Греется зерно что делать

Греется зерно что делать

Дыхание живых компонентов зерновой массы сопровождается выделением тепла. Вследствие плохой тепло- и температуропроводности образующееся тепло может задерживаться в ней и приводить к самосогреванию (самосогрванию). Таким образом, самосогревание зерновой массы — следствие ее физиологических и физических свойств.

Температура зерновой массы при запущенных формах самосогревания достигает 55. 65°С и в редких случаях 70. 75°С. Затем зерновая масса постепенно естественно охлаждается. Зерна и семена темнеют («обугливаются»), зерновая масса теряет сыпучесть и превращается в монолит. Полностью утрачиваются посевные, хлебопекарные и другие технологические качества. В некоторых случаях зерно приобретает токсические свойства.

Даже при меньшей температуре (25-30°С) заметны ухудшения качества и потеря массы сухих веществ на несколько процентов. Вот почему необходимо понимать процесс теплообразования в зерновой массе, уметь своевременно обнаруживать начало процесса и быстро его ликвидировать. Конечно, самое правильное — организовать хранение зерновых масс так, чтобы исключить возможность самосогревания. Образование и накопление тепла в зерновой массе происходит вследствие следующих причин:

При массовом развитии в насыпях зерна клещей и насекомых им принадлежит существенная роль в теплообразовании. Она особенно заметна, когда влажность зерновой массы низка, и это не позволяет активно развиваться микроорганизмам. Велика также роль семян сорных растений.

Развитие процесса самосогревания и его виды

Необходимо обратить внимание еще на начальную температуру возникновения процесса. Самосогревание начинается в зерновой массе или каком-то ее участке при температуре не ниже 10°С. Это объясняется малой способностью к газообмену и генерации тепла живыми компонентами зерновой массы при низкой положительной температуре. При более высоких температурах возрастает термогенез, образование тепла превышает его отдачу в окружающее пространство и в зерновой массе возникает очаг самосогревания. Затем тепло перемешается на соседние участки насыпи, что, в свою очередь, способствует активации физиологических процессов и теплообразованию. При запущенных формах самосогревания вся зерновая масса оказывается в греющемся состоянии.

Быстрое нарастание температуры в зерновой массе при любом начальном темпе самосогревания происходит, когда ее температура достигает оптимальной для мезофильной микрофлоры и особенно плесневых грибов (25. 30°С). В данных условиях резко повышается интенсивность дыхания зерна и семян. После достижения температурного максимума, при котором прекращается жизнедеятельность даже самых теплолюбивых (термофильных) бактерий, самосогревание прекращается, но зерновая масса оказывается совсем испорченной.

Характеризуя процесс самосогревания, принято подразделять его на три вида: гнездовое, пластовое и сплошное.

Гнездовое самосогревание

Может возникнуть в любой части зерновой массы в результате одной из следующих причин:

Пластовое самосогревание

Греющийся слой возникает в насыпи зерна в виде горизонтального или вертикального пласта. В зависимости от того, в каком участке насыпи образуется греющийся пласт, различают самосогревание верховое, низовое и вертикальное. Природа любого пластового самосогревания одна и та же. Оно происходит вследствие термовлагопроводности, свойственной зерновой массе. Перепады температур, испытываемые периферийными частями насыпи, создают условия для перемещения и конденсации влаги. Поэтому пластовое самосогревание возникает недалеко от поверхности насыпи или в слоях, близко находящихся от пола и стен хранилища.

Верховое самосогревание

При таких условиях вследствие активно протекающих физиологических процессов воздух межзерновых пространств нагревается и увлажняется. Поднимаясь в верхние участки насыпи, он соприкасается с несколько охладившимся верхним слоем зерна, в результате чего происходит конденсация водяных паров. Температура увлажнившегося слоя, особенно его нижней части, еще благоприятна для развития микробов и способствует усилению жизнедеятельности самого зерна.

Весной и в начале лета температура внутренней части зерновой массы низкая, зимняя, а поверхностные слои прогреваются теплым воздухом, возможны также конденсация водяных паров и усиленное развитие физиологических процессов. Весеннее верховое самосогревание особенно характерно для теплой ранней весны после зимы с большими морозами. При резких перепадах температур верховое самосогревание в данный период наблюдается в сухих и даже длительно хранившихся зерновых массах. При верховом самосогревании в связи с тепломассообменными свойствами зерновой массы температура ее внутренних участков, находившихся ниже греющегося слоя, попытается медленно.

Низовое самосогревание

Вертикальное самосогревание

Более характерно для зерновых масс, хранящихся в металлических бункерах, силосах элеватора, но встречается и в складах при увлажнении какой-либо стены, соприкасающейся с зерновой массой. Иногда такое самосогревание вызывается охлаждением или нагревом одной из стен склада. При хранении семян к закромах одна из стен которых наружная, может произойти вертикально-пластовое самосогревание. Оно исключается, если стена закрома на 50. 60 см удалена от наружной стены склада.

Сплошное самосогревание

Характеризует такое состояние, при котором греется вся зерновая масса, кроме самых периферийных участков. Сплошное самосогревание возникает сразу в зерновых массах с высокой влажностью, содержащих большое количество различных примесей, в том числе частей растений и недозревших зерен. Даже кратковременное хранение осенью такого зерна насыпью слоем 1 м без немедленного охлаждения приводит к бурному развитию процесса. Колебания температуры, обнаруживаемые и том или ином участке, существенной роли не играют.

В связи с возможностью возникновения самосогревания в любой зерновой массе и в различных ее участках, а также вследствие резко отрицательного влияния процесса на качество зерна и семян необходимо систематическое наблюдение за состоянием хранимых партии. Низкая температура в насыпях свидетельствует о благополучном хранении. Начавшийся процесс самосогревания сам по себе не прекращается и проходит все стадии повышения температуры. Только активное вмешательство человека с применением тех или иных технических средств обеспечивает его ликвидацию. Самосогревание должно быть выявлено и прекращено у самом начале.

Не всякое повышение температуры зерновой массы свидетельствует о начале самосогревания.

Зерновые массы обладают большой тепловой инерцией, поэтому установленная в какой-то момент температура насыпи, заметно отличающаяся от температуры воздуха в складе, может быть следствием тепловой инерции зерна.

Источник

Что такое самосогревание зерновых масс, и как с ним бороться

Самосогревание зерна – рост температуры зерновой массы в результате протекающих в ней физиологических процессов и низкой теплопроводности. Процесс может наблюдаться при транспортировке зерноматериала на судах и в вагонах, при хранении в зернохранилищах и на токах.

Важно! Самосогревание зерна при хранении или перевозке не может закончиться самопроизвольно. При отсутствии срочных мер борьбы продукт целиком лишится технических, фуражных, продовольственных и посевных свойств. Процесс протекает достаточно быстро: до температуры в 55-60 0 С масса может нагреться уже спустя двое-четверо суток.

Виды самосогревания

Различают следующие виды самосогревания зерна:

Гнездовое

Процесс начинается в определенной части массы зерна в результате:

Эти причины наиболее распространенные, но не единственные.

Послойное (подвиды: вертикально-пластовое, верховое)

Появляется при хранении зерна в буртах, хранилищах, силосах. Самосогревание происходит в вертикальном или горизонтальном пласте насыпи.

Верховое

Чаще всего процесс начинается ранней весной или поздней осенью (в периоды с максимальными перепадами температур внешней среды и самого зерна). Протекает в верхнем слое массы.

Низовое

Развивается в нижнем слое, и, как правило, наблюдается при отгрузке только что собранной массы в помещения с холодными полами (осенью или летом).

Вертикально-пластовое

Самосогревание начинается в вертикальном слое-пласте, находящемся возле стены хранилища. Причина: некачественная гидроизоляция стены, ее нагрев или охлаждение (солнцем или холодным атмосферным воздухом).

Сплошное

Самосогревание происходит во всей массе зерна за исключением «периферии». Возникает:

Причины возникновения самосогревания

Можно выделить несколько факторов, которые способствуют началу самосогревания зерновой массы.

Исходное состояние

Состав микрофлоры, незаконченность процесса дозревания, физиологическая активность (активность ферментов), исходная температура и влажность – эти показатели, определяющие состояние массы зерна, могут провоцировать процесс нагрева. Партии, увлажняющиеся при хранении или поступающие в зернохранилища, например, во влажном состоянии или с большим количеством примесей, с огромной вероятностью столкнутся с самосогреванием.

Присутствие микроорганизмов

Аспергиллюсы, пенициллиумы, другие плесневелые грибки и микроорганизмы появляются при температуре от +15 0 С и влажности массы более 13%. Именно такие условия обычно наблюдаются в процессе хранения свежеубранной культуры.

Внешние условия

Не поддерживая в силосах и зернохранилищах здоровый микроклимат, предприятие провоцирует самосогревание материала, создавая благоприятные условия для появления плесени, увлажнения и гниения зерна.

Важность и меры борьбы с самосогреванием

При второй стадии самосогревания (температура +35-38 0 С) качество массы заметно снижается: образуется плесень, самые влажные зернышки темнеют, появляется запах солода, сыпучесть падает. Использовать продукт в продовольственных целях запрещено.

При третьей стадии (температура от +50 0 С) наблюдается полная утрата или существенное снижение сыпучести, появление затхлого, гнилостного запаха. Зерна имеют черный или коричнево-черный цвет. Продукция непригодна даже для кормовых целей.

Меры борьбы с самосогреванием

Мероприятия, нацеленные на борьбу с самосогреванием зерноматериала, делятся на профилактические и прекращающие процесс.

Профилактика

Используются такие меры, как:

Меры, прекращающие процесс

Способы борьбы с начавшимся самосогреванием выбирают после определения вида и границ самопроизвольного нагрева зерна. Необходимая информация добывается с помощью термощупов, размещаемых по всей высоте насыпи. Зерновые массы находятся под более тщательным наблюдением.

Источник

Механизм самосогревания зерна при его хранении.

Зерно – живое существо, созданное природой и наделенное способностью воспроизводить себе подобное. Как и любое другое живое существо оно дышит, т.е. поглощает кислород, который вступает в окислительные реакции с углеводородами состава зерна, в результате чего выделяется углекислый газ и вода. Реакция окисления происходит с выделением теплоты.

Мы редко задумываемся, что все живое подчинено общим законам. Биохимические процессы, обеспечивающие жизнь человека, в грубой форме сравнения, точно также требуют пищи, основа которой углеводы, точно также и в клетках организма происходят процессы окисления поступивших веществ, при их взаимодействии с кислородом, привнесенным в клетку в составе крови после насыщения им в легких. Продукты окисления (СО₂ и Н₂О) выводятся из клетки в обратном движении крови. В холодную погоду хорошо видно, как молекулы воды при выдохе конденсируются в туман. Да и температура нашего тела (36,6 С°) – результат окислительных процессов углеводов. Только разница в том, что пищу (продукты питания) мы покупаем в магазине или выращиваем в огороде, а зерновка берет питательные вещества из своих запасов, но берет очень экономно (0,1-0,3% от сухой массы зерновки за год хранения), оставшийся основной запас идет на питание зародыша при прорастании.

Пишу об этом в такой форме сравнения с целью оставить в памяти читателя убеждение – зерно это живое существо со всеми составляющими процесса жизнедеятельности. Чисто химическая формула этого процесса для одного килограмма сухого вещества зерна выглядит так:

углеводы + кислород → уг.газ + вода + теплота

Рис.1. Запуск процесса самосогревания зерна [1].

Рис.2. Интенсивность дыхания и тепловыделения зерна пшеницы в зависимости от влажности зерна при t=25°С [1].

Рис.3. Биохимические и микробиологические процессы в зерне и его жизнеспособность в зависимости от влажности зерна при t=25°С [1].

Т.е. каждый килограмм сухого вещества в процессе полного окисления дает тепловой эффект 2870 КДж, при этом в зерновую массу выделяется 0,58 кг воды и 1,54 кг СО₂. Процессы окисления зерна проходят тем интенсивнее, чем выше температура зерновой массы. Все бы ничего, только на зерне всегда обитают микроорганизмы, и их жизнедеятельность зависит от условий, в которых находится зерно! Если температура и влага находятся в благоприятном соотношении для жизнедеятельности и размножения микроорганизмов, то это и происходит. Суть жизнедеятельности микроорганизмов та же – поглощение питательных веществ зерновки и выделение СО₂, воды и тепла. Необходимо отметить, что микроорганизмы способны употреблять питательные вещества исключительно в жидкой форме, т.е. по сути, они их пьют. Более 90% энергии микроорганизмы расходуют на дыхание и остальное расходуется ими на поддержание жизни и размножение. Это говорит о том, что для жизнедеятельности микроорганизмов необходим конденсат водяных паров. В процессе самосогревания зерна дыхание микроорганизмов, складываясь с дыханием самого зерна, что и ускоряет процесс.

Процесс нагревания зерна до какого-то значения температуры обратим (точка В на рис.1), т.е. можно вернуться к меньшей температуре без изменения качества зерна, но, начиная с какого-то значения температуры, процесс становится необратимым (точка С на рис.1), и

При этом происходит лавинное размножение микроорганизмов. Стойкость микроорганизмов к температурам различна. Менее термостойкие при росте температуры прекращают жизнедеятельность и передают «эстафету» более термостойким, и те доводят зерно до полной непригодности. Этот процесс многие исследователи отслеживают по интенсивности выделения СО₂.

Практически совпадение кривых увеличения числа колоний микроскопических грибов в зерновой массе и интенсивности их дыхания (по выделению СО₂) позволяют уверенно связывать эти процессы количественно.

Из рисунка 3 видно, что до исходной влажности 16-17% при начальной температуре 25°С размножение микроорганизмов практически не увеличивается, но стоит добавить всего 2% влажности, и процесс принимает лавинное ускорение. Не случайно перед словом влажность стоит слово исходная, ибо понятно, что влажность зерна в процессе самосогревания увеличивается и в приведенном примере, при исходной влажности 25%, конечная уже была 30%.

Необходимо отметить особенности самосогревания подсолнечника и других масличных культур. Подсолнечник имеет энергию дыхания намного выше других культур. За ним по мере убывания энергии дыхания идут кукуруза, овес, рожь, пшеница, гречка, бобовые. Кроме этого, дыхание подсолнечника зависит от его масличности. Так, дыхание при масличности 50% в четыре раза интенсивнее, чем при масличности 40%.

Еще одна особенность хранения подсолнечника – окисление масла в ядре семянки. Исследования показывают, что даже при активном вентилировании подсолнечника за пять месяцев хранения кислотное число (КОН) возрастает на 0,5-0,65%. Это значит, что на хранение должен закладываться подсолнечник с кислотным числом не более 1,3 мг КОН, только такие семена при должных условиях по температуре и влажности и при активном вентилировании к концу хранения не превысят допустимую норму – 2 мг КОН.

Рис.4. Очаг гнездового самосогревания.

Рис.5. Распространение самосогревания в сторону более засоренной части зерновой насыпи.

И, наконец, третья особенность. Зерновые при согревании до 28-29°С при последующем охлаждении и сохранении в требуемых условиях (влажность 12-13% и температура около 10°С) не претерпевают каких-либо необратимых изменений, а у подсолнечника при вышеназванных температурах повышается кислотное число и в дальнейшем уменьшить его уже никакими приемами не возможно. Все это накладывает на обращение с подсолнечником особенные требования как при подготовке его к хранению, так и самому хранению.

Таким образом, очаг самосогревания, будучи запущенным, является самодостаточным для распространения границ самосогревания в прилегающие объемы зерна, поскольку все необходимые условия для этого – вода и тепло – генерируются самим очагом. Схематично этот процесс показан

Рис. 6. Зерно и воздух в межзерновых зазорах.

Рис. 7. Коэффициент теплоемкости различных материалов и зерновой массы [2].

Рис 8. Температура центральной зоны зерновой массы при хранении с февраля по август [2].

Приведенные данные позволяют сделать три вывода:

— зерновая масса в состоянии длительное время удерживать уровень температуры, при котором зерно было засыпано в хранилище;

— после любого теплового воздействия зерновую массу необходимо охладить, иначе зерно долгое время будет находится под воздействием высокой температуры;

Рис.9. Зависимость влажности зерна от относительной влажности воздуха [2].

Кроме того, о влажности зерна необходимо знать следующее. Зерно гораздо легче увлажнить, чем высушить. Зерно легко берет влагу из окружающей среды и очень «неохотно» отдает ее обратно. На рисунке 9 показано зависимость увлажнения семян пшеницы и масличных культур в зависимости от относительной влажности воздуха. Из графика видно, что вентилирование зерновых и масличных культур при относительной влажности воздуха более 70% приводит к увлажнению семян выше критического (допустимого) значения.- зерновая масса, будучи охлажденной сухим воздухом способна удержать низкую температуру несколько месяцев.

Что касается сои, то такая особенность активно впитывать влагу присуща всем семенам с большой долей белка в составе зерновки, поскольку именно белок способен «вобрать» воды в 2 раза больше собственной массы.

Борьба с потерями зерна из-за согревания является важнейшей задачей и рассматривается во всем мире, как один из резервов сокращения недостатка в снабжении населения продуктами питания. В связи с этим снижение травмирования зерна является составляющей решения проблемы, т.к. травмированное зерно (механически поврежденное) увеличивает вероятность начала самосогревания со всеми вытекающими последствиями.

Именно поэтому, следующие разделы посвящены доказательству необходимости очистки зерна и анализу эффективности зерноочищающих машин.

Источник

Ликвидация самосогревания зерна

В процессе самосогревания зерна, прежде всего, обнаруживается утрата свойственных ему нормального запаха и вкуса.

Своевременная ликвидация самосогревания может спасти качество зерна, так как процесс порчи развивается на первом этапе относительно медленно. Наиболее чувствительно на повышение температуры и развитие плесеней реагируют семенные свойства зерна: энергия прорастания и всхожесть резко падают уже при достижении температуры зерновой массы 30°. Несомненно, что непосредственной причиной падения всхожести служит не повышение температуры, которое еще недостаточно для губительного действия на зародыш (известно, что семенное зерно можно без всякого ущерба нагревать при сушке до 40—45°), а именно поражение последнего плесенями. На этой стадии самосогревания зерно приобретает слабый затхлый запах, отчасти передающийся выпекаемому хлебу.

Дальнейшее развитие самосогревания — повышение температуры до 40° — сопровождается появлением сильного затхлого запаха, который делает хлеб совершенно не годным к употреблению. Изменение химического состава зерна, согревшегося до 40°, еще очень незначительно, но затхлый запах хлеба уже не позволяет использовать его в пищу. Это еще раз подчеркивает, какую огромную, резко отрицательную роль играют микроорганизмы, именно плесени, в порче семенных и продовольственных качеств зерна. Повышение температуры греющегося зерна до 45° приводит к заметному уменьшению выхода клейковины и ухудшению ее качества. Клейковина становится чрезмерно крепкой, короткорвущейся, с очень малой удельной растяжимостью; хлеб еще получается нормальный по объему, но по резко затхлому запаху и вкусу его приходится браковать.

Если самосогревание не было прекращено в результате своевременно принятых мер, температура зерновой массы может подняться до 55° и даже выше. В этом случае сильным изменениям подвергаются белковые вещества зерна, именно его клейковина. Если при нагреве влажного зерна до 40—45° наблюдаются лишь изменение свойств клейковины, ухудшение ее поглотительной способности, ослабление растяжимости и только небольшое уменьшение содержания, то самосогревание до более высоких температур приводит к резкому снижению выхода клейковины. В наиболее тяжелых случаях самосогревания клейковина из пшеницы не отмывается совсем.

Особенно быстро протекает самосогревание свежеубранного сырого зерна; даже при небольшой высоте насыпи в 1 м в результате бурного дыхания зерна и населяющих его микроорганизмов температура в течение 2—3 суток повышается иногда до 65°, что влечет за собой полную невозможность извлечения клейковины.

Таким образом, самосогревание оказывает резко отрицательное влияние на качество зерна и, особенно на зерно самой ценной продовольственной культуры — пшеницы. Поэтому предупреждение самосогревания является важнейшей задачей работников заготовительных пунктов. Тщательный контроль состояния свежеубранного зерна и своевременная ликвидация гнезд самосогревания, как бы малы они ни были, позволят избежать возникновения процесса в больших массах зерна. Хранение влажного и сырого зерна в условиях, исключающих его самосогревание, при низких температурах зерновой массы фактически приводит к консервированию на исходном уровне.

Как было показано выше, интенсивность дыхания зерна при температурах до +5° и ниже очень невелика. В этих условиях плесени почти не развиваются, а, следовательно, нет опасности возникновения затхлого запаха. Низкая температура исключает возможность развития процессов изменения химических веществ зерна. Важнейшие показатели хлебопекарных качеств пшеницы — выход и свойства клейковины — при длительном хранении влажного зерна, даже при температуре много ниже нуля, не изменяются. На основе этих данных и разработан способ сохранения зерна с повышенной влажностью путем его охлаждения до отрицательных температур применяемый на заготовительных пунктах восточных районов. Однако если при хранении влажного продовольственного зерна такой способ вполне себя оправдывает, то при хранении семенного зерна следует пользоваться им с большой осторожностью. Промораживание зерна с влажностью выше 17% может привести к повреждению зародыша и потере всхожести.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

• ← Греется джили мк что делать
• Греется магнитола в машине причины что делать →