Послеуборочная обработка семенного, продовольственного и фуражного зерна

       Зерно в установку загружают равномерно слоем 70-100 см. Сушка зерна активным вентилированием в неподвижной насыпи происходит послойно. В процессе работы установки образуется небольшая по толщине, обычно 20-30 см, зона сушки, которая постепенно перемещается в направлении потока воздуха. Ниже зоны сушки формируется зона высушенного зерна, которое находится в равновесии с влажностью агента сушки. Зона высушенного зерна по мере продолжения работы установки и продвижения зоны сушки вверх увеличивается. Соответственно этому зона сырого зерна постепенно уменьшается, пока не исчезнет полностью. Таким образом, в неподвижной зерновой насыпи сушка первоначально происходит в небольшом нижнем слое зерновой насыпи. Зерно высушивается сразу до равновесной влажности, и за один прием удаляется вся избыточная влага. Если воздух слишком сухой, зерно неизбежно будет пересушиваться ниже оптимального предела. Так как верхняя часть насыпи высыхает в последнюю очередь, качество зерна может ухудшиться и, следовательно, сушку необходимо закончить раньше, чем это произойдет.

   Главный фактор ускорения сушки – повышение температуры агента сушки до пределов, безопасных для качества зерна. Нагрев воздуха на 1 °С снижает его относительную влажность на 4-5 %. Для повышения производительности установки используют максимально допустимый нагрев агента сушки. Исходным параметром для расчета является допустимая температура нагрева непосредственно зерна. Если зерно пшеницы семенного назначения, то при влажности 20 % его возможно сушить, нагревая до 45 °С. Температура агента сушки также должна быть 45 °С. По сравнению с атмосферным воздухом скорость сушки в этом случае возрастет в 3-5 раз. Если нагреть агент сушки выше 45 °С, высушенное зерно будет перегреваться, что недопустимо.

    При сушке зерна подогретым воздухом проявляется серьезный отрицательный фактор, связанный с резким пересушиванием зерна в нижней и средней частях насыпи до 7-8 %. Это естественно, так как при нагреве наружного воздуха с 20 до 40-45 °С не только резко повышается его способность к поглощению влаги, но одновременно он делается очень сухим, его относительная влажность снижается примерно до 20 %. Следовательно, влажность высушенного зерна, которая стремится к равновесной влажности по отношению к агенту сушки, будет близка к 7 %. Это не ухудшает посевных качеств семян, но связано с большой дополнительной работой по сушке зерна.

    Важнейшей технологической задачей повышения эффективности сушки зерна в неподвижной насыпи при использовании агента сушки с высокой температурой заключается в том, чтобы не допустить или устранить резкое пересушивание зерна. Найдено достаточно эффективное решение этой задачи. Суть такой технологии заключается в том, чтобы проводить непрерывную сушку насыпи зерна подогретым воздухом и закончить ее в тот момент, когда средняя влажность зерна по всей насыпи достигнет нужного уровня 13-14 %. При этом нижняя, часть насыпи будет значительно пересушена, а верхняя останется еще сырой. После охлаждения зерна холодным-воздухом его выгружают из сушильной камеры с одновременным механическим перемешиванием пересушенной и недосушенной зон насыпи. В результате послойная неравномерность зерна по влажности преобразуется в неравномерность по влажности между отдельными зернами. В этом случае начнется быстрый межзерновой влагообмен, который в основном завершается за 2-3 суток и приводит к выравниванию влажности, достаточному для надежного длительного хранения семенного и продовольственного зерна.

     Для получения равномерного по влажности зерна первую половину времени сушку проводят горячим воздухом, а затем ведут обработку только холодным воздухом. На втором этапе обработки холодный воздух начинает увлажнять до оптимального уровня влажности ранее пересушенную нижнюю часть насыпи зерна, при этом агент сушки становится более сухим, что обеспечивает досушивание верхней части насыпи. Однако этот режим сушки требует на 40-50 % больше времени, чем сушка только горячим воздухом с последующим механическим перемешиванием зерновой насыпи, совмещенным с выгрузкой зерна из сушилки.

     Для эффективной и быстрой сушки зерна в неподвижной насыпи и предотвращения его порчи удельная подача воздуха должна быть достаточно высокой – 1000-1500 м3/ч на 1 т зерна. Это значительно выше, чем при охлаждении зерна активным вентилированием.

     Продолжительность сушки насыпи зерна при удельной подаче нагретого воздуха 1500 м3/ч на 1 т приведена в таблице 2.7.

3.5 Химическое  консервирование зерна

    Для химического консервирования влажных зерновых можно применять органические кислоты (преимущественно пропионовую), мочевину и раствор редкого натра. Консервированное зерно, при заготовке которого использовались мочевина или едкий натр, можно скармливать только жвачным животным, и нельзя – моногастричным.

    При консервировании зерна кормовой мочевиной к влажному зерну добавляют мочевину в форме гранул. При влажности зерна выше 18% добавляют 2,25 кг кормовой мочевины на 100 кг. При влажности ниже 18% необходимо дополнительное добавление 0,5 л воды на 100 кг зерна, поскольку мочевина проявляет своё консервирующее действие только после высвобождения аммиака, который защищает зерно от повреждения плесенью и консервирует его. Поскольку при применении мочевины возникает высокая температура, зерновые приобретают тёмно-коричневый оттенок. Чтобы аммиак равномерно распределился по силосуемой массе, зерно должно оставаться закрытым около 4-х недель. После этого его можно начинать скармливать. Применение мочевины как консервирующего средства возможно на предприятиях, занимающихся разведением КРС, для того, чтобы улучшить обеспечение азотом микроорганизмов рубца и тем самым выровнять негативный баланс азота в рубце.

    Обработка зерновых раствором едкого натра действует не только как консервант, но и раскрывает оболочку зёрен и способствует набуханию крахмала, благодаря чему изменяется перевариваемость всего зерна. Этот способ известен как содагрейн. Большая доля крахмала в содагрейне становится стабильной в рубце, а значит, этот способ позволяет решить проблему обеспечения высокопродуктивных коров нерасщепляемым в рубце крахмалом в регионах, где кукуруза на зерно не вызревает, либо в неурожайные годы.

    Для необходимой степени влияния на оболочку и одновременно консерви-рующего действия достаточно 3-4% раствора. Как и при всех способах консервации, при которых используются химические средства, здесь тоже необходимо интенсивное вымешивание. Спустя время после обработки содагрейн нужно хранить открыто, чтобы излишки этого химического вещества испарились из зерна.

    По кормовому законодательству едкий натр  — это вспомогательное вещество технологической обработки, а не кормовая добавка. Необходимо обязательно следить за безопасностью работы со щелочами. Применение кислот для силосования зерновых и зернобобовых культур

     Количество кислоты, которая нужна для качественного силосования, зависит от препарата, желаемого термина хранения и влаги сырья. Здесь нужно учитывать, что точно определить влажность зерновых, зернобобовых и зерна кукурузы возможно при проведении достаточного большого количества анализов проб. Если возникают сомнения, нужно увеличить количество выбранного препарата кислоты на 10% в качестве гарантированной добавки. Для измерения влажности рекомендуется использовать проверенные DLG и признанные приборы для измерения влаги.

    Пропионовую кислоту используют саму или в комбинации с другими органическими кислотами, как бензоевая, сорбиновая или муравьиная.  Таблица 1 предоставляет необходимое количество чистой пропионовой кислоты для консервации неизмельченных зерновых. Для другого сырья, как, например, зернобобовые культуры, будут другие показатели, которые предоставляются в виде таблиц компаниями, предлагающими кислоты для консервирования. Категорически не рекомендуется использовать препараты, если их производители не предоставляют таблиц дозировок в письменной форме. Также нужно учитывать, что благодаря добавлению правильного количества кислоты сырьё может быть законсервировано правильно, но вследствие более высокой влажности физические свойства могут очень сильно изменяться с оглядкой на способ заготовки в пленке или насыпью, а также степени дробления. Измельчение с помощью обычных молотковых мельниц вряд ли  возможно при влажности выше 35%.

    Но органическими кислотами можно консервировать не только цельное зерно. Очень хорошие результаты имеет способ заготовки зерна прямо с поля, после измельчения в мощной плющилке. Уже многие годы на этом основывается способ консервации, при котором плющенное зерно заливается в среднем 0,6 л пропионовой кислоты на центнер и закладывается в рукава с небольшой плотностью. В среднем при закладке измельченного зерна нужно на 40% пропионовой кислоты больше, чем  при консервировании целого зерна. На результат также очень влияет качество вымешивания кислоты с зерновой массой – оно должно быть тщательным, и осуществляться уже в процессе размалывания зерна.

    4.Контроль и оценка качества работы механизированного тока

4.1   Контроль за  процессами очистки, сушки и вентилирования зерна

    В процессе активного вентилирования следят за соблюдением режимов. Целесообразность вентилирования определяют через 6 час при установившейся погоде, а при переменной погоде через каждые 3 часа. Кроме того, проверяют удельную подачу воздуха, температуру и влажность зерна. Полученные данные по температуре и влажности сравнивают с исходными и делают заключение о ходе вентилирования.

    При вентилировании холодным воздухом температуру зерна контролируют не менее четырех раз в сутки.

    Если вентилирование проводили в целях охлаждения зерновой массы, то в течение последующих,5 дней послойно определяют температуру и влажность.

    Результаты контроля за вентилированием зерна заносят в лабораторные журналы.

   При вентилирование и проветривание склада необходимо соблюдать следующие правила:

1. открывать двери и  окна в хорошую сухую погоду, когда температура семян отличается  от температуры наружного воздуха  не более чем на 5˚С;

2. в ясную и морозную  погоду вентилирование проводить  чаще и дольше;

3. при массовом согревании  семян в складе вентилирование  можно проводить в любое время  года и при любой погоде;

4. не открывать окна, двери  и вентилируемее трубы в складе  в то время, когда наружный  воздух теплее и влажнее, чем  в складе;

5. в теплое время года  не допускать проникновения теплого  воздуха к холодным семенам;

6. если стоит сырая  погода доступ наружного воздуха  в зернохранилище стоит прекратить;

7. результат ухода записывается  в журнал наблюдений и ухода  за ними.

   При очистке контроль осуществляют до, после и в процессе очистки на зерноочистительных машинах. До и после очистки пробы для анализа отбирают щупами из зернохранилища от каждой партии. При этом определяют количество и характер сорных примесей, неотделимых и поврежденных зерен. В процессе очистки не менее двух раз из самотеков до и после сепаратора отбирают пробы. В зерне определяют количество удаляемых примесей, а в отходах - наличие зерен. При очистке зерна от металломагнитных примесей из самотеков до и после магнитного сепаратора ковшом отбирают пробы не менее двух раз в смену и определяют в них содержание металломагнитных примесей. При очистке зараженного зерна особое внимание уделяют исследованию отбираемых проб на присутствие вредителей. При этом проводят мероприятия, предупреждающие распространение вредителей по зернохранилищам.

     Очистку на зерновом комплексе осуществляют в соответствии с планом, который является частью общего плана приемки, обработки и размещения зерна. Его составляют отдельно для каждой культуры. В первую очередь очищают самосогревающееся зерно и зерно с посторонними запахами. План очистки составляют по определенной форме.

    Засоренность определяют по стандартной методике, в соответствии с которой устанавливают состав сорной и зерновой примесей. Особое внимание уделяют выявлению вредных семян дикорастущих растений: плевела опьяняющего, горчака розового, мышатника, вязеля, гелиотропа опушенного, триходесмы седой, а также наличию зерен, пораженных фузариозом, головней, спорыньей.

    Перед основной очисткой проводят пробную в полях уточнения параметров технологического режима. Для проведения пробной очистки отбирают пробы, из которых выделяют навески массой 500 г. Эти навески пропускают через лабораторные сепараторы или через набор лабораторных сит.

     В процессе очистки снимают количественно-качественный баланс для определения технологического эффекта работы зерноочистительных машин и фактической их производительности.

    Эффективность первичной очистки зависит от правильности подбора зерноочистительных машин, установки и регулирования рабочих органов. Качество ее во многом зависит от поступающего на переработку материала, поэтому нужно следить за первичным составом зернового вороха. Тщательно следя за правильностью регулировок машин можно добиться выхода качественного материала.

    При вторичной очистки необходимо контролировать процентное содержание примеси на выходе, содержание полноценного зерна в отходе. Смотреть за работой машин и вовремя исправлять сбои, контролировать процесс очистки и проводить соответствующие регулировки. Содержание примесей 1 – 2%, потери не более 1%. Обрабатываемый материал не должен содержать примесей > 3%, и влажностью не более 18%.

    При сушке зерна оформляют письменное распоряжение на сушку. Режимы устанавливают в зависимости от исходного качества той или иной культуры. Эффект работы по контролю за сушкой складывается из комплекса мероприятий: порядка отбора проб; определения качества до сушки, в процессе ее и после сушки; измерения температуры газовоздушной смеси; нагрева и охлаждения зерна, а также контроля за агентом сушки. Для регулирования режима сушки проводят пробную сушку небольшого количества зерна.

   Во время налаживания работы сушилки обеспечивается проверка температуры нагрева зерна не реже чем через каждые 30 мин, а влажность - не реже чем через час. До и после сушки пробы из самотеков для контроля отбирают ковшом из каждой партии до и после сушилки. В каждой пробе определяют следующие показатели: влажность, запах, цвет, зараженность, количество и качество клейковины в пшенице, трещиноватость для риса, наличие шелушенных зерен в крупяных культурах и битого ядра в крупе. В процессе сушки контроль осуществляют за состоянием зерна и агента сушки. Точечные пробы зерна отбирают ковшом каждые 2 часа из коробов нижнего ряда сушильной камеры и самотеков подсушильных бункеров. В контрольных пробах определяют: температуру зерна, запах, цвет, влажность, количество и качество клейковины в пшенице, наличие потемневших, поджаренных и обуглившихся зерен, зараженность, трещиноватость риса; для крупяных культур - наличие шелушенных зерен; в крупе - содержание битого, ядра.