Курсовая Технология Послеуборочной Обработки и Хранения Зерна

Курсовая Технология Послеуборочной Обработки и Хранения Зерна.rar
Закачек 1155
Средняя скорость 6847 Kb/s

Курсовая Технология Послеуборочной Обработки и Хранения Зерна

Хранение – это наука, которая изучает особенности зерна и зерновых масс в целом как объектов хранения, а также влияние физических, химических, и биологических факторов на состояние зерна.

Хранение зерна и зерновых продуктов требует огромной материально-технической базы и кадров специалистов, владеющих основами данных в этой области.

В данной курсовой работе разрабатываются мероприятия, способствующие повышению качества сельскохозяйственной продукции; анализируется хозяйственная деятельность по послеуборочной обработке, хранению и переработке продукции; разрабатываются пути сокращения количественных и качественных потерь продукции растениеводства при хранении и переработке, транспортировке и реализации. Анализ технологии послеуборочной обработки, хранения и первичной переработки зерновой продукции приведен по хозяйству ОАО «Прикамье» Каракулинского района Удмуртской Республики.

Обзор литературы

Термин «зерновая масса» следует понимать как технический, приемлемый для зерна или семян культур любого семейства или рода, используемых на разные нужды. Любая зерновая масса состоит из зёрен (семян) основной культуры, примесей, микроорганизмов, воздуха межзерновых пространств, вредителей хлебных запасов.

Основой любой зерновой массы являются зёрна (семена) определённого ботанического рода. По классификации используемой в стандартах, эти зёрна в случае доброкачественности относятся к зёрнам основной культуры.

Воздух, заполняющий межзерновые пространства, существенно влияет на все компоненты зерновой массы, видоизменяется сам и может существенно отличаться по своему составу, температуре и даже давлению от воздуха атмосферы. Микроорганизмы – постоянный и существенный компонент зерновой массы. Поскольку рост и развитие растений, формирование на них плодов и семян проходят в среде, насыщенной микроорганизмами. В отдельных партиях зерна встречаются насекомые и клещи. В следствии размножения последних происходят огромные потери хранящихся зерновых продуктов.

Искусство хранения зерновых масс состоит в умении рационально регулировать процессы жизнедеятельности, не допускать развития нежелательных явлений, своевременно и грамотно повышать потребительские свойства партий, поддерживать зерновые массы в анабиотическом состоянии [7].

Жизнедеятельность компонентов зерновой массы проявляется в виде дыхания (газообмен), а для отдельных компонентов также питания и размножения. В результате активной жизнедеятельности происходит ощутимая потеря в массе сухих веществ зерна, ухудшение качества, возможна полная утрата посевных и товарных достоинств зерна.

Уровень процессов жизнедеятельности зерновой массы зависит главным образом от её состояния по влажности, температуре, содержанию примесей, газовому составу воздуха межзерновых пространств.

Интенсивность дыхания зерна является основным критерием жизнедеятельности зерновой массы.

Выделяемая в процессе дыхания вода увлажняет зерновую массу и ухудшает её сохранность. Поглощение зерном кислорода и выделение диоксида углерода вызывают изменения газового состава межзерновых пространств, что может ухудшить сохранность, например, семенного зерна. Однако в зерновой массе дыхание продолжается и после полного потребления кислорода. В этом случае происходит неполный гидролиз запасных веществ, образуется значительно количество этилового спирта, что ведёт к самоотравлению и гибели зародыша зерновки. Влага зерна – это наиболее важный и надёжный фактор регулирования жизнедеятельности зерновой массы. увеличение влажности активизирует ферментные системы и усиливает обмен веществ. Следовательно, чтобы защитить зерно от быстрой порчи, обеспечить его надёжную длительную сохранность, необходимо как можно быстрее после уборки обеспечить его просушку до влажности ниже критического уровня, т.е. до сухого состояния.

Температура зерна это важный фактор, регулирующий в широких пределах уровень жизнедеятельности зерновой массы определяющий сохранность и долговечность зерна. Снижение температуры значительно ослабляет интенсивность дыхания всех живых компонентов зерновой массы и, таким образом, способствует увеличению сроков её сохранности. Охлаждение особенно полезно для сырого свежеубранного зерна, которое по каким либо причинам не может быть сразу просушено. Основным источником холода при охлаждении свежеубранного зерна летом и осенью является использование суточных перепадов температур воздуха, обработки зерновых масс активным вентилированием атмосферным воздухом в ночные и утренние часы. Зерно считается охлаждённым, если его температура понижена до 10-0 0 С. В этих условиях, особенно при температуре 5 0 С и ниже, жизнедеятельность всех компонентов зерновой массы резко снижена. Снижение температуры зерна до отрицательных значений (промораживание) считается охлаждением во второй степени. Это обеспечивает глубокий анабиоз зерновой массы и длительный консервирующий эффект.

Интенсивность и характер дыхания зерновой массы зависят от газового состава воздуха межзерновых пространств. Только в присутствии кислорода возможно нормальное, т.е. аэробное дыхание зерновой массы повышенной влажности. Сухое зерно интенсивность дыхания которого ничтожно мала, без ощутимых отрицательных последствий выдерживает высокие концентрации диоксида углерода и полное отсутствие кислорода в течении длительно времени. Зрелость, выполненность, травмированность зерна, засорённость зерновой массы органическими примесями значительно влияют на интенсивность её дыхания [2].

Как известно основными факторами определяющими возможность прорастания, является влага, тепло и воздух. Таким образом в случае прорастания зёрен при хранении происходят следующие явления: потеря массы сухого вещества, выделение значительного количества тепла, что может привести к повышению температуры зерновой массы и усилению в ней всех процессов жизнедеятельности; ухудшение качества зерна. В результате всех этих явлений семена выходят из категории посевного материала, резко ухудшаются мукомольно-хлебопекарные качества зерна. Наблюдение за влажностью зерновой массы в отдельных её участках и слоях, а так же проверка партий зерна на содержание примесей позволяют своевременно обнаружить это явление в начальной форме. Отсутствие в зерновой массе капельножидкой влаги и предпосылок к образованию последней исключает возможность прорастания зерна [8].

В процессе аэробного дыхания сырого, особенно свежеубранного, зерна выделяется тепло, которое повышает температуру зерновой массы. Самосогревание, если его не остановить, завершается полной утратой семенных, продовольственных и кормовых достоинств зерна. Средство борьбы с самосогреванием – незамедлительная просушка зерна до сухого состояния и последующее его охлаждение. Эффективным средством является так же активное вентилирование при высоких удельных подачах воздуха.

Микроорганизмы – неизбежные спутники зерна, они главный фактор снижения его качества. Количество микроскопических плесневых грибов на свежеубранном зерне обычно не превышает 1-5% от общего количества микроорганизмов, но их особая опасность обусловлена тем, что они наименее прихотливы и активно развиваются на зерне влажностью 15-18%, тогда как бактерии более влаголюбивы и могут развиваться лишь на зерне влажностью выше 20%. Основной способ борьбы с микрофлорой зерна заключается в возможно быстрой послеуборочной просушке его до сухого состояния.

Более сотни видов насекомых постоянно или часть жизненного цикла проводят в зерновой массе. Насекомые выедают зародыш и эндосперм, загрязняю зерно, выделяют большое количество тепла, что способствует самосогреванию. Фактором, сильно ограничивающим жизнедеятельность насекомых, является пониженная и низкая температура. Но если заражение все-таки случилось необходимо применять химические средства. Клещи менее требовательны к высокой температуре и длительно выдерживают отрицательную температуру. Однако клещи могут обеспечить себя пищей только при обитании в зерновой массе повышенной влажности. Сушка семян до сухого состояния (12-13%) практически исключает заражение клещами

Современная технология послеуборочной доработки зерна предполагает, что сразу же после взвешивания свежеубранный зерновой ворох должен быть направлен в ворохоочистительные машины. Основное требование к очистке зерна в ворохоочистительных машинах сводится к тому, чтобы выполнить эту операцию как можно быстрее.

Сушка, так же как и предварительная очистка должна быть проведена без задержки. Сушка является важной операцией послеуборочной обработки, которая делает зерно стойким, способным противостоять факторам порчи при длительном хранении.

Общая задача второго этапа послеуборочной обработки заключается в том, чтобы обеспечить получение зерна заданной чистоты с максимально высоким выходом готовой продукции. Для этого современное сельскохозяйственное производство располагает зерноочистительными машинами. Широко используются воздушно-решётные машины для первичной очистки, триерные блоки, сложные воздушно-решётные машины для вторичной очистки и сортирования, пневмосортировальные столы, электромагнитные сепараторы [2].

В практике хранения зерна в различных странах применяют три режима основанных на свойствах зерновой массы:

Хранение зерновых масс в сухом состоянии. Основан на пониженной физиологической активности многих компонентов зерновом массы при недостатке в них воды. Этот режим является наиболее приемлемым для долгосрочного хранения зерновых масс.

Хранение зерновых масс в охлаждённом состоянии. Основан на чувствительности всех живых компонентов зерновой массы к пониженным температурам. Охлаждение зерновых масс естественным атмосферным воздухом можно разделить на две группы: пассивное и активное. Наиболее прогрессивным методом охлаждения является активное вентилирование. Обязательным условием охлаждения зерновой массы является проведение его без увеличения влажности последней.

Хранение зерновых масс в герметических условиях. Основан на потребности подавляющей части компонентов зерновой массы в кислороде [8].

Курсовая на тему Технология послеуборочной обработки и хранения семенного продоволь

2
Требуется 2 зерносушилки.
в) Расчет потребности в бункерах или площадках активного вентилирования и крытых площадках для зерна и обеспеченность им.
Для зернового вороха, который не успевает просушиваться в течение данных операционных суток, рассчитывают потребности в бункерах активного вентилирования для временного размещения и подсушивания зерна по формуле:
БАВ = [ МХ 1 – 16,8 × (д ПАСП × К4 × К5 × К6 ) ]/ В × К7 (8)
где БАВ – потребности в бункерах активного вентилирования, шт;
д ПАСП – паспортная производительность зерносушилки (ок), т ∕час;
В – вместимость бункера активного вентилирования, т;
К7 – поправочный коэффициент на вид зерна: пшеница, горох – 1;
рожь – 0,89; ячмень – 0,76; овес – 0,61.
БАВ=(172,2-16,8(8*1*0,5))/25*1=3,9

4
Требуется 4 бункера активного вентилирования
Рассчитываем убыль массы зерна (%) после сушки по формуле:
Х = (WH WK / 100 — WK ) × 100 (9)
где Х – норма снижения влажности зерна, %;
WH – начальная влажности зерна, %;
WK – влажности зерна после сушки, %.
Оставшаяся масса зерна после сушки составит:
МХ2 = МХ1 – (МХ1 × Х / 100 ), (10)
где МХ2 масса зерна среднесуточного поступления после сушки, т.
Х=((21-15)/(100-15))*100=7,1
МХ2 =157,58-(157,58*7,1/100)=146,4
г) Расчет потребности в зерноскладах и фактическая обеспеченность ими.
На случай аварии в электросетях, все технологическое оборудование на зернотоке будет простаивать, а зерно с поля будет по прежнему поступать на зерноток, для его правильного размещения и исключения порчи от самосогревания, рассчитывают потребность в профилированных площадях или крытом токе. Площадь профилированной площадки (крытого тока) – Snn определяют по формуле:
Snn Х / γ / 0,2 (11)
где Snn площадь профилированной площадки, м 2 ;
γ – натура зерна, т/м 3 (горох=0,75 т/м 3 );
0,2 – толщина насыпи зерна, м.
Snn = 172,7/ 0,75/ 0,2=1151,3 м 2
Площадь профилированной площадки – 1151,3 м 2
Потребность в машинах первичной, вторичной очистки и в пневматических сортировальных столах каждый в отдельности рассчитывают исходя из паспортной производительности этих машин по формуле:
ПОМ = МХ2 / (16,8 × д ПАСП × К1 × 0,8), (12)
где ПОМ – потребность в очистительных машинах, шт;
д ПАСП – паспортная производительность очистительных машин, т/час;
0,8 – коэффициент оптимальной загрузки машины.
ПОМ=163,5 / (16,8*25*1*0,8)=0,5=1шт
Требуется одна очистительная машина.
Потребность в протравителях для семенного зерна рассчитывают по формуле:
Ппрот = МС / 14,4 (д ПАСП × К1 ), (13)
где Ппрот – потребность в протравителях, шт;
МС – масса планируемого семенного зерна, т;
д ПАСП – паспортная производительность протравителя, т/час;
К1 – поправочный коэффициент на вид зерна.
Ппрот=57/14,4(10*1)=57/144=0,4=1шт
Требуется один протравитель.
Потребность в грузовой площади складских помещений рассчитывают по формуле:
SС З / (γ ×2,5 × К3) (14)
где SС – площадь зерноскладов, м 2 ;
МЗ масса зерна, предназначенная на стационарное хранение, т;
γ – объемная масса зерна, т/м 3 ;
2,5 – максимальная высота насыпи зерна, м;
К3 – коэффициент использования геометрической площади
зерноскладов, равное при хранении зерна насыпью 0,7…0,8.
Sс =285 /(0,75*2,5*0,7)=219,2 м 2
Требуется 108,8 м 2 складских помещений
Общую площадь зернотока находим по формуле:
S = Sс + Snn + S3 + S4 (15)
где S – площадь зернотока, м 2 ;
Sс – площадь зерноскладов, м 2 ;
Sпп – площадь крытого тока, профилированных площадок, м 2 ;
S3 – площадь под автовесами, лабораторией, стационарными
Зерноочистительными комплексами, м 2 ;
S4 – площадь под бункерами активного вентилирования, подсобными помещениями, санитарными объектами и т.д., м 2 .
S= 219,2+1151,3+4400+140=5910,5 м 2
Общая площадь зернотока 5910,5 м 2
Потребность зернотока в рабочей силе для одной смены находят по формуле:
РС = Qшт + Qопр + Qпм, (16)
где РС – потребность зернотока в рабочей силе для одной смены, человек в смену;
Qшт – количество штатных работников, человек;
Qопр – количество операторов для стационарных агрегатов, человек;
Qпм – количество обслуживающего персонала для передвижных очистительных машин и зерносушилок, включая установки активного вентилирования, человек.
РС=6+4+5=15 человек
Потребность зернотока в рабочей силе на одну смену –15 человек
Затем определяем суммарную мощность электродвигателей, установленных на оборудовании и рассчитываем расход электроэнергии на послеуборочную обработку и хранение зерна по формуле:
Q3 = Qа × 75 ×16,8 (17)
где Q3 – расход электроэнергии на послеуборочную обработку и хранение, к Вт/час;
Qа – установленная мощность всех электромоторов, кВт;
75 – средняя продолжительность работы зернотока, дни;
16,8 – средняя продолжительность работы в сутки, час.
Q3=159,3*75*16,8=200718 кВт/час.
Расчеты.
а) МХ1 (ДОН-1500) = 1*40*1,1=44
МХ2 (ДОН-1200) = 1*37*1,1=40,7
МХ3 (СК- 5) = 5*16*1,1=88
МХ = 44+40,7+88=172,7
Т = 172,7/15,25=11,3 часа
д расч = 1*25 – 0,25*25 – 0,14*25= 15,25 т/час
б) МПО = 11,3/16,8 — 1=-0,3
Дополнительные машины для предварительной очистки не нужны.
М сор= (172,7*17 / 100) *0,515=15,12т
МХ1=172,7 – 15,12=157,58т
После предварительной очистки остается 157,58т зерна.
ЗС=157,58 / (16,8*8*1*1,1*0,5 )=157,58 / 73,92 = 2,1

2
Требуется 2 зерносушилки.
в) БАВ=(172,2-16,8(8*1*0,5))/25*1=3,9

4
Требуется 4 бункера активного вентилирования
г) Snn = 172,7/ 0,75/ 0,2=1151,3 м 2
Площадь профилированной площадки – 1151,3 м 2
ПОМ=163,5 / (16,8*25*1*0,8)=0,5=1шт
Требуется одна очистительная машина.
Ппрот=922,6/14,4(10*1)=922,6/144=0,4=6шт
Требуется протравитель.
Sс =142,5 /(0,75*2,5*0,7)=108,8 м 2
Требуется 108,8 м 2 складских помещений.
S= 108,8+1151,3+4400+140=5800,1 м 2
Общая площадь зернотока 5800,1 м 2
РС=6+4+5=15 человек
Потребность зернотока в рабочей силе на одну смену –15 человек.
Q3=159,3*75*16,8=200718 кВт/час.


Статьи по теме