Ниже излагаются основы и характеристика режимов и технологических приемов при хранении зерновых масс.
1. ХРАНЕНИЕ ЗЕРНОВЫХ МАСС В СУХОМ СОСТОЯНИИ
Режим хранения зерновых масс в сухом состоянии основан на пониженной физиологической активности многих компонентой зерновой массы при недостатке в них воды. Так, в зернах и семенах с влажностью в пределах до критической физиологические процессы проявляются лишь в форме замедленного дыхания и практически не имеют значения. Объясняется это отсутствием свободной воды, которая могла бы принимать непосредственное участие в процессе обмена веществ в клетках семян. Отсутствие свободной воды не дает возможности развиваться и микроорганизмам. Известно также, что в сухой зерновой массе из-за недостатка влаги прекращается развитие клещей и в значительной степени сокращается жизнедеятельность некоторых насекомых. Таким образом, зерновая масса всех злаковых и бобовых культур влажностью 12—14%, не имеющая признаков заражения вредителями-насекомыми, при правильной организации хранения в складе или элеваторе будет находиться в анабиотическом состоянии.
Несколько другие границы влажности характерны для семян масличных культур, так как известно, что величина их критической влажности сильно колеблется в зависимости от содержания жира, Для семян подсолнечника с малым содержанием жира (25—30%) влажность 10—11% уже обеспечивает надежное хранение, и с точки зрения технологии хранения их можно рассматривать как сухие семена. У семян же высокомасличных сортов (40—50% жира) критическая влажность 8—6%, ниже которой только и можно обеспечить их длительное хранение независимо от температуры.
Хранение в сухом состоянии — необходимое условие для поддержания высокой жизнеспособности семян в партиях посевного материала всех культур.
Сухое зерно успешно перевозят железнодорожным и водным транспортом на дальние расстояния. Перевозки сырого зерна вообще допустимы лишь на небольшие расстояния. Маршруты с таким зерном во избежание его порчи должны следовать по заранее составленному графику передвижения и контролироваться по пути следования.
Режим хранения в сухом состоянии является наиболее приемлемым для долгосрочного хранения зерновых масс. Систематическое наблюдение за состоянием партий сухого зерна, их своевременное охлаждение и достаточная изоляция от окружающих внешних воздействий (резких колебаний температуры наружного воздуха и его повышенной влажности) позволяют хранить такое зерно с минимальными потерями в течение нескольких лет. Опыт показал, что зерновые массы, хорошо подготовленные к хранению (очищенные от примесей, обеззараженные и охлажденные), можно хранить без перемещения в силосах элеваторов два-три года и в складах четыре-пять лет.
Выгодность и надежность режима хранения сухих зерновых масс привели к широкому распространению в мировой практике и в нашей стране различных методов сушки зерна для понижения его влажности перед закладкой на хранение. Сушка зерна и семян как технологический прием применяется почти на всех хлебоприемных предприятиях, в колхозах и совхозах.
Особое значение имеет сушка в районах с влажным климатом и коротким летом, где время уборки часто совпадает с периодом дождей (нечерноземная зона России и районы Сибири). В годы с дождливой осенью необходимо сушить зерно и семена и в южной зоне страны. Кроме того, на юге с повышенной влажностью убирают семена таких культур, как кукуруза, рис, подсолнечник, сорго, клещевину, а иногда и бобовые.
2. ХРАНЕНИЕ ЗЕРНОВЫХ МАСС В ОХЛАЖДЕННОМ СОСТОЯНИИ
Режим хранения в охлажденном состоянии основан на чувствительности всех живых компонентов зерновой массы к пониженным температурам. Жизнедеятельность семян основной культуры, семян сорных растений, микроорганизмов, насекомых и клещей при пониженных температурах резко снижается или приостанавливается совсем. Своевременным и умелым охлаждением зерновой массы различного состояния достигают ее полного консервирования на весь период хранения.
Хранению зерновых масс в охлажденном состоянии способствует их плохая теплопроводность. В результате этого свойства представляется возможным в условиях даже средней полосы России сохранить в массе зерна, находящейся в элеваторах, пониженные температуры в течение всего года, а при хранении в складах — большую часть года.
Этот режим стремятся применять во всех странах, где только возможно достаточное естественное охлаждение зерновых масс.
Широкому применению режима хранения зерновых масс в охлажденном состоянии в России способствует географическое положение многих основных районов, производящих зерно, и многих крупных населенных промышленных центров, где оно потребляется и хранится в больших количествах. Так, во многих автономных республиках и областях России температура ниже 0° С держится до шести-семи месяцев в году. Для иллюстрации можно привести следующие данные: в Москве, Ленинграде, Воронеже, Владивостоке, Саратове среднее количество дней в году с температурой ниже 0° С составляет 120—150, Новосибирске, Омске, Оренбурге и Свердловске—150—180, а в Иркутске, Чите 180—210. Даже в районах Ставрополья число дней с температурой ниже 0° С превышает 100—120.
Если учесть, что зерновая масса любого состояния по влажности хорошо сохраняется и при температурах выше нуля (5—8—10°С),
то можно на большей части территории Советского Союза хранить зерно почти весь год при пониженных температурах. Кроме того, применение новых способов охлаждения зерновой массы (активного вентилирования) позволяет эффективно использовать для этого перепады температуры воздуха в течение суток.
Хранение в охлажденном состоянии является одним из средств, обеспечивающих сокращение потерь зерна. Даже при хранении сухого зерна его охлаждение дает
заметный дополнительный эффект и увеличивает степень консервации сухой зерновой массы.
Особое значение приобретает временное хранение в охлажденном состоянии партий сырого и влажного зерна, которые не представляется возможным высушить в короткое время. Для таких партий охлаждение является основным и почти единственным методом сохранения их от порчи.
В зависимости от влажности и температуры зерновой массы предельные сроки ее благополучного хранения без применения каких-либо методов обработки резко различны.
В связи с этим у нас в стране и за рубежом для зерновых масс различных культур эти сроки примерно определены и выражены в номограммах. Для примера приводим данные по пшенице (рис.133). Понятно, что указанные предельные сроки несколько условны, однако нанесенные на номограмму кривые наглядно показывают, как заметно возрастает устойчивость зерновых масс с различной влажностью (особенно 17—19%) при снижении их температуры до 5 и 0°С.
Все изложенное убеждает также в большой целесообразности снижения температуры в зерновых массах в любом пределе положительной части шкалы термометра. Так, например, бесспорно будет полезным охлаждение партий зерна, имеющих температуру 25—30° С даже до 12—15° С. С таким положением мы сталкиваемся в период уборки урожая и поступления зерна на хлебоприемные предприятия в южных, а в отдельные годы и в центральных районах страны.
В это время температура зерновых масс нередко достигает 25—40° С, и в теплую осеннюю погоду не представляется возможным охладить их до 20° С. Однако, используя суточные перепады температур, активное охлаждение зерновых масс в ночные часы суток позволяет значительно снизить их температуру и тем самым повысить устойчивость при хранении; это мероприятие особенно важно для предотвращения быстрого развития в зерновой массе вредителей.
В практике работы хлебоприемных предприятий систематическая работа по охлаждению всех партий зерна является непреложным законом. С наступлением холодной погоды хранящееся зерно должно быть охлаждено независимо от предполагаемых сроков его хранения. Необходимо охлаждать и партии зерна, предназначаемые для перевозок. Это в значительной степени обеспечивает сохранение их качества на время пребывания в пути.
Исключительно важно своевременное охлаждение семенных и продовольственно-фуражных фондов зерна в колхозах и совхозах. Значительные потери в весе и качестве зерна в отдельных хозяйствах очень часто являются следствием невнимания к этому важнейшему технологическому приему.
На основании теоретических предпосылок в системе хлебопродуктов совершенно правильно принято считать охлаждёнными только партии зерна с температурой в насыпи не более 10° С. При этом зерновые массы с температурой во всех слоях насыпи от 0 до 10° С считают охлажденными в первой степени, а с температурой ниже 0° — во второй.
Очень важным для практики хранения зерна является вопрос о нижнем пределе температур при охлаждении. Если раньше было широко распространено мнение о целесообразности охлаждения зерновых масс до максимально возможных в данных условиях низких температур (был даже популярен термин «промораживание зерна»), то теперь общеизвестно, что избыточное охлаждение зерновых масс часто приводит к отрицательным результатам.
Как правило, при значительном охлаждении зерновых масс (до —20° С и более) создаются условия для очень большого перепада температур в весенний период, что обычно и приводит к развитию процесса самосогревания в верхнем слое насыпи (см. главу о самосогревании).
Избыточное охлаждение может быть вредным и для партий посевного материала, так как при наличии свободной воды в семенах возможна потеря ими всхожести уже при температурах — 10—20° С и ниже.