Przechowywanie ziarna nie polega po prostu na przechowywaniu zebranego ziarna w magazynie lub silosie. Nawet po zbiorach ziarno pozostaje biologicznie aktywne. Nadal oddycha, wymienia wilgoć z otaczającym powietrzem i reaguje na zmiany temperatury i wilgotności.
Z tego powodu wiele problemów z pamięcią masową rozwija się stopniowo, a nie nagle. Niewielki obszar ziarna o wysokiej wilgotności, słabe napowietrzenie lub niezauważony wzrost temperatury mogą ostatecznie doprowadzić do kondensacji, aktywności owadów, rozwoju pleśni lub poważnego zepsucia ziarna.
W praktycznym zarządzaniu magazynowaniem zboża najważniejszymi czynnikami są zazwyczaj wilgotność, temperatura, przepływ powietrza i czas przechowywania. Czynniki te są ze sobą ściśle powiązane, dlatego nowoczesne zakłady zbożowe w coraz większym stopniu polegają na regularnym badaniu wilgotności, zarządzaniu napowietrzaniem i ciągłym monitorowaniu temperatury ziarna.
Jaka jest różnica między surowym ziarnem a przetworzonym zbożem?
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing szczelina. Nunc blandit dui eget ipsum pulvinar tempor. In laoreet elit sodales, finibs lorem nec, rutrum ipsum.
Surowe ziarno
Surowe ziarna są również znane jako „ziarna naturalne”. Zwykle odnoszą się one do ziaren, które nie zostały przetworzone. Na przykład: soja, pszenica, kukurydza, sorgo itp.
Przetworzone ziarna
Ziarna, które zostały przetworzone z surowców w celu wytworzenia produktów spożywczych spełniających określone standardy. Na przykład: mąka, mąka kamut, mąka kukurydziana.
Z punktu widzenia przechowywania surowe zboże i produkty przetworzone zachowują się inaczej. Magazynowanie w silosach na dużą skalę zwykle koncentruje się na surowym ziarnie, ponieważ jest ono przechowywane luzem i może pozostawać w magazynie przez miesiące lub nawet dłużej.
2. Co to jest zboże?
Z punktu widzenia przechowywania ziarno zazwyczaj obejmuje zboża, fasolę, nasiona oleiste i inne towary rolne, takie jak pszenica, kukurydza, ryż, soja i sorgo.
Chociaż po zbiorach ziarno nie jest już przytwierdzone do rośliny, nie staje się ono całkowicie nieaktywne. Podczas przechowywania ziarna nadal oddychają i podlegają wpływom temperatury, wilgoci, wilgotności względnej i warunków przechowywania.
Oznacza to, że przechowywane ziarno podlega ciągłym zmianom. Z biegiem czasu w masie ziarna mogą wystąpić różnice temperatur, migracja wilgoci, kondensacja, aktywność owadów lub miejscowe ogrzewanie.
W przypadku długoterminowego przechowywania ziarna zrozumienie tych podstawowych cech jest ważne, ponieważ mają one bezpośredni wpływ na projekt napowietrzania, monitorowanie temperatury i codzienne zarządzanie ziarnem.
3. Ważne cechy przechowywanego ziarna
1. Ziarno ma naturalną płynność
Ziarno luzem składa się z wielu pojedynczych ziaren, dlatego w naturalny sposób przepływa podczas załadunku i rozładunku.
Kiedy ziarno spada z ustalonego punktu, ziarna przesuwają się na zewnątrz i zwykle tworzą stos w kształcie stożka.
To zachowanie przepływu wpływa na dystrybucję ziarna w magazynie lub silosie, a także wpływa na to, gdzie gromadzą się drobne cząstki i ciała obce.
W silosach stalowych, betonowych i płaskich magazynach zbożowych skoncentrowane punkty napełniania mogą również prowadzić do segregacji ziarna.
2. Segregacja ziarna podczas załadunku
Podczas transportu i załadunku ziarno stale się porusza, toczy i zderza.
Ponieważ całe ziarna, połamane, pył i ciała obce różnią się wielkością, kształtem i gęstością, nie pozostają one równomiernie wymieszane w całej masie ziarna.
Zamiast tego mają tendencję do koncentrowania się na różnych obszarach. Jest to powszechnie znane jakosegregacja ziarna.
Podczas ładowania metodą swobodnego spadania
Połączony efekt powoduje, że cięższe zanieczyszczenia osiadają w środkowej części szyszki, natomiast lżejsze, połamane ziarna i nasiona chwastów zsuwają się po pochyłej powierzchni na dno szyszki. Dlatego w miarę rozszerzania się stożka zanieczyszczenia gromadzą się w sposób ciągły na dnie stosu ziaren w kształcie stożka, ostatecznie tworząc podstawową strefę zanieczyszczeń.
W płaskich magazynach zbożowych
Ogólnie rzecz biorąc, ziarno jest podawane z jednego końca silosu za pomocą przenośnika i podczas podawania jest stopniowo przesuwane na zewnątrz od wewnątrz na zewnątrz. Dlatego podczas podawania ziarna powstaje wiele punktów zrzutu. Podobnie jak ziarno w naturalny sposób tworzy stos, w silosie tworzy się wiele okrągłych obszarów zanieczyszczeń, co oznacza, że każdy punkt zrzutu ma obszar zanieczyszczeń w kształcie podstawy.
W silosach stalowych i silosach pionowych
Podczas podawania w pobliżu prostej ściany tworzy się pierścieniowa strefa lekkich zanieczyszczeń, podczas gdy ciężkie zanieczyszczenia skupiają się głównie w miejscu podawania; Przy wyładunku ziarna jest dokładnie odwrotnie. Najpierw wypływają grubsze i cięższe ziarna, a następnie pomarszczone, drobne ziarna i lekkie zanieczyszczenia w pobliżu ścian silosu.
3. Masa zbożowa zawiera dużą ilość przestrzeni powietrznej
Mimo że silos na pełne ziarno sprawia wrażenie gęstego upakowania, pomiędzy ziarnami nadal pozostaje wiele małych przestrzeni. W tych przestrzeniach znajduje się powietrze. Proporcję pustej przestrzeni w masie ziarna powszechnie określa się jakoporowatość.
Na porowatość wpływa kilka czynników, m.in.:
- Rodzaj ziarna
- Rozmiar jądra
- Zepsuty procent jądra
- Materiał obcy
- Metoda ładowania
Porowatość jest ważna, ponieważ powietrze napowietrzające musi przepływać przez te przestrzenie.
Jeśli ziarno zawiera dużą ilość pyłu, drobnych cząstek lub połamanych ziaren, w niektórych obszarach opór przepływu powietrza może znacznie wzrosnąć.
Może to prowadzić do nierównomiernego chłodzenia lub nawet miejscowych obszarów o bardzo małym przepływie powietrza.
Z tego powodu czyszczenie ziarna przed długotrwałym przechowywaniem to nie tylko etap kontroli jakości. Może również poprawić wydajność napowietrzania i zmniejszyć ryzyko miejscowego nagrzewania.
4. Ziarno powoli przenosi ciepło
Ziarno jest stosunkowo słabym przewodnikiem ciepła. W praktyce oznacza to, że ciepło przemieszcza się powoli przez masę ziarna. Ta cecha może być korzystna po schłodzeniu ziarna, ponieważ ziarno może pozostawać w niższej temperaturze przez stosunkowo długi czas. Jednak ta sama cecha może również powodować problemy. Jeśli jeden obszar masy zbożowej zaczyna wytwarzać ciepło z powodu dużej wilgoci, owadów lub aktywności drobnoustrojów, ciepło to może nie zostać szybko rozproszone. Niewielki ciepły obszar może zatem pozostać wewnątrz ziarna i stopniowo przekształcić się w gorący punkt.
Jest to szczególnie istotne w przypadku dużych silosów stalowych oraz konstrukcji służących do głębokiego przechowywania ziarna. Ziarno znajdujące się blisko ścian silosu szybciej reaguje na zmiany temperatury zewnętrznej, natomiast ziarno znajdujące się blisko środka zwykle zmienia temperaturę znacznie wolniej.
W rezultacie temperatura powietrza wewnątrz silosu nie zawsze odzwierciedla rzeczywisty stan przechowywanego ziarna.
W komercyjnych magazynach wewnątrz masy zbożowej zwykle instaluje się wiele punktów temperaturowych.Kable do monitorowania temperatury ziarnamożna zawiesić w różnych obszarach silosu, aby śledzić zmiany temperatury na różnych głębokościach.
5. Ziarno oddziałuje z gazami i wilgocią w powietrzu
Powierzchnia i wewnętrzna struktura ziaren ziaren pozwalają im na ciągłą interakcję z otaczającą atmosferą.
Przechowywane ziarno może pochłaniać gazy i parę wodną z powietrza, a także może uwalniać wilgoć, gdy zmieniają się warunki środowiskowe.
Oznacza to, że ziarna nie należy traktować jako materiału całkowicie uszczelnionego lub nieaktywnego.
Zmiany wilgotności, temperatury czy warunków wentylacji w magazynie mogą stopniowo zmieniać stan samego ziarna.
6. Ziarno jest higroskopijne
Ziarno może wchłaniać wilgoć z otaczającego powietrza, a także może uwalniać wilgoć z powrotem do powietrza. Ta właściwość jest znana jakohigroskopijność.
Dlatego podczas długotrwałego przechowywania wilgotność ziarna nie zawsze jest całkowicie stabilna. Gdy otaczające powietrze jest wilgotne, ziarno może stopniowo wchłaniać wilgoć. Gdy powietrze jest suche, wilgoć może przedostać się z ziarna do otaczającego powietrza. Różnice temperatur wewnątrz masy ziarna mogą również powodować migrację wilgoci.
Wilgoć może przemieszczać się z cieplejszych obszarów do zimniejszych. Jeśli zimniejszy obszar osiągnie punkt rosy, para wodna może skroplić się na powierzchni ziarna.
Może to szybko zwiększyć lokalną wilgotność ziarna i stworzyć warunki sprzyjające problemom podczas przechowywania, takim jak:
- Akumulacja wilgoci
- Kondensacja
- Miejscowe ogrzewanie
- Rozwój pleśni
- Utrata jakości ziarna
Z tego powodu wilgotność i temperaturę ziarna należy zwykle oceniać łącznie.
Patrzenie wyłącznie na wilgotność bez uwzględnienia temperatury lub monitorowanie temperatury bez zrozumienia stanu wilgotności ziarna może nie dać pełnego obrazu stabilności przechowywania.