Хранение зерна пшеницы

Размещение зерна в хранилищах и наблюдение за ним при хранении

Зерно размещают с учетом целевого назначения (продовольственное, кормовое, посевной материал) влажности, наличия примесей, признаков зараженности вредителями хлебных запасов и болезнями и по особо учитываемым признакам (например, повреждение клопами-черепашками, присутствие карантинных сорняков и т.д.). Если семена хранят в таре, то мешки укладывают в штабеля, исключая возможность обвалов: “тройником” и “пятериком” высотой 5-8 рядов.

Особенно тщательно размещают семенные фонды: не только по сортам, но и обязательно в пределах сорта по репродукциям, категориям сортовой чистоты согласно актам апробации и классам, предусмотренным стандартами. Смешивание партий недопустимо. При засыпке в закром насыпь должна быть ниже стен на 15-20см.

Правильному размещению семенного, продовольственного и кормового зерна способствует заблаговременно составленный план. Хорошо продуманный план позволяет наиболее рационально использовать вместимость хранилищ, исключить размещение зерна кучами, при котором площадь склада и его объем используют недостаточно. Лучшие склады выделяют для хранения семенных фондов. Необходимость систематического наблюдения за зерновыми массами вытекает из их свойств и происходящих процессов. Хорошо организованное наблюдение и правильный анализ полученных данных позволяют своевременно предупредить нежелательные явления и с минимальными затратами довести зерно до состояния консервации или реализовать его без потерь.

Каждую партию зерна контролируют простыми и достаточно надежными способами. Определяя температуру и влажность зерновой массы, зараженность вредителями, показатели свежести (цвет и запах), получают достаточное представление о степени консервации и качестве. В партиях семенного зерна проверяют, кроме того, всхожесть, энергию прорастания и жизнеспособность.

Важнейший показатель, характеризующий состояние зерновой массы при хранении – температура. Низкая температура на всех участках насыпи (8-10 ◦ С)свидетельствует о благополучном хранении. Влияние окружающей среды (атмосферного воздуха, стен хранилищ и т.д.) и физиологические процессы в зерновой массе могут изменять температуру в некоторых участках насыпи, поэтому ее определяют в различных слоях зерновой массы. Повышение температуры зерна, не соответствующее изменению температуры воздуха, сигнализирует о начале самосогревания.

Для определения температуры зерновой массы, а также температуры воздуха в хранилищах и вне них используют спиртовые или ртутные спиртометры. Последние помещают в металлическую оправу, навинчивающуюся на деревянную или металлическую штангу, состоящую из двух или трех свинчивающихся колен, что позволяет вводить термометр на всю глубину насыпи. При хранении семенных фондов необходимо иметь по одной термоштанге на каждый закром. Термоштанга постоянно находится в насыпи, в ее верхнем (20-0 см от поверхности), среднем или нижнем слое (20-30 см от пола). Периодически ее перемещают в пределы насыпи.

Температуру зерновой массы измеряют и электрическими способами с применением термометров сопротивления, за которыми следят с центрального пункта наблюдения.

Контроль за содержанием зараженности зерновых масс дает возможность своевременно локализовать развитие клещей и насекомых или полностью их уничтожить. Зараженность зерновой массы в складе проверяют раздельным исследованием проб по слоям насыпи (в верхнем, среднем и нижнем), так как вредители могут липпировать в различные участки. Если существует возможность контролировать и влажность зерна, то данный показатель проверяют по слоям насыпи.

Периодичность наблюдения зависит от состояния насыпи. В свежеубранных семенах с повышенной влажностью температуру проверяют ежедневно, в сухих – два раза в декаду. В партиях охлажденного зерна ее определяют раз в декаду или раз в 15 дней. В зависимости от температурного фактора установлена и периодичность проверки на зараженность вредителями хлебных запасов. При температуре зерновой массы ниже 0 ◦ С – раз в 10 дней.

Всхожесть семян определяют не реже одного раза в 4 месяца и не позднее, чем за 15-20 до сева. Влажность семян в таких партиях проверяют один-два раза в месяц. Результаты наблюдения заносят в журнал по установленной форме. Кроме того, ведут шнуровую книгу семян.

Активным вентилированием называют принудительное продувание зерна воздухом без его перемещения, что возможно вследствие скважистости зерновой массы. Воздух, нагнетаемый вентиляторами, вводится в зерновую массу через систему каналов или труб и пронизывает ее в различных направлениях. Холодным воздухом можно за несколько часов охладить всю зерновую массу и тем самым ее консервировать. Это особенно важно для ликвидации самосогревания.

Применяя активное вентилирование, обеспечивают предпосевной обогрев семян. Используя установки для активного вентилирования, легко и быстро проводят дегазацию зерновых масс после обработки фумигантами. Активное вентилирование исключает травмированность зерна, что всегда в той или иной массе происходит во время пропуска зерновых масс через зерносушилки, зерноочистительные машины и при перемещении транспортными механизмами. Это особенно важно для семенного материала.

Наряду со значительной технологической эффективностью активное вентилирование выгодно и в экономическом отношении. Оно исключает затраты на перемещение зерновой массы и значительно сокращает потребность в рабочей силе. По сравнению, например, с перелопачиванием, оно обходится в десятки раз дешевле, а по технологической эффективности вообще несравнимо.

Длительное время при активном вентилировании использовали только атмосферный воздух в его естественном состоянии. Теперь применяют и активное вентилирование подогретым воздухом, что позволяет значительно подсушивать зерновую массу без перемещения в хранилище на площадках. Используют и искусственно охлажденный воздух.

Активное вентилирование применяют в складах, на площадках, специальных бункерах и силосах элеваторов. В сельском хозяйстве используют следующие установки: стационарные напольные с устройством постоянных каналов в полу склада или площадки; напольно-переносные, представляющие систему переносных воздухораспределительных каналов, укладываемых в нужном месте на пол склада или площадки, также установки обычно применяют в складах и на площадках с хорошими полами, ранее не оборудованных каналами; бункерные; трубные.

В установках, как первого, так и второго типа воздух в каналы и решетки попадает через диффузор, соединенный с осевым или центробежным вентилятором достаточной мощности и производительности. Вентиляторы присоединяют к диффузору за пределами склада и защищают его от осадков.

Бункерные установки представляют собой цилиндрические или прямоугольные бункера различной высоты (8-12м) или силосы элеватора (до 30м), оборудованные специальными каналами для нагнетания воздуха в насыпь. Системы их различны. В одних воздух нагнетается снизу в других продувание радиальное или послойное. При большой высоте насыпи применяют вентиляторы высокого давления.

Еще встречаются передвижные установки ПВУ-1. Погружают трубы в насыпь зерна и извлекают их оттуда электровибромолотом. На верхнюю часть трубы надевают вентиляторы, подающие до 550 м 3 /ч воздуха. Установки ПВУ-1 полезны при работе с семенами на топах и в хранилищах. На один бункер вместимостью 5-10т требуется одна труба с вентилятором.

Новый способ активного вентилирования – применение аэрожелобов. Они представляют собой устройства, в которых сочетается перемещение зерна по горизонтали с одновременным активным вентилированием или самостоятельным продуванием.

Успех активного вентилирования, как и любого технологического приема, зависит не только от конструкции установки и правильности ее эксплуатации. На эффективность вентилирования влияют температура и влагонасыщенность используемого воздуха, влажность зерновой массы и ее температура. Важнейшую роль играют общее количество воздуха, нагнетаемое в зерновую массу и его объем за определенное время (1ч).

Сушка активным вентилированием создает условия для послеуборочного дозревания семян, исключает перегрев, так как не применяют агент сушки высокой температуры. Однако при данном способе семена неравномерно обогреваются и несколько неравномерно высушиваются по слоям насыпи: нижний слой нагревается и высушивается больше. Но низкая температура исключает вредные воздействия, а перемешивание зерновой массы при ее транспортировании после сушки значительно выравнивает и влажность. Сушку заканчивают, когда влажность верхнего слоя насыпи снижается до 16-17%. Активное вентилирование применяют и для сушки таких малосыпучих объектов, как семенники овощных культур, коробочки клещевины, метелки сорго, льняной ворох и треста, клеверная пыжина и др.

Активным вентилированием называют принудительное продувание зерна воздухом без его перемещения, что возможно вследствие скважистости зерновой массы. Воздух, нагнетаемый вентиляторами, вводится в зерновую массу через систему каналов или труб и пронизывает ее в различных направлениях. Холодным воздухом можно за несколько часов охладить всю зерновую массу и тем самым ее консервировать. Это особенно важно для ликвидации самосогревания.

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.

Выделение СО2 в мг при температуре

Хранение Пшеницы При Влажности 15

Влажность зерна – один из наиболее важных показателей его качества, который определяют сразу же после приема. Вода оказывает сильное влияние на само зерно и микроорганизмы на его поверхности. На влажном зерне быстрее развиваются микробы, увеличивается число клещей, насекомых, происходят другие изменения.

Влияние влажности на качество зерна
Влажность – фактор, показывающий долю питательных веществ зерна и длительность его хранения. Чем выше содержание влаги в зерновой массе, тем меньше она содержит питательных веществ и тем быстрее портится. Чрезмерное количество влаги приводит к активации физиологических, физико-химических процессов. Зерно начинает набухать, прорастать, расщепляются высокомолекулярные биополимеры, активизируются ферменты. Снижается натура, сыпучесть зерна, оно становится уязвимым для механических повреждений. Если влажным зерно остается на длительный срок, его хранение и обработка становятся невозможными. В любом случае, выход зерна и качество продукции при использовании влажного сырья снижаются.

Содержание воды в зерне: связанная и свободная влага
Из сказанного выше очевидно, что для улучшения качества зерна и облегчения его переработки необходима сушка. Эту процедуру проводят, учитывая конкретное состояние зерна при влажности.
Прежде всего, влажность зерна определяется отдельно от примесей, поскольку влажность разных культур отличается друг от друга.

Влага в зерне может быть:
• механически связанной (иначе называется свободной);
• физико-химически связанной;
• химически связанной.

Свободная вода удаляется из зерновой массы легче всего. Если хранение зерновой массы организовано правильно, капельножидкой влаги в ней быть не должно. Избыточное количество влаги может образоваться при резких температурных перепадах или попасть в зерновую массу при неисправных стенах, крыше хранилища, т.е. в результате нарушения правил хранения.
Внутри самого зерна вода влияет на физические, химические, биологические свойства зерна, которые определяют его ценность. Выделить химически связанную воду можно, только нарушив структуру белков, жиров, углеводов, в состав которых она входит. Молекулы такой воды уже не обладают свойствами растворителя, поскольку связаны с гидрофильными веществами. Удаление связанной воды приводит к изменению технологических особенностей зерна.

Оценка содержания влаги

Чтобы определить влажность зерна, используют следующую градацию:

• сухое зерно;
• средней сухости;
• влажное;
• сырое.

Эти оценки имеют разное выражение в зависимости от культуры. Для семян бобовых культур этот показатель больше среднего, а для масличных, напротив, меньше.
Разница в показателях объясняется химическим составом и анатомическим строением культуры. Так, масличные содержат большое количество жира, не удерживающего воду. Поэтому вода в подсолнечнике, клещевине и других культурах удерживается в больших количествах в гидрофильной части зерна и активизирует биохимические процессы.

Критическая влажность зерна
В очень сухом зерне интенсивность дыхания крайне низкая. Наоборот, сырое зерно, если оно не охлаждено, имеет свободный доступ воздуха, активно дышит, теряя до 0,2% сухого вещества в сутки.
Уровень влажности, при котором в зерне возникает свободная влага, а также резко увеличивается интенсивность дыхания, называют критической. Ее величины различны для каждого конкретного вида культуры.

• Бобовые (горох, фасоль, чечевица) – 16%
• Рожь, ячмень, пшеница – 15 – 15,5%
• Сорго, просо, кукуруза – 13 – 14%
• Среднемасличный подсолнечник – 10%
• Высокомасличный подсолнечник – 7 – 8%

Для основных злаковых культур приемлемой обычно считается влажность до 14%. При такой влажности зерно можно хранить в насыпи высотой до 30м и более.
Средне-сухое зерно дышит уже в 2 – 3 раза интенсивнее, чем сухое, однако имеет малый газообмен, поэтому хранится достаточно хорошо. Влажное зерно дышит в 5 – 8 раз активнее, чем сухое, сырое зерно – в 20 – 30 раз интенсивнее сухого.
Имея влажность ниже на 2 – 3% от критического покзателя, зерновая масса долго сохраняет всхожесть, если обеспечено достаточное количество кислорода. Если кислорода не хватает, зерно теряет посевные свойства в первые месяцы хранения.

Методы определения влажности
Влажность зерна может определяться прямыми и косвенными методами. Когда зерно поступает на хлебоприемные пункты, требуется быстро определить, куда направлять партию: на длительное хранение в силос элеватора, в склад активного вентилирования, в зерносушилку.

Использование электровлагомера.
Определение влажности с помощью электровлагомера – экспресс-метод, который позволяет провести анализ в течение нескольких минут. Он основан на электропроводности зерна, которая зависит от содержания в нем влаги. Сухое зерно имеет свойства диэлектрика, во влажном состоянии оно становится полупроводником.
Для измерения влажности применяется прибор ЦВЗ-3. В нем зерно попадает в пространство между электродами, по которому пропускается электрический ток. Уже через 3 – 5 минут на цифровом табло прибора сразу показывается влажность зерна в процентах. Большое преимущество метода – высокая скорость. Однако, по точности он заметно уступает стандартному способу определения влажности. Показатели электропроводности могут измениться из-за нескольких факторов: температуры зерна и пространства между зернами, наличия примесей, химического состава культуры. Влияние этих факторов учитывается в электровлагомере, где в зависимости от названных показателей меняется код и режим работы.

Основной стандартный метод
Излишняя влажность зерна чаще всего устраняется с помощью обезвоживания в воздушно-тепловом шкафу. Температура и продолжительность сушки при этом способе фиксированы. После просушивания определяются потери размолотого зерна.
Метод часто используется хлебоприемными, перерабатывающими предприятиями. Он проходит в несколько этапов:

• предварительное измерение влажности при помощи электровлагомера;
• сушка (при влажности более 17%);
• подготовка к работе эксикатора, бюксов, сушильного шкафа (СЭШ-3М);
• собственно измерение.

Определение влажности стандартным методом, без предварительной сушки.
Применяется для зерна с влажностью менее 17%. Предварительная влажность измеряется на электровлагомере. Затем для уточнения показателей влажность определяется с помощью гравиметрического метода.
1. За основу расчетов берутся ГОСТы, определяющие норму влажности крупы, муки, отрубей.
2. Навеска зерна (20 г) размалывается в течение 30 сек. на лабораторной мельнице. Измельченное таким образом зерно (шрот) помещается в банку с притертой пробкой и перемешивается.
3. Из пробы (разных мест) отбирается 2 навески массой 5 г (допускается погрешность в 0,01 г) и помещаются в 2 заранее взвешенные бюксы.
4. Бюксы ставят в открытом виде в сушильный шкаф, предварительно нагретый до 140° С. Затем температура убавляется до 130° С и оставляется на 40 мин. Это стандартное время для всех зерновых культур, кроме кукурузы. Молотое зерно кукурузы высушивается в течение 60 мин.
5. Из сушильного шкафа бюксы вынимаются щипцами и ставятся для охлаждения на 20 мин. в эксикатор.
6. Обе бюксы взвешивают. Значение влажности определяется по разности масс двух бюкс с зерновой навеской до высушивания и после. Из двух определений берется среднее арифметическое. Если разница между показателями из двух бюкс будет составлять более 0,2%, то анализ нужно повторить.

Определение влажности с предварительным подсушиванием.
Подсушивание необходимо для зерна, имеющего влажность выше, чем 17%.
1. На технических весах отвешивается зерно в количестве 20 г, помещается в бюксу диаметром 10 см. Зерно в бюксе подсушивается в сушильном шкафу при температуре 105° С в течение 8 – 12 мин.
2. Бюксы остужаются в течение 5 мин. и взвешиваются. После взвешивания зерно измельчается в течение 30 сек. на лабораторной мельнице, обезвоживается.
3. Влажность зерна измеряется по следующей формуле:
W = 100 — (mЗ — m4) * (ml — m2)
Здесь ml – это масса навески молотого зерна до высушивания, m2 – масса навески после высушивания, mЗ – масса навески целого зерна до высушивания, m4 – после высушивания.
При использовании предварительной просушки расхождение результатов между пробами из двух бюкс допускается не более 0,2% для зерновых культур, не более 0,7% – для кукурузы и бобовых.
Кроме перечисленных способов, влажность зерна определяется иными методами: химическими, дистиляционными, спектрально-оптическими, экстракционными.

• Бобовые (горох, фасоль, чечевица) – 16%
• Рожь, ячмень, пшеница – 15 – 15,5%
• Сорго, просо, кукуруза – 13 – 14%
• Среднемасличный подсолнечник – 10%
• Высокомасличный подсолнечник – 7 – 8%

Как происходит уборка кукурузы на зерно: сроки и этапы процесса, дальнейшая переработка и хранение урожая

Кукурузу используют в пищу, для производства крахмала и патоки, в качестве корма сельскохозяйственных животных. Урожайность культуры высокая, в среднем 32-37 центнеров зерна с гектара. Как убирать и хранить кукурузу, чтобы максимально и надолго сохранить урожай, расскажем в статье.

Сроки уборки кукурузы на зерно

Уборка кукурузы на зерно начинается при достижении физиологической (полной) спелости семян.

Сбор урожая растягивается примерно на две недели. Сроки начала уборки рассчитывают так, чтобы успеть закончить работы до начала затяжных дождей и морозов.

Подмороженные семена теряют всхожесть. Сбор промокшей кукурузы приводит к распространению грибковых заболеваний, что снижает товарную ценность сырья.

Стадии зрелости

Для кукурузы различают четыре стадии спелости:

1. Молочная — характеризуется жидкой консистенцией эндосперма. При надавливании выделяется молочно-белый сок. Наступает на 15-20 день после оплодотворения. Содержание влаги достигает 80%.
2. Восковая — наступает примерно на 26 день после начала опыления. Эндосперм сначала напоминает мягкое тесто, затем мягкий сыр и постепенно уплотняется. В плодах уменьшается количество сахара, образуются крахмал и декстрин.
3. Стекловидная — длится с 36 по 48 день с момента начала формирования семян. Зерновки начинают подсыхать, имеют слегка помятый вид.
4. Полная — наступает обычно на 55 день после опыления. Зерна становятся твердыми и приобретают яркую окраску. Листья и обертка початка желтеют. Его вес на этой стадии достигает максимума.

Определение сроков начала сбора урожая

Оптимальный срок уборки кукурузы — прекращение поступления питательных веществ. В этот период вес семени максимален, содержание сухой массы достигает 60% и выше. Ориентир для начала уборочных работ — появление «черной точки» у основания зернышка.

Если лето холодное, прекращение питания происходит медленнее, поэтому фактор «черной точки» становится недостоверным. В этом случае для принятия решения о начале уборки учитывают сумму эффективных температур после цветения женских соцветий. Биологическая зрелость зерен кукурузы наступает при значении этого показателя 800 ºС.

Справка. Сумма эффективных температур — сумма среднесуточных температур воздуха, превышающих нижний температурный предел развития растений за рассматриваемый вегетационный период.

К сбору урожая приступают раньше (при влажности зерна 40-45%), если существует риск ухудшения погодных условий (ранние заморозки, затяжные дожди). При подсыхании плодов до влажности 18-20% увеличиваются потери.

Преимущества и недостатки раннего и позднего сбора

Технология процесса

Уборка зерновой кукурузы состоит из таких технологических операций:

• подготовка поля;
• срезание и очистка початков;
• обмолот;
• сбор и измельчение растительных остатков.

Последние три, как правило, совместно выполняются на одном уборочном агрегате.

Важно! Зерно должно быть обработано в течение четырех часов после сбора. Из-за высокой влажности сырья происходит его порча — появление плесени, грибка, прогоркание.

Подготовка поля

На этапе подготовки поля к жатве определяют оптимальное направление движения комбайнов. Чаще всего оно совпадает с направлением посева. Делают прокосы по краю поля и подготавливают поворотные полосы.

Далее устанавливают ширину загонов: она в 6-12 раз меньше длины гона и кратна двойной ширине захвата уборочной машины. Попадание стыковых междурядий в захват не допускается. Число загонов должно быть кратно или равно числу комбайнов в звене.

При длине гона более 1000 м через каждые 500-600 м прокашивают транспортно-разгрузочные магистрали шириной 7-8 м.

Комбайновая уборка с обмолотом початков

Таким способом проводят уборку зерна с влажностью до 30%. Так как уборка, очищение початков и обмолот совмещены в одну операцию, выбраковка початков не выполняется и продукт используют только в фуражных целях.

Для сбора с обмолотом применяют самоходные комбайны КСКУ-6. Подающие цепи жатки вводят стебли в початкоотделяющие аппараты. Стебли протягиваются через щели отрывочных пластин, початки при этом отделяются, а режущий аппарат срезает стебли на высоте 15 см от поверхности почвы.

Початки транспортируются в шнек, который распределяет их на транспортеры. Початки частично очищаются от остатков стеблей и листьев стеблеулавителями, установленными в верхней части транспортеров, и поступают в молотилку. Обмолоченное зерно по выгрузочному транспортеру поступает в тележку комбайна, стержни и обвертки початков сбрасываются на поле.

Стебли направляются в измельчитель барабанного типа. Измельченные растительные остатки выбрасываются через силосопровод в кузов идущей рядом машины или трактора.

Агротехнические требования к комбайновой уборке с обмолотом:

• потери зерна за комбайном — не более 0,7%;
• недомолот — не более 1,2%;
• содержание дробленого зерна — не более 2,5%;
• содержание семян в силосной массе — не более 0,8%;
• степень очистки — не менее 97%.

Комбайновый сбор початков

Уборка початков без обмолота применяется для зерна пищевого и семенного направления. Этот метод применим при влажности семян 35-45%.

Сбор початков осуществляют на комбайнах «Херсонец-7В» или зерноуборочных агрегатах с приставкой ППК-4. Работа этих машин похожа на работу КСКУ-6. Отличие в том, что отделенные початки поступают не в молотилку, а в початкоочиститель.

Сушка и обмолот початков происходит на стационарных пунктах послеуборочной обработки и хранения.

Агротехнические требования к уборке початков:

• содержание очищенных початков в ворохе — не менее 95%;
• доля поломанных початков — не более 5%;
• чистота вороха — не менее 99%.

Большинство уборочных агрегатов предназначены для посевов кукурузы с шириной междурядий 70 см и расстоянием между растениями не менее 20 см.

Современные комбайны обеспечивают сбор всего биологического урожая до 20 тонн с гектара.

Обработка после уборки урожая

Послеуборочная обработка зерна включает очистку и сушку.

Очистку подразделяют на:

• предварительную — очищают свежеубранную массу или влажную перед сушкой;
• первичную — отделяют все виды примесей и выделяют основное зерно;
• вторичную — сортируют продукт на фракции.

Воздушно-ситовые сепараторы — основное оборудование для очистки сырья. Отделяют все легкие органические примеси, слишком мелкие и слишком крупные зернышки.

Агрегаты состоят из аспирационных каналов и комплекта сит с различными размерами ячеек. На стадии очистки перемещения сводят к минимуму, особенно через высокопроизводительные нории и шнеки, чтобы не допускать механических повреждений продукции.

Производительность современного оборудования по очистке — 10-15 тонн в час, по сортировке — 20 тонн в час.

В зависимости от влажности убранное зерно направляют на хранение или на обработку.

При влажности 14-15 % кукурузу направляют на хранение, при влажности 15-17% — на сушку или вентилирование, при более высокой — только на сушку.

Вентилирование эффективно для обработки продукта с влажность на 1-5 % выше нормы. В режиме подсушивания сырье продувают теплым атмосферным или слегка подогретым воздухом.

Для сушки используют сушилки шахтного, колонного или бункерного типа.

Используют мягкие режимы, допускается нагрев зерна:

• для кормовых целей — не выше 50 ºС;
• для крахмально-паточного производства — не выше 45 ºС;
• для пищевой промышленности — 35 ºС.

Кроме температурного режима необходимо обеспечить оптимальную влагоотдачу. За один пропуск через сушилку потери влаги должны составлять 4,5-5,5 %. Если кукуруза не высушивается за один раз, ее обрабатывают за несколько пропусков.

После сушки зерно обязательно охлаждают. Температура, при которой допускается засыпание кукурузы в хранилище, не должна быть выше температуры окружающей среды более, чем на 8-10 ºС.

Дальнейшее хранение

Кукурузное зерно хранят насыпью на складах, в силосных башнях элеваторов, в бункерных хранилищах.

Комбикормовое зерно хранят при влажности 15-16%, продовольственное — при 14-15%.

Для хранения до года допускается сырье с содержанием влаги 13-14%, свыше одного года — 12-13%.

Контроль качества

В течение периода хранения контролируют температуру, влажность, цвет, запах, чистоту продукта. Особое внимание уделяют показателям зараженности вредителями и болезнями.

Качество кукурузы должно соответствовать нормам, установленным ГОСТ 13634-90 «Кукуруза. Требования при заготовках и поставках». Стандарт распространяется на кукурузу в зерне и початках, заготовляемую и поставляемую на продовольственные, кормовые цели и для переработки на комбикорма.

Базовые нормы, в соответствии с которыми производят расчеты за товарное зерно кукурузы, даны в таблице.

Заключение

Своевременный сбор кукурузы позволяет сохранить максимальную урожайность. Основным критериям для установления начала жатвы служит биологическая спелость семян.

Сбор с полей производится комбайнами. Обмолот початков осуществляют комбайнами на поле или на стационарных пунктах. Хранят собранный урожай на элеваторах или в специальных зернохранилищах. Соблюдение агротехнических норм на всех стадиях выращивания, сбора и хранения гарантирует сохранность товарных свойств кукурузы в течение длительного времени.

Качество кукурузы должно соответствовать нормам, установленным ГОСТ 13634-90 «Кукуруза. Требования при заготовках и поставках». Стандарт распространяется на кукурузу в зерне и початках, заготовляемую и поставляемую на продовольственные, кормовые цели и для переработки на комбикорма.

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.