Технология консервации (хранения) зерна охлаждением

Механизация, хранение зерна, охлаждение зерна, экономия расходов на сушку

 

   

Как показывает опыт последних лет, хранение зерна оказывается едва ли не самым важным звеном в зерновом бизнесе. Именно хранение позволяет производителю получить большую цену за выращенную продукцию. Анализируя стоимость тонны пшеницы в разрезе нескольких лет, явно прослеживается тенденция к падению закупочной цены во время сбора урожая и до начала октября (исключение составляют неурожайные годы, такие как 2003, 2006 и 2007). Падение цен в основном объясняется увеличением предложения зерна со стороны производителей не имеющих возможности хранить зерно, и / или требующих финансовых ресурсов.

 

Начиная с середины осени цены постепенно поднимаются вверх и только тогда наступает время производителя. Очевидно одно, если хозяйство есть где хранить зерно, то ни один настоящий или выдуманный заговор зернотрейдеров не заставит производителя продать весь урожай прямо с поля. С каждым годом все больше зернопроизводителей понимают это и ремонтируют, строят, покупают и арендуют разного рода хранилища.

 

Кроме традиционных технологий и подходов к хранению зерна, существуют и новые. Один из них - охлаждения (консервация холодом) зерна, бесспорно заслуживает внимания. Особенно будет интересно производителям и переработчикам кукурузы (отпадает потребность в перемещении зерна для предотвращения согревания), масличных (задерживается процесс окисления масла), органического зерна (позволяет исключить фумигацию) и др.

 

Почему именно консервация охлаждением?

 

Клеточное дыхание зерна, с последующим произвольным его самосогреванием, является причиной порчи убранного зерна. Эти процессы зависят от температуры и влажности зерна - чем выше температура и влажность зерна, тем интенсивнее оно дышит. Самосогревание вызывает потерю сухой массы и благоприятствует развитию насекомых-вредителей и грибков. Известно, что в зонах с умеренным климатом в холодное время года возникает значительно меньше потерь при хранении, чем в летние месяцы. Консервирование охлаждением позволяет искусственно создать зимние климатические условия непосредственно после уборки урожая.

 

Как избежать потерь массы и ухудшения качества из-за насекомых-вредителей?

 

Изначально технология хранения зерна с охлаждением разрабатывалась для консервации влажного зерна перед сушкой. Теперь же чаще охлаждается сухое, чем влажное зерно – главным образом для предупреждения развития насекомых-вредителей. Охлаждение собранного урожая до температуры ниже 13°C позволяет эффективно предупреждать потери от повреждения насекомыми. При достаточно низких температурах насекомые впадают в спячку и не наносят ущерба в зернохранилище.

 

Если же температура и влажность благоприятны для насекомых, возникают значительные потери от повреждения зерна вредителями и от загрязнения экскрементами. Эти потери растут из-за быстрого размножения насекомых при благоприятных условиях. Большинство жучков имеют очень короткий цикл развития - при идеальных условиях цикл воспроизводства долгоносика занимает всего лишь 25 дней.

 

Охлаждение без применения химических средств защиты

 

В настоящее время химическая обработка зерна строго регламентируется. При фумигации возникают значительные расходы на химические материалы и дорогостоящую технологию. Следует также учитывать, что часто применяемый для фумигации метилбромид во многих странах запрещен с 2005 года.

 

Экономия расходов на сушку

 

Пшеницу после уборки сушат, в зависимости от предназначения, до 14-16% влажности. Для этого в специальной сушильной установке разогревается воздух. Этот теплый воздух отбирает влагу у зерна и выводит ее в атмосферу. Требуемая для нормального хранения влажность кукурузы, риса и масленичных культур ниже, чем для пшеницы.

 

Экономия при использовании консервации охлаждением обусловлена следующим:

 

- каждое разовое охлаждение дополнительно просушивает зерно. Оно снижает влажность зерна еще на 0,5–1,5 % при охлаждении его на 20K. При высокой влажности зерна (более 18%), эффект дополнительной просушки сильнее, чем для сухого зерна (влажностью менее 14%).

- время нахождения зерна в сушильной установке может быть сокращено за счет оптимизации сушки и охлаждения; при этом экономится энергия и повышается производительность сушки.

- уменьшение времени и интенсивности сушки делает этот процесс более щадящим для зерна; возникает меньше трещин и повреждений зерен от сушки.

 

Отсутствие потерь при пересыпке

 

При обычном хранении без охлаждения часто возникает необходимость в пересыпке зерна. Перемешивание и связанный с ним интенсивный контакт зерна с воздухом ведут к устранению очагов повышенной температуры. Для этого всегда необходим свободный силос, к тому же при каждой пересыпке из-за трения пропадает приблизительно 0,3% от общей массы зерна. Плюс к этому необходим расход энергии на транспортировку зерна, который можно оценить в 1-3 кВт*ч на одну тонну зерна. Охлаждаемое зерно, не нуждается в пересыпке.

 

Затраты энергии на консервацию охлаждением

 

Многочисленные преимущества консервации охлаждением связаны, однако, с определенными затратами. Кроме капиталовложения в охлаждающую установку, требуется электроэнергия для ее работы. Расход электроэнергии зависит от температуры окружающей среды, относительной влажности воздуха, содержания влаги в зерне и температуры зерна.

 

Рентабельность инвестиций

 

При использовании технологии охлаждения зерновых культур потери сухой массы сводятся до минимума, предотвращается ухудшение качества из-за повреждения насекомыми и развития грибков. Качество зерна не снижается в процессе хранения. Также снижаются расход энергии на сушку и время загрузки сушильной установки. Кроме того, нет расходов на фумигацию. Если провести точную калькуляцию рентабельности, то технология окупается в большинстве случаев за 1-2 года. Таким образом - это очень выгодное капиталовложение.

 

Область применения

 

Консервация охлаждением применима как в напольных хранилищах, так и в элеваторах силосного типа. Важным моментом является правильное распределение воздуха. Технология позволяет охлаждать все сыпучие сельскохозяйственные культуры -, к примеру, пшеницу, пивоваренный ячмень, рапс, кукурузу, рис, рис-сырец, соевые бобы, семена подсолнечника, арахис и т.д.

 

В целом технология охлаждения зерна имеет многочисленные преимущества, которые должны быть учтены при расчете экономической эффективности:

 

- длительное хранение без риска снижения качества

- защита от порчи вредителями и их размножения

- защита от грибков и продуктов их жизнедеятельности - микотоксинов

- отказ от дорогостоящей и экологически вредной фумигации

- снижение потерь от дыхания зерна до минимума

- отпадает необходимость в пересыпке

- снижение расходов на сушку

- сохранение качества урожая

- сохранение всхожести семян

- отсутствие пожелтения риса

- увеличение доли целых зерен риса

- отсутствие трещин от внутренних напряжений

- остановка процесса окисления у маслосодержащих культур

- охлаждение можно применять независимо от погодных условий