Меню Рубрики

Потери веса при сушки пшеницы

После уборки урожая зернопроизводители обычно должны принять решение – продавать зерно без доведения его до кондиционной влажности и при продаже учесть скидку на стоимость, связанную с превышением кондиционной влажности, или реализовать зерно без скидки после его сушки в хозяйстве (или на соседнем элеваторе).

Приходится сопоставлять целесообразность осуществления сушки с учетом расходов на нее, а также потери веса зерна в процессе сушки, которые обычно называют «усушкой» и выражают ее в процентном отношении к исходному весу зерна. Не существует стандартной методики расчета усушки [1,2].

В практике специалисты зернового хозяйства зачастую испытывают трудности при расчете потерь веса в процессе сушки. Не всегда представляют себе механизм расчета и, следовательно, не могут определить реальные стоимостные показатели целесообразности выполнения сушки и выбора конечной влажности зерна после сушки. Перед обобщением общей схемы расчета потерь веса зерна в процессе сушки, рассмотрим элементарный пример.

В процессе сушки основная часть потери веса зерна связана с испаряемой водой. Усушка зерна рассчитывается в виде отношения испаренной воды в процессе сушки к исходному весу, после чего результат умножается на 100 и выражается в процентах. Например, 1000 кг зерна пшеницы при влажности 25% содержит 250 кг воды и 750 кг сухого вещества. Какая величина усушки 1000 кг зерна при его высушивании до 15%? Высушенное зерно содержит 750 кг сухого вещества, однако в данном случае (после высушивания до 15%) доля сухого вещества составит 85% (=100%-15%) от общего веса. В связи с этим, общий вес высушенного зерна равняется отношению 750 кг к 0,85, и составляет 882,35 кг. После сушки зерно пшеницы содержит 132,35 кг воды (=882,35-750). Следовательно, в процессе сушки выделено 117,5 кг воды (=250-132,5). После определения количества удаленной влаги можно определить величину усушки. В нашем случае это: 117,5:1000×100=11,75%. Таким образом, зерно было высушено с 25% до 15%, то есть на 10% с потерей первоначального веса зерна – 11,75%.

Для практических расчетов применяют коэффициент усушки [2], который рассчитывают в виде отношения потерь веса к снижению влажности. Для вышеприведенного примера это 11,75:10=1,18%, что означает: вес зерна уменьшается на 1,18% на каждый процент снижения влажности.

Коэффициент усушки является постоянной величиной для конечной влажности сушки зерна. В предыдущем примере коэффициент усушки – 1,18% на каждый процент снижения влаги при высушивании зерна до конечной влажности 15%. Однако, коэффициент усушки меняется с изменением конечной влажности и рассчитывается очень просто:

Для ряда значений конечных влажностей зерна коэффициенты усушки приведены в таблице 1.

Таблица 1. Коэффициенты усушки зерна до различных конечных влажностей.
Конечная влажность зерна (Хf), % Коэффициент усушки (Kd) на каждый % уменьшения влажности
16 1,190
15 1,176
14 1,163
13 1,149
12 1,136
11 1,126
10 1,111
9 1,099
8 1,087
7 1,075
6 1,064
1,000

Применяя значения коэффициентов усушки зерна (таблица 1) рассчитаем количество влаги, выделяемой при снижении влажности с 24% до 14%, то есть при уменьшении начальной влаги на 10%. Для вычисления количества выделяемой влаги через коэффициент усушки применяется следующая формула:

В нашем примере коэффициент усушки 1,163 для конечной влажности 14%, а снижение веса в процессе сушки будет: 10×1,163=11,63%. Коэффициент усушки 1,163 выбирается из таблицы 1 для значения конечной влажности 14% или рассчитывается элементарно по формуле (1): 100/(100-14)=1,163.

Следует заметить, что процентное уменьшение веса зерна в процессе сушки, всегда больше значения количества единиц снижения его влажности. Так, в вышеприведенном примере снижение влажности произошло на 10% (24%-14%), а снижение веса на 11,63%.

Обычно в литературных источниках более ранних изданий, приводятся табличные значения потери веса зерна в процессе сушки (таблица 2). Выбор значений потери веса зерна от испарения влаги в соответствии с данной таблицей находится на пересечении строк и столбцов.

Таблица 2. Потери веса зерна в процессе сушки.
Конечная влажность зерна, % Исходная влажность зерна, %
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
12 3,4 4,5 5,7 6,8 8,0 9,1 10,2 11,4 12,5 13,6 14,8 15,9 17,0 18,2 19,3 20,5
13 2,3 3,4 4,6 5,7 6,9 8,0 9,2 10,3 11,5 12,6 13,8 14,9 16,1 17,2 18,4 19,5
14 1,2 2,3 3,5 4,7 5,8 7,0 8,1 9,3 10,5 11,6 12,8 14,0 15,1 16,3 17,4 18,6
15 1,2 2,4 3,5 4,7 5,9 7,1 8,2 9,4 10,6 11,8 12,9 14,1 15,3 16,5 17,6
16 1,2 2,4 3,6 4,8 6,0 7,1 8,3 9,5 10,7 11,9 13,1 14,3 15,5 16,7
17 1,2 2,4 3,6 4,8 6,0 7,2 8,4 9,6 10,8 12,0 13,3 14,5 15,7
18 1,2 2,4 3,7 4,9 6,1 7,3 8,5 9,8 10,8 12,2 13,4 14,6
19 1,2 2,5 3,7 4,9 6,2 7,4 8,6 9,9 11,1 12,3 13,6

Применение табличного метода оценки снижения веса зерна, в сравнении с предыдущим методом, с применением коэффициента усушки является более простым. Однако, в некоторых случаях, в практике, приходится прибегать и к значениям снижения веса, которые не приведены в таблицах. Для более точных расчетов иногда требуются значения начальной или конечной влажности зерна с десятичными знаками, например при высушивании его до 13,5%, которые также, как правило, не отражаются в таблицах.

Также количество выделяемой влаги в процессе сушки или уменьшение веса зерна могут быть определены по формуле:

Наряду с потерей веса зерна в процессе сушки, связанной с испарением влаги, имеют место небольшие потери сухого вещества, связанные с перемещением зерна. Часто эти потери называют «невидимыми» или потерями обусловленными самим процессом обработки. Потери, связанные с обработкой, происходят вследствие механических потерь (дробление зерна), наличия примесей, а также вследствие дыхания семян и потери летучих веществ. Они зависят от первоначальных физических свойств зерна, способов сушки, а также от применяемого транспортного оборудования.

Данные исследований в университете штата Айова показали, что в процессе сушки кукурузы на фермах, потери обусловленные обработкой находятся в диапазоне 0,22-1,71%. В практике, к потерям веса зерна обусловленным испарением влаги обычно добавляют 0,5% потерь, связанных с обработкой [2].

  1. Nichols T.E. Economics of on-farm corn drying. North Carolina State University. 1992. 6 p.
  2. Hicks D.R., H.A. Cloud. Calculating Grain Weight Shrinkage in Corn Due to Mechanical Drying. Iowa State University. 2001. 7 p.

Дринча В.М., д.т.н., профессор, ООО «Агроинженерный инновационно-исследовательский центр».

источник

В процессе сушки убыль массы зерна (в %) всегда несколько больше, чем процент снижения влажности. Для того чтобы рассчитать изменение массы зерна в результате сушки, пользуются следующей формулой:

Где Х — искомый процент убыли массы зерна;

А — влажность зерна до сушки, %;

Б — Влажность зерна после сушки, %.

Массу просушенного зерна в плановом исчислении (в плановых единицах) можно рассчитать для всех типов сушилок по формуле:

Где МФ _ масса сырого зерна, поступившего в сушилку, в физическом исчислении, т;

КВ, КК _ коэффициенты пересчета массы просушенного зерна в плановые единицы, соответственно, в зависимости от влажности зерна до и после сушки, культуры и назначения зерна (кроме сушки зерна на семенные цели).

Коэффициент КК составляет: для гречихи — 0,8, для пшеницы, ячменя, овса и подсолнечника — 1,0, для просо — 1,25, для кукурузы — 1,54, для гороха и сои — 2,0, для риса — 2,5.

Следует указать наиболее подходящий тип и марку зерносушилки, а также рекомендуемый режим сушки: температуру агента сушки, предельно допустимую температуру нагрева зерна и семян, продолжительность пребывания зерна в зерносушилке. Для сушки зерна хлебных злаков и гречихи, семян бобовых и технических культур в сельскохозяйственных предприятиях применяются шахтные и барабанные тепловые зерносушилки, режимы сушки в которых имеют различие.

Сделать вывод о целесообразности использования тепловой зерносушилки в хозяйстве. Сравнить данный способ сушки с более дешевой сушкой зерна и семян активным вентилированием в камерных сушилках или бункерах. Определить, какую рабочую площадь должна иметь камерная сушилка, чтобы высушить зерно и семена в ней с неподвижным слоем высотой 0,8-1,2 м и вместимостью, соответствующей суточному объему сушки, если при незначительном подогреве воздуха или без подогрева сушка длится весь день. Указать оптимальную удельную подачу воздуха при сушке, рассчитать необходимую мощность вентиляторов. Отметить особенности технологии сушки в камерной сушилке с неподвижным слоем насыпи зерна или семян.

Максимально возможное суточное поступление П, т, зерна той или иной культуры на ток определяется как произведение урожайности У, т/га, количества единиц уборочной техники К, шт., и ее среднесуточной производительности С:

На основании нормативов продолжительности уборки и нормативов производительности имеющейся в хозяйстве уборочной техники при различной урожайности той или иной с.-х. культуры, а так же с учетом календарного распределения уборочно-транспортных звеньев по убираемым массивам заполняется таблица максимально возможного в данном хозяйстве суточного поступления зерна на ток (табл. 5), и на её основании строится соответствующий график.

При распределении уборочно-транспортных звеньев по культурам необходимо соблюдать условие Ту — расчетная продолжительность уборки культуры, а Т к — критическая продолжительность уборки урожая, превышение которой чревато существенным ростом потерь урожая.

Продолжительность уборки культуры, сутки, определяется по формуле

Где Мобщ — общее количество зерновой массы данной культуры, т;

Мсут — суточная наработка зерновой массы данной культуры, т/сут.

Ту (Озимая пшеница) =3750/421,2=8,8=9 дней

Ту (Яровая пшеница) =2200/229,5=9,6=10 дней

Ту (Ячмень) =3500/428=8,2=9 дней

Ту (Горчица) =1200/120=10 дней

В условиях рыночной экономики предприятию не стоит рассчитывать на стабильный доход и успех без четкого и эффективного планирования своей деятельности, постоянного сбора и аккумулирования информации как о состоянии целевых рынков, положении конкурентов на них, так и о собственных возможностях и перспективах.

Ни одно предприятие не может достичь превосходства над конкурентами по всем коммерческим характеристикам товара и средствам его продвижения на рынке. Необходима разработка путей и мероприятий по повышению конкурентоспособности, в наибольшей степени соответствующих тенденциям развития рыночной ситуации и наилучшим способом использующих сильные стороны деятельности предприятия. В отличие от тактических действий на рынке все действия предприятия должны быть направлены на обеспечение преимуществ над конкурентами в долгосрочной перспективе. Для успешной и дальнейшей деятельности среди конкурентов, предприятию необходимо постоянно следить за своей позицией на рынке, а также за действиями конкурентов.

В заключение проведенной исследовательской работы можно сделать следующие выводы. Определяющей силой в отрасли является соперничество между конкурирующими продавцами и в меньшей мере рыночная власть поставщиков сырья и покупателей. Все движущие силы направлены на интенсивность конкуренции между продавцами.

Читайте также:  10 дней голодания потеря веса результат

Основными ключевыми факторами в отрасли являются высококачественное сырье, продукция, широкий ассортимент, а также раскрученность бренда. У предприятия ОАО Макфа такие преимущества имеются.

В ходе группового анализа основными конкурентами для нашей фирмы стали — «Pasta Zara», «Экстра-М», «Maltagliati», «Щебекинские» и «Galina Blanca». Но при оценке конкурентоспособности предприятие ОАО Макфа выделилось среди этих предприятия, так как получило наибольший рейтинг по ключевым факторам успеха.

В результате SWOT-анализа можно сделать вывод, что у Макфы достаточно большой потенциал для улучшения своих позиций на рынке, однако есть и слабые стороны, например, большие издержки при транспортировке, а также большие показатели брака.

На базе приведенных анализов мы предложили ряд конкурентных действий, мероприятий с целью сохранения наилучших позиций в отрасли. Правильное их применение позволит компании укрепить свои позиции в такой нелегкой ситуации на рынке.

источник

При хранении урожая злаковых культур происходит естественная убыль зерна. Даже при выполнении всех правил хранения невозможно сохранить массу партии на 100%. После зачистки склада обнаруживается, что масса израсходованного зерна меньше, чем масса по приходу.

Такое явление имеет следующие причины:

  1. снижение массы из-за изменений в качестве зерна;
  2. естественная убыль зерна при хранении.

Естественная убыль — закономерный и неизбежный процесс, происходящий из-за потери влажности, очистки зерна и оседания минеральных примесей на стены и пол.

Основная потеря массы наблюдается из-за снижения влажности зерна. А за счет удаления мелких фракций происходит снижение содержания сорной примеси. Естественная убыль складывается из механических и биологических потерь.

Основной биологической причиной снижения массы становится дыхание зерна, которое ведет к расходованию сухих веществ. А механические потери происходят при распыле зерновой пыли во время погрузочно-разгрузочных работах при приеме или отпуске зерна.

По видам этот параметр подразделяется на следующие пункты:

Это происходит в результате естественного процесса дыхания зерна — воздухообмена, стимулирующего жизненные процессы. На вес партии влияют сушка и обработка. Различные культуры теряют массу с разной интенсивностью.

Качество зерна при хранении подвергается воздействию различных неблагоприятных факторов. Это может быть самосогревание, пониженные или, наоборот, повышенные температуры, атаки вредителей.

Например, при изменении состава межзернового воздуха может начаться процесс анаэробного дыхания. Это происходит из-за расходования кислорода зерном и выделения углекислого газа в межзерновое пространство.

При этом создаются благоприятные условия для увеличения популяций патогенных микроорганизмов — бактерий, вирусов, плесневых и дрожжевых грибков. В процессе своей жизнедеятельности эти организмы потребляют питательные вещества из зерновки, чем значительно уменьшают ее массу.

Численное значение нормы естественной убыли зависит от:

  • вида зерна;
  • типа хранилища;
  • среднего срока хранения;
  • способа хранения.

Эти нормы применяются, как предельные и контрольные лишь в том случае, когда при установлении фактического наличия зерна в хранилище было выявлено уменьшение массы партии, не вызванное изменением качества.

Сроком хранения является время, которое прошло между датой приемки и датой последней отгрузки партии.

Устанавливают средний срок хранения по причине того, что зерно поступает на склад не всё сразу, а постепенно, небольшими партиями. Чтобы его установить, сумму ежедневных остатков делят на количество по приходу этой партии (в днях). Разделив средний срок хранения в днях на 30, получают средний срок хранения в месяцах.

При среднем сроке хранения до 3 месяцев норма убыли применяется из расчета количества дней хранения по факту. Если партия хранилась от 3 до 12 месяцев, то норму естественной убыли рассчитывают из числа месяцев фактического хранения.

Если зерно хранится больше года, то за каждый следующий год норму увеличивают на 0,04%. При этом делают пересчет на фактическое хранение в месяцах.

В случае если приход и расход проводились в разное время, то сорную примесь и влажность определяют, как средневзвешенные показатели.

Нормы убыли при хранении применимы к остатку при перевозке и к общему количеству, которое числится в расходе.

источник

Очень важен учет изменений массы партии вследствие испарения влаги. Он необходим и потому, что потери зерна в массе в результате сушки всегда больше, чем процент снижения влажности, так как меняется исходная величина, принимаемая за 100 при вычислении процентов. Процент влажности вычисляют по массе сухого вещества и влаги. Поэтому искомый показатель убыли массы X (%) находят по формуле

X = 100(a-b) / 100 – b, a,b – влажностьть до и после сушки

Массу зерна после сушки Р2 (т) определяют по формуле:

P2= (100-a)p1/ 100 – b, Р1 – масса зерна до сушки, т.

Для определения количества убыли массы зерна после сушки пользуются и специально составленными таблицами.

Чтобы обеспечить тот или иной режим хранения, защитить зерно от нежелательных воздействий окружающей среды, исключить неоправданные потери массы и качества, все партии зерна, и особенно семенного, хранят в специальных хранилищах. Зернохранилища (специальные для посевного материала называют семенохранилищами) сооружают обязательно с учетом физических и физиологических свойств зерновой массы.. Кроме того, к хранилищам предъявляют следующие требования: технические (строительные, противопожарные и т.д.), технологические, эксплуатационные и экономические. В зависимости от этого хранилища сооружают из разных строительных материалов: дерева, камня, кирпича, железобетона, металла и др. Выбор зависит от местных условий, целевого назначения зернохранилищ, длительности хранения зерна и экономических соображений. Правильно построенные зернохранилища из камня, кирпича и железобетона вследствие малой теплопроводности материалов позволяют также избежать резко выраженных явлений термовлагопроводности в зерновой массе.

Зернохранилище должно быть достаточно прочным и устойчивым: выдерживать давление зерновой массы на пол и стены, давление ветра и т. д. Оно должно также предохранять зерновую массу от неблагоприятных атмосферных воздействий и грунтовых вод. Кровлю, окна и двери устраивают так, чтобы исключить возможность попадания осадков, стены и пол изолируют от проникновения грунтовых и поверхностных вод. В правильно сооруженном зернохранилище при нормальной эксплуатации в большинстве зон страны сырости не бывает. Влажность воздуха в таких хранилищах поддерживают на уровне 60. 75 % в течение почти всего года, что соответствует» равновесной влажности 13. 15 % для всех зерновых культур. Хранилища должны надежно защищать зерно от грызунов и птиц, от насекомых вредителей и клещей быть удобными для обеззараживания (дезинсекции) и удаления пыли, иметь удобные подъездные пути. Особое значение приобретает механизация хранилищ, позволяющая со¬кратить затраты труда.

Зерновые массы хранят насыпью, и в таре. Первый способ основной и наиболее массовый. Хорошая сыпучесть зерновых масс позволяет легко загружать их в емкости любых размеров и любой конфигурации (бункер, склад, силос и т. д.). При хранении насыпями перемещение зерновых масс можно полностью механизировать. В данном случае лучше используются площадь и объем многих хранилищ. Оно обходится дешевле и потому, что исключаются большие затраты на тару.

Однако часть семян хранят в таре. Это семена элиты и первой репродукции, полученные от научно-исследовательских учреждений, семена кукурузы, доставленные с заводов после об-работки, а также семена овоще-бахчевых, эфирномасличных и технических культур (горчицы, табака и др.), трав. Основной вид тары для семян — мешки из прочных и грубых тканей (джутовые, посконные и др.), бумажные мешки с тканевой прокладкой, крафт-мешки и др.

источник

Мне всегда казалось, что люди, которые выращивают зерно, показатели качества могут определить чуть ли не «на зуб», а убыль при сушке и подработке могут посчитать в уме, и такой расчет, как по формуле Дюваля — это все равно, что «Азбука» для школьника.

Но, как-то раз я невольно услышала разговор двух владельцев зерна у ворот элеватора.

«Представляешь, когда везешь на элеватор 100 тонн зерна, то прямо на въезде тебе могут написать, что ты привез 90. Ладно, как забираешь, то его почему-то меньше стало. Мол, убыль естественная говорят, а то прям на воротах оттяпали кусок. Говорят, что ты привез это физический вес, а после доработки он уменьшится и станет называться зачетным», — говорил аграрий.

Давайте еще раз попробуем разобраться в этой «физике».

Документ, который описывает методику расчета зачетного веса это «Инструкция о ведении учета и оформления операций с зерном и продуктами его переработки на хлебоприемных и зерноперерабатывающих предприятиях».

Согласно этой Инструкции, расчет зачетной массы проводится при принятии зерна на хранение, осуществляется в реестрах форм N ЗХС-3, Из ХС-4 и отображается в соответствующем складском документе. При переоформлении зачетная (расчетная) масса не рассчитывается, если оно проводится после доработки зерна.

Зачетная масса зерна применяется для проведения всех видов денежных расчетов, в том числе для залоговых закупок.

Зачетная (расчетная) масса зерна — это физическая масса зерновой культуры (кроме кукурузы в кочанах), уменьшенная на расчетную величину массы отклонений к кондициям содержимого влаги и сорной примеси в зерне, что отмеченные в договоре на хранение:

где Зм — зачетная масса зерна, кг

Фм — физическая масса зерна, кг

Сс — процент уменьшения сорной примеси

Хв — процент уменьшения влажности.

Расчет процента уменьшения влажности:

Хв = 100*(а-b)/ 100- b

где Хв — процент уменьшения влажности

а — показатель влажности за поступлением (в процентах)

b — показатель влажности согласно договору (в процентах).

Расчет процента уменьшения сорной примеси:

где Сс — процент уменьшения сорной примеси (в процентах)

Сн — показатель сорной примеси за поступлением (в процентах)

Сд — показатель сорной примеси согласно договору (в процентах).

Попробуем рассчитать зачетную массу пшеницы в объеме 10000 кг с входящими показателями: влажность 15,8%, сор 4,7%. Показатели качества отгрузки зерна с элеватора согласно договору, должны отвечать ДСТУ 3768:2010 – влажность 14,0%, сор 2,0%.

Хв = 100* (15,8-14,0) /(100-14,0) = 2,093%

Расчет процента уменьшения сорной примеси:

Сс = (100 – 2,093) * (4,7 – 2,0) / (100 – 2,0) = 2,697 %

Зм = 10000 – 10000 * ((2,697 + 2,093) / 100) = 9521 кг

Но стоит отметить, что данный расчет производится только лишь в том случае, если зерно действительно требует доработки. При сушке и очистке масса зерна уменьшается на величину убыли влаги и сора. Все мероприятия должны быть целесообразны и необходимы.

Если же зерно не требует предварительной сушки и очистки, то уменьшение массы зерна может происходить только в пределах нормы естественной убыли. При возврате зерна с хранения элеватор выдает поклажедателю акт-расчет, в котором перечисляет и обосновывает все случаи уменьшения массы хранимой партии.

Таким образом, чем выше входящие показатели влаги и сорной примеси по сравнению с базисными, тем больше убыль при сушке и очистке. И, если по пшенице, убранной в сухую погоду, это количество может быть не большим, то дождливая погода этой осени, сыграла злую шутку с владельцами кукурузы, для которых услуги элеваторов стали весомой затратной частью в себестоимости продукции.

Читайте также:  10 от массы тела физиологическая потеря веса ребенка

источник

Цель занятия – научиться рассчитывать фактическую производительность зерносушилок и убыль массы зерна после сушки.

Производительность зерносушилок при оптимальном режиме сушки зависит от начальной и конечной влажности зерна, вида обрабатываемой культуры и целевого назначения зерна. Для сушилок разных марок установлены единые часовые нормы выработки в так называемых плановых (условных) тоннах. Плановой единицей считается 1 т просушенного зерна продовольственной пшеницы при снижении влажности на 6% (с 20 до 14%).

Фактическая расчетная производительность зерносушилки (Пф, т/ч) определяется по формуле

,

где Пп – паспортная производительность сушилки, т/ч;

Кэ – коэффициент эквивалентности культуры, который показывает

влагоотдающую способность культуры по отношению к пше-

Кц – коэффициент целевого назначения партии;

Кп – коэффициент перевода высушенного зерна из физических в

плановые тонны в зависимости от влажности партии до и пос-

Влагоотдающая способность пшеницы принята за 1,0. Влагоотдающая способность других культур соответствует коэффициенту Кв: овес, подсолнечник, ячмень – 1,0; рожь – 1,1; гречиха – 1,25; пшеница сильной и ценных сортов – 0,8; кукуруза – 0,6; ячмень пивоваренный – 0,6; просо – 0,8; горох – 0,5; бобы, люпин, фасоль – 0,1 – 0,2.

При сушке семенных партий производительность сушилок рассчитывают по коэффициенту Кц, который равен 0,5. У продовольственно-фуражных партий он равен 1.

Убыль в массе зерна при сушке (усушка) определяется по формуле

где X – процент убыли зерна после сушки;

a – влажность зерна до сушки, %;

b – влажность зерна после сушки, %.

Убыль в массе зерна при сушке определяется по каждому пропуску зерна в отдельности.

Т а б л и ц а 1.13. Коэффициенты перевода массы просушенного зерна

в плановые тонны

Влажность, % Коэффи-циент Влажность, % Коэффи- циент Влажность, % Коэффи-циент
до сушки после сушки до сушки после сушки до сушки после сушки
0,54 0,69 1,46
0,67 0,52 1,29
0,49 1,20 1,15
0,80 1,12 1,01
0,62 0,96 0,91
0,92 0,82 0,80
0,74 0,68 1,43
1,00 0,51 1,23
0,87 1,31 1,13
0,72 1,17 1,00
0,54 1,10 0,93
1,10 0,93 0,78
0,97 0,80 0,39
0,85

Пример. Установить режим сушки семян ячменя на зерносушилке СЗШ-16 с начальной влажностью 22%, масса обрабатываемой партии составляет 30 т. Найти массу семян после сушки.

Семена ячменя сушатся до стандартной влажности 15,5%. В процессе сушки необходимо снять 6,5% лишней влаги (22% – 15,5% = 6,5%). При сушке семян зерновых культур допускается за один пропуск снимать не более 4–5% влаги. Таким образом, при сушке данной партии нужно сделать два пропуска. При первом пропуске семена высушиваются до влажности 18% (22% – 4%), при втором – до 15,5% (18% – 2,5%).

Температурный режим согласно табл.1.8 нужно установить следующий: температура нагрева семян при первом пропуске – 43 о С, при втором – 45 о С, температура теплоносителя при первом пропуске – 60 о С, при втором – 70 о С.

Фактическую производительность сушилки СЗШ-16 находим по формуле

при следующих значениях: Пп – 16 т/ч; Кэ – 1,0; Кц – 0,5; Кп – 1,2.

Пфт/ч .

Время, необходимое для сушки партии 30 т, будет равно:

Убыль при сушке данной партии составит при первом пропуске:

Убыль при втором пропуске будет равна:

Масса семян ячменя после первого пропуска будет равна:

т.

Масса семян ячменя после второго пропуска через сушилку составит:

Таким образом, при сушке семян ячменя влажностью 22% на сушилке СЗШ-16 необходимо сделать два пропуска, температура нагрева семян устанавливается в пределах соответственно 43 и 45 о С, температура теплоносителя – 60 и 70 о С. На сушку партии массой 30 т потребуется 4,5 ч при фактической производительности сушилки 6,6 т/ч. После сушки будет получено 27,19 т семян ячменя стандартной влажности.

Задание 1. Рассчитать фактическую производительность и время сушки различных партий зерна и семян (табл.1.14).

Т а б л и ц а 1.14. Расчет фактической производительности и времени сушки

Сушилка, марка Культура Целевое назначение партии Масса зерна, т Влажность, % Коэффициенты Факти- ческая произ- водите- льность, т/ч Времясушки, ч
до сушки после сушки Кп Кц Пп

Задание 2.Рассчитать убыль массы зерна при сушке по выданному преподавателем заданию и заполнить табл. 1.15.

Т а б л и ц а 1.15. Убыль массы зерна при сушке

Культура Целевое назначение Масса зерна до сушки Номер пропуска Влажность, % Убыль Масса зерна после сушки
до сушки после сушки % т

Задание 3.Ознакомиться и описать методы контроля за режимами сушки.

Материалы и оборудование:табличный материал, задания для расчетов, литература [5, с. 1522].

Дата добавления: 2015-01-01 ; просмотров: 89 ; Нарушение авторских прав

источник

Цель работы. Освоить методики определения режима сушки в зависимости от конкретных условий ее проведения, а также учета объёма выполненной работы и выхода готовой продукции при зерносушении.

1 Общие сведения по сушке зерновых масс.

Хранение зерновых масс в сухом состоянии является наиболее распространённым режимом хранения зерновых масс. Уборку зерновых культур проводят при достижении определённой влажности зерна, которая обуславливает стабильность зерновых масс при хранении. Рекомендованные значения влажности для хранения зерна и семян масличных культур составляют соответственно – 14 и 6-10%. Некоторые культуры, в силу биологических особенностей, имеют повышенную влажность и нуждаются в сушке перед хранением. Повышенная влажность может быть также вследствие неблагоприятных погодных условий во время проведения уборочных работ. Сушку зерна проводят на зерносушилках различных типов: шахтных, барабанных, камерных, рециркуляционных. Для уменьшения отрицательного воздействия на качество объектов сушки определяется режим сушки, при этом учитываются следующие факторы:

— число технологических циклов,

При планировании работ по сушке зерновых масс (производительность сушилки, затраты материальные и временные) применяют относительную эталонную величину – плановую единицу сушки.

За плановую единицу сушки принят объём работ, затраченный при сушке одной тонны зерна пшеницы продовольственного назначения при снижении влажности с 20 до 14 %.

Плановые единицы сушки определяют по формуле 2.1.1.:

где Мпл. – плановые единицы сушки; Мф – масса зерна до сушки; К1, К2 –коэффициенты пересчёта в плановые единицы.

Объем работ в плановых единицах сушки определяют для каждого технологического цикла сушки

Число технологических проходов (шахтные зерносушилки) определяется согласно следующим требованиям:

– максимальное снижение показателя влажности объекта сушки за один технологический цикл должно составлять для зерновых – 6 % и 4 % для бобовых культур;

– за первый технологический цикл планируется меньшее снижение уровня влажности, чем за последующие технологические операции.

Пример. Требуется определить число технологических проходов зерновой массы через сушилку при сушке зерна озимой пшеницы с исходной влажностью 25 %.

Влажность зерна в конце сушки должна соответствовать оптимальному значению – 14 %. Следовательно предстоит снизить влажность зерна на 11 % ( 25 % – 14% = 11 %). Исходя из технологических требований сушку проводят за два технологических цикла при следующем снижении влажности: 1 – й цикл – 5 % ; 2 – й – 6 % .

Масса зерна после сушки рассчитывается по формуле (2.1.2.)

где m2 – масса зерна после сушки; m1 – масса зерна до сушки; в1 – влажность зерновой массы до сушки;) в2 – влажность зерновой массы после сушки;

Режимы сушки определяют в соответствии данным представленным в приложении

2. Задания по выполнению работы.

Работа выполняется на основе индивидуальных заданий, выдаваемым преподавателем. Полученные данные представляют в таблице 2.1.

Таблица 2.1.. Расчет работы зерносушилки

Масса зерновой массы, т

Номер цикла сушки

Влажность зерновой массы, %

Максимальная температура, °С

Масса зерновой массы, т

Плановые единицы сушки

после сушки

агента сушки

объекта сушки

после сушки

Вопросы для самопроверки:

2. Уровни влажности зерновых масс при стабильном их хранении;

3. Отрицательные последствия, возникающие в зерновых массах при хранении с повышенной влажностью;

4. Элементы режимов сушки зерновых масс

источник

Проблема всемерного сокращения потерь и рационального использования зерна остается одной из наиболее актуальных проблем, имеющих общегосударственное значение.

Для предотвращения возникновения недопустимых количественно-качественных потерь зерна огромную роль играет своевременно и правильно проведенная его послеуборочная обработка.

Среди основных факторов, определяющих качество зерна и влияющих на возникновение возможных потерь, важное место занимают условия и способы уборки урожая.

Как известно, однофазная уборка зерна прямым комбайнированием применяется только при наступлении полной спелости зерна. Основной трудностью при этом является установление оптимального срока уборки, гарантирующего однородность зерновой массы по спелости. Естественная неоднородность созревания отдельных зерен в колосе, риск осыпания и ухудшение качества полностью созревшего зерна при перестое на корню обусловливают потери зерна, возникающие при этом способе уборки урожая.

Раздельная уборка, проводящаяся в стадии восковой спелости зерна, имеет ряд преимуществ, позволяет почти полностью устранить биологические и существенно сократить механические потери зерна.

Зерно, убранное в различные фазы созревания, имеет свои особенности, которые необходимо учитывать при организации процесса послеуборочной обработки.

Для свежеубранного зерна характерны, как правило, повышенная влажность и пониженная влагопроводность анатомических частей. Так, содержание влаги в зерновках начала восковой спелости достигает 35-40%, в конце восковой спелости – 20-22%, в начале полной спелости – 18-20% и в стадии полной спелости – около 18%.

При созревании зерна пшеницы постоянно изменяется количественный и качественный состав накапливаемых белковых веществ, происходит формирование клейковины, значительно изменяются ее физические свойства.

Основные белковые компоненты клейковины – глиадин и глютенин – образуются в зерне почти с самого начала налива. Начиная с фазы молочной спелости, их накопление постепенно возрастает. В конце фазы молочной спелости при избытке глютенина клейковина имеет плохую связность и низкую гидратационную способность. По мере дальнейшего созревания в зерне увеличивается содержание глиадина, его формирование является заключительным этапом синтеза белка. В зерновке укрепляются связи между аминокислотами, и к началу восковой спелости образуются устойчивые структуры белковых макромолекул, растяжимость клейковины при этом увеличивается. К стадии полной спелости зерна клейковина приобретает нормальные реологические свойства.

В процессе послеуборочного дозревания зерна в зависимости от определенных условий также могут происходить некоторые изменения содержания и качества клейковины.

Читайте также:  10 вещей которые вы не знали о потере веса 2009

Длительная отлежка в валках при раздельном способе уборки и перестой зерна на корню приводят, как правило, к резкому уменьшению стекловидности зерна, количества белковых веществ и снижению силы муки.

Одним из основных технологических приемов послеуборочной обработки, способствующих приведению свежеубранного зерна в стойкое для хранения состояние, является своевременная тепловая сушка, обеспечивающая наиболее полное сохранение качества высушиваемого зерна.

Тепловая сушка зерна, наряду с извлечением влаги, сопряжена с интенсивным воздействием на всю биологическую систему зерна как живого организма. Искусственное снижение влажности зерна изменяет количественное соотношение составных частей системы и, как следствие, характер их взаимодействия. Тепловое воздействие сопровождается сложными физико-химическими и биохимическими изменениями в белковом, липидном, углеводно-амилазном и ферментном комплексах. В результате сушки изменяются физические свойства зерна, его теплофизические и влагообменные характеристики, происходит перестройка микроструктуры тканей зерна.

Некоторые из происходящих изменений неизбежны и в зависимости от применяемой технологии сушки могут иметь либо положительные, либо отрицательные последствия. Важно, чтобы в процессе сушки не было допущено необратимых последствий в наиболее лабильных комплексах, определяющих качество зерна в широком смысле этого слова.

Особое внимание необходимо обращать на нередко необоснованно применяемую интенсификацию сушки продовольственного и кормового зерна, в частности путем превышения температуры сушильного агента выше установленных пределов. Такая интенсификация процесса приводит к губительным последствиям для качества зерна. Например, чрезмерное повышение температуры сушильного агента вызывает такие крайне нежелательные явления, как запаривание и закал зерна.

Запаривание может произойти при сушке зерна повышенной влажности с низкой начальной температурой в результате воздействия на него высокотемпературного агента сушки. При этом на холодной поверхности зерна происходит обильная конденсация ранее испаренной влаги, сопровождающаяся выделением теплоты. В результате зерновая масса увлажняется, повышается ее температура, что, в свою очередь, вызывает ухудшение качества зерна. Запаривание зерна может произойти и при недостаточном расходе агента сушки.

Процесс закала наиболее вероятен для свежеубранного зерна, обладающего пониженной влагопроводностью оболочек, эндосперма и зародыша. При применении высокотемпературного сушильного агента зачастую происходит недопустимый перегрев и пересушивание оболочек зерна, сужение влагопроводящих капилляров и снижение их влагопроницаемости. Оболочки теряют способность пропускать влагу. Вследствие закрытия пор оболочек в пограничном слое эндосперма скапливаются водяные пары, выход которым затруднен. Возникает явление закала зерна, а иногда и разрыв оболочек и эндосперма. Кроме того, при этом в алейроновом слое и прилегающих к нему периферийных частях эндосперма происходят сложные биохимические изменения, в частности денатурация белков и декстринизация крахмала, которые также обусловливают существенное ухудшение качества высушиваемого зерна.

Неоправданная интенсификация процесса сушки в наибольшей степени отражается на сохранности белкового комплекса зерна. При этом определяющей является не столько температура сушильного агента, сколько температура зерна на выходе из сушильной камеры. Она не должна превышать установленных предельных значений для сушки продовольственного, кормового и семенного зерна.

Изменения в белковом комплексе характеризуются степенью денатурации белковых веществ, вызывающих изменение их первоначальных свойств, – уменьшается их растворимость, гидрофильность, ферментная активность. Степень тепловой денатурации белков зависит от температуры нагрева зерна, его влажности и продолжительности нагревания. Нагрев зерна при одной и той же температуре может по-разному влиять на его качество, если влажность зерна и продолжительность его нагревания будут различными. Изменения в белковом комплексе особенно важно учитывать при сушке зерна пшеницы.

В зависимости от условий тепловой денатурации наблюдаются четыре основные стадии качественного состояния белкового комплекса высушиваемого зерна.

Первая стадия характеризуется термоактивацией зерна, она сопровождается некоторым повышением энергии прорастания и всхожести. При этом чем ниже начальная всхожесть зерна, тем больше проявляется положительное влияние нагрева зерна.

На второй стадии денатурации свойства белков изменяются незначительно, и заметные изменения технологических показателей качества зерна отсутствуют.

Третья стадия приводит к укреплению клейковины при отсутствии заметной денатурации спирторастворимых белков. Ее используют для улучшения физических свойств слабой клейковины.

Существенное укрепление клейковины, денатурация спирторастворимых белков и значительное ухудшение хлебопекарного качества муки происходят на четвертой стадии тепловой денатурации.

В случае денатурации, при которой зерно не утрачивает свою жизнеспособность, речь может идти о некоторой обратимости процесса денатурации с течением времени: свойства нагревавшегося зерна могут измениться, повышается его энергия прорастания и всхожесть, изменяется растворимость белков. Однако ренативация белковых веществ может наступить лишь при неглубокой денатурации и в условиях хранения зерна в течение 3-5 месяцев.

При денатурации, вышедшей за пределы стадии термоактивации, восстановления первоначальных свойств белков не происходит, а энергия прорастания и всхожесть зерна не достигают исходных показателей.

Перегрев зерна выше предельно допустимой температуры приводит к термическому распаду и окислению липидов и биологически активных веществ липидной природы. Окисление липидов приводит к отмиранию клеток зерна и к глубокому изменению биохимических процессов в его тканях. Продукты окисления липидов разрушают многие витамины, существенно ухудшают технологические достоинства зерна.

Тепловое воздействие оказывает существенное влияние и на активность ферментов зерна. Превышение предельно допустимой температуры нагрева зерна приводит к заметному снижению активности и даже прекращению действия таких ферментов, как каталаза, α-амилаза, глицерофосфатаза и протеаза.

В проведенных нами исследованиях изучалась технология сушки зерна пшеницы различных фаз спелости.

Опытная сушка проведена на различных пробах зерна пшеницы: убранного в стадии восковой спелости, прошедшего и не прошедшего стадию послеуборочного дозревания; убранного в стадии полной спелости, прошедшего послеуборочное дозревание, а также на пробах зерна, перестоявшего на корню, убранного после оптимальных сроков и прошедшего послеуборочное дозревание.

С целью обеспечения условий равномерного нагрева каждого отдельно взятого зерна и наиболее достоверного определения допустимой температуры нагрева опыты проведены с элементарным слоем зерна, как моделью сушки пограничного слоя, контактирующего со свежим сушильным агентом, поступающим в сушилку. Как известно, в пограничном слое нагрев и сушка зерна происходят с максимальной по отношению ко всему слою скоростью.

В процессе сушки измеряли и контролировали влажность и температуру зерна, температуру, скорость и расход сушильного агента.

При комплексном анализе качества высушиваемого зерна с использованием стандартизированных и общепринятых методов определяли влажность, содержание и качество клейковины, энергию прорастания и всхожесть, содержание сорной и зерновой примеси, натуру, стекловидность и количественно-качественный состав микрофлоры.

С целью наиболее полного сохранения качества высушиваемого зерна температуру сушильного агента в ходе исследований поддерживали в пределах 80-90ºС. Температура нагрева зерна при этом достигала 40-60ºС.

Кинетику сушки изучали на основе анализа кривых сушки, термограмм зерна, кривых скорости сушки и нагрева зерна. Установлено, что весь процесс протекал с непрерывно возрастающей температурой зерна и убывающей скоростью сушки.

Выявленные закономерности кинетики сушки увязаны с происходящими изменениями показателей качества высушиваемого зерна. За допустимую температуру нагрева зерна принимали такое ее значение, при котором наступали необратимые изменения в белковом комплексе зерна, характеризуемые снижением содержания и качества клейковины, энергии прорастания и всхожести.

Исходное зерно пшеницы, убранное в стадии восковой спелости и не прошедшее стадию послеуборочного созревания, характеризовалось достаточно высокой влажностью – в пределах 22-22,5%, натурой 720 г/л, стекловидностью 52%, энергией прорастания 35%, всхожестью 65%. Содержание клейковины в пробах пшеницы находилось в пределах 27-27,5%, качество клейковины – 62-65 ед. ИДК.

Пробы зерна просушены при температуре сушильного агента 90ºС с максимальным нагревом зерна до 40-60ºС. Установлено, что при указанных режимных параметрах процесса в высушиваемом зерне пшеницы отмечалось некоторое увеличение содержания клейковины – на 1-1,5% и небольшое ее укрепление — на 5-15 ед. ИДК в пределах той же группы качества. Несколько увеличилась и всхожесть просушенного зерна – на 5-10%.

Следует отметить, что свежеубранное зерно было в высокой степени обсеменено спорообразующими бактериями, численность которых достигала 17 тыс. на 1 кг зерна, что в 100 раз превышало обычное количество указанных бактерий. Причем спорообразующие бактерии присутствовали не только на поверхности зерна, но и проникали в его внутренние части. Это указывало на возможность поражения зерна пшеницы еще в поле (бактериоз пшеницы). Проведенная сушка способствовала некоторому снижению численности микрофлоры.

Зерно пшеницы, убранное в стадии восковой спелости и прошедшее послеуборочное дозревание, характеризовалось, как и следовало ожидать, более высокой всхожестью – в диапазоне 75-80%. Содержание клейковины в исходных пробах достигало 28-29%, качество ее находилось в пределах 40-50 ед. ИДК.

В зерне, просушенном при температуре сушильного агента 80ºС с максимальным нагревом до 45-60ºС, отмечалось сохранение содержания клейковины, некоторое ее укрепление (на 5-10 ед. ИДК) и повышение всхожести на 5-20%.

Зерно пшеницы, убранное в стадии полной спелости и прошедшее послеуборочное дозревание, характеризовалось также достаточно высокой всхожестью – в диапазоне 75-85%. Содержание клейковины в исходных пробах достигало 27,5-28,5%, качество ее находилось в пределах 38-50 ед. ИДК.

Зерно просушено при температуре сушильного агента 80ºС, максимальный нагрев зерна в опытах достигал 45-60ºС. В просушенном зерне содержание клейковины оставалось практически неизменным. Качество клейковины зерна, нагретого до 45-50ºС, не изменилось. Клейковина зерна, нагретого до 55-60ºС, укрепилась, перейдя по качеству из первой во вторую группу. Всхожесть просушенного зерна повысилась на 15-20%.

Зерно пшеницы, перестоявшее на корню, убранное после оптимальных сроков и прошедшее послеуборочное дозревание, характеризовалось высокой всхожестью – в пределах 80-85%. Содержание клейковины в исходных пробах достигало 28,5%, ее качество – 50 ед. ИДК.

Зерно просушено при температуре сушильного агента 80ºС, максимальный нагрев зерна в опытах достигал 45-60ºС. В просушенном зерне содержание и качество клейковины оставалось на уровне исходного. Всхожесть просушенного зерна повысилась на 15-20%.

Анализ полученных данных подтвердил технологическую целесообразность и эффективность сушки зерна пшеницы, убранного в различные фазы спелости, и позволил рекомендовать режимы сушки, которые обеспечивают наиболее полное сохранение качества свежеубранного зерна.

Режимы сушки зерна пшеницы, убранного в различные фазы спелости

Характеристика зерна Предельно допустимая температура, ºС
агента сушки нагрева зерна
Убранное в стадии восковой спелости, не прошедшее послеуборочного дозревания 90 60
Убранное в стадии восковой спелости, прошедшее послеуборочное дозревание 80 55
Убранное прямым комбайнированием в стадии полной спелости, прошедшее послеуборочное дозревание 80 55
Убранное в оптимальный срок, прошедшее послеуборочное дозревание 80 55
Перестоявшее на корню, убранное после оптимальных сроков, прошедшее послеуборочное дозревание 80 60

Производственная проверка подтвердила целесообразность применения рекомендуемых режимов для сушки зерна пшеницы, убранного в различные фазы спелости. Наряду с наиболее полным сохранением качества высушиваемого зерна отмечено ускорение процесса послеуборочного дозревания, повышение семенных и технологических достоинств зерна.

Савченко С.В., кандидат технических наук, доцент

ГОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств»

источник