Також за швидкого сушіння промороженого зерна виникає так зване загартовування оболонок зернин і втрата ними здатності пропускати водяні пари. Загартоване зерно має вигляд «скляного», в процесі сушіння такого зерна різко знижується його швидкість, а також продуктивність зерносушарок, збільшується витрата палива.
Щоб запобігти запарюванню й загартовуванню в шахтних прямопотокових сушарках, потрібно знижувати температуру нагрівання зерна на 5 °С і агента сушіння — на 15–20 °С від установлених нормативами для зерна кукурудзи. У цих сушарках запарювання зерна можна уникнути, якщо у верхній частині сушарки товщина шару зерна, що продувається, буде мінімальною, близько 100 мм, а швидкість агента сушіння максимальною.
Запарювання й загартування виникає у сушарках рециркуляційних набагато рідше проти прямопотокових. За рециркуляційного сушіння процес містить кілька циклів, зокрема змішування зерна сухого нагрітого з вологим холодним, а також вилежування суміші. Змішуванням-вилежуванням забезпечується м’якіший режим сушіння, а також відсутній швидкий нагрів промороженого зерна.
Для сушіння застосовують різні сушарки — шахтні прямопотокові та рециркуляційні, колонкові, бункерні стаціонарного й пересувного типів. Головним у їх роботі є дотримання режиму сушіння для кожної культури, збереження якості зерна, забезпечення продуктивності процесу та раціональна витрата енергоресурсів. Для сушіння рекомендовано застосовувати сушарки ДСП-32от, АІ-ДСП-50, АІ-УЗМ, АІ-УСШ, СЗМ-540 вітчизняного виробництва, а також сушарки різного типу від компаній SUKUP, MC, GSI, DELUX (США), RIELA (Німеччина) й інші. За експлуатації закордонних сушарок їх температурний режим і технологію сушіння витримують відповідно до рекомендацій виробника.
Про економіку сушіння і раціональну витрату енергоресурсів
Термічне сушіння вологого зерна кукурудзи належить до енерговитратних операцій у післязбиральній обробці цієї культури. Наприклад, на видалення 1% вологи з 1 т зерна треба витратити 1,3–1,7 кг палива (рідкого чи газоподібного) залежно від вологості кукурудзи й умов зовнішнього середовища. На видалення вологи з 1 т качанів потрібно вже 2,2–2,4 кг палива. Для скорочення енерговитрат і здешевлення процесу сушіння рекомендовано застосовувати теплогенератори, які працюють на альтернативних енергоресурсах — соломистий матеріал, пелети, різні відходи. Зокрема, високу ефективність мають теплогенератори прямої системи спалювання без залучення калориферів. В Інституті зернових культур НААН тривалий час експлуатується теплогенератор ТПГ–1/25, який має оригінальну конструкцію і працює на стрижнях кукурудзи, від цього досягається повна заміна рідкого чи газоподібного палива. Такий теплогенератор працює в комплекті з камерною кукурудзосушаркою і забезпечує висушування як товарного зерна кукурудзи, так і насіннєвого призначення.
Про вентилювання
Іншим технологічним заходом, пов’язаним зі зниженням вологості зерна кукурудзи, є його вентилювання, яке виконується в режимах підсушування, охолодження чи проморожування. Цей технологічний захід насамперед розраховано на обробку зерна з підвищеною вологістю, не вдаючись до його швидкого термічного сушіння. і не потребує значних енергоресурсів. Найкраще виконувати у господарствах, де обсяги вирощування кукурудзи відносно невеликі, а спеціальна техніка — зерносушарки відсутні. Вентилювання можна проводити із застосуванням різних вентиляційних агрегатів, головне — щоб витримувались основні правила: питома подача повітря у розрахунку на обсяг продукції. До того ж можна вентилювати як качани, так і зерно.
У режимі підсушування зерно чи насіння продувають атмосферним теплим або підігрітим повітрям. За продування атмосферним повітрям підсушування відбуватиметься тільки за умови, якщо фактична вологість зерна перевищує рівноважну. Цей режим є ефективним для обробляння зерна з дещо підвищеною вологістю (на 1–5%), як порівняти з регламентною нормою.
У режимі охолодження застосовують атмосферне повітря, переважно в нічні години. Його температура має бути нижчою на 5 °С і більше, порівнюючи з температурою зерна, а в дощовиту погоду не менше як на 8 °С. Цей режим є особливо ефективним для охолодження свіжозібраного зерна, яке засипають у зерносховище. Останнім часом для охолодження зерна його пропускають через зерносушарки з вимкненою зоною сушіння. Пропускають у холодну пору року. Такий спосіб є особливо ефективним, бо забезпечується швидке рівномірне охолодження всіх шарів зернового насипу. Режими охолодження встановлюють залежно від вологості зерна, температури повітря та тривалості охолодження (табл. 1).
Таблиця 1. Режими охолодження зерна кукурудзи
У режимі проморожування зерно продувають у зимовий період, коли настають морози не менше як –5 °С. Цей режим має важливе практичне значення для організації надійного тривалого зберігання врожаю, зокрема резервних і страхових фондів.
Для продування застосовують установки активного вентилювання в зерноскладах, бункери та зерносховища, обладнані засобами вентиляції. Оскільки техніко-технологічне забезпечення вентилювання досить просте, його можна застосовувати практично в кожному фермерському господарстві, забезпечуючи таким чином збереження врожаю за значної економії грошових витрат і енергоресурсів.
Для вентилювання й підсушування відносно невеликих обсягів зерна, наприклад, зібраних в умовах фермерського господарства, можна будувати спрощені майданчики-накопичувачі місткістю до 30–40 т. Вентилюють зерно на майданчиках за допомогою різних вентиляторів із розрахунку 40–120 м³ повітря на 1 т зерна.
Щодо правил зберігання зерна
Зберігають з урахуванням його вологості, призначення й тривалості. Упродовж зберігання кукурудзи вологість має бути такою: 15–16% — для зерна, призначеного для переробки на комбікорми; 14–15% — для вироблення продовольчих i технічних продуктів; 13–14% — у разі зберігання до 1-го року; 12–13% — за тривалого зберігання (понад 1 рік).
Зерно продовольчо-кормове i технічне зберігають насипом у зерноскладах, силосах елеваторів, бункерних сховищах. Висота насипу сухого зерна обмежується технічними можливостями сховища, вона має забезпечувати їхнє нормальне обслуговування й контроль за якістю продукції.
Останнім часом великі обсяги зерна зберігають у металевих силосах-баштах. Але в разі зберігання в металевих силосах слід постійно контролювати температуру зерна, звертати особливу увагу на стан верхніх шарів насипу. Внаслідок коливань температури у сховищі виникають конвекційні потоки повітря, які можуть призводити до появи конденсату у верхньому шарі зернової маси або ж, навпаки, у нижньому.
Сухе зерно можна також зберігати в полімерних зернових рукавах. Однак треба неухильно витримувати всі вимоги, встановлені спеціальною Інструкцією для такої технології зберігання. Упродовж усього періоду зберігання проводиться систематичний контроль за показниками якості зерна i загальним станом сховищ.
Про нормування якості зерна кукурудзи
У процесі сушіння, обробки та зберігання зерно має відповідати певним показникам якості залежно від свого призначення. Якість контролюють і визначають відповідно до вимог державного стандарту ДСТУ 4525:2006, обов’язково враховують також зміну, яка була внесена пізніше і стосується зерна кукурудзи. Основні показники та норма якості наведено в табл. 2.
Таблиця 2. Характеристика і норма якості зерна кукурудзи (ДСТУ 4525:2006, зі зміною 1)
Згідно зі зміною з показників якості вилучено норму щодо вологості зерна після термічного сушіння в зерносушарках. Також вилучено показник, за яким раніше визначали як шкідливу домішку вміст амброзії, крім того, змінено визначення окремих видів зернової й смітної домішок. Особливу увагу слід звернути на доповнення у визначенні смітної домішки кукурудзи. Відповідно до зміни смітна домішка визначається у залишку на ситі з вічками діаметром 4,5 мм і на ситі з розміром вічок 1,2 мм × 20 мм. Крім того, у визначенні схожості треба послуговуватись методом, викладеним у державному стандарті ДСТУ 4138 «Насіння с.-г. культур. Методи визначання якості».
Микола КИРПА, д-р с.-г. наук
ДУ Інститут зернових культур НААН України
