автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.03, диссертация на тему:Технология перемежающегося вентилирования зерна

ВСЕРОССИЙСКИЙ ЗАОЧНЫЙ ИНСТИТУТ ПИЩЕВОЙ ПРОШ-ШШЕННОСТО

На правах рукописи ЕГОРОВА Светлана Владимировна

ТЕХНОЛОГИЯ ШТЕМЕШЩЕГОСЯ ВЕНТИЛИРОВАНИЯ ЗЕИЙ

Специальность: 05.18.03 "Первичная обработка, хранение зерна к другой продукции растениеводства"

Диссертация написана на русском языке

Автореферат диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - I992

л

/

Работа выполнена на кафедре хранения сельхозпродуктов и стандартизации Всероссийского заочного института пищевой промни ленносги и Пушкинской реалбазе хлебопродуктов Московской обласч

Научный руководитель - кандидат технических наук, лрофессс В.Б.Мельник.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Е.М.Мельников;

кандидат биологических наук, доцент Е.И.Горелова.

Ошюаирущая организация - Производственное объединение

зернодерерабатывягкщтх и хлебоприемных предприятий

"МОСОБШЕБОПРОДУКТ".

■ Автореферат разослан 'У?<? 1 1992г.

Защита диссертации состоится "30 "ОЛГ/^/^уИ.992г. в#час< на заседании специализированного Совета К 063.45.04 Всероссийсю заочного института пищевой промышленности.

Просим Вас принять участие в работе указанного Совета или прислать письменный отзыв, заверенный печатью, в двух экземплярах по адресу: 109803, Москва, ул. Земляной, вал, 73.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Ученый секретарь специализированного Совета

к.т.н., доцент И.Д.Белоусова

садя хлрлктаиюгшсл работы

Актуалт.чость теми. Производство пиегещк, наиболее цешюй -•рковой культура, в пашей стране составляет порядка 20% от ■вдемлропого, Ло 00% всего убираемого урожая поступает повшпен-ж манюсти и подлежит вентилированию.

Б практике обеспечения сохранности свежеубранного зерна )Вш:енной влажности, помимо очистки и сушки, широко использузот ¡прерывное активное вентилирование, расходуя при этом значи-¡льное количество энергоресуроов и денежных средств. Учитывая шгае масштабы активного вентилирования, актуальным является 5еспечение стойкого состояния зерна при хранении о одновремен-зл снижением суммарных затрат на обработку.

Повышение технологической и экономической эффективности стибного вентилирования зерна может быть достигнуто применением гремежавдегося вентилирования, сущность которого следующая, ж правильно организованном вентилировании поверхность каждой ;рновки в массе со всех сторон "омывается" воздухом. Естествен-что ее охлаждение и снижение влажности начинается с оболочки поверхностных слоев.

Представляется весы® перспективном с позиций повышения эф-зктивносги и эконожк энергии после снятия поверхностной влаги зерен вентилирование прекратить. По законам миграции влаги Ю1вняя поверхность подсушенных зерен во время отлезкки начнет злажшться за счет более высокой влажности внутренних слоев, зеле увлагненкя внешней поверхности зерновок, снова возобновить ■»„'цгоание и так продолжить ло тех пор, пока не будет достигнут гобходкшй эффект по охлакдекшо и снижению влажности.

Есть все основания предполагать, что цри перемежающемся гнтилировании съем влаги будет достигнут при значительной эко-з?,ош электроэнергии в сравнении с непрерывным вентилированием. ш обоснования технологии перемежающегося вентилирования пше-щы были проведены данные исследования.

Целью исследований является обоснование технологии и режи-зв перемекающегося вентилирования пшеницы, обеспечивающих ее эхранкость и сокращение расходов на обработку..

Для достижения указанной цели необходимо было решить иедующие задачи:

- разработать программу, методику лабораторных и производственных исследований;

- разработать, смонтировать и произвести'наладку экспериментального комплекса для проведения лабораторных исследований по обоснованию технологии перемежающегося вентилирования аерна;

- провести лабораторные исследования по выявлению рационал кых режимов перемежающегося вентилирования зерна нменицы различ ной влажности и разных удельных подачах воздуха;

- изучать влияние рациональных режимов перемежающегося вен титрования зерна на его основные показатели качества;

- проверить в производственных условиях рекомендуемую технологию перемежающегося вентилирования зерна с определением технико-экономической эффективности ее применения и сформулировать предаояення производству.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые для повышения технологической и экономической эффекпавности активного вентилирования пршенеко чередование периодов продувания и о тле яки зерна пшеницы повышенной влажности- перемеяавдееся вентилирование и обоснована его технология.

Получены данные по массовлагообменнш характеристикам зерн выражающиеся в количественной оценке процесса подсушки и аналитические выражения послойных кривых от начала до конца перемежа ющегося вентилирования на основе которых мошо ка:";ти поле влаго содержания насыпи и провести многосторонний анализ для планирования новых экспериментов.

Установлена зависимость между влажностью зерна и продолжительностью перемежающегося вентилирования с учетом коэффициента диффузии влаги, которая позволяет определить расчетным путем »миграцию влаги в отдельной зерновке.

Разработана номограмма и таблица для выбора рационального режима и определения его продолжительности при перемежающемся вентилировании пшеницы повышенной влажности.

Впервые проведено комплексное исследование физических, биохимических, мукомольных и хлебопекарных свойств, микроструктуры и микрофлоры зерна пшеницы повышенной влажности, обработанного рациональными режимами перемежающегося вентилирования.

Практическая ценность работы состоит в обосновании эффективной технологии переметающегося вентилирования зерна пшеницы пляжостью до 20% включительно, позволяющей сохранить убранный урожай о минимальными потерями и затратами.

Даны рекомендация производству по практическому применению технологии исремейающетося пентилирования и выбору рациональных режимов в ладе таблицы 4 и Формулы Э, которые внедрены на Пушкинской реалбазе хлебопродуктов Московской области.

Разработан экспериментальный лабораторный комплекс, который может быть в дальнейшем использован дая обоснования технологии переменяющегося вентилирования и других культур (масличных, бобовых и т,д.)._

Апробация диссертационной работы. Основные положения диссертационной работы долохены и обсуждены на:

- ежегодных научных конференциях Всесоюзного заочного института пмцевой промышленности в 1984-1991 году в г. Москве;

- конференции молодых ученых и специалистов Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института зерна и продуктов его переработки, 1985 г,;

- Всссоязной УШ тучной конференции молодых ученых и специалистов,. посвященной 60-летют образования Московского ордена Трудового Красного Знамени технологического института пищевой промышленности 11-14 июня 1651 г,;

- на Пушкинской реалбазе хлебопродуктов Московской области в период с 1935 по 1931 годы.

Публикация результатов исследования. По материалам диссертации опубликовано 9 работ.

Структура ш объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, зиводов и рекомендаций производству. Работа изложена всего ка страницах машинописного текста и содержит 53 формулы,47 рисунков,17 таблиц,3 приложения. Библиография включает 197 наименований,из которых 27 иностранных:.

СОДЕРЕАНГФ РАБОТЫ

Выбору материала, 'разработке программы и методики исследований технологии переметающегося вентилирования зерна предшествовало изучение отечественных и зарубежных литературных

_ .} -

источников в области активного вентилирования и обеспечения сохранности зерна. Изучением процесса сушки ii свойств высушила екого материала занимались отечественные учение Брагерсккй Ф.,1 Гинзбург A.C., Зелинский Г.С., Лыков A.B., Лысенко В.И., Носок иенов Ю.И., Птицин С.Д., Резчиков В.А., Смирнов М.С. и др. Исследованию технологии вентилирования посвящены работы Авдеев A.B., Акискина В.И., БахареЕа И.Я., Берзинш Э.Р., Еидко В.И., Ильясова С.Г., Капорулина К.Н., Леокчика Б.И., Мельника Б.Е., Наймушна М.И., Полуэктова В.И., Рыбарух В.А., Соседова Н.К., Страховой Т.В., Уколова B.C. и др. Изучению технологических ос бенностей пшеницы посвящены работы Егорова Г.А., Закладного Г. Казакова Е.Д. ,-Карабакова O.k., Козьшной Н.П., Костровой Б.К. Кравцовой Б.Е., Кретовича В.Л., Мельникова Е.М., Моисеевой к Л' Пункова С.П., Трисвятского Л.А., Фирсовой М.К., Швецовой И.А.и

Среди зарубежных ученых процессу вентилирования много вки мания уделял; Венкер Х.Л., Саул P.A. я др. Исследование технол логических свойств мягкой пшеницы изложено в работах Андерсона U.E., Вилышсояа В.Ф., Кисселъбаха Г.А., CK ели Т.А., Ульриха Н Хелма С.А. и др. В то ке время перемежающееся вентилирование о тавалось практически не изученным ж нет до сих пор обоснованны режимов и технологии названного процесса. Решению данной задач и посвящена работа автора.

Материал исследования. Объектом исследования служили парт мягкой (продовольственной) пшеницы урояая 1987-1989 г.г. как основной зерновой культурн. Пробы зерна отбирались от сфоршро ванных партий свекеубранного (недозревшего) и вызревшего зерна пшеницы на Пушкинской реалбазе хлебопродуктов Московской облас

Нечерноземная зона России является зоной повышенного увлаж нения и неустойчивого семеноводстаа, где перед уборкой ш в п риод уборки урожая выпадают дсидн. В неблагоприятные года срок уборки отодвигаются и продолжительность уборочных работ увеличивается.

Зерно, поступающее на хлебоприемные предприятия нечерно-зе»дья, имеет различные показатели по степени зрелости, влажное и засоренности. Подвергаясь воздействии неблагоприятных внешни факторов и внутренних процессов в массе, зерно теряет свои качества, происходит ухудшение его технологических достоинств.

Вентилирование камсдой опытной партии осуществляли до сухого состояния (14а) с удельными подачами воздуха от 20 до 60 м3/(ч-т) о интервалом Ю м3/(ч>т).

Температура подогреваемого в электронагревателе воздуха колебалась в предела:: 15...25°С, относительная влажность находилась в пределах 60...65^. Исходная температура обрабатываемого зерна в опытах составляла 18.,.20°С. Толщина зернового слоя 1,6 м.

"зыереяле относительной влажности воздуха на входе и выходе из колошей проводили психрометром; температуру зерна в процессе оектилпровзняя* послойно фиксировали с помощью ртутных-и электротермометров.

В результате проведенных исследований и обработки экспериментальных ,цашмх были выявлены рациональные режимы перемежающегося веит1Ушуюва!ия зерна пиешщы, которые в виде таблицы и но-мограмглы представлены з диссертации.

Эффективность рекомендуемых реяимов проверялась в опытах по изменению семенных показателей зерна. При указанных в таблице режимах всхожесть и энергия прорастания шнешшн оставались неизменна.® или колебались в пределах ошибки опыта.

В соответствии с Инструкцией по вентили реванш следует, что да зерна влаянестьв 16 и 20? и непрерывном вентилировании кеоб-::одцтио обеспечивать удельнуи подачу воздуха соответственно не менее 30 л £0 м3/(ч-т). Поэтому при сравнении технологий непрерывного н леремкзвдсгося зенгаллровагтя были взяты зерно пке-кпцк с зл2;:ц:ост1ю 16 я 20% я те л:е удельные подачи воздуха-30 к СО м3/(ч-т).

Ка рис.1 показаны кривые изменения влажности пшеницы по толщине зернового сдоя при непрерывно! и перемещающемся венти-л!ровашш. Из рнсукка следует, что общая продолжительность процесса при перемещавшейся вентилировании примерно в три раза меньше в сравнении с непрерывным вентилированием. При этом пере-кехаящееся венпшроваяие способствует более равномерному ( в 1,3...1,6 раза) снижению влажности в зерновом слое. Всхожесть яшеккци по слоям' при непрерывном и перемещающемся вентилировании практически не ыенялась (см. диссертацию).

Из рис.1 видно, что кривые подсушки, получаемые при пересекающемся вентилировании имеют .Г - образную форму и представляют

б

?ис. I. Срйпннтельные изменения влажности теющн по кмвдине зернового слон г.р: пепреддпшои вентилиропаш» (по ллтературннм источникам) и перемекиацемся вентилирования (по экспериментальным дяикки) : а - №г = l&Z, f * 30 мэ/(ч-т); в - = 20%, ф- = 60 м3Дчч)

собой монотонно-убывающую линию без экстремумов с одной точкой перегиба и двумя горизонтальными асимптотами. Следовательно эти кривые можно математически описать следуюядам образом: V-(I), где \Х/- вдагосодерзанне зерна, %; V - время, ч;

р и V0 - постоянные, связанные со свойствами зерна и

режимом подсуют; <г = о,5(^р - ЦУЬ)<О, поскольку Л? <ЦУВ; -6 - 1СВ - начальная влажность зерна, %; й/р - равновесная влалнос'ть зерна, %.

Бнли найдены параметры ¿1 , р и 2"0 для каждой экспериментальной кривой всех четырех слоев зерновой насшш. Для кривых подсушки зерна влажностью 16$ и удельной подаче воздуха 30 м3/(ч-т) дисперсия неадекватности составляет 0,0039 + 0,0087$, среднее квадратичное отклонение лежит в пределах 0,022 + 0,076?. Для кривых подсушки зерна влажностью 2С% ж удельной подаче воздуха 60 м3/(ч«т) дисперсия неадекватности составляет 0,024 + 0,0328$, среднее квадратичное отклонение лежит в пределах 0,1549 + 0,181?. Судя по дисперсиям и сопоставлению экспериментальных и расчетных данных, формула I описывает процесс адекватно.

Зависимость параметра р от толщины слоя зерна х выразится (по методу наименьших квадратов) уравнением:

р = - 3,10 -(х - 1,14)4 - 0,68 (2) Оценивая количественно развитие процесса подсушки, есть возможность рассчитать его скорость и ускорение в любой момент времени С в каядом слое по формулам:

= -Цр е*рс -Рх(?-ггп)*] О)

^Гг-^ырГ-^/-^ (4) Результаты обработки экспериментальных данных показывают, что период "постоянной" скорости подсушки охватывает приблизительно интервал времени:

/ Ъ'трш^ъ^сго+я^т) (5) Методом Симпсона возможно рассчитать длину дуги всех четырех послойных кривых подсушки, линейно зависящих от времени:

¿г (6)

Полученный результат является своеобразной характеристикой перемежающегося вентилирования в теории тепло- и массопереноса.

Исследование изменения температуры пшеницы по толщине зернового слоя при перемещающемся вентилировании зерна влажностью до 20% включительно с разными удельными подачами воздуха показало, что тетера тура зернового слоя остается ниже температуры подаваемого воздуха до тех пор, пока зерно еще влажное. Самая низкая температура наблюдается в зоне сушки. Уменьшение температурь в слоях возрастает последовательно снизу вверх насыпи от нижнегс к верхнему слои. При завершении подсушки зерна температура всей массы приближается к температуре воздуха с небольшими отклонения

Следует отметить, что в слоях, лежанок над зоной сушки, нас лидается некоторое повышение температуры зерна и воздуха, поскольку эффект охлавдения от снижения в этой зоне влажности зерна отсутствует. Постепенно, с повышением температуры воздуха, проки зьсвающего насыпь, увеличивается его способность воспринимать вла гу и в верхних слоях зерновой насыпи также начинается подсушивание зерна.

Обработка экспериментальных данных позволила установить следующую зависимость между влакностью зерна и продолжительность перемежающегося вентилирования с учетом коэффициента диффузии влаги: <0 ¿пщ^.

Щ^-е ^ где

Гв - Щ

- начальная влакность зерна,

- конечная влажность (до которой подсушено зерно), %\ ¡рр - равновесная влажность зерна,

V - продолжительность перемещающегося вентилирования, ч;

# - радиус зерна (1,34 мм);

К - коэффициент дафаузии влаги, м^/ч.

Используя указанную зависимость можно определить миграцию влаги в отдельной зерновке при перемещающемся вентилировании: -

К = ———2 (8), где 9 - средняя скорость снижения

влажности зерна,

Изменение качества зерна пшеницы увлажненной до 16...20%, после перемежающегося вентилирования было следующим. По основные

указателям качества обработанное перемежающимся вентилированием ерно сохраняет свои исходные свойства за исключением обсеменен-ости ?ликроорга!шзмаш, которое увеличивается. Увеличение содер-ания гажройлоры объясняется недостаточной подачей воздуха, хотя ерно сохраняло доброкачественный вид и это не сказалось на его ехнологических достоинствах.

Производственная проверка

Производственная проверка технологии перемежающегося венти-зрования зерна проводилась на Пушкинской реалбазе хлебопродуктов зсковской области в 1988-1990 годах.

Ре:жмы перемелающегося вентилирования проверяли в складе .■сстшостью 5450 т с использованием новых телескопических аэрофобов ВЗИПП, которые Государственной комиссией Совета Министров ;СР по продовольствию и закупкам ШЛО "Зернопродухт"рекомендова-! к серийному производству (приложение 3 диссертации). Названная яника выбрана для проведения производственных опытов как перс-ктквная, поскольку телескопические аэрожелоба предназначены не лько для вентилирования зерна в складах, но и для юс пневмати-ской разгрузки с освобождением людей от тяжелых и вредных усло-л труда. Размещение телескопических аэрожелобов в складе, их грузка зерном и схем вентилирования приведены в диссертации.

В осенний период проверяли режимы переметающегося вентили-ваняя на сзе^еубранном (недозревшей) зерне, а в зимнее время ыты проводили по охлаждении просушенного и вызревшего зерна, зтоянне зерна контролировали послойно. Результаты производст-нних опытов представлены в таблице I.

Вентилирование партий свекеубранкого зерна влажностью от до проводили атмосферным воздухом с удельными додачами

средни» часть насыш между каналами установок 30 , 40 , 50, м3/(ч*1) и чередувдишся интервалами продувки и отлежи соот-гственно: 20 млн. вентилирования и 15 мин, отлеяхи; 15 - 15; - 10; 10 - 10 с доведением зерна до сухого состояния. После »ершения процесса зерновая насыпь имела температуру на 1...2°С :е исходной.

"голица I

Производственная проверка режимов перемещавшегося вентилирования свежеубрандаго (недозревшего) и визревшего зерш пшеница на ¡¡ушкинскол реалоазе хлебопродуктов Московской облает

Показатели

Раз- ¡_Вентилирование зерна

мерность

,выз-

свекеубоанного(недозревшего)j рев-

шего

I ! 2 ! 3 ! 4 ! 5 ! 6 ! 7 i 8

Высота насыпи м 3,2 3,2 4,7 4,0 3,5 7,0

Количество зерна вентилируемого одним аэрояе-лобом ■т 135 132 101 82 69 159

Параметры воздуха:

удельная подача воздуха ' в среднюю часть насыпи , мевду установками; м /(ч-т)ЗО 30 40 50 60 25

средняя скорость воздуха при выходе из насыпи; и/о. 0,24 0,24 0,46 0,48 0,5 0,43

температура (пределы колебании/ средняя); °С 18... ...24 17... ...24 14... ...24 14... ...23 13... ...22 .. .-К

20 20 20 19 18 _Q

относительная влажность (пределы колебаний/средняя) Í. 63... ...80 73 64... ...81 73 67... ...84 76 67... ...83 75 74... ...86 80 80... ...81 81

Время: мин.

подачи воздуха; 20 21) 15 15 IÜ 10

отлезши зерна 15 15 15 10 10 10

Продолжительность перемежающегося вентилирования ч 151,5 253,1 285,4 340,1 353,9 3,6

Средняя скорость снижения влажности зерна %/ч 0,012 0,013 0,014 0,014 0,016 0,02£

Коэффициент диффузии х ID"12

влагив зерне; ь?/ч 1,035 1,122 1,208 1,208 1,381 2,407

Средняя влажность зерка

шешцн: %

до вентилирования; 16,0 17,0 18,0 19,0 19,9 13,6

после вентилирования 14,2 13,8 14,0 14,4 14,1 13,5

Влажность верхнего слоя насыпи после вентилирования (0,2 м от поверхности) % 14,4 14,1 14,3 14,7 14,6 13,7

Окончание табл. I

I ! 2 ! 3 ! 4 ! 5 ! ! 6 ! ! 7 ! 8

редкяя темпера туш капли: до вентилирования; после вентилирования °С +23 +20 +23 +20 +23 +21 +21 +19 +22 +20 +8 +5

емпература верхнего поя насыпи после вен-шшрования °С +21 +21 +22 +20 +21 +10

При перемежающемся вентилировании зерна с целью охлаждения удельной подачей воздуха в среднюю часть насыпи между установ-ами 25 м3/(ч-т) и режимом 10 мин. продувания и 10 мин. отлежки, го температура снизилась.за 3,6 ч на 3°С. Влажность зерна при том практически не изменилась (13,6...13,5^).

Математическая обработка данных, полученных в результате роизводственной проверки рекомендуемых режимов перемежающегося энтилирования зерна пшеницы повышенной влаяности с использова-аем формул Линда и Веннера, позволила получить следующую зави-имость продолжительности влагосъема от удельной подачи воздуха, го относительной: влаяности, неравномерности распределения и миг-ации влаги в насшн:

^ 2,45 •

t --2-3--Т5—" (9), где

3,94 - £мЫЮ0 -

?; - продолжительность перемеяающегося вентилирования, ч; ^н* П ~ качалЬ11ая 11 конечная плавность зерна на общую массу

ф. - удельная подача воздуха, м3/(ч*т); £ 0, ¿ы- температура сухого и мокрого термометров психрометра,°С.

Приведенная зависимость справедлива в следующих пределах: гажность обрабатываемого зерна не превышает 20%', цельная подача воздуха колеблется в пределах 20...60 мэ/(ч-т); гмпература воздуха находится в пределах 13...24^0; гносительная влажность воздуха колеблется 63...8655.

Проверка результатов сходимости фактической продоляительнос-I перемежающегося вентилирования с расчетной показала, что отно-1тельная ошибка составила 0,89...1,8%, что выражается в 3... ..6,4 часах и для практики вполне допусти.

Яры производственной проверке режимов перемежающегося вентилирования были детально исследованы показатели качества пшеницы влажностью от 16 до 19,ЭЙ как поступавшей на хлебоприемное предприятие в период уборки урокая, так и просушенной.

Данные по качеству поступающего на хлебоприемное предприятие зерна получены совместно с работниками лаборатории техно-хпмконтроля Пушкинской реалбазы.

Исходное качество поступившего на реалбазу свекеубранного зерна характеризовалось следующими данными. Всхожесть и энергия прорастания с увеличением влажности зерна и хранении без обработки заметно снижались: энергия прорастания с 56 до ЗОЯ, а всхожесть с 60 до 3®&. В зерновой массе содержится сорная при-!.'.езь к дефектные зёрна. Во время уборки поступавшее зерно подвергалось воздействию неблагоприятных внешних условий (сырая погода) Определение обсемененное ти шеюгцы поверхностной шкрофпорой выявило, что с повышением влажности зерна численность бактерий такке увеличивалась от 60 тыс. до 280 тыс. на I г зерна. Зараженность внутренней шхрофгарой во всех партиях составила 100 %.

Происходили качественные изменения микрофлоры. Полевые грибы , Не&тг1/1бЛщх/и((т вытеснялись плесневыми грибами разных видов: ССцшух&Ш., ЯАо^о/нж , ¿&ии&и-с/п .'

Грибная микрофлора подвергшегося перемещающемуся венталиро-заккю свеяеубраняого (недозревшего) зерна повышенной влажности была представлена грибами рода /тщеи'и/я, ЯАс^рг-и.,

г , . Грибы рода Л2ис#г,ЯмасЫхя? были обнаруже-

ны на образце с ясхоуноЯ влажность» 19,9$ и после вентилирования. При посеве смыва до и после обработки зерна режимами перемещающегося вентилирования обнаружена

При перемежающемся вентилировании просушенного, вызревшего зерна охлажденным воздухом количество бактерий увеличилось с 50 тыс. до 76 тыс. на I г зерна, на зерне преобладали плесени хранения, но были и единичные ^МаЖ'ил?. Зараженность внутренней мнрофлорой до а после вентилирования была идинакрвой 100$. При по севе смыва выявлена травяная палочка.

Изучение микроструктуры свежеубранного (недозревшего) и вызревшего аерна до к после перемежающегося вентилирования показало повреждение его ферментами грибов. Некоторые крахкальние

зерна разрушен« иод воздействием ферментов. Однако, фермеитатив-;ая активность после перемежающегося вентилирования снижается в результате потери зоркой свободной влаги. Вызревшее доброкачественное зерно имеет одинаковую штатную структуру ткане;;.

Качество зерна ншешщц до и после переметающегося вентилирования и полученной из него муки приведены в таблицах 2 и 3.

Натура свеяеубранного (недозревшего) зерна после обработки ¡гвеличивается на 12 г/л, масса 1000 зерен- на 1,38 г, что обеспечивает получение большего вихода мухи на 6,4$. Содержание сорной л зерновой примеси практически не меняется. Стекловидность зерна после вентилирования колеблется в пределах ошибки опыта.

Во влажном, недозревшем зерне, отличаывдамся высокой золь-.. костью, после обработки его режимами перемежающегося вентилирования, среднее содержание золы уменьшается на 0,06?, а в муке, выработанной из этого зерка- на 0,09$. Улучшается качество клейковины в зерне. Количество клейковины в муке после вентилирования увеличивается на 2%, а группа качества из п переходит в I.

При обработке просуиеняого в зерносуишлке, вызревшего зерна режимами перемежающегося вентилирования с целью охлаждения: натура, масса 1000 зерен, содержание сорной и зерновой примесей практически не изменились. Стехловвдкость зерна и количество клейковины колебались в пределах ошибки опыта. Группа качества клейховины из П переходит в I. Содерхэшхе белка осталось неизменным (табл. 2).

Показатели качества пшеничной муки одкосорткого 70£ школа из этого зерна до и после- вентилирования- фактический выход, удельная поверхность и средний размер частиц муки, количество клейковины- не менялись. Содержание белка практически не увелп-ч!!валось (на 0,09/5). Качество клеНковпкн улучшилось.

По показатели седиментации (набухания) можно говорить о силе пшеницы. Величина еедиментационгого осадка обработанного недозревшего и вызреваего зерна колебалась в пределах 40... ...21 мл, что соответствует средней сале (табл. 3).

Физические свойства теста улучшаются, водопоглотятельная способность муки увеличивается с 66,4...59,Б% до 68,2...60,8$.

Наиболее объективным показателем является объемный выход и качество выпеченного хлеба, оцениваемого по результатам пробных

Табшт 2

Качество зерна пшеницы до и после перемежающегося вентилирования

Влажность зерна

Показатели качества

I после

вентилирования

Масса ! Натура.! Содержание¡Стеклотар;-! Клейковина !Содержание.% г,! !сорной }зерновой; вость,% |коли- ¡Труппа ¡белка ¡золы

1примеси|примеси | ¡чество,, ! % ! качества ! !

Вентилирование свежеубранного (недозревшего) зерна

16,0 - 28,8 732 1,0 1,2 42 19 П 12,20 1,33

17,0 - 28,1 732 0,7 1,2 42 19 П 12,23 1,32

18,0 - 28,4 723 1,0 1,5 43 19 П 11,95 1,37

19,0 - 27,6 713 1,1 4,7 42 18 П 11,65 1,43

19,9 - 27,2 706 2,8 4,6 42 18 П 11,84 1,49

16,0 14,2 30,3 740 0,9 1,2 47 20 I 12,48 1,28

17,0 13,8 29,1 743 0,7 1,1 48 20 I 12,18 1,26

18,0 14,0 30,0 730 1,0 1,5 46 19 П 12,24 1,31

19,0 14,4 28,7 728 1,0 4,5 47 19 П 11,98 1,36

19,9 14,1 28,9 725 2,2 4,2 44 18 П 11,72 1,42

Вентилирование вызревшего зерна

13,6 - 27,4 717 1,3 4,2 44 22 П 10,63 1,42

13,6 13,5 26,8 718 1,1 4,2 47 23 I 11,0 1,40

(Л I

Качество муки односортного 70% помола, полученного из зерна до и после перемежающегося вентилирования

Показатели качест в а

Влажность зеша.%\__._

до | после ¡Факта- ! Влах- ¡Удель- ¡Средний! Клейковина'

■ -¡Ческий !ноот£. !ная по-1тизмеТ) !_________ !__

вентилирования

__¡Содержание.%! Показа-

,'ческий |ност£, !вая по-!размер ! ! ! Лр1тп ' '.тель се-

|вы50Д, ! % ¡верх- ! часта-!к°?"|ст-!! ¡дамента-

! %

1с!.

г' I

1цн, мкм! В0'

¡качест-ва

!ции, шг

Вентшгировакие с веже убранного (недозревшего) зерна

16,0 - 63 12,8 2164 19 21 П 11,24 0,51 37

17,0 - 60 12,3 2176 19 21 П 11,35 0,56 - 28

18,0 - 57 12,5 2240 18 20 Л 10,89 0,62 25

19,0 - 58 12,2 2286 17 19 П 10,51 0,64 23

19,9 - 54 11,9 2395 16 19 П 10,77 0,67 21

16,0 14,2 68 13,1 2097 20 23 I 11,43 0,44 40

17,0 13,8 66 12,5 2125 19 . 23 ;1 11,09 0,47 38

18,0 14,0 63 12,4 2155 19 22 п II, 10 0,52 34

19,0 14,4 65 13,6 2214 13 21 п 10,82 0,55 29

19,9 14,1 62 12,0 2249 18 20. п 10,93 0,57 27

Вентилирование вызревшего зерна

13,6 - 67 12,6 2114 19 25 п 9,93 0,53 38

13,6 13,5 65 13,0 2112 19 25 I 10,02' 0,46 39

I .

лабораторных выпечек. Объемный выход хлеба овежеубранного зерн (400...350 см3) после обработки перемежающимся вентилированием увеличился и находился в пределах 490. ..390 см3. При вентилиро вании вызревшего зерна с целью охлаждения, объемный выход хлеб составил с 460...480 см3.

В результате производственной проверки полученных в лабораторных условиях режимов перемежающегося вентилирования зерна подтверздена жх технологическая эффективность и возможность ре комендовагь производству для применения. Применение новой технологии способствует таете нортльному дозреванию свеяеубранно го зерна..

Результаты сравнительного расчета технико-экономической эффективности непрерывного и перемежающегося вентилирования по казали, что расходы на перемещающееся вентилирование заметно снижаются в связи с сокращением, прежде всего, затрат на элект энергию. Общая суша затрат на однократное охлаждение партии з на перемежающимся вентилированием снижается а 2,5 раза в расче на I физическую тонну в сравнении с непрерывным.

Годовой экономический эффект применения перемежающегося вентилирования на Пушкинской реалбазе хлебопродуктов в складе вместимостью 6450 т составит около двух тыс. руб. При оборудов нии одного типового склада вместимостью 3200 т и оснащении его новыми телескопическими азрожелобат, суммарный годовой эконом ческий эффект составит более 2,7 тыс. руб.

ВЫВОДЫ

1. В результате проведенных исследований впервые обоснова технология перемежающегося вентилирования зерна, заключающаяся чередовании периодов продувания л отлегай зерновой массы.

2. Установлено конкретное время периодов продувания и ого ки пшеница влажностью 16...20% при удельных подачах воздуха 2С ...60 м3/(ч-т). Экспериментально доказана закономерность, что увеличением удельной подачи воздуха, уменьшается период продут: ния пшеницы, но увеличивается необходимое время отлежки. В то время суммарная продоляжтельность перемежающегося вентилировав сокращается в среднем до двух раз.

3. В результате обработки экспериментальных данных

Таблица 4

Рекомендации производству по практическому применению технологии перемежающегося вентилирования зерна и выбору ее рационального режима для пленица злажносгью до 20$ включительно

.........т Расстояние ; между ося- ; Удельная подача возцуха в насыпи между остановками. среднюю му(чт) часть зерноЕой

ми каналов ; установок, м 1 20 ! 30 ! 40 ! 50 ! 60

Высота насыпи, м

2,0 - - - 5,5 4,6

2,5 - - 5,5 4,4 3,7

3,0 - - 4,6 3,7 3,0

3,5 - 5,2 3,9 3,1 2,6

4,0 - 4,6 3,4 2,7 2,3

4,5 - 4,1 3,0 2,4 2,0

5,0 5,5 3,7 2,7 2,2 1,8

5,5 5,0 3,2 2,5 2,0 1,7

6,0 4,6 3,0 2,3 1,8 1,5

6,5 2,8 2,1 1,7 1,4

Время, мвн. Влажность зерна, %

16 ! 17 ! 18 ! 19 ! 20

Удельная лодача воздуха, м3/(ч-т)

20 30 40 50 60!30 40 50 60 140 50 бо!50 60 60

1 ......... I V..... г ! 20 20 15 10 5 ¡20 15 15 5 !15 15 10115 15 10

1 ' ■ 1 ■ I - г ¡10 15 10 10 15'.15 10 10 15 !Х5 10 10! 10 10 .зерна | 1 | 1 10

Примечание: I. Прочерк означает, что формировать насаль такой влажности при указанном расстоянии между установками и приведенных удельных подачах воздуха не рекомендуется.

2. Данные таблица могут быть использованы во всех зернохранилищах, оснащенных установками для вентилирования, обеспечив указанные удельные подачи воздуха в насыпь.

3. Хранилище необходимо загружать до полной вместимости слоями толщиной не более 1,6 м.

комплексной программы исследований технологии перемекающегос; вентилирования помимо пшеницы и других зерновых культур, a m se бобовых и масличных. Последующие исследоваши необходимо ] чинать с наиболее распространенных культур и тех, которые бе: применения вентилирования практически нельзя сохранить и npej редить потери. К таким культурам, прекде всего, следует отнес семена подсолнечника, сою, рапс и некоторые другие (рис, кук] зу и т.д.). Разработка, обоснование и применение технологии i ремежающегося вентилирования взамен непрерывного только для г культур позволит сэкономить огромные энерго- и денеяные pecyi По мере расширения масштабов применения технологии перемежали ся вентилирования в стране, соответственно и будет увеличивав технологическая и экономическая эффективность такой технолог!

Решении предстоящих задач автор планирует посвятить свои дальнейшие исследования.

Б работе над диссертацией мне была оказана большая помош зав. кафедрой высшей математики ВЗИПП, проф. Новокшеновым Ю.И проф. Смирновым М.С., доц. Лысенко В.Ii., зав. лабораторией ре геновского анализа НПО ЩШ11МАШ Батыревым В.А. и ведущим иняе ром Прудниковым А.Н., руководством и коллективом Пушкинской р базы хлебопродуктов Московской области, которым автор приноси искреннюю благодарность. Выражаю благодарность научному руков дателю работы про®, Ыельнжку Б.Е., сотрудникам ВЗИПП, коллект кафедры Хранения сельхозпродуктов и стандартизации за помощь ценные советы, которые мне были оказаны в процессе работы.

СПИССК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО MATEBiAJïAM ДИССЕРТАЦИИ

1. Мельник Б.Е., Егорова C.B. Сущность технологии переме^ хающегося вентилирования зерна и пути ее интенсификации.- М., 1987г., 6 с. Деп. в ЦНИИГЭИхлебопродуктов, 2 июля 1987г.,№802-

2. Егорова C.B., Прудников А.Н. Применение электронной м роскопии для изучения особенностей микроструктуры зерна, oöpai танного режимами перемежающегося вентилирования,- М.,1990г., ! Деп. в ВДШТЗИхлебопродуктов, 10 ншя 1990 г., Ш87-ХВ90.

3. Егорова C.B., Чернышев A.A., Канцырский В.И. Опыт npaj тического применения технологии перемелшющегося вентилирована зерна на Пушкинской реалбазе хлебопродуктов Московской облает]

., 1990г., 5 с. Деп. в ЦШ-МГЗИхлебопродуктов, 10 кпля 1990г., П88-ХБ90.

4. Егорова C.B. Изменение состава микрофлоры зерна пшеницы ри перемеяявдемся вентилированииМ., 1990г., 9 с. Деп. в [ШИТЭИхлебопродуктов, 10 июля 1990 г., J5 П84-ХБ90.

5. Егорова C.B. Сравнительные изменения микрофлоры и микро-труктуры зерна пшеницы в зоне повышенного увлажнения и примене-ие режимов перемещающегося вентилирования с целью сохранения ачества убранного урожая,- М. , 1990г., 28 с. Деп. в ЦКНИГЭИхле-зпродуктов, 10 нюня 1930 г., J S П83-ХБ90.

6. Мельник Б.Г,., Егорова C.B. Совершенствование технологии ентллирования зерна. Кнгор.иционный сборник, серия: Элеваторная ромышгенность, вкл. 9.- М.: ЩШТЭИхлебопродуктов, 1990, с.1-5.

7. Моисеева A.M., Егорова C.B. Влияние режимов перемежающе-эся вентилирования на качество зерна пгаеницы Нечерноземной зоны ЗФСР. Ин^ормационньЛ сборник, серия: Элеваторная промышленность, ып. 10,- ¡.Т.: ЩШТЗИхлебопродуктов, 1990, с. 1-5.

8. Егорова C.B. Технология перемежающегося вентилирования эрна и опыт ее практического применения,- Сборник тезисов док-адов УШ конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 3- летаю образования МТИПП 11-14 июня 1991 г.- М. : ШШП, IS9I,

9. Мельник Б.Е., Егорова C.B. Технология перемежающегося зктилировакия зерна. Обзорная ннфэршпия, серия: Элеваторная ромншленкость.- П.: ЦИИТЗИхлебопродуктов, 1991.- 28 с.