Способ хранения зерна

(51) 01 91/04 (2009.01) 01 25/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ проветривания тюков и их охлаждения, устранение окислительных процессов во время хранения,повышение качества зерна и улучшение его биологических параметров. Указанный результат достигается тем, что в способе хранения зерна, включающем упаковку срезанных колосьев,согласно изобретению,упаковку колосьев производят в полимерную тару,при этом влажность зерна составляет 13-16. В качестве полимерной тары используют герметичные мешки из полиэтилена или негерметичные мешки из полипропилена. Может быть использован другой полимер.(73) Общество с ограниченной ответственностью ФормулаКим Виктор Владимирович(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству,а именно к уборке зерновых культур и хранению зерна в упаковке в колосьях. Технический результат - снижение энергозатрат при хранении зерна, исключение необходимости 24195 Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к уборке зерновых культур и хранению зерна в упаковке в колосьях. Известен способ хранения зерновых культур,характеризующийся тем, что включает их циклическую обработку синусоидальным электромагнитным полем при помощи генератора низкой частоты в местах постоянного хранения непрерывно в течение всего срока хранения, причем обработку осуществляют последовательными непрерывными циклами, каждый из которых включает две стадии, на первой из которых обработка ведется с частотным диапазоном 7 - 9 Гц в течение не более 40 мин, а на второй стадии - с частотным диапазоном 13 - 15 Гц в течение не более 25 мин. Используют генератор низких частот с диапазоном формируемых частот 110-5 - 10 Гц. В качестве излучателя используют катушку индуктивности, имеющую конусообразную, или цилиндрическую, или торообразную форму (патент РФ 2364075, кл. А 0125/00, 2009). Недостатком данного способа является необходимость применения электромагнитного генератора,что повышает энергозатраты. Использование определенного частотного диапазона и последовательных непрерывных циклов обработки усложняет способ и требует дополнительного аппаратурного оснащения для контроля и регулирования процесса в течение всего срока хранения. Известен способ хранения зерна, включающий добавку в зерно силикагеля. Силикагель добавляют в виде шариков при засыпке зерна в хранилище, в количестве 8-13 от объема засыпаемого на хранение зерна, причем диаметр шариков не менее чем в два раза превышает размер зерна(предварительный патент РК 12 971, кл. А 0125/00, 2003). Добавка шариков силикагеля в зерно усложняет способ, так как впоследствии необходимо извлекать их из зерна. Кроме того, добавка значительного количества силикагеля( 8 - 1 3 ) требует дополнительных объемов в хранилище для размещения зерна. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ хранения зерна урожая в природной упаковке в колосьях, включающий срезание колосьев и формирование из срезанных колосьев упаковки с образованием транспортабельных проветриваемых тюков. Тюки складируют в стационарном помещении с решетчатым полом и вентиляторными агрегатами, охлаждают холодным воздухом до температуры от минус 3 С до минус 5 С с высыханием и дозреванием зерновой массы и хранят урожай в колосьях в охлажденном состоянии до обмолота (патент РФ 2270552, кл. А 01 91/04,2006). Данный способ характеризуется высокими энергозатратами в связи с необходимостью постоянного проветривания тюков и их охлаждения. Постоянная обработка зерна воздухом приводит к интенсификации окислительных процессов, что 2 снижает качество зерна и ухудшает его биологические параметры. Задачей изобретения является разработка способа хранения зерна в упаковке в колосьях. Технический результат - снижение энергозатрат при хранении зерна, исключение необходимости проветривания тюков и их охлаждения, устранение окислительных процессов во время хранения,повышение качества зерна и улучшение его биологических параметров. Указанный результат достигается тем, что в способе хранения зерна, включающем упаковку срезанных колосьев,согласно изобретению,упаковку колосьев производят в полимерную тару,при этом влажность зерна составляет 1 3 - 1 6. В качестве полимерной тары используют герметичные мешки из полиэтилена или негерметичные мешки из полипропилена. Может быть использован другой полимер. Реализуют способ следующим образом. Проводили закладку колосьев яровой мягкой пшеницы на хранение при влажности 15,6. Использовали сорт яровой мягкой пшеницы Карабалыкская 90. Сорт среднеспелый,разновидность лютесценс. Длина срезаемого колоса в среднем 6 см. Перед упаковкой колосьев в различные виды тары провели анализ зерна. В таблице 1 представлена характеристика зерна яровой мягкой пшеницы перед хранением по комплексу хозяйственно-положительных признаков После размещения мешков на поле и складе,ежедневно (днем и ночью) в течение месяца фиксировали погодные условия (температура,количество осадков). Влажность. После первого вскрытия для контроля влажность зерна в полиэтиленовых герметичных мешках,расположенных в поле, составила в среднем 14,4,что на 1,2 меньше первоначальной (15,6), в полипропиленовых негерметичных мешках расположенных в поле, напротив влажность увеличилась на 2,2 и составила 17,8. Это объясняется тем, что влага проникала через материал тары, что способствовало прорастанию зерна в колосьях. Процент прорастания составил 4,2. В герметичных мешках, расположенных на поле,проросло 2,6 колосьев, расположенных на самом дне мешков. Это объясняется тем, что во время заклеивания тары липкой лентой осталось достаточное количество воздуха для поддержания процессов роста. Колосья выделяли кислород и влага стекала по стенкам тары на самое дно. Энергия прорастания. В полиэтиленовых герметичных мешках,расположенных в поле, энергия прорастания незначительно увеличилась и составила в среднем 61,0, по сравнению с первоначальной (53,0). В полипропиленовых негерметичных мешках,расположенных в поле, также произошло увеличение на 3,0 и составило 56,0. Относительно полиэтиленовых герметичных мешков, находящихся в складе, также наблюдалось незначительное увеличение энергии прорастания 24195 до 66,0, у полипропиленовых негерметичных мешков, находящихся в складе - до 60,0. Определение всхожести и энергии прорастания свежеубранного урожая необходимо проводить не менее чем через 30 дней отлежки. Всхожесть зерна. Параметры всхожести зерна в зависимости от вида тары и места хранения изменились следующим образом при исходном уровне 68,0 , всхожесть в полиэтиленовых герметичных мешках,расположенных в поле, незначительно увеличилась и составила 73,0,в полипропиленовых негерметичных мешках, расположенных в поле,произошло уменьшение на 2,0 и составило 66,0. Объяснить это явление можно тем, что в полипропиленовых негерметичных мешках зерно на момент окончания исследований было более влажным (17,8), и процесс формирования зародыша полностью не завершился, отсюда и меньший процент всхожести. Что касается полиэтиленовых герметичных мешков, находящихся в складе, то всхожесть составляла 79,0, а у полипропиленовых негерметичных мешков находящихся в складе 81. Содержание в зерне сырой клейковины. Результаты проводимых исследований по содержанию в зерне сырой клейковины показали стабильный рост данного показателя в указанных видах тары. Если содержание сырой клейковины в зерне на момент его закладки на хранение равнялось 22,4, то к первому контрольному вскрытию в полиэтиленовых герметичных мешках,расположенных в поле, этот показатель равнялся 24,9, в полипропиленовых негерметичных мешках, расположенных в поле, - 24,4. Относительно зерна в полиэтиленовых герметичных мешках, находящихся в складе, также наблюдалось увеличение до 25,1, в полипропиленовых негерметичных мешках, находящихся в складе - до 24,8. Масса 1000 зерен Натура. Натурой зерна называется масса 1 литра семян в граммах. Натуру определяют на литровой пурке с падающим грузом - е выражают в граммах на литр или на 20-литровой пурке - выражают в килограммах одного гектолитра зерна. На величину натуры влияют примеси, состояние поверхности зерна, форма зерна, крупность,плотность, влажность, плнчатость, зрелость и выполненность зерна,масса 1000 зрен,выравненность. Натура приближнно показывает степень выполненности зерна. Зерно выполненное,полновесное имеет повышенную натуру. Первоначальные данные по физическим показателям составили масса 1000 зерен - 40,4 г натура - 715 г/л, существенных отклонений в различных видах тары и места хранения не наблюдалось. Так в полиэтиленовых герметичных мешках, расположенных в поле, масса 1000 зерен равнялась - 41,0 г натура - 710 г/л, в полипропиленовых негерметичных мешках,расположенных в поле, масса 1000 зерен равнялась 39,4 г натура - 700 г/л. Соответственно в полиэтиленовых герметичных мешках расположенных в складе масса 1000 зерен равнялась- 40,6 г натура - 700 г/л, в полипропиленовых негерметичных мешках расположенных в складе масса 1000 зерен равнялась - 40,2 г натура - 705 г/л. В таблице 2 представлена характеристика зерна яровой мягкой пшеницы после первого вскрытия контроля по комплексу хозяйственноположительных признаков. После первого вскрытия контроля и взятия проб для анализа, все пять мешков(полиэтиленовые герметичные и полипропиленовые негерметичные) перевезли в склад для дальнейшего хранения. Влажность. Влажность зерна после второго вскрытия контроля в полиэтиленовых герметичных мешках,привезенных с поля и хранящихся один месяц в складе, составила в среднем 13,6, что на 0,8 меньше, чем после первого вскрытия контроля. В полипропиленовых негерметичных мешках,привезенных с поля и хранящихся один месяц в складе, составила в среднем 14,2, что на 3,6 меньше, чем после первого вскрытия контроля. Это объясняется тем, что осадки больше не попадали на материал тары т.к. мешки хранились в складе и зерно за месяц подсохло. Что касается проросших зерен в колосьях, ни в одном из видов тары этого процесса не происходило, это характеризуется тем,что зерно достигло стандартной влажности и процесс формирования зародыша полностью завершился. Соответственно влажность зерна в полиэтиленовых герметичных мешках, находящихся два месяца в складе, составила в среднем 13,4, что на 1,6 меньше, чем после первого вскрытия контроля. В полипропиленовых негерметичных мешках, находящихся два месяца в складе,влажность составила в среднем 13,1, что на 1,7 меньше, чем после первого вскрытия контроля . Энергия прорастания. Энергия прорастания в полиэтиленовых герметичных мешках, привезенных с поля и хранящихся один месяц в складе, составила в среднем 72,0, что на 11,0 больше, чем после первого вскрытия контроля(61,0). В полипропиленовых негерметичных мешках,привезенных с поля и хранящихся один месяц в складе, энергия прорастания составила в среднем 66,0, что на 10,0 больше, чем после первого вскрытия контроля (56,0). Соответственно,энергия прорастания в полиэтиленовых герметичных мешках, находящихся два месяца в складе, составила в среднем 74,0, что на 8,0 больше, чем после первого вскрытия контроля(66,0). В полипропиленовых негерметичных мешках, находящихся два месяца в складе, эта величина составила в среднем 70,0, что на 10,0 больше, чем после первого вскрытия контроля(60). Это увеличение произошло благодаря периоду отлежки. Всхожесть зерна. Изменение всхожести проходило аналогично изменению энергии прорастания, т.е. с увеличением. 3 24195 В полиэтиленовых герметичных мешках,привезенных с поля и хранящихся один месяц в складе, всхожесть составила в среднем 84,0, что на 11,0 больше, чем после первого вскрытия контроля(73,0),в полипропиленовых негерметичных мешках, привезенных с поля и хранящихся один месяц в складе, всхожесть составила в среднем 82,0 , что на 16,0 больше,чем после первого вскрытия контроля (66,0). Соответственно, всхожесть в полиэтиленовых герметичных мешках, находящихся два месяца в складе, составила в среднем 86,0, что на 7,0 больше, чем после первого вскрытия контроля (79,0). В полипропиленовых негерметичных мешках,находящихся два месяца в складе, всхожесть составила в среднем 88,0, что на 7,0 меньше, чем после первого вскрытия контроля (81,0). Содержание в зерне сырой клейковины. Результаты проводимых исследований также, как и после первого вскрытия контроля, показали стабильный рост данного показателя в предложенных видах тары. Если содержание сырой клейковины в зерне на момент первого вскрытия контроля в полиэтиленовых герметичных мешках,привезенных с поля и хранящихся один месяц в складе, равнялось 24,9, то ко второму вскрытию контролю содержание составляло 27,8. В полипропиленовых негерметичных мешках,привезенных с поля и хранящихся один месяц в складе, содержание равнялось 27,4, по сравнению с первым вскрытием контролем(24,4). Относительно полиэтиленовых герметичных мешков, находящихся в складе два месяца, также наблюдалось увеличение 27,7, по сравнению с первым вскрытием контролем(25,1). В полипропиленовых негерметичных мешках,находящихся в складе два месяца, этот показатель составил 28,8, по сравнению с первым вскрытием контролем (24,8). На момент взятия пробы температура внутри всех видов тары была идентична температуре внутри складского помещения и составляла 2,0 С. Масса 1000 зерен Натура. По физическим показателям, также как и после первого вскрытия контроля, во втором вскрытии контроле существенных отклонений в различных видах тары и месте хранения не наблюдалось. Так в полиэтиленовых герметичных мешках, привезенных с поля и хранящихся один месяц в складе, масса 1000 зерен равнялась 41,6 г натура - 710 г/л, по сравнению с первым вскрытием контролем (масса 1000 зерен - 41,0 г натура - 710 г/л). В полипропиленовых негерметичных мешках,привезенных с поля и хранящихся один месяц в складе, масса 1000 зерен равнялась 39,8 г натура 705 г/л, по сравнению с первым вскрытием контролем (масса 1000 зерен - 39,4 г натура - 700 г/л). Соответственно,в полиэтиленовых герметичных мешках, расположенных на складе два месяца, масса 1000 зерен равнялась - 41,2 г натура 710 г/л, по сравнению с первым вскрытием контролем (масса 1000 зерен - 40,6 г натура - 700 г/л). В полипропиленовых негерметичных мешках,4 расположенных в складе два месяца, масса 1000 зерен равнялась 40,5 г натура - 715 г/л, по сравнению с первым вскрытием контролем (масса 1000 зерен -40,2 г натура - 705 г/л). В таблице 3 представлена характеристика зерна яровой мягкой пшеницы после второго вскрытия контроля по комплексу хозяйственноположительных признаков. Полученные данные подтверждают, что для хранения колоскового материала с влажностью 14 подходят два вида тары, это полиэтиленовые герметичные мешки и полипропиленовые негерметичные мешки. Особенностью второго вида тары можно считать воздействие внешних факторов среды (осадки). Что касается полиэтиленовых герметичных мешков, то здесь создаются условия,неблагоприятные для развития насекомых и грибков, и снижается собственная активность зерна. Основным принципом герметичного хранения является поглощение находящегося внутри кислорода до того уровня, при котором исчезает способность к воспроизведению или развитию паразитов и грибков. При респираторном процессе всех компонентов (зерно, насекомые, грибки) происходит поглощение кислорода и выделение углекислого газа. Так как герметичное хранение препятствует обмену воздуха и газов между внутренней и внешней средой, то при модификации атмосферы больше не образуются условия,благоприятные для развития паразитов, что обеспечивает долговременное хранение. Энергия, необходимая живым существам для роста и развития, образуется в результате респираторного процесса и составляет сложную систему химических реакций, которые возможны благодаря присутствию самих же организмов. Присутствие кислорода обеспечивает аэробное дыхание, где полностью сжигаются все углеводы, а сложные вещества, как крахмал, разлагаются на углекислый газ, воду и энергию. Таким образом,принцип герметичного хранения заключается в том,что в результате жизнедеятельности зерна,амбарных вредителей, микроорганизмов и грибов в герметичной таре поглощается кислород, а взамен выделяется углекислый газ. В такой атмосфере без доступа кислорода замедляется жизнедеятельность зерна, и исчезает способность к размножению паразитов, грибов, что приводит к их гибели и обеспечивает длительное хранение зерна в среде углекислого газа. При этом тара обеспечивает герметичность и предупреждает проникновение наружного воздуха в его внутреннюю часть. Хранение зерна в колосьях обеспечивает дополнительную защиту от неблагоприятных факторов, так как в колосе зерно остается в неповрежденном состоянии. При этом тормозятся физиологические процессы в зерне и оно вступает в стадию анабиоза, именно это условие и позволяет сохранять зерно длительный срок без потерь в количестве и качестве. Оптимальным вариантом хранения зерна в колосьях в полевых условиях является хранение в 24195 полиэтиленовых герметичных мешках при влажности зерна 14 . В полиэтиленовых герметичных мешках после хранения (1 месяц поле 1 месяц склад), влажность составила 13,6 , что на 2,0 ниже первоначальной(15,6) энергия прорастания возросла до 73,0,что на 20,0 выше первоначальной (53,0) всхожесть возросла до 84,0, что на 16,0 выше первоначальной (68,0) содержание сырой клейковины в зерне составила 27,8 , что на 5,4 выше первоначальной (22,4) температура внутри мешков в поле на 1 С выше температуры наружного воздуха, температура внутри мешков в складе была идентична температуре складского помещения по физическим показателям (масса 1000 зерен, натура) существенных отклонений не наблюдалось. Хранение зерна в полипропиленовых негерметичных мешках целесообразно осуществлять в закрытом помещении (на складе), чтобы исключить попадание атмосферных осадков и повышения влажности зерна. В качестве общего вывода следует Зерно в колосе хранится в любой таре. Применение упаковочного материала зависит от срока хранения мешков в поле. При сборе мешков с поля (до 1 месяца) и складировании их под навесом решение о применении негерметичной или герметичной тары зависит от скорости упаковки и стоимости упаковочного материла. При хранении на поле свыше 1 месяца увеличиваются потери в обоих видах материала, для этого необходимо использовать упаковочный материал, способный выводить лишнюю влагу из мешка и не допускать попадания внешних осадков внутрь. мешки, негерметичные ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ хранения зерна, включающий упаковку срезанных колосьев, отличающийся тем,что упаковку колосьев производят в полимерную тару, при этом влажность зерна составляет 13-16. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве полимерной тары используют герметичные мешки из полиэтилена. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве полимерной тары используют негерметичные мешки из полипропилена.