Лекция 7: Общая характеристика режимов и способов хранения зерна

План

1.Температура, влажность и аэрация зерна-факторы сохранности зерна.

2.Режим хранения зерна в сухом состоянии.

3.Режим хранения зерна в охлажденном состоянии

1.Факторы риска при хранении зерна можно разделить на три группы: физические, биологические и химические. Физическая группа включает влажность и температуру зерна, его физико-механические свойства, зерновую и другие примеси. Биологические факторы – это насекомые, плесень, токсины и др. В химическую группу входят техногенные загрязнения окружающей среды, нарушения технологии возделывания, обработки и хранения зерна.

Выбор оптимальной влажности зерна при хранении и ее мониторинг
В любой момент при хранении зерна в диапазоне температур 15–38 ºC и при влажности, превышающей оптимальную для безопасного хранения, существует большая вероятность развития плесени, насекомых и болезней. Следует заметить, что при самосогревании более всего подвержена болезням кукуруза.
После того как насекомые и плесень находят благоприятную среду (зоны, содержащие мелкие примеси, теплое и/или влажное зерно) и начинают развиваться в хранимой зерновой массе, они выделяют тепло и влагу, которые являются побочными продуктами их питания и дыхания. Выделенное тепло и влага повышают влажность и температуру окружающего зерна, что приводит к увеличению зон порчи зерна, которые часто называют «очагами самосогревания». Так как плесень и насекомые хорошо развиваются при приблизительно одинаковых условиях внешней зерновой среды, плесневелое зерно становится притягательным объектом для насекомых – и наоборот, зерно, содержащее насекомых, начинает плесневеть. Некоторые виды насекомых питаются плесенью и являются переносчиками плесневых спор. По этим причинам небольшие очаги с плесенью и насекомыми могут быстро превращаться в большие зоны с повышенными температурами, содержащие заплесневелые корки и комки, выделяющие неприятный запах.
Значения влажностей зерна, при которых предотвращается развитие плесени и насекомых, зависят от его температуры, длительности прогнозируемого периода хранения, вида культур и первоначального качества зерна (табл. 1).

Таблица 1. Рекомендуемые максимальные значения влажности зерна (%) основных культур для разных периодов хранения с применением аэрации*

* Значения влажности приведены для качественного зерна

Интенсивность развития плесени и насекомых зависит от комбинации значений температур и влажности зерна (рис. 1). Например, зерно с повышенной влажностью может быть сохранено в течение некоторого времени при хранении его в охлажденном состоянии.

Рисунок 1. Области безопасного хранения и потерь качества зерна, обусловленных самовозгоранием

Чрезвычайно важно под рекомендуемыми для безопасного хранения значениями влажности зерна понимать максимальные значения влажности зерновок, а не усредненные значения всей зерновой массы. Если влажная зерновка лежит рядом с сухой зерновкой, часть влаги от первой будет переходить ко второй, пока разница по влажности между зерновками не составит 1–2%. Однако перенос влаги от одной зерновки к другой – довольно длительный процесс. При наличии влажных зерновок в хранилище они преимущественно размещаются в зерновой массе послойно или в локальных очагах. Таким образом, даже если средняя влажность зерна меньше безопасных для хранения значений, плесень может развиваться в очагах с повышенным содержанием влаги.
К тому же пересушка зерна отрицательно влияет на экономические показатели, так как зерно продают по весу, пересушенное зерно больше повреждается в процессе перемещения, в нем происходит повышенное пылеобразование и развитие насекомых. Увеличение количества дробленого зерна снижет его стоимость.
Для экономичного хранения зерна рекомендуется доводить его влажность до значений, близких к оптимальным (табл. 1), и использовать систему температурного контроля для предотвращения появления очагов самосогревания.
Развитие насекомых и плесени зависит от типа культур. В зависимости от температуры и влажности зерновки разных культур выделяют различное количество влаги (равновесная относительная влажность). Культуры, имеющие повышенное содержание масла, обычно характеризуются высокой равновесной влажностью. В связи с этим их следует хранить при низких значениях влаги в межзерновом пространстве. В общем, развитие плесени может быть ограничено, если равновесная относительная влажность вокруг зерновок менее 65%.
Большие разности температур между различными областями в хранилище могут привести к порче зерна. В большинстве зернопроизводящих регионов России температура воздуха при уборке выше, чем несколько месяцев спустя. Например, в южных регионах зерно кукурузы убирают при температурах 10–22 ºС, а охлаждают в процессе хранения внешним воздухом. Первоначальная температура зерна при закладке на хранение составляет 10–22 ºС, то есть равна температуре внешнего воздуха. В зимний период внешние температуры падают до -1–12 ºС, и зерно, близкое к стенкам хранилища, охлаждается до температур зимнего воздуха, в то время как зерно, близкое к центру бункера, еще теплое, что объясняется низкой теплопроводностью зерна.
При использовании воздуха для охлаждения зерна до низких температур требуется более длительная работа вентиляторов, увеличивается расход энергии и финансовых средств в сравнении с умеренным охлаждением. Очень холодное зерно становится объектом конденсации влаги и даже обледенения, если оно подвержено воздействию теплого влажного воздуха.
Летом для уменьшения конденсации влаги на холодном зерне следует избегать вентиляции зерна в теплые дни и закрывать вентиляционные люки, особенно входные окна вентилятора.
Дополнительные проблемы – в первую очередь выпадение конденсата на зерновках – могут появиться с перемещением очень холодного зерна в теплую погоду. Некоторые зернопроизводители при выгрузке очень холодного зерна в летние месяцы наблюдали обледенение поверхности шнеков. Конденсат на зерновках может привести к уменьшению текучести зерна, ошибочным показаниям электронных тестеров влажности, а при длительном контакте влаги с зерном в зерновой массе могут появиться плесень и насекомые.
2.Режим хранения в сухом состоянии основан на принципе ксероанабиоза, или на пониженной физиологической активности многих компонентов зерновой массы при недостатке в них воды. В зерне и семенах с влажностью в пределах до критической физиологические процессы проявляются лишь в форме замедленного дыхания и практически значения не имеют. Объясняется это отсутствием свободной воды, которая также не дает возможности развиваться микроорганизмам, прекращается развитие клещей. Зерновая масса всех злаковых и бобовых культур влажностью
12-14 % , не имеющая признаков заражения вредителями-насекомами, при правильной организации хранения в складе или элеваторе будет находиться в анабиотическом состоянии. Хранение в сухом состоянии – необходимое условие для поддержания высокой жизнеспособности семян в партиях посевного материала всех культур.