A biztonságos, hosszú távú tárolás elengedhetetlen feltétele a gabona szárítása, amelynek lényege, hogy a betakarításkor mért és a biztonságos tároláshoz szükséges víztartalom közötti különbséget eltávolításuk.
A terményszárítás történhet hideg, illetve meleg levegővel.
- A terményszárítás néhány alapelve
- A termények ajánlott maximális nedvességtartalma
- Terményszárítás hűtéssel
- Terményszárítás meleg levegővel
A terményszárítás néhány alapelve
A gabona egy élő dolog és az életfolyamatok mindig a mag belsejében mennek végbe. Ezek közül a legfontosabb a nedvességtartalom csökkenése és a nedvességeloszlás megváltozása. Ha a gabona belsejében lévő nedvesség lecsökken, vagy lehűl, akkor ezek a folyamatok nagyon lelassulnak, vagy teljesen befejeződnek.
A termény szárítása befejeződhetne a termőföldeken, természetes időjárási viszonyok között, de akkor a terméshozam csökkenne, és a termény belső sérülése nőne. A szárítás a gabonafélék és az egyéb mezőgazdasági termények tartós tárolásának nélkülözhetetlen feltétele. Ez igen lényeges, mert a betakarítás és a felhasználás időpontja nem esik egybe. A terményt célszerű betakarítani akkor, amikor annak magas a nedvesség tartalma.
A betakarítást követően a terményt mechanikusan úton kell szárítani, így megakadályozzuk annak károsodását. A kukorica betakarítás utáni tárolása 15%-os nedvességtartalom felett nem biztonságos, mert nagyobb nedvességtartalom esetén a magvak élettevékenysége tovább folytatódik, az enzimek lebontják a vegetáció során beépült tartalék tápanyagokat, továbbá azok a gombák, amelyekkel a magvak a szántóföldön fertőződhetnek, élettevékenységüket a raktározás során is folytatni tudják.
Az alábbi táblázat megmutatja, hogy melyik a legjobb nedvesség tartalom az aratáshoz, és, hogy milyen nedvesség tartalom ajánlott a hosszú távú tároláshoz.
A termény ajánlott maximális nedvességtartalma a betakarításhoz és a hosszú távú tároláshoz
Termény |
Nedvesség tartalom a |
Max. nedvesség tartalom hosszútávú tároláshoz |
Búza |
20% |
12% |
Zab |
20% |
13% |
Árpa |
20% |
13% |
Kukorica |
23-28% |
13% |
Szója |
20% |
11% |
Rizs |
18-25% |
12% |
Hogy megértsük a terményszárítást, meg kell ismerni magát a folyamatot. A terményszárítás lényege, hogy az enzimműködést a szemekben, valamint a szemek felületén elhelyezkedő mikrobák élettevékenységét a nedvességtartalom 15% alá történő csökkentésével leállítsuk. A szemes termények megfelelő nedvességtartalma nemcsak a romlásmentes és a lehető legkisebb veszteségű tárolás, hanem a felhasználásuk szerinti továbbkezelés és a feldolgozás-technológia miatt is fontos minőségi követelmény Az egyik legfontosabb termény, amelyet szárítunk, az a kukorica. Valójában minden termény szárítható ugyanazon eljárási móddal, mint a kukorica.
A gabonaszárítás problematikája azonban ha túl magas hőmérsékletet használunk. A kukoricamorzsoló megjelenése óta a betakarítás felgyorsult és a nedves kukorica leszárítása gyorsabbá vált. A sebesség fő tényezőjévé vált a betakarításnak. Az egyetlen módja, hogy felgyorsítsuk a szárítási folyamatot, a hőmérséklet növelése. A hőmérséklet – túlszárítás - azonban nagyon sok problémával jár, és a kukorica feldolgozóipar nagyon szigorú a kukorica szárításának módszerét illetően.
A túlszárítás következménye a kukorica esetében, hogy a szemek üvegesen törnek, repedéseket okoznak és a termény beltartalmi értékeiben kárt okozunk.
Az olaj értékes része a termény belsejének, mely tartalma csökkenhet. A magas hőmérsékletből származó sérülések első jellemzője az olaj zsírsav tartalmának növekedése, újabb veszteségeket okozva, mivel a zsírsavat el kell távolítani a finomítási eljárás során.
Ezért van, hogy a kukorica 100° C körüli szárítása népszerűvé vált az elmúlt években, szemben a korábbi évtizedekben megszokott 120° C fokos szárítással. Így a szárított termény minősége kitűnő marad és a szárítási költségek nagyon gazdaságosak. Amióta nem használják az óriási hőmérséklet-változásokat, nehéz kárt okozni a terményben.
A szárítás során a víztartalom csökkenésével értelemszerűen a termény súlya is csökken. Az alábbi táblázatok illusztrálják a különféle termények víztartalmát különböző nedvesség százaléknál
BÚZA ÉS SZÓJA
Kezdeti nedvesség százalék |
Kezdeti súly kg/m3 |
Szárított termény 14% |
Százalékos csökkenés a súlyban |
||
35 |
1021.8 |
24.4 |
30 |
948.51 |
18.5 |
28 |
922.77 |
16.3 |
26 |
898.32 |
14.0 |
24 |
875.16 |
11.7 |
22 |
851.99 |
9.3 |
20 |
830.15 |
7.0 |
18 |
810.81 |
4.8 |
16 |
790.21 |
2.3 |
14 |
772.2 |
0.0 |
KUKORICA
Kezdeti nedvesség százalék |
Kezdeti súly kg/m3 |
Szárított termény 15% |
Százalékos csökkenés a súlyban |
||
35 |
935.64 |
23.0 |
30 |
868.72 |
17.0 |
28 |
845.55 |
14.7 |
26 |
822.39 |
12.3 |
24 |
800.51 |
10 |
22 |
779.92 |
7.6 |
20 |
760.61 |
5.2 |
18 |
742.59 |
3.0 |
16 |
724.58 |
0.5 |
15 |
720.72 |
0,0 |
ZAB
Kezdeti nedvesség százalék |
Kezdeti súly kg/m3 |
Szárított termény 14% |
Százalékos csökkenés a súlyban |
||
35 |
545.68 |
24.6 |
30 |
500.64 |
17.7 |
28 |
492.92 |
16.4 |
26 |
480.05 |
14.2 |
24 |
467.18 |
11.8 |
22 |
455.59 |
9.6 |
20 |
444.01 |
7.2 |
18 |
432.43 |
4.8 |
16 |
422.13 |
2.4 |
14 |
411.84 |
0.0 |
RIZS
Kezdeti nedvesség százalék |
Kezdeti súly kg/m3 |
Szárított termény 13% |
Százalékos csökkenés a súlyban |
||
30 |
711.71 |
18.6 |
25 |
662.80 |
12.6 |
23 |
644.78 |
10.0 |
20 |
621.62 |
6.8 |
18 |
606.17 |
4.5 |
16 |
592.02 |
2.2 |
13 |
579.15 |
0.0 |
12 |
570.14 |
-1.6 |
A terményszárítás során a termény higroszkópikus képessége miatt a nedvesség kicserélődik a környező levegővel, ezért nekünk csak annyit kell tennünk, hogy a száraz levegőt a terményen keresztül átfújatjuk, és a víz eltávozik. A higroszkóposság miatt a gabona és a környezetében levő levegő egymással kölcsönhatásban van. Ennek mértékére hat a levegő relatív páratartalma, hőmérséklete valamint a gabona víztartalma és hőmérséklete.
A relatív páratartalom azt jelenti, hogy a vizsgált hőfokon hány százalék nedvesség van jelen a levegőben, a telítettséghez viszonyítva. Ezért a relatív páratartalmat mindig százalékban adjuk meg. Minél alacsonyabb a levegő relatív páratartalma egy adott hőmérsékletnél, annál gyorsabb a szárítás mértéke. Ez az egyik tényező, melyet figyelembe kell vennünk, amikor a terményt gyorsan szárítjuk. A szárító levegő hőmérséklete a másik fontos tényező a szárítási képesség, és a szárítási idő meghatározásánál.
Amint a levegő keresztül megy a terményen és felveszi annak nedvességét, úgy csökken a terményben lévő víz sűrűsége. Ez ugyanaz a hatás, mint a lehűlő emberi test a bőrön keresztül történő izzadság elpárolgásánál.
A betakarítást követően, a gabonaszárítás korai szakaszaiban a relatív páratartalom nem olyan fontos. A termény kezdetben nagyon nedves és a szárítás jól halad nagyon magas relatív páratartalomnál is. Azonban ahogy a termény nedvesség tartalma közelít a 16%-hoz, a relatív páratartalom annál fontosabb tényezővé válik.
Fontos tényező, amelyre emlékeznünk kell a szárítás folyamatában, hogy korlátozott a napok száma, hogy elraktározzuk és szárítsuk a gabonát, mielőtt annak megromlása bekövetkezne.
Az alábbi táblázat megmutatja a napok számát a biztonságos tárolásnál, különböző feltételeknél.
Tárolási levegő hőmérséklete |
Biztonságos kukorica tárolási időszak (nap) |
|||
|
Nedvesség |
tartalom |
||
|
15% |
20% |
25% |
30% |
23 |
116 |
12.1 |
4.3 |
2.6 |
21 |
155 |
16.1 |
5.8 |
3.5 |
18 |
207 |
21.5 |
7.8 |
4.6 |
15 |
250 |
27.0 |
9.6 |
5.8 |
12 |
337 |
35.0 |
12.5 |
7.5 |
10 |
466 |
48.0 |
14.0 |
10.0 |
7 |
725 |
75.0 |
27.0 |
16.0 |
4 |
906 |
94.0 |
34.0 |
20.0 |
1 |
1140 |
118 |
42 |
25 |
Megjegyzés: A termény értékcsökkenése halmozódik. A táblázat megmutatja a biztonságos gabona tárolási időt.
Példa: Feltételezzük, hogy a kukorica 25%-os nedvesség tartalommal volt learatva és 12 óráig volt a teherautón mielőtt kirakodták. Feltételezzünk egy átlagos termény hőmérsékletet a teherautóban, 21 °C-ot. Ezt követően egy szellőztetővel felszerelt magtárban vagy silóban tartottuk a terményt. Mondjuk, hogy a tárolóban lehűlt a termény 4 °C-ra, két nap alatt. Körülbelül mennyi ideig tárolhatjuk a terményt 4 °C-on, túlzott értékcsökkenés nélkül?
0.5 nap
avagy a biztonságos tárolási idő 9%-át használtunk a teherautóban
5.8 nap
2 nap
avagy a megengedett idő16%-át használtuk a két napos hűtési idő alatt (feltételezve
12.5 nap
egy 12 °C-os átlag hőmérsékletet a hűtési idő alatt)
Ennélfogva 16+9 vagy biztonságos tárolási idő 25%-át használtuk a kirakodással és a termény hűtésével.
Tehát 34 nap 75%-a vagy 25 nap biztonságos tárolás maradt.
A gyakorlat azt mutatja, hogy bármilyen hőmérsékletnél lehetséges tárolni a kukoricát 15%-os nedvességtartalommal közel 10-szer hosszabb ideig, mint 20%-on, körülbelül 27-szer hosszabb ideig, mint 25%-os terménynél és kb. 45-ször hosszabb ideig, mint 30%-os nedvesség tartalomnál. Mindenfajta nedvesség tartalommal lehetséges tárolni a kukoricát 1°C fokon közel 2 és fél-szer hosszabb ideig, mint 10 °C-on, és több mint 4- szer hosszabb ideig, mint 15 °C fokon és közel 10 szer hosszabb ideig mint 23 °C fokon.
Terményszárítás hűtéssel
Betakarításkor a tisztítást követően a terménytároló fémsilóba betárolt terményt, alacsony páratartalmú hideg levegővel lehűtjük.
Az alacsony páratartalom hatására a terményből a nedvesség kiáramlik, az alacsony hőmérséklet megakadályozza a káros mikrobiológiai folyamatokat és a kártevők betelepülését.
Terményszárítás meleg levegővel
Betakarítást követően a tisztított terményen, alacsony páratartalmú meleg levegőt áramoltatunk át.
Szárítóban történő szárítás /szakaszos ; folyamatos üzemű
A technológiai gépsorba beillesztett szárító végzi az előtisztított terményen keresztül történő alacsony páratartalmú meleg levegő átáramoltatását.
A szakaszos üzemű szárítás lényege, hogy a szárítót feltöltjük és a szárítóban lévő terményen, tölteten addig áramoltatunk át meleg levegőt, míg az a kívánt víztartalomra leszárad. Ezt követően a töltetet kitároljuk, majd újra töltjük a szárítót. A folyamat ciklikusan addig folytatódik, amíg van szárítandó terményünk. A szakaszos üzemű szárító teljesen feltöltve, csak teljes töltettel üzemeltethető.
A folyamatos üzemű szárítás lényege, hogy a szárító feltöltését követően a szárítóban lévő terményt folyamatosan tároljuk ki, és ennek ütemében történik a feltöltés is. A szárítót a szárítási folyamat végén az utolsó töltet leszárítását követően kell kiüríteni.