Принципы и методы сушки зерна

Сушка зерна — это процесс подготовки зерна для безопасного хранения. Зерно – это живой организм, и в процессе сушки его жизненные свойства должны быть полностью сохранены. Правильный метод сушки сохраняет качество, питательную ценность и жизнеспособность зерна.

Основными параметрами, определяющими условия сушки, являются:

  • максимальная температура, до которой нагревается зерно,
  • продолжительность выдержки зерна в нагретом состоянии,
  • температура сушильного агента, подаваемого в зерносушилку (см. https://aneg.kz),
  • скорость сушильного агента,
  • относительная влажность воздуха.

Основное требование процесса сушки заключается в том, что высушенное зерно должно полностью сохранять свои семенные или продовольственные качества. Качество семенного зерна определяется всхожестью и необходимой для этого энергией. Продовольственное зерно оценивается по качеству (плотности) содержания в нем глютена.

Процесс сушки зерна

При заданной температуре и относительной влажности воздух способен удерживать определенное количество влаги. Когда воздух проходит через зерна, происходит перенос влаги от одного зерна к другому, если только между зерном и воздухом не существует равновесия влажности.

При принудительной воздушной сушке влага перемещается из зерна в воздух. Воздух используется как среда для подвода тепла, необходимого для испарения влаги, и как носитель для отвода испарившейся влаги из зерна. Таким образом, процесс сушки является тепломассообменным процессом.

Для испарения влаги требуется около 600 килокалорий тепла на 1 кг воды. Это количество тепла должно подаваться за счет уменьшения теплоты сушки воздуха. Тепло, теряемое при сушке воздуха, используется для испарения влаги и превращается в скрытую теплоту водяного пара.

Таким образом, общее теплосодержание сушильного воздуха остается почти постоянным. Если зерно и воздух в контакте остаются вместе в течение более длительного времени, между зерном и воздухом происходит перенос влаги до тех пор, пока не установится равновесное состояние.

Парциальное давление водяного пара в зерне равно парциальному давлению водяного пара в воздухе. Влажность зерна, при которой достигается эта стадия, называется равновесной.

Сушка зерна основана на двух принципах:

  1. Тонкослойная сушка.
  2. Глубокая сушка.

Коммерческие сушилки обычно используют метод тонкослойной сушки. Фермерские сушилки используют метод глубокой сушки.

Существует три основных метода сушки зерна:

  1. Ненагретым воздухом.
  2. Ненагретым воздухом с дополнительным нагревом.
  3. Горячим воздухом.

Сушка ненагретым воздухом

При этом типе сушки атмосферный воздух нагнетается через зерна. Это экономичный и медленный процесс. Этот процесс связан с методом, называемым периодической или бункерной сушкой. Семена хранятся в ящике. Сушилка состоит из конструкции для хранения семян, воздуходувки, двигателя и системы распределения воздуха.

Фальшпол с небольшими перфорациями используется для удержания семян. Область под этим полом состоит из камеры, содержащей воздух, называемой нагнетательной или воздушной камерой. Воздух продувается вентилятором с приводом от двигателя. Это простой метод с небольшими вложениями, требующий минимального контроля.

Главный недостаток заключается в том, что при неблагоприятных погодных условиях этот метод становится неэффективным. Скорость сушки очень низкая, и есть вероятность повреждения зерна плесенью из-за продолжительной сушки.

Сушка ненагретым воздухом с дополнительным нагревом

В способе задействовано дополнительное оборудование для обогрева. Этот процесс сушки мало зависит от погодных условий. Время сушки также значительно сокращается. Требуемое оборудование такое же, как и для сушки ненагретым воздухом с добавлением нагревателя. Рекомендуется использовать этот метод во влажную и холодную погоду или при длительном периоде высокой влажности (выше 75%).

Сушка нагретым воздухом

Сушка нагретым воздухом — это процесс сушки зерна нагретым воздухом, проходящим через зерно. Это быстрый и эффективный процесс сушки. Это не зависит от погодных условий, но первоначальная стоимость высока.