Классификация и свойства зерновых грузов

К зерновым грузам относятся различные культуры сельского хозяйства:

- злаки – пшеница, рожь, ячмень, просо, овес, гречиха, кукуруза (в зерне), рис необрушенный;

- бобовые – горох, соя, фасоль, арахис;

- масличные – семена подсолнуха, конопли, льна, хлопка;

- продукты их переработки – мука, крупа всех видов и сортов, кукуруза в початках, отруби, жмых, шрот и др.

Зерновые грузы всех видов и сортов на транспорте получили название хлебных грузов.

При хранении и перевозке зерновых грузов необходимо учитывать следующие их специфические свойства:

- сыпучесть,

- скважистость,

- гигроскопичность,

- влажность,

- дыхание,

- дозревание и прорастание,

- самосогревание,

а также возможность заражения амбарными вредителями.

Зерно является подвижным легко пересыпающимся грузом. Сыпучесть зерна влияет на степень заполнения грузовых помещений. Наибольшую сыпучесть и плотность укладки имеют пшеница, рожь, просо, горох, чечевица, льняное семя; наименьшую – овес, семя подсолнуха. Сыпучесть характеризуется углом естественного откоса.

Скважистость – объем промежутков между зернами, или межзерновое пространство, заполненное воздухом.

Скважистость (С) выражается отношением объема, занятого воздухом (V-V₁), к общему объему, занятому зерновой массой, и определяется формулой

где V – общий объем зерновой массы;

V₁ – объем, занятый только зерном.

Скважистость зерновой массы влияет на плотность ее укладки в грузовые помещения при погрузке, степень оседания и образования свободного пространства над поверхностью груза при транспортировании зерна насыпью, благодаря чему зерно может в пути перемещаться и оказывать влияние на остойчивость судна.

На величину скважистости влияет ряд факторов: форма, размер, характер и состояние поверхности зерна, влажность, натурный вес, сыпучесть и др.

Скважистость способствует газопроницаемости и увеличению общей поглотительной поверхности зерновой массы.

Гигроскопичность – свойство зерна поглощать пары воды из окружающей среды (сорбция), а в сухом воздухе отдавать излишнюю влагу до установления равновесия между упругостью паров воды в зерне и относительной влажностью воздуха (десорбция). Показателем количественного содержания гигроскопической влаги, механически связанной с веществом зерна, является его влажность. Излишек влаги переводит зерно из сухого во влажное и сырое состояние. Влажность зерна увеличивается с повышением относительной влажности воздуха. Влажность является важным фактором, оказывающим существенное влияние на количественные и качественные изменения зерна в процессе его транспортирования и хранения.

Повышенная важность зерна очень вредна и опасна тем, что вызывает активное развитие микроорганизмов и вредителей зерна, а также способствует проявлению физиологических процессов зерна, выражающихся в усиленном его дыхании.

Зерновые хлебные грузы подразделяются по влажности:

- сухие - содержат влаги до 14%;

- средней сухости - от 14 до 15,5%;

- влажные - от 15,5 до 17%;

- сырые - свыше 17%.

Дыхание, дозревание и прорастание являются специфическими свойствами зерновых грузов. При транспортировании зерна, семян культурных растений сорняки, а также различные микроорганизмы, образующие в целом зерновую массу, проявляют свою жизнедеятельность в форме газообмена (дыхания), при котором в окружающее пространство выделяется углекислый газ, а из него поглощается кислород. Это процесс энергетический, он протекает с выделением тепла. Один из основных факторов, влияющих на интенсивность дыхания – влажность зерна.

Вследствие интенсивного дыхания зерновых масс при транспортировании и хранении происходит потеря массы сухого вещества зерна, увеличение влажности и накопление тепла в зерне.

При свободном доступе кислорода воздуха происходит аэробное дыхание, в условиях недостатка или отсутствия кислорода воздуха – анаэробное дыхание.

Процесс дыхания протекает более интенсивно при повышенной температуре и влажности зерна.

Предельной температурой, выше которой активность ферментов падает и интенсивность процессов дыхания ослабевает, является температура 55^о.

Энергия дыхания сухих зерен влажностью до 12% ничтожна и практически равна нулю.

Прорастанию подвержены зерновые культуры. Этот процесс происходит при определенных температурах и высокой влажности, сопровождаясь усиленным дыханием и интенсификацией биохимических процессов в продукте, что в конечном счете приводит к порче груза при перевозках. Процесс прорастания затормаживают или прекращают путем хранения груза при низких температурах, в темноте при соблюдении оптимального режима влажности и вентиляции.

Самосогревание. Интенсивность дыхания зерновой массы, наличие в ней различных микроорганизмов, насекомых и клещей, выделяющих в результате своей жизнедеятельности некоторое количество тепла, при отсутствии достаточной вентиляции и плохой теплопроводности зерновой массы, способствуют накоплению тепла и повышению в ней температуры. Это явление носит название самосогревание зерна. Интенсивность самосогревания повышается при увеличении влажности зерна.

При температуре зерна 50^о и более значительно снижается сыпучесть и наблюдается затхлый, гнилостный запах; у зерен пшеницы и ржи – потемнение оболочек.

Самосогревание может возникнуть в отдельных местах, когда в партию зерна попадает часть влажного зерна; это так называемое гнездовое или местное самосогревание, оно может перейти и в общее, когда самосогревание наблюдается по всей массе зерна.

Предупредить или остановить начавшийся процесс самосогревания можно путем снижения температуры и влажности зерновой массы, для чего рекомендуется усиленная вентиляция, проветривание, провеивание или перелопачивание.

Предупредительными мерами являются: очистка от примесей, насекомых и клещей, снижение влажности зерна до 14-15,5%, перед закладкой на хранение – максимальное понижение температуры зерна, правильное размещение в хранилище и др.

Зараженность. В процессе хранения и транспортирования могут произойти потери зернового груза из-за разнообразных вредителей зерна, к которым относятся жук-долгоносик, точильщик, амбарная моль, мучной клещ, грызуны, птицы и др. Убытки от них очень значительны. Зараженность зерна насекомыми и клещами определяется энтомологическим анализом, а грибами и бактериями – фитопатологическим анализом. Степень заражения зерна амбарными вредителями выражается процентом поврежденных вредителями зерен, одновременно указывается число экземпляров вредителей, обнаруженных в 1 кг исследуемого зерна. В зависимости от количества экземпляров амбарных вредителей (клещей и долгоносиков) в 1 кг зерна устанавливаются три степени заражения: первая, вторая и третья.

В таблице 3.1 указаны отклонения состояния зерна от нормальных показателей.

Таблица 3.1. Отклонения состояния зерна от нормальных показателей.