• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Сушіння полягає у видаленні з матеріалу будь-якої ріди­ни, в результаті чого в ньому збільшується відносний вміст сухої частини.

Відомо, що в сухій зерновій масі всі живі компоненти, крім шкід­ників та комах, перебувають в анабіотичному стані. Зберігання зер­на сухим — основний засіб підтримання високої життєдіяльності насіння в зернових партіях усіх культур, а також якості продоволь­чого зерна протягом тривалого строку зберігання.

Усі способи сушіння зерна враховують сорбційні та інші його властивості. Зерно як об'єкт сушіння — це живий організм з капіляр­но-пористою структурою. Плодові оболонки насіння пронизані капі­лярами, тому є проникними для пари води. Насінні оболонки і алейроновий шар, навпаки, відносно малопроникні для пари води і за неправильного режиму сушіння можуть бути причиною здуття зерна, спричиненого затримкою видалення водяної пари, яка нако­пичилась всередині ендосперму. Крім того, зародок містить дуже чутливі до температури водорозчинні білки — альбуміни. При тем­пературі вище 41…42 °С білки зародка, наприклад пшениці, дена­турують, тобто насіння втрачає схожість. Білки клейковини більш термостійкі, однак температура нагрівання нормальної, міцної і слабкої за пружністю клейковини сильної пшениці не повинна пе­ревищувати відповідно 50, 45 і 55 °С.

Сушіння — складний технологічний тепломасообмінний процес, який повинен забезпечити збереженість усіх властивостей речовин у зерні, що можливо за умови дотримання оптимальних параметрів цього процесу. Так, під час сушіння постійно змінюються термоди­намічні і теплофізичні властивості зерна, зокрема теплоємність і теплопровідність. Тому необхідно суворо додержувати рекомендова­них режимів сушіння насіння кожної культури залежно від його вологості та цільового призначення.

Застосовують три способи сушіння (зневоднення) зерна:

1) теплове (в тому числі вакуумне);

2) сорбційне (контактне);

3) механічне (відтис­кання, центрифугування).

Найчастіше практикують теплове сушін­ня, рідше — сорбційне, а механічне — тільки у мийних машинах на борошномельних заводах. Під час теплового сушіння рідина пере­творюється на пару, на що витрачається теплова енергія. При сорбційному сушінні волога із зерна може видалятися як у пароподіб­ному, так і в рідкому стані, причому цей процес не пов'язаний з не­обхідністю використання додаткового джерела енергії.

Серед численних способів теплового сушіння, які різняться способом передачі теплоти зерну, найпоширеніший конвективний. Суть його полягає в тому, що теплота передається конвекцією від теплоносія, який вбирає вологу, і видаляється в атмосферу. За та­ким принципом працюють

- шахтні,

- рециркуляційні,

- барабанні,

- стріч­кові та інші типи сушарок.

Процес сушіння ґрунтується на здатності зерна випаровувати по­верхнею вологу за умови, що тиск водяної пари в зерні вищий за тиск її в зовнішньому повітрі.

Під час сушіння зерна відбуваються такі фізичні явища:

1) пере­дача теплоти від агента сушіння до зерна;

2) рух вологи з централь­них шарів зерна до поверхневих;

3) випаровування вологи з поверхні зерна та дифузія її в навколишнє середовище;

4) переміщення вологи при наявності температурного градієнта з потоком теплоти внаслі­док термовологопровідності.

Закономірності сушіння зернатакі:

1) чим більша початкова вологість зерна, тим вища швидкість сушіння в початковий період і тим він коротший. У сирому зерні є механічно зв'язана волога, яка видаляється в першу чергу. Капілярно зв'язана волога міцно зв'язана з крохмальними зернами і ще міцніше — з біл­ками. Тому процес сушіння зерна лімітується переважно сушінням бі­лкового комплексу;

2) під час сушіння зерно нагрівається швидше, ніж випаровується воло­га. Це й визначило доцільність застосування для сушіння зерна рециркуляційного (з відлежуванням) способу;

3) сушіння можливе лише тоді, коли тиск пари всередині зернівки ви­щий, ніж в навколишньому середовищі, тобто відбувається її випаро­вування. Коли температура поверхні зерна дорівнює температурі се­редовища сушильної камери, процес сушіння (випаровування води) припиняється;

4) одночасно з переміщенням вологи рухаються розчинені в ній мінера­льні речовини, тому зольність периферійної частини зернівки і зародка збільшується;

5) при вмісті в насипу органічної легкої домішки понад 0,1 % можливе загоряння її в сушарці;

6) якщо зерно перед сушінням зберігалося в анаеробному стані в насипу висотою понад 4 м, то в зернівках накопичується етиловий спирт, який при різкому нагріванні може призвести до загибелі зародків. То­му зерно треба попередньо провітрити для видалення спирту;

7) швидкість процесу сушіння залежить від вологоємності повітря; на­приклад, 1 м^З повітря з температурою 20 °С поглинає 17 г води, 30 °С — 31 г, 50 °С — 90 г, 70 °С — 200 …250 г, 90 °С — 400 г і більше.

Контактний (кондуктивний) спосіб сушінняґрунтується на контакті висушуваного матеріалу з нагрітою поверхнею і потре­бує великих витрат теплоти, тому поширений мало.

За радіаційного способу сушіннявикористовують теплоту енергії сонця чи інфрачервоних променів. Приклад — повітряно-сонячне сушіння, коли волога випаровується тільки через поверхню насипу зернової маси. У південних районах України для сушіння невеликих партій зерна цей спосіб використовується й донині.

Ефективність процесу сушіння залежить від товщини шару зер­на, частоти його переміщування, інтенсивності сонячної радіації, сили вітру, властивостей майданчика. Останній обладнують так, щоб він мав південний нахил. Шар зерна зернових злакових має бути гребенистим завтовшки 10…20 см, зернобобових 10…15, проса 4…5 см.

При температурі насипу 25…30 °С його треба переміщувати, оскільки нагрівання його верхнього шару призводить до інтенсив­ного випаровування вологи, внаслідок чого виникає різниця температур між верхнім нагрітим і нижнім холодним шарами. Тепле по­вітря вологомістке, однак при зіткненні з холодним зерном вологоєм­ність його знижується й утворюється конденсаційна волога.

При додержанні всіх вимог та достатній інсоляції, якщо вологість зерна не перевищувала 17…18 %, вона за один день знижується на 1…3 %. Якщо вологість зерна вища, повітряно-сонячне сушіння ма­лоефективне. За такого сушіння поліпшується схожість зерна, успі­шніше відбувається післязбиральне дозрівання, зменшується кіль­кість мікрофлори та пошкодженість зерна шкідниками. Обмежене застосування повітряно-сонячного сушіння пояснюється потребою у великих майданчиках для розміщення зерна, залежністю його від метеорологічних факторів, низькою механізацією процесу. Найчас­тіше повітряно-сонячне сушіння застосовують у насінництві або для доведення до базисних кондицій невеликих партій зерна.

Молекулярне сушіннязерна проводять у вакуумних установ­ках. Тут спочатку створюють вакуум, в результаті чого волога від перепаду тиску в зерні та в середовищі виділяється на поверхню і замерзає, а при наступній подачі до зерна теплоти швидко випаро­вується. Так можна сушити овочі, фрукти. Собівартість такого су­шіння занадто висока і на практиці його застосовують мало.

Читайте також:

1. III. Повторення вивченого матеріалу.
2. III. Сприйняття й засвоєння учнями навчального матеріалу
3. IV. Вивчення нового матеріалу – 20 хв.
4. IV. Вивчення нового матеріалу.
5. IV. Вивчення нового матеріалу.
6. IV. Виклад інформаційного матеріалу
7. IV. Виклад інформаційного матеріалу
8. IV. Подання нового матеріалу
9. IV. Сприйняття та усвідомлення навчального матеріалу
10. IІІ. Вивченняння нового навчального матеріалу.
11. V. Вивчення нового матеріалу.
12. V. Виклад нового матеріалу

Переглядів: 656