Выберите ваш город
Или укажите в поле
Главная Новости и события Новости компании Чистота и целостность зерна – залог сохранения его качества при хранении

Чистота и целостность зерна – залог сохранения его качества при хранении

31 Июля 2013
Чистота и целостность зерна – залог сохранения его качества при хранении

 

Зерно наряду с нефтью, газом, металломиэлектро-энергией, относится к ресурсам, но в отличие от последних, зерно – ежегодно возобновляемый ресурс. Согласно прогнозам, через 40 лет население Земли вырастет до 9 млрд человек и всемирный спрос на зерно резко возрастет, а изменение климата (смещение температурных зон, снижение уровня грунтовых вод и др.) приведет к уменьшению урожая зерна в ряде стран, находящихся в зоне риска. Так, по оценкам специалистов Стэндфордского университета (США), урожайность пшеницы, например, в Индии уменьшится более чем на 1/3. Спрос на зерно сместится в сторону территорий, население которых будет увеличиваться особо высокими темпами (Азия, Африка, ЮжнаяАмерика). Исследования показали, что производство зерна в указанных странах вырастет не более чем на23%,а потребление – на 50% (данные Американской пшеничной ассоциации). Основные пути решения предстоящей проблемы –повышение урожайности и снижение потерь зерна при уборке и хранении. Чтобы снизить потери, необходимо повысить требования не только к технологиям, но и к самому зерну, так как только не поврежденное, чистое и сухое зерно подлежит длительному хранению и перевозкам на большие расстояния без потери качества. От жизнедеятельности зерна существенно зависят его защитныефункции. При этом зерно, как экономная хозяйка, тратит на собственную жизнь очень мало питательных веществ. Так «расходы» на поддержание жизнедеятельности зерна мизерные: при правильном хранении расход сухих веществ за год составляет 0,1 –0,3% от массы зерна. Все остальное сохранено для будущего ростка. Чтобы произвести зерно высокого качества, очистить его, высушить и сохранить без потерь до переработки, необходимо соблюдать следующие условия:

высевать только сортовые, нетравмированные семена высокого потенциала;

не допускать поражение зерна в поле вредителями хлебных запасов и возбудителями болезней;

вовремя и в сжатые сроки (5-10дней) убирать урожай, для чего нужен парк комбайнов с нагрузкой на каждую машину не более 100 га (норма в США составляет 80 га, в Германии – 67, а в России – 400!);

свежеубранное зерно сразу после поступления на ток очищать от сора и пыли, для чего производительность линии по очистке зерна должна быть в 1,5 раза выше производительности комбайна;

после очистки сушить зерно при щадящем температурном режиме до влажности ниже критической;

после завершения послеуборочного дозревания зерно охладить и заложить на хранение; поддерживать в хранилище требуемые режимы по температуре и влажности;

постоянно контролировать состояние зерна.

При этом на всех этапах обязательно надо свести к минимуму травмирование зерна и пыле образование. Свежеубранное зерно, как правило, имеет повышенные влажность и засоренность. В нем активно протекают различные процессы, к тому же влажность и засоренность в свежеубранной зерновой массе распределены неравномерно, в результате чего возможно возникновение очагов самосогревания, температура в которых может достичь максимума за несколько часов, а может медленно нарастать месяцами. Широкоизвестны результаты исследования Л.А.Трисвятского, согласно которым свежеубранное зерно делили на 2 части, одну из них очищали от сора, а другую нет. Обе части порознь помещали на 3-е сутки в замкнутый объем, где через определенный интервал измеряли: температуру зерна, содержание кислорода (с помощью газоанализатора) и содержание пораженных зерен плесневыми грибами. Начальная температура, которая составляла 27°С, при длительном воздействии на зерно может спровоцировать самосогревание. Но не очищенное зерно, в отличие от очищенного, к концу третьих суток приходит в полную негодность, т.е., если свежеубранное зерно не очищать, то при хранении именно сор и механически травмированное зерно послужит базой для активного размножения микроорганизмов. Так, при начальной влажности 17,6% и температуре хранения 20–25°С через 15 суток активность выделения СО2 микроорганизмами на мелком соре (проход сита0,1мм) была в150 раз выше, чем в основном зерне (сход с сита 2,5х20). Необходимо отметить большую заселенность микроорганизмами щуплого и битого зерна, но рекордсменами в этом являются мелкий сор и аспирационная пыль. Таким образом, все свежеубранное зерно должно быть тщательно очищено, причем без травмирования. Для выполнения этих условий создана линия по очистке свежеубранного зерна, в состав которой входят машины, разработанные Л.В.Фадеевым:

- очищающий зерноприемник (ОЗФ);

- щадящая нория (НФ);

- зерновой аспиратор(АЗФ);

- очищающая машина (ОМФ).

 

После очистки зерно поступает в норию, которая является основным транспортирующим звеном во всех технологиях очистки, сушки, сортировки, загрузки и др. Затем зерно, очищенное от крупного сора и поднятое щадящей норией на требуемую высоту, поступает в зерновой аспиратор (АЗФ). Традиционный способ аспирации энергозатратный, так как воздух обдувает все зерно в целях удаления легковитаемой примеси, доля которой составляет 3–5% от массы зерна. При этом энергия движущегося воздуха бесполезно тратится на формирование пограничных слоев нападающем потоке зерна. Быстро падающий поток зерна нарушает равномерность воздушного потока, который в узком канале имеет и без того высокую скорость. Эффективность аспирации, прежде всего, определяется разностью плотностей сора и семян. При насыпной плотности 0,7–0,8г/см3 (пшеница, ячмень, кукуруза, рис, горох, соя, рапс и т.д.) эту задачу решить легче, чем при плотности 0,45г/см3 (подсолнечник и др.). АЗФ состоит из вентиляторов, замкнутого спрофилированного воздушного канала, камеры аспирации, сороотделителя и шлюзового затвора. Работа аспиратора обеспечивает:

- глубокое регулирование режимов;

- низкое энергопотребление;

- рециркуляцию воздуха (отсутствие циклонов).

Зерно поступает плоским потоком через регулируемый клапан загрузкии ссыпается по последовательно расположенным каскадам. При этом зерно практически порознь обдувается потоком воздуха, движущимся по профилированным каналам. Вынесенный из потока зерна сор, направляется в открытые каналы всасывания. Так как длина каждого из всасывающих каналов различная, то при одинаковом перепаде давления по мере уменьшения длины канала всасывающее усилие будет увеличиваться, а поскольку каждый из каналов может быть открытым или закрытым, то легко подобрать режим, когда сор, скорость витания которого меньше скорости витания целого здорового зерна, будет наиболее эффективно удаляться. Рециркуляция воздуха в АЗФ, благодаря коротким профилированным замкнутым каналам, снижает потребление электроэнергии для формирования потоков, в которых достаточно осевых вентиляторов малой мощности. Удаление сора из потока воздуха происходит через шлюзовой затвор в сороотделителе. Однако после аспиратора в зерне остается мелкий тяжелый сор, который не был удален воздухом. Для его отделения используется ситовая очищающая машина (ОМФ), которая относится к ситовоздушным сепараторам и состоит из 12 одинаковых ситовых корпусов. Модульный принцип создания очищающих и калибрующих машин позволяет буквально собирать машины требуемой комплектации и производительности как в горизонтальном, так и вертикальном вариантах. Каждый ситовой рассев имеет автономный привод мощностью всего 0,74 кВт. Режим работы ситового корпуса можно регулировать засчет изменения энергии импульса, частоты и угла вектора колебаний. Шесть степеней свободы рассева позволяют засчет регулирования подобрать самую эффективную траекторию колебания. Каждый ситовой корпус имеет активную площадь рассева 3,6м2, решета на котором заменяются просто и быстро. На современном рынке зерноочистительных машин есть 2 рекордсмена: один по габаритам – КБС – 12.70 (КМЗ), другой по площади рассева (44м2) – ТА8 – 2104-01 («Шмидт-Зеегер»). Предлагаемая нами машина имеет габариты меньше, чемКБС – 12.70 и такую же площадь рассева, как ТА8-2104-01. Отличительная особенность предлагаемой конструкции – встречное движение очищаемого материала на подсевных ситах, что позволяет предотвратить чрезмерное увеличение слоя зерна на них и существенно повысить эффективность очистки, в отличие от существующих машин, отделяющих зерно от мелкого сора не более, чем на 50%. Можно утверждать, что ОМФ является рекордсменом по производительности среди машин для очистки зерна. Значимость этого этапа очистки чрезвычайно высока, так как необходимо отобрать примесь, оставшуюся послеочищающего зерноприемника и АЗФ. Преимущества решет новой геометрии перед плоскими заключаются в том, что для прохода зерна достаточно размера отверстия, равного наименьшему размеру зерна толщине. При этом в сортировочные ситовые корпуса устанавливают решета, отверстия которых на 0,2 мм меньше максимально возможной толщины зерна, а на подсевные на 0,2 мм больше толщины минимально возможной толщины зерна. Такой принцип позволяет практически без потерь удалить максимальное количество сора, как крупнее, так и мельче зерна. При этом варианте с сортировочного сита сойдет сор, который крупнее зерна и прошел через решето в ОЗФ, а через подсевные сита пройдет: щуплое, давленое, сильно недоразвитое зерно; минеральные примеси (комочкиземли, песок и т.п.); мелкие органические примеси (пленки, вегетативные части сорных растений, семена дикорастущих растений); битые и поврежденные вредителями зерна основной культуры; вредители и их личинки, находящиеся в межзерновом пространстве. Поскольку активная поверхность примеси (спорынья обыкновенная, головня, клоп-черепашка, вязь обыкновенная и др.). В сотни раз превышает поверхность здорового зерна, то создается провокационная среда для самосогревания и порчи зерна. Качество зерна повысится, если из зерновой массы будет удалена примесь, которая несет на себе огромное количество микроорганизмов. Известно, что профилактика негативных последствий всегда менее затратна, чем борьба с вредителями и самосогреванием. Это в полной мере относится и к сохранности зерна. Потери, обусловленные травмированием зерна и недостаточной очисткой его перед хранением, велики и ежегодно повторяются.

Поэтому крайне важно внедрять щадящую технологию взаимодействия машин с зерном и улучшать его очистку сразу после уборки. В перспективе на рынке зерна выиграет тот, кто будет поставлять зерно, стабильное по качеству при хранении и не создающее проблем при переработке. Пора понять, что люди, заботясь о зерне, заботятся о себе.

Поделиться: