как сушить овес в домашних условиях
Специалисты отдела качества зерна и продуктов его переработки Тульской испытательной лаборатории ФГБУ ЦНМВЛ рассказали о сушке зерна, как это было раньше и что сейчас можно сделать, чтобы надежно сохранить урожай
В уборочную страду перед аграриями стоит много задач, в том числе сохранность полученного урожая.
Немаловажное значение при этом имеет сушка зерна. Процесс сушки заключается в переводе влаги, находящейся в материале, в парообразное состояние и удаление этого пара в окружающую среду. Интенсивность процесса зависит от температуры, влажности, способа сушки.
В России сушка зерна использовалась с давних времен. В крестьянских хозяйствах зерно сушили в снопах, сложенные в шалаши-овины. Под овином размещалась яма для костра. Дым от костра поступал в овин, подсушивая снопы. В условиях крестьянских хозяйств это был единственный выход по спасению зерна. С изобретением молотилок встала проблема сушки обмолоченного зерна. В это время стали появляться подовые, ситовые зерносушилки, имеющие небольшую эффективность и производительность. В начале 19 века в России появились механизированные зерносушилки.
Современная технология использует тепловые методы. Для этого используется подогретый воздух или смесь воздуха с продуктами сгорания топлива. Тепло к зерну может подаваться конвективным, кондуктивным или комбинированным способами.
Конвективная сушка получила наибольшее распространение. При этой сушке тепловая энергия передается к зерну от нагретого воздуха или от смеси воздуха с продуктами сгорания топлива. Конвективная сушка может осуществляться в плотном неподвижном слое, в плотном малоподвижном слое, в кипящем падающем слое.
При кондуктивной сушке тепловая энергия может быть подведена к объекту сушки от нагретой поверхности. Такой способ сушки чаще всего применяется в перерабатывающей промышленности.
Комбинированная сушка применяется в промышленных зерносушилках. Например, в шахтных зерносушилках зерно прогревается конвективно от агента сушки и кондуктивно от нагретой поверхности коробов; в рециркуляционных зерносушилках зерно нагревается конвективно в камере нагрева и кондуктивно от рециркулирующего зерна.
Воздушно-солнечная сушка. Для этого используют асфальтированную площадку, распределив зерно толщиной 100-150 мм и периодически перемешивая его. При таком способе сушки можно снять 3-4% влаги за день. При такой сушке полностью сохраняются семенные достоинства зерна, ускоряется процесс послеуборочного дозревания.
При выборе способа сушки необходимо учитывать термоустойчивость зерна – способность сохранять в процессе сушки свои семенные, продовольственные и другие свойства. Например, под термоустойчивостью зерна семенного назначения подразумевается такая температура при сушке, при которой полностью сохраняются и всхожесть, и энергия прорастания.
Дальнейшее повышение температуры приводит к ухудшению этих показателей или полной потери всхожести.
Термоустойчивость зерна продовольственного назначения характеризуется более высокой температурой нагрева зерна при сушке, при которой полностью сохраняются количество и качество клейковины в пшенице, однако всхожесть и энергия прорастания ухудшаются.
Термоустойчивость бобовых культур характеризуется целостностью оболочек и ядра, она значительно ниже термоустойчивости зерна по показателям денатурации белка и всхожести.
(Источник: официальный сайт ФГБУ «Центральная научно-методическая ветеринарная лаборатория»).
Зерно: различные способы сушки – как сушить зерно в домашних условиях
Многие люди на своих участках выращивают различные зерновые культуры, такие как пшеница, рожь, ячмень. Полученные зерна в дальнейшем проращивают и употребляют в пищу. Конечно, объемы урожая далеко не производственные, но продуты, выращенные самостоятельно, также нужно уметь правильно обработать. Чтобы зерно могло длительное время храниться, его нужно хорошенько просушить. О том, как правильно сушить зерно в домашних условиях, поговорим в этой статье.
Сушка – это основная технологическая операция, которая способствует хранению зерна и семян длительное время.
В производственных масштабах зерно сушат с помощью специальных зерносушилок двумя основными способами:
Как сушить зерно в домашних условиях
На воздухе
Небольшие объемы зерна, заготавливаемые в домашних условиях, можно сушить старым дедовским способом – на воздухе. Для этого колосья срезают на расстоянии нескольких сантиметров от земли, и укладывают их небольшими снопами. Под действием солнечного тепла, зерна в колосьях окончательно дозреют и слегка обсохнут. Зерно в снопах, не преет даже после дождя, так как данная форма хранения обеспечивает хорошую вентиляцию воздуха.
Через неделю зерно можно выбить из колосьев и отправить на окончательную просушку. Сушить зерно следует под навесом, в сухом проветриваемом месте, рассыпав его небольшим слоем на брезентовую или другую плотную ткань.
Чтобы сырье не сопрело, его нужно каждый день перемешивать. Если объем зерна достаточный, то для этого можно использовать лопату.
Возле обогревателя
Этот способ подходит для заготовки семян поздних зерновых культур, когда погодные условия не позволяют сушить его на улице.
На сетки или поддоны высыпают зерно слоем не более 2 сантиметров. Сетки можно сделать самостоятельно, натянув на деревянную раму москитную сетку.
Возле радиатора отопления или электрического обогревателя размещают табурет, на который выставляется емкость с зерном. Для лучшей циркуляции воздуха, можно дополнительно использовать вентилятор.
Сетку с зерном также можно установить над кухонной плитой. При приготовлении пищи, теплый воздух будет способствовать испарению влаги из зерен.
В электросушилке
Современные сушилки для овощей и фруктов также могут справиться с задачей сушки зерна. Для этого семена размещают ординарным слоем на решетках, и сушат их до полной готовности при температуре 40 градусов. Чтобы зерно сохло равномерно, лотки нужно менять местами, примерно, каждые 1,5 часа и перемешивать.
Как хранить зерно
Место для хранения должно быть сухим и прохладным. Небольшое количество высушенного продукта хранят в холщовых мешках или в банках из стекла, с плотно закручивающейся крышкой.
Так как зерно не боится холодов, то большие его объемы хранят в деревянных ящиках, располагаемых в неотапливаемых помещениях (например, в чуланах). Сверху ящики закрывают металлической или деревянной крышкой. Такой способ хранения обеспечивает хорошую циркуляцию воздуха и защиту от грызунов.
Сухое зерно можно прорастить, а затем использовать в кулинарных целях. Подробнее о том, как без труда прорастить зерна пшеницы, расскажет видео от канала «Семья Бровченко»
Технологии переработки овса
Овес является не только довольно распространенной зерновой культурой, а и сидеративным растением — размещенная в почве зелень овса питает её органическими и минеральными веществами
Его способность удобрять приравниваются к навозу. Мочковатая корневая система овса укрепляет плодородный слой почвы, улучшает её структуру. Посевы овса имеют свойства заглушать рост сорняков. А если говорить про продовольственную часть, то при выращивании овса получают зерно, из которого изготавливают муку, крупы, печенье, толокно и даже заменители кофе. Зерно овса — богатый источник белка, крахмала, жира и углеводов, поэтому он является ценным концентрированным кормом для животных и птиц.
Место овса в севообороте
Овес дает хорошую урожайность, если его предшественниками были кукуруза, яровая пшеница, бобовые и пропашные культуры. После влажного сезона хорошими предшественниками являются свекла и картофель. А по истечении засушливого сезона сеять овес после этих овощей нельзя, так как все они имеют общее заболевание — нематоду. При посеве два года подряд на одном и том же месте, овес не даст хорошего урожая. Именно поэтому важно чередовать порядок выращивания культур. Овес хорошо приживается на любых видах грунтов. Особенно он любит влажную почву, хорошо устойчив к повышенной кислотности, поэтому с его выращивания начинают освоение болотной местности.
Технология и нормы посева семян
Овес всегда высевается только в яровой форме. Для начала прорастания ему достаточно температуры +1°С, но для появления первых всходов ему необходимо +3°С и выше. Овес способен выдерживать кратковременные морозы. Сроки посева — ранние и сверхранние. Но обычно посевные работы начинают в первой половине апреля. Вегетативный период данной зерновой культуры длится от 70 до 130 дней.
При посеве овса обычно применяют два способа: узкорядный и перекрестный. Есть еще и сплошной рядовой способ, но он используется редко. Глубина заделки семян: 2–3 см, при засушливости грунта — 4–6 см. Также часто применяется технология смешанного посева — вместе с овсом сеют горох или вику. В таком случае применяется соотношение 25–35 кг/га овса и 120–180 кг/га гороха, и 50 кг/га овса и 100 кг/га вики.
Нормы высева овса, в зависимости от региона:
Нечерноземная зона — 2–2,5 ц/га;
Юго-восток — 1,1–1,3 ц/га;
Центрально-Черноземная — 1,5–1,7 ц/га;
Северный Кавказ — 1,3–1,7 ц/га;
Сибирь и Дальний Восток — 1,6–2 ц/га.
Для повышения эффективности посева и урожайности нормувысева могут увеличивать на 10–15%.
Механизированная обработка грунта включает в себя несколько этапов. Первый — дискование на глубину 6–8 см, чтобы освободить почву от сорняков. Второй — боронирование на глубину 10–12 см против снова проросших сорняков. Чуть позднее выполняется зяблевая вспашка на глубину 20–30 см. Во время вспашки вносятся минеральные удобрения. После посева необходимо провести шлифование, с целью сохранения влаги, разравнивания плодородного слоя почвы. В дождливую весну возможно образование корки, поэтому для её предупреждения проводят боронирование игольчатыми или зубовыми боронами.
Перед посевом семена в обязательном порядке обрабатываются. Для этого используют препараты Витавакс, раствор формалина и другие средства.
Уход за посевами
Первые всходы овса обычно начинаются уже через 5–7 дней. Затем, при благоприятных погодных условиях он начинает свой стремительный рост. Овес начинает быстро куститься. Через 40 дней после посева высота овса достигает 15–20 см, и его уже можно скашивать на зелень. В период активного роста посевы овса иногда подвергаются заболеваниям и поражениям вредоносных насекомых. Рассмотрим самые распространенные проблемы и методы борьбы с ними.
Наиболее часто овес поражается следующими болезнями:
Твердая головня овса. Поражает растение в период выбрасывания метелки, заражая семена спорами темного цвета. Быстро распространяется и на другие растения, остается в семенах и может заражать и последующие посевы.
Летучая головня. Превращает метелку в головку черного цвета, симптомы схожи с твердой головней.
Листовая ржавчина. Симптомы — стебель по всей длине начинает менять цвет, усыхать, тормозить рост. Чаще всего это заболевание возникает при недобросовестной обработке грунта и позднем посеве.
Мучнистая роса. Растение покрывается налетом белого цвета, прекращает свой рост и развитие.
Септориоз. При этом заболевании происходит отмирание и гниение сначала листьев, а потом уже и всего стебля.
Полосатый бактериоз. Поражает стеблевые узлы в виде желтых полос, способствует появлению грязноватого налета. При такой болезни затормаживается рост, растение вовсе не плодоносит.
Основными причинами возникновения данных заболеваний являются: поздний сев, выращивание овса после картофеля или свеклы в сухой сезон, выращивание овса два года подряд на одном и том же месте, затяжная холодная весна, неправильное соседство культур.
Как бороться с такими болезнями и предупредить их появление: опрыскивать почву фунгицидами, обрабатывать семена для посадки, а также всё сельскохозяйственное оборудование, применяемое для посева; выращивание более стойких к болезням сортов, выбор правильных предшественников. Фунгициды, которые применяются — Тилт, Фундазол, Байлетон.
Основные вредители посевов:
Как бороться с этими насекомыми? Прежде всего, тщательно фильтровать семена для посадки, чтобы в посевы не могли попасть личинки. Предпосевная и послепосевная обработка инсектицидами тоже должна иметь место. Кроме этого, правильный выбор предшественников значительно снижает риск заражения, хоть и не исключает его полностью. Для борьбы с этими и другими многоядными вредителями, поражающими овес, применяют Оперкот, Тагор, Дитокс, Рогор-С и другие.
Как уже говорилось, овес проявляет хорошую стойкость к сорнякам, имеет свойство вытеснять их, благодаря своему густому кущению. Но в случае сильной засоренности поля просто необходимо предпринимать меры по устранению сорных растений в любых фазах роста. При послевсходовой обработке можно применить боронирование в комплексе с опрыскиванием гербицидами, но в фазе интенсивного роста, когда посевы достигают высоты больше 20–30 см, нужно прибегнуть к помощи сельскохозяйственной авиации. Препараты, которые используют на посевах овса против сорняков — Симазинон (допосевная обработка), Лонтрел, Диален, Ковбой и другие.
Технология уборки овса
Урожай овса начинают убирать в фазе восковой спелости, с влажностью зерна 17–20%. Применяют два способа — прямое и раздельное комбайнирование. Зерно овса созревает неравномерно, поэтому зачастую применяется раздельное комбайнирование. При таком способе проводится скашивание жатками посевов в валки. После этого овес хранится в таком состоянии 2–3 дня, затем проводится подбор и обмолот зерноуборочными комбайнами. Прямое комбайнирование осуществляется в фазе полной спелости, когда хранение в валках может повлечь за собой обсыпание зерен. Уборка должна проводится в сжатые сроки, при сухой погоде.
Послеуборочная обработка и хранение овса
После обмолачивания зерно доставляют на зерносушильные комплексы, где и происходит сушка и фильтрация семян. После просушки влажность зерна должна быть не более 12–14%. Затем зерно охлаждают до температуры +10-…+15°С, и помещают в чистое, сухое и хорошо вентилируемое зернохранилище. Овес могут хранить не только в сухом состоянии, а в охлажденном или герметических условиях. Такие методы позволяют притормозить жизненные процессы семян и продлить их срок хранения.
Наиболее употребимая форма овсяного зерна — хлопья. При этом цельное зерно подвергается очистке, тепловой обработке и раздавливанию, при котором и образуются известные всем тонкие хлопья. Стоит сказать, что использование цельной овсянки является более предпочтительным, поскольку обработка зерна для получения хлопьев в значительной мере снижает естественную пищевую ценность овса.
Сорта овса
Овес — это достаточно неприхотливая зерновая культура, и может выращиваться в любых регионах России. Главное при этом соблюдать технологию посева, только тогда можно достичь максимальных результатов. В арсенале агропромышленных хозяйств России насчитывается около 50 сортов овса. Самые часто встречаемые сорта:
С помощью постоянных исследований и селекций проводится выведение новых сортов овса, более урожайных, стойких к болезням и негативным воздействиям внешних факторов. Учитывая неприхотливость, хорошую урожайность и высокую питательную ценность данной культуры селекционная работа в этом направлении является достаточно важной.
Полезные свойства овса
О пользе такого растения, как овес, можно говорить долго. Прежде всего, он чрезвычайно полезен для организма человека. Употребление зерен овса в виде каш, отваров благоприятно влияет на кишечник, способствуя его очистке от шлаков и токсинов, а еще он очищает кровь, помогает восстановиться после болезней, убрать лишние килограммы. На основе вытяжек из овса изготавливается косметика, которая устраняет проблемы кожи и волос.
В состав овсяного зерна входят витамины, А, Е, К, а также группы В. Высокое содержание кальция делает блюда из овсяной крупы очень полезными для детей и беременных женщин. Слизистые отвары из овсянки, благодаря обволакивающим свойствам, обладают противоязвенным действием, а содержащиеся в зерне антиоксиданты помогают бороться с продуктами окисления.
Разработка способа шелушения зерна овса термобарометрическим методом
В настоящее время большое внимание уделяется увеличению производства зерна крупяных культур и выработки продуктов питания из них. Зерно овса с набором ценных свойств является хорошим сырьем для производства широкого спектра пищевых и косметических продуктов.
В Швеции фирма Oatly выпускает овсяное молоко и мороженое, в Финляндии, кроме многочисленных продуктов питания, фирма Sinebruhoff из овса производит пиво Kaura, а в Германии фирма Fazer – целый ассортимент печенья и галет.
Использование овса в пищевой промышленности (овсяная крупа, хлопья, мука, толокно и др.) связано с хорошей усвояемостью питательных веществ и витаминов, что делает его особенно ценным для детского и диетического питания.
Овсяную муку, ценную по химическому составу и не дающую клейковину при выпечке хлеба, добавляют к ржаной или пшеничной муке. В смеси с последней из нее изготовляют пользующееся большим спросом овсяное печенье и галеты. В скандинавских странах и Шотландии овес широко применяют в хлебопечении. Небольшую часть овса используют в бродильной промышленности для получения спирта, главным образом, в смеси с другими зерновыми культурами или картофелем.
Овес – хороший источник растворимой клетчатки, которая, в отличие от нерастворимой клетчатки пшеницы и других зерновых культур, частично усваивается организмом и способствует лучшему обмену веществ. С давних времен овес используют в медицине как высокопитательный и лечебный продукт. Принимая во внимание вышеперечисленное, увеличение производства различных продуктов из овса и улучшение их качества имеют большое значение. Необходимо совершенствование технологии переработки овса, так как на овсозаводах в настоящее время невысок коэффициент использования зерна. Основные потери в технологическом процессе происходят на этапе шелушения. Применение гидротермической обработки позволяет повысить эффективность этой технологии, но, к сожалению, далеко не в полной мере используется потенциал зерна.
Суть предлагаемой технологии заключается в кратковременном высокотемпературном нагреве зерна при избыточном давлении воздуха с последующим аэродинамическим шелушением. Все вышеперечисленные операции должны осуществляться в один этап и на одном аппарате периодического действия («Модуль ТБО»).
В данной статье будет описано влияние на эффективность шелушения следующих факторов: температуры поверхностного нагрева камеры, продолжительности нагрева камеры, исходной влажности зерна, продолжительности отволаживания, диаметра выпускной форсунки.
Результаты экспериментов представлены на рис. 1.
Рис. 1. Зависимость эффективности шелушения от температуры нагрева зерна
Из рисунка видно, что эффективность шелушения возрастает при температуре от 140 до 220ºС, после чего резко снижается. Вполне возможно, что повышение эффективности шелушения обусловлено снижением влажности и прочности оболочек зерна. С повышением температуры поверхностного нагрева уменьшается влажность оболочек, ядро же за счет высокого давления остается более влажным, и поэтому оболочки легче отделяются от ядра при воздушном ударе. Снижение выхода дробленого ядра с повышением температуры объясняется клейстеризацией крахмала ядра и, соответственно, его укреплением. При температурах выше 220ºС происходит «склеивание» оболочек и ядра.
Следует заметить, что при температурах от 240ºС зерно подгорает на 55%. Можно предположить, что данное явление имеет место вследствие необоснованно продолжительного нагрева, который составлял 5 мин. Основываясь на вышеописанных результатах, была проведена серия опытов с различной продолжительностью нагрева. Остальные факторы были стабилизированы: Р=1,2 МПа, Wз=14%, t=220ºС, время отволаживания составляло 30 мин.
Результаты экспериментов представлены на рис. 2.
Рис. 2. Зависимость эффективности шелушения от продолжительности нагрева зерна
Из рис. 2 видно, что эффективность шелушения снижается на всем протяжении временного промежутка – от 1 до 5 мин. Мы считаем, что это обусловлено следующим: с увеличением продолжительности нагрева вместе со снижением пластичности и прочности оболочек снижается и пластичность ядра, при этом вследствие высокого избыточного давления пленки начинают плотно прилегать к оболочкам по мере высыхания ядра. Тем самым происходит снижение коэффициента шелушения и повышение выхода дробленого ядра.
При 1 и 2 минутах зерно пластично, оболочки сухие, легко отделяемые. Далее имеет место следующее явление: после 2 мин. обработки поверхность ядра становится стекловидной, хотя зерно овса в большинстве своем изначально мучнистое. Данное явление хорошо видно в поперечном разрезе зерновки.
При 4 и 5 мин. ядро становится достаточно твердым, полностью стекловидным. Цветковые пленки плотно прилегают к ядру, трудноотделимы. Зерновки подгорелые.
На следующих этапах работы исследовалось влияние исходной влажности зерна. Остальные факторы были стабилизированы: Р=1,2 МПа, Тобр=1 мин., t=220ºС, время отволаживания составляло 30 мин. Проведя серию экспериментов, получены результаты, представленные на рис. 3.
Рис. 3. Зависимость эффективности шелушения от исходной влажности зерна
Из рисунка видно, что коэффициент шелушения сначала возрастает, достигнув своего максимума, стабилизируется при влажности 20-22% и далее снижается. При этом в выходе дробленого ядра прослеживается обратная динамика: процент дробленого ядра постепенно снижается до значения показателя влажности зерна 19-21%. Вероятно, что снижение выхода дробленого ядра обусловлено повышением его влажности и, соответственно, его пластичности. При этом влажность зерна от 12% до 22% остается недостаточной для высокого значения коэффициента шелушения. После 22% также происходит подсыхание оболочек, но из-за повышенной влажности в меньшей степени. При дальнейшем повышении исходной влажности зерна происходит прилипание оболочек к ядру, так как ядро интенсивнее клейстеризуется и, как следствие, снижение коэффициента шелушения.
На данном этапе наиболее оптимальный результат был при влажности 18%, но, к сожалению, влажность ядра после обработки составляла всего 9,8%. Это объясняется высокотемпературным поверхностным нагревом зерновки. Была проведена серия опытов с различной продолжительностью отволаживания. Стабильные параметры: Р=1,2 МПа, Тобр=1 мин., t=220ºС, Wз=22%.
Результаты экспериментов представлены на рис. 4.
Рис. 4. Зависимость эффективности шелушения от продолжительности отволаживания зерна
Из рисунка видно кратковременное резкое возрастание и последующее плавное снижение коэффициента шелушения зерна, а также резкое снижение и плавный рост выхода дробленого ядра. Можно предположить, что это обусловлено механизмом распределения влаги в зерне при увлажнении. При продолжительности отволаживания от 10 до 30 мин. влага проникает в оболочки и частично в ядро. При этом оболочки, увлажнившись, «раскрываются», что существенно влияет на повышение коэффициента шелушения. Далее при увеличении продолжительности отволаживания влага проникает в ядро, уходя из оболочек. При этом цветковые пленки овса приклеиваются, плотно прилегая к ядру, тем самым резко снижая коэффициент шелушения. При продолжительности отволаживания более 30 мин. происходит более высокая степень клейстеризации ядра. Данный процесс и обуславливает снижение выхода дробленого ядра. При увеличении продолжительности отволаживания выход дробленого ядра практически не увеличивается.
Так как результаты оказались в недостаточной мере положительными, после усовершенствования технологии и более оптимальной подборке остальных параметров была проведена очередная серия экспериментов, где при различной исходной влажности и времени отволаживания применялись выпускные форсунки различного диаметра. Стабильные параметры: Р=1,2 МПа, Тобр=1 мин., t=220ºС. Результаты представлены в табл. 1.
Таблица 1. Значение коэффициента шелушения, %
При диаметре выпускного отверстия 5 мм коэффициент шелушения достигает значения 67%, причем при исходной влажности зерна, равной 22%, и времени отволаживания, составляющего 30 мин. При диаметрах 10, 15 и 20 мм эффективность шелушения ниже, чем при диаметре 5 мм, и значительно не изменяется при изменении диаметра выпускного отверстия от 10 до 100 мм. Можно предположить, что значительное различие в эффективности шелушения обусловлено тем, что при диаметре 5 мм зерно в процессе прохождения через форсунку ударяется о стенки, имея большее истирающее усилие, тем самым повышая эффективность шелушения.
Далее были проведены очередные замеры конечной влажности ядра при различных показателях исходной влажности зерна и продолжительности отволаживания, так как возможно чрезмерное подсушивание, что скажется на снижении выхода готовой продукции. Значения исходной влажности зерна и продолжительности отволаживания показателей были выбраны, основываясь на предыдущей серии экспериментов (табл. 1). Стабильные параметры: Р=1,2 МПа, Тобр=1 мин., t=220ºС., d=5 мм. Результаты сведены в табл. 2.
Таблица 2. Значение влажности
Влажность ядра, % | |||||
Влажность зерна, % (время отволаживания, мин.) | 16 (30) | 18 (30) | 20 (30) | 22 (30) | |
Повторность №1 | 9,65 | 9,85 | 10,60 | 14,2 | |
Повторность №2 | 9,60 | 9,75 | 10,80 | 14,2 | |
Повторность №3 | 9,55 | 9,80 | 10,80 | 14,2 | |
Повторность №4 | 9,60 | 9,80 | 10,80 | 14,2 | |
Средняя влажность | 9,60 | 9,80 | 10,75 | 14,2 |
На настоящем этапе исследований установлено, что наиболее эффективно шелушение идет при Р=1,2 МПа, W=22%, Тобр=1 мин., t=220ºС, d=5 мм и =30 мин.
Ильичев Г.Н., Овчаренко А.В.
ГОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова», г. Барнаул