Предмет: Хранение, переработка сельскохозяйственной
Продукции.
Вопрос №17
Технологические свойства морозобойного зерна и зерна повреждённого клопами-черепашками.
Наблюдаемые в северных и северо-восточных районах России ранние заморозки тоже нарушают нормальное формирование зерна. В этих случаях на хлебоприемные предприятия поступает зерно, захваченное на корню морозом (морозобойное), обладающее пониженными технологическими качествами и менее стойкое при хранении.
Такие зерна имеют повышенную интенсивность дыхания и нестойки при хранении. Особенно это заметно в партиях, содержащих много зерен, поврежденных морозом.
В таблице приведены данные А. П. Прохоровой, показывающие; что зерновая масса даже сухого состояния, но содержащая зерна, поврежденные морозом, имеет повышенную интенсивность дыхания.
Имеются также наблюдения, показывающие, что партии морозобойного зерна влажностью до 15% в зимний период сохранялись без особых изменений, но с наступлением тепла в них нарастала кислотность и проявлялся характерный запах лежалых продуктов. При влажности выше 16% зерно еще осенью при относительно теплой погоде утрачивало свежий запах и начинало плесневеть. Процесс самосогревания в морозобойном зерне возникает и развивается очень быстро.
Наблюдения за партиями морозобойного зерна с пониженной влажностью, находящимися на долгосрочном хранении, также показывают их меньшую стойкость при хранении. В этих партиях наблюдались случаи массового самосогревания после двух и более лет хранения.
Клопы-черепашки. Свойства зерна повреждённого клопами-черепашками.
Настоящие полужесткокрылые или клопы
(Hemiptera, Heteroptera) Семейство.
Клопы-щитники или черепашки(Pentatomidae)
Тело широкое и сильно приплюснутое, похожее на тело черепах, отсюда и название — черепашки. Голова маленькая и втянута до глаз в переднегрудь. Хоботок четырехчлениковый. Усики нитевидные, пятичлениковые. Щиток среднегруди большой, доходит до половины или конца брюшка. Верхние и нижние крылья развиты; клопы летают.
Остроголовая черепашка — Aelia acuminata L. (а). Описан и е. Длина 7—10 мм. Тело яйцевидновытянутое. Переднеспинка
Клопы-черепашки:
а—остроголоваячерепашка; б—вреднаячерепашка;в—маврский клоп; г—австрийский клоп (По Знаменскому)
с поперечным вдавливанием и тремя продольными ребрышками. Окраска спинной стороны серовато-желтая, задние бедра с двумя черными точками.
Остроголовая черепашка распространена на Кавказе, в степной и лесостепной полосе Европейской части Росси, повреждает зерна в период их налива и созревания.
Из других видов остроголовых черепашек в зерне иногда встречались Aelia klugi Hahn. и Aelia furcula Fieb., которые по внешним признакам строения тела во многом сходны с вредной черепашкой и другими клопами-щитниками.
Вредная черепашка — Eurygaster integriceps Put. (рис 6). Описание: Длина 10—12 мм. От остроголовых клопов вредная черепашка отличается притуплённой спереди головой и более широким телом желтого или желто-серого цвета с мраморным рисунком. Боковая линия переднеспинки выпуклая к наружной стороне. Наличник головы спереди не замкнут и не выдается за скуловые отростки.
Вредная черепашка распространена по всей степной полосе; особенно большой вред приносила на Северном Кавказе, в Дагестане, Азербайджане, Туркмении и УССР, иногда вредила в Башкирии, Нижнем Поволжье, Воронежской, Ростовской и других областях.
Маврский клоп — Eurygaster maura L. (рис. e). Описание: От вредной черепашки маврский клоп отличается сильно изменчивой окраской тела, которая бывает желто-серой или бурой. Переднеспинка почти с прямым боковым краем.
Маврский клоп распространен по степной и лесостепной полосе Европейской части Росси и в Сибири.
Австрийский клоп — Eurygaster austriacus Schranck. (рис.г). Описание: Длина 11—13 мм. По форме и окраске тела австрийский клоп весьма похож на маврского, но отличается от него заостренной головой и коротким наличником, прикрытым спереди скуловыми отростками.
Австрийский клоп широко распространен на юге России, доходя на север до Московской области; встречается единично. Характер вреда такой же, как и других черепашек.
Образ жизни и вред черепашек. Клопы-черепашки — полевые вредители. Взрослые клопы зимуют в лесах, зарослях кустарников и сорняков, под опавшими листьями, а на полях в пожнивных остатках. В марте—апреле, когда верхний слой почвы прогреется до 17°, зимующие клопы пробуждаются от спячки и вскоре перелетают на поля злаковых хлебов. Такие перелеты совершаются обычно в дни со средней суточной температурой выше 12°. В течение нескольких дней они питаются соком зеленых частей растений, прокалывая молодой стебель; повреждения клопами растений в этой фазе роста вызывают усыхание и побеление колосьев (белоколосицу). Через несколько дней после перелета на поля клопы начинают размножаться. За 1,5— 2 месяца самка откладывает в среднем 70—100 яиц (максимально до 180—200 яиц) на листья пшеницы, ржи, ячменя или овса, кучками по 10—25 яиц или чаще всего в два ряда по 7 яиц в каждом из них. В конце июня из яиц выходят личинки клопов, которые в процессе питания повреждают главным образом зерна в колосьях. Укалывая зерна, клопы вводят в них свою слюну с протеолитическим ферментом, под влиянием которого эндосперм зерна разжижается и делается доступным для высасывания. Поверхность зерна в месте укола приобретает вид пятна палево-желтого цвета с резко ограниченным краем. При сильном высасывании на зерне появляются вмятины или продольные морщинки. Как показали исследования автора, сильно высосанные клопами зерна становятся легкими по весу и содержат мало эндосперма. Они бедны клейковиной, теряют всхожесть. По опытам Н. П. Козьминой, мука из таких зерен дает тесто, которое легко расплывается на поду при выпечке хлеба.
В момент уборки хлебов комбайнами и обмолота часть клопов попадает в зерно, с которым они потом и завозятся в склады. Большое наличие в зерне живых клопов или нессохшихся их трупов может придать зерновой массе неприятный «клопиный» запах. Для удаления запаха рекомендуется зерно после обмолота быстрее очистить от клопов на зерноочистительных машинах.
Вопрос № 31
ПРОРАСТАНИЕ ЗЕРНА (СЕМЯН) ПРИ ХРАНЕНИИ
В практике хранения наблюдается и явление прорастания отдельных зерен или массы зерен в тех или иных участках насыпи.
Прорастание при хранении совершенно недопустимо. Оно возникает в результате небрежного или неправильного хранения. Это положение легко можно доказать, если рассмотреть условия, при которых вообще возможно прорастание.
Как известно, основными факторами, определяющими возможность прорастания, являются влага, воздух и тепло.
К. А. Тимирязев писал: «Условия эти знакомы всякому. Нужна вода — в сухой почве семя не прорастает; нужно тепло — в холодную весну посеянное зерно не обнаруживает следов развития, пока его не пригреет; нужен воздух — зерно, зарытое глубоко в землю, может пролежать как угодно долго, не дав ростка. Итак, вода, тепло и воздух — вот три основных условия, которые пробуждают семя к жизни»*.
Развитие семени начинается с набухания, т. е. такого физического процесса, при котором влага поглощается гидрофильными коллоидами, главным образом белками и крахмалом; объем зерна при этом увеличивается. Степень набухания, а также его интенсивность зависят от химического состава зерна, проницаемости его оболочек и ряда других условий.
Установлено, что семена, богатые белками, могут поглощать влагу до 150% их веса, богатые углеводами — до 80%, богатые жирами —около 140%. Установлено также, что прорастание возможно и при меньшем количестве поглощенной влаги (40—70%). Наименее требовательны в этом отношении просо, кукуруза (38— 45%), более влаголюбивы пшеница, ячмень, рожь и овес (50— 80%) и особенно семена бобовых.
Семена могут прорастать при низких положительных температурах. Так, семена пшеницы, ржи, ячменя, овса, гречихи и конопли при наличии других благоприятных условий прорастают при 2— 5° С, подсолнечник и кукуруза — при 8—10° С. Такие температуры часто наблюдаются в зерновой массе и даже весьма желательны, как в значительной степени ограничивающие жизнедеятельность микроорганизмов, насекомых и клещей. Из этого следует, что температура редко бывает фактором, ограничивающим возможность прорастания семян при хранении.
Если учесть, что семена хорошо прорастают в темноте и при хранении достаточно обеспечены кислородом, то можно сделать вывод, что основным фактором, тормозящим процесс прорастания семян при хранении, является более низкая их влажность, чем это требуется для прорастания.
Из приведенных выше данных следует, что для прорастания семян требуется влаги больше, чем они могут сорбировать ее в виде пара из воздуха. Иначе говоря, даже максимально возможной равновесной влажности (30—36%) недостаточно для начала процесса прорастания. Оно становится возможным лишь в результате поглощения капельножидкой влаги. Такая влага попадает в зерновую массу, в результате ее подмочки при перевозках или плохой гидроизоляции хранилищ; она образуется также в зерновой массе вследствие конденсации водяных паров в межзерновых пространствах. В итоге влажность отдельных зерен или целого слоя в зерновой массе может быть значительно выше ее средней влажности. Этим' объясняется факт прорастания зерен в партиях, средняя влажность которых значительно ниже необходимой для прорастания.
Прорастание сопровождается усиленным дыханием, значительным выделением энергии и потерей веса сухого вещества. Так, установлено, что зерна ржи в течение суток потеряли 0,7% веса сухого вещества, двух суток— 0,8, трех — 2,3, четырех — 3,2 и пяти— 4,4%.
Оставшиеся в зерне сухие вещества за это же время претерпевают существенные изменения. Высокомолекулярные коллоидные запасные вещества при участии воды и ферментов превращаются в кристаллоидные, хорошо растворимые и легко диффундирующие через оболочки клеток. В зернах, богатых углеводами, особенно энергично идет процесс гидролиза крахмала до Сахаров.
Энергичное превращение крахмала в сахар становится возможным только в результате значительного возрастания активности амилазы. Как установили академики А. Н. Бах и А. И. Опарин, эта активность достигает максимума на шестой и восьмой день прорастания. Увеличивается также активность протеолитических и других ферментов.
Происходит гидролиз белков до пептонов, пептидов и аминокислот; идет также и расщепление жира.
Часть гидролизованных веществ используется для построения развивающихся клеток и тканей зародыша (ростка и корешков).
Таким образом, в случае прорастания зерен при хранении происходят следующие явления:
потеря массы сухого вещества;
выделение значительного количества тепла, что может привести к повышению температуры зерновой массы и усилению в ней всех процессов жизнедеятельности;
ухудшение качества зерна.
В результате всех этих явлений семена выходят из категории посевного материала, резко ухудшаются мукомольно-хлебопекарные качества зерна и уменьшается выход продуктов при переработке.
Все изложенное показывает, что при правильной организации хранения зерновых масс прорастание всегда можно предотвратить. Наблюдения за влажностью зерновой массы в отдельных ее участках и слоях, а также проверка партий зерна на содержание примесей (выявление проросших или начинающих прорастать зерен) позволяют своевременно обнаружить это явление в начальной форме.
Отсутствие в зерновой массе капельно-жидкой влаги и предпосылок к образованию последней исключает возможность прорастания зерна.
Вопрос № 35
Вред причиняемый зерновой массе амбарными вредителями. Пути заражения зерна и зернохранилищ этими вредителями.
Статистика утверждает, что в рационе россиянина количество продуктов питания из зерна увеличивается. От того, сколько и какого хлеба мы съедим сегодня и завтра, зависит состояние нашего здоровья. Зараженное вредителями хранящееся зерно не отвечает требованиям стандартов и на него нельзя выдавать сертификат соответствия.
Потери в весе и ухудшение качества зерна и зерновых продуктов при хранении могут происходить в результате воздействия на них представителей животного мира, получивших название вредителей «хлебных запасов»(ранее именовавшихся«амбарными»).
Вредители хлебных запасов известны очень давно. Еще в глубокой древности человек принимал меры для защиты запасов зерна от уничтожения такими вредителями. С появлением первых примитивных хранилищ началось заселение их грызунами и насекомыми. Для некоторых видов новые экологические условия оказались благоприятными. Эти виды и образовали постепенно группу «амбарных» вредителей.
Развитие земледелия, расширение обмена и торговли между народами привели к более широкому распространению вредителей на земном шаре. Процесс приспособления некоторых насекомых и клещей к жизни в хранящихся продуктах продолжается и в настоящее время. Часть из них настолько приспособилась к существованию в хранилищах и хранимых объектах растительного происхождения, что практически потеряла связь с природой (амбарный долгоносик, хрущаки, амбарная моль). Другие способны размножаться и существовать как в природных условиях, так и в хранилищах (рисовый долгоносик, зерновая моль, фасолевая зерновка, клещи). Третьи размножаются только в природных условиях и попадают в хранилища вместе с урожаем (гороховая зерновка, зерновая совка, нематоды и др.).
Развивающиеся в условиях хлебоприемных предприятий, мукомольных, крупяных и комбикормовых заводов вредители хлебных запасов наносят большой ущерб. Они уничтожают часть этих запасов и понижают их качество, загрязняя своими испражнениями и трупами, шкурками после линьки личинок и куколок. Кроме того, одни из них (клещи и насекомые) являются источниками образования тепла и влаги в зерновой массе (в результате дыхания), а другие (грызуны) портят отдельные части производственных сооружений, тару и т.д. и, наконец, способствуют распространению различных инфекционных болезней. Вредители хлебных запасов наносят также ущерб на токах и в хранилищах колхозов и совхозов, в отраслях пищевой промышленности, перерабатывающих зерно и муку (пивоваренной, спиртовой, пищеконцентратной, хлебопекарной и т.д.), а также в системе торговли и общественного питания.
По далеко не полным сведениям, только в результате развития вредителей-насекомых теряется не менее 5% мировых запасов зерна и вырабатываемых из него продуктов.
Потери зерновых продуктов в результате уничтожения и порчи
вредителями в разных странах весьма различны. В настоящее время они зависят не столько от географического местоположения
страны, сколько от способов хранения, состояния технической базы, организационных мероприятий по борьбе с вредителями, а так
же количества хранимых запасов. Однако нельзя не учитывать
географического фактора, так как существование всех беспозвоночных, не имеющих своей постоянной температуры тела, особенно за
висит от условий окружающей среды. Этим объясняется более
многочисленный видовой состав вредителей в теплых зонах земно
го шара и возможность их большего воздействия там на зерновые
продукты.
Сохранить это зерно без потерь трудно, но можно, если знать, как это сделать. Существует особая группа насекомых и клещей – вредителей хлебных запасов. Важнейшие из них в условиях нашей области – это амбарный долгоносик, зерновой могильщик, зерновая моль, мучные хрущаки, мукоеды, а также мучной, удлиненный и обыкновенный волосатый клещи (хлебные клещи). Если не принять соответствующих мер, они могут нанести существенный ущерб, а то и полностью уничтожить зерно в хранилищах.
По видовому составу наиболее часто встречается в зерноскладах группа вредителей хлебных запасов из класса паукообразных – хлебные клещи. В отличие от насекомых эти вредители очень мелкие, достигают в длину 0,4-0,7 мм, заметить в зернопродуктах их можно только через лупу с 5-10 кратным увеличением. По строению и биологическим особенностям хлебные клещи отличаются от насекомых: глаза, усики и крылья у них отсутствуют, нет трахейной и кровеносной системы. Взрослые клещи имеют 4 пары ног, а их личинки – три пары, ротовые органы у клещей питающихся зерном и продукцией – грызущего типа.
По отношению к холоду клещи устойчивее насекомых и могут переносить отрицательные температуры более длительный период, чем жуки. В то же время клещи более чувствительны к влаге и поэтому в хлебопродуктах и зерне с влажностью ниже 13,5% не развиваются. Под воздействием прямых солнечных лучей клещи погибают в течение нескольких минут. Встречаются хлебные клещи в зерне, продуктах его переработки на прискладской территории, токах, полях и других местах. Благоприятной температурой для жизни и развития клеща является +18+24?С и влажность пищи от 14 до 18%. При этих условиях клещ очень плодовит и приносит наибольший вред зерну и хлебопродуктам. Самки клещей откладывают в зависимости от вида 30-200 яиц на поверхность пищи, мешков, в щели, на пол и т.п. нижний температурный порог развития хлебных клещей составляет +4,8 +6?С. При этой температуре клещи начинают размножаться. При оптимальных условиях из яйца через неделю появляется личинка, которая питается, линяет и, если условия позволяют, превращается сначала в личинку вторую или нимфу первую, затем в нимфу вторую и во взрослого клеща. Весь этот цикл развития продолжается до 36 дней, а при температурах ниже оптимальных, порядка +11 +13?С, – 37 и более дней.
При неблагоприятных условиях для развития, как-то: повышение или понижение температуры по отношению к оптимальной, снижение влажности пищи, недостаток ее и т.д. нимфа первая превращается не в нимфу вторую, а в промежуточную стадию – гипопус. Гипопус может находиться в подобных отрицательных условиях длительное время, иногда годами, проявляя при этом высокую устойчивость и к химическим препаратам.
Мучной клещ способен проникать под оболочку зерна, особенно пленчатых культур, и скрыто заражать его. Скапливаясь в большом количестве, вызывает самосогревание и порчу зерна. Уменьшить или исключить потери хранящегося зерна от вредных насекомых и клещей можно при умелом сочетании профилактических и истребительных мероприятий. Особое внимание должно быть уделено подготовке токов, помещений, а также зерна к приему на хранение. Незагруженные складские помещения, территорию вокруг складов, оборудование зерноперерабатывающих предприятий обеззараживают химическими препаратами, предварительно убрав остатки зерна из складов. На 1 кв.м. поверхности помещений расходуют следующее количество одного из препаратов:
Фастак – 0,2 мл/м.кв
Децис – 0,2
Децис экстра – 0,04
Каратэ – 0,4
Сумицидин – 0,2
Арриво – 0,8 примечание: препарат рекомендован против всех вредителей запасов, кроме клещей
Цимбуш –0,8 примечание: препарат рекомендован против всех вредителей запасов, кроме клещей
Золон – 0,8
Сплэндер – 0,2
Базудин – 0,5
Карбофос – 0,8
Фуфанон – 0,8
Актеллик – 0,4
Сумитион – 0,2
Лебайцид – 0,6
Расход рабочего раствора составляет 50 мл/кв.м. Для обработки территории вокруг зернохранилищ дозу препарата увеличивают в 2 раза, а расход рабочего раствора составляет 200 мл/кв.м
Особенно тщательно обрабатывают раствором щели и вентиляционные устройства. Инсектициды сохраняют свою активность на цементных покрытиях, деревянных и металлических поверхностях – до 30 дней в зависимости от применяемого препарата.
В складских помещениях можно использовать также препараты в виде таблеток: фоском, квикфос, фостоксин, магтоксин с нормой расхода 5 г/м.куб при следующих условиях: температура воздуха не ниже +15?С, экспозиция 5 суток, помещение должно быть тщательно загерметизировано. Допуск людей после полного проветривания помещений.
Соблюдение санитарного режима на всех этапах работы с зерном – обязательное условие в комплексе профилактических мероприятий, предусматривающее ликвидацию скоплений вредителей и предупреждение их расселения. Необходимо уничтожать непригодные для использования отходы, фураж хранить отдельно. Территория, на которой проводят работу с зерном, должна быть хорошо спланирована, утрамбована или асфальтирована. Траву вокруг территории систематически уничтожают гербицидами.
Перед закладкой на хранение зерно очищают от сорных примесей и при необходимости просушивают. Если влажность зерна 13,5% и ниже, то гарантирована устойчивость его к повреждению клещами.
Одним из профилактических приемов борьбы с вредителями запасов является охлаждение зерна. В зерне, охлажденном до нижних температурных порогов, не происходит размножение вредителей запасов, и они постепенно вымирают. В таких условиях допускается хранение зерна без дезинсекции.
После подготовки зерна к хранению и засыпки его в хранилище требуется регулярное наблюдение за появлением вредителей. Если в зерне обнаружены вредители, необходимы истребительные мероприятия. Однако важно помнить, что заражение насекомыми и клещами является следствием несоблюдения профилактических мер. Поэтому одновременно с уничтожением вредителей следует устранять причины зараженности, чтобы исключить повторное их появление в обработанной продукции.
Зерно продовольственного и фуражного назначения с повышенной влажностью целесообразно обеззараживать термическим способом – сушкой. Нагревание зерна можно проводить на рециркуляционных сушилках типа «Целинная» или других (кроме шахтных), где обеспечивается равномерный его нагрев. При термической дезинсекции важно обеспечить равномерный нагрев зерна не выше 60?С.
Очистку зерна в целях борьбы с вредителями запасов следует применять только в холодное время года, когда оно одновременно подвергается охлаждению. Работа с зерном с этой целью в теплое время не рекомендуется, так как это приводит к распространению вредителей.
Для очистки зерна от мелких насекомых и клещей рекомендуется использовать подсевные сита с продолговатыми отверстиями шириной: для пшеницы – 1,5-1,7 мм; ржи – 1,4-1,5 мм; ячменя – 2-2,5 мм. При очистке необходимо соблюдать нагрузку на 1 см ширины сита от 30 до 50 кг в минуту. Зараженное вредителями запасов (кроме клещей) комбикормовое сырье измельчают на молотковых дробилках, а также допускается размол зерна на вальцовых станках.
Для химической дезинсекции зерна любого назначения пользуются препаратами на основе фосфина, которые выпускаются в виде таблеток или гранул. Фосфид алюминия, который составляет основу этих препаратов, при реакции с влагой зерна или воздуха выделяет газ фосфин (фосфористый водород). Норма расхода препаратов квикфос, фостоксин, фостек, алфос, фоском 9 г/т любого зерна при следующих условиях: температура воздуха в зерне не менее +15?С, газация складов – 5 суток, реализация зерна разрешается при остатке фосфина не выше МДУ.
Дегазацию зерна проводят пассивным (при открытых окнах и дверях) или активным (в складах и элеваторах, оборудованных установками для вентилирования) способами. Для ускорения дегазации зерно можно пропустить по транспортным коммуникациям. После проведения фумигации и дегазации зерно не защищено от повторного заражения насекомыми.
Если зерно необходимо хранить в течение длительного времени, то вместо фумигации его лучше обработать инсектицидами контактного действия. При перемещении зерна из одной емкости в другую на транспортере в него с помощью специальных распылителей вводят раствор следующих инсектицидов:
Актеллик – 16 мл/т – зерно продовольственное, семенное, фуражное;
Карбофос – 12-30 мл/т – зерно продовольственное, фуражное и семена бобовых культур;
Фуфанон – 12 – 30 мл/т – зерно фуражное, продовольственное и семена бобовых культур;
Сумитион – 20 мл/т – зерно злаковых и семена бобовых культур;
Фастак – 16 мл/т – зерно семенное.
Расход рабочего раствора составляет 500 мл/т, этот метод позволит более эффективно уничтожить вредителей запасов. Необходимо иметь в виду, что реализация обработанного инсектицидами зерна на продовольственные и фуражные цели разрешается лишь при содержании в зерне остатков препаратов не выше МДУ. Для этого необходимо провести анализ зерна в лаборатории областной станции защиты растений.
Работы по обеззараживанию зерна должны выполнять только специально обученные люди с соблюдением необходимых мер предосторожности, личной и общественной безопасности.
Вопрос № 41
Общая характеристика режимов хранения зерновых масс, применяемых в условиях совхозов и колхозов.
Для успешного хранения зерна в складах и элеваторах, а также при временном хранении на токах и площадках с наименьшими потерями в весе и качестве и затратами средств мало знать в отдельности каждое свойство зерновой массы. Многие из этих свойств и процессов, протекающих в зерновой массе, взаимосвязаны между собой и оказывают на ее состояние комплексное воздействие. Поэтому наиболее правильное решение всех вопросов технологического и оперативного порядка при обращении с любой партией зерна или семян может быть достигнуто только на основе полного понимания всего комплекса явлений, происходящих в зерновой массе. Изучение свойств зерновой массы и влияния на неё условий окружающей среды показало, что интенсивность всех протекающих в ней физиологических процессов зависит от одних и тех же факторов, важнейшими из которых являются: влажность зерновой массы и содержание влаги в окружающей среде (воздухе, элементах конструкций хранилища, таре и т. п.); температура зерновой массы и окружающих ее объектов; доступ воздуха к зерновой массе.
Эти условия закономерно воздействуют на жизнедеятельность всех живых компонентов зерновой массы: зерна, микроорганизмов, семян сорных растений, насекомых и клещей. Таким образом, общая схема свойств зерновой массы, наблюдаемых в ней взаимосвязей, а также условий, влияющих на ее сохранность и вытекающих из всего этого режимов хранения, может быть представлена в следующем виде (рис. 132).
В практике хранения зерна в различных странах применяются три основных режима, основанные на рассмотренных нами свойствах зерновой массы:
1. Хранение зерновых масс в сухом состоянии, т. е. имеющих пониженную влажность (в пределах до критической);
2.Хранение зерновых масс в охлажденном состоянии, т. е. масс, температура которых понижена до пределов, оказывающих значительное тормозящее влияние на все жизненные функции компонентов зерновой массы;
3. Хранение зерновых масс без доступа воздуха, т. е. в герметических условиях.
Кроме этих трёх режимов, во всех странах применяют много технологических приемов, способствующих обеспечению сохранности зерновых масс и применению указанных выше режимов. К таким приемам относят: сушку и очистку зерновых масс от примесей, их активное вентилирование, обеззараживание от вредителей, химическое консервирование, соблюдение комплекса оперативных мероприятий и др.
В России, как и в большинстве стран земного шара, наиболее распространены два первых режима, хранения в сочетании с перечисленными выше технологическими приемами.
Применение тех или иных режимов хранения определяется рядом условий, в числе которых обязательно должны быть учтены: климатические условия местности, в которой должно храниться зерно; типы зернохранилищ и имеющаяся в наличии свободная емкость; технические возможности предприятия; целевое назначение партий хранимого зерна; качество партий зерна; экономическая целесообразность применения того или иного режима и отдельных приемов.
На огромной территории России при наличии разнообразных климатических условий рациональное хранение зерна организуется обязательно с учетом климатических особенностей местности. В южных районах страны, отличающихся сухим климатом, зерновые массы хранят в сухом состоянии часто без применения искусственной тепловой обработки, так как уборочная влажность зерна всех колосовых культур обычно бывает ниже или в пределах критической.
Значительно труднее организовать надежное хранение зерновых масс в условиях средней и северной полосы России, где часто уборка урожая проходит в ненастную погоду. Короткое лето и ранняя сырая осень приводят к повышенной влажности зерна, нередко достигающей 20—25% и больше. В этих условиях необходимо одновременно применять сушку и охлаждение зерна.
Возникают трудности и при хранении зерновых масс в районах теплого и влажного климата Черноморского побережья Кавказа и Дальневосточного приморья. Здесь и в некоторых других районах страны важнейшее значение имеет максимальная защита (изоляция) зерновых масс от воздействия увлажненного теплого воздуха как в хранилищах, так и при перевозках.
Опыт показал, что наибольшего технологического эффекта и хороших экономических показателей при хранении зерновых масс достигают только в том Случае, когда при выборе того или иного режима хранения учитывают все многообразие условий, влияющих на стойкость зерновой массы в хранении. Наилучшие результаты получают при комплексном использовании режимов, например хранение сухой массы при пониженных температурах.
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 семянжевысокомасличныхсортов (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 егоохлаждениедает
заметный дополнительныйэффект 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 люб