На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


реферат Характеристика зернових мас

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 16.08.2012. Сдан: 2011. Страниц: 10. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ  УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ  І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ 
 
 
 
 

РЕФЕРАТ
на  тему:
”ХАРАКТЕРИСТИКА ЗЕРНОВИХ МАС ” 
 
 

                Виконала:
                студентка 2 курсу 6 групи
                факультету  аграрного менеджменту
                Наконечна З.О. 
                 
                 
                 
                 
                 
                 

Київ  - 2010   
 

План 

1. Склад  зернової маси і характеристика  її компонентів 
    
1.1. Хімічний склад основного компонента зернової маси 
    
1.2. Характеристика інших компонентів зернової маси 
2. Фізичні властивості зернових мас 
3. Фізіологічні властивості зернових мас 
    
3.1. Дихання 
    
3.2. Післязбиральне дозрівання і проростання зерна 
4. Самозігрівання зернових мас 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Склад зернової  маси і характеристика  її компонентів
Зернова маса — це сукупність взаємозв'язаних компонентів зерна основної культури, домішок, мікроорганізмів, комах та повітря міжзернових проміжків. Іншими словами, це штучно створена людиною екологічна система, в якій тісно взаємодіють живі організми й навколишнє середовище. Найбільший вміст у зерновій масі зерна основної культури — від 60 до 95 %. Зернову масу слід розглядати насамперед як комплекс живих організмів. Кожна група цих організмів або її окремі представники за певних умов так чи інакше виявляють свою життєдіяльність і тим самим впливають на стан та якість зернової маси, що зберігається. Зерно і насіння, маючи невеликі розміри та малу масу 1000 зерен, навіть у малій за масою партії містяться у великій кількості. Наприклад, в 1 т зернової маси пшениці міститься 30 — 40, а в 1 т проса — 150 — 190 млн шт. зерен.
Основою будь-якої зернової маси є зeрно (насіння) певного ботанічного роду. За прийнятою класифікацією ці зерна (за умови їх доброякісності) належать до категорії основного зерна або до зерен головної культури. Переважна більшість зернової маси, як правило, неоднорідна за своїм станом — зерна різняться за розмірами, виповненістю, масою 1000 зерен, щільністю, вологістю та ін.
 
1.1. Хімічний склад  основного компонента  зернової маси
На зберігання закладають партії зерна продовольчого  та насіннєвого призначення понад 100 різних видів зернових злакових, бобових, кормових, технічних культур. Плоди їх різняться формою, будовою, складом. У зернівці злакових, що складається із зародка, ендосперму та оболонок (рис. 1), запасні поживні речовини містяться переважно в ендоспермі, в якому можна виділити багатий на жир і білок алейроновий шар. Насіннєва оболонка малоцінна у продовольчому значенні, проте відіграє важливу роль під час зберігання зерна. Зародок, багатий на вуглеводи, білки, жири, ферменти, є визначальним при проростанні зерна. Він важко піддається обробці, а після відокремлення від зерна швидко псується. Під час переробки зерна зародок зазвичай відокремлюється від ендосперму й надалі зберігається чи переробляється за іншими технологіями і режимами.
У насінні  бобових культур запасні речовини зосереджуються в зародку — в сім'ядолях. Насіння різних олійних культур неоднакове за будовою: зовнішня частина одних є насінною, а інших — плодовою оболонкою. Більшу частину насінини соняшнику, сої, льону становить зародок, а рицини — ендосперм.
Незважаючи  на різну будову зерна (насіння), його для зручності викладу матеріалу називатимемо зерновою масою.

Рис. 1. Поздовжній розріз зерна пшениці:
1, 2, 3 —  плодові й насіннєві оболонки; 4 — алейроновий шар; 5 — ендосперм; 6 — щиток;         7— зародок; 8 — борідка 
 
 
 

Головне значення для переробки має стан ендосперму зерна і насіння. Водночас зернівка є цілісним організмом, і зміни в якості однієї її частини неминуче зумовлюють зміни в інших. Тому зернові маси оцінюють за їх основним компонентом — зерном як комплексом хімічних і фізичних властивостей. Хімічний склад і фізичні властивості зерна залежать від кліматичних, метеорологічних умов, технології вирощування, проте в межах одного роду культур вони характеризуються певними середніми значеннями.
За хімічним складом зернові, круп'яні, олійні та ефіроолійні культури поділяють  на чотири групи:
  1) багаті  на крохмаль (55 — 80 %) — хлібні  злаки (жито, пшениця, 
овес, ячмінь, рис, кукурудза), круп'яні (гречка, просо);

  2) багаті  на білок (понад 20 %) — бобові (горох, квасоля, люпин, 
соя);

  3) багаті  на олію (понад 35 %) — соняшник, льон, гірчиця, ріпак, 
мак, кунжут, рицина;

4) багаті водночас  на рослинну та ефірну олії  — коріандр, кмин, фенхель (табл. 1).
Таблиця 1. Середній хімічний склад зерна  і насіння
(з розрахунку  на 100 г маси), г

Вплив географічного фактора на хімічний склад зерна очевидний. Так, вміст білка більший у зерні культур, вирощених на південному сході та півдні країни; в насінні соняшнику, вирощеного в північних районах, більший вміст ненасичених жирних кислот; в умовах жаркого клімату в насінні бобових збільшується вміст соле-розчинних білків і зменшується вміст водорозчинних. Водночас фактор збільшення вмісту білка діє лише за температури не вище 30 °С.                                     Різноякісність хімічного складу спостерігається навіть у зерні з різних частин колоса (зерно середньої частини колоса багатше на білок, зерно кукурудзи з нижньої частини качана найкраще за хімічним складом).
Хімічний  склад зернових, зернобобових та круп'яних культур. Білки зерна злакових культур переважно розчинні в 70 %-му спирті. Це — проламіни. В зерні пшениці вони представлені гліадином, кукурудзи — зеїном, вівса — авеніном. Білки, розчинні в розчинах лугів, називаються глютелінами, у розчинах солей — глобулінами, у воді — альбумінами.
Білкові речовини нерівномірно розподіляються по тканинах зерна; найбільше їх у периферійній частині ендосперму. Багатше на білок зерно м'яких пшениць, вирощених у посушливе літо. Вміст білка завжди більший у крупних зернівках твердих пшениць.
Велике  значення для оцінки харчового зерна  різних культур має амінокислотний склад білків. У зерні пшениці найбільше глютамінової кислоти, а в її зародках багато незамінних амінокислот, зокрема лізину. В периферійних частинах ендосперму пшениці міститься 3 — 4 % від загальної кількості аргініну, валіну; 1 — 2 % — лізину, цистину, метіоніну; до 1 % — триптофану; в його центральній частині — 6 — 8 % ізолейцину та лейцину і 3 — 4 % фенілаланіну; в алейроновому шарі багато триптофану. Однак алейроновий шар, що складається з товстостінних клітин, засвоюється шлунком людини погано. Низькобілкові пшениці багаті на лізин. Висо-кобілкові та висококлейковинні м'які пшениці мають добрі хлібопека-рькі властивості.
Білки зерна жита порівняно з білками  пшениці більш цінні, оскільки містять  більше лізину, треоніну, фенілаланіну. Кількість білка більша в зерні, вирощеному в регіонах з теплим і сухим кліматом. Білки ярого та озимого, ди- і тетраплоїдного жита мають ідентичний амінокислотний склад. Алейроновий шар зерна жита багатий на лізин, гістидин, тирозин, серин. У його складі є гліадин і глютенін, але іншого амінокислотного складу, ніж у пшениці.
Вміст білка в зерні тритикале більший, ніж у зерні жита і пшениці, але якість його клейковини набагато нижча.
Білок зерна ячменю за сумою незамінних амінокислот трохи цінніший за білок  пшениці, містить більше лізину й  треоніну, особливо багатий на ці амінокислоти білок зерна плівчастого ячменю. Клейковина зерна ячменю сірого кольору, короткорозривна, з низькою гідратаційною здатністю. Ячмінне борошно використовують для виготовлення хліба та перепічок (у Прибалтиці та азіатських країнах). Вміст білка в пивоварному ячмені не повинен перевищувати 12 % (погіршується якість та знижується вихід пива).
У зерні  вівса вміст білка може коливатись у межах 9 — 19 %. Порівняно із зерном пшениці в ньому більше аргініну та лізину, але втричі менше глютамінової кислоти.
Зерно кукурудзи містить від 8 до 14 % білка  залежно від типу, особливо багато його в зародку. Скловидне зерно  багатше на білок, ніж борошнисте. Вміст незамінних амінокислот у  зерні кукурудзи незначний.
В зерні  проса різних типів білка міститься  від 9 до 16 %, в його ядрі — в середньому 16 %. Вирізняється підвищеним вмістом  аланіну та низьким — аспарагінової кислоти, лізину, аргініну.
Зерно гречки містить 8 — 14 % білка, причому  близько половини — в його зародку. Високий вміст у ньому водорозчинних глобулінів та незамінних амінокислот. Лізину й треоніну у зерні гречки більше, ніж у зерні проса, пшениці, жита, рису.
Рис містить 7 — 9 % білка. Найбільша кількість  його у зародку та зовнішніх шарах  зернівки. У складі білків рису є  всі незамінні амінокислоти.
У насінні  бобових вміст білків пропорційний його розмірам і в середньому становить: у квасолі — 25 %, гороху — 28, кормових бобів — 29, сочевиці — 30, сої — 39 %. Основна фракція білків представлена глобулінами. Насіння бобових багате на аспарагінову та глютамінову кислоти, лейцин, ізолейцин, валін, треонін, фенілаланін. Високий вміст білків характерний і для насіння олійних культур. Наприклад, у ядрі соняшнику його понад 25 %, льону 20 — 30 %. У складі білка його багато незамінних амінокислот — глютамінової, аспарагінової, а також лізину. З білків соняшнику та бавовнику одержують ізоляти, які добавляють у борошно для випікання хліба.
Вуглеводи становлять до 2/3 маси зерна злакових і містяться переважно в ендоспермі. Представлені здебільшого полісахаридами, які складаються з глюкозних залишків.
Моносахариди  й сахароза беруть участь у процесах бродіння, забезпечуючи якісне тісто для випікання хліба. За вмісту моно- і дисахаридів у зерні пшениці понад 2,5 %, а жита — 3,5 технологія виготовлення хліба з такого борошна змінюється, а вихід його — зменшується.
Полісахариди. Середній вміст крохмалю в зерні  становить: злакових 65 - 70 %, рису — 80, зернобобових — 40 %. Кількість, форма, розмір, щільність, розміщення крохмальних зерен у зерні злакових різні.
За високої  температури сушіння зерна крохмальні зерна бубнявіють, а структура їх стає розпушеною. На швидкість бубнявіння крохмалю впливає багато факторів. Із старінням зерна та борошна температура бубнявіння підвищується — тісто теплішає. У великих зернівках крохмаль має більшу молекулярну масу, підвищений вміст амілози, більшу здатність до бубнявіння при нагріванні з водою, а в дрібних — більші гігроскопічність і здатність легко розщеплюватися амілазами. Крохмальні зерна пшениці і жита при температурі води вище 50 °С утворюють клейстер.
До складу зерна кукурудзи входить полісахарид  глікоген. Слизи (гумі, пентозани) — це розчинні у воді полісахариди. Містяться в зерні жита (до 7 %) та пивовареного ячменю (беруть участь в утворенні піностійкості). При гідролізі легко розщеплюються до арабіно-зи та ксилози. Легко набухають у воді, утворюючи в'язкі (липкі) маси, сприяють формуванню житнього тіста. Тільки в зерні жита виявлено левулезани — полісахариди, що складаються із залишків фруктози.
Клітковина (целюлоза). У голозерному зерні чи плівчастому вміст клітковини різний: у жита — 2 %, рису, ячменю — 9, соняшнику — 15 %.
Ліпіди. В зерні ліпіди містяться у  вигляді простих жирів (65 % ліпідів): у пшениці їх 2 %, просі — 4, вівсі 5 — 6, кукурудзі — 5, соняшнику — 45, сої — 20, горосі — 2 %. У складі рослинних жирів близько 75 — 80 % жирних кислот — пальмітинової, олеїнової, ліноленової. При слабкій дії ферменту ліпоксигенази невелика кількість жирних кислот прискорює дозрівання пшеничного борошна, тому його треба зберігати на холоді або нетривалий час. Для прискорення випічки до тіста додають трохи олії. Складні жири, або фосфоліпіди, разом з білками входять до складу клітинних мембран та зародка, є поверхнево-активними речовинами і найкращим засобом для поліпшення властивостей пшеничного борошна.
Вітаміни. З вітамінів у зерні є 9 водо- (тіамін, рибофлавін, ніа-цин, піридоксин, пантотенова кислота, холін) та жиророзчинних (каротиноїди, D, Е) вітамінів, а також вітамін С (аскорбінова кислота, яка появляється при проростанні зерна). Особливо багато в зародках зерна вітаміну Е, а в алейроновому шарі — каротину.
Ферменти. Всі процеси синтезу та розщеплення  здійснюються лише за умови діяльності ферментної системи. Кожен фермент  має свої оптимальний і максимальний водневий показник та функцію. Так, для  дихання зерна мають значення ферменти дегідрогеназа і декарбоксилаза, для зберігання борошна — ліпаза і фосфатаза, для випікання хліба — амілаза і протеаза. Вони містяться переважно в зародку та алейроновому шарі зерна. Ферменти зерна поділяються на шість класів: 1) оксиредуктази — каталізують окисно-відновні реакції; 2) трансферази — каталізують реакції перенесення окремих атомів і груп атомів від одних субстратів до інших; 3) гідрола-зи — каталізують гідролітичні реакції; 4) ліази — каталізують процеси відщеплення яких-небудь груп негідролітичним шляхом з утворенням подвійного зв'язку або, навпаки, приєднання відповідних груп атомів на місці подвійного зв'язку; 5) ізомерази — прискорюють процеси ізомеризації органічних сполук; 6) лігази (синтета-зи) — каталізують реакції синтезу, які пов'язані з використанням енергії АТФ та деяких інших трифосфатів. Усі ці ферменти є в зерні (насінні) сільськогосподарських культур. Активна дія їх виявляється при формуванні, дозріванні, проростанні, а також в усіх випадках порушення нормальної життєдіяльності зерна. Головною умовою для функціонування ферментів є наявність вологи.
Кислотність. Зерно має певну кислотність, що зумовлюється карбоксильними групами білків та жирними кислотами, які вивільняються внаслідок розщеплення жиру, а також наявністю фосфорної, оцтової, молочної та яблучної кислот у зерні. Більшість біохімічних процесів у зерні та борошні супроводжуються нагромадженням кислих продуктів. Наприклад, внаслідок самозігрівання і прокисання зерна в ньому збільшується вміст молочної та оцтової кислот (за вмістом останньої визначають свіжість зерна та борошна пшениці (4°) і жита (5°)). Наявність вільних кислот негативно впливає на властивості клейковини, забарвлення крупи та властивості борошна.
Мінеральні  речовини. Висушене зерно, яке не містить  вологи, складається з таких елементів, %: вуглецю — 45; кисню — 42; водню — 6,5; азоту — 1,5 (всього 95 - 98). Решту сухих речовин (2 - 5 %) становлять мінеральні елементи, що містяться в золі після озолення зерна.
За кількісним вмістом мінеральні елементи у тканинах зерна поділяють на такі підгрупи, % до маси золи:
1) макроелементи — вміст їх коливається від десятих до сотих 
часток (10 - 1 - 10 - 2) процента (Р, К, Mg, Na, Fe, S, Al, Si, Ca);

2) мікроелементи  — вміст їх коливається від  тисячних до стоти 
сячних часток (10 — 3 — 10 — 5) процента (Mn, B, Sr, Cu, Zn, Ba, Ti, I, 
Br, Mg, Ca та ін.);

3) ультрамікроелементи  — вміст їх становить мільйонні  частки 
(10 - 8) процента і менше (Cs, Se, Cd, Hg, Ag, Au, Ra).

У золі пшениці та жита переважають фосфор, калій, магній; у золі плівчастих зерен  — кремній; у золі бобових фосфору  вдвічі менше, а заліза вдвічі більше; в золі соняшнику багато фосфору, калію, кальцію, магнію, а в золі бавовнику, сої — калію. У зерні пшениці мінеральні речовини містяться переважно в оболонці, а в зерні кукурудзи — в зародку. Зольність ендосперму м'якої пшениці становить 0,42 %, оболонки 7 - 11 %, твердої — трохи вища.
Пігменти. У зерні й насінні сільськогосподарських  культур виявлено чотири групи пігментів, які надають їм певного забарвлення: порфірини, каротиноїди, антоціани, флавони та пігменти, що утворюються під час окислення речовин зерна.
До порфіринів належить хлорофіл. Він входить до складу зерна жита, насіння конопель і деяких сортів бобових — сочевиці, сої, квасолі, гороху. Зелений колір багатьох плодів і насіння свідчить про їх недозрілість.
Каротиноїди поширені в покривних тканинах багатьох плодів і насіння, містяться в  ендоспермі злакових і сім'ядолях бобових  культур.
Антоціани найчастіше мають синій або фіолетовий колір, містяться в оболонках деяких сортів бобових (квасоля) і олійних (соняшник) культур.
Флавони надають зерну жовтуватого забарвлення. 

 
1.2. Характеристика інших  компонентів зернової  маси
У зерновій масі, крім зерна основної культури, є домішки насіння інших культурних рослин і бур'янів, органічні та мінеральні домішки, зерна, пошкоджені шкідниками хлібних запасів тощо. Кількість цих домішок та їх якісний склад залежать від рівня агротехніки, способів і організації збирання врожаю. Наявність домішок не тільки знижує цінність зерна, а й посилює неоднорідність зернової маси, збільшує її об'єм. Це вимагає додаткових витрат, зокрема, на затарювання й перевезення зернових мас. Крім того, наявність домішок у свіжозібраних зернових масах різко впливає на їх збереженість. Це зумовлено тим, що насіння бур'янів, як правило, має підвищену вологість, що, в свою чергу, підвищує вологість зерна. При цьому посилюються процеси дихання насіння, створюється сприятливе середовище для розвитку мікроорганізмів.
Негативна дія мікроорганізмів є головним чинником зниження якості зерна і  його псування. Вони з'являються на зерні в період вегетації рослин. У процесі збирання й обробки  при контакті насіння з пиловидними  часточками ґрунту кількість і видовий склад їх на зерні різко збільшуються. В 1 г зернової маси містяться десятки або сотні тисяч, інколи мільйони мікроорганізмів.
Величезні втрати зернових продуктів під час  їх зберігання пов'язані з розмноженням різних комах: довгоносиків, чорнушок, хрущаків, зерноїдів, молі, вогнівок, частково кліщів та ін. Ці шкідники заражають зерно на токах, у сховищах, під час перевезення, при застосуванні зерноочисних машин, обладнання і тари. При своєчасному знезаражуванні токів, знищенні минулорічних органічних решток, дезінфекції зерносховищ, тари, мішків і транспортних засобів перед збиранням нового врожаю значно зменшується можливість зараження свіжозібраного зерна.
Неоднорідність  зерен та домішок за формою і розмірами  зумовлює наявність у зерновій масі міжзернових проміжків, так званих шпарин. Повітря, яке заповнює ці проміжки, істотно впливає на компоненти зернової маси, одночасно змінюючись за своїм складом, температурою і навіть тиском.
Мікроорганізми  та їх роль при зберіганні зерна  і насіння. На поверхні зерна і  насіння будь-якої культури, незалежно  від віку та якісного стану, знаходяться  мікроорганізми, оскільки ріст і розвиток рослин та формування плодів відбуваються в умовах, де є значна їх кількість.
Факторів, які впливають на стан і розвиток сапрофітних мікроорганізмів у зерновій масі, дуже багато. Вирішальне значення серед них мають: середня вологість зернової маси і вологість окремих її компонентів, температура і ступінь аерації, цілісність і стан покривних тканин та життєві функції зернини, кількість і видовий склад домішок.
Мікрофлора  зерна складається з мікроорганізмів, що заселяють рослини. Вони поділяються на: епіфітні, властиві кожному роду і виду рослин; рослинні паразити та паразити, які випадково потрапили на рослини; мікроорганізми, які потрапили в зернову масу під час збирання врожаю та неправильного зберігання і перевезення.
За способом життя і впливом на зерно розрізняють  три групи мікрофлори зернової маси: сапрофітну, фітопатогенну і патогенну. Сапрофітні мікроорганізми — бактерії, дріжджі, плісеневі гриби й актиноміцети.
Бактерії  більше поширені у свіжозібраному зерні  та в партіях доброякісного зерна. Основні представники бактерій належать до родів Ervinea і Pseudomonas.
E. herbicola aureum — рухлива дрібна бактерія, яка не утворює спор, має форму палички завдовжки 1-3 мкм. На твердих живильних середовищах вона утворює колонії золотистого кольору. Другий вид бактерій цього роду E. Herbicola rubrum на щільних середовищах утворює колонії червоного кольору. В партіях свіжозібраного зерна E. Herbicola становить 92 - 95 % усієї кількості бактерій, що свідчить про добру якість зерна та його свіжість, оскільки ці бактерії зерно не псують.
Бактерії, що утворюють спор и, в зерновій масі представлені переважно картопляною (B. mesentericus) і сінною (B. subtilis) паличками. Будучи типовими сапрофітами з дуже стійкими спорами, вони можуть зберігатися у зерновій масі досить тривалий час. Спори їх високотермостійкі, не гинуть при випіканні хліба, тому його м'якуш втрачає пружність, стає липким, легко розтягується, тобто такий хліб непридатний для вживання.
У зернових масах трапляються також одиничні збудники гнильних процесів Fycoides, Droteus, а також бактерії, що зумовлюють кислотне бродіння (молочнокисле, маслянокисле), та кокові форми бактерій, які інтенсивно розвиваються при самозігріванні зерна.
Дріжджі — це одноклітинні організми різної форми, крупніші за бактерії. На якість зерна під час зберігання вони істотно не впливають, однак за певних умов можуть надавати йому комірного  запаху.
Плісеневі гриби — друга за чисельністю  група мікроорганізмів у зерновій масі (1 — 2 % від загальної кількості  мікроорганізмів). Вони невибагливі  до умов середовища і здатні розмножуватися в широкому діапазоні вологості  й температури. Розвиваються за рахунок органічних речовин зерна, що призводить до втрати його маси, погіршення якості або повного псування, зміни кольору, появи неприємних запаху і смаку. Понад 80 % втрат зерна від діяльності мікрофлори припадає на рахунок плісеневих грибів.
Актиноміцети  — це променеві гриби, які потрапляють  у зернову масу з грудочками ґрунту під час збирання врожаю. Чисельність їх у масі свіжозібраного зерна невелика, проте за сприятливих умов вони швидко розвиваються, спричинюючи самозігрівання зерна.
Мікробіологічні процеси в зерні протікають з  великою швидкістю. Свіжозібране зерно вже через кілька днів може втратити схожість, у ньому утворюються токсини, виникає стійкий затхлий запах.
Основний  спосіб боротьби з мікрофлорою зерна  — якнайшвидше післязбиральне очищення його від домішок та просушування до сухого стану. Зниження температури також пригнічує активність мікроорганізмів у зерновій масі, проте при температурі 5 - 10 °С плісеневі гриби здатні повільно розвиватися на зерні з підвищеною вологістю. Тому сире, охолоджене зерно, особливо насіннєвого призначення, можна задовільно зберігати недовго, оскільки добре зберігання його можливе тільки в сухому стані.
До фітопатогенних мікроорганізмів у зерновій масі належать бактерії, гриби і віруси. Вони викликають різні захворювання рослин — бактеріози (збудники — бактерії) та мікози (збудники — гриби).
Збудники  хвороб потрапляють на рослини переважно  за допомогою комах, вітру, з краплинами дощу. На поверхні рослини вони розвиваються й утворюють міцелій та спори. Всередину рослин мікроорганізми проникають через отвори (продихи) або покривні частини рослини після руйнування їх ферментами.
Пошкоджені  фітопатогенними мікроорганізмами рослини або гинуть, або формують менший урожай зниженої якості. Відомо, що фітопатогенні мікроорганізми не впливають на збереженість зернової маси, але наявність ознак пошкодження ними зерна враховують
при загальній  його оцінці та при використанні на продовольчі, фуражні та насінні цілі. Мікроорганізми, патогенні для людини і тварин, потрапляють у зернову масу здебільшого випадково. Вони можуть бути безпосереднім джерелом поширення деяких інфекцій тільки для людини або тільки для тварин.
Патогенні мікроорганізми розповсюджуються хворими  людьми і тваринами або їх бацилоносіями. Деякі мікроби проникають у ґрунт, де не лише живуть, а й розмножуються  протягом тривалого часу, тому ґрунт  може бути джерелом небезпечних захворювань.
Переносниками інфекцій, зокрема, є гризуни і  свійські тварини. Як правило, в партіях  зерна важко виявити збудників  захворювань людини і тварин. Тому зерно, яке надходить на заготівельні пункти з районів, де є інфекційні захворювання, приймають з дотриманням  заходів, передбачених спеціальними інструкціями.
Характер  зміни кількості і видового складу мікроорганізмів залежить від умов зберігання зернової маси. За несприятливих умов розмноження чисельність мікроорганізмів зменшується. Тривале зберігання зерна в цьому разі не сприяє повному знищенню їх, відбувається тільки зміна їх якісного складу.
Якщо  у зерновій масі створюються сприятливі умови для розвитку мікроорганізмів, то насамперед у ній розвиваються плісеневі гриби. Вони менш вибагливі до умов життя, ніж бактерії, і можуть активно розвиватися з самого початку зберігання зерна, викликаючи значні зміни його якості. Однак після припинення розвитку грибів ліквідувати наслідки їх розвитку не вдається, і партія зерна стає непридатною для тривалого зберігання.
Під дією життєдіяльності мікроорганізмів  змінюються насамперед основні показники свіжості зерна — колір, блиск, запах, смак. У міру прояву їх життєдіяльності свіжість зерна змінюється в такій послідовності: тьмяне без блиску, плямисте й потемніле, на окремих зернинах утворюються колонії плісеневих грибів і бактерій, темніє значна кількість зерен, виявляються зіпсовані (запліснявілі і за-гнилі), а надалі при самозігріванні зернової маси — чорні й обвуглені зерна. Одночасно із зміною кольору зерна відбувається його розкладання, зумовлене розвитком мікроорганізмів, та виникають різні запахи. Отже, відхилення показників свіжості зерна від нормальних значно погіршує його технологічні властивості. Наприклад, пліснявіння зерна супроводжується зниженням його схожості й утворенням мікотоксинів — продуктів життєдіяльності багатьох плісеневих грибів, які досить токсичні для людини і тварин.
Шкідники  хлібних запасів. До основних шкідників  хлібних запасів належать комахи (жуки, метелики, кліщі), птахи і мишо-видні гризуни. У процесі своєї життєдіяльності комірні шкідники знищують зерно, погіршуючи його якість та спричинюючи самозігрівання, виділяють тепло і вологу, підвищуючи температуру та вологість зернової маси. В цих умовах активізується життєдіяльність мікрофлори, яка викликає подальше підвищення температури і вологості зерна, що зберігається. Підвищення температури і вологості зерна відбуваються досить інтенсивно, внаслідок чого воно самозі-грівається. Крім того, екскременти шкідників засмічують зерно і можуть потрапити в борошно під час його переробки, різко знижують якість борошна та випеченого хліба. Інколи таке зерно стає непридатним для використання на продовольчі цілі.
Серед шкідників хлібних запасів є  види, які спочатку живуть у полі, а потім — у сховищі, наприклад, деякі види борошноїдів, метеликів, горохова зернівка. Із зерном з поля комахи (рисовий довгоносик, зерновий точильник, зернова міль, комірний довгоносик) потрапляють у зерносховища.
На відміну  від мікроорганізмів, комахи можуть активно розвиватися в сухому зерні. При цьому сушіння і доведення зерна до сухого стану не забезпечують захисту його від шкідників. Тільки вологість зерна нижче 9 - 10 %, що на практиці буває дуже рідко, пригнічує їх розвиток. Відповідно до державних стандартів навіть при наявності в зерні одного живого представника комах-шкідників воно вважається зараженим.
Найважливішим фактором, що впливає на інтенсивність розвитку комах і кліщів у зернових продуктах та зерносховищах, є температура. Оптимальні умови для розвитку шкідливих комах створюються при температурі 20 — 28 °С. Наприклад, потомство комірного довгоносика при температурі 25 — 26 °С з'являється приблизно через 30, а при 12 °С — через 209 діб. Більшість комах погано переносять температуру 10— 11°С: при 0 °С вони заклякають, а при більш низькій — гинуть. Так, при температурі мінус 15 °С шкідники гинуть протягом доби. Підвищена температура (понад 35 °С) також несприятливо позначається на життєдіяльності шкідників: у них припиняється відкладання яєць. При 38 — 40 °С відбувається їх теплове заклякання, а вище 48 — 55 °С вони гинуть.
Кліщі менш вибагливі до високої температури  і тривалий час витримують мінусову температуру, однак вони можуть забезпечити себе поживою тільки при підвищеній вологості зернової маси. Сушіння зерна до сухого стану (12 — 13 %) практично виключає зараження його кліщами. Останні менш небезпечні, ніж інші шкідники зерна, тому, згідно з державними стандартами, допускається приймання зерна, зараженого кліщами.
Крім  температури, на розвиток кліщів істотно  впливає вологість зернової маси. Тіло комах — шкідників зернових продуктів на 48 — 67 % складається  з води. Тому тільки при вмісті у  зернових продуктах певної кількості  вологи комахи і кліщі можуть існувати і розмножуватися, оскільки поповнення води в їхньому організмі необхідне внаслідок втрати її при диханні, виділенні з екскрементами тощо.
В умовах без доступу кисню (вміст його не більше 1 — 2 %) комахи й кліщі гинуть. Якщо його в окремих шарах зернового  насипу не вистачає, комахи й кліщі  переміщуються в ділянки, багатші  на кисень.
Вміст у зерновій масі різних компонентів  зумовлює її специфічні властивості, які  треба враховувати під час  зберігання та обробки. Розрізняють  фізичні та фізіологічні властивості  зернової маси.
 
2. Фізичні властивості  зернових мас
Зернова маса має певні фізичні властивості  — сипкість, самосор-тування, шпаруватість, здатність до сорбції та десорбції різних парів і газів (сорбційна ємність), тепло-, температуро- і термовологопровідність, теплоємність. Знання і врахування фізичних властивостей зернових мас набувають особливого значення у зв'язку з механізацією й автоматизацією процесів обробки зерна в потоці, впровадженням нових способів сушіння, застосуванням пневматичного транспорту та зберіганням значних партій його у великих сховищах (силосах сучасних елеваторів, металевих бункерах, на складах).
Сипкість  — це здатність зерна і зернової маси переміщуватися по поверхні, розміщеній під певним кутом до горизонту. Правильно використовуючи цю властивість і застосовуючи відповідні пристрої та механізми, можна повністю уникнути затрат ручної праці при переміщенні зернових мас норіями, конвеєрами і пневмотранспортними установками, самопливом, завантажуванні в різні за розмірами і формою транспортні засоби (автомашини, вагони, судна) та сховища (засіки, склади, траншеї, силоси елеваторів).
Сипкість  зернової маси характеризується кутом  тертя, або кутом природного схилу. Кут тертя — найменший кут  між основою і схилом насипу, за якого зернова маса починає ковзати  по поверхні. При ковзанні зерна  по зерну його називають кутом  природного схилу, або кутом скочування (табл. 2).
Найбільшу сипкість і найменший кут схилу  мають маси насіння кулястої форми (гороху, проса, люпину). Чим більше форма  зерен відрізняється від кулястої і чим шорсткуватіша їх поверхня, тим менша сипкість зернової маси. Зерна продовгуваті, тонкі, з квітковими плівками (рису-сирцю, окремих сортів вівса, ячменю та ін.) також менш сипкі. 

Таблиця 2. Кути природного схилу для зерна різних культур (за  Л. О. Трисвятським)
 
 
На сипкість зернової маси впливає багато факторів: гранулометрична будова та гранулометрична характеристика (форма, розміри, характер і стан поверхні зерен), вологість, кількість домішок та їх видовий склад, матеріал, форма і стан поверхні, по якій самопливом перемішується зернова маса.
Наявність домішок, особливо легких і дрібних  з шорсткуватою поверхнею, також  знижує сипкість зернової маси. Аналогічно впливає на сипкість підвищення вологості зернової маси, за винятком тієї, що складається з кулястих зерен з гладкою поверхнею. Сипкість зернової маси знижується при зберіганні внаслідок ущільнення, що є побічним показником стану зерна.
Самосортування — це властивість зернової маси втрачати свою однорідність під час переміщення і вільного падіння. Вона зумовлюється сипкістю зернової маси і неоднорідністю твердих часточок, що входять до її складу. Як позитивне явище, самосортування використовується в практиці очистки та сортуванні зернових мас. Відбувається при її переміщенні й струшуванні, завантажуванні та розвантажуванні сховищ і силосів елеваторів. Наприклад, під час перевезення зерна в автомашинах або вагонах, пересуванні по стрічкових конвеєрах внаслідок поштовхів і струшувань компоненти зернової маси з малою масовою часткою (легкі домішки, насіння в квіткових плівках, щуплі зерна тощо) розміщуються ближче до поверхні насипу, а з більшою та абсолютною масою — ближче до його нижньої частини.
Самосортуванню при вільному падінні твердих часточок зернової маси (наприклад, під час завантажування силосів, сховищ) сприяє парусність, тобто опір повітря переміщенню кожної окремої часточки. Великі, важкі зерна і домішки з великою масовою часткою і меншою парусністю опускаються прямовисно і швидко досягають основи сховища або поверхні насипу. Щуплі, дрібні зерна й домішки з невеликою абсолютною і масовою часткою та більшою парусністю
опускаються повільніше, відкидаються вихровими  потоками повітря до стін сховища  або скочуються по поверхні конуса зернової маси. Ця властивість зерна  використовується при його очищенні.
Самосортування зернової маси під час його зберігання — явище негативне. Порушення однорідності партії зерна у сховищі заважає правильному його оцінюванню як у силосі, так і під час розвантажування з нього, спричинює розвиток негативних фізіологічних і мікробіологічних процесів у місцях насипу, де зосереджені компоненти з підвищеною життєдіяльністю. Все це призводить до самозігрівання зернових мас.
Шпаруватість  зернової маси — це наявність проміжків  між її твердими часточками, заповнених повітрям. Характер фізіологічних і мікробіологічних процесів у зерновій масі залежить від кількості та складу повітря в міжзернових просторах (табл. 3).

Шпаруватість  зернових мас сприяє передачі теплоти  конвекцією, переміщенню вологи через  зернову масу у вигляді пари. Через  між-зернові проміжки здійснюються сушіння, активне вентилювання і  газація зерна.
Внаслідок самосортування шпаруватість у різних місцях зернової маси може бути неоднаковою. Шпаруватість та щільність укладання зерна у сховищі залежать від форми, пружності, розмірів і стану поверхні твердих компонентів, форми і розмірів сховища, а також строку зберігання.
Зернова маса має меншу шпаруватість, укладається  щільніше, якщо у ній є крупні і дрібні зерна. Вирівняні зерна, а також шорсткуваті або із зморщеною поверхнею укладаються менш щільно. Вологе й сире зерно займає більший простір у сховищі, ніж сухе за інших рівних умов. На складах більшого поперечного перетину зерно розміщується щільніше.
При тривалому  зберіганні зернова маса ущільнюється, а її шпаруватість зменшується. Показники шпаруватості та щільності укладання зернової маси можуть змінюватися у досить значних межах. Шпаруватість зерна S визначають за формулою

де V1 —  загальний об'єм зернової маси, м3; V—  дійсний об'єм твердих часточок зернової маси.
Знаючи  об'єм, який займає зернова маса, та показник її шпаруватості, можна визначити об'єм повітря у шпаринах. При застосуванні активного вентилювання цю кількість беруть за один обмін.
Сорбційні властивості зернової маси — це її здатність поглинати (сорбувати) з навколишнього середовища пару, запахи різних речовин і гази, а також виділяти (десорбу-вати) їх. У зернових масах спостерігаються такі сорбційні явища, як абсорбція, адсорбція, капілярна конденсація і хемосорбція. Сумарний результат адсорбції, абсорбції, капілярної конденсації, хемосорбції називають сорбцією, а ступінь здатності зернової маси поглинати пару і гази за різних умов — сорбційною ємністю. Остання визначається капілярно-пористою колоїдною структурою зерна і шпаруватістю зернової маси. Окрема зернина як багатоклітинний організм є пористим тілом з великою поверхнею. Клітини і тканини зернин мають численні макро- і мікрокапіляри, перші — переважно в оболонках, а другі — в ендоспермі. Стінки макро- і мікрокапілярів беруть участь у процесах сорбції молекул парів і газів. По системі капілярів переміщується зріджена пара. Активна поверхня зерна становить 20 — 25 см2/г, що у 20 разів перевищує його справжню поверхню. Тому сорбційні явища відбуваються не лише на поверхні зерна, а й усередині кожного капіляра.
Сорбційні властивості зернової маси мають велике значення при її обробці і зберіганні. Вологість і запах зерна, яке зберігається або обробляється, найчастіше змінюються внаслідок сорбції чи десорбції газів або пари води. Раціональні режими сушіння, активного вентилювання, газації та дегазації зерна при знезаражуванні встановлюють з обов'язковим урахуванням його сорбційних властивостей.
Гігроскопічність  зернової маси означає її здатність  поглинати пару води з повітря або виділяти її в навколишнє середовище. Білкові молекули зерна здатні вбирати до 240, а крохмаль — до 30 — 38 % води відносно своєї маси. Гігроскопічність зерна залежить як від його властивостей, так і від властивостей повітря.
У результаті взаємодії зернової маси з навколишнім  середовищем вологість зерна безперервно змінюється до досягнення рівноважної вологості.
Волога  із зерна переходитиме в повітря  під час випаровування, десорбції, сушіння, якщо парціальний тиск водяної  пари навколо поверхні зерна (Рп.з) перевищує парціальний тиск водяної пари повітря (Рп.п), тобто Рп.з > Рп.п. Волога з повітря сорбуватиметься зерном, якщо Рп.з < Рп.п. Чим більша різниця між парціальним тиском пари води у повітрі і навколо поверхні зерна (або навпаки), тим швидше протікає процес перерозподілу вологи. Через певний час у результаті перерозподілу вологи парціальний тиск пари в повітрі та над зерном зрівняється і настане динамічна рівновага (Рп.з = Рп.п). Вологість зерна, яка відповідає стану рівноваги, називають рівноважною вологістю. Остання залежить від його сорбційних властивостей (структури, хімічного складу) та від вологості й температури повітря (табл. 4).

Найбільша рівноважна вологість зерна встановлюється при насиченні повітря водяною парою до 100 %. Подальше зволоження може відбуватися тільки при вбиранні крапельно-рідкої вологи. Вологість зерна 7 — 10 % встановлюється за відносної вологості повітря 15 — 20 %. Це найнижча межа вологості зерна у виробничих умовах.
Зерно і насіння зернових, олійних та бобових культур через різний хімічний склад мають неоднакову рівноважну вологість. Найвища вона у насіння бобових, середня — у зернових і найменша — в олійних культур. Зниження величини рівноважної вологості зумовлюється зменшенням вмісту у зерні гідрофільних речовин. Із зниженням температури повітря рівноважна вологість зерна і насіння зростає.
Рівноважна  вологість окремих зернин у зерновій масі неоднакова, оскільки вони мають різні розміри, хімічний склад, виповненість тощо. Неоднакова рівноважна вологість і окремих частин зернівки. Найбільшу гігроскопічність має зародок зерна, найменшу — ендосперм. Такий розподіл вологи по частинах зерна сприяє розвиткові мікроорганізмів, які знаходяться на його поверхні.
Процеси сорбції й десорбції відбуваються в зерновій масі у зв'язку з різною вологістю її компонентів. Це особливо характерно для свіжозібраної зернової маси, яка містить зерна основної культури і насінини бур'янів з неоднаковою вологістю. В цьому разі за законами сорбційної рівноваги сирі зерна втрачають частину вологи, а сухі її набувають. Такий перерозподіл вологи в зерновій масі починається після її формування і закінчується, як правило, протягом трьох діб.
Рівноважна  вологість швидше встановлюється у  верхніх шарах насипу (до 30 см). Дія  повітря навколишнього середовища на зерно нижніх і середніх шарів  насипу є незначною. Тому й вологість  зерна в різних шарах насипу неоднакова.
Визначають  відносну й абсолютну вологість  зерна (у відсотках). Відносна вологість  зерна Wв — це відношення маси вологи, яка міститься в зерні (mв), до маси води і сухої речовини mв + mc. Для її розрахунку користуються формулою

Абсолютна вологість зерна Wa — це відношення маси mв вологи до маси сухого матеріалу (mс):

Теплофізичні  властивості зернової маси мають  визначальний вплив на ефективність процесів сушіння та активного вентилювання зерна, а також на його зберігання. Основними параметрами теплових властивостей зернової маси є теплоємність, тепло-, температуро- та термовологопровідність. Теплообмінні процеси у зерновій масі відбуваються шляхом прямої передачі теплоти (кондук-ція, або контактний теплообмін) чи за допомогою повітря, що рухається по міжзернових щілинах (конвекція).
Теплоємність  зерна характеризується кількістю  теплоти, необхідної для підвищення температури зерна масою 1 кг на 1 °С. Для вологого зерна її визначають як суму теплоємностей абсолютно сухого зерна і води:
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.