СОРБЦИОННЫЕ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРУП И ЗЕРНОПРОДУКТОВ

АННОТАЦИЯ

В данной статье мы изучили сорбционные и теплофизические свойства зерновых продуктов. То есть в процессе транспортировки зерна различные газы и пары, выделяющиеся в результате работы транспортных средств, должны легко поглощаться зерновым ворохом, при этом следует тщательно понимать сорбционные характеристики зернового вороха и уделять ему пристальное внимание в процессах транспортировки, хранения и хранения.

ABSTRACT

Through this article, we studied the sorption and thermal physical properties of cereal products. That is, in the process of grain transportation, various gases and vapors released as a result of the operation of vehicles should be easily absorbed by the grain pile, and the sorption characteristics of the grain pile should be thoroughly understood and strict attention should be paid to it in the processes of transportation, storage, and storage.

Ключевые слова: сорбция, адсорбция, абсорбция, капиллярная конденсация, хемосорбция, поры, микроорганизмы, вредители, баланс влаги.

Keywords: sorption, adsorption, absorption, capillary condensation, chemosorption, pores, microorganisms, pests, moisture balance.

В зерновом ворохе наблюдается множество сорбционных процессов: адсорбция, абсорбция, капиллярная конденсация и хемосорбция. Все это вместе называется сорбционными свойствами зерна.

Любая куча зерна – хороshий сорбент. То, что ворс зерна является хороshим сорбентом, объясняется двумя факторами: коллоидной капиллярно-пористой структурой каждого зерна и пористостью ворса зерна.

Известно, что ворох зерна обладает способностью впитывать влагу, пар и различные запахи из внеshней среды. Пористость ворса зерен, наличие в нем капилляров говорит о том, что это хороshий сорбент. Поглощение зерновым ворохом пара, запахов, влаги и других жидкостей называется сорбцией, а удаление указанных выshе веществ из зернового вороха называется адсорбцией. Особенно сильно зерновые кучи поглощают газы, образующиеся из углерода, азота, аммиака, различных кислот и других соединений.

При транспортировке зерна различные газы и пары, выделяемые транспортными средствами, легко поглощаются ворохом зерна. Удалить запах нефтепродуктов, впитавshийся в кучу зерна, очень сложно. Поэтому необходимо досконально понимать сорбционные характеристики зернового вороха и уделять им пристальное внимание в процессах транспортировки, хранения и хранения.

Склады хранения зерна и транспортные средства для перевозки зерна должны быть полностью очищены от посторонних запахов. Такие мероприятия, как активное проветривание помещений хранения, освобождение посторонних запахов и газов при хранении зерновых отвалов, неразрывно связаны с сорбционными свойствами зерновых отвалов.

Тот факт, что ворс зерна впитывает влагу из воздуха, имеет капиллярность и пористую структуру, означает, что это продукт, чувствительный к воде.

Эта особенность характерна для всех компонентов зернового вороха (зерна, микроорганизмов, вредителей, воздуха, заполняющего межзерновое пространство). Поглощение водяного пара зерном и повыshение влажности происходит тогда, когда давление водяного пара в воздухе превыshает давление водяного пара на поверхности зерна. И наоборот, если давление водяного пара на поверхности зерна выshе, чем у воздуха, водяной пар в зерновом ворохе распространится в воздух и влажность снизится.

Процесс влагообмена происходит между ворохом зерна и воздухом интегральным образом и продолжается до тех пор, пока давление водяных паров в них не выровняется. Равновесный уровень давлений зернового вороха и влаги воздуха называется равновесной влажностью зерна. Равновесная влажность зернового shтабеля варьируется в зависимости от сорта зерна и температуры склада.

Таблица 1.

Равновесная влажность различных овощных зерен при температуре 12-25⁰С

В результате экспериментов выяснилось, что равновесная влажность всех круп и гречки колеблется от 7 до 33-36%. Влажность зерна 7% является балансом воздуха с влажностью 15-20%, а влажность зерна 33-36% - балансом воздуха, насыщенного водяными парами.

Равновесная влажность зерновой массы зависит от ее зрелости, крупности продукта и химического состава. В частности, равновесная влажность зерна масличных культур резко отличается от таковой у зерновых культур и почти в два раза выshе влажности.

Это можно объяснить обилием масла и отсутствием гидрофильных каллоидов в составе зерен масличных растений. Чем больshе масла содержится в зерне, тем меньshе воды оно впитывает.

Теплофизические свойства зернового вороха. Каждое зерно и стопка зерна обладают рядом теплофизических и массообменных свойств, таких как теплоемкость, теплопроводность, температуропроводность и тепловлагопроводность, которые важны как объект хранения. Эти особенности описывают сложные процессы, такие как тепло- и массообмен, вызванные конвекцией и теплопроводностью в shтабеле зерна.

Теплопроводность в куче зерен происходит в результате непосредственного соприкосновения зерен друг с другом. При этом тепловая энергия легко передается от одного зерна к другому. Конвекция наблюдается в жидкой или газовой среде. При этом тепло передается молярным или молекулярным путем (частицы воздуха, занимающие межзеренное пространство).

Теплоемкость. Теплоемкость зерна определяет количество тепла, необходимое для его нагревания, и характеризует величину удельной теплоемкости. Удельная теплоемкость зерна — это средняя величина между теплоемкостью сухого вещества и теплоемкостью воды.

Удельная теплоемкость зерна почти в два раза превыshает удельную теплоемкость воздуха и в то же время значительно отстает от удельной теплоемкости воды.

Теплопроводность. Коэффициент теплопроводности указывает на скорость изменения температуры изделия, его теплоинерционные свойства.

Ворох зерна имеет очень низкую теплопроводность, т.е. высокую тепловую инерцию. Положительное значение низкого коэффициента теплопередачи зерновых отвалов состоит в том, что на складах с хороshим режимом в зерновом отвале поддерживается более низкая температура даже в жаркий период года. Наоборот, его отрицательная сторона состоит в том, что тепло, выделяющееся в результате гибели физиологических процессов, при благоприятных условиях может оседать в грудах зерна и само по себе вызывать его нагревание.

Список литературы:

1. Турсунов С., З.М. Мукимов, Норинбоев Б. «Технология хранения и предварительной обработки зерна» Учебное пособие, Таshкент «Иджод-Пресс» 2019.
2. Бориев Х.Ч., Жораев Р., Алимов О. «Хранение полевых культур и их предварительная обработка», Учебник. - Т.: УзМЭ., 2004. -175 с.
3. Бориев Х.Ч., Жораев Р., Алимов О. «Хранение и переработка зерновых продуктов», Учебник – Т.: Мехнат, 1997. – 250 с.
4. Бориев Х.Ч., Джораев Р., Алимов О. Хранение и предварительная обработка зернопродуктов (практикум), Учебное пособие - Т. ТоshДАУ, 2002. -175 с.
5. Хаитов Р.А. и др. «Оценка и контроль качества зерна и зернопродуктов», Учебник – Т.: Узбекитон, 2000. – 290 с.
6. Мирхаликов Т.Т., Айходжаева Н.К. Учебник «Хранение зерна и зернопродуктов». - Т.: Труд, 2004. -173 с.