Режимы хранения– это условия, которые необходимо создать для обеспечения сохранности зерновых масс. При этом все жизненные процессы
в ней сводятся к минимуму.
Традиционно сложились три режима хранения, учитывающие физиологические процессы в зерновой массе:
- хранение в сухом состоянии;
- хранение в охлаждённом состоянии;
- хранение в бескислородной среде.
Хранение зерна в сухом состоянии
Этот режим является основным, обеспечивающим длительную сохранность зерновых масс. Он базируется на принципе ксероанабиоза.
Влага - важнейшая причина порчи зерна при хранении. В сухом зерне обменные процессы крайне замедлены, зерно находится в состоянии неполного анабиоза. Поэтому и потери зерна сведены к минимуму. Кроме того, сухое зерно является плохой средой для жизнедеятельности микроорганизмов, насекомых и клещей. Однако следует иметь в виду, что порча при хранении может произойти и в сухом зерне, однородном по влажности, из-за перераспределения влаги в результате возможного появления градиента температуры в зерновой массе.
Хранение зерна в охлаждённом состоянии.
Этот режим основан на чувствительности компонентов зерновой массы к пониженным температурам (на принципе термоанабиоза).
Физиологические процессы в зерне замедляются тем больше, чем ниже температура. Пониженные температуры (до низких положительных значений) также позволяют предохранить зерновые массы от активного воздействия микроорганизмов. Однако они вызывают лишь замедление или остановку развития микроорганизмов, но не их гибель.
Понижение температуры оказывает положительное влияние на сохранение биохимических и технологических свойств зерна. Но охлаждённое и особенно промороженное зерно требует тщательного наблюдения при наступлении весны. Если в хранилище с охлаждённым зерном попадает тёплый воздух, то он может вызвать отпотевание верхнего слоя зерна, что в конечном итоге может привести к самосогреванию. Следует крайне осторожно подходить к охлаждению свеже убранного зерна, т.к. в охлаждённом зерне замедляется послеуборочное дозревание, что может привести к снижению всхожести. Этот режим эффективен при непродолжительном хранении зерна.
Хранение зерна в бескислородной среде.
Данный способ хранения основан на принципе аноксианабиоза. Отсутствие кислорода в межзерновых пространствах и над зерновой массой уменьшает интенсивность её дыхания, в результате чего зёрна основной культуры и семена сорных растений переходят на анаэробное дыхание и постепенно гибнут. Практически полностью прекращается жизнедеятельность микроорганизмов, исключается возможность развития клещей и насекомых, также нуждающихся в кислороде. Таким образом, резко снижаются потери массы зерна. Бескислородную среду создают одним из трёх путей: естественным накоплением диоксида углерода и потерей кислорода вследствие дыхания живых компонентов; введением в зерновую массу газов (диоксида углерода, азота и др.), вытесняющих воздух из межзерновых пространств; созданием в зерновой массе вакуума.
В бескислородной среде с влажностью до критической хорошо сохраняются технологические и кормовые качества зерновой массы. Без доступа воздуха посевной материал хранят только при влажности значительно ниже критической, когда семена находятся в состоянии глубокого анабиоза, иначе неизбежна потеря всхожести.
Выбор режима хранения определяется многими условиями:
климатические условия местности, в которой находится хозяйство;
типы зернохранилищ и их вместимость; технические возможности, которыми располагает хозяйство, для приведения партий зерна в устойчивое состояние;
целевое назначение партий; качество зерна; экономическая целесообразность применения того или иного режима и приёма. Наибольшей технологической эффективности и наибольшего сокращения издержек при хранении достигают только в том случае, если при выборе режима учитывают многообразие условий, влияющих на устойчивость зерновой массы. Лучшие результаты получают прикомплексном использовании режимов.
Складские помещения.
Различные типы зернохранилищ обеспечивают разные условия хранения, и это надо учитывать.
На асфальтированных площадках зерно хранят под открытым небом без укрытия, что предопределяет большую зависимость условий хранения от погодных условий. Теплая погода дает возможность хранить зерно продолжительное время.
При размещении теплого зерна на холодном асфальте при длительных перепадах температуры существенны отрицательные последствия от явления термовлагопроводности, когда влага из зоны с повышенной температурой с потоком тепла перемещается в более холодные участки, где и конденсируется. Зерно на асфальтированных площадках доступно птицам, насекомым, грызунам, от них уже через несколько недель хранения могут быть довольно значительными.
При хранении зерна в бунтах и навесах обеспечивается защита зерна от атмосферных осадков, другие же условий хранения, характерные для асфальтированных площадок, сохраняются.
Механизация работ с зерном на площадках осуществляется при помощи средств передвижной механизации, требует больших затрат ручного труда и малоэффективна.
Надёжно и длительно можно хранить зерно в складах, конструкции которых позволяют обеспечить почти все основные требования, предъявляемые к зернохранилищам. В складах легко решаются вопросы активного вентилирования зерна при помощи установок различного типа, в них, проведя работы по герметизации, можно газировать зерно ядохимикатами для уничтожения насекомых и клещей.
При работе с большими массами зерна всё же предпочтительны элеваторы. При хранении зерна в силосах элеваторов следует учитывать ряд обстоятельств.
Если зерно предназначено для длительного хранения, то высокую начальную температуру следует в возможно более короткие сроки понизить до значения, при котором процесс порчи зерна приостанавливается. В силосах большего диаметра зерно медленнее охлаждается и прогревается. Следовательно, для естественного охлаждения в холодное время предпочтительно зерно загружать в силосы небольшого диаметра, а для сохранности при низкой температуре в течение более продолжительного периода – в силосы большего диаметра. Если в силос, примыкающий к силосу с теплым зерном, загрузить холодное зерно, на смежной стенке силосов будет происходить конденсация влаги со всеми вытекающими из этого отрицательными последствиями. Поэтому, в силосных корпусах, не оборудованных установками для активного вентилирования, подобных ситуаций в процессе эксплуатации допускать нельзя. Из-за большой высоты силоса в нем более заметны отрицательные проявления таких свойств зерновой массы, как самосортирование и скважистость.
Повышение температуры могут вызвать и насекомые. На элеваторах постоянный контроль температуры в размещенных по высоте слоях обеспечивается с помощью специальных установок для дистанционного автоматизированного измерения температуры в силосах.
В настоящее время преобладают силосы, выполненные из железобетона и из металла. Теплопроводность у железобетона во много раз ниже, чем у металла. Железобетонные стенки обеспечивают достаточную защиту зерна от суточных перепадов температур, металлические же, если не принимать определенных мер, не обеспечивают защиты практически совсем.
К достоинствам силосов следует отнести возможность длительно хранить зерно без ухудшения товарного качества зерна и практически без потерь (в пределах норм естественной убыли). Силосы надежно защищают зерно от грызунов и птиц. При сухом и холодном хранении в силосах исключается развитие насекомых, клещей и грибов. Подавлению их жизнедеятельности также способствует самоконсервация зерна в закрытом силосе, когда при длительном хранении в процессе дыхания поглощается кислород, а выделяющийся диоксид углерода снижает интенсивность дыхания, приостанавливая биохимические процессы в живых организмах зерновой массы.
Подземные хранилища предназначаются для длительного хранения местных и стратегических запасов и сезонных излишков. Широкого распространения не получили. Они уместны в странах с жарким климатом и в районах с резким колебанием температуры, так как обеспечивают сравнительно равномерную температуру в течение года, что сводит миграцию влаги в зерновой массе и отрицательные последствия от этого к минимуму. Подземные хранилища должны отвечать таким основным требованиям, как прочность оболочки, водонепроницаемость, полное исключение вредителей.
Подземные хранилища имеют преимущества:
- простота сооружения;
- низкая их стоимость;
- защита зерна от суточных и сезонных колебаний температуры;
- исключение развития насекомых и плесневых грибов за счет уменьшения концентрации кислорода и накопления диоксидауглерода в межзерновых пространствах;
- исключение проникновения вредителей хлебных запасов;
- возможность хранить зараженное зерно (вредители погибают).
Большой и основной недостаток – высокая трудоёмкость истоимость погрузо-разгрузочных работ.
Правильное и бесперебойное выполнение всех операций с зерном возможно обеспечить лишь при наличии постоянно действующей и исправной технической базы.
Цель наблюдения за качеством зерна и продуктов его переработки — сохранение их целевого назначения, недопущение ухудшения качества сохраняемых запасов зерна и зернопродуктов.
Задачи наблюдения — получение оперативных и достоверных данных о показателях качества, диагностика и прогноз общего состояния качественной сохранности партий зерна и зернопродуктов.
Эффективное наблюдение позволит обнаружить порчу сохраняемых запасов зерна и зернопродуктов в самом ее начале и, при применении соответствующих воздействий (сушки, вентилирования, обеззараживания, охлаждения и др.), вернуть сохраняемые зерно и зернопродукты в исходное состояние качества.