Сушка зерна


Устойчивое состояние зерна при хранении обеспечивается, в первую очередь, сушкой. Лишь в том случае, когда из пищевого зерна или семян удалена свободная влага, продукция может оставаться в хорошем состоянии несколько месяцев. Ежегодно сушить зерно приходится даже в южных регионах.

Принципы сушки
Любая сушка зерна предполагает такие условия, при которых из него активно десорбируется (выделяется) вода и водяные пары. Все способы сушки разделяются на две группы:
• удаление из зерна воды без ее перехода в другое агрегатное состояние и без подведения тепла;
• сушка зерна с переходом в другое агрегатное состояние (из жидкости – в газ, пар), с подводом тепла.
Первую группу представляет, например, сорбционный способ. Влажное зерно перемешивается с материалами, хорошо поглощающими воду (силикагелем, опилками, сульфатом натрия) или же с более сухим зерном.

Химическая сушка
Это также сушка зерна без подведения тепла, о которой нужно рассказать подробнее. Она применяется, в основном, для бобовых культур, т.к. горох, соя, вика, фасоль имеют плотные семенные оболочки и очень плохо отдают воду во время обычной тепловой сушки. Нагревать бобовые нельзя, поскольку они растрескиваются. Поэтому для них был разработан специальный метод просушивания.
В качестве водопоглотителя при химической сушке используется сульфат натрия (Na2SO4) или природный минерал мирабилит. Порошок химического вещества смешивается с семенами в следующей пропорции:
• 1т. зерна – 60 кг. безводного порошка (при условии 20%-й влажности зерновой массы).
• Если влажность зерна составляет 25%, то порошка требуется в два раза больше – 120 кг, если 30% – то 180 кг.
Смешивание ведется на площадке под навесом. Нужно время от времени перемешивать зерно с порошком (3 или 4 раза в сутки). Когда зерно будет высушено, сорбент следует отделить на зерноочистительной технике. Отработанный порошок будет очень влажным (до 50%). Использовать его повторно можно только после обработки в сушилке или длительного высушивания на солнце. Поскольку этот способ трудоемок и дорог, он применяется редко.

Кондуктивный способ сушки
Сушка зерна кондуктивным, или контактным, способом представляет собой простое соприкосновение зерновой массы с нагретой поверхностью. Этот способ имеет недостатки: расходуется много топлива, зерно высушивается неравномерно. В наши дни он применяется мало.

Воздушно-солнечная сушка
Влага при этом способе испаряется через поверхность зерна под действием солнечного тепла и ветра. Воздушно-солнечная сушка зерна будет тем эффективнее, чем тоньше зерновой слой. Для мелкосеменных культур предельная толщина составляет 8 – 10 см, для ячменя и пшеницы – 20 см.
У площадки для воздушно-солнечной сушки должно быть асфальтовое покрытие. Если поверхность покрыта грунтом или бетоном, нужно изолировать площадку от зерна с помощью пленки и не допустить увлажнение от почвы. Рассыпается зерно, как правило, не равномерным слоем, а в виде гребней, направляемых с юга на север. Именно при таком расположении водяные пары будут испаряться интенсивнее всего.
Важное условие сушки – перелопачивание массы раз в 2 – 3 часа, чтобы уже высохшие слои перемешивались с влажными, и внизу не образовывался конденсат.
Если сушка проводится не в один день, то на ночь зерно следует собрать в кучу, укрыть пленкой либо куском брезента.
Когда воздушно-солнечная сушка зерна проводится по всем правилам, в день можно снизить влажность ячменя, овса, пшеницы на 3 – 4%. Чем зерно влажнее, тем скорее из него удаляется вода. Этот способ особенно часто применяется на юге России. Помимо собственно просушивания, он помогает избавить зерно от плесеневых грибов и клещей.

Конвективная сушка
При таком способе тепло передается зерновой массе посредством конвекции от подогретого воздуха или смеси воздуха с топочными газами. Воздух, помимо передачи тепла, поглощает из зерна влагу. Наиболее распространенная, благодаря своей производительности, сушилка такого типа – тепловая.
Слой зерна во время тепловой сушки может быть подвижным или находиться в неподвижном состоянии. Неподвижное состояние зерна используется в лотковых, жалюзийных, стеллажных, камерных сушилках. Температура агента сушки в этом случае составляет 35 – 40°С. Такие сушилки имеют низкий КПД, работают неравномерно.
Шахтные, барабанные, рециркуляционные сушилки работают при подвижном состоянии зерна. В них сушка зерна происходит равномернее и быстрее.

Условия тепловой сушки
Чтобы эффективно просушить зерно тепловым способом, нужно обеспечить одновременное поступление тепла и воздуха к зерновой массе. Сушка продолжается только в том случае, если температура поверхности зерна выше, чем температура в сушильной камере.
Тепло к зерну подводится с помощью прогретого воздуха. Воздух одновременно и поглощает воду, которая испарилась с поверхности, и отводит ее за пределы массы зерна. Поступая в сушильную камеру горячим и сухим, воздух выходит из нее влажным и охлажденным. Таким образом, тепловая сушка зерна производит обмен воды и обмен энергии.
Чем выше влажность зерна, тем меньше требуется энергии для ее удаления. Когда зерно очень влажное (содержание воды от 20% и выше), испарение происходит очень легко. Наоборот, если влажность составляет 10% – 16%, довести зерно до сухого состояния становится сложнее.

Три этапа просушки
1. Период прогрева, когда сушка зерна замедлена из-за его недостаточно высокой температуры.
2. Период стабильно высокой скорости сушки. На этом этапе испарение влаги с поверхности идет быстро, приток влаги из внутренних слоев зерновой массы еще не наблюдается. Скорость сушки будет зависеть от способности зерна к влагоотдаче, параметров воздуха: его влажности, температуры, скорости движения. Скорость будет тем выше, чем больше исходная влажность зерна.
3. Этап убывающей скорости сушки. Стартует с того момента, когда скорость испарения замедляется из-за притока влаги из центральной части зерна. Зерно отдает влагу не так быстро. Отработанный воздух выходит из сушилки недостаточно влажным. Температура зерна быстро увеличивается вначале с поверхности, затем изнутри. Возрастают затраты топлива. В конце концов, температура сушильной камеры и зерна сравниваются, процесс сушки прекращается.
После сушки зерно необходимо охладить. Для этого применяется обработка холодным воздухом. После процедуры охлаждения температура зерновой массы должна быть максимум на 15 °С ниже, чем температура окружающей среды.

Режимы сушки
Под этим понятием понимается рекомендуемая температура воздуха (агента сушки), предельная температура нагрева зерна, общая продолжительность сушки, число циклов (пропусков зерна через сушилку). Режим зависит от:
• используемой культуры;
• исходной влажности зерновой массы;
• целевого назначения и качества зерна;
• типа зерносушилки.
Основная задача во время сушки – обеспечить оптимальную температуру нагрева и максимальную производительность сушилки, сохранив при этом высокое качество продукции. Иначе говоря, режим сушки должен быть и не слишком мягким, и не чересчур жестким. Превышение температуры ведет за собой коагуляцию белка, утрату способности к прорастанию, у пшеницы – снижение качества клейковины. Семенное зерно всегда сушится при более низких температурах, чем продовольственная продукция. Норма выработки при сушке семян получается в два раза ниже, чем у пищевого зерна.

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Министерство сельского хозяйства Оренбургской области

Правительство Оренбургской области

Визитка компании - сайт компании

Ильинка Фаворит Агромир Техноорь

Системы точного земледелия Автопартнер





Акцент

 

  • Рейтинг@Mail.ru
  • Яндекс.Метрика
  • Индекс цитирования