НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯУКРАЇНИ КАФЕДРА ТЕХНОЛОГІЇ ЗБЕРІГАННЯ, ПЕРЕРОБКИ ТА СТАНДАРТИЗАЦІЇ ПРОДУКЦІЇ РОСЛИННИЦТВА ІМ. Б. В. ЛЕСИКА ВСТУП. ЗЕРНОВА МАСА ЯК ОБ’ЄКТ ЗБЕРІГАННЯ Лектор: Завадська Оксана Володимирівна

План лекції 1. Основні завдання галузі зберігання, курсу. Боротьба з втратами. 2. Наукові та методичні основи курсу. 3. Склад зернової маси 4. Класифікація зерна і насіння за хімічним складом 5. Фізичні та фізіологічні властивості зернових мас. 6. Самозігрівання зернових мас. 7. Життєдіяльність мікроорганізмів, комах та кліщів Рекомендована література: 1. Подпрятов Г. І. , Скалецька Л. Ф. , Сеньков А. М. , Хилевич В. С. Зберігання і переробка продукції рослинництва. К. : “Мета” , 2002. 2. Трисвятский Л. А. , Лесик Б. В. , Курдина В. Н. Хранение и технология сельскохозяйственных продуктов . М. , “Агропромиздат”, 1991. 3. Лесик Б. В. , Трисвятський Л. О. , Снєжко В. Л. Зберігання і технологія переробки сільськогосподарських продуктів. К. , "Вища школа", 1980.

Основні завдання галузі, курсу зберігати продукти і насінні фонди з мінімальними втратами маси і без зниження якості підвищувати якість організовувати продукції зберігання у період зберігання, продуктів застосовуючи відповідні найбільш технологічні прийоми рентабельно і режими

ВИДИ ХПП реалізаційні державних заготівельні запасів n В Україні працюють 204 ХПП, що заготовляють, зберігають та відвантажують зерно на переробні підприємства; 76 хлібних баз, де зберігаються державні резерви і стратегічні запаси зерна; 91 елеватор; 151 завод з переробки та фасування зерна, які виробляють борошно, комбікорми та крупи. Усі ці організації постачають продукцію 27 реалізаційним базам. Крім них, у державі розвинена система приватних фірм, зокрема УЗА — Українська зернова асоціація, ТОВ „Укрзернопром Агро”, діє у 12 областях, об’єднує 20 агрофірм.

За даними ФАО, втрати зерна і зернопродуктів при зберіганні щорічно складають 10 -15 %, (нормативні 0, 07 -0, 3%) втрати картоплі, овочів і плодів 20 -30 % (нормативні 2 -4%). Можливі види втрат при зберігання Втрати маси Втрати якості За природою втрати поділяють на механічні чи фізичні біологічні

Ефективне зберігання продукції рослинництва ґрунтується на досконалому знанні трьох однаково важливих складових: 1) об'єкта зберігання, його фізичних властивостей, а також фізичних та фізіологічних властивостей їх сукупності, особливостей взаємодії з довкіллям; 2) факторів, які впливають на процеси, що відбуваються в продукції під час зберігання чи переробки; 3) наукових принципів, які покладено в основу зберігання певного виду продукції.

Принципи зберігання (консервування) продуктів (за Я. Я. Нікітінським) Біоз еубіоз гемібіоз Зберігання і транспорту- Зберігання у свіжому вання цілих живих вигляді плодів та організмів овочів

Анабіоз наркоанабіоз термоанабіоз: (аноксианабіоз) ацидоанабіоз психро- і кріоанабіоз Застосування Підвищення анестезуючих кислотності продукту речовин: Зберігання у внаслідок штучного зберігання в РГС охолодженому чи введення кислоти замороженому стані осмоанабіоз ксероанабіоз Зміна осмотичного тиску під дією Зберігання у солі (12 -13%) або цукру сухому стані (68 -70%)

Ценоанабіоз ацидоценоанабіоз алкоголеценоанабіоз Підвищення кислотності продукції внаслідок розвитку Консервація спиртом, м/о: квашення капусти, виділеним м/о: соління помідорів огірків тощо виготовлення вина (консервант – молочна (консервант – етиловий кислота 1, 0 -1, 2 %) спирт: 9 -12 %)

Абіоз фотостерилі- хімстерилізація термостери- зація лізація: пастеризація Введення (75 -850 С), Застосування антисептиків: стерилізація різних променів: сульфітація (100 -1200 С) ультрафіолетових, рентгенівських тощо Нагрівання до високих температур Механічна стерилізація (соки, овочеві консерви, гриби) Фільтрація через спеціальні фільтри

Склад зернової маси Зерно Повітря основної Мікро- Домішки між- культури організми, зернових (60 -95%) комахи просторів

Класифікація зерна і насіння за хімічним складом: багате на крохмаль багате на білок (55 – 80 % крохмалю (понад 20 % білків, 10— 16% білків і 1, 5— 6% жиру) 60— 65% вуглеводів, 2— 5% жиру) багате водночас на багате на олію рослинну та ефірну (понад 35 % жирів, олії 20% білків)

Характеристика основного компонента зернової маси n Вода 7— 30 %. n Пігменти. Порфірини n Мінеральні речовини, %: (хлорофіл), каротиноїди вуглець — 45; кисень — 42; (каротин, ксантофіл), водень — 6, 5; азот — 1, 5. антоціани, флавони. n Азотні речовини n Вітаміни: 9 основних представлені в основному вітамінів. водорозчинні (тіамін, білками (7 -30%). рибофлавін, ніацин, піридоксин, пантотенова n Вуглеводи (20 -80%): до кислота, холін, вітамін С) 2/3 маси зерна злакових: жиророзчинні (каротиноїди, В, крохмаль, целюлоза. Е) n Ферменти: Основні – n Жири (1 - 57%). n ліпаза, фосфатаза, амілаза, використовуються при протеаза. Містяться переважно диханні в період зберігання і в зародку та алейроновому при проростанні. шарі зерна. n Кислоти: фосфорна, оцтова, молочна та яблучна.

Характеристика інших компонентів зернової маси Насіння бур'янів пізніше дозріває, має вищу вологість, Домішки дихає у 40 раз інтенсивніше; знижує цінність зернових мас, посилює неоднорідність, збільшує її об'єм, різко впливає на збереженість. 1 г зернової маси містить десятки, інколи – сотні тисяч мо. Понад 80 % втрат зерна від діяльності мікрофлори припадає на рахунок Мікроорганізми плісеневих грибів. Фактори, які впливають на стан і розвиток мікроорганізмів: вологість зернової маси і вологість окремих її компонентів, температура і ступінь аерації, цілісність і стан покривних тканин, кількість і видовий склад домішок. Фактори, які впливають на життєдіяльність шкідників: температура (вище 35 0 С і нижче 10 0 С більшість із них гине), Комірні шкідники вологість (нижче критичної) і доступ кисню (при вмісті кисню 1 -2 % комахи і кліщі гинуть).

Фізичні властивості зернових мас Сипкість — здатність зерна і зернової маси переміщуватися по поверхні, розміщеній під певним кутом до горизонту. На сипкість впливають показники : форма зернівок, поверхня, розміри; домішки, вологість. Сипкість ЗМ характеризується кутом природного схилу ( найменший кут між основою і схилом насипу, за якого зернова маса починає ковзати по поверхні).

властивість зернової маси втрачати свою Самосортування однорідність під час переміщення і вільного падіння. Має і позитивне і негативне значення наявність проміжків між твердими часточками зернової маси, заповнених повітрям Шпаруватість Фактори, які впливають на шпаруватість: форма зерен, вологість, засміченість, розмір і стан поверхні твердих компонентів, термін зберігання здатність поглинати (сорбувати) з навколишнього середовища пару, запахи різних речовин і гази, а також виділяти (десорбувати) їх. Сорбційні властивості Гіроскопічність - здатність поглинати пару води з повітря або виділяти її в навколишнє середовище

Теплофізичні властивості тепло- термо- ємність тепло- волого- провідність температуро- провідність кількість теплоти здатність для передавати підвищення швидкість переміщення теплоту зміни температури (ЗМ – поганий вологи зерна температури разом з провідник масою 1 кг (теплова теплотою тепла) на 1 °С інерція)

Фізіологічні властивості зернових мас – процеси, які відбуваються у ЗМ у результаті життєдіяльності її компонентів Життєділяність зерна після- дихання збиральне проростання дозрівання Життєдіяльність мікроорганізмів, комах і кліщів

Види дихання Аеробне дихання С 6 Н 12 О 6 +6 О 2 6 СО 2+6 Н 2 О+2820 к. Дж Анаеробне дихання із утворення спирту С 6 Н 12 О 6 2 СO 2+2 С 2 Н 5 OН+118 к. Дж К=1 – аеробне дихання; К>1 – анаеробне дихання.

Інтенсивність дихання визначають за кількісними втратами маси сухої речовини зерна, виділеної теплоти, використаного кисню та виділеного вуглекислого газу. Наслідки дихання збільшення кількості нагромад- втрата у масі зміна складу гігроскопічної ження сухих речовин повітря вологи в зерні й тепла міжзернових підвищення ВВП просторів міжзернових просторів

Фактори, які впливають на інтенсивність дихання зерна вологість якість і температура стан ЗМ Фактори тривалість ступінь зберігання аерації біологічні особливості культури

Інтенсивність дихання сухого зерна злакових культур (вологість 11 -14%) – практично дорівнює нулю. Зерно середньої сухості – дихає у 2 - 4 рази інтенсивніше, ніж сухе. Вологе — у 4 - 8 раз інтенсивніше, ніж сухе; Сире — у 20 - 30 раз інтенсивніше, ніж сухе. Критична вологість зерна – це такий рівень вологості, вище за який у ньому з'являється вільна волога різко посилюються фізіологічні, біохімічні і мікробіологічні процеси (зернові злакові – 14 -14, 5%, зернобобові – 16 - 18%, олійні – 6 -9%).

Процеси, які відбуваються в зерні й насінні Післязбиральне під час зберігання та приводять дозрівання до поліпшення його посівних і технологічних якостей Наслідки післязбирального дозрівання зниження підвищення схожості інтенсивності дихання покращення технологічних якостей

Фактори, що впливають на процеси післязбирального дозрівання Вологість зерна Доступ кисню (на рівні Температура зерна критичної) (оптимальна +25 -300 С) (вільний доступ) За сприятливих умов зберігання процеси післязбирального дозрівання зерна пшениці закінчуються протягом 1, 0— 1, 5 міс, жита 10— 15 діб, вівса — 20 діб

Супроводжується інтенсивним диханням, виділенням енергії, значною втратою сухих Проростання зерна речовин, втратою посівних та погіршенням технологічних властивостей Умови, при яких зерно починає проростати Достатня вологість (починає проростати Температура Доступ кисню при поглинанні вологи (вище +100 С) 40% і вище)

Самозігрівання зернової маси — підвищення її температури внаслідок фізіологічних процесів, які відбуваються в ній, та низької теплопровідності. Фізіологічна основа самозігрівання - дихання всіх живих компонентів зернової маси, яке призводить до значного виділення тепла. Фізична — погана теплопровідність. Гранична температура зерна при самозігріванні 55 – 65°С.

Види самозігрівання Причини виникнення: 1) зволоження зернової маси протіканні дахів або недостатній гідроізоляції стін сховищ; Гніздове 2) засипання в одне сховище або одну засіку зерна різної вологості; 3) наявність у зерновій масі ділянок з підвищеним вмістом домішок і пилу; 4) скупчення комах і кліщів в одній ділянці насипу.

Пластове (шарове) Основна причина: термовологопровідність — переміщення вологи в напрямі струменя теплоти, що зумовлюється перепадом температур

Можливе в зерновій масі з високою вологістю і Суцільне великим вмістом недозрілих зерен та домішок, а також коли осередки самозігрівання не ліквідовано Стадії самозігрівання 2. Зерно нагрівається до 3. Температура зерна 1. Зерно нагрівається підвищується до температури +24 -330 С; температури +34 - 38°С; знижується сипкість, до 50°С і більше, набуває комірного запаху, різко знижується незначно темніє, виникають солодовий запах і сипкість, на зародку з’являється коричнево-чорний плісеневий наліт плісень, найвологіші зерна темніють або чорний колір, гнильний запах

Фактори, які впливають на стан і розвиток комах, мікроорганізмів Доступ кисню Вологість Наявність Температура травмованих зерен Кількість та склад домішок Вирішальний вплив на стан і якість ЗМ мають плісеневі гриби

Дякую за увагу