А М Куц, В М Кошова - Технологія бродильних виробництвконспект лекцій - страница 3

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17 

Вода під тиском надходить у фільтр і через пори проникає до їхньої внут­рішньої частини. Дрібні зависі й мікроорганізми затримуються на зовнішній поверхні. З свічок вода направляється до верхньої частини корпуса і через шту­цер виходить у збірник чистої води.

При зниженні пропускної здатності керамічні фільтри необхідно перезаря-джувати регенерованими свічками. З метою регенерації їх обробляють 2%-ним розчином соляної кислоти і 2%-ним розчином лугу з подальшим промиванням дистильованою водою.

Для пом'якшення води користуються такими способами.

Термічний спосіб. Воду пом'якшують нагріванням. При температурі вище 60о С розщеплюються бікарбонати з утворенням майже нерозчинних у холодній воді карбонатів і виділенням діоксиду вуглецю. Від застосування цього способу одержують позитивний ефект у разі переважання у воді вмісту іонів магнію і кальцію над бікарбонат-іонами. Ефект пом'якшення і витрата пари залежить від складу води. Вода з переважною тимчасовою кальцієвою та низькою магнієвою жорсткістю декарбонізується при нетривалому кип'ятінні. Цей метод є енерго­ємним і тому його застосовують рідко.Декарбонізація вапном. Обробку води проводять гідроксидом кальцію, одержаним із свіжообпаленого вапна після його гасіння. Гідроксид кальцію при звичайних температурах (без нагрівання) реагує з солями тимчасової жорст­кості й оксидом вуглецю. При взаємодії бікарбонату магнію утворюється лег­корозчинна сіль і лише наступна реакція його з гідроксидом кальцію дає мож­ливість одержати важкорозчинні сполуки карбонат кальцію і гідроксид магнію. Таким чином, повніше видалення бікарбонату магнію потребує подвійної дози вапна, тому даний спосіб ефективний для обробки води з високою кальцієвою та низькою магнієвою жорсткістю.

Вапняно-содовий спосіб. Для усунення тимчасової жорсткості воду оброб­ляють вапном, а постійної (некарбонатної) - кальцинованою содою (карбона­том натрію). Установки для пом'якшення води містять запасні резервуари для води, змішувачі, відстійники, фільтри та збірники. Змішувачі і відстійники ма­ють конічне днище із засувкою для видалення осаду, а також обладнані мішал­ками.

Нейтралізація бікарбонатів. Для пом'якшення води з жорсткістю понад

З З

10 ммоль/дм та із загальною мінералізацією 1г/дм у деяких країнах дозволено застосовувати кислоти. З неорганічних кислот частіше використовують сірчану, з органічних — молочну. В результаті реакції бікарбонатів із неорганічними кислотами утворюється нейтральна сіль й тимчасова жорсткість переходить у постійну. При взаємодії молочної кислоти з бікарбонатами утворюються нероз­чинні лактати кальцію та магнію.

Іонообмінний спосіб. При цьому способі для пом'якшення води використо­вують іоніти. Такі з них, як штучний цеоліт-пермутит і природний фероалюмо-силікатглауконіт, у практиці не поширені, а переважають високоефективні штучні іоніти. Синтетичні смоли являють собою високополімерні, нерозчинні у воді органічні речовини. У воді активні групи іонітів дисоціюють на нерухомі, зв'язані з матрицею іони та рухомі протиіони.

Залежно від знака заряду протиіону іоніти поділяють на катіони, аніоніти та амфоліти. Катіоніти застосовують, в основному, для пом'якшення води і ви­далення інших катіонів, що містяться у невеликих кількостях, аніонітами вида­ляють із води кислоти й кислотні залишки. З метою пом'якшення води викорис­товують Н- і Ка-катіоніти, у яких катіони водню або натрію обмінюються на катіони кальцію та магнію солей жорсткості.

Вже досить тривалий час для покращення води в технології бродильних виробництв застосовують іонообмінники, за допомогою яких з води видаля­ються катіони і тим самим істотно зменшується її жорсткість. Такі катіонооб-мінники дозволяють при поганій якості води в особливих випадках попередньо підключати вапняний декарбонізатор для свого роду передочищення води і тим самим економити хімічні реактиви для регенерації. За допомогою аніонообмін-ника можна видаляти аніони неорганічних кислот після проходження катіоноо-бмінника і, таким чином, отримати практично повністю знесолену воду, що не відрізняється від тієї, що дистилює.У цій установці іонообмінники змонтовані попарно, і коли один регенеру­ється, інший працює, тобто таким чином забезпечується безперервне функціо­нування установки. Щоб уникнути корозії не слід прагнути до абсолютного обезсолення води (за винятком води для парових котлів). Тому доцільно в кінці водопідготовки підключати регулюючий пристрій для надання воді бажаної за­лишкової карбонатної жорсткості.

Елекродіалізний спосіб. Електродіаліз являє собою перенесення іонів через іонітові мембрани під дією підведеного до них електричного поля. Для підвищен­ня механічної міцності подрібнений іоніт змішують з інертним зв'язуючим матері­алом (поліетилен, полістирол та ін.), мембрани виготовляють у вигляді тонких, гнучких, прямокутних листів і рулонів. Іонітові мембрани завдяки наявності в них іоногенних груп електрохімічноактивні й мають іонну селективність. Іоногенні групи основного характеру дають змогу розглянути мембрану як нерухомий полі-катіон, дифузійний шар якого насичений рухомими аніонами. Катіонітові та аніо­нітові мембрани переміщаються в електродіалізному апараті, утворюючи знесо­люючі й концентруюючі камери. Відомі електродіалізні апарати, що відрізняють­ся між собою конструкцією та принципом дії.

Зворотньо-осмотичний спосіб. Зворотній осмос - фільтрування розчинів через напівпроникні мембрани під тиском, який перевищує осмотичний. Мем­брани ацетилцелюлози та інших полімерів характеризуються селективністю, пропускаючи молекули води та затримуючи молекули або іони розчинених ре­човин. Опріснення води здійснюють у мембранному апараті з плоско камерни­ми або трубчастими фільтруючими елементами і мембранами у вигляді порож­нистих волокон. Процес зворотнього осмосу з метою демінералізації води є пе­рспективним, його широко практикують в промисловості. Розроблені сучасні мембрани типу МГА з робочим тиском 10 МПа дають можливість відокремлю-

З 2

вати 70-97,5 % солей при водопроникності близько 1000 м /м   за добу.

Основними умовами ефективної роботи зворотно-осмотичних апаратів є щільність пакування мембран, невисока металомісткість, простота виготовлен­ня і монтажу, ступінь очищення вихідної води перед мембранною обробкою. Опріснення води як способом електродіалізу, так і зворотнього осмосу на 10-40 % дешевше за дистиляцію. Зворотній осмос порівняно з іншими способа­ми має також інші переваги: ефективне видалення мікроорганізмів та органіч­них речовин, можливість застосування для води з різним вмістом солей, повна автоматизація процесу.

Знезараження води. Для видалення хвороботворних бактерій, що містяться у воді, її знезаражують спеціальними засобами. Дезинфекцію технологічної во­ди для виробництва продуктів бродіння здійснюють фільтруванням через кера­мічні знезаражувальні фільтри, хлоруванням, рідше озонуванням, дією ультра­фіолетовими променями, обробкою іонами срібла тощо.

Керамічний фільтр являє собою циліндричну місткість із сферичним дни­щем і кришкою. Між корпусом і кришкою закріплена решітка, на якій закріплені фільтруючі елементи - патрони із сферичним дном з пористої кераміки, розмір пор яких не повинен перевищувати 1,57 мкм. Фільтруючі елементи щоденноочищають зворотним током води при надлишковому тиску 0,03 МПа і через два тижні дезінфікують розчином перманганату калію. Дезінфікуючий розчин ви­тримують 10-12 год.

Хлорування води - цей хімічний спосіб знезараження води ґрунтується на бактерицидній дії активного хлору. Для хлорування використовують газопобі-ний хлор або водний розчин хлорного вапна. Доза хлору залежить від кількості мікроорганізмів, а також від показника рН, жорсткості води та вмісту в ній ор­ганічних речовин і коливається у межах від 0,33 до 2 мг хлору на 1 дм3 води. Тривалість контакту хлору із знезаражуваною водою повинен становити не ме­нше однієї години. Дозу хлору та тривалість обробки води збільшують при на­явності спорових мікроорганізмів. У практиці підготовки води ефективним є поєднання пом'якшення і знезараження води.

Для збагачення води іонами срібла використовують іонізатори, в яких за­кріплені срібні електроди під напругою постійного електричного струму. Утво­рені завдяки електролізу іони срібла надходять у технологічну воду, що проті­кає через іонізатор.

Ефективним способом біологічного очищення технологічної води є фото­хімічна та ультрафіолетова дія бактерицидного опромінення на протоплазму і ферменти клітин бактерій, що зумовлює повну її стерилізацію.

Знезараження ультрафіолетом. Даний спосіб екологічно чистий і надій­ний, проте витрати на апаратуру великі, але результат не великий. Товщина опромінюваного шару має бути невеликою, причому помутніння і зависі зме­ншують ефект опромінення, а тому при високій каламутності доводиться ви­користовувати високу дозу опромінення. Ультрафіолетові лампи слід періоди­чно міняти, а їх роботу необхідно контролювати.

Знезараження озоном. Озон отримують з кисню повітря за допомогою електричного розряду. Озон діє як окислювач, руйнуючи тим самим кліткові мембрани. Даний спосіб надійний і аналогічно чистий, але потрібні на нього витрати досить великі. Обидва способи (обробка ультрафіолетом і озонування) можуть застосовуватися також в поєднанні.

Знезараження за допомогою хлорування. При введенні газоподібного хлору утворюється хлорнуватиста кислота (НОСІ). Вона розкладається на НС1 і атомарний кисень з високою окислювальною здатністю, який знищує мікро­організми шляхом окиснення клітинних мембран. Даний спосіб відносно деше­вший в апаратурному виконанні, але при його використанні утворюються шкі­дливі речовини (АОХ, хлорфеноли, тригалогенметани і ін.), особливо за наяв­ності у воді має органічних речовин або фенолу.

Знезараження двоокисом хлору. Двоокис хлору - нестабільний газ, отриманий з соляної кислоти (НС1) і гіпохлориту натрію (КаСІ02), який відра­зу ж дозується у воду. Порівняно з наведеними вище способами знезараження даний метод має більше переваг, оскільки він не приводить до зміни смакових якостей води, утворює менше хлороформу, вартість його застосування віднос­но невисока, він достатньо безпечний та забезпечує надійне знезараження во­ди. Але слід враховувати, що із зростанням температури стабільність двоокису хлору знижується.

Способи деаерації води. У воді завжди розчинено багато повітря, а кисень повітря шкідливий для якості продуктів бродіння і зменшує їх стійкість. Так, вода контактує з пивом на стадіях технологічного процесу і якщо вона містить розчинений кисень, то це негативна дія на пиво.

Розчинність повітря у воді зменшується з підвищенням температури. Ду­же гаряча вода, наприклад, вода для промивання дробини, практично не міс­тить кисню, але у воді при низькій температурі його ще багато, і це напевно несприятливо позначиться на якості пива.

Для деаерації води застосовують наступні способи: промивання СО2, ваку­умну деаерацію, відновлення воднем, термічну деаерацію, деаерацію з викорис­танням мембран у вигляді порожнистих волокон.

Промивання СО2. При цьому способі, названому також стріп-піном СО2, вода підводиться через зрошувальну форсунку, тоді як вільний від кисню СО2 протікає зустрічним потоком знизу вверх. Завдяки великому надлишку СО2, ве­ликій поверхні і масообміну, відбувається ефективне видалення кисню.

Вакуумна деаерація. При вакуумній деаерації вода закачується у ємність, в якій створюється вакуум. Щоб отримати повне видалення кисню, слід комбіну­вати даний спосіб з промиванням СО2.

Відновлення воднем. Якщо додавати у воду водень, то кисень, що міс­титься в ній, з'єднуються з утворенням води. Для реакції завжди необхідний ка­талізатор, а якості якого використовуються кульки паладію. Оскільки вартість устаткування та її експлуатація достатньо висока, цю установку слід ретельно перевіряти і очищати.

Термічна деаерація. Воду при використанні даного способу нагрівають як мінімум до 85о С. Потім вода розпиляється, а повітря відводиться, разом з парою. Перевагою є одночасне знезараження води.

Деаерація з використанням мембран у вигляді порожнистих волокон. Як і при використанні діалізу, в даному випадку мають справу з модулями, в яких міститься близько 30 000 порожнистих волокон завдовжки близько 68 см, діаме­тром близько 300 мкм і з порами розміром 0,05 мкм, які сполучені паралельно. Вода, що містить гази, обтікає ці волокна, усередині яких рухається, в якості промиваючого газу діоксид вуглецю. Для переміщення кисню до СО2 рушійною силою є різниця води і СО2, чим і забезпечується видалення кисню з порожнистих волокон. Цей спосіб можна застосовувати без постійного контролю.

Дезодорація. Уникнути неприємного запаху і присмаку технологічної во­ди можна шляхом окислення і адсорбцією органічних сполук, які є їх причи­ною. Окислення проводять за допомогою різних окислювачів. Така обробка об'єднується під загальною назвою дезодорація. Найбільш універсальним окис­лювачем є озон, але озонування - дорогий спосіб обробки. Більш дешевшим способом являється застосування активованого вугілля.2.2. Зернові культури

В бродильній промисловості для одержання спирту, пива, солоду викорис­товують наступні злаки: пшеницю, кукурудзу, овес, просо, сорго, ячмінь, три­тикале, горох, сою, жито та ін.

2.2.1. Будова зернівки злакових культур

Зерно злаків складається з трьох основних частин: оболонки, зародку, ен­досперму.

Зернівка може бути плівчастою або голозерною.

Оболонка захищає зерно від впливу зовнішнього середовища і пошко­дження, вона складається з трьох шарів, верхній - квіткова плівка, складається із великих одеревенілих клітин. Квіткова плівка становить ( 0-12 %) від маси зерна, речовини цієї плівки не розчиняються у воді, погано руйнуються механі­чно і хімічно.

Під квітковою плівкою знаходиться плодова та насіннєва плівки. Під на­сіннєвою оболонкою розміщується алейроновий шар. Це дуже важлива складо­ва частина зерна, оскільки саме тут відбувається активація і утворення більшос­ті нових ферментів при пророщуванні зерна.

У нижній частині зерна з боку стінки знаходиться зародок, що має елемен­ти майбутніх корінців і паростків. Разом із щитком зародок є живою частиною зерна.

Ендосперм - внутрішня частина зернівки є коморою поживних речовин, які використовуються зародком при розвитку (становить 63-70 % маси зерна). За консистенцією він може бути борошнистим, склоподібним або напівсклопо-дібним. До складу ендосперму входять вуглеводи, білки, некрохмальні поліцу-кри, жири, ферменти, вітаміни, мінеральні та інші речовини.

2.2.2. Вимоги до якості зерна в технології бродильних виробництв

Вимоги до якості зернових культур, які використовуються в технології бродильних виробництв наведено в табл. 2.4.

Особливі вимоги, що регламентуються відповідними стандартами, пред'являються до зерна, яке використовують для виробництва солоду (див.

розд. 3.2).

2.2.3. Хімічний склад зернових культур

Хімічний склад зерна сильно залежить від культури і сорту, ґрунтово-кліматичних умов, прийомів агротехніки, умов зберігання та інших факторів. У середньому зерно складається із 14 % води і 86 % сухих речовин. Середній хі­мічний склад основних зернових культур наведено в табл. 2.5Таблиця 2. 4 - Характеристика зернових культур, які використовуються в технології бродильних виробництв

Найменування

показника Нормативно-технічний до­кумент

Колір

Запах

Вологість, %,

не більше Натура, г/дм ,

не менше Засміченість, % не більше Зернова домі­шка, %, не бі­льше Зараженість

Пшениця

Жито

Кукурудза

Ячмінь

ДСТУ 3768-

ГОСТ 16990-88

ГОСТ

ДСТУ

98."Пшениця.

"Рожь. Требова-

13634-90"

3769-98"

Технічні умо-

ния при загото-

Кукуруза.

Ячмінь. Тех-

ви"

вках и постав-

Требования

нічні умови"

 

ках"

при загото-

 

 

 

вках и по-

 

 

 

ставках"

 

Світло-

Світло-

Жовтий-

Світло-

коричневий-

коричневий-

червоно-

коричневий,

коричневий

сірий

жовтий

жовтий

Характерний для здорового зерна

 

14,5

14,5

15,0

14,5

710

715

780

620

5,0

5,0

5,0

2,0

15,0

15,0

15,0

15,0

Кліщ до 2 ст.      Кліщ до 2 ст.     Кліщ 1 ст .   Кліщ до 2 ст.

Таблиця 2.5 - Середній хімічний склад основних зернових культур (%)

Зернова культура

Крохмаль

Цукри

Кліткови­на

Геміце-лю-

лоза

Гумі-речовини

Білки

Пшениця

58-74

2,0-4,0

1,9-2,5

7,3-8,5

0,64

8-24

Жито

50-66

4,0-7,0

1,9-2,8

8,0-12,0

4,0-5,7

11-14

Кукурудза

60-72

1,5-5,0

1,5-1,9

4,6

0,2-0,5

10-12

Ячмінь

54-66

3,0-7,0

4,3-6,0

5,0-7,6

3,3-3,8

9-16

Овес

40-50

5,9-12,6

11,0-17,0

5,1-5,5

10-19

Горох

30-30

2,0-6,0

4,5-6,5

4,4

23-33

Вода. Вологість зерна залежить не тільки від його гігроскопічних власти­востей, але і від зрілості та інших умов.

Розрізняють чотири стани товарного зерна: сухе, середньої сухості, вологе і сире. Наприклад, для жита, пшениці і ячменю, ці стани характеризуються та-

26кими показниками вмісту води (%): сухе - до 14, середньої сухості - від 14 до 15,5, вологе - від 15,5 до 17 і сире - більше 17. У дефектному та вологому зерні вологість може досягати 30 % і більше. Волога, яка відповідає сухому стану, є колоїдно-зв'язаною, життєві процеси зведені до мінімуму, при середній сухості з'являється невелика кількість вільної води, і зерно може пробуджуватися до життя. Вологість, яка відповідає цьому стану зерна, називається критичною. Її значення становить 14,5-15,5 %.

Сухі речовини. У зерні в середньому 84 % органічних і 2 % мінеральних речовин, а саме (%): крохмалю - 52, цукрів - 3, клітковини - 6, пентозанів і протопектинових речовин - 9, азотистих речовин - 11, жиру - 3.

Крохмаль міститься (%): у здорових зрілих зернах пшениці - 48-57, житі 46-53, ячменю 43-55, проса 42-60, вівса 34-40, кукурудзи крохмалистої 61-70, зубовидної 58-64, кременистої 54-71. У дефектному зерні кількість крохмалю знижується.

Цукрів у здоровому зерні звичайно від 0,6 до 7,0 %. Вони складаються в основному із цукрози і глюкози. У ячмені і житі в помітних кількостях присутня рафіноза. Мальтози немає, але вона з'являється при пророщуван­ні зерна. У недозрілому, мерзлому і пророслому зерні цукрів більше, вони складаються головним чином з редукуючих цукрів (інвертного цукру, маль­този).

Целюлози в зерні, яке звільнене від квіткових оболонок, відносно мало -1,5-2,5 %. У зерні з плівками вміст клітковини збільшується і складає (%): у вівсі - 10, просі - 8, ячмені - 4-5, горосі - 7,7.

Пентозани - домінуюча складова частина гумі (слизів). У зерні міс­тяться геміцелюлози (напівклітковини), які складаються з гексозанів (ма-нана, галактана, глюкана) і пентозанів (ксилана, арабана), які поряд з кліт­ковиною входять до складу клітинних стінок.

Загальна кількість пентозанів у зерні 7-15 %. Багато пентозанів у вівсі (13-15 %), ячмені (9-13 %) і житі (біля 10 %). Особливо багато гумі-речовин у зерні жита, що обумовлює високу в'язкість розвареної маси, одержаної з неї. У кукурудзі містяться декстрини (1-6 %). У недозрілому зерні жита і пшениці у значних кількостях виявлені фруктозани.

Азотисті речовини у здоровому зрілому зерні складаються головним чином з білків, яких міститься від 7 до 25 %. Вільні амінокислоти, аміди і пеп­тиди присутні в дуже невеликих кількостях. Лише в зерні жита їх дещо біль­ше, що зумовлює благотворний вплив жита на дріжджі. Вміст небілкового азоту (включаючи амонійний) складає в середньому 2 %. У незрілому зерні після самозігрівання і пророслому зерні кількість амінокислот збільшується.

У зерні знайдені альбуміни - білки, що розчиняються у воді; глобулі­ни - білки, які розчиняються у слабких (3-10 %) розчинах нейтральних солей, а деякі з них - у слабких (0,2 %) розчинах кислот; проламіни - білки, що розчи­няються у 60-80 % розчинах спиртів; глютеліни - білки, які розчиняються у слабких (0,2 %) розчинах лугів.Типові представники білків: альбумінів - лейкозин пшениці; глобулі­нів - едестин ячменю, глютелін пшениці; проламінів - гліадин пшениці, го-рдеїн ячменю, авенін вівса; глютелінів - зеїн кукурудзи.

Невелика кількість водорозчинних азотистих речовин в зерні кукуру­дзи та неповноцінність амінокислотного складу більшої частини білків при розмноженні дріжджів на суслі з цієї сировини вимагають внесення азотно­го живлення.

Жири (тригліцериди жирних кислот) - містяться у зерні у відносно неве­ликій кількості: у кукурудзі 5-7 %, у вівсі 5-6 %, у просі 3,5-5 %. Біля 85 % їх локалізовано у зародку, 12 % - в алейроновому шарі і 3 % - у борошняній час­тині ендосперму. До складу жирів входять, в основному, ненасичені кислоти -ліноленова, лінолева і олеїнова, з насичених - головним чином, пальмітинова. Крім власне жирів, зерно містить фосфатиди, стероли, віск, пігменти та інші речовини. Головним і найбільш поширеним представником фосфати­дів у злаках є лецитин - тригліцерид, який містить фосфорну кислоту і азотисту основу холіну. Вміст лецитинів невеликий (0,3-0,7 %). При гідролізі фосфатидів вивільняється фосфорна кислота - одна з речовин, яка зумов­лює кислотність зерна. Фосфатиди грають важливу роль у проникливості клітин. Із стеролів у зерні присутні високомолекулярні одноатомні спирти -фітостероли (0,03-0,07 %), які близькі до вітамінів групи Б. У зерні містить -ся також фітин - кальцій-магнієва сіль інозитфосфорної кислоти. З пігме­нтів у зерні знайдені каротини, антоціани, флавони.

Вітаміни зерна представлені жиророзчинними вітамінами - токоферола­ми (у зародку, особливо в значних кількостях у пшеничному) і водорозчинними (мг на 100 г): тіамін - 0,3-0,8, рибофлавін - 0,07-0,30, нікотинова кислота -1,3-7,2, а також піридоксин, біотин, пантотенова кислота. Аскорбінова кислота з'являється тільки при пророщуванні зерна.

Мінеральні речовини (зола) і кислоти складають 1,5-3,0 % від маси зерні­вки. Вони знаходяться головним чином у оболонках і квіткових плівках, а та­кож у зародку. Відносно багато золи у плівчастих культурах.

Основна частина золи складається з фосфату калію. Біля 85 % фосфору від загального його вмісту у зерні знаходиться в органічних сполуках - нуклеопро-теїдах, фосфатидах і фітині.

Кислоти представлені фосфорною, щавлевою, яблучною і молочною. Зага-

3 * 3

льна кислотність зерна 1,5-2,5 см розчину гідроксиду натрію (1 моль/дм ) на 100 г зерна. Активна кислотність водної витяжки відповідає рН 5,5-6,5. При псуванні зерна кислотність зерна підвищується.

2.2.4. Основні властивості зернової маси

Зернова маса представляє собою зерна різної величини основної та інших зернових культур, різноманітних домішок мінерального і органічного похо­дження, міжзерновий простір та мікроорганізми, що зовні і в середині зернової маси. Зерновій масі притаманні фізичні та фізіологічні властивості.Фізичні - це сипкість, шпаруватість, сорбційна здатність, теплоємність, те­плопровідність, самосортування. Зберігання зернової маси без врахування цих властивостей може призвести до значних втрат зерна та економічних витрат.

Сипкість - здатність зернової маси переміщуватись по будь-якій поверхні, що має деякий кут нахилу до горизонту, тобто ця властивість більшої чи мен­шої рухливості зернової маси, завдяки якій зерно може переміщатись різнома­нітними транспортерами при завантаженні зерна в бункер, силоси та ін.

Шпаруватість. При заповненні складів і силосів, зерно не утворює суціль­ної маси і займає тільки частину об'єму зерносховища. Друга його частина за­повнена повітрям міжзернових просторів. Та частина об'єму зерносховища, що зайнята зерном характеризує його компактність. Решта об'єму яка заповнена повітрям, становить його шпаруватість. Шпаруватість має практичне значення, наявність шпарин між зерном дає можливість продувати повітря через зернову масу без її перемішування і тим самим змінювати температуру, вологість зерна при зберіганні.

Сорбційна здатність зерна всіх культур в тому числі і домішки є хороши­ми сорбентами. Вони здатні поглинати з навколишнього середовища пари різ­номанітних речовин і гази.

Здатність зернової маси поглинати водяну пару з повітря, або виділяти її в навколишнє середовище називається гігроскопічністю. Залежно від співвід­ношення парціального тиску водяної пари біля поверхні зерна і парціального тиску водяної пари у повітрі зерно поглинатиме чи виділятиме вологу. Через деякий час внаслідок перерозподілу вологи парціальні тиски пари в повітрі і біля поверхні зерна стають рівними і настає динамічна рівновага, тобто Рпз=Рпп. Вологість зерна у такому стані називається рівноважною.

Теплоємність зерна показує яка кількість теплоти потрібна для його нагрівання або відведення її при охолодженні, ця властивість характеризується питомою тепло­ємністю. Питому теплоємність обчислюють як середньозважену величину між теп­лоємністю сухих речовин зерна (1550 Дж/(кгхК)) і теплоємністю води (4190 Дж/(кг><К)). Питома теплоємність збільшується із збільшення вологості зерна.

Теплопровідність характеризує здатність зерна передавати теплоту. Вона збільшується із збільшення вологості, зерна.

Фізіологічні властивості зернової маси обумовлені біохімічними проце­сами, які проходять під дією власних ферментів або ферментів наявних мікро­організмів. Це - дихання, післязбиральне дозрівання, проростання, життєздат­ність зернової маси. Ці процеси мають велике практичне значення, а уміння ре­гулювати їх дозволяю скоротити втрати сухих речовин і підвищити технологіч­ні якості зерна під час його зберігання.

Дихання - найважливіший фізіологічний процес, що лежить у основі обміну речовин живих організмів (метаболізму), при достатньому доступу кисню до зерна відбувається аеробне дихання яке описуються таким рівнянням:

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17 


Похожие статьи

А М Куц, В М Кошова - Технологія бродильних виробництвконспект лекцій