Расчет и проектирование послеуборочной обработки и хранения зерна озимой ржи продовольственного назначения

00Министерство  Сельского  Хозяйства Российской Федерации

Федеральное Государственное Образовательное  Учреждение

Высшего  Профессионального Образования

Российский  Государственный  Аграрный  Университет – МСХА имени К.А.Тимирязева

(ФГОУ ВПО РГАУ-МСХА  имени К.А.Тимирязева)

Технологический факультет

 

 

 

 

 

Курсовая работа

 

на тему:

 

«Расчет и проектирование послеуборочной обработки и хранения зерна озимой ржи продовольственного назначения»

 

 

 

Выполнила:

студентка 402 группы

технологического факультета

Саликова Ирина

Преподаватель:

Ярина С.Г.

 

                                         

 

Москва, 2014

 

 

Содержание

Введение.............................................................................................................3

1. РЕЖИМЫ ХРАНЕНИЯ ЗЕРНОВЫХ МАСС..............................................7

1.1 Режим хранения зерновых масс  в сухом состоянии.................................7

1.2 Режим хранения зерновых масс  в охлажденном состоянии.....................9

1.3 Режим хранения зерновых масс  без доступа воздуха..............................14

2.ТЕХНОЛОГИЯ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА (СЕМЯН)…18

2.1 Предварительная очистка зерна  и семян...................................................18

2.2 Первичная обработка зерна  и семян..........................................................22

2.3 Вторичная обработка зерна  и семян..........................................................24

2.4 Сушка зерна и семян...................................................................................26

2.5 Активное вентилирование серна  и семян.................................................30

3. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ.......................................................................................36

4. ТИПЫ ЗЕРНОХРАНИЛИЩ………………………………………………….45

5. РАЗМЕЩЕНИЕ ЗЕРНА И НАБЛЮДЕНИЕ  ЗА НИМ……………………..54

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.................................................................................................61

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ...........................................64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

       Сохранение и рациональное использование всего выращенного урожая, получение максимума изделий из сырья – одни из основных государственных задач. В связи с сезонностью сельскохозяйственного производства возникает необходимость хранения сельскохозяйственной продукции, для их использования на различные нужды в течение года и более.  Развитие науки о хранении сельскохозяйственных продуктов и внедрение механизации позволило ввести в практику новые усовершенствованные технологические приемы, обеспечивающие хорошее хранение продуктов и снижение издержек при хранении. При неумелом обращении с продуктами в послеуборочный период потери могут быть велики.

       В данной курсовой работе будет проведен расчет послеуборочной обработки зерна озимой ржи продовольственного назначения.

Задачей курсовой работы является рассчитать:

 – среднесуточную  массу зерна, поступающего на   ток с учетом его фактических показателей качества;

 – потребность в  зерноочистительных, сушильных машинах  и другом оборудовании;

 – потребность в  площадях для временного  и постоянного размещения зерна в бунтах и зернохранилищах.

    

       Озимая рожь – одна из важнейших продовольственных культур нашей страны. Из ржаной муки выпекают разнообразные сорта хлеба, обладающие высокими вкусовыми качествами и содержащие полноценные белки и витамины В1, В2 В6, РР, Е. Ржаное зерно используют на кормовые цели. Из растений приготовляют сенную муку, силос, сенаж, зеленый корм, сено. Зерно ржи имеет и техническое значение. Его применяют в винокуренной и крахмалопаточной промышленности. Ржаную солому широко применяют в быту для поделки матов, корзин, шляп, ее также используют как ценный подстилочный материал в животноводстве. Из ржаной соломы делают бумагу, получают целлюлозу, лигнин и другие материалы. В мировом земледелии рожь занимает 9,5 млн. га, что составляет всего лишь 4,6% площади, которую занимает пшеница. Из европейских стран значительные площади ржи имеются в Польше – 1,58 млн. га и Германии – 728 тыс. га. В нашей стране культура ржи играла и будет играть существенную роль в экономике, а следовательно, и в питании населения. В России сосредоточены самые большие площади посевов ржи в мире – 3,5 млн. га. Основные посевы сосредоточены в Средневолжском, Центральном, Волго-Вятском районах, а также в Центральном Черноземы и Западной Сибири. Средняя урожайность ржи в мире 2,22 т/га, в России 1,83 т/га; самая высокая – в Германии (5,0 т/га). 

       Рассмотрим данные на примере хозяйства «Агробизнес» озимой ржи за последние три года.

          2013 год

№п/п	Культура	Площадь (га)	Урожайность (ц/га)
1	Озимая рожь	45	33,7
2	Озимая пшеница	1100	43,6
3	Ячмень	320	27,4
4	Овес	35	17,3
5	Кукуруза	510	60,7
6	Подсолнечник	116	22

 

 

2012 год

№п/п	Культура	Площадь (га)	Урожайность (ц/га)
1	Озимая рожь	50	28,4
2	Озимая пшеница	679	31,6
3	Ячмень	329	22,3
4	Овес	35	27,13
5	Кукуруза	486	56,2
6	Подсолнечник	114	21,9

 

 

 

2011 год

 

№п/п	Культура	Площадь (га)	Урожайность (ц/га)
1	Озимая рожь	45	30,5
2	Озимая пшеница	1125	41,8
3	Ячмень	370	27,2
4	Овес	35	20,4
5	Кукуруза	607	59,5
6	Подсолнечник	125	22,1

 

 

       Озимая рожь выносливая и малотребовательная культура. Она отличается высокой холодостойкостью и засухоустойчивостью. Семена ржи прорастают при 1–2°С тепла, всходы появляются через 4–7 дней после посева, в зависимости от влажности почвы, температуры, глубины заделки семян.

       По внешнему виду зерно ржи более длинное, узкое, бывают и короткие зёрна. Зерновка у основания заострённая, на верхнем конце тупая.

      Основной частью зерна являются углеводы. Среди углеводов первое место занимает крахмал (56-64 %), остальные углеводы – сахара, дикстрины, гелицеллюлоза и пентозаны составляют около 10 %. Крахмал играет большую роль в технологии приготовления ржаного теста и хлеба. Он сосредоточен в эндосперме зерна и находится там в виде крахмальных зёрен различных размеров. При температуре 62,5˚С крахмальные зёрна сильно набухают, теряют свойственную им форму и деформируются.

       Зерно ржи содержит большое количество сахаров. Содержание редуцирующих сахаров в зерне ржи составляет около 0,3 %, сахарозы – около 5 %. Суммарное количество сахаров 7-8 %.

       Содержание клетчатки в зерне ржи составляет 2-3 %. В зерне клетчатка распределена неравномерно, наибольшее количество сосредоточено в оболочках зерна.

       Особенностью углеводного комплекса зерна ржи является содержание в нём растворимых полисахаридов. Этим обусловлено наличие в зерне ржи большого количества водорастворимых веществ – от 12 до 17 %. В состав ржи входит 1,5-5 % слизи (гумми), которые представляют собой гидрофильные вещества,  придающие зерну ржи повышенную эластичность, которая усложняет дробление зерна при размоле. Наличие большого количества слизи отражается на качестве хлеба, так как в тесте не образуется связной клейковины.

       Поэтому ржаной хлеб имеет меньшую пористость мякиша и большую влажность.

       Содержание белка в зерне ржи колеблется от 8 до 18 %. Среднее содержание белка 12 %. Наличие белка в зерне ржи зависит от сорта, района произрастания, почвенно-климатических условий, агротехники и т.д. В пищевом отношении белок зерна ржи является полноценным. В составе белков зерна содержатся аминокислоты.  Наиболее богат белками зародыш.

       Содержание жира колеблется в пределах от 1,8 до 2,1 %. Наибольшее количество его находится в зародыше. В состав зерна входит от 1,5 до 2,2 % минеральных веществ, которые распределены неравномерно. Наибольшее количество их сосредоточено в зародыше, алейроновом слое и оболочках, а наименьшее – в эндосперме. В зерне ржи содержатся витамины В1, В2, РР и др. В зародыше имеется витамин Е и провитамин А. витамин В1 (тиамин) находится в основном в зародыше и алейроновом слое. Тиамина в зерне содержится в среднем 4,8 мг/кг, рибофлавина 1,5-2,9 мг/кг.

       Проблема послеуборочной обработки, размещения и хранения семян озимой ржи  является актуальной, поэтому эту тему мы будем рассматривать в данной курсовой работе.

 

 

 

 

 

 

1. Режимы хранения зерновых  масс.

 

       Интенсивность физиологических процессов, происходящих в зерновой массе при хранении, зависит от таких важнейших факторов, как влажность зерновой массы и содержание влаги в окружающей среде (воздухе, элементах конструкций хранилища, таре), температура зерновой массы и окружающих ее объектов, доступ воздуха к зерновой массе. Эти внешние условия закономерно воздействуют на жизнедеятельность всех живых компонентов зерновой массы: зерна, микроорганизмов, семян сорных растений, насекомых и клещей.

       На регулировании параметров указанных факторов основаны три режима хранения зерновых масс:

1) в сухом состоянии, то есть с влажностью зерна ниже критической;

2) в охлажденном состоянии, когда температура зерновой массы понижена до пределов, оказывающих значительное тормозящее влияние на все жизненные функции ее компонентов;

3) без доступа воздуха (в герметических условиях).

       Выбор режима хранения определяется многими условиями, в числе которых обязательно должны быть учтены: климатические особенности местности, в которой должно храниться зерно; типы и вместимость зернохранилищ; технические возможности предприятия для приведения партий зерна в стойкое состояние; целевое назначение хранящегося зерна; качество партий зерна; экономическая целесообразность применения того или иного режима. Лучшие результаты достигаются при комплексном использовании режимов, например, при хранении сухого зерна в условиях низких температур или при хранении сухого зерна без доступа воздуха.

1.1 Режим хранения  зерновых масс в сухом состоянии

       Режим хранения зерновых масс в сухом состоянии основан на пониженной физиологической активности многих компонентов зерновой массы при отсутствии в ней свободной воды, то есть при влажности зерна ниже критического уровня. В зернах и семенах с влажностью в пределах до критической физиологические и биохимические процессы проявляются лишь в форме замедленного дыхания и практически не имеют значения. Объясняется это отсутствием свободной воды, которая могла бы принимать непосредственное участие в процессе обмена веществ в клетках семян. Отсутствие свободной воды в зерне не дает возможности развиваться в зерновой массе и микроорганизмам. Следовательно, этот режим хранения зерна и семян основан на принципе ксероанабиоза. В сухой зерновой массе из-за недостатка влаги также прекращается развитие клещей и в значительной степени сокращается жизнедеятельность некоторых насекомых – вредителей зерновых запасов.

       Таким образом, зерновая масса всех злаковых и бобовых культур влажностью 12-14 %, не имеющая признаков заражения вредителями-насекомыми, при правильной организации хранения будет находиться в анабиотическом состоянии.

       Несколько другие границы влажности характерны для семян масличных культур. Для семян подсолнечника современных высокомасличных сортов (40-50 % жира) критическая влажность составляет 8-6 %, ниже которой можно обеспечить их длительное хранение независимо от температуры. В целом оптимальная влажность для длительного хранения партий зерна и семян должна быть на 1-2 % ниже критической влажности.

       Хранение в сухом состоянии – необходимое условие для поддержания высокой жизнеспособности семян в партиях посевного материала всех культур и хорошего качества зерна продовольственного назначения на протяжении всего срока его хранения.