Максимально Допустимая Влажность Зерна Для Хранения

Сохранность и качество зерна: определяем влажность при хранении

Влажность — основополагающий показатель для высокой сохранности зерна. Даже не значительное превышение этого показателя приводит к неминуемой порче зерновой массы. Поэтому, крайне важно точно и своевременно определять влажность при закладке зерна на хранение.
Заготовители зерна широко используют этот параметр для занижения качества и снижения закупочной цены. В условиях снижения экспорта российского зерна в 1916 – 1917 годах и как следствие падения закупочных цен для зернопроизводителей, особенно важно точно и своевременно научится исследовать показатели влажности, как одного из основных качественных параметров зерновой массы.
Систематическое определение влажности зерна является необходимым условием правильной организации процесса его послеуборочной обработки и хранения. Влажность определяют во всех поступивших партиях зерна. На основании анализа устанавливают необходимость и режимы сушки зерна. В процессе сушки влажность зерна определяют каждые 2 ч, а при налаживании режима обработки — через 1ч. На основании данных об изменении влажности зерна при сушке рассчитывают производительность сушилок.
Влага зерна – это наиболее важный и надежный фактор регулирования жизнедеятельности зерновой массы, применяемый в практике работы с зерном. Влага в зерне является средой, в которой протекают все жизненные процессы. Дыхание очень сухого зерна ничтожно мало и не всегда фиксируется приборами.
Увеличение влажности активизирует ферментные системы и усиливает обмен веществ. Однако, интенсивность дыхания зерна возрастает при этом не прямолинейно, а по кривой, имеющей переломную критическую зону. Первые порции влаги, поглощенные сухим зерном, усиливают дыхание незначительно. При достижении зерном определенного уровня влажности (для большинства зерновых культур это около 15%) интенсивность дыхания резко возрастает. Влажность, при которой это происходит, получила название критической. Дальнейшее увлажнение зерна вызывает усиление дыхания со все возрастающей скоростью.
Понятие о критической влажности является основополагающим в теории и практике хранения зерновых масс. Критическая влажность характеризует глубокое качественное изменение состояния влаги в зерне. В докритическом диапазоне влажности, вплоть до 14 % (у основных зерновых культур), вся вода в зерне настолько прочно удерживается коллоидными веществами и. активными центрами поверхности микрокапилляров, что утрачивает свойства растворителя и не может обеспечить благоприятные условия для ферментативного гидролиза органических веществ, т. е. дыхания. Вся влага у такого зерна находится в связанном состоянии, и оно характеризуется как сухое зерно. Зерно основных зерновых культур считают сухим, если его влажность не превышает 14 %, у льна 11 %, у подсолнечника 7%.
Не менее важным в объяснении особой роли критической влажности зерна является тот факт, что на сухом зерне не могут развиваться микроорганизмы, которые являются основным фактором его порчи при хранении.
Таким образом, критической влажности соответствует такой уровень влажности зерна, при котором в нем появляется свободная вода, резко усиливается интенсивность дыхания, становится возможным повреждение микроорганизмами. Следовательно, чтобы защитить зерно от быстрой порчи, обеспечить его надежную длительную сохранность, необходимо как можно быстрее после уборки обеспечить его просушку до влажности ниже критического уровня, т. е. до сухого состояния.
Критическая влажность неодинакова у зерна разных культур. Как и в случае с равновесной влажностью, она в большой степени зависит от химического состава зерна. Чем больше содержится жира, неспособного удерживать влагу, тем ниже уровень критической влажности зерна, и чем больше содержание белка и крахмала, тем выше величина критической влажности.

Критическая влажность зерна пшеницы, ржи, ячменя находится в пределах 14,5. 15,5 %, у высокомасличного подсолнечника она 7. 8 %. У гороха 15. 16 %. Если не учитывать содержание жира и провести расчет только на гидрофильную часть зерна или семян, критическая влажность будет почти во всех случаях близка к 15 %. Такое же единство прослеживается при сопоставлении критической и равновесной влажности.
Для большинства сельскохозяйственных культур оказалось, что критическая влажность соответствует равновесной влажности зерна, устанавливающейся при 75 %-ной относительной влажности воздуха. Поэтому хранение или активное вентилирование зерновых масс воздухом с относительной влажностью ниже 75 % способствует повышению стойкости материала. Более надежно в таких случаях брать за ориентир влажность воздуха 65. 70 %. Это обусловлено тем, что в атмосфере такого воздуха зерно и семена становятся сухими, т. е. не имеют свободной влаги. При влажности окружающего воздуха выше 70 % возможно увлажнение сухой зерновой массы и ухудшение ее сохранности. Таким образом, сопоставляя фактический уровень влажности зерна с критической влажностью для данной культуры, можно установить пригодность каждой конкретной партии к хранению, или необходимость его подсушки и охлаждения.
Влагу удаляют высушиванием навесок размолотого зерна в электрических сушильных шкафах при температуре 130 °С в течение 40 мин (по ГОСТ 13586.5-85 – в течение 60 мин ) и последующим охлаждением в осушенном эксикаторе. По разности массы навесок зерна до и после высушивания рассчитывают его влажность.
Из пробы зерна, выделенной для определения влажности и помещенной в банку с крышкой или в бутылку, отделяют 20 г зерна и размывают его на лабораторной мельнице в течение 30…60 с. Крупность помола должна обеспечивать проход полученного шрота через проволочное сито с ячейками Ø 0,8 мм не менее 50 % и остаток на сете с ячейками Ø 1 мм – не более 5 %. Размолотое зерно помещают в банку с притертой крышкой и тщательно смешивают. Затем отбирают две навески размолотого зерна в предварительно взвешенные бюксы и отвешивают точно по 5 г. Навески можно брать непосредственно из мельницы. Открытые бюксы с размолотым зерном (крышку используют как поддон) помещают в заранее разогретый сушильный шкаф температура снова поднимется до 130°С, фиксируют начало высушивания. Через 60 мин бюксы с навесками вынимают из шкафа щипцами, закрывают крышками и переносят в эксикатор на 15…20 мин до полного охлаждения. Затем бюксы взвешивают и по разности массы до и после высушивания определяют влажность зерна. Все взвешивание проводят с точностью до 0,01 г. Если навеска равнялась точно 5 г, влажность в процентах получают умножением массы испарившейся влаги на 20. Например, в процессе высушивания испарилось воды в первом бюксе 0,42 г, во втором 0,40 г. В этом случае влажность навесок зерна будет 0,42*20=8,40% и 0,40*20=8,00%, средняя влажность анализируемого зерна составит 8,2%.
Если влажность зерна более 18%, его трудно размалывать, увеличивается время размола, возрастают потери влаги на испарение. В таких случаях влажность зерна определяют методом с предварительным подсушиванием. Для этого отвешивают 20 г испытуемого зерна, помещают его в неглубокую чашку Ø 8…10 см или сетчатые бюксы и подсушивают в сушильном шкафу при температуре 105°С в течение 5…10 мин, после чего охлаждают в открытой чашке и взвешивают. Полученное зерно размалывают, отбирают от него две навески точно по 5 г и высушивают, как описано выше (при температуре 130°С, 40 мин). Влажность (%) зерна определяют по формуле

Влажность — основополагающий показатель для высокой сохранности зерна. Даже не значительное превышение этого показателя приводит к неминуемой порче зерновой массы. Поэтому, крайне важно точно и своевременно определять влажность при закладке зерна на хранение.
Заготовители зерна широко используют этот параметр для занижения качества и снижения закупочной цены. В условиях снижения экспорта российского зерна в 1916 – 1917 годах и как следствие падения закупочных цен для зернопроизводителей, особенно важно точно и своевременно научится исследовать показатели влажности, как одного из основных качественных параметров зерновой массы.
Систематическое определение влажности зерна является необходимым условием правильной организации процесса его послеуборочной обработки и хранения. Влажность определяют во всех поступивших партиях зерна. На основании анализа устанавливают необходимость и режимы сушки зерна. В процессе сушки влажность зерна определяют каждые 2 ч, а при налаживании режима обработки — через 1ч. На основании данных об изменении влажности зерна при сушке рассчитывают производительность сушилок.
Влага зерна – это наиболее важный и надежный фактор регулирования жизнедеятельности зерновой массы, применяемый в практике работы с зерном. Влага в зерне является средой, в которой протекают все жизненные процессы. Дыхание очень сухого зерна ничтожно мало и не всегда фиксируется приборами.
Увеличение влажности активизирует ферментные системы и усиливает обмен веществ. Однако, интенсивность дыхания зерна возрастает при этом не прямолинейно, а по кривой, имеющей переломную критическую зону. Первые порции влаги, поглощенные сухим зерном, усиливают дыхание незначительно. При достижении зерном определенного уровня влажности (для большинства зерновых культур это около 15%) интенсивность дыхания резко возрастает. Влажность, при которой это происходит, получила название критической. Дальнейшее увлажнение зерна вызывает усиление дыхания со все возрастающей скоростью.
Понятие о критической влажности является основополагающим в теории и практике хранения зерновых масс. Критическая влажность характеризует глубокое качественное изменение состояния влаги в зерне. В докритическом диапазоне влажности, вплоть до 14 % (у основных зерновых культур), вся вода в зерне настолько прочно удерживается коллоидными веществами и. активными центрами поверхности микрокапилляров, что утрачивает свойства растворителя и не может обеспечить благоприятные условия для ферментативного гидролиза органических веществ, т. е. дыхания. Вся влага у такого зерна находится в связанном состоянии, и оно характеризуется как сухое зерно. Зерно основных зерновых культур считают сухим, если его влажность не превышает 14 %, у льна 11 %, у подсолнечника 7%.
Не менее важным в объяснении особой роли критической влажности зерна является тот факт, что на сухом зерне не могут развиваться микроорганизмы, которые являются основным фактором его порчи при хранении.
Таким образом, критической влажности соответствует такой уровень влажности зерна, при котором в нем появляется свободная вода, резко усиливается интенсивность дыхания, становится возможным повреждение микроорганизмами. Следовательно, чтобы защитить зерно от быстрой порчи, обеспечить его надежную длительную сохранность, необходимо как можно быстрее после уборки обеспечить его просушку до влажности ниже критического уровня, т. е. до сухого состояния.
Критическая влажность неодинакова у зерна разных культур. Как и в случае с равновесной влажностью, она в большой степени зависит от химического состава зерна. Чем больше содержится жира, неспособного удерживать влагу, тем ниже уровень критической влажности зерна, и чем больше содержание белка и крахмала, тем выше величина критической влажности.

Хранение зерна. Влияние влажности и температуры. Сушка.

Дыхание зерна

При хренении зерна, вследствие расхода сухого вещества зерна на дыхание, вес хранящегося зерна постоянно уменьшается. При хранении 1 тонны зерна 30%-ной влажности в хранилище при 18 С в течение суток теряется около 1 кг веса зерна. Правильно организованное хранение зерна должно быть направлено к максимальному снижению трат сухого вещества и, следовательно, достижению возможно низкой убыли веса зерна в процессе хранения.

Зерно — живой организм с большим запасом питательных веществ, который проявляет жизнь дыханием, происходящим за счет содержащихся в зерне углеводов. Если зерно хранят при низких температурах, то дыхание его почти полностью прекращается. Процесс дыхания в общей форме может быть выражен уравнением

В результате биохимических процессов, происходящих при хранении, идет разложение части органического вещества зерна на дыхание с выделением углекислоты и воды, причем часть имеющейся воды вновь поглощается зерном.

Важнейшими факторами определяющими энергию дыхания зерна являются его влажность и температура. Интенсивность дыхания сильно возрастает при повышенной влажности и температуре. При уменьшении влажности до воздушно сухого состояния (10 — 12 %) дыхание практически прекращается.

В таблице приведены показатели пшеничного и ржаного зерна различной влажности (при температуре 25 С), по данным Кретовича.

Таблица 18. Изменение дыхательной активности зерна в зависимости от влажности.

Влажность зерна в %

100 г за 24 часа

Дыхательный коэффициент СО₂/О ₂

поглощают О₂ в мг

выделяют СО₂ в мг

Пшеница Гордеиформе 432 10,6 0,26 0,41 1,58 14,6 0,33 0,69 2,09 15,7 0,27 0,73 2,70 16,8 2,12 2,52 1,18 17,7 7,25 7,01 0,97 17,8 7,84 8,04 1,02

Пшеница Мультирум 321 14 ,4 0,07 0,27 3,86 16,0 0,33 0,42 1,27 17,0 1,99 2,22 1,11 17,6 6,21 5,18 0,83 19,2 8,90 8,76 0,98 21,2 17,73 13,04 0,73

Рожь Новозыбковская 14,4 0,16 0,25 1,56 15,3 0,22 — — 16,7 1,12 1,45 1,29 17,8 5,42 5,76 1,06 20,6 24,58 20,04 0,81

Из данных таблицы 18 можно заключить, что резкое усиление энергии дыхания пшеничного и ржаного зерна начинается при завышении влажности сверх 15%. Вода, содержащаясяв в зерне, При этой влажности прочно связана с коллоидами зерна и поэтому не может явиться растворителем и той водной средой, которая необходима для протекания биохимических реакций.

На рис. 13 показано дыхание пшеничного зерна, а на рис. 14 — проса различной влажности.

Из обоих рисунков видно, что при влажности зерна менее 15—16% дыхательные коэффициенты несколько больше единицы, так как в зерне нормальной влажности происходит не только нормальное аэробное, но и анаэробное дыхание.

Энергия дыхания сильно возрастает при повышении влажности и температуры, что подтверждают данные таблице 19, в которой показано количество миллиграммов СО2, выделяемое при хранении 1 кг ячменя в сутки.

Таблица 19. Энергия дыхания зерна в зависимостн от влажности

Выделение СО2 в мг при температуре

Из данных табл. 19 видно, что на интенсивность дыхания в большей степени влияет повышение влажности, чем повышение температуры, хотя повышение температуры вызывает увеличение энергии дыхания. Энергия дыхания достигает максимума при 55 градусах (рис 15). Усиленное проветривание также увеличивает энергию дыхания.

На рисунок 16 показано количество СО₂ выделенное 1 кг ржи разной влажности, хранившейся в течение 28 суток при различных температурах.

Следует отметить, что повышение температуры с 19 до 31 градусах увеличивает количество выделяемой СО2 при влажности 16,9% в 4 раза (с 1699 до 6711 мг), а увеличение влажности с 12,8 до 19,3% при 19 градусах Цельсия усиливает интенсивность дыхания в 155 раз (с 38 до 4383 мг),

При влажности зерна 20% интенсивность дыхания в 3 раза больше, чем при 35%, причем самодыхание начинает проявляться лишь при 8°, оно заметно при 10°, затем интенсивность его быстро возрастает и при 20° оно в 4 раза больше, чем при 10°.

Считают, что критическая влажность, при которой резко увеличивается интенсивность дыхания, составляет для ржи и пшеницы 13—14% для ячменя и овса 14—15%. Мелкие зерна дышат сильнее крупных, богатый азотом ячмень сильнее, чем бедный, щуплое к битое зерно дышит более энергично, чем нолное и целое.

Необходимо обратить внимание на то, что усиленное дыхание вызывает значительное выделение не только СО2, но и воды, и так как зерно — плохой проводник тепла, то при сильном дыханни зерна наблюдается значительное повышение температуры. Последнее в свою очередь увеличивает интенсивность дыхания и вызывает дальнейшее повышение температуры. Одновременно начинается процесс прорастания зерна. Процесс траты органического вещества вследствие интенсивного дыхания может, таким образом, продолжаться без дальнейшего поступления влаги и тепла.

Наряду с дыханием в сильно влажном зерне проявляется жизнедеятельность вредных микроорганизмов, под влиянием которых зерно гниет и делается затхлым. Затхлое и сгнившее зерно — плохое сырье для производства спирта. Выход спирта из такого зерна понижается вследствие уменьшенного содержания крахмала и сахара в зерне, а также от того, что появляющиеся в зерне продукты гниения препятствуют нормальному протеканию процесса брожения.

На основании изложенного можно прийти к выводу, что лучшие условия хранения — это низкие температуры (лучше всего 0 — 5 ) и возможно меньшая влажность зерна.

При отсутствии доступа кислорода к зерну происходит анаэробное, так называемое интрамолекулярное дыхание, в процессе которого образуются углекислота и этиловый спирт:

Интрэмолекулярное дыхание может продолжаться до тех пор, пока накопляющиеся вредные продукты разложении плазмы его окончательно не подавят. При последующем доступе кислорода может восстановиться нормальное дыхание клетки, которое разрушает образовавшиеся в результате интрамолекулярного дыхания продукты расщепления.

Сущность порчи зерна состоит в распаде органического вещества вследствие усиленного дыхания и активирующего влияния на него окислительных ферментов — оксидаз и пероксидаз. Вначале распаду подвергаются углеводы, а затем и белки, из них в первую очередь — высокомолекулярные белковые вещества, от которых зависит способность зерна к прорастанию. При разложении белков зерна образуются продукты распада входящих в состав белковой молекулы аминокислот жирного и ароматического ряда. В зависимости от температуры и влажности окружающей среды всхожесть зерна может увеличиваться или уменьшаться. Ниже, приведены предельные соотношения между влажностью зерна (пшеницы) и температурой.

Таким образом, при -10 С зерно может потерять влагу не ниже 18%, при +20 С влажность его может понизиться до 12%. Всю влагу зерно может потерять лишь при 110 С.

Нарушение соотношения между температурой и процентным содержанием воды вызывает отдачу или поглощение влаги из окружающего воздуха и изменение содержания воды в разных слоях хранящегося зерна. Если, например, зерно влажностью 16% сложено на хранение при температуре 15 С, то влажность его может понижаться до 13%; внутренние слои будут высыхать и отдавать воду окружающему воздуху, насыщая его парами воды. При соприкосновении воздуха помещения с холодными стенами и крышей помещения или более холодными струями воздуха может произойти конденсация паров, которые в виде росы осядут на верхние слои зерна и вызовет в них сначала усиленное дыхание, затем прорастание, а при высокой влажности — даже порчу. Отсюда видно, что вода перемещается в зерне вследствие внутренних процессов, происходящих при дыхании зерна, и под влиянием внешних условий окружающей среды. Кроне того, возможно увлажнение зерна вследствие его гигроскопичности и адсорбции воды на зерне. Гигроскопичность зерна связана с наличием химических соединений жадно притягивающих водяные пары и затем постепенно их усваивающих. Адсорбция вызывается поверхностными силами на оболочках зерна. Гигроскопичностью обусловливается поглощение влаги, а адсорбцией — поглощение, всех газообразных веществ,

Разница в величине поглощения зерном воды в парообразном и капельножидком состоянии (в процентах к весу зерна в воздушно сухом состоянии) характеризуется следующими данными.

Как видно из этих данных, зерно может поглотить в 3—10 раз парообразной воды, чем капельножидкой, в количестве, недостаточном для прорастания. При суточной перемене температуры днем и ночью имеет место выпадение росы (капельножидкой воды), за счет которой влажность зерна может сильно увеличиваться.

В результате биохимических процессов, происходящих при хранении, идет разложение части органического вещества зерна на дыхание с выделением углекислоты и воды, причем часть имеющейся воды вновь поглощается зерном.

Вследствие расхода вещества зерна на дыхание вес хранящегося зерна уменьшается. При хранении 1 тонны зерна 30%-ной влажности в хранилище при 18 С в течение суток теряется около 1 кг веса зерна. Правильно организованное хранение зерна должно быть направлено к максимальному снижению трат сухого вещества и, следовательно, достижению возможно низкой убыли веса зерна в процессе хранения.

Важнейшими факторами определяющими энергию дыхания зерна являются его влажность и температура. Интенсивность дыхания сильно возрастает при повышенной влажности и температуре. При уменьшении влажности до воздушно сухого состояния (10 — 12 %) дыхание практически прекращается.

An error occurred.

Sorry, the page you are looking for is currently unavailable.
Please try again later.

If you are the system administrator of this resource then you should check the error log for details.

Sorry, the page you are looking for is currently unavailable.
Please try again later.

Законодательная база Российской Федерации

Бесплатная консультация

Федеральное законодательство

• Главная
• ПРИКАЗ Министерства хлебопродуктов СССР от 24.06.88 N 185 «ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ИНСТРУКЦИИ ПО ХРАНЕНИЮ ЗЕРНА, МАСЛОСЕМЯН, МУКИ И КРУПЫ»

11. ХРАНЕНИЕ ЗЕРНА В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЗЕРНОХРАНИЛИЩАХ

11.1. Металлические зернохранилища рекомендуется использовать для хранения зерна пшеницы, ячменя, кукурузы, риса в сухом, очищенном и охлажденном состоянии.

11.2. Максимальная влажность зерна пшеницы, ячменя, кукурузы, риса-зерна при закладке на хранение в металлические силосы не должна превышать 14%, а содержание сорной примеси — пределов, установленных ГОСТами для зерна средней чистоты.

11.3. Предельно допустимые сроки хранения зерна в металлических зернохранилищах приведены в таблице 14.

Предельно допустимые сроки хранения зерна в металлических зернохранилищах, месяцы

Южная зона — Краснодарский и Ставропольский края, Нижнее Поволжье, Молдавская ССР, юг Казахской ССР, юг УССР, республики Средней Азии и Закавказья.

Предельные сроки реализации риса-зерна, хранящегося в металлических зернохранилищах, в южной зоне — не позднее апреля, в остальных районах производства — не позднее мая.

11.4. Активное вентилирование зерна с целью его охлаждения следует начинать после загрузки силоса зерном высотой 1,5 — 2 м.

11.5. После загрузки силоса для обеспечения равномерного распределения воздуха при вентилировании следует часть зерна (10 — 15%) переместить «на себя» из двух центральных воронок одновременно.

11.6. При охлаждении хранящегося зерна (в связи с переводом его на зимнее хранение) удельный расход воздуха при вентилировании должен быть не менее 10 м3/(ч-т).

11.7. Допускается размещать в металлические зернохранилища на временное хранение рис-зерно влажностью свыше 14 до 15,5% при условии его охлаждения в течение месяца до 10 — 15 °C с помощью установок активного вентилирования; рис-зерно влажностью до 17% — при условии охлаждения до температуры 10 — 15 °C за срок не более 15 суток.

Если температура зерна за этот период не снизится до 15 °C, партии необходимо переместить и в процессе перемещения повторно очистить.

Срок хранения охлажденных партий риса-зерна при среднемесячных температурах не выше 10 °C с влажностью свыше 14 до 15,5% составляет для южных районов 4 — 5 месяцев, для остальных — 6 — 7 месяцев; с влажностью свыше 15,5 до 17,0% — для южных районов 2 — 3 месяца, а остальных 4 — 5 месяцев.

Если в процессе вентилирования с целью охлаждения рис-зерно достигает влажности 13%, дальнейшее вентилирование при относительной влажности воздуха менее 55% (на выходе из вентилятора) запрещается из-за возможного увеличения трещиноватости риса-зерна и дробленого ядра при переработке в крупу вследствие пересушивания.

11.8. При повышении температуры зерна, хранящегося в металлических емкостях навивного типа, оборудованных аэротранспортными каналами АТК, вентилирование рекомендуется проводить путем всасывания воздуха из зерна. Смена направления воздуха в осевых вентиляторах производится переключением клемм.

11.9. Контроль за состоянием зерна при хранении осуществляется в соответствии с пунктами раздела 5.

11.7. Допускается размещать в металлические зернохранилища на временное хранение рис-зерно влажностью свыше 14 до 15,5% при условии его охлаждения в течение месяца до 10 — 15 °C с помощью установок активного вентилирования; рис-зерно влажностью до 17% — при условии охлаждения до температуры 10 — 15 °C за срок не более 15 суток.

Режимы хранения и вентилирования зерна пшеницы в металлических силосах большой вместимости

По инструкциям [2, 3], при хра­нении в металлических ёмкостях зерно должно находится в сухом и очищенном состоянии. Разрешено хранить зерно влажностью не более 14%. В инструкции [3] предельно допустимые сроки хранения даны дифференцированно по влажности для двух климатических зон: южной и остальных районов производства и заготовок зерна, кроме южной.

К южной зоне отнесены Краснодар­ский и Ставропольский края, Ниж­нее Поволжье. Из такого деления следует, что сроки хранения зерно­вых масс, закладываемых на хране­ние в разных климатических зонах, но с одинаковыми температурой и влажностью, различаются почти в 2 раза. По инструкциям, срок хранения зависит от места распо­ложения зернохранилища. Деле­ние страны по зонам сделано из предположения о том, что высокая теплопроводность ограждающих стен обуславливает влияние наруж­ного воздуха на температуру зерна. Однако исследованиями учёных ВНИИЗ [9, 10] установлено, что на изменение температуры окружа­ющей среды реагирует не более 2% массы зерна в хранилище. Это — периферийные слои около стен и поверхностный слой, толщина которых составляет 50-150 мм. Вследствие низких коэффициен­тов температуро- и теплопрово­дности, зерновая масса сохраняет температуру в силосе, независимо от изменений снаружи.

Сохранность зерна более суще­ственно зависит от его темпера­туры при закладке на хранение, чем от местоположения силоса. Поэтому предельно допустимые сроки целесообразно уточнять относительно температуры и влаж­ности зерна, закладываемого на хранение.

Лабораторными исследова­ниями ВНИИЗ [1, 4, 5] установ­лено, что зерно пшеницы влаж­ностью 11-15% при температуре 10°С может храниться до 12 мес без изменения показателей каче­ства, а при температуре 20°С -12 мес, но только с влажностью не более 12%. В зерне влажностью 13-14% после трёх месяцев хра­нения наблюдается ухудшение посевных свойств, уменьшение активности дегидрогеназ, увели­чение кислотного числа жира, а к 9 мес приблизительно в 2 раза уве­личивается интенсивность дыха­ния. При температуре 30°С хране­ние зерна без ухудшения качества наблюдалось в течение двух меся­цев при его влажности не более 13%. При влажности 13-14% ухуд­шение качества зерна происходило уже в первый месяц хранения. По истечении трёх месяцев показа­тели качества значительно ухуд­шились: снизились натура, энергия прорастания и всхожесть зерна, а также качество клейковины, уве­личились кислотное число жира и интенсивность дыхания.

На основе изложенного предла­гаются следующие ориентировоч­ные предельно допустимые сроки хранения зерна пшеницы и ячменя в металлических силосах. Для ячменя, менее стойкого к хране­нию, приняты меньшие сроки хра­нения, по сравнению с пшеницей, согласно действующим инструк­циям [2, 3].

В металлическом силосе наи­более неблагоприятные условия хранения создаются в верхней части зерновой насыпи. Инструк­ция [3] рекомендует контролиро­вать относительную влажность воздуха в пространстве над зер­ном силоса с помощью психроме­тра Ассмана. В случае превышения относительной влажности воздуха в силосе, по сравнению с относи­тельной влажностью наружного воздуха, рекомендуется обеспечить вентилирование пространства над зерном. Это требование инструк­ции [3] невозможно выполнить, так как не указана периодичность кон­троля, а люки для обслуживания в крышах силосов для длительного хранения зерна расположены, как правило, на высоте около 20 м.

Чтобы определить условия, при которых необходимо вентилиро­вание верхней части силоса, были измерены температура и относи­тельная влажность воздуха в верх­нем слое зерна и в простран­стве над зерном в промышленном металлическом силосе. Измере­ния в верхнем слое проводили на глубине около 0,07 м, а над зер­ном — на расстоянии около 0,6 м от поверхности зерновой массы. Одновременно с параметрами воз­духа внутри силоса измеряли тем­пературу наружного воздуха.

Исследования проводили в силосе диаметром 12,5 м, высо­той вертикальной стенки 20 м при общей высоте 26 м, вместимостью 2021 т, заполненного зерном пше­ницы влажностью 12,5%, массой 1800 т.

Для измерения параметров воз­духа использовали сертифициро­ванные, серийно выпускаемые автономные регистраторы дан­ных с габаритными размерами: 100x25x23 мм. Эти регистраторы одновременно измеряют и запи­сывают температуру и относитель­ную влажность воздуха в месте сво­его расположения. Периодичность записи регулируется от 2 с до 24 ч. В наших исследованиях параметры воздуха фиксировались каждые 30 мин, т.е. 48 измерений в тече­ние суток. Погрешность измере­ния температуры в пределах от -40 до +70°С составляла 2°С, погреш­ность измерения относительной влажности воздуха в пределах от 10 до 95% — 5%. Периоды, в кото­рых измеренное значение отно­сительной влажности составляло 95% (и более), относили к неже­лательным для хранения, учиты­вая возможность образования кон­денсата.

Из представленных на рис. 1 данных следует, что в первые 9 сут хранения температура воз­духа в пространстве над зерном (под крышей силоса) соответство­вала температуре наружного воз­духа и находилась в диапазоне 6-13°С. Влагосодержание прак­тически не изменялось и состав­ляло около 7 г/м 3 . В последующие сутки температура наружного воз­духа резко снизилась до -2°С, но температура в пространстве над зерном повысилась, в отдельные сутки свыше 18°С. Также повы­силось и влагосодержание до 12 г/м 3 . Это свидетельствует о перемещении воздуха внутри силоса, что косвенно подтверж­дают данные об уменьшении тем­пов охлаждения и сорбции влаги в верхнем слое за счёт подо­грева из глубинных слоев зерна и выброса влаги в пространство над зерном. При повышении тем­пературы в верхней части силоса наблюдались периоды повышения относительной влажности до 95% (и более), при которых возможно образование конденсата (см. ниж­нюю часть рис. 1).

При хранении зерна в металли­ческом силосе требуется принуди­тельное вентилирование простран­ства над зерном, которое необхо­димо проводить в случаях, когда температура над зерном выше тем­пературы наружного воздуха более чем на 10°С. Прекращать вентили­рование следует при достижении равенства температур внутри и сна­ружи силоса.

Металлические силосы, предна­значенные для длительного хране­ния зерна, оснащены установками для вентилирования, с помощью которых зерно охлаждают наруж­ным воздухом с более низкой тем­пературой, по сравнению с зерно­вой массой. Как показывают иссле­дования [4], поток воздуха, пода­ваемый вентилятором в зерновую массу, равномерно распределяется по площади сечения силоса прак­тически сразу. Статическое давле­ние воздуха по поперечному сече­нию силоса одинаковое. Исходя из кинетики охлаждения [4, 6], в целях сокращения затрат почти в 2 раза, зерно целесообразно охлаждать до температуры, вычисляемой по фор­муле:

где Т_к — конечное значение температуры зерна после охлаждения; Т_н — началь­ное значение температуры зерна; Т_н.в — температура наружного воздуха.
На рис. 2 приведены измене­ния параметров воздуха внутри силоса при вентилировании зерна, выполненном 28.10.2021 г. с 10 до 13 ч. На протяжении периода вен­тилирования повысились значе­ния параметров воздуха в меж­зерновом пространстве верхнего слоя и в пространстве над зер­ном. Увеличение относительной влажности воздуха в пространстве над зерном достигло критического уровня 95%. Дальнейшее венти­лирование привело бы к увлажне­нию поверхностного слоя зерна и к ухудшению его показателей качества.

Экспериментально уста­новлено, что при вентилировании могут создаться условия, ухудша­ющие сохранность качества зерна. Поэтому перед выполнением этой технологической операции необ­ходимо оценить степень её риска. Чтобы предотвратить образова­ние конденсата, зерно следует вентилировать воздухом, имею­щим параметры, при которых рав­новесная влажность меньше фак­тической влажности хранящегося зерна.

Литература

1. Закладной, Г. А. Комплекс для сохранения зерна в металлических силосах / Г.А. Закладной // Хлебо­продукты. — 2021. — №8. — С. 68.
2. Инструкция № 9-7-88 «По хранению зерна, маслосемян, муки и крупы». — М.: Минхлебпродукты, 1988.-33 с.
3. Общий технологический регламент для элеваторов и хлебо­приёмных предприятий. — М.: Россельхозакадемия, 2021. — 77 с.
4. Разворотнев, А. С. Измене­ние параметров воздуха внутри металлического силоса при хране­нии пшеницы / А.С. Разворотнев, Ю.Д. Гавриченков, И.А. Кечкин // Сб. ст. II науч.-практ. конф. — Краснодар, 2021.- С. 34.
5. Разработка рекомендации по хранению, вентилированию и обезза­раживанию зерна в силосах новых кон­струкций из сборного железобетона с конструктивной защитой диаметром 6 м и в металлическом исполнении диаметром 15,2; 18 и 22,8 м: Отчёт о НИР — М.: ВНИИЗ, 1983. — 62 с.
6. Сорочинский, В.Ф. Кинетика охлаждения зерна после сушки на установках активного венти­лирования / В.Ф. Сорочинский // Актуальные проблемы сушки и термовлажностной обработки материалов в различных отраслях промышленности и агропромыш­ленном комплексе. — Курск: Универ­ситетская книга, 2021. — 485 с.

А. С. Разворотнев, канд. техн. наук,Ю.Д. Гавриченков, канд. техн. наук,
И.А. Кечкин, ВНИИЗ, филиал «ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбанова» РАН

Статья опубликована в журнале:
Хлебопродукты. – 2021. — №11. – С.57-59.

По инструкциям [2, 3], при хра­нении в металлических ёмкостях зерно должно находится в сухом и очищенном состоянии. Разрешено хранить зерно влажностью не более 14%. В инструкции [3] предельно допустимые сроки хранения даны дифференцированно по влажности для двух климатических зон: южной и остальных районов производства и заготовок зерна, кроме южной.