Міністерство освіти і науки України
Уманський Державний Аграрний Університет
Кафедра технології і переробки продукції
Курсова робота на тему:
« Технологія післязбиральної обробки, реалізації, переробки сільськогосподарських продуктів.»
Виконав студент 54-АМ групи
агрономічного факультету
Умань – 2004
Зміст
Розділ 1 Післязбиральна обробка, реалізація і зберігання зернових мас
1.1. Технологія післязбиральної обробки зернових мас..
1.2. Реалізація зернових мас
1.3. Зберігання зернових мас
Розділ 2 Зберігання цукрових буряків
Розділ3 Технологія зберігання картоплі і овочів
Розділ 4 Технологія зберігання плодів і ягід
Розділ 5 Переробка сільськогосподарської продукції
Література
Розділ 1
Післязбиральна обробка, реалізація і зберігання зернових мас
1.1. Технологія післязбиральної обробки зернових мас
Гречка - цінна круп'яна культура. Зерно гречки являє собою трьохграний горішок, який складається із міцної плодової оболонки, зародку, насіннєвої оболонки, алейронового шару і ендосперму. Плівчастість зерна складає 20...25%. Плодова оболонка складається із трьох пелюсток, які вільно охоплюють ядро, з яким вони зростаються тільки в одній точці - в центрі основи ядра. За механічного впливу на зерно пелюстки оболонки розходяться, оголюючи ядро, що сприяє розвитку плісені. Між ядром гречки і плодовою оболонкою є, головним чином по кутах, повітряний простір, розмір якого залежить від форми зерна. Чим сильніше виражена крилатість у зерна гречки, тим більші порожнини між ядром і оболонкою і тим вища, відповідно, плівчастість такого зерна. Навпаки в кулястому зерні гречки (безкрилої) менше пустого простору, тому таке зерно характеризується меншою плівчастістю. Відзначається взаємозв'язок між формою зерна гречки і її натурною масою: чим менша крилатість зерна, тим виповненіше воно і тим вища у нього натура.
Характерною особливістю будови зерна гречки є зародок великих розмірів, розміщений у вигляді зігнутого пелюстка S-подібної форми всередині ядра. Клітини його щільніші, ніж клітини ендосперму. Останній складається із клітин, заповнених мілкими крохмальними зернами, що чітко відділяються одне від одного і характеризуються крихкістю.
За хімічним складом гречка дуже близька до зерна злаків. Вона містить 55...65% крохмалю, 9... 12% білка, 2...3% жирів, 12...15% клітковини, 2...2,5% золи.
Існують деякі відмінності цієї культури. Інтенсивність дихання зерна гречки з вологістю 15.. 17% значно нижча, ніж зерна інших культур, що обумовлює більшу її стійкість протягом зберігання. Крім того, зниження температури гречки значно знижує інтенсивність її дихання. Температура її в період збирання складає звичайно 15...18°С.Якщо при цьому вологість не перевищує 16%, зерно можна зберігати після очищення до зимових холодів. За вологості зерна близько 17% гречка стає нестійкою і швидко піддається пліснявінню.
Охолодження і сушіння є основними заходами приведення гречки в стан, що забезпечує нормальні умови зберігання.
Режими i способи зберігання зернових мас залежать від їхніх властивостей. Зберігання зернової маси без урахування фізичних i фiзiологiчних властивостей її призводить до значних втрат у вазі i якості зерна та насіння.
Принципово однакові властивості будь-якої зернової маси i спрямованість процесів у ній показують, що стан партій зерна i насіння при зберіганні залежить від одних i тих самих факторів, найважливішими з яких є: 1) вологість зернової маси i навколишнього середовища; 2) температура зернової маси і навколишнього середовища; З) доступ повітря до зернової маси (ступінь й аерації).
На регулюванні параметрів цих факторів i ґрунтуються такі три режими зберігання зернових мас, що застосовуються в світовому господарстві: 1) зберігання зернових мас у сухому станi, тобто з вологістю близькою до критичної; 2) зберігання зернових мас в охолодженому станi, тобто за таких умов, коли температура їх знижена до меж, якi значною мірою гальмуюче впливають на життєві функції компонентів зТаблиця 1зернової маси; 3) зберігання зернових мас без доступу повітря.
На додаток до цих трьох режимів у всіх країнах обов’язково застосовують допоміжні заходи підвищення стійкості зернових мас, що забезпечують найефективніше проведення зазначених ви ще режимів. До таких заходів належать: очищення зернових мас від домішок перед засипанням на зберігання, активне вентилювання, хімічне консервування, дотримання комплексу оперативних заходів та ін.
Таблиця 1.
Вихідні дані для визначення активного вентилювання
.
Куль тура |
Воло гість зерна, % |
Темпе ратура зерна, °С |
Темпе ратура навк.сер., °С |
Температура підігрітого повітря, °С | Питома подача повітря 1000М³/ год/т. |
Продук тивність вентилю вання М³/год |
| гречка | 22 | 26 | 16 | 30 | 1000 | 20000 |
Після збору зерна гречки , його потрібно вентилювати з метою охолодження. Для цього нам потрібно знайти масу:
1. m=Q/q Q=20000м3/год
q=80 м3/год/т ( за таб. 1)
m=20000/80=250т
2. визначаємо різницю температур зерна і повітря:
26-16=100С
3. визначаємо середню швидкість охолодження зерна (таб 4). З неї видно. Що при різниці температур 100С і 80 м3/год/т буде втрачатись 0,320С/год
4. визначаємо тривалість охолодження зерна:
10/0,32=31,25годин
5. визначити висоту насипу( за таб. 1) при вологості 22%. Висота насипу не повина перевищувати 2 м.
Розрахунок тривалості вентилювання з метою сушіння.
Згідно табл. 8 три валість сушіння гречки 40 год.
Визначення розмірів і місткості робочої площадки підлогової вентиляційної установки:
1 . Визначаємо площу робочої площадки:
20000м3/год / 100 м3/год/ м2 = 200 м2
2. Маса зерна,що обробляється m = Q / q
m = 250 т
3. Висота насипу при вологості 22% і 80 м3/год/т – не більше 2 м.
В даному випадку потрібно проводити теплове сушіння зернової маси у зерносушарці шахтного типу СЗШ-16.
Таблиця 2
Облік виконаної роботи при сушінні зерна
| Пропуска через зерносушарку | Зйом вологості зерна, % | Маса зерна, т | Перевідний коефіцієнт в планові тони | Обсяг роботи, в планових тонах | Тривалість роботи сушарки, год | ||
| До сушіння | Після сушіння | ||||||
| 1 | 22-18 | 250 | 237 | 0,68 | 170 | 10,6 | |
| 2 | 18-14,5 | 237 | 227,3 | 0,70 | 165,9 | 10,3 | |
| всього | 3 | 22-14,5 | 250 | 237 | 335,9 | 20,9 | |
М=250т М1= (100-а/100-б)xМ
М1= (100-22/ 100- 18 ) x 250 = 78 / 82 x 250 = 237 т.
М2= (100 – 18 / 100 -14,5) x 237 = 82 /85,5 x 237 = 227,3т.
Висновок: при сушінні зерна гречки масою 250т на зерносушарці СЗШ-16, маса зерна після сушіння-227,3т, обсяг роботи - 335,9 планові тони, тривалість сушіння продовольчого зерна-20,9год, насіннєвого-41,8год.
1.2. Реалізація зернових мас
Правила приймання зернових мас.
1.1. Зерно приймають партіями. Під партією розуміють будь-яку кількість зерна, однорідне по якості, призначене до одночасного приймання, відвантаження чи одночасному збереженню, оформлене одним документом про якість.
1.2. У документі про якість на кожну партію зерна, що заготовляється чи поставляєтся, указують:
дату оформлення документа;
найменування відправника і станцію (пристань) відправлення;
номер автомобіля, чи вагона найменування судна;
номер накладної;
масу партії чи кількість місць;
станцію (пристань) призначення;
найменування одержувача;
найменування культури;
походження;
сорт, тип, підтип зерна;
клас зерна;
результати аналізів по показниках якості, що передбаченим стандартом технічних умов на відповідну культуру;
підпис особи, відповідальні за видачу документа про якість зерна.
1.2.1. На кожен окремий автомобіль, автопоїзд заготовлюваного зерна, що відвантажується колгоспом, радгоспом, допускається замість документа про якість видавати супровідний документ, у якому вказують:
найменування господарства-відправника;
найменування культури, сорту, а також сильне чи ціннне зерно;
рік врожаю:
номер автомобіля;
масу партії;
дату оформлення документа;
підпис особи, відповідального за видачу супровідного документа.
1.2.2. Допускається видача господарством одного документа про якость чи одного сортового посвідчення на кілька однорідних партій зерна, що здаються протягом доби одним господарством.
1.2.3. Трохи однорідних по якості партій зерна, що надійшли від одного господарства чи підприємства глибинного пункту протягом оперативної доби, приймають як одну партію.
1.2.4. Партії зерна пшениці сильних і цінних сортів, а також зерна ячменя пивоварних сортів і найбільш цінних, супроводжуються сортовим посвідченням інших культур, ;
1.2.5. При відвантаженні зерна залізничним транспортом допускається видача одного документа про якість на однорідні партії, відвантажені в декількох вагонах на адресу одного одержувача. У цих випадках у документі про якість вказують номера усіх вагонів.
1.3. Для перевірки відповідності якості зерна вимогам нормативно-технічної документації аналізують середню пробу масою (2,0±0,1) кг, виділену з об'єднаної чи середньодобової проби.
1.3.1. У залежності від маси партії і стану по засміченості добір крапкових проб зі струменя переміщуваного зерна проводять відповідно до вимог, зазначеними в табл.
Таблиця 2.
| Маса переміщеної партії, т | Засміченість | |
| Чиста і середня чистоти | Сміттєва | |
До 100 включ. Св. 100 до 200 включ » 200 » 400 включ. » 400 |
Від кожних 3 т » 5т » 10 т » 20 т |
Від кожних 3 т » 5т » 5т » 10 т |
1.3.2. Кількість мішків, з яких повинні бути відібрані крапкові проби, зазначене в табл. 3.
Таблиця 3
| Кількість мішків у партії, шт. | Об´єм вибірки |
До 10 включ. Св. 10 до 100 включ. » 100 |
Із кажного другого мішка Із 5 мішків плюс 5% °т кількості мішків партії Із 10 мішків плюс 5% від кількості мішків партії |
1.4. Результати аналізу середньої проби поширюють на всю партію зерна. При надходженні від господарства чи підприємства автомобільних партій зерна результати аналізу середньої проби, виділеної, із середньодобової проби, поширюють на всі однорідні по якості автомобільні партії зерна, що надійшли протягом однієї оперативної доби від одного господарства.
1.5. При надходженні партій зерна водним транспортом перед розвантаженням судів у порту проводять попередній огляд зерна для визначення якості за органолептичними показниками, а також зараженості шкідниками хлібних запасів.
1.6. При неоднорідності якості партії за результатами її зовнішнього огляду і звірення крапкових проб, відібраних з доступної глибини, і при можливості поділу її на однорідні по якості частини їх приймають за окремі партії і на кожну частину видають окремі документи про якість.
1.7. Визначення якості надходить від господарств чи підприємств зерна проводить лабораторія хлібоприймального підприємства за всіма показниками, передбаченим стандартом технічних умов на відповідну культуру.
При розбіжностях в оцінці якості заготовлюваного зерна між господарством і заготівельним підприємством проводять повторний аналіз у присутності здавача. При незгоді його з результатами повторного аналізу пробу в добовий термін направляють для контрольного аналізу в Державну хлібну інспекцію чи передають державному хлібному інспектору. якщо він знаходиться на підприємстві. Висновок Державної хлібної інспекції є остаточним.
1.8. Результат першого аналізу вважають правильним. якщо дані його не перевищують установлені розбіжності, що допускаються, у порівнянні з результатами контрольного аналізу. При перевищенні розбіжностей, що допускаються, правильним вважають результат контрольного аналізу.
Таблиця 4.
Вихідні дані для оцінки якості реалізованих зернових мас.
| Культура | Вологість, % | Смітна домішка, % | Зернова домішка, % | Натура г/л |
Зараженість шкідниками |
| Гречка | 14,33 | 3,53 | 0,25 | - | відсутнє |
1. Визначення натуральної знижки (надбавки):
а) За вологість (надбавка) : 14,3 – 14,5 = +0,2 %
б) За смітні домішки (знижка) : 3,5 – 1 = 2,5%
в) За зернові домішки (надбавка): 0,25 – 1 = +0,75%
д) Разом (знижка) - 2,5%
2. Визначаємо плату за приймання:
5 т × 4,08= 20,4 грн.
3 Маса натуральної знижки, т:
5 т x 2,5 / 100 = 0,13т.
4. Залікова маса:
5т - 0,13 =4,87т.
5 Визначення вартості зерна залікової маси:
Закупівельна ціна за 1 т × залікову масу=1010×4,87 = 4918,7 грн.
6. вартість очищення зерна:
а) Очищення :
5 ×2,5 = 12,5 т%
12,5 т% ×2,16 = 27 грн.
7. Сума до виплати:
Вартість залікової маси зерна – плата за приймання – і очищення зерна – плата за загально-технічний аналіз одного зразка.
4918,7 – 20,4 – 27 – 39 = 4832,3 грн.
8. Фактична ціна 1 т.
4832,3/ 5т = 966,46
1.3. Зберігання зернових мас.
Істотними i обов’язковими заходами для зниження втрат зерна та насіння при зберіганні підвищенні їх стійкості є правильне розміщення партій у сховищах та спостереження за ними.
Партії зерна розміщують з урахуванням їх цільового призначення (продовольче, фуражне, посівний матеріал), вологості, наявності домішок, ознак зараженості шкідниками хлібних запасів i хворобами та за ознаками, якi враховують окремо (наприклад, пошкодження клопом-черепашкою, наявність карантинних бур’янiв тощо).
Особливо дбайливо слiд ставитися до розмiщення насiннєвих фондiв. Так, насiння розмiщують не тiльки за сортами, а й обов’язково в межах сорту — за репродукцiями, категорiями сортової чи смітної згiдно з актами апробацї i класами, передбаченими стандартами. Розмiщуючи насiння, не можна допускати змiшування партiй. У зв’язку з цим висота насипу насiння повинна бути нижчою від стiнок засiка на 15—20 см.
Правильному розмiщенні насiннєвих, продовольчих i фуражних фондiв зерна в господарствi сприяє завчасно складений план. Вiдповiдно до нього ведеться i належна пiдготовка сховищ, добре продуманий план розміщення дає эмогу найрацiональнiше використати мiсткiсть сховищ, не допустити зберiгання зерна купами, при якому площа складу i його обсяг використовуються недостатньо. Кращi склади видiляють для зберiгання насiнних фондiв.
Высота насипу насiння з вологiстю нижче критичної i особливо охолодженого може бути i значно бiльшою якщо дозволяє технєчний стан сховища i можна спостерiгати за станом зберiгання насiння.
Партiї продовольчого i фуражного зерна зберiгають з великою висотою насипу, але й тут беруть до уваги стан зернової маси, особливо її вологiсть.
Потреба систематичного спостереження за зерновими масами при збертганнi випливае з їхнiх властивостей i процесiв, якi вiдбуваються в них і добре органiзоване спостереження i вмiлий, правильний аналіз добутих даних дають эмогу своечасно запобiгати небажаним явищам i з мiнiмальними затратами довести зернову масу до стану консервацiї або реалiзувати її без втрат.
Оскiльки спостереження повиннi бути органiзовнi за кожною партiею зерна, то їх прагнуть вести найпростiшими, але i досить надiйними методами. Так, визначаючи температуру зернової маси, вологiсть її стан за зараженiстю шкiдниками i показники свiжостi (колiр i запах), можна дiстати достатнє уявлення про ступiнь консервацїї i якiсть. У партiях насінного зерна перевiряють ще схожiсть, енергiю проростання i життездатнiсть.
Найважливiшим показником, що характеризуе стан зернової маси при зберiганнi є температура. Низька температура в усiх дiлянках насипу (8° i нижче) свiдчить про консервацiю зернової маси, а отже, i благополучне зберiгання.
Вплив навколишнього середовища (зовнiшнього повiтря, стiн зерносховищ тощо) i фiзiологiчнi процеси в зерновiй масi можуть призвести до появи неоднакової температури в рiзних дiлянках насипу, тому температуру треба визначати в рiзних шарах зерно вої маси. Пiдвищення температури зернової маси, яке не вiдповiдає змiнi температури повiтря, свiдчить про активiзацiю фiзiолгiчних процесiв i початок самозiгрiвання.
Для визначення температури зернової маси, а також температури повiтря в сховищах i поза ними використовують спиртовi, ртутнi термометри. Термометри вміщують у металеву оправу, яка нагвинчується на дерев’яну або металеву штангу. Така штанга складається з кiлькох колiн (двох-трьох), якi загвинчуються, що дає эмогу змiнювати довжину термометра залежно вiд висоти насипу зерна в складi.
При зберiганнi насiнних фондiв слiд мати одну термоштангу на кожний засiк. Термоштанга повинна постiйно перебувати в насипу, у його верхньому (20—30 см вiд поверхнi), середньому або нижньому шарi (20—30 см вiд пiдлоги). Перемiщення штанги в межах насипу перiодично здiиснює слостерiгач.
Вiдомi й iншi методи вимiрювання температури зернової маси — електрометричнi iз застосуванням термометрiв опору та центральним пультом спостереження. Найчастiше їх застосовують у силосах елеваторiв.
Контроль за станом зараженостi зернових мас дає эмогу своєчасно локалiзувати розвиток клiщiв i комах або повнiстю знищити їх. Зараженiсть зернової маси в складi перевiряють роздiльним дослiдженням виїмок за шарами насипу (у верхньому, середнъому i нижньому), тому що шкiдники можуть мiгрувати в рiзнi дiлянки насипу.
Дуже добре, якщо в господарствi є можливiсть перевiряти i вологiсть партiй, якi зберiгаються. Цей показник при зберiганнi доцiльно виявляти в усiх шарах насипу. Перевiрку посiвних якостей насiння, одночасно вологостi i зараженостi їх провадять у контрольно-насiнних лабораторіях.
Перiодичаiсть спостереження за зерновими масами залежить вiд їхнього стану. Так, у партiях свiжозiбраного насiння з пiдвищеною вологiстю температуру перевiряють щодня, а в сухих — двiчi на декаду. У партiях охолодженого зерна її досить перевiряти раз у декаду або навiть раз у 15 днiв. Залежно вiд температурного фактора встановлена i перiодичнiсть перевiрки на зараженiсть шкiдниками хлiбних запасiв. При температурi зернової маси нижче 0°С досить проводити протягом мiсяця одне спостереження, а при температурi вище 10°С — раз у 10 днiв.
Схожiсть насiння в кондицiйних партiях визначають не рiдше одного разу в 4 мiсяцi i не пiзнiше як за 15—20 днiв до сiвби. Вологiсть насiння в цих партiях перевiряють 1—2 рази на мiсяць.
Результати спостереження записують у журнал за рекомендованою формою. Крiм того, ведуть насiнну шнурову книгу.
Самозігрівання зернових мас
Самозйрiвання зерновоi маси — це пiдвищення її температури внаслiдок фiзiологiчних процесiв, якi вiдбуваються в нiй, та низькій теплопровiдностi. Можливе при зберiганнi зерна на токах, у зерносховищах, при транспортуваннi у вагонах або суднах.
У процесi аеробного дихання скрого й особливо свiжозiбраного зерна видiляється теплота, яка пiдвишує температуру зернової маси навiть при вiдносно невисокому (0,7- 1 м) його насипу. Це пояснюеть ся тим, що теплопровiднiсть зерна дуже низька i майже вся утворювана при цьому теплота витрачаеться на його нагрiвання. І крiм того, з пiдвищенням температури зернової маси посилюеться iнтенсивнiсть її дихання, внаслiдок чого теплота видiляеться в значнiй кiлькостi й акумулюється в зерновiй масi. Отже, фiзiологiчною основою самозiгрiвання є дихання всiх живих компонентiв зернової маси, яке призводить до значного видiлення тепла, а фiзичною —її погана теплопровiднiсть. Як наслiдок, утворення тепла в тiй чи iншiй дiлянцi зернового насипу перевишуе вiддачу його в навколишнє середовище, тобто викликае самозiгрiвання.
Самозйтiвання, що почалося в зерновiй масi, не припиняється мимовiльно до повного його закiнчення. Цей процес закiнчуеться тiльки тодi, коли температура пiдвищується до меж, яких не витримують живi компоненти зернової маси i гинуть. Тому якщо вжити термiнових заходiв щодо припинення самозiгрiвання зернової маси, то воно може повнiстю втратити посiвнi, продовольчi, фуражнi й технiчнi якостi. Гранична температура зерна при самозiгрiваннi 55— 65°С. Самозігрівання свiжозiбраного зерна вiдбувається досить iнтенсивно — граничні температури воно набуває вже через 2—4 доби.
Утворенню i нагромадженню теплоти в зерновiй масi сприяють iнтенсивне дихання зерна основнїї культури та зерен i насiнин, якi входять до складу домiшок; активний розвиток мiкроорганiзмiв; iнтенсивна життєдiяльнiсть комах i клiщiв. Насiння бур’янiв, маючи вищу iнтенсивнiсть дихання порiвняно з iнтенсивнiстю длхання основного зерна, сприяє бiльшому нагромадженню в ньому теплоти. Особливо багато її видiляється в неочищеному зернi з пiдвищеною вологiстю i вмiстом зелених часточок рослин та насiння бур’янiв.
У процесi життедiяльностi комах та клiщiв також видiляється певна кiлькiсть теплоти. При великій зараженостi зерна i скупченнях шкiдникiв в окремих дiлянках насипу видiляється значна кiлькiсть теплоти, що також призводить до його самозiгрiвання. Самозiгрiвання сухого зерна, яке зберiгаеться при температурi 20-30°С, може виникнути внаслiдок розвитку в ньому комiрного довгоносика або тривалого зберiгання.
Самозiгрiвання — явище комплексне, тобто це результат iнтенсивного дихання самого зерна i мiкроорганiзмiв, що містяться у зерновiй масi. Однак не будь-яке пiдвищення температури у зерновiй масi треба розглядати як початок розвитку процесу самозiгрiвання, оскiльки температура в нiй може пiдвищуватися, наприклад, через поступове прогрiвання у весняні i лiтнi перiоди. Інтенсивнiсть, з якою виникае i розвиваеться процес самозiгрiвання, залежить вiд стану зерновоїї маси, стану конструкцiї зерносховищ, умов зберiгання зерна в сховищах i догляду за ним.
При зберiганнi зерна дiлянка насипу, у якiй спостерiгається пiдвищена фiзiологiчна активнiсть, може стати осередком самозiгрiвання. Залежно вiд стану зернової маси та умов зберiгання самозiгрiвання може виникнути в рiзних частинах насилу. У практицi зберiгання зерна розрiзняють самозiгрiвання гнiздове, шарове й суцiльне.
Самозiгрiвання виникає у будь-якiй частинi зернової маси при наявностi однiеї з таких причин:
1) зволоження зернової маси при протiканнi дахiв або недостатнiй гiдроiзоляцiї стiн сховищ;
2) засипання в одне сховище або одну засiку зерна рiзної вологостi, внаслiдок чого створюються осередки (гнiзда) з пiдвищеною во логiстю;
З) наявностi в зерновiй масi дiлянок з пiдвищеним вмiстом домiшок i пилу;
4) скуптчення комах i клiщiв в одлiй дiлянцi насипу.
Отже, гнiздове самозiгрiвання зерна можливе лише при порушеннi основних правил його розмiщення i догляду за ним.
Шаробе самозiгрiвання зернової маси виникає при зберiганнi й в силосах, сховищах, буртах. Називаеться так тому, що шар зерна, якому вiдбуваеться самозiгрiвання, мiститься в насипi, котрий мае вигляд горизонтального або вертикального пласта. Самозiгрiвання може виникати в нижньому (низове самозiгрiвання) або верхньому (верхове) шарi насипу, бiля стiн зерносховища (вертикально пластове).
Основною причиною шарового самозiгрiвання є така фiзична властивiсть зернової маси, як термовологопровiднiсть — перемiщення вологи в зерновiй масi в напрямi струменя теплоти, що зумовлюється перепадом температур.
Верхове самозiгрiвання виникає при зберiганнi зернової маси переважно в перiоди з найбiльшим перепадом температури зерна i навколишнього середовища, тобто пiзно восени i рано навеснi. Горизовтальний пласт зерна, в якому вiдбуваеться самозiгрiвання, розмiщений на глибинi 0,7 — 1,5 м вiд поверхнi зернового наситту, а при товщинi останнього у сховищi 1 — 1,5 м — на глибинi 0,15— 0,25 м вiд його поверхнi.
Розвиток верхового самозiгрiвання умовно можна уявити так. Восени в зерносховища закладають недостатньо охолоджене свiжо зiбране зерно з пiдвищеною фiзiологiчною активнiстю. Внаслiдок iнтенсивного дихання зерна та iнших процесiв повiтря в мiжзерновому просторi нагрiвається i зволожується. Потоки теплого й волого повiтря пiднiмаються вгору, стикаючись на своему шляху з верхнiми шарами насипу, якi охолодженi холодним атмосферним повiтрям, внаслiдок чого вiдбувається концентрацiя водяної пари. Температура шару, який зволожується, стає сприятливою для розвитку мiкробiв та посиленої життєдiяльностi зерна.
Навеснi i на початку лiта, коли внутрiшня частина зернової маси має низьку температуру, а верхнi шари прогрiваються теплим повiтрям, також можливi конденсацiя водяної пари i посилений розвиток фiзiологiчних процесiв у зернi. Весняне верхове самозiгрiвання характерне для теплої ранньої весни пiсля зими iз сильними морозами. При рiзкому перепадi температур в цей час спостерiгається верхове самозiгрiвання сухого зерна або зерна, яке довго зберiгаеться.
При верховому самозiгрiваннi у зв’язку з тепломасообмiнними процесами у зерновiй масi температура внутрiшнiх її дiлянок, що розмiщенi нижче шару, який нагрiвається, пiдвищується як правило, повiльно. Щоб лiквiдувати верхове самозiгрiвання, верхнiй пласт зерна знiмають, охолоджують, сушать i розмiшують в iншому сховищi.
Низове самозiгрiвання розвивається у нижньому шарi насипу зерна на вiдстанi 0,2 — 0,5 м вiд пiдлоги або основи силосу елеватора. Зазвичай виникає влiтку або восени при завантаженнi свiжо зiбраного неохолодженого зерна у склади з холодною пiдлогою. Таке самозiгрiвання часто супроводжуеться проростанням та злежуванням зерна в нижньому шарi насипу i при недоглядi може призвести до суцiльного самозiгрiвання. Лiквiдувати його можна лише активним вентилюванням.
Вертикально-пластвове еамозiгрiвання характерне для зернових мас, якi зберiгаються в металевих бункерах, силосах елеваторах або в сховищах, при зволоженнi будь-якої стiни, що контактує iз зерновою масою. Виникае у вертикальному шарi зерна на вiдстанi 0,5 — 0,6 м вiд стiни. Йому можна запобiгти, якщо стiна засiки буде в на 0,5 — 0,6 м вiд зовнiшньої стiни сховища.
Суцiльне самозiгрiвання можливе в зерновiй масi з високою вологiстю i великим вмiстом недозрiлих зерен та домiшок, а також коли осередки самозiгрiвання не лiквiдовано. Колiр зерна при цьому змiнюється до темно-коричневого i навiть чорного.
Рис. Види шарового самозiгрiвання:
а, е - низове; в - вертикально-шарове в складi; 6, г - верхове; д - вертикально-шарове в силосi
Змiни якостi зерна в процесi самозiгрiвання. Самозiгрiвання спричиняє втрати в масi сухої речовини зерна i погiршення його якостi. Величини цих втрат знаходяться в прямій залежностi вiд температури нагрiвання i тривалостi перебування зернової маси в зiгрiтому станi. Чим довший перiод активного розвитку мiкроорганiзмiв в зерновiй масi i вища в нiй температура, тим бiльшi втрати i суттєве погiршення якостi зерна.
В процесi самозiгрiвання змiнюються такi показники якостi зерна: органолептичнi показники свiжостi (блиск, колiр, запах, смак); техно логiчнi, харчовi i кормовi властивостi в зв зi змiнами в його хiмi чному складi; посiвнi якостi. Залежнiсть мiж якiстю зерна i вiдхилен ням його за кольором вiд норми внаслiдок самозiгрiвання може бути визначено так: чим темнiше забарвлене чи пiгментоване зерно, тим бiльше погiршенi його харчовi, технологiчнi i кормовi якостi.
Змiна зовнiшнiх ознак властивостей i якостi зерна тiсно повязані з пiдвищенням температури в зернових масах у процесi самозiгрiвання. В початковий перiод самозiгрiвання, коли температура збiльшусться до 24-З0°С, в партiях менш вологого зерна слабкий ко мiрний запах, окремi потемнiлi зерна, плiснявий налiт на зародках, на зернах конденсусться вода. Свосчасна лiквiдацiя процесу самозiгрi вания в цей перiод зберiгас або майже повнiстю зберiгас усi показни ки якостi товарного зерна; незначнi й втрати його маси.
Розвиток процесу самозiгрiвання (температура збiльшусться до 34-38°С, цей строк триває З-7 дiб) веде до суттєвих змiн якостi i властивостей зерновоТ маси. При цьому помiтно эменшується сипкiсть, спостерiгається чiтко виражене вiдпотiвання, запахи — солодовий i подiбний запаху печеного хлiба. Найвологiшi зерна пшеницi i жита дещо темнiють, у ячменю i вiвса темнiють плiвки (бiлий i свiтло-жовтий колiр переходить у жовтий); недостиглi зерна стають м’якими на багатьох iз них з плiснява. При досягненнi вказаної температури втрати в масi i якостi стають вiдчутними.
При глибокому процесi самозiгрiвання (пiдвищення температури понад 50°С ) рiзко зменшусться сипкiсть зернової маси, вiдбувається iнтенсивне потемнiння зерна; окремi зерна повнiстю плiснявiють або загнивають, видiляється їдкий запах розкладання органiчних речовин. Процес самозiгрiвання завершується обвугленням зерна i повною втратою сипкостi зернової маси, яка iнколи може перетворюватись в монолiт. Зерно стає непридатним для використання на будь-якi цiлi.
Самозiгрiвання змiнює вуглеводний, бiлковий i лiпідний комплекс зерна, значна кiлькiстъ крохмалю гiдролiзусться до цукрiв i використовується як енергетичний матерiал для дихання клiтин зерна i мiкроорганiзмiв. Жири, що мiстяться в зернi, також пiддаються гiдролiзу. Розпад жирiв вiдбувається головним чином пiд дiєю лiпази плiсеневих грибiв. Хлiб, випечений з борошна, яке виготовлене з зiгрiтого зерна, завжди має поганi показники якостi: менший вихiд, погану шпаристiсть, темпу порепану кiрку, виникає картопляна хвороба хлiба.
Залежно вiд стадi самозiгрiвання будуть рiзнi втрати в масi. Проте якими б не були розмiри втрат, вони не є виправданими. Самозiгрiвання зернових мас повинне бути лiквiдоване з самого початку, але краще його не допустити. Основними i найефективнiшими заходами, якi за побiгають розвитку самозiгрiвання, є належний технiчний i санiтарний стан зерносховищ, дотримання правил розмiщення зерна, використан ня усiх технiчних можливостей пiдприємств для очищення зерна вiд домiшок, сушiння вологого i сирого зерна до критичної вологостi, використання активного вентилювання для охолодження зерна. Захист зернових мас пiд час зберiгання вiд рiзких перепадiв температури, тобто запобiгання виникненню чiтко виражен термовододифузiї.
Розділ 2
Зберігання цукрових буряків
Цукрові буряки є основною сировиною для виробництва цукру в зоні помірного клiмату земної кулi. До ХIХ ст. єдиною сировиною для виробництва сахарози була цукрова тростина, з якої i тепер виробляють цукру бiльше, нiж з бурякiв.
Сахароза має велике значення в харчуваннi людини. Вона споживається як у чистому виглядi (цукор-пiсок або рафiнад), так в складi рiзних харчових продуктiв: кондитерських виробах, у хлiбi, напоях, морозивi та iн.
Цукровi буряки — не тiльки сировина для виробництва цукру, й цінний корм для худоби. В 1 ц коренів цукрових бурякiв мiститься 26 кормових одиниць.
Сахароза (C12H22O11) є основною складовою частиною сухих речовин цукрових бурякiв. Вмiст її у свiжозiбраних коренях най частiше коливається в межах 16-20%.
Вiдомо, що в рiзних частинах кореня бурякiв мiститься рiзна кiлькiсть цукру. Це пояснюється неоднаковими фiзiологiчними функцiями, якi виконують рiзнi групи клiтин кореня. У вертикальному напрямi максимальна кiлькiсть цукру мiститься в середнiй частинi кореня (18—19%) i особливо на межi саме кореня i шийки (I9-20%). Менше цукру в головцi (14-15%) i хвостиковi буряка (15%). у горизонтальному напрямi (поперечний розрiз) найменший вмiст цукру у центрi кореня i частинах, що прилягають до покривних тканин.
Коренi бурякiв зберiгають у польових умовах i на бурякоприймальних пунктах цукрових заводiв. У свiжому виглядi буряки зберiгаються в окремих буртах, якi мають у поперечному розрiзi вигляд трапеції. Називають їх кагатами.
Площадки, на яких обладнують польовi кагати, повиннi бути рiвними, з невеликим схилом для стiкання води. до початку укла дання бурякiв iх очищають вiд рослинних решток, утрамбовують і обробляють гашеним вапном-пушонкою з розрахунку 200 г на 1 м у польові кагати закладають тільки кондиційні буряки.
Поперечний розріз кагату:
1-буряки, 2-мати, 3-земля.
Орiентовнi розмiри кагатiв такi: ширина основи 6 м, висота 1,5-1,75, Ширина верхньої площадки 2,5—З, довжина не менше 10 м.
У мiру формування кагатiв їх бiчнi сторони укривають вологою землею спочатку шаром 15—20 см, а потiм, iз зниженням температури повiтря, товщину шару землi збiльшують до 40-50 см. Зверху кагати вкривають солом’яними або комишитовими матами. При недостачі матеріалів для укриття допускається укладання буряків у трикутні кагати таких розмірів: ширина бiля основи З-4 м, висота 1,5-1,75 i ширина Верхні площадки 0,25 м. Такого типу кагати суцiльно укривають бiльш тонким шаром землi. Гребiнь кагату Укривають шаром землi тоншим, нiж бiля основи.
Для зберiгання бурякiв на бурякоприймальних пунктах i на територй цукрових заводiв їх закладають у бiльшi кагати, якi розмiщаютъ на спецiально вiдведенiй площадцi - кагатному полi. Розмiри поля залежать вiд кількості бурякiв i висоти кагатiв. На 1 га площi кагатного поля в середньому укладають 50-60 тис. центнерiв коренiв. Кагатне поле треба готувати завчасно. Вiдведену пiд нього дiлянку вирiвнюють грейдером, потiм орють її з дворазовим боронуванням; старанно видаляють всi стерньовi рослиннi рештки, камiння i стороннi предмети. Пiсля цього дiлянку коткують важкими котками i дезинфiкують вапном (2 т на 1 га).
Кагати для тривалого зберiгання мають ширину бiля основи 12-15 м., висоту 3-3,5 і ширину верхньої площадки 6-8 м., дов жина кагату може бути рiзною - вiд 50 до 100 м. Розмiри кагатiв змінюють залежно вiд стану бурякiв, наявностi засобiв механiзацi та установок для активного вентилювання. Буряки для короткострокового зберiгання закладають у кагати меншого розмiру - з шириною бiля основи 10-12 м і завнишки до 2 м.
Свiжi i здоровi буряки, якi надходять на бурякоприймальні пункти, закладають у кагати для тривалого зберiгання, в кагати для середнiх строкiв зберiгання — трохи пiдв’яленi і в кагати для короткострокового зберiгання або на переробку — коренi в’ялi, пiдмороженi, з механiчними пошкодженнями.
При закладаннi здорових і непiдв’ялених коренiв у кагати їх обробляють вапном. Поверхню кагату рясно обприскують рiдким вапняним молоком (1,5 кг сухого ванна на вiдро води). У вологу погоду краще посипати буряки гашеним вапном-пушонкою з розрахунку 2 кг на 1 т коренiв. У мiру формування кагату, щоб запобiгти нагрiванню коренiв сонячним промiнням, їх накривають солом’яними або комишитовими матами. Щоб буряки охололи, на нiч мати з верхньої частини кагатiв знiмають. У хмарну погоду кагати не закривають і вдень. Для укривання кагатів витрачається приблизно 80 м солом’яних або комишитових матiв на 100 т укладених бурякiв. Останнiм часом для укривання кагатiв застосовують рiзного роду щити і плити, виготовленi з комишу, тирси, кострицi і торфу та iнших малотеплопровiдних матерiалiв.
Такi щити можуть служити кiлька рокiв. Для укривання і розкривання ними кагатiв застосовують автомобiльнi крани. Крiм щитового або панельного укривання кагатiв, застосовують також покриття з поролону, пенопласту та iнших синтетичних ма терiалiв.
Потрiбною умовою успiшного зберiгання цукрових буря- кiв є систематичний контроль за температурою в кагатах, що дає змогу своєчасно лiквiдувати осередки гниття і самозiгрiвання. Як вiдомо, з пiдвищенням температури в кагатах понад оптимальну посилюється дихання коренiв, посилюються мiкробiологiчнi процеси, а отже, зростають втрати цукру. Оптимальна температура зберiгання бурякiв становить 1-3°. Для контролю за температурою в кагатах встановлюють ртутнi термометри в дерев’янiй оправi. Застосовують i електричнi термометри опору. На 3000 ц бурякiв встановлюють один термометр, але не менше трьох на кагат.
Зберігання маточних буряків
Найпоширенiшим способом зберiгання маточних бурякiв є траншейний. Коренi насiнних бурякiв укладають у траншеї завширшки 80-100 см, завглибшки 60-90 см i завдовжки 20 м i бiльше. Через кожнi 5 м довжини траншеї обладнують землянi перегородки завтовшки 20-30 см, що обмежує поширення загнивання коренiв. Пiд час закладання бурякiв у траншею на кожний ряд коренiв насипають пухку землю шаром 2-3 см. Вологiсть землi повинна становити не бiльше 15-20%. Траншеї завантажують не до кiнця: верхнiй шар коренiв повинен бути нижче рiвня землi в траншеї на 15-20 см.
Зразу ж пiсля укладання коренiв траншеї закривають дрiбно грудочкуватою вологою землею шаром 30 см. При зниженнi температури зовнiшнього повiтря i температури в траншеї до 2°С її додатково укривають землею). Товщину земляного укриття змiнюють залежно вiд району вирощувания i клiматичних умов. Для районiв України - 100-120см..
Оптимальна температура зберiгання маточних бурякiв, становить 3-4°С При бiльш високiй температурi спостерiгаетъся посилене проростання коренiв, зменшується врожай насiння і значно збiльшується кiлькiсть «упрямцiв» (рослин, якi не дають насiння).
Бурти для зберiгання маточних бурякiв повиннi мати орiєнтовно розмiри: ширина 1,2 м, висота вiд поверхцi грунту 0,7м i довжина 20 м. При напiвназемному способi зберiгання викопують котлован глибиною 30 см.
Пiд час зберiгання маточних бурякiв систематично спостерiгають за температурою з допомогою буртових термометрiв. Перiо дично вiдбирають проби для аналiзу i контролю за станом бурякiв якi зберiгаються.
Зберігання буряків, призначених на корм худобі
Цукровi буряки на корм худобi зберiгають реалізують поблизу тваринницьких ферм. У цих умовах майже неможливо застосувати складнi технiчнi засоби, що використовують цукровi заводи при органiзацiї промислового зберiгання великої маси фабричних бурякiв. Деякi з вимог, якi ставляться до фабричних бурякiв як до сировини для виробництва цукру, не поширюються на цукровi буряки, що використовують на корм худобi. Так, гiдролiз бiлкового i нагромадження розчинного азоту, якi мають негативне значення для цукрового виробництва, при використаннi цукрових бурякiв на кормовi потреби пiдвищують їхнi кормовi якостi i мають позитивне значения. При зберiганнi цукрових бурякiв, що використовують на корм, процеси перетворення сахарози на глюкозу i фруктозу, якi вiдбуваються в коренях, а також частковий перехiд клiтковини, гемiцелюлози i пектинових речовин у розчинний стан позитивно впливають на засвоюванiсть бурякiв тваринами.
Оптимальнi умови зберiгання цукрових бурякiв на кормовi потреби близькi до умов зберiгання картоплi i коренеплодiв, буряк зберiгають у напiвназемних або наземних буртах.
Траншеї залежно вiд рiвня стояння грунтових вод риють завглибшки вiд 0,7 до 1,1 м, завширшки 1-1,2 м i довiльної довжини, через кожнi 10 м траншеї обладнують землянi перегородки завтовшки 25 см. Поверхня укладених у траншеї коренiв бурякiв повинна бути нижче рiвня поверхнi грунту на 5-7 см. Пiсля закiнчення закладання коренеплодiв їх негайно укривають дрiбногрудочкуватою землею шаром 30-40 см. При настаннi стiйкого похолодання траншеї вкривають бiльш товстим шаром землі. У напiвназемлених буртах буряки на корм зберiгають так. На рiвних i трохи пiдвищених дiлянках готують котловани зав глибшки 40-60 см, завширшки 2-2,5 м i завдовжки 15-20 м. Для охолодження бурякiв i природної вентиляції їх, на днi вздовж котлована роблять канавку завширшки i завглибшки 30-40 см з виходом на 1,5-2 м за торцевi боки бурту. Канавку закривають дерев’яною решiткою, на яку через кожнi 3-5 м встановлюють вертикальнi витяжнi труби з дерев’яних планок, що мають розмiри в поперечнику 20 Х 20 см. Труби повиннi бути вище укриття бурту на 15-20 см. Буряки укладають у бурт шаром занвишки 1,7-1,8 м вiд дна котлована, надаючи йому дахоподiбної форми.
Закiнчивши формування, бурт з поверхнi обприскують вапняним молоком i укривають землею шаром 30-40 см. При настан
Пiдготовку дiлянки i закладання коренiв у наземнi бурти провадять так само, як i при напiвназемному буртуваннi тiльки без риття котлована. Замiсть вентиляцiйної канавки, вздовж площадки бурту можна встановлювати дерев’яну трикутну решiтчасту трубу розмiром ЗО Х 30 Х 30 см.
Застосування активного вентилювання буртiв є бiльш ефективним способом i при зберiганнi бурякiв, якi використовують на кормовi цiлi. Так, за нашими даними, при такому способi зберiгання эменшується можливiсть розвитку плiсенi і скорочуються втрати сухих речовин.
Протягом усього перiоду зберiгання бурякiв систематично спостерігають за температурою всерединi буртiв і траншей.
Розділ 3.
Технологія зберігання картоплі і овочів.
Технологія зберігання білоголової капусти
.
Капусту зберігають у найпростіших і стаціонарних сховищах. В північних областях України капусту зберігають в буртах з приливно-витяжною або активною вентиляцією, ні в якому разі не в «глухих» буртах. Розміри буртів: ширина - 1,5 м, глибина котловану-0,2м, довжина- 15 м; при активному вентилюванні-ширина до 2 м, а довжина до 20 м. Головки в бурти укладають поштучно качаном вгору, на тонку підстилку з соломи, очерету, а зовнішній шар - качаном всередину Якщо головки приблизно однакових розмірів, то складають стійкий штабель. При такому способі укладання головки менш пошкоджуються за небезпечного зниження температури, а поверхня штабелю буде вирівняною.
Успішно зберігають капусту в контейнерах, з яких формують бурти: в нижньому ярусі по два, між якими залишають проміжок для припливного каналу, в верхньому - по одному. Ефективно зберігати капусту на постійних буртових площадках з активним вентилюванням (рис. 91).
Рис. 91. Схема постійного буртового майданчика з системою активного вентилювання і розміщення продукції в контейнерах: А - план майданчика: 1 - будинок для розміщення вентилятора і системи контролю за режимом зберігання, 2 - магістральний канал, 3 - дифузор, 4 -бурти. Б - поперечний розріз бурта: 1 - підставки під контейнери,'2 -контейнери з продукцією, 3 - стінка бурта, 4 - гребеневий короб, 5 -витяжна труба, 6 - укриття.
Добрі результати при зберіганні капусти у швидкоохолоджува-них траншеях. їх споруджують наступним чином. Риють котлован глибиною 0,5 м, шириною 1 м і довжиною 10 м. На дно вкладають решітчасті дерев'яні щити на висоті від основи котловану 0,15...0,20 м, шириною — 0,95 м, довжиною — 2,5 м. Для доступу повітря під щит в торцевих стінках роблять виямки 40x60 см. Капусту на щит вкладають поштучно за описаним вище способом. Висота - 0,4...0,5 м, а в північних областях до 0,7 м. Через кожні 2,5 м на дерев'яний щит ставлять витяжні труби. Укриття складає шар соломи (10 см), шар землі (15 см), шар тирси (10 см).
Маточники капусти також можна зберігати в траншеях, їх роблять мілкими: глибина — 0,5 м (для північних областей — 0,7 м), ширина — 0,7...1 м, довжина — 5 м. Траншеї без вентиляції, але кожний шар головок перешаровують піском або землею (шар землі4...5 см). Капусту складають корінням всередину, а головками назовні, обов'язково пересипаючи корені землею або піском.
У сховищах з природною вентиляцією головки зберігають насипом штабелем: шириною — 1,5 м, висотою — їм, довжиною рівній ширині сховища; а також в ящиках-клітках, контейнерах вкладених в 4...5 ярусів.
В сховищах з активним вентилюванням головки зберігають суцільним штабелем висотою — 2,5...З м по всій площі підлоги, залишаючи проходи 0,5 м біля стін. Якщо збирання врожаю проводили в дощову погоду або якість головок невисока в сховищах залишають вільним центральний прохід і розміщують штабелі по обидва боки від нього. Бокові штабелі іноді ділять на секції довжиною 4...8 м.
В сховищах з активним вентилюванням застосовують зберігання капусти середніх строків дозрівання (тривалістю до 2 міс). При цьому висота штабеля до 2 м.
Найкращих результатів досягають, якщо капусту зберігають в холодильниках. її вкладають в контейнери і штабелюють у 4 - 5 ярусів. При цьому можна застосовувати вкладки із поліетиленової плівки товщиною 0,10...0,15 мм, дно яких перфорують, щоб попередити надмірне накопичення води і СО2
Щоб продовжити термін зберігання капусти навесні, головки капусти із буртів і траншей можна розмістити у звільнених до цього часу холодильниках. Якщо холодильників немає, за відповідних погодних умов, слід організувати снігування капусти насипом з перешаруванням снігом. Для Цього на підготовленій ділянці ущільнюють сніг товщиною— 0,3...0,4 м. Ставлять дерев'яні щити на відстані 1...2 м висотою 1 м і вкладають стінки ззовні снігом товщиною їм. Довжина бурта -10 м (але може бути довільною). Бурти бажано робити секційними, ємкість секції розраховують на денну реалізацію.
Головки складають нещільно на снігову постіль в один шар, засипають шаром снігу 10...15 см. Потім, чергуючи шари капусти і шари снігу, завантажують сховище. Його вкривають солом'яними матами, шаром снігу товщиною 1 м, а зверху тирсою, торфом шаром 0,5...0,6 м. В сніговий бурт капусту можуть завантажувати в тарі - ящиках, контейнерах. Роботи по снігуванню капусти проводять під час відлиг, коли температура снігу підвищується до -1 ...2°С, щоб не підморозити продукцію.
В період зберігання постійно слідкують за станом капусти. Уражені й хворі головки видаляють із штабеля, а звільнені місця обпилюють крейдою. Капусту, яку реалізують, зачищають до білого листка відповідно до вимог стандарту. А головку маточників перед висаджуванням в полі вирізають на конус, не пошкодивши верхівкову бруньку качана.
Обчислити площу земельної ділянки, на якій передбачається закладання бурта надземного з вентиляцією масою 150 т., довжина бурта 20 м., ширина 2 м.і висота 1 м.
Приблизна маса 1м3столових буряків 0,4 т.
1. Визначаємо обєм бурта :
О н. б. =( Д – 1 ) x В x Ш / 2
О н. б = 19 м3
2. Визначаємо обєм витяжних труб :
О в. т. = 0,04 x 4 = 0,16 м3
3. Визначаємо поправку на обєм витяжних труб і отримаємо обєм, що займає капуста білоголова в буртах :
а) довжина = 20 + 4 + 3 = 27 м
б) ширина = 2 + 4 + 3 = 9 м
в) площа одного бурта S 1 б = 27 x 9 = 243 м2
О з. б. = 19 – 0,16 = 18,84 м3
4. Визначити масу капусти білоголової (М) в бурті :
М = 0,4 x 18,84 = 7,5 т.
5. Визначаємо площу, що припадає на 1 т капусти :
S на 1т. = 243 / 7,5 = 32,4 м2
6. Визначаємо площу усієї ділянки :
S заг = 32,4 x 150 = 4860 м2= 0,48 га.
Укриття буртів і траншей
проводять в основному такими теплоізоляційними матеріалами, як солома і тепло- та гідроізоляційними, як земля. Але можуть використовувати торф, тирсу, полімери і інші.
Товщина укриття залежить від кліматичної зони, розмірів бурта чи траншеї, глибини котловану, виду і якості продукції. Вона повинна бути такою, щоб захистила продукцію від атмосферних опадів і підморожування та сприяла в той же час вільному теплорозсію-ванню. Орієнтовно загальна товщина укриття повинна бути не менше глибини промерзання грунту в даній місцевості.
При заміні одного теплоізоляційного матеріалу іншим треба враховувати коефіцієнт його теплопровідності. Так, зі своїми теплоізоляційними властивостями 1 см соломи дорівнює 2...З см землі. Товщина укриття буртів і траншей біля основи на 25% більша ніж по гребеню. Це пов'язано із щільністю теплого повітря, яке підіймається вгору. Товщину укриття сховищ студенти навчаються розраховувати згідно формул на практичних заняттях.
Техніка укриття буртів і траншей передбачає поступове нанесення шарів тепло- і гідроізоляційних матеріалів, щоб забезпечити швидке охолодження і захистити продукцію від втрат вологи. Тому укриття треба виконувати в три прийоми в 2...4 шари у міру зниження температури продукції .
Перше укриття роблять зразу ж після формування бурта чи траншеї. Воно повинне бути мінімально тонким (10...15 см) і солом'яним, гребінь залишають відкритим. Обкладають штабель продукції стріхоподібно, починаючи з основи. Кожний шар по висоті кладуть "нахлистом" на нижній. Солому при укритті збирають "вначіс", тобто так, щоб стебла були більш-менш паралельні між собою. Щоб застерегти солому від розвіювання вітром і намокання дощем, її вкривають шаром землі 5... 10 см. Якщо солома без земляного укриття зволожена, її треба перед укриттям землею, обов'язково замінити. Так як вологе укриття, внаслідок підвищення теплопровідності, не захистить продукцію від промерзання.
Друге укриття проводять тоді, коли температура продукції
Рис. 75. Схема черговості укриття наземного бурта:
l-продукція, 2-припливний канал, 3-витяжна труба, 4-солома, 5-земля, 6-солома, 7-земля, 8-водовідвідні канали.
близька до оптимальної для зберігання. При цьому довкривають бурти чи траншеї соломою і землею, гребінь вкривають соломою. Солому при укритті кладуть поперек осі бурта, а її краї повинні звисати по бокових сторонах штабелю. При дотримані наведених способів розміщення соломи на бокових сторонах штабелю і гребеню, дощова вода стікає.
При другому укритті роблять повне земляне укриття тільки біля основи.
Третє укриття проводять, коли температура продукції оптимальна (за декілька днів до різкого похолодання). При цьому вентиляцію забивають соломою і роблять повне земляне укриття по гребеню.
На відстані 0,5 м від лінії укриття бурти (траншеї) окопують канавками шириною і глибиною 0,3...0,4 м для стікання дощової і талої води. Розміщують канавки так, щоб з підвищеної сторони частини бурта (траншеї) вони мали вид букви "П", а нижні кінці їх виходили за межі сховища. Закільцювати канавки не можна, бо вода збирається в нижній їх частині і проникає всередину бурта чи траншеї.
В період зберігання овочів ведуть спостереження за станом продукції шляхом вимірювання температури, оскільки огляд овочів в буртах і траншеях неможливий. Температуру визначають за допомогою буртових термометрів. В період завантаження сховища по всій довжині через кожні 3...4 м ставлять буртові термометри або при їх відсутності дерев'яні трубки, через які термометрами можна вимірювати температуру продукції
Рис. 76 Динамічне зображення ліній середніх температур: а - в буртах: 1 - через 50 днів, 2 - через 100 днів (25 січня), 3 - через 150 днів (14 березня), 4 - через 200 днів (Зтравня) після їх закладки; б - в траншеях: 1 -29листопада, 2-23 січня, 3-6 березня, 4-23 квітня.
При зберіганні важливо знати середню температуру повітря. Динаміка зміни середніх температур, наведена на рис. 76, показує що в буртах і траншеях існує дві точки, в яких протягом усього періоду зберігання підтримується середня температура. Для буртів - на пересіченні 1/2 висоти і 1/3 ширини, для траншей - на пересіченні 1/2 глибини і 1/4 ширини. В ці точки слід ставити термометри або по-вірочні трубки.
Бурти і траншеї мають серйозні недоліки: високу трудомісткість, труднощі регулювання режиму зберігання, великі втрати продукції. Такі споруди дещо вдосконалили. Так, зберігання продукції в буртах і в траншеях проводять в ящиках та контейнерах.
Тару вкладають в бурги так, щоб на земляній основі одержати 1 ...2 припливних канали (в два яруси). Ширина таких буртів - 2,5...З м.
Розроблені проекти постійних буртових площадок з активним вентилюванням для зберігання капусти і картоплі. Це дало можливість збільшити розміри буртів - ширину і висоту в 2 рази, а довжину - в 1,5 раза. А також використовувати постійне укриття, яке складається із дерев'яних стропил, обшитих обаполами, шару ру-бероїду, торфу, тирси, землі. У відповідності з особливостями окремих овочів, їх призначенням і грунтово-кліматичними умовами зони, віддають перевагу тому чи іншому способу зберігання в найпростіших сховищах.
Товщина шарів укриття :
1. Земля суглиниста – 30 см
коефіцієнт теплопровідності - 3
2. Солома – x см, коефіцієнт теплопровідності – 0,13
1 / 0,55 = 0,19 + x / 0,13 + 0,3 / 3
x / 0,13 = 1,8 – 0,19 – 0,1 = 1,5
x = 0,13 x 1,5/ 1 = 0,195 м = 19,5 см.
Загальна товщина шарів укриття становитиме :
30 + 19,5 = 49,5 см.
4. Розділ
Технологія зберігання плодів і ягід.
Зберігання вишні.
Плоди вишні поділяють на:
1. Гріоти (морелі) - мають темно-червоне, майже чорне забарвлення шкірочки і м'якуша, соку (Любська, Гріот український, Чорнокорка, Гріот Підбільська).
Аморелі ~ мають світле забарвлення шкірочки і м'якуша (рожеве, світло-червоне) і незабарвлений сік (Аморель рожева).
Плоди збирають з плодоніжками в стані повної споживчої зрілості і пакують насипом в ящики №1 або ящики-лотки. Вишні охолоджують поступово, підтримуючи протягом 12...24 годин температуру 10 °С, 6 °С, а потім знижують останню до 0 °С.
Оптимальна температура зберігання вишні -2 °С, відносна вологість повітря 90...92 %. За таких умов плоди зберігаються, в залежності від сорту, 20...25 днів. Використання поліетиленових пакетів (товщиною плівки 0,050 - 0,060 мм) місткістю 1,5...2 кг за тих же умов продовжує зберігання вишні до 2 міс, а РГС: СО2 - 5 %, О2 - З %, N2 - 92 % - до 3 міс (технологія розроблена в Уманському державному аграрному університеті). Після зберігання плоди деф-ростують.
Холодильники
На Україні тільки в умовах Полісся погодні умови сприяють використанню сховищ з примусовим вентилюванням. Так як в цій зоні восени температура повітря вночі знижується - в вересні до 3°С, а в жовтні - до -3°С. Це дає можливість використовувати систему вентилювання вночі, і підтримувати в сховищі температуру у вересні - 8...10°С, а в жовтні - знижувати її до 4°С. Взимку вентилятори не включати, охолодження проводити внаслідок низьких добових температур зовнішнього повітря. В інших зонах країни створення і підтримання оптимальних умов зберігання плодів, як і картоплі та овочів не завжди задовільне.
Для охолодження і надійного довготривалого зберігання плодів, а також овочів, застосовують сховища з штучним охолодженням - холодильники. При цьому виключається будь-яка залежність від погодних умов. Будівництво і експлуатація холодильників значно дорожчі сховищ, але швидко окуплюються.
Холодильники у вигляді одноповерхових наземних споруд включають камери зберігання, машинне відділення, приміщення для товарного обробітку продукції, санітарно-побутові (підсобні) приміщення. Для завантаження і вивантаження продукції біля однієї з повздовжніх сторін будівлі споруджують накриту платформу, яка за висотою відповідає висоті кузова автомобіля.
В залежності від загальної місткості холодильника і його призначення місткість камер зберігання складає 100...500 т, але найчастіше - 100...150 т.
Рис 6. Поперечний розріз і план плодосховища-холодильника місткістю 270 т:
1-камера попереднього охолодження (КІТО), 2-камера тривалого зберігання (КТЗ), 3-експедиція - приміщення для товарної обробки продукції, 4-платформа, 5-машинне відділення, 6-санітарно-побутові приміщення.
З технологічних міркувань вимагається завантаження кожної камери однорідною партією продукції одного помологічного сорту і ступеню зрілості в найкоротші строки. Це пов'язано з тим, що розміщення в одній камері плодів декількох помологічних сортів з різним ступенем зрілості прискорює дозрівання тих плодів, що мають ще зберігатися протягом тривалого часу. Зберігання в одній камері плодів і овочів недопустимо, вони можуть перейняти запах, надати невластивого об'єктам смаку і аромату.
Одну або дві камери виділяють, як камери попереднього охолодження, їх обладнують потужними повітроохолоджувачами. Камери попереднього охолодження, як правило, мають, місткість не більше 100 т з тим, щоб їх можна було завантажувати протягом робочого дня. Охолоджену продукцію потім перевантажують в камери тривалого зберігання. В холодильниках влаштовують і камери для прискореного дозрівання продукції (дозарювання).
Стабільність температурного режиму в холодильниках залежить від ізоляції камер. Чим надійніші тепло- і вологоізоляція камер, тим менші технологічні втрати для підтримання температур-но-вологісного режиму, тим економніше працює холодильне устаткування, довше і краще зберігається продукція. Щоб зменшити теплопередачу між штучно охолодженою камерою і зовнішнім середовищем та зменшити вплив коливань зовнішньої темпереатури на температуру всередині камери, а також не допустити конденсації вологи, застосовують теплоізоляцію. Для захисту теплоізоляції від зволоження застосовують паро- і гідроізоляцію. На стінах і перекритті зсередини монтують необхідний шар теплоізоляційного матеріалу (пробкові і мінераловатні плити, торфоплити, піноскло, пінобетон, пінопласти, скловату, шлаковату, шлаки, шлаковойлок, пемзу), які захищають з обох сторін шаром паро- і гідроізоляційного матеріалу (бітум, алюмінієва фольга, цементна затирка на дротяній сітці). В сучасних холодильниках використовують і спеціальні панелі довжиною 8...4 м, шириною 1,5 м, які складаються із двох облицювальних листків гофрованого алюмінію (вологоізолятор) і між ними спіненого поліуретану (теплоізолятор). Місце стиків ретельно герметизують рідким поліуретаном.
Підлога камер бетонна або асфальтована не теплоізольована. Двері камер присувні, добре теплоізольовані, захищені гідроізоляцією.
Холодильні установки. Для штучного охолодження використовують компресорні холодильні установки, робота яких базується на кипінні рідких тіл (холодильних агентів). Знижений тиск, необхідний для створення низьких температур кипіння, підтримують шляхом відсмоктування утворених парів компресором. Кипіння (випаровування) холодильних агентів супроводжується значним поглинанням тепла, в результаті чого температура середовища знижується.
Як холодоагенти використовують аміак, фреон-12 (хладон), фреон-22 з температурою кипіння відповідно до -60°С, -35°С, -70°С.
Аміачні холодильні установки мають високу холодопродуктивність і використовуються переважно в холодильниках великої місткості. Але в них для охолодження холодоагента необхідно підвести до конденсатора воду. Крім того, при централізованій подачі холоду складніше підтримувати відповідну температуру в окремих камерах.
Фреонові холодильники менш продуктивні, але їх конденсатор може охолоджуватись повітрям, що забезпечує надійну експлуатацію. Монтаж окремої холодильної установки на кожну камеру дає можливість автоматично підтримувати режим зберігання відповідно з особливостями продукції.
Посередниками між охолоджуючим середовищем, від якого відбирають тепло, і холодильним - агентом, якому передається відібране тепло, є рідини -холодоносії. Як холодоносії в холодильниках застосовують водні розчини хлористого калію або хлористого натрію (розсоли), а в останні роки - розчини діетиленгліколю.
Цикл холодильного агента здійснюють холодильні машини, що складаються із комплексу механізмів і апаратів. А холодильна машина з устаткуванням для розподілу холоду по охолоджувальних об'єктах з ізоляційними конструкціями називається холодильною установкою.
Компресорна холодильна установка складається із випарника, компресора, конденсатора і регулювального вентиля, які утворюють замкнуту систему . В цій герметично замкнутій системі з допомо гою компресора переміщується холодоагент, який переходить із одного агрегатного стану в інший.
Рис 7. Схема компресорної холодильної установки:
1-випарник, 2-камера, 3-компресор, 4-конденсатор, 5-регулюваль-
ний вентиль.
Рідкий холодоагент із конденсатора через вузький отвір регулювального вентиля надходить у випарник. При цьому відбувається дроселювання рідини, в результаті чого тиск спадає (від тиску конденсації до тиску випаровування). Холодоагент кипить (випаровується) при низькому тиску і низькій температурі, забираючи необхідне для випаровування тепло, навколишнього середовища. Внаслідок чого відбувається охолодження середовища (камери). Утворену пару у випарнику безперервно відсмоктує компресор, стискує до тиску конденсації і нагнітає в конденсатор, підвищуючи при цьому температуру пари. У конденсаторі нагріта і стиснута пара високого тиску охолоджується водою або повітрям, конденсується (зріджується), зберігаючи підвищений тиск. А рідкий холодоагент через регулювальний вентиль знову надходить у випарник і процес повторюється знову.
В холодильних установках застосовують спеціальні ємкості, які називають ресиверами (лінійні, дренажні, циркуляційні). Лінійний ресивер призначений для рідкого холодильного агента, що звільняється з конденсатора і рівномірно надходить до регулювального вентиля. Дренажний ресивер призначений для спуску в нього рідкого холодильного агента з батарей перед зняттям "снігової шуби", його теплоізолюють. Циркуляційний ресивер застосовують у насосних системах, його теж теплоізолюють.
Додаткове охолодження холодоагента перед надходженням в випаровувач здійснюють водою в двотрубних апаратах. Для економії свіжої води, відпрацьовану воду направляють для охолодження в градирню або бризкальний басейн.
Абсорбційна холодильна установка принципово відрізняється тільки наявністю абсорбера і генератора (кип'ятильника), що замінюють компресор. Принцип роботи конденсатора, регулювального вентиля і випарника нічим не відрізняється від роботи їх в компресорній холодильній установці.
Рис 8.
Схема абсорбційної холодильної машини:
1-випарник, 2-абсорбер, 3-насос, 4-генератор, 5-конденсатор, 6-регулювальний вентиль, 7-запірний вентиль.
При роботі абсорбційної установки утворена пара холодоагента у випарнику направляється до адсорбера, де знаходиться слабкий водно-аміачний розчин, що надійно поглинає пару аміаку, забезпечуючи безперервне кипіння аміаку у випарнику. Концентрований водно-аміачний розчин з абсорбера перекачують насосом в генератор, в якому при нагріванні розчин кипить. Пара аміаку поступає в конденсатор, де зріджується при охолодженні. А збіднений водно-аміачний розчин із генератора повертається до абсорбера. Абсорбційна холодильна установка має переваги в економії електроенергії, проста в обслуговуванні. Але з іншого боку - дуже громіздка та потребує значних витрат води.
Системи охолодження камер. Забезпечення відповідного температурного режиму в камерах холодильника відбувається за рахунок систем охолодження: безпосередньої (охолодження холодильним агентом), за якої змійовики випаровувача розміщуються , на місці споживання холоду (камери) і розсільної (охолодження холодоносіями), за якої змійовики випаровувача знаходяться в баку з холодоносіями. Охолоджений розсіл перекачують насосом по трубах до місця споживання холоду (камери). Кожна система охолодження, в свою чергу, може бути батарейною, повітряною і змішаною.
Батарейна система охолодження передбачає розміщення в камерах на стінах, або рідше, на стелі, батарей, виготовлених із металевих труб і оребрених. Вона може бути безпосередньою, коли рідкий холодоагент протікає в батареях, кипить, поглинаючи тепло, тим самим, охолоджуючи навколишнє повітря в камері, абороз-сільна, коли в батареї подається насосом холодний розсіл, останній, протікаючи по батареях, відбирає тепло повітря камери, нагрівається на 1,5...3°С і спрямовується знову для охолодження в бак з випаровувачем.
Повітряна система охолодження передбачає подачу в камери вже охолодженого повітря. Воно попередньо охолоджується за рахунок безпосереднього випаровування або холодним розсолом в апаратах повітро-і охолоджувачів. Повітроохолоджувачі можуть бути постаменты, вертикальні і горизонтальні, тобто встановлені на підлозі камери або підвищені, а також в коридорі або в окремому приміщенні.
Повітроохолоджувачі - це зблоковані в загальному кожусі випаровувач холодильної установки, зволожувач повітря і вентилятор. Випаровувач має батарею, по трубах якої може циркулювати аміак (безпосередня система охолодження) або розсіл (розсільна система охолодження). Повітря вентилятором забирається із камери, протягується через охолоджувану батарею безпосереднього або розсільного охолодження, охолоджується, зволожується і повертається до камери.
В повітряній системі охолодження повітря засмоктується із камер і подається в них по каналах або без них. В зв'язку з цим розрізняють: двоканальні, одноканальні, безканальні і "кожухові" системи повітряного охолодження.
При двоканальній системі повітря із камери по одному каналу відсмоктується вентилятором, проходить через повітроохолоджувач і по другому каналу нагнітається назад у камеру. Канали з оцинкованої сталі, розміщені під перекриттям. За конструкцією канали поступово звужуються до глухого кінця для забезпечення рівномірної швидкості руху повітря в камері. Для виходу холодного повітря в камери у нагнітальних каналах знизу зроблені спеціальні вікна з засувками, якими регулюється подача повітря і його розподіл. У всмоктувальних каналах такі вікна з засувками розміщені з боків.
При одноканальній системі охолодження в камері розташований тільки нагнітальний канал, розміщений під перекриттям по центральній вісі камери.
При кожуховій системі охолодження повітря циркулює навколо камери в спеціальній порожнині (сорочці). Стіни і стеля камери забезпечують охолоджувану поверхню, вони почергово охолоджуються повітрям, яке рухається над випарником, а потім по всьому об'єму порожнини. Оскільки стеля і стіни мають поверхню, що охолоджується, це дозволяє підтримувати незначну різницю між температурою поверхні і повітрям камери. Відсутність примусової циркуляції повітря в камері знижує втрати вологи з продуктів, але зменшує швидкість її охолодження.
Змішана система охолодження передбачає - поєднання двох систем. При цьому повітроохолоджувачі інтенсивно охолоджують продукцію після завантаження восени, а пристінні батареї обмежують зовнішні притоки тепла в камери і сприяють підтриманню вирівняної температури.
Для успішного зберігання продукції, крім оптимальної температури в камері, необхідно підтримувати оптимальну відносну вологість повітря. Так як внаслідок виморожування води на охолоджуючих елементах у вигляді "шуби", сухе повітря призводить до втрат вологи із продукції. Це досягається шляхом зволоження повітря в камерах холодильника (або сховища) розпилюванням води за допомогою зволожувачів вітчизняного і зарубіжного виробництва.
Способи зберігання. В холодильниках овочі і плоди зберігають в тарі - ящиках, ящиках-лотках, контейнерах. їх штабелюють навантажувачами. Ящики попередньо складають на піддони. Нижній ряд ящиків знаходиться на висоті 15 см від підлоги (висота піддона). Між стінами і штабелем залишають 40...50 см, між стелею і поверхнею тари 30...50 см. Від батарей штабелі з продукцією розміщують на відстані не ближче 50...60 см, а між ними підвішують захисний екран з поліетиленової плівки для попередження переохолодження або підморожування овочів і плодів. Для огляду продукції роблять проходи шириною 50...60 см.
Завантажують камери в залежності від чутливості овочів і плодів до низьких температур. Продукцію стійку до охолодження (цибуля, капуста, коренеплоди, яблука, виноград) закладають в камери поступово за 10...12 діб і систему охолодження включають спочатку завантаження.
Продукцію нестійку до швидкого охолодження (окремі сорти яблук, картопля, перець, томати, огірки), закладають протягом 1 ...2 діб і після цього включають холодильні установки.
При вивантаженні продукції із камер навесні або влітку, для попередження запотівання, її поступово отеплюють, підвищуючи температуру на 4...5°С за добу.
5. Розділ.
Переробка сільскогосподарської продукції.
Виробництво крохмалю із картоплі.
Для виробництва крохмалю застосовують бульби технічного призначення з високим вмістом крохмалю (більше 20%), але не менше ніж 14 %. В клітинах бульб крохмальні зерна знаходяться у соку. Білок, який входить до складу протоплазми клітини, безпосередньо не зв'язаний з крохмалем. Отже розірвавши клітинну оболонку, можна виділити крохмаль. Тому основне завдання картоплекрохмального виробництва - максимальне добування крохмалю внаслідок розриву стінок найбільшої кількості клітин картоплі і тривале очищення крохмалю від забруднення. Процес очищення грунтується на властивості його розчинятись в холодній воді та малих розмірах крохмальних зерен і їх порівняно великій густині (густина сухих крохмальних зерен - 1,65). У зв'язку із цим сухі крохмальні зерна в першу чергу осаджуються із суспензії. На сучасних підприємствах добувають до 95% крохмалю. На 1 т сухого крохмалю витрати картоплі складають 5...5,5 т, втрати сухих речовин - 1% від маси бульб.
Основні технологічні процеси картоплекрохмального виробництва починаються з доставки бульб на завод і миття. Попереднє відділення від бульб землі, соломи, бадилля, каміння відбувається при гідравлічній подачі картоплі у виробництво аналогічно процесам у бурякоцукровому виробництві. Остаточно картоплю звільняють від домішок у мийному відділенні. На крохмальних заводах до миття картоплі ставляться високі вимоги, які задовольняють тільки машини комбінованого типу з верхнім і нижнім стоянням води. За принципом роботи вони подібні до машин в бурякоцукровому виробництві. Відмиту картоплю зважують на автоматичній вазі.
Подрібнення картоплі. Це найважливіша операція у виробництві крохмалю. При подрібненні основна кількість клітин бульб розривається, зерна крохмалю звільняються і стають доступними для відмивання водою. Крохмаль звільнений від розірваних клітин називається "вільним" на відміну від "зв'язаного" крохмалю, який залишається в середині нерозірваних клітин бульби. Вихід крохмалю із одиниці сировини залежить в основному від якості подрібнення.
Процес подрібнення ведуть на картоплетерочній машині (рис. 156), основним робочим органом якої є стальний барабан, що обертається. Поверхня барабана набирається зубчастими пилками, які закладені між прокладками (брусками). Ширина кожного бруска близько 10 мм. Між кожною парою брусків встановлені леза стальних пилок. Зубці пилок виступають над поверхнею циліндра на 1...1,5 мм. На кожні 10 мм довжини леза припадає 7...8 зубців.
Рис. 156. Картоплетерочна машина: 1 - барабан, 2 - зубчасті пилки, З - стальні бруски, 4 - завантажувальний ківш, 5 - притискна колодка, 6 - нижня колодка.
Діаметр барабана від 400 до 680 мм, ширина від 160 до 350 мм, частота обертання 1200...2000 об/хв. Продуктивність від 0,7 до 6 т картоплі за годину.
Зверху барабан закритий металевим кожухом, що має завантажувальний ківш для картоплі. Притискна колодка, що розміщена вище центру барабана має стальні планки, що захоплюють картоплю, а нижня колодка має пилки, що регулюють ступінь подрібнення картоплі. Для повнішого руйнування бульб картоплі під барабан на відстані 2 мм від кінця зубців встановлюють решітку із листової сталі з отворами.
Внаслідок процесу подрібнення одержують продукт, який називають кашка. З метою підвищення виходу крохмалю, клітини розтинають у два прийоми: на картоплетерочній машині (подрібнення бульб) і на перетиранні (додаткове подрібнення кашки). Розрив клітин рівний 85...95% (79...85% для першого і 6...10% для другого подрібнення). Він залежить від колової швидкості барабана, від кількості пилок на ньому, від якості і висоти зубців, які виступають на барабані пилок, а також пригонки притискачів, рівномірності завантаження терки картоплею і ступенем збезводнення кашки перед перетиранням.
Виділення клітинного соку із кашки. Картопляна кашка після терок містить зерна крохмалю, клітковину і клітинний сік з розчиненими в ньому азотистими і іншими речовинами. Окислення тирозину киснем з участю поліфенолоксидази і інші процеси, що проходять при стиканні подрібненої картоплі з повітрям, ведуть до потемніння крохмалю, зменшення в'язкості одержаного із нього клейстеру, утворення піни і слизі та інших небажаних явищ, що утруднюють осаджування і очистку крохмалю. Тому клітинний сік бажано як можна швидше виділити із кашки до остаточного вимивання із неї крохмалю.
Один із радикальних способів вивільнення кашки від основної маси клітинного соку - обробка її без розбавлення на відстійних, шнекових та інших центрифугах. Осаджувальна шнекова центрифуга складається із двох барабанів: зовнішнього конічного і внутрішнього циліндричного. Обидва барабани обертаються в одну сторону, тільки внутрішній має частоту обертання на 50 об/хв більшу, ніж зовнішній, (внутрішній - 900. ..1415 об/хв, зовнішній - 850... 1347 об/хв). На поверхні внутрішнього барабана розміщена мідна спіральна стрічка, яка працює, внаслідок різниці в обертах барабанів, як шнек. При роботі центрифуги, суміш, що розділяється, подається у воронку. Через отвори у воронці крохмальне молоко викидається у простір між барабанами, де набуває певної колової швидкості. При цьому важкі крохмальні зерна осаджуються на внутрішній поверхні конусного барабана, а сокова вода утворює порожній циліндр. На рівні внутрішньої поверхні водяного циліндра, де найменше зважених частинок, в центрифузі знаходяться зливні вікна, через які безперервно виходить сокова вода. Спіральна стрічка безперервно зскрібає осаджені зерна крохмалю і рухає його до вершини конусного барабану. Тут крохмаль вологістю біля 60 % виходить із машини.
Застосовують і способи виділення більшої частини соку разом з крохмалем із кашки після розбавлення її водою. При цьому використовують плоскі сита, барабани. Найпростіші із них - ката-рактні струшуючі сита. Вони складаються із рами, яка опирається на пружинні планки, що закріплені в металевих лапах на бетонному фундаменті. У повздовжньому напрямі рама має нахил. З допомогою ексцентрикового механізму вона здійснює зворотньо-поступальні рухи. Поперек рами встановлені металеві жолоби (катаракти), між якими щільно вставляють дерев'яні рамки з обтягнутою відповідною сіткою. У верхню частину ситового апарата подають кашку. На першій рамці від неї відціджується рідка фракція, що містить клітинний сік і крохмаль. Залишок кашки рухається до першого катаракту, де інтенсивно змішується з водою і поступово переходить на другу ситову рамку. Послідовне ситуван-ня на рамках і промивання в катарактах забезпечує добре відмивання вільного крохмалю і клітинного соку із кашки. При цьому виділяється до 60% соку і 50...60% крохмалю.
Потім крохмаль, якнайшвидше, відділяють від соку та промивають на шнекових осаджувальних центрифугах, а після розбавлення чистою водою, що поступає по трубці, він витікає через отвір в нижній частині збірного колектора. Сокова вода, що видаляється із центрифуги, спрямовується в уловлювач для осадження мілких зерен крохмалю. З соковою водою із крохмального молока виділяється біля 95...96% клітинного соку, частина мілкої м'язги і нерозчинного білка. Доброякісність крохмального молока (відсоток вмісту крохмалю до маси сухих речовин крохмального молока складає 91...92).
Відмивання вільного крохмалю від кашки. Після виділення більшої частини клітинного соку з крохмалем, ще залишається вільний крохмаль в кашці. Його відмивають на ситах за принципом протитоку. Воду подають тільки на останнє, третє сито, з якого крохмальне молоко використовують для промивання кашки, яка містить більшу кількість крохмалю на попередньому другому ситі. Крохмальне молоко із другого сита подається на перше сито, де відмивається крохмаль із кашки, що поступає з катарактного сита. Після промивання кашки крохмальним молоком на першому і другому ситах, вона збезводнюється на шнеку і подається додатково для подрібнення (перетирання) на другій терочній машині. При цьому звільняється ще деяка кількість крохмалю, що відмивається на третьому ситі. Залишок з третього сита після останнього промивання водою є відходом виробництва. М'язгу перекачують в м'язгову яму і використовують для годівлі тварин.
Молоко з першого сита, що має найбільшу густину, спрямовується для очистки від мілкої м'язги на рафінування. Витрати води на шнековій станції складають близько 400% до маси картоплі.
Для відмивання крохмалю від кашки застосовують здвоєне ротаційне сито, що складається із рам з пробивним ситом та щіткове сито, де відмивання крохмалю відбувається шляхом протирання кашки щітками по сітці та внаслідок подавання великої кількості води із зрошувача.
Найсучаснші машини для прискореного відмивання крохмалю із кашки відцентрові сита (барабанно-струменеві, відцентрово-лопатеві). В барабанно-струменевому ситі відмивання крохмалю відбувається у перфорованому конічному сталевому барабані, що обертається, внаслідок подавання через сопла води під тиском. Остання утворює проти руху кашки ніби водяний шнек, що і затримує кашку на ситі та забезпечує однократне відмивання від неї крохмалю.
Відцентрово-лопатеве сито за своєю будовою нагадує відцентровий насос. Тільки лопаті робочого колеса замінені увігнутими за напрямком обертання ситами-пластинами. Під кожним ситом розміщені три камери. Кашка по відцентровій трубі поступає в ротор під тиском, який розвивається відцентровою силою. Крохмальне молоко проціджується крізь сито, попадає в камери і відводиться.
Рафінування крохмального молока. Молоко, після відділення від нього основної маси крупних частинок м'язги, містить ще значну кількість мілкої м'язги. Тому його обробляють один або два рази на рафінувальних ситах. Першу стадію рафінування молока можуть проводити на барабанно-струменевих або на катарактних струшуючих ситах. На другій стадії бажано використовувати тільки струшуючі шовкові сита. Для рафінування можуть застосовувати ротаційні сита першого рафінування з рамками, що мають сита № 61 та другого рафінування із ситами № 67.
Доброякісність рафінованого крохмального молока після другого рафінування 95...98.
Виділення і промивання крохмалю. Рафіноване крохмальне молоко, крім крохмалю, містить деяку кількість дуже мілкої м'язги, зкоагульованих білків, залишків клітинного соку картоплі. Сокова вода на повітрі швидко окислюється оксидазами і рожевіє, а потім стає вишнево-брунатного кольору. Барвні речовини певною мірою адсорбуються крохмальними зернами, погіршуючи білосніжний колір крохмалю. Це явище стає помітним тоді, коли крохмальні зерна знаходяться в соковій воді більше 8 год. Тому стара апаратура для відділення крохмалю тривалим відстоюванням у відстійних чанах замінюється осаджувальними центрифугами різних типів.
Щоб одержати крохмаль високої якості (чистота 99,4...99,6%) треба виділити майже всі домішки, для чого застосовують промивання.
На деяких заводах для виділення крохмалю використовують центрифуги - пурифікатори. В них крохмальне молоко поступає на колесо-турбіну, що обертається за рахунок відцентрової сили протягом 1 хв. молоко розділяється по вертикалі на три шари: на стінці спочатку осаджуються важкі домішки, потім чистий крохмаль, болотний крохмаль і промивна вода, що утворює порожній циліндр. Після чого, приводиться в рух ніж, який поступово підрізає шар сокової води, яка втрачає свою швидкість і стікає через отвір. Потім ніж поступово зрізає болотний шар, який виводиться. Чистий крохмаль після розведення водою, згущають, знову видаляють промивну воду та болотний шар і забирають із барабана центрифуги введенням в шар молока труби, спрямованої проти обертання барабана. Найдосконалішим обладнанням для розділення і промивання крохмальних суспензій є гідроциклони.
Значну частину сирого крохмалю сушать (до вологості 20%). Він добре зберігається і транспортується.
Для зменшення витрат тепла на сушіння і кількості утворюваної крупки застосовують попереднє видалення вільної вологи з сирого крохмалю на центрифугах з доведенням вологості його до 38...40 %. Якість крохмалю залежить від умов сушіння. За високої температури і тривалої теплової дії в'язкість клейстеру зменшується, крохмальні зерна набухають і тріскаються, крохмаль втрачає блиск (люстр). Для сушіння найкраще застосовувати сушарки пневматичного типу. В основу їх роботи покладений принцип миттєвого висушуваня пухкого крохмалю в рухомому потоці гарячого повітря.
Сушать крохмаль і в барабанних сушарках. Температура повітря, що надходить в барабан, близько 100°С, а повітря, що виходить через пиловловлювач - 4О...5О°С.
Крохмаль виходить із сушарки у вигляді дрібних крупок, у більшості випадків їх розмелюють на млинах ударного типу. Після сушіння та розмелювання крохмаль просіюють на розсійниках. Пакують його у подвійні мішки, багатошарові паперові або плівкові мішки-вкладки місткістю 50 кг; м'які контейнери з поліетиленовими вкладками масою не більше 1 т; в пакети з паперу, поліетиленової плівки масою 250... 1000 г. Крохмаль зберігають за відносної вологості повітря не вище 75% в добре вентильованих складах.
Література :
1. Жемела Г. П. Олексюк О.М. Технологія зберігання і переробки продукції рослинництва.- Полтава: Терра. 2003.
2. Осокіна Н. М., Гайдай Г. С. Технологія зберігання і переробки продукції рослинництва. Умань – 2005 р.
3. Скалецька Л. Ф. , Духовська Т. М, Сеньков А. М. Технологія зберігання і переробки продукції рослинництва. Практикум. К. : Вища школа 1994 р.
4. Подпрятов ГЛ., Скалецька Л.Ф., Сеньков A.M., Хилевич B.C. Зберіганя і переробка продукції рослинництва,- Мета 2002 р.
5. Найченко В.М., Осадчий О.С. Технологія зберігання і переробки плодів та овочів з основами товарознавства - К.: Школяр, 1999.
6. Осокіна Н. М. Методичні вказівки :
1) Технологічні розрахунки процесу сушіння зерна та насіння.
2) Післязбиральна обробка зернових мас активним вентилюванням.
3) розрахунки по виконанню проекта розміщення на зберігання картоплі і овочів в найпростіших сховищах.end_of_the_document_label