случае нельзя укрывать бунты с зерном, которое имеет повышенную влажность. В них ускоренными темпами будет развиваться процесс самосогревания. Нужно еще раз подчеркнуть, что хранение зерна в бунтах под открытым небом является нежелательной, вынужденной мерой и оно должно быть по возможности кратковременным. При этом необходимо осуществлять самое тщательное ежедневное наблюдение за хранящимся зерном, устанавливая в каждом бунте термометры для контроля за температурой в разных местах насыпи – верхнем, среднем и нижних слоях. В целях снижения потерь зерна в период нахождения его под открытым небом, хозяйства должны строить крытые тока, защищенные от воздействия неблагоприятных погодных условий – дождей, сильных ветров и т. д. Затраты на строительство таких токов окупятся за счет снижения потерь зерна в короткий срок. В стационарных хранилищах зерно хранится насыпью напольным или закромным способом. Для удешевления стоимости хранения зерна емкости имеющихся в хозяйстве хранилищ должны использоваться полностью. Это достигается путем размещения зерновой массы ячменя предельно допустимым по высоте насыпи слоем. Высота насыпи, в свою очередь, определяется состоянием зерна и прохождением им послеуборочного дозревания. Товарное зерно ячменя с влажностью до критической (14%), прошедшее послеуборочное дозревание, очищенное от примесей, можно хранить с максимально возможной высотой насыпи – в 4-5 метров. Высота насыпи зерна с повышенной влажностью (17% и выше) должна быть в летний период не более 1 метра, в зимний – не более 2,5 метра. Зерно, не прошедшее послеуборочного дозревания (даже сухое и чистое), хранят насыпью высотой не более 1,5 метра. После завершения этого процесса высота насыпи может быть увеличена до максимально возможной. Хранение семенного зерна имеет свои особенности, которые следует учитывать при его размещении в хранилище. Кроме обычных мер, направленных на предотвращение порчи зерна, при хранении нужно не допустить смешивания и обезличивания сортов и репродукций. Семена суперэлиты, элиты и первой репродукции следует хранить затаренными в мешки, сложенными в штабеля «тройником» или «пятериком» (рис. 34). Штабель укладывается на деревянные настилы высотой не менее 10 см, причем все мешки кладут на ребро. Высота штабеля не более 8 мешков. Рис.34. Схема укладки мешков с семенами 1 – тройником (первый и второй ряды); 2 – сквозной укладкой; 3 – пятериком (первый и второй ряды); 4 – колодцем Семена прочих репродукций хранят обычно в закромах. При засыпке в закром насыпь семян должна быть ниже его стенок на 15 см, чтобы не допустить смешивания разных партий. Возле закрома на видном месте вывешивается штабельный ярлык, где указывается сорт, год урожая, репродукция, масса, всхожесть и влажность зерна. В нем же регулярно, согласно положенным срокам, записывается температура зерна, измеренная в трех слоях насыпи. При хранении сухих семян максимальная высота загрузки в закромах – 3,5 м. Для партий семян, не прошедших периода послеуборочного дозревания и влажностью выше критической – высота насыпи снижается в два раза. При хранении переходящих фондов семян весной, с наступлением теплой погоды, высоту насыпи семян ячменя следует снижать в 1,5. 2 раза. Лаборатория качества сельскохозяйственной продукции Влажность ячменя является основным показателем качества, который в комплексе с другими нормативными данными формирует класс зерна. Основным из показателей качества поступающего на хранение ячменя является его влажность. Наличие жидкости в злаке определяется на стадии приёмки. Вода производит изменения в зерне, приводя в движение механизм активации роста микроорганизмов. Влажность основной показатель качества ячменя Качество ячменя зависит от влажности Содержание воды в «теле» злака предполагает недостаточность полезных веществ и предрасположенность к сокращению сроков хранения. Недопустимый уровень влажности провоцирует активизацию химической и физиологической деятельности. Ячменная структура разбухает, включается движение ферментов, расщепление биополимерных соединений и злак прорастает. Зерно становится рыхлым, нарушается сыпучесть, защищённость от машинного воздействия и падает показатель натуры. При отсутствии просушки в установленные сроки, регламентные работы с зерновой массой, как и дальнейшее хранение – недопустимы. Даже если отклонения от нормы влажности не критичны, показатели качества конечного продукта, при использовании некондиционного ячменя, будут невысоки. Свободная и связанная влага ячменя для поднятия качественного уровня злака и оптимизации обработки ячменной массы, нельзя обойтись без регламентированных мер по искусственной просушке. Процедура проводится с учётом качественного состояния конкретной партии ячменя, соответствующей контрольным замерам в реальном времени. Ячмень, находящийся в бурте не должен содержать зерновых примесей, измеряемых иной шкалой влажности. Наличие влаги в ячменной насыпи классифицируют тремя её составляющими: свободной – имеющей механическую связку; связанной химически; в физико-химической связи. Несложно освободить ячменную массу от свободно присутствующей воды. При организации длительного хранения, визуальное наличие влаги в жидкостно-капельном состоянии недопустимо. Подобные образования появляются вследствие неприемлемых условий хранения. Это возникновение быстрой смены температур или попадание влаги извне – при физическом износе конструкции хранилища. Показатель влажности ячменя строго регламентируется государственным стандартом качества Уровень влаги, находящейся в структуре злака негативно отражается на биохимических и физических показателях, определяющих продуктовую и товарную ценность ячменя. Не нарушая структурного состава углеводов, белков и жиров – удалить влагу, связанную химически – невозможно. В подобном состоянии вода уже не является растворителем, будучи молекулярно сцеплена с гидрофилами. Её удаление неизбежно повлияет на изменение ячменной структуры и её технологических свойств. Шкала влагосодержания ячменя Для стандартизации уровня содержания влаги в ячменном злаке, используют следующий перечень определений: Наивысший показатель отсутствия воды – для ячменя допускает 14% влажности. «Средняя сухость» составит – 14,1-15,5%; «влажный» – уровень равен 15,6-17%. От 17,1% – злак ячменя считается «сырым». Допустимый показатель влажности для продовольственного ячменя 1-го класса допускается не более 14,5%. Для ячменя 2-го класса, который используется в производстве солода и спирта показатель влажности не должен превышать 15,5%. Для ячменя, который может использоваться исключительно в кормовых целях, 3-го класса, показатель влажности не должен превышать 15,5%. Контроль за хранением зерна Зерно при хранении проявляет активную жизнедеятельность в виде дыхания. Основными последствиями процесса дыхания зерна оказываются изменения качества зернового материала из-за потери в массе сухих веществ, повышение влажности зернового материала и относительной влажности воздуха в пространстве между зернами, повышение температуры всей массы зернового материала – самосогревание зерна. Одним из условий обеспечения качественного хранения зерна является минимизация его дыхания. Интенсивность дыхания зерна и выделяемая при этом энергия связаны с повышением влажности зернового материала. Однако, эта зависимость не рассматривается как линейная, поскольку для резкого повышения интенсивности дыхания необходимо достижение порога влажности зерна, критическое значение которого для злаковых культур составляет от 14,5 % до 15,5 %. Это указывает на необходимость закладки зерна для длительного хранения с показателем влажности, находящимся ниже критического значения. Энергия дыхания зерна связана с температурой основной массы зерна. Динамика роста энергии дыхания зерна прослеживается в следующей зависимости от температуры массы: при росте температуры от 0 градусов до значений в 30–35 градусов рост энергии составляет примерно 2–2,5 раза на каждые 10 градусов прироста. Прогрев основной массы зерна в процессе хранения связан с выделением тепловой энергии от дыхания зерна и низкой теплопроводностью зерновой массы, которая вызывает задержку тепла внутри хранящегося материала. В процессе повышения температуры развивается самосогревание зерна. Для семенного зерна оптимальный диапазон значений температуры хранения составляет 0–10 градусов. Влажность, зрелость и засоренность зерна оказывают влияние на интенсивность его дыхания. Наиболее интенсивный процесс дыхания наблюдается в среде недозрелого и свежеубранного зернового материала, в котором не завершился процесс дозревания. Самосогревание зерна вызывает рост энергии дыхания, кроме того, в условиях роста температуры межзернового пространства в нем проявляется все большая активность микроорганизмов. При быстром повышении температуры зернового материала до значений от 50 до 57 градусов в зернах начинается разрушение органических веществ, что приводит к утрате всхожести, изменением цветовых характеристик зерна, возникновению характерного запаха. При колебаниях температуры и влажности в осеннее-зимний период хранения возникает явление миграции влажности в зерне, что приводит к повышению уровня влажности в охлажденной части хранящегося зернового материала. Читать еще: Описание и характеристика мёда из чабреца С целью предупреждения ухудшения показателей качества зерна в хранилищах производят проветривание, охлаждение, очистку и сортирование хранящегося зернового материала. Действующие правила хранения зерна предусматривают постоянный контроль состояния материала с измерением влажности и температуры. Проверка влажности производится на трех уровнях высоты насыпи материала: в нижней части насыпи, в середине и у поверхности. Частота проверки зависит от температуры зернового материала и составляет: один раз в месяц при значениях температуры ниже 0 градусов и два раза в месяц при значениях температуры выше 0 градусов. Проверка влажности и температуры зерна при хранении проводится в одинаковых участках насыпи, рассчитывая количество замеров так, чтобы определить средние показатели температуры и влажности во всей массе зерна. Проверка влажности проводится также после проведения подработки партий. Периодичность контроля устанавливается в зависимости от периода хранения и состояния зернового и семенного материала. При хранении влажного материала в условиях временного размещения проверка температуры должна производиться ежедневно. Частота проверок температуры в условиях хранения сухих семян составляет один раз в 3 дня в течение первых трех месяцев хранения, в последующие периоды хранения – один раз в 10 или 15 дней. Сохранность и качество зерна: определяем влажность при хранении Влажность – основополагающий показатель для высокой сохранности зерна. Даже не значительное превышение этого показателя приводит к неминуемой порче зерновой массы. Поэтому, крайне важно точно и своевременно определять влажность при закладке зерна на хранение. Заготовители зерна широко используют этот параметр для занижения качества и снижения закупочной цены. В условиях снижения экспорта российского зерна в 1916 – 1917 годах и как следствие падения закупочных цен для зернопроизводителей, особенно важно точно и своевременно научится исследовать показатели влажности, как одного из основных качественных параметров зерновой массы. Систематическое определение влажности зерна является необходимым условием правильной организации процесса его послеуборочной обработки и хранения. Влажность определяют во всех поступивших партиях зерна. На основании анализа устанавливают необходимость и режимы сушки зерна. В процессе сушки влажность зерна определяют каждые 2 ч, а при налаживании режима обработки – через 1ч. На основании данных об изменении влажности зерна при сушке рассчитывают производительность сушилок. Влага зерна – это наиболее важный и надежный фактор регулирования жизнедеятельности зерновой массы, применяемый в практике работы с зерном. Влага в зерне является средой, в которой протекают все жизненные процессы. Дыхание очень сухого зерна ничтожно мало и не всегда фиксируется приборами. Увеличение влажности активизирует ферментные системы и усиливает обмен веществ. Однако, интенсивность дыхания зерна возрастает при этом не прямолинейно, а по кривой, имеющей переломную критическую зону. Первые порции влаги, поглощенные сухим зерном, усиливают дыхание незначительно. При достижении зерном определенного уровня влажности (для большинства зерновых культур это около 15%) интенсивность дыхания резко возрастает. Влажность, при которой это происходит, получила название критической. Дальнейшее увлажнение зерна вызывает усиление дыхания со все возрастающей скоростью. Понятие о критической влажности является основополагающим в теории и практике хранения зерновых масс. Критическая влажность характеризует глубокое качественное изменение состояния влаги в зерне. В докритическом диапазоне влажности, вплоть до 14 % (у основных зерновых культур), вся вода в зерне настолько прочно удерживается коллоидными веществами и. активными центрами поверхности микрокапилляров, что утрачивает свойства растворителя и не может обеспечить благоприятные условия для ферментативного гидролиза органических веществ, т. е. дыхания. Вся влага у такого зерна находится в связанном состоянии, и оно характеризуется как сухое зерно. Зерно основных зерновых культур считают сухим, если его влажность не превышает 14 %, у льна 11 %, у подсолнечника 7%. Не менее важным в объяснении особой роли критической влажности зерна является тот факт, что на сухом зерне не могут развиваться микроорганизмы, которые являются основным фактором его порчи при хранении. Таким образом, критической влажности соответствует такой уровень влажности зерна, при котором в нем появляется свободная вода, резко усиливается интенсивность дыхания, становится возможным повреждение микроорганизмами. Следовательно, чтобы защитить зерно от быстрой порчи, обеспечить его надежную длительную сохранность, необходимо как можно быстрее после уборки обеспечить его просушку до влажности ниже критического уровня, т. е. до сухого состояния. Критическая влажность неодинакова у зерна разных культур. Как и в случае с равновесной влажностью, она в большой степени зависит от химического состава зерна. Чем больше содержится жира, неспособного удерживать влагу, тем ниже уровень критической влажности зерна, и чем больше содержание белка и крахмала, тем выше величина критической влажности. Критическая влажность зерна пшеницы, ржи, ячменя находится в пределах 14,5. 15,5 %, у высокомасличного подсолнечника она 7. 8 %. У гороха 15. 16 %. Если не учитывать содержание жира и провести расчет только на гидрофильную часть зерна или семян, критическая влажность будет почти во всех случаях близка к 15 %. Такое же единство прослеживается при сопоставлении критической и равновесной влажности. Для большинства сельскохозяйственных культур оказалось, что критическая влажность соответствует равновесной влажности зерна, устанавливающейся при 75 %-ной относительной влажности воздуха. Поэтому хранение или активное вентилирование зерновых масс воздухом с относительной влажностью ниже 75 % способствует повышению стойкости материала. Более надежно в таких случаях брать за ориентир влажность воздуха 65. 70 %. Это обусловлено тем, что в атмосфере такого воздуха зерно и семена становятся сухими, т. е. не имеют свободной влаги. При влажности окружающего воздуха выше 70 % возможно увлажнение сухой зерновой массы и ухудшение ее сохранности. Таким образом, сопоставляя фактический уровень влажности зерна с критической влажностью для данной культуры, можно установить пригодность каждой конкретной партии к хранению, или необходимость его подсушки и охлаждения. Влагу удаляют высушиванием навесок размолотого зерна в электрических сушильных шкафах при температуре 130 °С в течение 40 мин (по ГОСТ 13586.5-85 – в течение 60 мин ) и последующим охлаждением в осушенном эксикаторе. По разности массы навесок зерна до и после высушивания рассчитывают его влажность. Из пробы зерна, выделенной для определения влажности и помещенной в банку с крышкой или в бутылку, отделяют 20 г зерна и размывают его на лабораторной мельнице в течение 30…60 с. Крупность помола должна обеспечивать проход полученного шрота через проволочное сито с ячейками Ø 0,8 мм не менее 50 % и остаток на сете с ячейками Ø 1 мм – не более 5 %. Размолотое зерно помещают в банку с притертой крышкой и тщательно смешивают. Затем отбирают две навески размолотого зерна в предварительно взвешенные бюксы и отвешивают точно по 5 г. Навески можно брать непосредственно из мельницы. Открытые бюксы с размолотым зерном (крышку используют как поддон) помещают в заранее разогретый сушильный шкаф температура снова поднимется до 130°С, фиксируют начало высушивания. Через 60 мин бюксы с навесками вынимают из шкафа щипцами, закрывают крышками и переносят в эксикатор на 15…20 мин до полного охлаждения. Затем бюксы взвешивают и по разности массы до и после высушивания определяют влажность зерна. Все взвешивание проводят с точностью до 0,01 г. Если навеска равнялась точно 5 г, влажность в процентах получают умножением массы испарившейся влаги на 20. Например, в процессе высушивания испарилось воды в первом бюксе 0,42 г, во втором 0,40 г. В этом случае влажность навесок зерна будет 0,42*20=8,40% и 0,40*20=8,00%, средняя влажность анализируемого зерна составит 8,2%. Если влажность зерна более 18%, его трудно размалывать, увеличивается время размола, возрастают потери влаги на испарение. В таких случаях влажность зерна определяют методом с предварительным подсушиванием. Для этого отвешивают 20 г испытуемого зерна, помещают его в неглубокую чашку Ø 8…10 см или сетчатые бюксы и подсушивают в сушильном шкафу при температуре 105°С в течение 5…10 мин, после чего охлаждают в открытой чашке и взвешивают. Полученное зерно размалывают, отбирают от него две навески точно по 5 г и высушивают, как описано выше (при температуре 130°С, 40 мин). Влажность (%) зерна определяют по формуле Изменение температуры зерна при хранении в складах Хранение зерна в складах или силосах элеваторов имеет ряд особенностей. В больших массивах особенно отчетливо проявляются физические свойства зерновой массы — ее плохая теплопроводность и температуропроводность, способность к самосогреванию и уплотнению, т. е. к уменьшению скважистости при хранении. Отдача влаги в окружающий воздух и обратный процесс — поглощение водяных паров из воздуха — в большой массе зерна протекают более медленно, чем в небольших навесках, на которых эти процессы были изучены в лабораторных условиях. Поскольку жизнедеятельность зерна в сильной степени зависит от таких факторов, как температура и влажность, скорость охлаждения и снижения влажности зерновой массы имеет самое существенное значение для обеспечения ее сохранности. Кроме этих общих моментов, связанных со свойствами больших масс зерна, следует учитывать еще некоторые особенности хранения, обусловленные типом склада,— наличием или отсутствием подполий, материалом стен и пола, его расположением относительно стран света. При хранении в элеваторе имеет значение материал стен силоса и расположение последнего — наружное или внутреннее. Очень большую роль играет наличие в складе или силосе установок для активного вентилирования, коренным образом изменяющее ход процессов тепло — и влагообмена в зерновой массе. Рассмотрим особенности хранения зерна в типовом складе без подполий емкостью 2500—3000 т. Зерно размещено в нем насыпью; высота ее — до 5 м в центре массива и несколько меньше по краям. Поверхность соприкосновения зерна с воздухом склада очень велика — около 1000—1200 м2, что, казалось бы, должно значительно облегчить процессы обмена тепла и влаги с окружающей атмосферой. Однако систематическое наблюдение за хранящимся зерном выявляет особенности его физических свойств, способствующие тому, что влажность и температура зерна изменяются очень медленно. Засыпанное в склад в период заготовок при высокой температуре воздуха, оно сохраняет ее в течение длительного времени. Быстро снижающаяся осенью температура наружного воздуха и воздуха в складе не сопровождается таким же быстрым снижением температуры зерновой массы. Только в самых наружных слоях насыпи на глубине 10—20 см от поверхности ход изменения температуры довольно точно повторяет ход изменения температуры окружающего воздуха, но значительно отстает от последнего. Изображен в виде графика ход процесса охлаждения зерна в осенний период; температура даже самых поверхностных слоев зерновой насыпи, в основном повторяющая ход температуры наружного воздуха, все же отличается от нее. Когда, например, температура воздуха в надзерновом пространстве достигает —7°, температура зерна на глубине 10 см от поверхности держится около нуля, а на глубине 20 см — выше нуля (5°). Глубокие слои зерновой насыпи сохраняют в тот период более высокую температуру. Так, на глубине 0,5 м от поверхности в это время отмечается температура 10°. Отчетливо показано, как сильно отстает ход снижения температуры внутри зерновой массы от снижения температуры наружного воздуха. При отрицательной температуре снаружи зерно сохраняет положительные температуры в глубине массива. Это замедленное проникновение температурной волны вглубь зерновой насыпи, обусловленное низкой температурой и теплопроводностью последней, имеет огромное значение для хранения. От быстроты снижения температуры всей массы зависит, насколько быстро она придет в стойкое состояние н результате понижения жизнедеятельности зерна и населяющих ее микроорганизмов. Важной задачей работников заготовительных пунктов поэтому является обеспечение быстрейшего охлаждения зерновой массы с применением эффективных технических средств. В складе, покоящемся на столбах и имеющем, следовательно, подполье, температура зерновой массы изменяется быстрее, чем и складах без подполий. Наиболее глубокие слои зерна, прилегающие к полу, подвергаясь воздействию наружного воздуха подполий, охлаждаются в большей степени, чем внутренние слои. Сопоставляя данные об изменении температуры этих слоев, с аналогичными данными, относящимися к складу без подполий, мы обнаруживаем, что в первом случае температура зерна на глубине 2,5 м от поверхности уже достигла 0°, тогда как во втором случае она равняется 10°. Данные о ходе изменения на протяжении года температуры воздуха и зерна, хранившегося в складах с подпольем и без подполья, находящихся в одной географической точке. Различия в скорости изменения температуры и в величине наибольшего охлаждения в этих двух соседних складах весьма значительны; в складе с подпольем самая низкая температура зерна равнялась— 13°, в складе же без подполья она была не ниже +7,3°. На скорость охлаждения зерновой массы в сильной степени влияет и быстрое снижение температуры наружного воздуха в осенне-зимний период, т. е. климатические факторы. Приведенные графики относились к зоне западносибирских степей, где уже в октябре наступает похолодание и температура воздуха опускается ниже нуля, а в ноябре морозы достигают —20°. Принятое на заготовительный пункт зерно в момент закладки имеет температуру 14—18°, и снижение ее на 5—6° в течение сентября-октября оказывает уже значительное влияние, обусловливая падение жизнедеятельности зерна и микрофлоры. Менее благоприятно складывается влияние климатических факторов в южных областях. Как видно из графика, зерно поступает на хранение с температурой в среднем не ниже 25°; в течение августа и сентября температура наружного воздуха — не ниже 15°, а в октябре средняя температура не превышает 10°. Самый холодный месяц — январь — характеризуется средней температурой лишь немного ниже нуля (2°); правда, в этом месяце в отдельные дни температура колеблется от —10 до —15°. В результате такого изменения температуры внешней среды зерно, хранящееся в складе, почти не охлаждается и своих глубинных и средних слоях. До наступления весны на глубине от 2 до 3 м от поверхности оно сохраняет температуру около 1 (и выше). Только в наружных слоях — от 0,1 до 0,5 м от поверхности — температура снижается соответственно температуре наружного воздуха. Таким образом, в основной массе зерна, имеющем высокую температуру, сохраняются условия, благоприятствующие энергичному дыханию и жизнедеятельности микроорганизмов и вредителей. Если не принимать мер для снижения температуры зерновой массы путем искусственного охлаждения (используя для этого отдельные дни с низкой температурой окружающего воздуха и ночи) или путем сушки до необходимых пределов, то в зерне может начаться процесс самосогревания и размножения вредителей, особенно долгоносика. Аналогичная картина выявляется и при рассмотрении годового хода температуры воздуха и разных слоев зерновой насыпи, хранящейся в течение зимы нижние слои сохраняют положительную температуру (около 15°), которая не исключает возможности проявления жизнедеятельности зерна. Для сравнения приведем данные о ходе изменения температуры при хранении в Восточной Сибири, где уже н сентябре в нижних слоях зерна температура не превышает 10°. Приведенные данные подтверждают огромное практическое значение плохой температуропроводности зерна для обеспечении его сохранности. Зерновая масса медленно охлаждается, но и то же время и медленно прогревается. Охлажденное зимой зерно сохраняет низкую температуру в средних и нижних слоях насыпи в течение всего лета. Изображены в виде кривых данные об изменении температуры зерна в складе, охлажденного зимой пассивным способом (открывание окон и дверей) и активным (перемещение на транспортерах). Еще в мае температура его держалась на уровне ниже нуля; в июле при температуре наружного воздуха около 20° зерновая масса достигла только температуры 8—9°, при которой жизнедеятельность зерна была еще крайне низка. Измеряя температуру зерновой массы в весенний период, можно обнаружить, что участки, прилегающие к стене склада, обращенной на юг, прогреваются значительно быстрее. В то время как температура в насыпи, расположенной ближе к северной стороне, еще держится на уровне 5—20°, зерно, прилегающее к южной стене склада, прогрелось уже до 18—22°; так как влажность зерна в данном случае была выше критической (15,5% в среднем), то в нем при повышении температуры стала проявляться заметная жизнедеятельность. Содержание углекислого газа, выделяемого в результате дыхания зерна и его микрофлоры, поднялось до 2—5%, тогда как в холодных участках СО отсутствовал. В отдельных местах насыпи, прогревавшейся с южной стороны, появлялись даже гнезда с признаками самосогревания зерна; температура в них доходила до 35°. Период весеннего потепления, следовательно, требует особенно внимательного наблюдения за зерном, хранящимся в складах |