При управлението на съхранението на зърно контролът на влагата и мониторингът на температурата са два от най-важните фактори, влияещи върху качеството на зърното. След прибиране на реколтата зърното остава жив биологичен материал. Той непрекъснато обменя влага и топлина с околната среда.

Ако съдържанието на влага, температурата и условията на съхранение не се контролират правилно, могат да възникнат проблеми като нагряване на зърното, развитие на плесени, активност на насекоми, покълване и влошаване на качеството.

Разбирането на характеристиките на влажността на зърното, условията на покълване и рисковете от кондензация е от съществено значение за поддържането на безопасно дългосрочно съхранение на зърното.

Водата в зърнените зърна съществува в две различни състояния:

1. Безплатна вода
2.Свързана вода

Разликата между тези два вида влага пряко влияе върху стабилността на зърното по време на съхранение.

Свободната вода, известна още като несвързана вода, съществува главно в пространствата между зърнестите клетки и вътре в капилярните структури.

Този тип влага има сходни свойства с обикновената вода. Той може да се движи свободно в зърното и лесно да обменя с околния въздух в зависимост от условията на околната среда.

Тъй като свободната вода е нестабилна, тя има значително влияние върху безопасността при съхранение на зърно.

Когато зърното съдържа прекомерно количество свободна вода, това създава благоприятни условия за:

Следователно контролирането на съдържанието на свободна вода е една от най-важните стъпки за предотвратяване на влошаването на зърното.

Свързаната вода, наричана още фиксирана вода, съществува в зърнените клетки и се комбинира с компоненти на зърното като протеини, нишесте и други органични вещества.

В сравнение със свободната вода, свързаната вода е много по-стабилна и не се отстранява лесно при нормални условия на съхранение.

Сухото зърно съдържа главно свързана вода, която има малко влияние върху микробния растеж и развалянето на зърното.

По време на процесите на сушене и кондициониране на зърното, основната цел е да се отстрани излишната свободна вода, като същевременно се запази качеството на зърното.

Допустимото ниво на влажност за съхранение на зърно зависи от вида на зърното, температурата на съхранение, относителната влажност и продължителността на съхранение.

Различните нива на влага обикновено се класифицират в три категории:

Безопасно съдържание на влага се отнася до нивото на влага, при което зърното може да се съхранява безопасно при нормални условия на съхранение.

Зърното в този диапазон на влажност обикновено може да преживее дълги периоди на съхранение, включително летни условия с висока температура, без сериозно влошаване.

Безопасното съдържание на влага обаче не е фиксирана стойност. Променя се според условията на околната среда.

Например:

При 25 градуса с относителна влажност между 60% и 70%:

• Ориз: приблизително 12,2%–13,4%
• Пшеница: приблизително 12,5%–14,1%

При 15 градуса с относителна влажност между 60% и 70%:

• Ориз: приблизително 12,6%–13,8%
• Пшеница: приблизително 13,1%–14,5%

По-ниските температури на съхранение обикновено позволяват на зърното да поддържа безопасно малко по-високи нива на влага.

Полубезопасното съдържание на влага се отнася за зърно, което може да се съхранява безопасно само за ограничен период от време.

Обикновено зърното в това състояние може да се съхранява през по-хладните сезони, но може да не остане безопасно през горещите и влажни летни условия.

Може да са необходими допълнителни мерки за управление, включително:

• Редовна проверка на температурата
• Аериране
• Мониторинг на влага
• Обръщане на зърно

Без подходящо управление, полубезопасното зърно с влага може постепенно да развие локализирани проблеми с нагряване и мухъл.

Опасното съдържание на влага се отнася до нива на влага в зърното, които лесно могат да причинят нагряване, развитие на плесен и загуба на качество.

Зърното с висока влажност осигурява идеални условия за:

• Растеж на микроорганизми
• Повишено дишане на зърното
• Натрупване на топлина
• Дейност на насекомите

След като започне нагряването в зърнената маса, проблемът може да се разпространи бързо, тъй като зърното има лоша топлопроводимост.

Ето защо съвременните съоръжения за съхранение на зърно разчитат на системи за непрекъснат мониторинг, включително кабели за сензори за температура на зърното и автоматизирани системи за събиране на температура.

Зърното е жив биологичен материал. Дори след прибиране и сушене зърната запазват биологичната си активност и имат потенциал да покълнат при подходящи условия.

Покълването на зърното се отнася до процеса, при който ембрионът в зърното на зърното става активен и започва да се развива в младо растение. След завършване на етапа след узряване зърното обикновено навлиза в латентно състояние и остава стабилно при нормални условия на съхранение.

Въпреки това, когато условията на околната среда станат подходящи, зърното може да наруши латентността и да започне да покълва.

Трите основни условия, необходими за покълването на зърното са:

• Достатъчна влажност
• Подходяща температура
• Адекватен кислород

Влагата активира биологичните процеси в зърното на зърното, температурата контролира скоростта на тези процеси, а кислородът поддържа дишането по време на растеж.

След като зърното започне да покълва по време на съхранение, качеството на зърното намалява значително. Хранителните компоненти се консумират, производителността на обработката намалява и рискът от развитие на мухъл се увеличава.

Например, покълналата пшеница може да има намалена производителност на смилане и печене, докато покълналата царевица може да загуби търговска стойност. Следователно предотвратяването на покълването е важна част от управлението на дългосрочното съхранение на зърното.

Поддържането на стабилни условия на влага и температура е много по-ефективно, отколкото справянето с поникването след поникването му. Непрекъснатият мониторинг позволява на операторите на складове да идентифицират необичайни условия, преди те да се превърнат в сериозни проблеми.

Кондензацията е друго голямо предизвикателство при съхранението на зърно. Това се случва, когато въздухът, съдържащ водна пара, се охлади до температурата на точката на оросяване, което води до превръщането на влагата от пара в течна вода.

Вътре в бункерите за зърно и стоманените силози температурните разлики между различните зони на зърнената маса могат да причинят движение на въздуха и миграция на влага. Топлият въздух се движи към по-студените зони и когато температурата достигне точката на оросяване, може да се появи кондензация.

Няколко фактора могат да допринесат за кондензацията на зърното.

Първият фактор е температурната разлика. По време на сезонни промени температурата в близост до стената на силоза може да се промени по-бързо от температурата в центъра на зърнената маса. Тази разлика може да създаде движение на влага и да увеличи риска от кондензация.

Вторият фактор е влажността на зърното. Зърното с висока влажност изисква по-малка температурна разлика, за да доведе до кондензация в сравнение с правилно изсушеното зърно.

Третият фактор е влажността на въздуха. Във влажни среди, особено крайбрежни и тропически региони, влагата във въздуха увеличава възможността за кондензация при колебания на температурите.

Значението на системите за мониторинг на температурата на зърното

Модерните съоръжения за съхранение на зърно стават все по-големи, с по-високи силози и по-голям капацитет за съхранение. Традиционните ръчни методи за проверка вече не са достатъчни за идентифициране на вътрешни температурни промени.

Системата за мониторинг на температурата на зърното използва множество точки за измерване на температурата, инсталирани вътре в зърнената маса, за да предостави информация в реално време за условията на съхранение.

Кабелите на температурни сензори, инсталирани вертикално вътре в силози, могат да наблюдават различни слоеве зърно и да помогнат на операторите да идентифицират:

• Локализирано отопление
• Миграция на влага
• Кондензационни зони
• Ненормалната температура се повишава

Чрез ранното откриване на тези промени операторите могат да оптимизират аерацията, да намалят загубите на зърно и да поддържат стабилни условия на съхранение.

За големи стоманени силози, складове за зърно и селскостопански складове, надежденкабели за температурни сензорииавтоматизирани системи за наблюдениеса се превърнали във важни инструменти за безопасно дългосрочно съхранение на зърно.

Предишна статия:Методи за съхранение на зърно и практически съображения за безопасно дългосрочно съхранение