Ztráty na kvalitě zrna při ošetřování a skladování ve věžových zásobnících intenzivní provzdušňování zrna

Transkript

1 Ztráty na kvalitě zrna při ošetřování a skladování ve věžových zásobnících intenzivní provzdušňování zrna Důležitou zásadou pro zpracování potravinářských zrnin jako základu racionální výživy je přísná kontrola, jejich šetrné zpracování a přírodní stav. Úpravy v žádném případě nemohou snižovat biologickou hodnotu potravinářských zrnin. Ošetřování a skladování potravinářských zrnin v zemědělské prvovýrobě se často provádí na stávajících a často i zastaralých posklizňových linkách, jejichž technická úroveň je většinou nevyhovující. I proto je třeba při jejich rekonstrukci dodržovat jistá pravidla a požadavky správného skladování. Ošetřování a skladování potravinářských zrnin má svá specifika (především respektování všech požadavků na zdravou výživu), která jsou odlišná od ošetřování a skladování ostatních zrnin. Vysoká biologická hodnota zrnin je měřitelná. (např. rozbory klíčivosti). Každá úprava a ošetřování může tyto hodnoty snížit, proto je třeba se snažit o co nejmenší zásahy a udržení v co nejpřirozenějším stavu. Vlastní sklizeň potravinářských zrnin vyžaduje také načasovat sklizeň tak, abychom dostali zrno z pole v plné zralosti. Ošetřování potravinářských zrnin ve skladovacím prostoru musí být vždy řešeno intenzivním provzdušňováním. Provzdušňování potravinářských zrnin ve skladovacích prostorech musí být rovnoměrné, je třeba dbát o to, aby některé partie nebyly přesušeny a některé partie neměly vyšší vlhkost než předepisuje ČSN. Základním požadavkem potravinářských zrnin je vlhkostní rovnoměrnost. Z toho důvodu je třeba dimenzovat intenzivní provzdušňování uskladněného zrna tak, aby bylo dosaženo m 3 vzduchu na 1 tunu uskladněného zrna za 1 hodinu. To je základní a rozhodující požadavek ošetřování potravinářských zrnin při intenzivním provzdušňování. V návaznosti na provedená měření v předešlých letech, i pro zachování ucelené řady našich měření, bylo v roce 2006 cílem provozních pokusů v dalším zemědělském podniku ověřit systém intenzivního provzdušňování, zejména zjistit rovnoměrnost výstupní rychlosti vzduchu z vrstvy uskladněného zrna ve věžovém zásobníku typu Vítkovice o jednotkové skladovací kapacitě 750 t zrna. Jedná se o typ zásobníku s rovným dnem, ve kterém je systém provětrávacích kanálků osazený obvykle dvěma ventilátory. Tento typ zásobníku je v České republice v zemědělských podnicích u nás nejvíce rozšířen. Věžový zásobník typu Vítkovice upravený na skladovací kapacitu 750 tun zrna byl ověřován za těchto podmínek: - byl naskladněn potravinářskou pšenicí SULAMIT o celkové hmotnosti 700 tun; - průměrná vlhkost naskladněné pšenice byla 13,6 %; - předčištění zrna bylo provedeno aspiračním zařízením, kde účinnost aspirace se pohybovala v rozmezí %; - relativní vlhkost vzduchu v době ověření byla 69 %; - teplota venkovního vzduchu byla 23 o C. K vlastnímu provzdušňování uskladněného zrna byly na jednu věž použity 2 středotlaké ventilátory typu RSH-500 o těchto parametrech: V v = 9000 m 3.h -1 kde: V v množství vzduchu Δp c = 2000 Pa Δp c přetlak P = 7,5 kw P příkon Výstupní rychlost vzduchu z vrstvy uskladněného zrna byla měřena vrtulkovým anemometrem AIRFLOW. Pro přesné zachycení výstupní rychlosti vzduchu z vrstvy uskladněného zrna bylo vyrobeno speciální zařízení ve tvaru komolého jehlanu, které zabraňovalo vnikání okolního vzduchu. Rychlost výstupu z vrstvy uskladněného zrna uvnitř věže byla měřena vždy na čtyřech soustředných kružnicích, přičemž na každé kružnici bylo provedeno 10 měření.

2 - místo A soustředná kružnice o průměru 2 m - místo B soustředná kružnice o průměru 4 m - místo C soustředná kružnice o průměru 6 m - místo D po obvodu věže, tedy o průměru 8,57 m Výsledky měření jsou zpracovány do grafu na obr. 1. Rozborem výsledků lze zjistit, že průměrné hodnoty výstupní rychlosti vzduchu z uskladněné vrstvy zrna se v daném případě pohybovaly v intervalu 0,027 až 0,086 m.s -1, přičemž průměrná hodnota všech měření a tím i průměrná hodnota výstupní rychlosti vzduchu celého zásobníku byla 0,056 m.s -1. Požadavek na minimální hodnotu výstupní rychlosti vzduchu 0,02 m.s -1 byl splněn. Rozdíl v hodnotách výstupní rychlosti (min.-max.) je způsoben výškou násypného kuželu zrna při naskladnění. V našem případě výška násypného kuželu zrna 0,86 m způsobila rozdíly ve velikosti výstupní rychlosti vzduchu až 0,57 m.s -1. 0,1000 PRŮBĚH VÝSTUPNÍ RYCHLOSTI VZDUCHU Z VRSTVY USKLADNĚNÉHO ZRNA PRŮMĚR ZÁSOBNÍKU 8,57 M, SKLADOVACÍ KAPACITA 750 T, PŠENICE SULAMIT, Z.A.S. KŘINEC 0,0900 Výstupní rychlost vzduchu [m.s -1 ] 0,0800 0,0700 0,0600 0,0500 0,0400 0,0300 0,0200 y = 0,0046x 2-0,0415x + 0,1248 r = 0,9807 Řada1 Polynomický (Řada1) A - A = Ø 2 m B - B = Ø 4 m C - C = Ø 6 m D - D = Ø 8,57 m 0,0100 0,0000 D C požadovaná minimální hodnota B A A Měřená místa B C D Obr. 1 Průběh výstupní rychlosti vzduchu z vrstvy uskladněného zrna. Průměr zásobníku 8,57 m, skladovací kapacita 750 t, pšenice Sulamit, Z.A.S. Křinec Z výsledků ověřování a měření výstupní rychlosti vzduchu z vrstvy uskladněného zrna ve věžovém zásobníku plynou tyto závěry: Požadavky na intenzivní provzdušňování zrna: - podstatné při konzervaci zrna intenzivním provzdušňováním je snížení teploty uskladněného zrna; - vlhké zrno svým dýcháním produkuje teplo, které může způsobit jeho zapaření a tím jeho znehodnocení. Vzduch dodávaný provzdušňovacím ventilátorem do skladovacího prostoru zabraňuje nadměrnému vzniku tepla;

3 - k aktivnímu intenzivnímu provzdušňování musí být použity výhradně středotlaké ventilátory, schopné zajistit dostatečné množství vzduchu, tj m 3 za 1 hodinu na 1 tunu uskladněného zrna i potřebný tlak. Aktivním provzdušňováním se: - snižuje teplota uskladněného zrna a tím se prodlužuje jeho skladovatelnost; - snižuje vlhkost rovněž s příznivým vlivem na prodloužení skladovatelnosti zrna; - při snížení teploty pod 15 o C ustává činnost škůdců a mikroorganismů; - při dlouhodobém skladování zrna odpadá nutnost jeho přepouštění do jiného zásobníku za účelem snížení jeho teploty a udržení jeho dobrého zdravotního stavu. Energetická náročnost: - při intenzivním provzdušňování zrna se měrná spotřeba elektrické energie pohybuje v rozmezí 10 až 12 kwh na 1 tunu uskladněného zrna při 4 % odsušku. V návaznosti na provedená vzduchotechnická měření u všech sledovaných linek pro skladování potravinářských zrnin byly rovněž prováděny průběžné odběry vzorků zrnin pro rozbory a posouzení jejich potravinářské kvality. Byl hodnocen vliv posklizňového ošetření, čištění a třídění na jednotlivé normami předepsané parametry. Vzorky byly odebírány z ověřovacích pracovišť: Z.A.S. Podchotucí Křinec, Z.O.D. Kačina Svatý Mikuláš, Z.O.D. Potěhy, Agro Podlesí Červené Janovice, Agrodružstvo Morkovice Počenice a Agrometal Mohelno. Celkem bylo odebráno 10 souborů vzorků a provedeny rozbory jejich kvality. Skladování potravinářských zrnin ve věžových zásobnících vyžaduje pro uchování kvality zrna: - předčištění zrna aspirací před jeho uskladněním. Toto aspirační předčištění zrna odstraní až 90 % nečistot, zejména lehkých; - intenzivní provzdušňování zrna podle zjištěné vlhkosti a teploty zrna. Dodržením těchto dvou základních požadavků na skladování odpadá jakákoliv nutnost přepouštění zrna pro dodržení jeho kvality. To má příznivý vliv na snížení ztrát zrna vlivem jeho mechanického poškození, snížení opotřebení strojního zařízení a snížení spotřeby elektrické energie při docílení stejného stupně ochlazení. Výsledky 10 souborů ověřovaných potravinářských zrnin jsou uvedeny v následujícím v tabulkovém přehledu. Věžové zásobníky jsou rozdílného provedení a jsou voleny tak, aby postihovaly nejvíce používané typy v ČR. Kromě věžových zásobníků je zjištěna kvalita uskladněného zrna v halovém skladu rovněž s provzdušňováním. Jedná se o typy skladů: LIPP, DENIS privé, VÍTKOVICE. Z.O.D. KAČINA SV. MIKULÁŠ zrn BATIS Příjem 12, ,2 43,4 2,6 1,3 BATIS Po předčištění 11, ,5 46,1 4,4 0,3 BATIS Uskladnění v LIPP 11, ,8 45,9 3,8 0,3 SULAMIT Příjem 11, ,7 41,9 6,9 1,2 SULAMIT Po předčištění 11, ,3 40,5 5,9 0,2 SULAMIT Uskladnění v LIPP 11, ,7 41,0 4,0 0,2

4 Z.O.D. POTĚHY zrn ALANA Příjem 12, ,0 46,5 6,8 0,1 ALANA Uskladnění v DENIS privé 12, ,6 46,6 5,2 0,1 AKTEUR Příjem 11, ,1 43,9 3,2 0,2 AKTEUR Uskladnění v DENIS privé 11, ,7 44,6 2,8 0,1 LUDWIG Příjem 11, ,0 48,6 7,0 0,1 LUDWIG Uskladnění v DENIS privé 11, ,4 47,1 4,8 0,1 ALANA DENIS privé po 3 měsících 11, ,6 47,4 0,7 0,0 AKTEUR DENIS privé po 3 měsících 11, ,6 47,8 2,5 0,0 LUDWIG DENIS privé po 3 měsících 11, ,4 48,0 0,9 0,0 Z.A.S. PODCHOTUCÍ KŘINEC hm. (g.l -1 ) zrn SULAMIT Uskladnění č. 1 12, ,4 46,1 1,8 0,1 SEPSTRA Uskladnění č. 3 13, ,7 37,3 6,3 0,3 AGRO PODLESÍ ČERVENÉ JANOVICE zrn AGROMETAL MOHELNO zrn ARANKA Příjem I. 13, ,1 40,7 4,7 0,4 ARANKA Uskladnění halový sklad I. 12, ,5 42,3 4,3 0,1 ARANKA Příjem II. 13, ,4 41,1 4,9 0,6 ARANKA Uskladnění halový sklad II. 12, ,5 43,9 2,5 0,1 MLADKA Příjem 12, ,4 45,0 9,7 0,1 MLADKA Uskladnění halový sklad 13, ,4 50,8 4,9 0,1 HANA Příjem 11, ,2 45,1 2,4 0,3 HANA Uskladnění halový sklad 11, ,0 46,1 2,0 0,1 Souhrn poznatků Hodnocené vzorky pšenice byly vybírány z potravinářských odrůd ARANKA, BATIS, SULAMIT, ALANA, AKTEUR, LUDWIG, SEPSTRA, MLADKA, HANA tak, aby postihly nejvíce pěstované odrůdy.

5 Statistické hodnocení vlivu posklizňového ošetření a skladování na jakostní ukazatele potravinářské pšenice bylo provedeno v laboratoři jakosti ČZU v Praze metodou analýzy rozptylu. Statistická významnost výsledků byla vždy hodnocena na příjmu zrna, po průchodu zrna posklizňovou linkou a při uskladnění v zásobnících nebo halovém skladu. Ročníková jakost byla charakterizována vysokým číslem až k hodnotě 365, s výjimkou odrůdy MLADKA v Agro Podlesí Červené Janovice, kde číslo bylo velice malé a odrůda nesplnila požadavek potravinářské kvality. Obdobná situace byla i v podniku Agrometal Mohelno u odrůdy ARANKA a tato pšenice byla klasifikována jako krmná. hmotnost (OH) byla limitujícím faktorem pro zařazení odrůdy do potravinářské jakosti. Vlivem ročníku, (zejména dozráváním v poslední fázi a zaschnutím zrna v klasu), některé odrůdy tento parametr nesplnily. Částečné zvýšení objemové hmotnosti bylo dosaženo úpravami zrna na posklizňových linkách. zrn (PPZ) charakterizuje rozložení velikostních kategorií zrna. Tento parametr se ani průchodem zrna čistící linkou výrazně nezměnil. Hmotnost semen () byl vyrovnaný. Minimálnímu požadavku 42g vyhovují téměř všechny vzorky (výjimkou je pouze odrůda SULAMIT v Z.O.D. Kačina a SEPSTRA v Z.A.S. Podchotucí Křinec). jsou složkou rovněž nežádoucí. Výsledky ročníku potvrzují skutečnost, že se nové posklizňové linky významně podílejí na odstranění příměsí. Tím byl u většiny vzorků po čištění a expedici požadavek ČSN na podíl 6 % splněn. by se v potravinářské pšenici v ideálním případě neměly vyskytovat vůbec. Po průchodu linkou a čištění zrna byly zjištěny velice dobré výsledky 0,1 0,3 % (limit dle ČSN je 0,5 %). Celkově je možné ročník charakterizovat jako průměrný až podprůměrný. Posklizňová úprava zrna, předčištění nebo čištění a třídění se projevuje ve výrazném zlepšení kvality zrna. Takto lze ovlivnit zejména nečistoty a příměsi, částečně i zvýšení objemové hmotnosti zrna. Při skladování zrna je nevýznamnější jeho provzdušňování v celém profilu skladovacího prostoru. Důsledkem špatné funkce provzdušňování je obvykle porůstání a tvorba plísně v celé povrchové vrstvě a tím znehodnocení celé partie. Významnou roli v tomto problému hraje urovnání horní úrovně skladovaného zrna, a to jak ve věžových, tak i v halových skladech. Jak potvrdily výsledky našeho měření, výstupní rychlost vzduchu se výrazně mění právě s touto neurovnaností zrna (respektive velkým násypným kuželem zrna v horní úrovni zásobníku). Příspěvek byl zpracován v rámci řešení výzkumného záměru MZE Výzkum nových poznatků vědního oboru zemědělské technologie a technika a aplikace inovací oboru do zemědělství České republiky.