Министерство сельского хозяйства
Российской Федерации
ФГБОУ ВПО «Самарская государственная
сельскохозяйственная академия»
Технологический факультет
Кафедра «Технология производства
и экспертиза продуктов из растительного
сырья»
КУРСОВАЯ РАБОТА
Тема: «Технология хранения
зерна овса семенного назначения»
Выполнил: студент 3 курса
4 группы Зеткин Н.А.
Проверил: ст. преподаватель
Крутяева Е.В.
Кинель 2014
ОГЛАВЛЕНИЕ
Задание
3
Введение
4
1
Характеристика зерна овса как объекта
сушки и хранения
6
2
Послеуборочная обработка зерна овса
17
2.1
Очистка зерна овса
17
2.2
Активное вентилирование зерна овса
20
3
Размещение зерна овса на длительное
хранение
25
4
Наблюдение за зерном овса
27
5
Расчет убыли зерна овса при хранении
29
Выводы
30
Список используемой литературы
31
Задание
В данном задании необходимо
разработать технологию послеуборочной
обработки и размещения на длительное
хранение зерна овса семенного назначения.
Для выполнения работы даны
следующие условия:
Масса зерна (M) = 500 тонн
Влажность зерна (W) = 16,0%
Сорная примесь = 3,7%
Зерновая примесь = 3,7%
Размещение зерна – вентилируемые
закрома размером 310 м
Срок хранения зерна – 180 суток
ВВЕДЕНИЕ
Овёс – род растений из семейства Злаки, или Мятликовые. Однолетние и многолетние травы. К роду относятся до 40 видов,
распространенных преимущественно в умеренных
странах Старого Света, в северной и южной
Америке очень мало.
В мировом земледелии овес занимает
около 25 млн. га. В нашей стране в 1987 году
им было занято 11,8 млн. га. Основные посевы
этой культуры сосредоточены в Нечерноземной
зоне РСФСР, в Белоруссии и Литве. Значительные
площади отведены под овес в Алтайском
и Красноярском краях, Новосибирской и
Омской областях, а также в Северном Казахстане.
Меньше его сеют в Центрально-Черноземной
зоне, Поволжье. На Украине овес высевают
в Полесье и лесостепных районах. Урожайность
овса в 1988 г. была 1,4 т/га. В передовых хозяйствах
страны получают 4-5 т и более зерна овса
с 1 га [6].
Овёс – один из самых обыкновенных
культурных злаков. Возделывается ради
зёрен, которые мало употребляются в пищу
человека, но по преимуществу идут в корм рогатому скоту и лошадям. Зерно
овса – прекрасный концентрированный
корм. Оно имеет большое значение при выращивании
молодняка и птицы, при откорме животных.
В зерне овса содержится 12-13% белка, 40-45%
крахмала и около 4-6% жира. Хорошим грубым
кормом служит овсяная солома [1].
Зерно овса используют для выработки
крупы, муки, толокна, овсяного кофе, геркулеса,
толокна, галет, суррогата кофе. Благодаря
хорошей усвояемости эти продукты имеют
большое значение в диетическом и детском
питании. Белок овсяных круп отличается
повышенным содержанием незаменимых для
организма человека аминокислот (аргинина,
гистидина, лизина и триптофана). Зерно
овса также богато витамином В1 (тиамином)
и соединениями железа, кальция и фосфора.
Овсяная крупа среди других видов круп
занимает одно из первых мест по питательности.
Овсяную муку применяют в кондитерском
производстве, для выпечки блинов и т.
д. [1].
Зерно овса используют как сырьё
для выработки комбикормов и как концентрированный
корм для животных. Овес широко используется
на зеленый корм, сено и силос, особенно
в смеси с однолетними бобовыми культурами
– викой яровой, пелюшкой, горохом, чиной
посевной. Благодаря достаточно прочному
стеблю, совпадению продолжительности
основных фаз вегетации с фазами роста
этих культур овес считается лучшим компонентом
смешанных посевов. Вико-овсяная, пелюшко-овсяная,
горохо-овсяная и другие смеси при различных
сроках посева позволяют в течение длительного
периода получать высококачественный
корм.
Расплющенные зёрна овса –
основной компонент мюслей. Очень долгое время овёс применяется
в народной медицине. Крупа и мука из зёрен
овса содержит большое количество крахмала
и белков, сахар, жиры, минеральные соли
и другие вещества, очищающие организм.
Используются в качестве диетического
питания, а настойки, водные вытяжки и
другие препараты из соломы овса применяются
как отличная помощь при бессоннице, умственном
истощении, нервных перегрузках и физической
усталости.
Сохранение выращенного урожая
зерна, его очистка и сушка являются не
менее важной задачей сельскохозяйственных
производителей, чем его выращивание.
Данная работа посвящена разработке технологии
послеуборочной обработки и размещения
на длительное хранение зерна овса[4].
Характеристика зерна овса
как объекта сушки и хранения
Партии зерна, хранящиеся в
насыпях, принято называть зерновыми массами.
Термин «зерновая масса» следует понимать
как технический, приемлемый для зерна
или семян культур любого семейства или
рода, используемых на разнообразные нужды.
Любая зерновая масса состоит
из: 1) зерен (семян) основной культуры,
составляющих как по объему, так и по количеству
основу всякой зерновой массы; 2) примесей;
3) микроорганизмов.
Разнообразная конфигурация
зерен и примесей, их различные размеры
приводят к тому, что при размещении их
в емкостях образуются пустоты (скважины),
заполненные воздухом. Он оказывает существенное
влияние на все компоненты зерновой массы,
видоизменяется сам и может существенно
отличаться по составу, температуре и
даже давлению от обычного воздуха атмосферы.
В связи е этим воздух межзерновых пространств
также относят к компонентам, составляющим
зерновую массу.
Кроме указанных постоянных
компонентов, в отдельных партиях зерна
могут быть насекомые и клещи. Поскольку
зерновая масса служит для них средой,
в которой они существуют и влияют на ее
состояние, их считают пятым дополнительным
и крайне нежелательным компонентом зерновой
массы [7].
Таким образом, любую зерновую
массу при ее хранении и обработке следует
рассматривать, прежде всего, как комплекс
живых организмов. Каждая группа этих
организмов или отдельные представители
при известных условиях могут в той или
иной степени проявлять жизнедеятельность
и, следовательно, влиять на состояние
и качество хранимой зерновой массы.
Микроорганизмы – постоянный
и существенный компонент зерновой массы.
В 1 г ее обычно находят десятки и сотни
тысяч, а иногда и миллионы представителей
микробиологического мира. Поскольку
рост и развитие растений, формирование
на них плодов и семян проходят в среде,
насыщенной микроорганизмами, надземные
органы растений также населены ими, а
часть микроорганизмов переходит из ризосферы
почвы.
В обычных условиях настоящие
эпифиты, развиваясь на здоровом растении,
не оказывают вредного влияния даже на
его покровные ткани. Питаются они продуктами
жизнедеятельности клеток и тканей растения.
Видовой состав эпифитной микрофлоры
интересующих нас растений довольно однообразен
и состоит почти исключительно из бактерий.
Типичные представители таких эпифитов
– бактерии рода Ps. herbicola, Ps. fluorescens и др.
В небольшом количестве на зерне находятся
дрожжи и некоторые плесневые грибы (главным
образом Derrmtium, Cladosporium и Alternaria), получившие
название «полевых» [7].
Дальнейшее накопление микроорганизмов
на зерне происходит главным образом во
время уборки урожая. При скашивании растений,
а затем при обмолоте на зерно и в зерновую
массу попадают вместе с органическими
и минеральными пылевидными частицами,
семенами сорняков и другими частями растений
многие сапрофитные микроорганизмы, находящиеся
в почве: бактерии (гнилостные, кислотных
брожений и др.), споры плесневых грибов,
актиномицеты и т. д.
В зерновую массу из почвы или
от больных животных, хотя и очень редко,
но все же могут попадать и возбудители
некоторых заболеваний человека и животных.
Накоплению микроорганизмов на поверхности
плодов и семян способствуют их морфологические
особенности: складчатая и шероховатая
поверхность, бородки и бороздки и т. д.
[7].
Многочисленными исследованиями
доказано, что в свежеубранной зерновой
массе при правильной уборке количество
бактерий достигает 96-99% всей микрофлоры.
Остальное – дрожжи, плесневые грибы и
актиномицеты.
Пористая структура оболочек
плодов и семян позволяет микробам проникать
в разные слои покровных тканей и зародыш.
Это особенно характерно для зерновок
злаковых. Таким образом, в семенах появляется
субэпидермальная микрофлора. Ее накоплению
при созревании семян способствуют повышенная
влажность воздуха и значительные осадки,
а при хранении зерна – его повышенная
влажность.
По составу грибной субэпидермальной
микрофлоры можно судить о степени воздействия
микроорганизмов на зерновую массу. Так,
первоначально субэпидермальная микрофлора
представлена типичными полевыми плесенями
(Cladosporium и Alternaria), менее опасными для зерна.
В дальнейшем эти плесени подавляются
представителями рода Aspergillus, относимых
к плесеням хранения. Последние, развиваясь
на зерне, губительно действуют на зародыш
и резко ухудшают товарные качества зерна.
Огромные потери хранящихся
зерновых продуктов происходят вследствие
размножения в них многих насекомых и
частично клещей.
Изучение свойств зерновой
массы показало, что по своей природе они
могут быть разделены на две группы: физические
и физиологические. Многие из свойств
каждой группы взаимосвязаны, и только
с учетом этих связей может быть наиболее
рационально организовано хранение зерновых
масс [7].
Физические свойства зерновой
массы.
Для практики хранения представляют
интерес следующие физические свойства
зерновой массы: сыпучесть и самосортирование,
скважистость, способность к сорбции и
десорбции различных паров и газов (сорбционная
емкость) и теплообменные свойства (теплопроводность,
температуропроводность, термовлагопроводность
и теплоемкость).
Сыпучесть. Зерновая масса довольно
легко заполняет емкость любой конфигурации
и при известных условиях может истекать
из нее. Большая подвижность зерновой
массы – ее сыпучесть – объясняется тем,
что она в основе своей состоит из отдельных
мелких твердых частиц – зерен основной
культуры и различных примесей [3].
Хорошая сыпучесть зерновых
масс имеет огромное практическое значение.
Правильно используя это свойство
и применяя необходимые устройства и механизмы,
можно полностью избежать затрат ручного
физического труда. Так, зерновые массы
можно легко перемещать при помощи норий,
транспортеров и пневмо-транспортных
установок, загружать в различные по размерам
и форме транспортные средства (автомашины,
вагоны, суда) и хранилища (закрома, склады,
траншеи, силосы элеваторов). Наконец,
они могут перемещаться самотеком. Это
свойство широко используют при хранении,
обработке зерновых масс и погрузочно-разгрузочных
работах; на нем основана вся поточность
процессов на элеваторах, мельницах и
крупяных заводах. Зерновая масса, поднятая
норией на верхний этаж элеватора или
мельницы, самотеком спускается вниз и
по пути ее обрабатывают на различных
машинах. При загрузке и выгрузке хранилищ
также используют самотек.
Степень заполнения хранилища
зерновой массой зависит от сыпучести:
чем она больше, тем легче и лучше заполняется
емкость. Сыпучесть учитывается и при
статистических расчетах хранилища (давление
зерновой массы на пол, стены и другие
конструкции) [3].
Сыпучесть зерновой массы характеризуют углом трения или
углом естественного откоса. Угол трения – наименьший
угол, при котором зерновая масса начинает
скользить по какой-либо поверхности.
При скольжении зерна по зерну его называю углом естественного
откоса, или углом ската.
Кроме этих показателей, известны коэффициенты
трения зерновой массы, перемещающейся
по самотекам и находящейся в покое.
Сыпучесть зерновой массы зависит
от формы, размера, характера и состояния
поверхности зерна, его влажности, количества
примесей и их видового состава, материала,
формы и состояния поверхности, по которой
самотеком перемещают зерновую массу.
Наибольшей сыпучестью обладают
массы, состоящие из семян шарообразной
формы (горох, просо, люпин). Чем больше
отклоняется форма зерен от шарообразной
и чем более шероховата их поверхность,
тем меньше сыпучесть. Примером может
служить относительно малая сыпучесть
зерновых масс риса, некоторых сортов
овса, ячменя и др.
Находящиеся в зерновой массе
примеси, как правило, понижают ее сыпучесть.
При большом содержании легких примесей
(соломы, мякины и других примесей такого
рода), а также при значительном содержании
семян сорняков с цепкой и шероховатой
поверхностью сыпучесть может быть почти
потеряна. Такую зерновую массу без предварительной
очистки не рекомендуется загружать в
хранилища, запроектированные на выпуск
зерновой массы самотеком.
С увеличением влажности зерновой
массы ее сыпучесть также значительно
понижается. Это явление характерно для
всех зерновых масс.
В связи с влиянием рассмотренных
факторов сыпучесть зерновых масс может
колебаться в значительных пределах. Так,
угол естественного откоса у овса может
быть от 31 до 54° [7].
Самосортирование. Содержание
в зерновой массе твердых частиц, различных
по размеру и плотности, нарушает ее однородность
при перемещении. Это свойство зерновой
массы, проявляющееся и как следствие
ее сыпучести, называют самосортированием
так, при перевозках зерна в автомашинах
или вагонах, передвижении по ленточным
транспортерам в результате толчков и
встряхиваний легкие примеси, семена в
цветочных пленках, щуплые зерна и др.
перемещаются к поверхности насыпи, а
тяжелые уходят в ее нижнюю часть [3].
Самосортирование наблюдается
и в процессе загрузки зерновой массы
в хранилища. При этом самосортированию
способствует парусность – сопротивление,
оказываемое воздухом перемещению каждой
отдельной частицы. Крупные, тяжелые зерна
и примеси с меньшей парусностью опускаются
отвесно и быстро достигают основания
хранилища или поверхности образовавшейся
насыпи. Щуплые, мелкие зерна и примеси
с большой парусностью опускаются медленнее;
они отбрасываются вихревыми движениями
воздуха к стенам хранилища или скатываются
по поверхности конуса, образуемого зерновой
массой.