Хранение зерна – это не просто хранение собранного зерна на складе или в силосе. Даже после сбора урожая зерно остается биологически активным. Он продолжает дышать, обмениваться влагой с окружающим воздухом и реагировать на изменения температуры и влажности.
По этой причине многие проблемы с хранением возникают постепенно, а не внезапно. Небольшая площадь зерна с высокой влажностью, плохая аэрация или незаметное повышение температуры могут в конечном итоге привести к образованию конденсата, деятельности насекомых, росту плесени или серьезной порче зерна.
При практическом управлении хранением зерна наиболее важными факторами обычно являются влажность, температура, поток воздуха и время хранения. Эти факторы тесно связаны между собой, поэтому современные зерновые предприятия все чаще полагаются на регулярные измерения влажности, управление аэрацией и постоянный мониторинг температуры зерна.
В чем разница между сырым зерном и обработанным зерном?
Lorem ipsum dolor сидеть amet, consectetur adipiscing щель. Nunc blandit dui eget ipsum pulvinar tempor. In laoreet elit sodales, finibs lorem nec, rutrum ipsum.
Сырое зерно
Сырые зерна также известны как «натуральные зерна». Обычно они относятся к зернам, которые не были обработаны. Например: соевые бобы, пшеница, кукуруза, сорго и т. д.
Обработанное зерно
Зерно, переработанное из сырья для производства пищевых продуктов, соответствующих определенным стандартам. Например: мука, камутная мука, кукурузная мука.
С точки зрения хранения сырое зерно и продукты его переработки ведут себя по-разному. Крупномасштабные силосные хранилища обычно ориентированы на сырое зерно, поскольку оно хранится в больших объемах и может храниться месяцами или даже дольше.
2. Что такое зерно?
С точки зрения хранения, зерно обычно включает в себя зерновые, бобы, семена масличных культур и другие сельскохозяйственные товары, такие как пшеница, кукуруза, рис, соевые бобы и сорго.
Хотя зерно после сбора урожая уже не прикрепляется к растению, оно не становится полностью неактивным. Во время хранения ядра продолжают дышать и подвергаются воздействию температуры, влажности, относительной влажности и окружающих условий хранения.
Это означает, что хранящееся зерно постоянно меняется. Со временем в зерновой массе могут возникнуть перепады температур, миграция влаги, конденсация, активность насекомых или локальный нагрев.
Для долгосрочного хранения зерна важно понимать эти основные характеристики, поскольку они напрямую влияют на конструкцию аэрации, мониторинг температуры и повседневное управление зерном.
3. Важные характеристики хранящегося зерна
1. Зерно обладает естественной сыпучестью.
Сыпучее зерно состоит из множества отдельных зерен, поэтому оно естественным образом течет во время погрузки и разгрузки.
Когда зерно падает с фиксированной точки, зерна движутся наружу и обычно образуют кучку конической формы.
Такое поведение потока влияет на распределение зерна внутри склада или силоса, а также на то, где скапливаются мелкие частицы и посторонние материалы.
В стальных и бетонных силосах и складах с плоским зерном концентрированные точки наполнения также могут привести к сегрегации зерна.
2. Сегрегация зерна во время загрузки
Во время транспортировки и погрузки зерно постоянно движется, катится и сталкивается.
Поскольку цельные зерна, дробленые зерна, пыль и посторонние примеси различаются по размеру, форме и плотности, они не остаются равномерно перемешанными по всей зерновой массе.
Вместо этого они имеют тенденцию концентрироваться в разных областях. Это широко известно каксегрегация зерна.
Во время загрузки в свободном падении
В результате комбинированного воздействия более тяжелые примеси оседают в центральной части конуса, а более легкие, разбитые зерна и семена сорняков скатываются вниз по наклонной поверхности на дно конусообразного зернового кучи. Таким образом, по мере расширения конуса примеси непрерывно накапливаются в нижней части конусовидной кучи зерна, в конечном итоге образуя зону основных примесей.
На плоских зерновых складах
Обычно зерно подается с одного конца силоса с помощью конвейера и постепенно перемещается изнутри наружу по мере подачи. Поэтому при подаче зерна создается несколько точек разгрузки. Подобно тому, как зерно естественным образом образует кучу, внутри силоса образуются многочисленные области примесей круглой формы, то есть каждая точка разгрузки имеет область примесей в форме основания.
В стальных и вертикальных силосах
При подаче вблизи простой стенки образуется кольцеобразная зона легких примесей, тогда как тяжелые примеси преимущественно концентрируются в месте подачи; При выгрузке зерна все происходит с точностью до наоборот. Первыми высыпаются более пухлые и тяжелые зерна, за ними следуют сморщенные мелкие зерна и легкие примеси вблизи стенок силоса.
3. Зерновая масса содержит большое количество воздушного пространства.
Несмотря на то, что цельнозерновой бункер кажется плотно упакованным, между зернами все еще остается много небольших промежутков. Эти пространства содержат воздух. Доля пустого пространства в зерновой массе обычно называетсяпористость.
На пористость влияет несколько факторов, в том числе:
- Тип зерна
- Размер ядра
- Процент битого ядра
- Инородный материал
- Метод загрузки
Пористость важна, поскольку аэрационный воздух должен проходить через эти пространства.
Если зерно содержит большое количество пыли, мелких частиц или разбитых зерен, сопротивление потоку воздуха в определенных областях может значительно возрасти.
Это может привести к неравномерному охлаждению или даже к локализованным областям с очень слабым потоком воздуха.
По этой причине очистка зерна перед длительным хранением – это не только этап контроля качества. Это также может улучшить производительность аэрации и снизить риск локального нагрева.
4. Зерно медленно передает тепло.
Зерно является относительно плохим проводником тепла. На практике это означает, что тепло проходит через зерновую массу медленно. Эта характеристика может быть полезной после охлаждения зерна, поскольку зерно может оставаться при более низкой температуре в течение относительно длительного времени. Однако та же характеристика также может создавать проблемы. Если одна область зерновой массы начинает выделять тепло из-за высокой влажности, насекомых или микробной активности, это тепло не может быстро рассеяться. Поэтому небольшой теплый участок может остаться внутри зерна и постепенно превратиться в горячую точку.
Это особенно важно в больших стальных силосах и глубоких хранилищах зерна. Зерно, расположенное вблизи стенок силоса, быстрее реагирует на изменения температуры наружного воздуха, в то время как зерно вблизи центра обычно меняет температуру гораздо медленнее.
В результате температура воздуха внутри силоса не всегда отражает фактическое состояние хранящегося зерна.
В коммерческих хранилищах внутри зерновой массы обычно устанавливаются несколько температурных точек.Кабели контроля температуры зернаможно подвешивать в разных частях силоса для отслеживания изменений температуры на разных глубинах.
5. Зерно взаимодействует с газами и влагой воздуха.
Поверхность и внутренняя структура зерен зерна позволяют им непрерывно взаимодействовать с окружающей атмосферой.
Хранящееся зерно может поглощать газы и водяной пар из воздуха, а также выделять влагу при изменении условий окружающей среды.
Это означает, что с зерном нельзя обращаться как с полностью герметичным или неактивным материалом.
Изменения влажности, температуры или условий вентиляции на складе могут постепенно изменить состояние самого зерна.
6. Зерно гигроскопично.
Зерно может поглощать влагу из окружающего воздуха, а также выделять влагу обратно в воздух. Это свойство известно какгигроскопичность.
Поэтому при длительном хранении влажность зерна не всегда полностью стабильна. Когда окружающий воздух влажный, зерно может постепенно впитывать влагу. Когда воздух сухой, влага может перемещаться из зерна в окружающий воздух. Перепады температур внутри зерновой массы также могут вызывать миграцию влаги.
Влага может перемещаться из более теплых областей в более холодные. Если более холодная область достигает точки росы, водяной пар может конденсироваться на поверхности зерна.
Это может быстро увеличить местную влажность зерна и создать условия, способствующие возникновению проблем при хранении, таких как:
- Накопление влаги
- Конденсат
- Локальный нагрев
- Рост плесени
- Потеря качества зерна
По этой причине влажность зерна и температуру зерна обычно следует оценивать вместе.
Анализ только содержания влаги без учета температуры или мониторинг температуры без понимания состояния влажности зерна не может дать полной картины стабильности при хранении.