Технология хранения партий фуражного зерна

Технология хранения партий фуражного зерна

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Воронежский Государственный Аграрный Университет

имени К.Д. Глинки

Кафедра технологий хранения и переработки

растениеводческой продукции

Курсовая работа

Тема: «Технология хранения партий фуражного зерна»

Воронеж 2006г

СОДЕРЖАНИЕ

Введение........................................................................................................... 3

I.Народно – хозяйственная ценность культуры.............................................. 6

II. ХАРАКТЕРИСТИКА КУЛЬТУРЫ КАК ОБЬЕКТА ХРАНЕНИЯ............. 9

III. Послеуборочная обработка (сушка, очистка).......................................... 13

IV. Оценка качества продукции. ГОСТы и методы определения качества.. 15

V. Режимы и способы хранения.................................................................... 21

VI. Методика расчётов по сушке и очистке зерна......................................... 23

VII. Активное вентилирование зерна............................................................. 25

VIII. Наблюдение за хранящейся продукцией............................................... 27

IX. ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПРОДУКЦИИ..................................... 29

X. КОЛИЧЕСТВЕННО-КАЧЕСТВЕННЫЙ УЧЁТ........................................ 30

XI. Оценка качества (ГОСТ на ячмень фуражный)....................................... 31

Заключение..................................................................................................... 34

Список литературы........................................................................................ 35

Введение

На всех этапах развития общества на первом плане стояла задача – всемирно развивать зерновое хозяйство как основу сельскохозяйственного производства. Увеличение производства и заготовок высококачественного зерна сильной и твердой пшеницы – одна из насущных задач колхозов и совхозов, сельскохозяйственных и заготовительных органов основных зерновых районов.

Стране нужно зерно определенного ассортимента и высокого качества, способное удовлетворить разнообразный спрос. Для правильного формирования однородных по качеству партий зерна большое значение имеет внедрение в практику работы колхозов, совхозов и хлебоприемных предприятий предварительной оценки качества зерна.

Диагностирование качества зерна на более ранних стадиях формирования хлебного потока от поля до элеватора позволяет на основе изучения данных о технологии возделывания, об условиях развития посевов и созревания урожая на соответствующем поле более обосновано сформировать товарные партии высококачественного зерна для сдачи государству и предупреждать возможность обезличивания этих партий зерна. Рост производства и заготовок зерна обусловил высокие темпы развития материально-технической базы элеваторной промышленности, основная задача которой – обеспечение сохранности государственных зерновых ресурсов.

В настоящее время широко применяют прогрессивную организацию доставки зерна от колхозов и совхозов на хлебоприемные предприятия по часовым графикам, партии зерна на элеваторах и хлебоприемных предприятиях формируют по технологическим и пищевым достоинствам, внедряют рецеркулирующие методы сушки зерна и технологию очистки с использованием фракционного сепарирования, проводят мероприятия по увеличению сроков безопасного хранения зерна, обеззараживанию зерна в потоке с применением новых, более эффективных пестицидов. Наряду с дальнейшим увеличением производства и заготовок зерна в целом большое внимание уделяют более полному удовлетворению потребностей народного хозяйства в зерне отдельных культур. Сельское хозяйство производит основные пищевые продукты, а также сырье для пищевой и многих отраслей легкой промышленности, выпускающей товары народного потребления. От количества и качества этих продуктов, разнообразия их ассортимента во многом зависят здоровье, работоспособность и настроение человека.

Сохранение продуктов растениеводства до времени их использования – важнейшее общенародное дело. Можно повысить урожайность всех культур и резко увеличить их валовые сборы, но не получить должного эффекта, если на различных этапах продвижения продуктов к потребителю произойдут большие потери в массе и качестве. При неумелом обращении с продуктами в послеуборочный период потери их могут быть очень велики. Более того, возможна полная порча продукта или даже получение им токсических свойств. Несмотря на развитие науки и техники, в мировом хозяйстве и в настоящее время отмечается потеря значительной части урожая. Так, по данным международной организации по продовольствию и сельскому хозяйству, потери зерна при хранении ежегодно составляют 6-10% и более, потери овощей и плодов 20-30% и более

Правительство постоянно обращает внимание на необходимость сокращения потерь в массе и качестве полученного урожая в послеуборочный период при транспортировке, хранении и реализации. Потери продуктов при хранении – следствие их физических и физиологических свойств. Только знание природы продукта, происходящих в нем процессов, разработанных для него режимов хранения, позволят свести потери до минимума и тем самым способствовать реальному росту урожайности.

Перед всеми работниками сельского производства и специалистами в различных отраслях народного хозяйства нашей страны выдвигаются следующие задачи в области хранения продуктов:

1.       сохранить продукты и семенные фонды с минимальными потерями в массе и без понижения их качества;

2.       повышать качество продуктов и семенных фондов в период хранения, применяя соответствующие технологические приемы и режимы;

3.       организовывать хранение продуктов наиболее рентабельно, с наименьшими затратами туда и средств на единицу массы продукта, снижать издержки при хранении продуктов.

I.Народно – хозяйственная ценность культуры

Зерно злаковых культур считается первым и самым важным сырьевым ресурсом для приготовления пищевых продуктов.

В зависимости от целевого назначения принято деление зерна на мукомольное, крупяное, фуражное, техническое и полевое. Первое место среди зерновых хлебов занимает пшеница. Полезность ее определяется высокими качествами пшеничного хлеба. Значительная часть пшеницы, в основном из-за недостаточного количества и низкого качества клейковины используется на выработку комбикормов. Отходы от подработки пшеницы мукомольного и крупяного производства, фуражное, техническое и посевное. Первое место среди зерновых хлебов занимает пшеница. Полезность ее определяется высокими качествами пшеничного хлеба. Значительная часть пшеницы, в основном из-за недостаточного количества и низкого качества клейковины используется на выработку комбикормов. Отходы от переработки пшеницы мукомольного и крупяного производства, солома и нолова используются на корм животных и птицы. Пшеница - основная хлебная культура большинства стран мира, широко возделывается от северных полярных районов до южных пределов Африки и Америки. В северном полушарии пшеница – главная зерновая культура, особенно в степных и лесостепных районах с умеренным климатом с годовым количеством осадков до 600мм. Бывшему Советскому союзу принадлежало первое место в мире по размерам посевных площадей и валовому производству зерна пшеницы (до 100 млн.т). В зарубежных странах наибольшие площади под пшеницей в 1973г были: в США-21,8 млн. га, Индии-19,5 млн. га, Аргентине - 4 млн. га, Франции-3,9 млн. га и Италии-3,6 млн.га. В отличие от ряда стран у нас в России благоприятных мест для производства зерна не так много; две трети зерновых высевались раньше и высеваются теперь в районах, которые специалисты - аграрии называют зонами рискованного земледелия, где хороший или удовлетворительный урожай зерна бывает раз в 4-6 лет.

Производство зерна и его количества в Российской Федерации за последние 30лет характеризуется неравномерными тенденциями. Так, в 1971-1975 гг. среднегодовое производство зерна составляло 13,7ц\га и уборочной площади 75,1 млн.га. В 1976-1980 гг. валовой сбор зерна увеличился в среднем до 113,9 млн.т за счет роста урожайности до 14,8 ц\га при уборочной площади 77 млн.га. В дальнейшем (1981-1985 гг.) производство зерна сократилось в среднем за год до 98,8 млн. т за счет снижения урожайности до 14ц\га. В1986-1990 гг. широко внедрились интенсивные технологии при производстве зерна пшеницы на площади 17 млн.га, при которых вносились повышенные дозы минеральных удобрений. Среднегодовое производство зерна в России возросло до 104,3 млн.т, при урожайности в среднем 15,9 ц\га и при уборочной площади 65,6 млн.га .

В 1991-1996 гг. за счет дальнейшего сокращения посевных площадей под зерновые до 59,2 млн. га валовой сбор зерна составил 88 млн. т, что на 16.3 млн. т меньше, чем в предыдущей пятилетке.

Систематическое снижение посевных площадей в нашей стране сопровождается халатным отношением землепользователей, которые используют сельскохозяйственные угодья не по назначенью, или вообще забрасываю их. В настоящее время в России заброшен 30 млн. га земли, которые не участвуют в хозяйственном обороте. Сокращение посевных площадей и объемов производства зерна, отмена государственной монополии на централизованное накопление и использование зерна привели к тому, что теперь на зерновом рынке выступа тысячи зерноторговых фирм, посредников и других, каждый из которых увеличивают цену продаваемого зерна, что значительно удорожает стоимость конечного продукта. Из-за отсутствия денежных средств у сельских товаропроизводителей на приобретение минеральных удобрений, на выполнение мероприятий по защите зерновых от вредителей, качество и особенно основной продовольственной культуры- пшеницы систематике ухудшается.

II. ХАРАКТЕРИСТИКА КУЛЬТУРЫ КАК ОБЬЕКТА ХРАНЕНИЯ

Несмотря на большое по внешним признакам разнообразие партий зерна их свойства как объектов хранения во многом сходны.

Под одной партией зерна принято понимать однородную по внешним признакам и показателям качества зерновую массу. В состав каждой зерновой массы входят:

1-зерно основной культуры, а так же зерно других культурных растений, которые по характеру использования и ценности сходны с зерном основной культуры;

2-различные фракции примесей минерального и органического происхождения (в том числе и семена дикорастущих и культурных растений, не отнесенные к основному зерну);

3-микроорганизмы;

4-воздух менезерновых пространств.

Кроме этих постоянных компонентов в отдельных партиях зерна, зараженных вредителями  появляется еще одно живое начало насекомые и клещи. Поскольку зерновая масса для них является средой, в которой они существуют и влияют на ее состояние, их следует рассматривать пятый, дополнительный и крайне нежелательный компонент зерновой массы. Таким образом, необходимо помнить, что каждая зерновая масса- это комплекс живых организмов. Свойство зерновой массы с учетом сказанного могут быть разделены на две группы: физические и физиологические.

Уметь точно определять качество каждой партии зерна, составить на основании документов, сопровождающих зерно, осмотра и анализа правильное представление о его особенностях, определить наиболее эффективные методы обработки и своевременно их осуществить, установить рациональный режим хранения - в этом заключается первоочередная задача работников хпп и элеваторов.

Одним из параметров физических свойств является сыпучесть. Основной зерновой массы является зерно. Кроме того, в зерновой массе находятся минеральные и органические примеси. Все это обеспечивает легкую подвижность зерновой массы, ее сыпучесть. Хорошая сыпучесть зерновых масс позволяет довольно легко перемещать их с помощью норий, транспортеров и пневмо-транспортерных установок, загружать в различные по размерам и форме хранилища, перемещать их, используя принцип самотека. На сыпучесть влияют такие факторы, как форма, размеры, характер и состояние поверхности зерна; влажность, количество примесей и их видовой состав; материал, форма и состояние поверхности, по которой самотеком перемещают зерновую массу. Всякое перемещение зерновой массы сопровождается ее самосортированием, т. е неравномерным расслоением входящих в нее компонентов по отдельным участкам насыпи. Самосортирование происходит по удельной массе, а при свободном падении самосортированию способствует парусность - сопротивление, оказываемое воздухом перемещению каждой отдельной частицы.

Скважистость - отношение объема, занятою промежутками между твердыми частицами зерновой массой. С увеличением влажности скважистость возрастает. Скважистость зависит также от формы и размера зернохранилища, высоты насыпи, продолжительности хранения. В связи с самосортированием скважистость в различных участках зерновой массы может быть неодинаковой.

Это приводит к неравномерной обеспеченности воздухом отдельных участков зерновой массы.

К теплофизическим свойствам относятся теплоустойчивость - способность зерна к сохранению в процессе сушки семенного зерна, продовольственных и других качеств. Например, при определенных тепловых режимах белки свертываются, что приводит к потере их способности и набуханию. При температуре выше 60 градусов заметно ухудшается качество крахмала. Теплопроводность - это способность проводить тепло.

Температуропроводность связана со скоростью уменьшения температуры в зерновой массе и характеризуется коэффициентом температуропроводности.

Теплоемкость определяется количеством тепла, необходимого для повышения температуры 1 кг зерна на 1градус.

К параметрам гигроскопических свойств относятся гигроскопичность – способность зерновой массы поглощать и отдавать пары воды. Поглощение водяных паров происходит до тех пор, пока не наступит так называемое гигроскопическое равновесие, когда давление водяного пара в зерне и воздухе уравняться, обмен между зерном и воздухом прекратится, влажность зерна стабилизируется.

Каждый организм для поддержания жизни нуждается в систематическом притоке энергии. При хранении зерна в них наблюдается два вида диссимиляции, конечный результат  который может быть выражен уравнением дыхания:

1-анаэробный (спиртовое брожение)

2-аэробный (окисление сахароз)

При достаточном доступе воздуха в зерне преобладает процесс аэробного дыхания. Анаэробное дыхание в свою очередь приводит к образованию этилового спирта, угнетающе действующего не жизненные функции клеток зерна и приводящего к потери его жизнеспособности. В результате дыхание зерна в отдельных зернах и в целом в зерновой массе происходят существенные изменения:

- потеря в массе сухих веществ зерна;

- увеличение гигроскопической влаги в зерне и повышение относительной влажности воздуха межзерновых пространств;

- изменение состава воздуха межзерновых  пространств;

- образование тепла в зерновой массе.

При хранении зерна, большое значение имеет не вид или характер дыхания, а интенсивность его. Чем выше интенсивность дыхания, тем ощутимее потери в массе сухого вещества и тем труднее уберечь зерновую массу от порчи. Резкое увеличение интенсивности дыхания во влажном и сыром зерне объясняется не только усилением её жизнедеятельности, но и активизацией микробиологических процессов.

В процессе хранения при определённых условиях может возникнуть процесс самосохранения зерна, - повышение температуры зерновых массы вследствие протекающих в ней физиологических процессов и плохой теплопроводности. В процессе самосохранения изменяются следующие показатели качества зерна:

- органолептические показатели свежести (блеск, цвет, запах и вкус);

- технологические, пищевые и фуражные достоинства в связи с происходящими изменениями в его химическом составе;

- посевные качества.

При далеко зашедшем процессе самосохранения, повышением t до 50 градусов и более резко снижается сыпучесть зерновой массы, происходит потепление зерна, зерно выделяет сильные запахи разложения. Процесс завершается обугливанием зерна, полной потерей сыпучести зерновой массы.

III. Послеуборочная обработка (сушка, очистка)

Очистка зерна от примесей - важнейший приём в обработки зерна, существенно влияющий на стабильность качества хранения зерна, улучшающий качество партии зерна, передаваемых в переработку; повышающий эффективность работы и производительность технологического оборудования.

В зерноочистительных машинах применяют различные рабочие органы, работа которых основана на использовании определённого признака делимости зерновой массы. Признаки делимости  зерновой массы: размеры (длинна, толщина, ширена); аэродинамические свойства (скорость витания); форма и состояние поверхности (фрикционные свойства); плотность (гравитационные свойства); цвет, упругость. Магнитные свойства и др.

         Принципы и способы разделения зерна и примесей, наиболее широко применяемые в практике:

- по ширине – на ситах с круглыми отверстиями;

- по толщине – на ячеистой поверхности;

- форме – на ситах с фасонными отверстиями;

- на аэродинамическими свойствами – в пневматических каналах;

- по форме и состоянию поверхности;

- на ворсистый наклонной поверхности;

- по упругости и коэффициенту ударного трения – виброударное сепарирование;

В технологических линиях  предусматривают: предварительную очистку на ворохоочистителях или сепараторах перед сушкой (для удаления грубых и лёгких примесей); однократную или двух кратную очистку зерна на воздушно – ситовых сепараторах (после сушки) для доведения зерна до нужных кондиций.

Если этого недостаточно, производят дополнительную очистку, используя триеры, а аспираторы, пневматолы, корнеотборники, в зависимости от состава и количество оставшихся примесей в очищаемом зерне. Очистку считают эффективной, если содержание сорной примеси после неё не>2%, зерновой не >5 и вредной (спорыньи, головни) ≤0,2%.

Для очистки зерна в сепараторах устанавливают в основном исталенованные сита, на листовой стали толщиной 0,8-1,0 мм. Форма отверстий сит для сепарирования смеси по ширине частиц круглая, по толщине прямоугольная, по форме треугольная. Подборке сит должно быть уделено особое внимание. Следует обеспечить равномерную подачу зерна не сито машины по всей ширине питающего механизма.

Задача сушки заключается в снижении влажности зерна до кондиционной. Интервалы, характеризующие состояние зерна по влажности для разных культур имеет разные значения. Для культур: рожь, пшеница, ячмень - сухое до 14%; средней сухости - свыше14% до 15,5%, влажные от 15,5% до 17%; сырое - свыше 17%. При сушке зерновая масса продувается воздухом или агентом сушки, что возможно благодаря скважности зерновой массы. Чем выше скважность, тем легче агент сушки подводится к зерновке и тем интенсивнее и равномернее протекает сушка. В период заполнения надсушильных бункеров происходит самосортирование зерновой массы, при этом тяжёлые зёрна попадают в центр бункера, а лёгкие примеси, щуплые зёрна, крупные примеси, вегетативные части растения скатываются к стенкам бункеров и шахт зерносушилок, что приводит к неравномерности сушки и нагрева зерна. Наиболее распространены шахтные конвективные стационарные зерносушилки: СЗС-8, ВТН-8, ВТН-15, СЗШ-8, СЗШ-16, ДСП-12, ДСП-16, ДСП-24, др. Своевременно и правильно проведённая сушка не только повышает стойкость зерна при хранении, но и улучшении технологических свойств. При сушке семян влажностью выше 19% допускаются колебания до4%. В первую очередь направляют на сушку партии более влажного зерна.

IV. Оценка качества продукции. ГОСТы и методы определения качества

На методы испытания зерновых и зернобобовых культур, предназначенных для продовольственных, кормовых и технических целей, действуют следующие государственные стандарты: ГОСТ 13586.3-83 “Зерно. Правила приёмки и методы отбора проб”; ГОСТ 10967-75 “Зерно. Методы определения запаха, цвета и вкуса”; ГОСТ 3040- 55 “Методы определения качества” в части определения влажности; ГОСТ 1084-64,, Зерно. Методы определения натуры”; ГОСТ 13586.2-81 “зерно. Методы определения содержания сорной, зерновой, особо учитываемой примесей, мелких зерен и крупности; ГОСТ 13586.4-83 “зерно. Методы определения засоренности и поврежденности вредителями”; ГОСТ 10940-76 “зерно. Методы определения типового состава; « ГОСТ 10987-76” зерно. Методы определения стекловидности; « ГОСТ 13586.1-68 “зерно. Методы определения количества и качества клейковины в пшенице; « ГОСТ 11225-76 “зерно. Методы определения выхода зерна из початков кукурузы”. Этими государственными стандартами руководствуются при приемке и оценке качества заготовляемого зерна. Зерно принимают партиями. Под партией понимают любое количество зерна, однородное по качеству, предназначенное к одновременной приемке, отгрузке или одновременному хранению, оформленное одним документом о качестве. В документе о качестве не каждую партию заготовляемого и поставляемого зерна указывают: дату оформления документа; наименование отправителя и станцию отправления; номер автомобиля,  или наименование судна; массу партии или число мест, наименование получателя, наименование культуры, происхождение; сорт, тип, подтип зерна; класс зерна; результаты анализов по показателям качества, предусмотренным стандартом технических условий на соответствующую культуру; подпись лица, ответственного за выдачу документа о качестве зерна.

Для проверки соответствия качества зерна требованием нормативно – технической документации анализируют среднюю пробу массой 2.0+0.1кг, выделенную из объединённой или среднесуточной пробы.

Методы отбора проб. Для отбора, формирования проб и выделение навесок применяют следующую аппаратуру: пробоотборники механические и щуны различной конструкции, весы лабораторные с погрешностью взвешивания не более 0.01г по ГОСТ 24104-80, весы с пределом взвешивания до 20кг по ГОСТ-23676-79, ковши вместительностью не менее 200см, делители; планки деревянные; совки, ёмкости для проб и навесок.

Определение запаха, цвета и вкуса зерна. Запах определяют по целому или размолотому зерну. Из тщательно перемешанного образца выделяют навеску массой 100г, помещают в чашку и устанавливают запах. Цвет зерна определяют визуально при рассеянном дневном свете. Вкус зерна определяют в навеске размолотого зерна.

Натуру зерна (в г/л) определяют на литровой пурке с падающим грузом или 20-литровой пурке. Натуру зерна на литровой пурке определяют после выделения из среднего образца крупных примесей просеиванием его на сите с отверстиями ø 6 мм. Методы определения содержания сорной и зерновой примесей. Из средней пробы, освобожденной от крупной сорной примеси, выделяют навеску (массой в зависимости от культуры и просеивают ее на лабораторных ситах) табл.1

Табл.1 Перечень применяемых сит.

КУЛЬТУРА

Размер отверстий сит в мм

Для определения мелких зерен

Для определения прохода

 пшеница

1,7*20

Ø 1,0

 рожь

1,4*20

Ø 1,0

 ячмень

2,2*20

Ø 1,5

 горох

Ø 5

Ø 2,5

 Бобы кормовые

Ø 3,0

 соя

Ø 3,0