Сельское хозяйство производит основные пищевые продукты, а также сырьё для пищевой и многих других отраслей лёгкой промышленности. От количества и качества этих продуктов, разнообразия их ассортимента во многом зависят здоровье, работоспособность и настроение человека. Поэтому создание достаточного количества сельскохозяйственных продуктов высокого качества – одно из условий стабильности и благосостояния общества.
Сохранение и рациональное использование всего выращенного урожая и получение максимума изделий из сырья является одной из основных государственных задач. Важнейший источник пополнения продовольственного фонда – сокращение потерь растениеводческой продукции при уборке, транспортировке, хранении и переработке.
Главные задачи при хранении и послеуборочной обработки зерна состоят в сохранении продукции без потерь в массе или с минимальными потерями; сохранение продукции без ухудшения качества, повышение качества зерновых продуктов и семенных фондов в период хранения, применяя соответствующие приёмы и режимы; сокращение затрат труда и средств на единицу массы продукции при наилучшем сохранении его количества и качества.
Рациональное хранение продуктов возможно только при наличии и правильной эксплуатации технической базы, хранилищ, машин и оборудования используемых для доработки продуктов с целью повышения устойчивости и качества.
Физиологические процессы происходящие в зерне при хранении
Зерновая масса – сложная биологическая система, представляющая собой биоценоз, то есть совокупность живых организмов с более или менее одинаковыми условиями жизни. В зерновой массе в результате жизнедеятельности входящих в неё живых компонентов (зерно, семена сорняков, микроорганизмы, насекомые и клещи) протекают физиологические процессы. Жизнедеятельность зерновой массы при хранении проявляется в виде дыхания, послеуборочного дозревания, прорастания. Эти процессы имеют большое практическое значение, так как умение регулировать их ход позволяет сохранить зерно и сократить потери сухих веществ при хранении.
При дыхании происходит процесс преобразования и распада органических веществ, и прежде всего сахаров. В результате этого выделяется энергия, необходимая организму для поддержания жизненных реакций. Различают аэробное и анаэробное дыхание зерновой массы. Аэробное дыхание происходит при свободном доступе кислорода:
Контроль качества и испытания продукции в процессе производства
... установка высокочастотная ВЧД-4/27(ТУ). 2. Контроль качества и испытания продукции в процессе производства. Основные требования. 2.1. Контроль качества и приемка продукции должны предусматривать: контроль технологических операций ... устойчивой к воздействию климатических факторов при транспортировании и хранении в соответствии с группой хранения «4» по Гост 15150-69. 4.3.5. Установка должна ...
С6Н12О6 + 6О2 → 6СО2 + 6Н2О + энергия
На каждую израсходованную грамм-молекулу глюкозы при аэробном дыхании выделяется 674 ккал тепла. Часть этой энергии идет на процессы обмена веществ, необходимые для поддержания жизни зерна, а неиспользованная энергия в виде тепла выделяется в окружающую среду.
При понижении содержания кислорода в межзерновом пространстве характер дыхания зерна изменяется. На смену аэробному (кислородное) дыханию приходит анаэробное (бескислородное), которое называют спиртовым брожением:
С6Н12О6 → 2СО2 + 2С2Н5ОН + энергия
На каждую израсходованную грамм-молекулу глюкозы при анаэробном дыхании выделяется 28,2 ккал тепла.
В результате дыхание зерна происходят существенные изменения: потеря в весе сухих веществ зерна; увеличение влажности в зерне и повышение относительной влажности воздуха межзерновых пространств; изменение состава воздуха межзерновых пространств; образование тепла.
Послеуборочное дозревание семян — биохимический процесс, протекающий в свежесобранных семенах и ведущий к их физиологической зрелости, то есть способности давать нормальные всходы. Свежесобранные семена не способны прорастать сразу же после уборки, если их не подвергнуть предпосевной подготовке, характер которой зависит от типа покоя семян. Различают покой вынужденный, вызванный внешними условиями – отсутствием влаги и необходимой температуры, а также органический (глубокий), когда задержка прорастания семян связана с внутренними свойствами семян. В состоянии покоя жизненные процессы идут очень медленно, поддерживая только жизнь зародышевой ткани.
При дозревании зерна заканчиваются процессы синтеза полисахаридов, белков и жиров. Уменьшается количество небелкового азота. Белки клейковины уплотняются, качество её улучшается. Возрастает количество жира при одновременном снижении свободных жирных кислот. Ослабевает ферментативная активность.
Период дозревания, являясь характерным признаком сорта, может изменяться под влиянием погодных условий в период прорастания, формирования, созревания и уборки. Высокие температуры воздуха и недостаточное количество осадков в период прорастания приведут к сокращению периода дозревания, а низкая температура и повышенная влажность — к его увеличению.
Важнейшее значение для послеуборочного дозревания при хранении имеют влажность, температура зерновой массы, степень её аэрации и состав воздуха межзернового пространства. Для дозревания необходимо преобладание синтетических процессов над гидролитическими, что возможно только при низкой влажности зерна. Поэтому для скорейшего прохождения послеуборочного дозревания зерно должно иметь влажность ниже критической. Оптимальная температура 15…30°С и более. Послеуборочному дозреванию семян способствует активное вентилирование. При благоприятных условиях хранения процессы послеуборочного дозревания зерна пшеницы заканчиваются в течение месяца, у ржи – 10…15дней, у овса – 20 дней, у ячменя – 6…8месяцев.
Хранения зерна и семян
... воды. В зерне и семенах с влажностью в пределах до критической физиологические процессы проявляются лишь в форме замедленного дыхания и практически ... хранения в охлажденном состоянии Основан на принципе термоанабиоза, на чувствительности всех живых компонентов зерновой массы к пониженным температурам. Жизнедеятельность зерна основной культуры, семян сорных растений, микроорганизмов, насекомых и ...
В практике хранения наблюдается и явление прорастания
Основными факторами, определяющими возможность прорастания, являются влага, воздух и тепло. При правильной организации хранения зерновых масс прорастание всегда можно предотвратить. Наблюдения за влажностью зерновой массы в отдельных ее участках и слоях, а также проверка партий зерна на содержание примесей (выявление проросших или начинающих прорастать зерен) позволяют своевременно обнаружить это явление в начальной форме. Отсутствие в зерновой массе капельно-жидкой влаги и предпосылок к её образованию исключает возможность прорастания зерна.
Факторы, влияющие на сохранность зерновой массы
Сохранность зерна зависит от ряда факторов: влажность, температура, доступ зерна к воздуху, состояние зрелости, выполненность и крупность зерна, целостность зерна и ботанические особенности.
Сухое зерно обладает замедленным газообменом. Зерно средней сухости дышит в 2…4 раза интенсивнее сухого, влажное – в 4…8раз, сырое – в 20…30 раз. Усиление интенсивности дыхания зерновой массы с увеличением её влажности обусловлено ослаблением связи сорбированной воды с зерном и изменением уровня её активности. Влажность зерна, начиная с которой резко усиливаются физиолого-биохимические и микробиологические процессы, называют критической. Зерновая масса от состояния покоя к активной жизнедеятельности переходит в относительно узких пределах влажности: 13…16% — для основных зерновых и бобовых культур и 7…12%- для семян масличных культур. Таким образом, зерновая масса в сухом состоянии (с влажностью ниже критической) устойчива при хранении и требует меньшего ухода, чем влажное и сырое зерно, которое интенсивно дышит и может испортиться при хранении вследствие самосогревания.
Температура — важный фактор, влияющий на интенсивность дыхания зерна. При неизменной влажности интенсивность дыхания зерна тем выше, чем больше температура. Однако катализирующее действие температуры сказывается только до определенного предела, примерно до 45 — 55°С, а при дальнейшем ее росте дыхание зерна резко падает. Это объясняется тем, что высокая температура приводит к денатурации белка. А денатурация белка, являющегося основой жизни, всегда связана с гибелью живого организма. Таким образом, перегрев зерна приводит к необратимому изменению его белковых веществ и, в частности, к потере активности ферментов, катализирующих биохимические процессы в зерне, а следовательно, к гибели всего зерна.
При пониженных температурах (0…10°С) интенсивность дыхания зерна очень мала. Низкая температура консервирует даже влажное и сырое зерно.
Технология хранения продукции растениеводства
... интенсивностью дыхания и менее стойки при хранении. Интенсивность дыхания семян сорных растений зависит от всех факторов, влияющих и на основное зерно. Дыхание живых компонентов зерновой ... при хранении, обработке и переработке. Цель курсовой работы - углубление теоретических и расширение практических навыков по дисциплине «Технология хранения продукции растениеводства». Задачи курсовой работы: 1. ...
Доступ зерна к воздуху оказывает существенное влияние на сохранность зерна при хранении. Вентилирование зерновой массы повышает интенсивность дыхания. Хранение зерна без проветривания сопровождается увеличением в воздухе межзернового пространства CO2, который оказывает отрицательное влияние на микрофлору зерна и вынуждает микроорганизмы и зерно переходить на анаэробное дыхание – интенсивность дыхания зерновой массы снижается. При длительным содержанием зерна в воздухе с повышенным содержанием CO2 и небольшим количеством О2 оно теряет свою жизнеспособность и всхожесть. Поэтому семенное зерно при хранении систематически проветривают, а продовольственное и кормовое зерно во влажном и сыром состоянии подвергают активному вентилированию.
Состояние физиологической зрелости зерна является также одним из определяющих факторов его сохранности. Зерно, убранное в стадии восковой или даже технической спелости, не является еще физиологически зрелым. Энергия дыхания незрелого зерна
Щуплые зёрна дышат значительно интенсивнее, чем выполненные и крупные. Это объясняется наличием у них сравнительно большей активной поверхности, чем у зёрен выполненных, также у такого зерна больше гигроскопичность. Поэтому партии с щуплым зерном менее стойкие. Также увеличивается интенсивность дыхания у зерна с повреждённой оболочкой.
Зерновая масса, содержащая много недозрелых, щуплых, дроблённых, подмоченных, начавших когда-то прорастать зёрен и зёрен с другими дефектами, обладает повышенной интенсивностью дыхания, менее устойчива при хранении и требует тщательного наблюдения.
Послеуборочная обработка зерна
Послеуборочная обработка зерна – это сложный комплекс взаимосвязанных технологических транспортных операций по приёмке, очистке, сушке и активному вентилированию зерна. В настоящее время широкое распространение получила обработка зерна в потоке. Она представляет собой систему операций, проводимых в определённой последовательности и выполняемых одна за другой. При этом можно совмещать самые разнообразные операции обработки зерна в зависимости от особенностей культуры, исходного качества, климатических условий, целевого назначения зерна и материально-технической базы предприятия.
