Технология послеуборочной обработки и хранения зерна

 

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

 

Кафедра растениеводства

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Технология хранения и переработки

продукции растениеводства»

Тема: «Технология послеуборочной обработки и хранения зерна»

 

 

 

Исполнитель: студентка 254 группы

                                                      5 курса зооинженерного факультета

                                                       Глухова М. А.

                                              

                           Проверила: доцент

                                                               Мильчакова А.В.

                                              «_____» _____________2010г.

                                               Оценка____________________

                                                Подпись___________________

 

 

 

Ижевск 2010 г.

Содержание

 

Введение…………………………………………………………………………..3

1 Обзор литературы………………………………………………………………4

2.1 Валовой  сбор зерна и его распределение  по целевому назначению……..18

2.2 Материально-техническая  база для уборки, послеуборочной  обработки и хранения зерна  в хозяйстве……………………………………………………..19

3 Технология  послеуборочной обработки……………………………………..20

3.1 Расчет  поступления зернового вороха……………………………………..21

3.2 Расчет  производительности зерноочистительных  машин и сушилок.......23

3.3 Обоснование  режимов работы зерносушилок  и контроль за сушкой……31

3.4 Активное  вентилирование зерна……………………………………………33

3.5Количественно-качественный  учет зерна при послеуборочной  обработке…………………………………………………………………………37

4 Хранение  зерна………………………………………………………………...38

4.1 Расчет  потребности в зернохранилищах…………………………………...39

4.2 Подготовка  зернохранилищ к приему зерна  нового урожая……………...41

4.3 Размещение  зерна в хранилищах…………………………………………...43

4.4 Наблюдение  за зерновой массой при хранении…………………………...47

Выводы и предложения……………………………………..…………………..50

Список использованной литературы…………………………………………...51

Приложения……………………………………………………………………...52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Сохранение и рациональное использование всего выращенного урожая, получение максимума изделий из сырья сегодня является одной из основных государственных задач. В связи с сезонностью сельскохозяйственного производства возникает необходимость хранения сельскохозяйственных продуктов для их использования на различные нужды в течение года и более.

Важнейший источник пополнения продовольственного фонда – сокращение потерь растениеводческой продукции при уборке, транспортировке, хранении и переработке.

В области хранения зерновых продуктов поставлены следующие задачи:

1.Сохранение продуктов без потерь массы или с минимальными потерями.

2.Хранение зерновых продуктов без ухудшения их качества.

3.Повышение качества зерновых продуктов в системе хранения.

4.Сокращение затрат труда и средств на единицу массы хранимого продукта при оптимальном сохранении его количества и качества.

Без послеуборочной обработки полученный урожай зерна нельзя ни сохранить без значительных потерь, ни использовать на пищевые или семенные цели.

Поставлены две основные задачи послеуборочной обработки зерна:

1. В процессе  послеуборочной обработки должна  быть повышена стойкость зерна, чтобы можно было сохранить  его без существенных потерь  до нового урожая и на более  продолжительный срок, для повышения сохранности зерновую массу просушивают до сухого состояния;

2. Свежеубранная  зерновая масса в процессе  послеуборочной обработки должна  быть доведена до установленных  кондиций по чистоте. 

Таким образом, для получения высококачественного сырья необходимо соблюдение всех технологических операций по подготовке зерна к хранению, правильная закладка на хранение и дальнейшее наблюдение за ним, в целях предотвращения порчи.

1 Обзор литературы

 

Для бесперебойного снабжения населения продуктами питания и промышленности сырьем необходимо иметь достаточные запасы. Много зерна в течение года нужно животноводству. Значительная часть урожая должна быть сохранена в качестве посевных фондов. Наконец, для нормального развития экономики и жизни населения в случае неурожая, стихийных бедствий и т. д. необходимы резервы.

Зерновая масса как объект хранения обладает уникальными свойствами долговечности. Однако эта способность зерна появляется только при условии, что свежеубранная зерновая масса будет своевременно и правильно подготовлена к хранению: очищена, просушена, рассортирована [4].

Партии зерна называют зерновыми массами. Любая зерновая масса состоит из: зерен основной культуры, составляющих, как по объему, так и по количеству основу всякой зерновой массы; примесей; микроорганизмов. Разнообразная конфигурация зерен и примесей, их неодинаковые размеры приводят к тому, что при размещении их в любых вместилищах образуются пустоты (скважины), заполненные воздухом. Он существенно влияет на все компоненты зерновой массы, видоизменяется сам и может существенно отличаться по составу, температуре. В связи с этим воздух межзерновых пространств также относят к компонентам, составляющих зерновую массу.

Кроме постоянных компонентов в отдельных партиях зерна могут быть насекомые и клещи. [10]

Наличие в зерновой массе столь различных по своей природе компонентов придает ей много специфических свойств. Изучение этих свойств показало, что по своей природе они могут быть разделены на две группы: физические и физиологические.

Зерновые массы обладают определенными физическими свойствами, которые необходимо учитывать в практике хранения.

Механизация и автоматизация процессов обработки зерна в потоке, внедрение новых способов сушки, применение пневматического транспорта и хранение больших партий зерна в крупных хранилищах (силосах современных элеваторов, металлических бункерах и складах) базируется на таких физических свойствах, как сыпучесть и самосортирование, скважистость, теплоемкость, теплопроводность, температуропроводность и тепловлагопроводность.

Зерновая масса представляет собой дисперсную двухфазную систему зерно-воздух и относится к сыпучим материалам.

Хорошая сыпучесть зерновых масс позволяет легко перемещать их при помощи норий, конвейеров и пневмотранспортных установок, загружать в различные по размерам и форме хранилища и транспортных средств.

Обычно сыпучесть зерновой массы характеризуют коэффициентами внешнего и внутреннего трения, определяемыми путем измерения углов трения и естественного откоса.

Под углом трения понимается наименьший угол, при котором зерновая масса начинает скользить по какой-либо поверхности.

Под углом естественного откоса, или иначе, под углом ската, понимается угол между диаметром основания и образующей конуса, получающегося при свободном падении зерновой массы на горизонтальную плоскость.

На сыпучесть зерновой массы влияет много факторов. Основными из них являются гранулометрический состав и гранулометрическая характеристика зерна (форма, размеры, характер и их видовой состав; материал, форма и состояние поверхности, по которой самотеком перемещают зерновую массу).

Наименьшим углом трения и естественного откоса, т.е. наибольшей сыпучестью, обладают зерновые массы, состоящие из зерен и семян шарообразной формы с гладкой поверхностью (горох, просо, люпин).

Примеси, встречающиеся в зерновой массе, как правило, снижают ее сыпучесть. При большом содержании легких примесей (соломы, мякины, и т.п.), а также при значительном содержании семян сорняков с цепкой и шероховатой поверхностью сыпучесть может быть почти потеряна.

С увеличением влажности зерновой массы ее сыпучесть значительно снижается.

В процессе хранения сыпучесть зерновой массы может меняться, а при неблагоприятных условиях хранения может быть потеряна совсем  (в результате самосогревания, слеживания и других причин). Поэтому по сыпучести в некоторой степени можно судить о состоянии зерновой массы при хранении.

Содержание в зерновой массе твердых частиц, различных по размеру и плотности, нарушает ее однородность при перемещении. Данное свойство зерновой массы, проявляющееся и как следствие ее сыпучести, называют самосортированием.

Самосортирование – явление отрицательное, так как в зерновой массе образуются участки, неоднородные по физиологической активности, скважистости и т.д. Скопление легких примесей и пыли создает больше предпосылок к возникновению самосогревания [10].

Самосогревание зерновой массы. Самосогреванием (или самонагреванием) зерновой массы называют явление повышения ее температуры вследствие протекающих в ней физиологических процессов и плохой теплопроводности.

В зависимости от исходного состояния зерновой массы и условий хранения в каком-либо участке насыпи температура поднимается до 55-650 С, в редких случаях – до 70…750 С. Образующийся очаг самосогревания не остается локализованным. Тепло передается в соседние участки насыпи, что, в свою очередь, способствует активизации в них физиологических процессов и теплообразованию [10].

В процессе самосогревания изменяются следующие показатели качества зерна:

- признаки свежести (блеск, цвет, запах  и вкус);

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

- посевные качества (всхожесть, энергия  прорастания).

При самосогревании эти изменения происходят значительно быстрее, кроме того, появляется новый вид порчи – потемнение (зерна темно-коричневые) или почернение (обугливание) зерна. Случаи обугливания зерна и полная потеря сыпучести зерновой массы наблюдаются только при запущенных формах самосогревания, когда температура достигает максимума или близка к этому пределу [10].

В зерновой массе между отдельными зернами всегда остаются свободные пространства, заполненные воздухом. Их объем, выраженный в процентах по отношению к общему объему зерновой массы, характеризует величину скважистости. Межзерновые пространства образуют в зерновой массе густую сеть каналов, различных по размерам и форме. По этим каналам перемещается воздух как естественным путем в результате конвекции, так и принудительно под воздействием вентилятора. Благодаря скважистости возможны сушка, активное вентилирование, газация зерновых насыпей большой высоты [4].

Зерновая масса обладает низкой теплопроводностью, что объясняется ее органическим составом. Воздух, занимающий значительную часть объема зерновой массы, также плохой проводник тепла. Коэффициент теплопроводности зерновой массы колеблется от 0,13 до 0,2 Вт/(м. С0).

С увеличением влажности зерновой массы до определенного предела ее теплопроводность возрастает. Однако в целом теплопроводность остается низкой.

Температуропроводность определяет скорость изменения температуры в исследуемом материале, его теплоинерционные свойства. Зерновая масса характеризуется низким коэффициентом температуропроводности и обладает, поэтому большой тепловой инерцией. Коэффициент температуропроводности зерновой массы колеблется в пределах от 1,7 10-7 до 1,9 10-7 м2/с [10].

. Расход тепла при нагревании зерен на 10 С характеризует его удельную теплоемкость. Поскольку теплоемкость воды почти втрое превышает теплоемкость сухого вещества зерна, с повышением влажности теплоемкость зерна увеличивается и требует значительно больший расход энергии для нагревания.

Почти все компоненты зерновой массы являются живыми организмами: зерно и семена, большая часть примесей, микроорганизмы и насекомые. Интенсивность дыхания зерна является основным критерием жизнедеятельности зерновой массы.

Дыхание представляет собой сложный биохимический процесс гидролиза (распада) запасных питательных веществ под воздействием ферментов, обеспечивающих приток энергии для поддержания жизни организма [4].

Следствием дыхания зерна при хранении является то, что оно приводит к потере в массе сухих веществ зерна, увеличению количества гигроскопической влаги в зерне и повышению относительной влажности воздуха межзерновых пространств, изменению состава воздуха межзерновых пространств.

В результате дыхания зерна выделяется диоксид углерода. Если хранящуюся зерновую массу не перемещают, диоксид углерода, как более тяжелый по сравнению с другими, содержащимися в воздухе газами, частично задерживаться в межзерновых пространствах. Таким образом, в зерновой массе могут быть созданы условия, вынуждающие клетки зерен и другие организмы, обладающие способностью к анаэробному дыханию, переходить на этот вид дыхания [10].