Технологія післязбиральної обробки, реалізації, переробки сільськогосподарських продуктів (стр. 3 из 9)

Утворенню i нагромадженню теплоти в зерновiй масi сприяють iнтенсивне дихання зерна основнїї культури та зерен i насiнин, якi входять до складу домiшок; активний розвиток мiкроорганiзмiв; iнтенсивна життєдiяльнiсть комах i клiщiв. Насiння бур’янiв, маючи вищу iнтенсивнiсть дихання порiвняно з iнтенсивнiстю длхання основного зерна, сприяє бiльшому нагромадженню в ньому теплоти. Особливо багато її видiляється в неочищеному зернi з пiдвищеною вологiстю i вмiстом зелених часточок рослин та насiння бур’янiв.

У процесi життедiяльностi комах та клiщiв також видiляється певна кiлькiсть теплоти. При великій зараженостi зерна i скупченнях шкiдникiв в окремих дiлянках насипу видiляється значна кiлькiсть теплоти, що також призводить до його самозiгрiвання. Самозiгрiвання сухого зерна, яке зберiгаеться при температурi 20-30°С, може виникнути внаслiдок розвитку в ньому комiрного довгоносика або тривалого зберiгання.

Самозiгрiвання — явище комплексне, тобто це результат iнтенсивного дихання самого зерна i мiкроорганiзмiв, що містяться у зерновiй масi. Однак не будь-яке пiдвищення температури у зерновiй масi треба розглядати як початок розвитку процесу самозiгрiвання, оскiльки температура в нiй може пiдвищуватися, наприклад, через поступове прогрiвання у весняні i лiтнi перiоди. Інтенсивнiсть, з якою виникае i розвиваеться процес самозiгрiвання, залежить вiд стану зерновоїї маси, стану конструкцiї зерносховищ, умов зберiгання зерна в сховищах i догляду за ним.

При зберiганнi зерна дiлянка насипу, у якiй спостерiгається пiдвищена фiзiологiчна активнiсть, може стати осередком самозiгрiвання. Залежно вiд стану зернової маси та умов зберiгання самозiгрiвання може виникнути в рiзних частинах насилу. У практицi зберiгання зерна розрiзняють самозiгрiвання гнiздове, шарове й суцiльне.

Самозiгрiвання виникає у будь-якiй частинi зернової маси при наявностi однiеї з таких причин:

1) зволоження зернової маси при протiканнi дахiв або недостатнiй гiдроiзоляцiї стiн сховищ;

2) засипання в одне сховище або одну засiку зерна рiзної вологостi, внаслiдок чого створюються осередки (гнiзда) з пiдвищеною во логiстю;

З) наявностi в зерновiй масi дiлянок з пiдвищеним вмiстом домiшок i пилу;

4) скуптчення комах i клiщiв в одлiй дiлянцi насипу.

Отже, гнiздове самозiгрiвання зерна можливе лише при порушеннi основних правил його розмiщення i догляду за ним.

Шаробе самозiгрiвання зернової маси виникає при зберiганнi й в силосах, сховищах, буртах. Називаеться так тому, що шар зерна, якому вiдбуваеться самозiгрiвання, мiститься в насипi, котрий мае вигляд горизонтального або вертикального пласта. Самозiгрiвання може виникати в нижньому (низове самозiгрiвання) або верхньому (верхове) шарi насипу, бiля стiн зерносховища (вертикально пластове).

Основною причиною шарового самозiгрiвання є така фiзична властивiсть зернової маси, як термовологопровiднiсть — перемiщення вологи в зерновiй масi в напрямi струменя теплоти, що зумовлюється перепадом температур.

Верхове самозiгрiвання виникає при зберiганнi зернової маси переважно в перiоди з найбiльшим перепадом температури зерна i навколишнього середовища, тобто пiзно восени i рано навеснi. Горизовтальний пласт зерна, в якому вiдбуваеться самозiгрiвання, розмiщений на глибинi 0,7 — 1,5 м вiд поверхнi зернового наситту, а при товщинi останнього у сховищi 1 — 1,5 м — на глибинi 0,15— 0,25 м вiд його поверхнi.

Розвиток верхового самозiгрiвання умовно можна уявити так. Восени в зерносховища закладають недостатньо охолоджене свiжо зiбране зерно з пiдвищеною фiзiологiчною активнiстю. Внаслiдок iнтенсивного дихання зерна та iнших процесiв повiтря в мiжзерновому просторi нагрiвається i зволожується. Потоки теплого й волого повiтря пiднiмаються вгору, стикаючись на своему шляху з верхнiми шарами насипу, якi охолодженi холодним атмосферним повiтрям, внаслiдок чого вiдбувається концентрацiя водяної пари. Температура шару, який зволожується, стає сприятливою для розвитку мiкробiв та посиленої життєдiяльностi зерна.

Навеснi i на початку лiта, коли внутрiшня частина зернової маси має низьку температуру, а верхнi шари прогрiваються теплим повiтрям, також можливi конденсацiя водяної пари i посилений розвиток фiзiологiчних процесiв у зернi. Весняне верхове самозiгрiвання характерне для теплої ранньої весни пiсля зими iз сильними морозами. При рiзкому перепадi температур в цей час спостерiгається верхове самозiгрiвання сухого зерна або зерна, яке довго зберiгаеться.

При верховому самозiгрiваннi у зв’язку з тепломасообмiнними процесами у зерновiй масi температура внутрiшнiх її дiлянок, що розмiщенi нижче шару, який нагрiвається, пiдвищується як правило, повiльно. Щоб лiквiдувати верхове самозiгрiвання, верхнiй пласт зерна знiмають, охолоджують, сушать i розмiшують в iншому сховищi.

Низове самозiгрiвання розвивається у нижньому шарi насипу зерна на вiдстанi 0,2 — 0,5 м вiд пiдлоги або основи силосу елеватора. Зазвичай виникає влiтку або восени при завантаженнi свiжо зiбраного неохолодженого зерна у склади з холодною пiдлогою. Таке самозiгрiвання часто супроводжуеться проростанням та злежуванням зерна в нижньому шарi насипу i при недоглядi може призвести до суцiльного самозiгрiвання. Лiквiдувати його можна лише активним вентилюванням.

Вертикально-пластвове еамозiгрiвання характерне для зернових мас, якi зберiгаються в металевих бункерах, силосах елеваторах або в сховищах, при зволоженнi будь-якої стiни, що контактує iз зерновою масою. Виникае у вертикальному шарi зерна на вiдстанi 0,5 — 0,6 м вiд стiни. Йому можна запобiгти, якщо стiна засiки буде в на 0,5 — 0,6 м вiд зовнiшньої стiни сховища.

Суцiльне самозiгрiвання можливе в зерновiй масi з високою вологiстю i великим вмiстом недозрiлих зерен та домiшок, а також коли осередки самозiгрiвання не лiквiдовано. Колiр зерна при цьому змiнюється до темно-коричневого i навiть чорного.

Рис. Види шарового самозiгрiвання:

а, е - низове; в - вертикально-шарове в складi; 6, г - верхове; д - вертикально-шарове в силосi

Змiни якостi зерна в процесi самозiгрiвання. Самозiгрiвання спричиняє втрати в масi сухої речовини зерна i погiршення його якостi. Величини цих втрат знаходяться в прямій залежностi вiд температури нагрiвання i тривалостi перебування зернової маси в зiгрiтому станi. Чим довший перiод активного розвитку мiкроорганiзмiв в зерновiй масi i вища в нiй температура, тим бiльшi втрати i суттєве погiршення якостi зерна.

В процесi самозiгрiвання змiнюються такi показники якостi зерна: органолептичнi показники свiжостi (блиск, колiр, запах, смак); техно логiчнi, харчовi i кормовi властивостi в зв зi змiнами в його хiмi чному складi; посiвнi якостi. Залежнiсть мiж якiстю зерна i вiдхилен ням його за кольором вiд норми внаслiдок самозiгрiвання може бути визначено так: чим темнiше забарвлене чи пiгментоване зерно, тим бiльше погiршенi його харчовi, технологiчнi i кормовi якостi.

Змiна зовнiшнiх ознак властивостей i якостi зерна тiсно повязані з пiдвищенням температури в зернових масах у процесi самозiгрiвання. В початковий перiод самозiгрiвання, коли температура збiльшусться до 24-З0°С, в партiях менш вологого зерна слабкий ко мiрний запах, окремi потемнiлi зерна, плiснявий налiт на зародках, на зернах конденсусться вода. Свосчасна лiквiдацiя процесу самозiгрi вания в цей перiод зберiгас або майже повнiстю зберiгас усi показни ки якостi товарного зерна; незначнi й втрати його маси.

Розвиток процесу самозiгрiвання (температура збiльшусться до 34-38°С, цей строк триває З-7 дiб) веде до суттєвих змiн якостi i властивостей зерновоТ маси. При цьому помiтно эменшується сипкiсть, спостерiгається чiтко виражене вiдпотiвання, запахи — солодовий i подiбний запаху печеного хлiба. Найвологiшi зерна пшеницi i жита дещо темнiють, у ячменю i вiвса темнiють плiвки (бiлий i свiтло-жовтий колiр переходить у жовтий); недостиглi зерна стають м’якими на багатьох iз них з плiснява. При досягненнi вказаної температури втрати в масi i якостi стають вiдчутними.

При глибокому процесi самозiгрiвання (пiдвищення температури понад 50°С ) рiзко зменшусться сипкiсть зернової маси, вiдбувається iнтенсивне потемнiння зерна; окремi зерна повнiстю плiснявiють або загнивають, видiляється їдкий запах розкладання органiчних речовин. Процес самозiгрiвання завершується обвугленням зерна i повною втратою сипкостi зернової маси, яка iнколи може перетворюватись в монолiт. Зерно стає непридатним для використання на будь-якi цiлi.

Самозiгрiвання змiнює вуглеводний, бiлковий i лiпідний комплекс зерна, значна кiлькiстъ крохмалю гiдролiзусться до цукрiв i використовується як енергетичний матерiал для дихання клiтин зерна i мiкроорганiзмiв. Жири, що мiстяться в зернi, також пiддаються гiдролiзу. Розпад жирiв вiдбувається головним чином пiд дiєю лiпази плiсеневих грибiв. Хлiб, випечений з борошна, яке виготовлене з зiгрiтого зерна, завжди має поганi показники якостi: менший вихiд, погану шпаристiсть, темпу порепану кiрку, виникає картопляна хвороба хлiба.

Залежно вiд стадi самозiгрiвання будуть рiзнi втрати в масi. Проте якими б не були розмiри втрат, вони не є виправданими. Самозiгрiвання зернових мас повинне бути лiквiдоване з самого початку, але краще його не допустити. Основними i найефективнiшими заходами, якi за побiгають розвитку самозiгрiвання, є належний технiчний i санiтарний стан зерносховищ, дотримання правил розмiщення зерна, використан ня усiх технiчних можливостей пiдприємств для очищення зерна вiд домiшок, сушiння вологого i сирого зерна до критичної вологостi, використання активного вентилювання для охолодження зерна. Захист зернових мас пiд час зберiгання вiд рiзких перепадiв температури, тобто запобiгання виникненню чiтко виражен термовододифузiї.