Как происходит сушка кукурузы в промышленных масштабах и как высушить её в домашних условиях
Самый действенный метод увеличить срок хранения зерна – сушка. Кукуруза не исключение. Особенность кукурузного зерна в том, что оно содержит 40% влаги, поэтому для длительного хранения ее все же лучше консервировать. Но при грамотной организации сушки легко достичь желаемого результата: сохранение вкусовых качеств и максимальное увеличение срока хранения.
В статье расскажем о способах сушки кукурузы в домашних условиях и откроем секреты высушивания кукурузного зерна в промышленных масштабах.
Способы высушивания кукурузы в домашних условиях
Сушка кукурузы в домашних условиях подразумевает выполнение ряда правил по сборке урожая, его хранению и термической обработке. Важно сохранить не только привлекательный внешний вид, но и максимально сберечь полезные свойства этой ценной злаковой культуры.
Обработка кукурузы после уборки урожая
После того, как урожай кукурузы собран, наступает черед его обработки. Почистить кукурузу в домашних условиях просто, если использовать нехитрое приспособление, которое можно сделать своими руками.
Для этого потребуются кусок пластиковой трубы, саморезы и шуруповерт. Подойдет труба длиной 30-40 см. Отступив от края трубы 5 см, размечают 8 точек, в которые вкручивают саморезы с буром. Затем от обычного длинного самореза отрезают шляпку.
Этим краем вставляют саморез в шуруповерт, а острый конец закручивают в початок. Приспособление готово. Затем вращают кукурузу на средних оборотах и вставляют в трубу с саморезами, подставив глубокую тару для зерен.
Примечание. Работать с самодельным приспособлением для сбора зерна кукурузы под силу даже ребенку, так что вы сможете и занять малыша, и, возможно, воспитать юного фермера.
Послеурожайное хранение влажной кукурузы
Время хранения свежей кукурузы в холодильнике варьируется от 1 до 10 дней – все зависит от сорта и качества продукта. Дольше всего хранится сладкая кукуруза. При непродолжительном хранении ее оставляют в листьях и кладут в холодильник в пластиковом пакете с отверстиями для вентиляции.
Свежая кукуруза в зернах хранится около трех недель. Для этого зерна подготавливают. Применяют способ, описанный выше, или снимают с початков листья и рыльца, наполняют кастрюлю водой, добавляют лед, лимонный сок и соль (по 1 ч. л. на 1 л воды). Затем опускают початок в кастрюлю на 15-20 минут. После этого зерна отделяют и сливают воду через дуршлаг. Их хранят в холодильнике в герметичной таре.
Опытные огородники рекомендуют хранить кукурузу в початках. Благодаря такому способу культура сохраняет максимум полезных свойств.
Самый долгосрочный способ хранения – замораживание. В морозильной камере початки могут храниться до полутора лет. Прежде, чем поместить их в морозилку, делают следующее:
История употребления кукурузы
Кукуруза – основная еда индейцев и мексиканцев. По одной из версий, одомашнили ее предки современных мексиканцев около 10 тыс. лет до н. э. Во время раскопок в Мехико ученые нашли пыльцу кукурузы, которой 55 тыс. лет.
Для Европы кукурузу открыл Христофор Колумб. В Россию желтые початки пришли из Крыма только в XVII веке. Есть версия, что кукуруза – это инопланетное или божественное растение. Например, племя Майя в качестве одного из объектов поклонения имело божество кукурузы Ах Мун.
По мнению ученых, раньше кукуруза была низкорослой, початок с метелкой рос на самой верхушке. Кукуруза легко опылялась ветром, а семена «голого» початка рассыпались по земле – так появлялись новые растения. Сейчас низкорослую кукурузу тоже можно встретить в полях — это происходит из-за периодических генетических сбоев.
Считается, что в древности произошла мутация, и початок начал расти в пазухе листа. На раскопках в «Пещере летучих мышей», недалеко от реки Рио-Гранде, в верхних пластах культурного слоя кукуруза похожа на современную, в нижнем же найдены маленькие початки.
Инструкция по высушиванию в духовке и сушилке
Для сушения берут початки, которые собирают в период с конца лета и до самой поздней осени. Кукурузу очищают от листьев, кукурузные рыльца убирают, а початки подвешивают за листья под навесом.
Высушенной таким образом кукурузой всю зиму кормят скот, обрывая по мере необходимости. А вот сахарную кукурузу после такой естественной сушки необходимо снять с початка и досушить.
Если у вас газовая духовка, то в ней сушить можно при условии, что огонь не соприкасается с самой камерой. Важно следить за равномерностью высушивания: регулировать жар, перемешивать зерна, перемещать противни.
Во избежание скопления влаги в духовке любого типа дверцу камеры держат приоткрытой.
Важно! Средняя температура высушивания кукурузных зерен в духовке – около 45°C.
Чтобы кукуруза сохранила цвет, перед закладкой ее в электросушилку зерна держат несколько секунд в дуршлаге над паром из кастрюли с кипящей водой. Затем либо сушат при постоянном подогреве 45-60°С, либо начинают на максимальной температуре, а через час убавляют ее.
Как сушить кукурузные рыльца
Пригодные для сбора кукурузные рыльца имеют желтый или красноватый окрас, и почти неуловимый, специфический запах.
Как работают с рыльцами:
Во время сушки рылец следят за сырьем: оно не должно стать бурым, недопустима плесень, поэтому, если за окном сырая погода, сырье заносят в помещение. Обязательно переворачивают волокна. Примерно через неделю получают сухие кукурузные рыльца, готовые к длительному хранению.
Сушить их можно также в духовке, температура в которой не превышает 40°С.
Высушенное сырье хранят в тканевом мешочке или картонном ящике, застеленном бумагой.
Важно! Кукурузные рыльца недопустимо хранить в помещении с высокими влажностью и температурой.
При соблюдении условий заготовки и хранения рыльца могут пролежать без ущерба для качества не менее года, дольше их хранить не стоит – сырье со временем теряет свои полезные свойства.
Как сушится кукуруза для приготовления попкорна
Самое популярное блюдо из сушеной кукурузы – попкорн. Зерно для его приготовления хранят в пластиковых пакетах в морозильной камере. Кукуруза, которая подходит для попкорна, содержит меньше крахмала, чем обычные сорта. В ней также на 21% больше жира, а протеина – на 21%.
Семена у попкорновых сортов блестящие, а стенки тоньше, чем у классических сортов.
Для попкорна подойдут сорта:
Собирать «царицу полей» для приготовления попкорна лучше на последней стадии, рекомендуется срывать зрелые подсохшие початки, покрытые блестящей коркой. Как высушить кукурузу для попкорна? Так же, как и в остальных случаях – технология сушки таких сортов не отличается от сушки обычных початков.
Как сушат кукурузу в промышленных масштабах
После того, как початки покидают элеватор, их отправляют сушиться. Основной промышленный способ сушки семян кукурузы – подсушивание в початках, для этого применяют камерную зерносушилку периодического действия при соблюдении условий: температура 35-50°C, продувка камеры, ритмичный график работы.
На испарение 1 кг влаги из кукурузного зерна расходуется примерно 8,56 МДж тепла. КПД камерной сушилки – 30-35%, шахтных – 55-60%. Современные технологии сушки позволяют не только снизить затраты теплоэнергии, но и уменьшить длительность процесса.
Предварительный прогрев сырья
На первом этапе сушки применяются повышенные температуры, так как зародыши семян в стержне початков нагреваются медленно. Как показали научные опыты, за счет прогревания сырья температурой 50°C время сушки сокращается на 7 часов, влагоотдача зерен увеличивается на 10,9%, производительность повышается на 22,5% по сравнению с типовой сушкой в обычном режиме.
Дифференцированный режим сушки
Благодаря дифференцированным тепловым режимам производительность сушильных аппаратов возрастает на 20-30% и даже более. При постепенном росте температуры возрастает и скорость подсушивания зерен. Эти условия наиболее благоприятны для получения сушеной кукурузы высокого качества.
Технология сушки кукурузных початков
Кукурузу иногда сушат и в початках, ведь влажные растения трудно обмолотить, не повредив зерна. Початки сушат до влажности 16-20%, чтобы обмолотить и окончательно высушить зерно.
Дальнейшее применение
Кукуруза высушена – что с ней делать после этого? Сушеную кукурузу можно употребить в пищу в сухом виде, как это делали предки мексиканцев, но лучше ее сварить. Чтобы сухие зерна приготовились быстрее, их предварительно замачивают. После этого сухие кукурузные зерна заливают холодной или горячей водой и варят 20-40 минут.
Из вареных зерен готовят салаты, выпечку, добавляют их к бутербродам и роллам, в горячие блюда — например, к тушеному мясу или в супы, если позволяет рецепт. Зерна можно есть в чистом виде – это вкусно, полезно и почти не вредит фигуре.
Продукт применяют в скотоводстве в качестве корма для животных и даже на рыбалке – как прикорм для рыбы.
Заключение
Сушка кукурузы – несложный процесс. Просушить зерна можно в домашних условиях и на производстве. Кукуруза – полезная закуска, из нее легко приготовить салаты, канапе и другие блюда. Низкая калорийность желтых зерен позволяет употреблять их почти без ограничений, тем более, что цена на кукурузу в летний период невысокая.
Сушить кукурузу или пусть сохнет сама?
Иногда кукурузу выгоднее оставить в поле на зиму, а если сушить – то не обязательно до идеальных 15%.
Сушка в поле
Степень высушивания зерна кукурузы в поле зависит от таких параметров, как зрелость, гибриды, содержание влажности, температура воздуха, относительная влажность, солнечная радиация и скорость ветра. Процент влажности, до которого высушивается кукуруза, определяется равновесным содержанием влаги (РСВ) кукурузы, которое основывается на температуре воздуха и относительной влажности.
Скорость сушки рассчитана на основе градусо-дней роста (GDD) кукурузы. Другим индикатором скорости сушки является потенциальная эвапотранспирация (ПЭТ), она базируется на тех же параметрах, которые влияют на процесс высушивания.
Показатели ПЭТ, рассчитанные North Dakota Agricultural Weather Network (NDAWN) для 2008 года, приведены в таблице 1, по ним можно проследить взаимосвязь между ПЭТ и полевым высушиванием. В таблице приведены величины РСВ, GDD, ПЭТ, а также оценочные процентные пункты сушки в полевых условиях по каждому месяцу.
ПЭТ = потенциальная эвапотранспирация (NDAWN, Weather; 1 дюйм = 4% высушивания) РСВ = равновеснoe содержание влаги GDD (growing degree-days – градусо-дни роста).
Стоящая в поле кукуруза за день может высушиваться примерно от 0,3 до 0,4% в октябре и от 0,15 до 0,2% или меньше – в ноябре. Кукуруза с содержанием влаги 35% на 1 октября может высушиться примерно до 24% к 1 ноября и примерно до 20% содержания влаги – к 1 декабря.
В отличие от зрелой, недозрелая кукуруза сохнет в поле медленнее. Подмороженная кукуруза с высоким содержанием влаги может покрыться плесенью на стебле. Сушка в полевых условиях, как правило, более экономна с середины и до конца октября, после октября более экономичной будет механическая высокотемпературная сушка.
В зимние месяцы кукуруза в поле сохнет чрезвычайно медленно: в диапазоне 20-21% содержания влаги, основанное на РСВ для среднемесячной температуры воздуха и относительной влажности. Например, в штате Миннесота кукуруза в поле за зиму 2008-2009 гг. высохла до 25-30% содержания влаги в ноябре и до 17-20% к моменту сбора урожая – в феврале и начале марта. Потери урожая были относительно небольшие, если стебель кукурузы был достаточно крепок к ноябрю. Однако весной уборка была усложнена из-за увлажненной почвы.
Послеурожайное хранение влажной кукурузы
Кукуруза с содержанием влаги более 23% не должна храниться в зерновом хранилище. Зерна могут смерзнуться вместе одной массой и деформироваться. В этом случае кукуруза не будет высыпаться из хранилища во время выгрузки. Если приходится хранить более влажную кукурузу, нужно предусмотреть ее выгрузку с помощью фронтального погрузчика или другого механического оборудования. Влажная кукуруза начинает быстро портиться в неблагоприятных условиях. Чтобы хранить кукурузу в прохладном помещении, обязательно нужно обеспечить аэрацию. Даже если созданы воздушные потоки, но нет вентиляции, температура хранения повышается, и кукуруза начинает интенсивно портиться. При температурах, близких к нулю или ниже нуля, когда на дефлекторах появляется конденсат и обледенение, оставляйте крышки хранилищ открытыми во время работы вентиляторов. Многочисленные прошлогодние отчеты свидетельствуют о замерзании дефлекторов и повреждении крыши вентиляторами.
Зерно кукурузы, покрывшееся плесенью в напольном складе
Силосование при хранении кукурузы с высоким содержанием влажности
Для анаэробного (процесс, протекающий в отсутствие кислорода) хранения в условиях высокой влажности в силосах или силосных мешках обмолоченная кукуруза должна содержать 25-30% влаги. Какие-либо порезы (разрывы) пластикового мешка должны быть заделаны для уменьшения потерь при хранении продукта. Цельная обмолоченная кукуруза может храниться в силосах с ограниченным количеством кислорода, однако необходимо среднее измельчение кукурузы для правильной укладки в горизонтальных или традиционных вертикальных силосах. Мокрое зерно создает очень большее давление на структуру силоса, поэтому традиционные сборные бетонные силосы должны быть усилены дополнительными хомутами или же силос не должен заполняться полностью. Кукуруза с содержанием влаги ниже 25% не подвергается силосованию, она должна быть высушена для хранения. Если кислород удален недостаточно во время силосования кукурузы, она нагревается и интенсивно теряет качество.
Сушка естественным путем и при низкой температуре
Наиболее рентабельной является сушка естественным путем в весенний период
Для получения необходимого воздушного потока при сушке глубина кукурузы должна быть не больше 6,1-6,7 м. Во время продолжительных дождей, тумана или снега выключите вентиляторы, чтобы уменьшить количество влажности, перемещаемой вентиляторами в хранилище.
Выборка кукурузы с полиэтиленового мешка, качество зерна осталось хорошим после полугодичного хранения
Высокотемпературная сушка
Следует подобрать такую максимальную температуру сушки, которая не повреждает кукурузу, увеличивает возможности процесса сушки и может уменьшить потребление энергии. При температуре сушки 93,3 °С затрачивается на 20% меньше энергии, чем при температуре сушки 65,6 °С. Помните, что высокая температура может привести к снижению конечного натурного веса и повышению восприимчивости к растрескиванию зерна. Кроме того, при увеличении времени сушки кукуруза с большим содержанием влаги становится более восприимчивой к потемнению.
Во избежание повреждения зерна можно совмещать частичную сушку с дальнейшим охлаждением в бункере. Сушка кукурузы до 20% вместо 15% влажности уменьшает вероятность теплового повреждения. Кукуруза, высушенная с 28% до 20% влажности, при первом проходе через сушилку может быть охлаждена и заложена на хранение на всю зиму.
Периодически сушилку нужно чистить, поскольку из-за образования конденсата на влажной поверхности накапливаются наносы. Наносы могут сокращать количество воздушных потоков, проходящих через сушилку, уменьшая производительность и создавая пожарную опасность.
Охлаждение при хранении
Охлаждение при хранении по сравнению с охлаждением в сушилке повышает пропускную способность сушилок на 20-40%. Кроме того, медленное охлаждение кукурузы в бункере, а не в высокотемпературной сушилке, снижает образование трещин на зернах кукурузы.
При охлаждении во время хранения требуется давление выше атмосферного, расход воздуха – около 12 куб. м/ч/т. Охлаждение должно начаться сразу же после помещения кукурузы в бункер из сушилки. При охлаждении кукурузы удаляется около 1% влаги. Количество конденсата может быть уменьшено, если перед закладкой на хранение охладить кукурузу в сушилке до 90 °С.
Высокоскоростная сушка с замедленным охлаждением зерна
Высокоскоростная сушка с замедленным охлаждением зерна повышает производительность сушилки на 50-75%, уменьшает потребление энергии примерно на 25% и удаляет 2-2,5% влажности (0,25% на каждые 10 градусов охлаждения кукурузы). При высокоскоростной сушке горячая кукуруза из сушилки помещается в бункер высокоскоростной сушки, имеющий перфорированные полы, и выдерживается без потока воздуха от 4 до 6 часов, охлаждается и затем помещается в бункер хранения. Во время выдерживания и охлаждения появляется конденсат в огромном количестве, поэтому во избежание порчи на поверхности зерна и вдоль стен бункера кукуруза должна быть помещена для хранения в другой бункер.
Точный расчет содержания влажности
Счетчик влажности не обеспечивает точных показаний по кукурузе после высокотемпературной сушки. Величина ошибки варьируется в зависимости от количества удаленной влаги и температуры сушки. Однако показания счетчика могут быть примерно на 2% ниже фактической влажности. Чтобы определить фактическую влажность, проверьте влажность образца. Для этого поместите образец в закрытый контейнер примерно на 12 часов, а затем проверьте содержание влажности снова, чтобы определить величину ошибки. Вероятность ошибки счетчика влажности повышается с увеличением влажности кукурузы. Таким образом, показания счетчика на зерне с влажностью выше 25% должны считаться приблизительными.
В поле за день кукуруза подсыхает на 0,3-0,4% в октябре и на 0,15-0,2% – в ноябре
Кроме того, счетчики влажности зависят от температуры зерна. Если счетчик не производит автоматические замеры температуры зерна и не выверяет показатели, тогда это нужно делать вручную. Но даже если счетчик автоматически замеряет температуру, перед проведением замера содержания влажности рекомендуется охлаждение образца до комнатной температуры в герметически закрытом контейнере. После этого необходимо сравнить содержание влажности образца при комнатной температуре с изначальным образцом, чтобы убедиться в точности показателей.
Как правило, счетчики влажности не точны, если температура зерна ниже 4,4 °С. Поместите образец кукурузы в пластиковый пакет или другой герметический контейнер, согрейте до комнатной температуры, а затем измерьте влажность.
Уборка кукурузы зимой. Снимок сделан в Канаде, 8 декабря 2010 года
Хранение поврежденной кукурузы
При обработке мокрой кукурузы образуется наибольшее количество мелких частиц зерна. В результате интенсивного обмолачивания появляются трещины и разрывы зерна. Также существует большая вероятность образования трещин зерна во время сушки, что ведет к дополнительному повреждению в процессе обработки. Кроме того, недозрелая кукуруза содержит больше мелких и сморщенных зерен. Мелкие частицы зерна создают проблемы при хранении, так как они портятся быстрее, чем цельные зерна, имеют высокое сопротивление воздушным потокам и накапливаются в больших количествах под наполняющими отверстиями, если не используются разбрасывающие или распределительные устройства. Предпочтительно, чтобы кукуруза прошла процесс очистки перед хранением для удаления мелких частиц зерна, обломков початков и поврежденных зерен. Не рекомендуется долго хранить недозревшую кукурузу, а также кукурузу с поврежденной поверхностью зерен.
Безопасность
Накопление льда на вентиляторах ведет к нарушению баланса и вибрации. Следите за скоплениями льда на вентиляторах и удаляйте его в случае появления. Сводообразование кукурузы в силосе передает большую часть нагрузки на стены силоса, что может привести к разрушению сооружения. Во избежание этого следуйте рекомендациям по хранению зерна для сведения к минимуму возможности разрушения или сводообразования, а также следите за потоком зерна при разгрузке. Никогда не входите в силос во время разгрузки зерна. Также никогда не входите в силос, чтобы удалить сводообразование. В 2008-2009 гг. два работника погибли, попав в зерновую ловушку, несколько человек едва избежали опасности.
Кен Хеллевен (Kenneth Hellevang),
специалист по сельскохозяйственной технике Службы распространения сельскохозяйственных знаний при Государственном университете Северной Дакоты (NDSU), США
ProСушка: Как сушить кукурузу
Этим материалом мы начинаем серию статей о сушке зерновых и масличных на элеваторах. Как говорят эксперты, даже для сушки одной культуры невозможно установить единую технологию — этот процесс зависит от многих факторов: конкретной зерносушилки; региона, в котором расположен элеватор; и, конечно, сушильщика.
Поэтому, не претендуя на каноничность, будем рассказывать об опыте участников рынка, специалистов KMZ Industries и конкретных элеваторов.
Первый выпуск о сушке кукурузы. Об этом процессе нам рассказали на элеваторе «Ланновская МТС».
Кукуруза — основная культура, которая требует сушения на элеваторах. Чтобы эффективно работать с кукурузой, необходимо, прежде всего, знать ее свойства.
Качественные показатели лаборатории
Чтобы начать работать с кукурузой, сушильщик должен знать качество поступающего зерна на сушку, то есть влажность, класс, сорную и зерновую примесь. Исходя из этих показателей, оператор зерносушилки подбирает правильный режим сушения. Поэтому результат процесса сушки во многом зависит от точности выполненных лабораторией анализов.
Владислава Пацьора, заведующая лаборатории «Ланновская МТС» рассказала, что на их элеваторе анализ кукурузы делают как экспресс, так и основным методом.
Экспресс-анализ выполняют на «Инфратек-12-41». По словам Владиславы, разница между показателями «Инфратек» и определением влажности по основному методу получается в пределах 0,5%, что является нормой.
После определения показателей влажности и сора, кукурузу отправляют на очистку и сушку (в случае необходимости).
На «Ланновская МТС» сушить кукурузу начинают уже при показателях влажности 15,5%. При этом полпроцента влажности снимают вентиляцией.
«Кукурузу нельзя пересушивать, потому что эта культура предрасположена к повышенной трещиноватости. Зерно с внутренними трещинами при транспортировке из зерносушилки в силос, а затем при отгрузке из силоса на авто и ж/д транспорт легче и больше дробится. Как следствие, показатели по сору в таких случаях превышают нормы ГОСТа, то есть, составляют больше допустимых 2% сора»,— говорит Владислава Пацьора.
Именно поэтому на элеваторе стараются четко отслеживать температурные режимы и не пересушивать культуру.
Очистка
У каждого элеватора своя схема очистки зерна. На «Ланновская МТС» перед сушкой кукурузу очищают от крупных фракций на сепараторе КБС, а уже после сушки отбирают мелкий сор и зерновую примесь с помощью БСХ-200.
«По нашей технологии перед сушкой мы отбираем крупный сор. Затем направляем зерно в оперативные емкости, из которых направляем его в зерносушилку. После сушки кукурузы лаборатория проводит анализы, исходя из полученных результатов, мы ставим необходимые решета и доочищаем кукурузу до показателей ГОСТа по сору. Только после этого направляем зерно в силос»,— рассказывает директор КПДЗЗК «Ланновская МТС» Олег Стребков.
Для такой технологии коммерческий директор KMZ Industries Александр Небесский советует правильно подбирать скальператор. Он должен эффективно работать с влажным зерном и иметь аспирационную колонку. По его словам, таким требованиям соответствует сепаратор барабанного типа, например КБС.
Формирование партий зерна с разной влажностью перед сушкой
Чтобы равномерно просушить кукурузу в зерносушилке, рекомендуется перед сушкой сформировать партии с однородной влажностью. Для этого используют оперативные емкости. По словам Олега Стребкова, разница во влажности зерна, которое ссыпают в одну оперативную емкость, не должна превышать 2%. Иначе вы не добьетесь равномерности сушки.
«Кукуруза может идти с разных полей с разной влажностью — 15%, 24%, 30%. Но эффективно сушить эту культуру можно только при условии, если влажность в партии отличается на плюс-минус 2%, — идеально 1%. Например, в одну емкость можно собрать кукурузу с влажностью 24–26%, и так далее»,— говорит директор КПДЗЗК «Ланновская МТС».
В свою очередь оператор зерносушилки этого элеватора Вячеслав Кравченко акцентирует внимание еще на одном очень важном моменте:
«Если у вас на элеваторе в хопперах сформированы партии с разной влажностью, то в первую очередь забирать на сушку нужно зерно с самыми высокими показателями по влаге. Особенно при теплой погоде и высоком проценте влаги (больше 20%) уже через 3-4 часа кукуруза в бункере может начать портиться».
Нужно понимать, что эффективно формировать партии кукурузы по влажности можно только при достаточном количестве на элеваторе оперативных силосов. Поэтому об этом факторе необходимо подумать уже на стадии проектирования.
«В зависимости от общих мощностей по хранению на элеваторе желательно иметь от 2 до 6 бункеров для накопления влажного зерна перед сушкой»,— подчеркивает коммерческий директор KMZ Industries Александр Небесский.
На «Ланновская МТС» установлено 3 оперативных емкости вместимостью 500 тонн каждая. Пока этого объема элеватору достаточно. К тому же у хозяйств компании есть напольные склады и открытые площадки, куда тоже можно складывать зерно перед сушкой.
Сушка кукурузы и температурные режимы
Сколько зерносушилок и сушильщиков, столько и методов сушки зерна — так отвечают на вопрос о правилах сушки кукурузы эксперты элеваторного рынка. Универсального правила нет. Однако есть ориентиры, на которые все-таки нужно опираться, попытаемся их обозначить.
«Если скорость и температура процесса превышают рекомендуемые значения, кукуруза может растрескаться и потерять способность к транспортировке. Нагревание кукурузы в подвижном слое шахтных сушилок допускается до 50 °С, температура теплоносителя не должна быть выше 130 °С (если кукуруза идет на переработку) и 110 °С (при сушении кукурузы для долгосрочного хранения)»,— отмечает Александр Небесский.
Он добавляет, что при нагревании кукурузы более 60°С происходит окисление жира, в котором растворено большое количество витаминов и биологически активных веществ, следовательно, снижается качество и питательная ценность зерна.
Эксперт также советует учесть скоростные режимы сушки и охлаждения:
На «Ланновская МТС» кукурузу сушат на шахтной зерносушилке Brice-Baker. Именно зерносушилка здесь «правит бал». Остановимся на ее характеристиках.
Как рассказали на «Ланновская МТС», в их регионе кукуруза идет, как правило, с небольшой влажностью.
«В основном кукуруза поступает на элеватор с влажностью до 20%. Однако в 2020 году были партии с максимальной влажностью 26%. Если кукуруза идет с влажностью до 20%, мы снимаем 4%, дальше ее активно вентилируем, сбрасывая таким образом еще несколько процентов, и закладываем на хранение в силос с влажностью около 14,5%»,— говорит Олег Стребков.
По словам директора элеватора, максимальная и в то же время оптимальная температура сушильного агента, которую используют на элеваторе, — 105 ºС.
«Если же нужно снять всего 2-3% влаги, то мы сушим при температуре сушильного агента 85–90 ºС, этой температуры достаточно в условиях теплой осени Полтавского региона»,— рассказывает директор элеватора.
Сушилка на «Ланновская МТС» работает в автоматическом режиме. По словам Олега Стребкова, период выгрузки зерна в ней можно регулировать с временным промежутком в полминуты.
«Мы ориентируемся на влагомер. Период выгрузки сушки у нас выставлен автоматически с интервалом в 50–60 секунд. Температура агента сушки все время одинаковая — 105 ºС. А вот время сушения регулируется в зависимости от влажности кукурузы. К примеру, если кукуруза идет с влажностью 25%, то мы сбрасываем зерно раз в 5 минут. Затем влажность становится меньшей, и мы увеличиваем период выгрузки. Таким образом, разные потоки мы регулируем скоростью выгрузки»,— объясняет руководитель.
Сложность работы с кукурузой в том, что она очень подвержена трещиноватости. По словам директора департамента клиентского сервиса KMZ Industries Романа Штельмаха, зерносушилка Brice-Baker удобна для сушки кукурузы именно тем, что обеспечивает ее бережное сушение. Предельные тепловые режимы зерносушения кукурузы, а также и других культур прописаны в автоматизации сушилки. Указаны максимально допустимые температуры агента сушки и нагрева зерна.
«Оператор зерносушилки имеет возможность задать рецепты зерносушения и видоизменить технологию зерносушения, включая туда как периоды отлёжки в самой шахте, при порционной сушке, так и проточную сушку с рециркуляцией. Также есть возможность перевести управление зерносушилкой в ручной режим, и выполнить сушку кукурузы на индивидуальных режимах»,— говорит Роман Штельмах.
Если говорить о конкретных цифрах, то в зерносушилке Brice-Baker, которая работает на «Ланновская МТС», при сушке кукурузы рекомендуется использовать агент сушки не больше 125 ºС. А температуру самого зерна — не больше 60 ºС. В случае превышения этих режимов сушилка будет оповещать об аварийной ситуации.
«Если произойдёт превышение температурных режимов, оператор получит предупреждение с указанием зоны повышения температуры. Далее оператор принимает решение — либо ищет неисправность, либо увеличивает скорость выгрузки, или игнорирует превышение этой температуры, если оно кратковременно, — ведь возможны временные некорректные показатели датчика. Например, если вдруг температурный датчик окажется оголён, он произведет замер не температуры зерна, а температуры агента сушки. Такое возможно в случае попадания посторонних предметов в зерносушилку»,— объясняет Роман Штельмах.
По его словам, кроме температурных режимов программируется также скорость процесса сушения — выгрузки, есть возможность управления как мощностью горелки, так и работой вентиляторов. То есть количество проходящего агента сушки через зерно также подлежит управлению, что позволяет её настроить абсолютно под любые культуры.
Кукурузу на «Ланновская МТС» сушат как в порционном режиме, так и в потоке.
«Однородную влажность на выходе получаем, регулируя скорость выгрузки зерна. Если зерно идет чуть влажнее, уменьшаем скорость выгрузки, и наоборот»,— объясняет принцип работы оператор зерносушилки Вячеслав Кравченко.
Таков пример «Ланновская МТС». Чтобы расширить картинку, мы обратились к эспертам с других элеваторов.
Опыт экспертов в сушении кукурузы
Зерносушильщик «Агротерминал Констракшин» компании UkrLandFarming Олег Лебедь рассказывает, что за свою практику на различных предприятиях ему доводилось сушить кукурузу на разных агрегатах, при разной максимальной температуре теплового агента.
«Максимальная температура теплового агента с которой мне приходилось сталкиваться при сушке кукурузы — 240 ºС на итальянской зерносушилке. Я сам был удивлен таким температурным режимам, однако, это реальность. Есть шахтные украинские зерносушилки, где топка вынесена отдельно, на них температура теплового агента доходит до 160ºС. В сушке башенного типа желательно не поднимать температуру сушильного агента выше 100-110 ºС. А в модульных предельное значение не больше 100 ºС»,— говорит Олег Лебедь.
Он подчеркивает, чтобы снизить трещиноватость зерна, кукурузу необходимо сушить медленно, а при большой влажности, в два прохода. Именно так ее сушат на «Агротерминал Констракшин». Для сушки зерна с большой влажностью там используют две зерносушилки. Сначала в хопперах формируют партии зерна по влажности с разницей до 4%. За первый проход снимают, к примеру, с 28% до 22%, а затем на второй зерносушилке доводят до базиса.
На «Белозаводском элеваторе» в Харьковской области в шахтной сушилке используют такие максимальные показатели:
При влажности от 22% до 27% для агента сушки — 110 ºС, для кукурузы — 42-48 ºС. При влажности ниже 20% — агент сушки используется с показателями 90-100 ºС.
«Соответственно показателям влажности регулируется и время пребывания кукурузы в сушилке. При влажности до 20% — это 1,2-1,5 часа. При влаге 20-25% — 2 часа сушки. Свыше 25% — не меньше 2,5 часов»,— делится директор элеватора Сергей Щербань.
Существуют разные методики сушки кукурузы. Классический способ, который позволяет, во-первых, не пересушить кукурузу, а во-вторых, сэкономить на энергоносителях, — это сушка с отлежкой. При таком методе кукурузу сушат в два этапа. Например, на элеваторах «Волынь-зерно-продукт» на первом этапе снимают большую часть влажности. Затем кукуруза отлеживается в бункерах или напольных скаладах. За этот период ядро отдает влажность на внешнюю оболочку, и зерно легче сушится. Второй этап — отлежавшуюся кукурузу досушивают до кондиционной влажности.
Такой же метод советует использовать для бережного сушения кукурузы и Олег Лебедь. По его мнению, сушка с отлежкой кукурузы в складах снижает процент боя зерна.
Подробнее об этом методе сушки читайте здесь: 3 метода сушки кукурузы. Опыт украинских элеваторов
Некоторые компании, в частности «НИБУЛОН» используют метод так называемой двухстадийной сушки кукурузы. Зерно после сушки термостатируют с определенным временем экспозиции и охлаждают в отдельной емкости на установках активного вентилирования при минимальных энергозатратах.
«Использование высокотемпературной сушки зерна в сочетании с активным вентилированием базируется на интенсификации процесса за счет повышения эффективности использования термодиффузии влаги, поток которой в процессе охлаждения зерна совпадает с потоком влаги, удаляемой за счет диффузии влаги. В этом случае отличительной особенностью ведения процесса является то, что высокотемпературная сушка прекращается при влажности до 2% превышающей нормируемую, после чего происходит термостатирование зерна и перераспределение значения градиента влагосодержания в объёме зерновки с последующей досушкой на установках активного вентилирования», — объясняет технический директор «НИБУЛОН» Олег Подгородецкий.
Подробности метода можно прочить в статье: Двухстадийная сушка зерна увеличивает производительность сушилок.
Своим опытом сушки кукурузы поделился директор ООО «Агродар-Бар» Роман Андрейкив. Элеватор находится в Винницкой области, и сушка зерна для предприятия является важным источником доходов.
В зависимости от сезона доля доходов от сушки в структуре доходов может составить 35-50%. При этом 80-85% доходов от сушки приходится именно на кукурузу.
На элеваторе есть четыре сушилки шахтного типа. Их производительность по сушке кукурузы в зависимости от модели при входной влажности 20% составляет 40-75 т в час, а в сутки ориентировочно 4 тыс. т.
«Поскольку мы ориентированы на экспорт, то качество продукции, которую мы выдаем, должно соответствовать требованиям экспортных контрактов по содержанию битых и поврежденных зерен. То есть эти показатели должны быть в пределах 5%. Поэтому мы подбираем такие режимы сушки, которые дают возможность получить качественную продукцию на выходе — учитываем и сорта кукурузы, и степень зрелости, и входную влажность зерна, и температуру зерна на входе, а также температуру окружающей среды. Для себя видим комфортную для работы влажность кукурузы 20-22%. Эта влажность не является очень затратной для производителей, а для нас дает возможность обеспечить высокопроизводительную работу сушилок, и на выходе имеем высококачественный продукт. Но мы работаем с влажностью от базовой 14% и до 30%»,— объясняет Роман Андрейкив.
Также, как и на других элеваторах, на «Агродар-Баре» на входе формируют партии влажного зерна с разницей по влажности 1-2%, в зависимости от интенсивности входного потока. Для этого на зернохранилище построили возле сушилок четыре хоппера для влажного зерна на 493 м³ каждый, и 5 хопперов по 681 м³ каждый. Это дает возможность разложить ориентировочно 4 тыс. т влажной кукурузы, обеспечивает суточную работу сушилок.
Хоппера оборудованы термометрией для контроля состояния зерна. По словам руководителя, это важно в пиковый период, когда входной поток превышает суточные возможности сушилок и определенные партии зерна не сразу попадают на сушку, а определенный период хранятся влажными.
На «Агродар-Баре» для регулирования температуры зерна в хоппере применяют активную вентиляцию. Если такие возникают напряженные ситуации, то хотя бы раз в неделю там стараются заменить зерно, которое хранится в хоппере.
«Мы стараемся высушивать зерно в потоке за один проход. Рабочие температуры 70-115 °C в зависимости от влажности»,— говорит Роман Андрейкив.
Если влажность кукурузы очень высока, то на предприятии, чтобы обеспечить приемлемую производительность сушки, практикуют несколько схем работы. Одна схема предусматривает сушку в два прохода.
«Например, при входной влажности 30% после первого прохода на выходе получаем влажность 18-20%. При этом зерно после первого прохода можем направить на досушивании на меньшую сушилку, таким образом, уравновешивая работу сушилок с разной производительностью. Или зерно направляем в силос на короткий период, и сложившуюся партию просушиваем дополнительно»,— объясняет технологию специалист.
Вторая схема предусматривает выпуск теплой кукурузы из сушилки в силос с влажностью 17%. Там кукуруза отлеживается и происходит перераспределение влаги. С помощью активной вентиляции влажность доводится до нужных параметров.
Третья схема предусматривает сушку за один проход.
Все схемы применяются в зависимости от производственной ситуации в конкретный период сезона.
Таким опытом поделились эксперты с Elevatorist.com. Но сколько элеваторов, столько и вариантов сушки кукурузы. Так что комментируйте, и мы учтем ваш опыт тоже.
Читать по теме: Как сушить подсолнечник
Инна Воробьева, Elevatorist.com