Ukrainian Belarusian English French German Japanese Lithuanian Polish Russian Spanish Turkish

Хранение зерна в пластиковых мешках SiloBag. Отчет по подсолнечнику

В рамках данного отчета были изучены показатели качества семечки подсолнечника (гибрид "Van der Haven 480"), упакованного в пластиковые мешки при двух разных средних значениях влажности: 8,4% (мин. 8% и макс. 9,2%) и 16,4% (мин. 13,3% и макс. 18,5%). Подобные исследования также проводилось для кукурузы, сои и пшеницы.

Упаковка подсолнечника в мешки производилась упаковочной машиной Silograin-Martínez производства Staneck S.A. Были использованы самые распространенные на рынке мешки фирмы Ipesasilo размерами 220 футов (67 метров) в длину, 9 футов (2,74 метра) в диаметре и плотностью 250 микрон. Мешки изготовлены из трехслойного материала, черного цвета внутри и белого снаружи.

Исследование проводилось в Аргентине, оно началось в период сбора урожая и продолжалось в течение 160 дней. Первый отбор проб был произведен 8 марта 2001 года. Затем пробы отбирали на 47-ой и 105-ый дни хранения. Четвертый, последний отбор проб, был сделан 15 августа 2001 года (т.е. на 160 день хранения). У каждого из отобранного образцов измеряли такие параметры, как всхожесть и энергия прорастания.

Всхожесть: используется для определения способности зерна к производству нового растения. Для этого 100 зерен помещаются в условия стандартной температуры и влажности сроком на 7 дней, по истечении которых подсчитывается количество зерен, способных дать жизнеспособный росток, и определяется их процентное соотношение. Эти важные данные позволяют быстро определить, пострадало ли «физически» зерно при хранении.

Энергия прорастания: процесс определения этого параметра схож с предыдущим, при этом семена исследуются более подробно.

Также, были проведены анализы содержания жировых веществ (масличности), кислотности и наличия инородных тел с целью изучения влияния технологии хранения в мешках SiloBag на качественные параметры подсолнечника.

Тесты качества были проведены в лаборатории сельскохозяйственной диагностики, отделение Balcarce.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Эволюция температуры зерна

Исследования началось 8 марта при умеренной температуре (26,5°C). В момент заполнения мешков температура семечки с влажностью 8,4% была в среднем 27,8°C, она варьировалась от 23,8°C до 30,7°C (график 1). У зерна с влажностью 16,4% средняя температура составляла 34,5ºC и варьировалась от 33,8 до 35,2°C (график 2). Очевидно, что средняя температура зерна с влажностью 16,4% была заметно выше, чем у зерна, упакованного со средней влажностью 8,4%. В начале исследования температура зерна внутри мешка падает вследствие падения температуры окружающей среды.

Температура в середине мешка с зерном с влажностью 16,4% поднимается на 1,6°C в первые 7 дней; она немного повышается (1,2°C) в нижней части мешка в первые 2 дня. У зерна с влажностью 8,4% небольшое увеличение температуры (1,4°C) отмечается в нижней части мешка в течение первых 3 дней. На графиках 1 и 2 можно наблюдать медленное падение температуры в начале проведения испытаний до минимального значения в 3°C (24 июля) и постепенное увеличение до макс. 15°C (13 августа).

В обоих мешках температура зерна, находящегося в верхней части, очень близка к температуре окружающей среды, т.к. происходит взаимообмен теплом. Поэтому подсолнечник в верхней части более холодный, чем его остальная масса. Температура семечки в нижней части мешка также начинает понижаться с момента начала проведения проб, но это понижение гораздо медленнее, чем в верхней части. Тепло нижнего зерна постепенно рассеивается в землю. Зерно в середине мешка не может рассеивать тепло ни в землю, ни в окружающую среду, поэтому температура в центральной части мешка понижается медленнее по сравнению с остальным зерном.

Способность мешка рассеивать тепло зерна очень важна. Подсолнечник с влажностью 8,4% в среднем понизил свою температуру по сравнению с начальной на 10,28, 14,1 и 18,16°C по прошествии 47, 105 и 160 дней хранения соответственно, а у зерна с влажностью 16,4% падение температуры в течение того же периода произошло на 14,11, 18,06 и 22,23°C. Конечная температура зерна, как в мешке с подсолнечником с влажностью 8,4%, так и в мешке с влажностью 16,4%, была достаточно низкой и не представляла неудобств при хранении.

График 1. Эволюция температур (ср. 24 ч) окружающей среды и подсолнечника со средней влажностью 8,4%График 2. Эволюция температур (ср. 24 ч) окружающей среды и подсолнечника со средней влажностью 16,4%

Эволюция влажности подсолнечника

Начальная средняя влажность подсолнечника в одном из мешков составляла 8,4%. Было замечено небольшое повышение средней влажности в мешке, которое оказалось незначительным. В мешке с влажным подсолнечником начальная влажность составляла 16.4%, в мешке с подсолнечником с вл. 8,4% она заметно не изменилась, это означает, что оба герметичных мешка не пропускали воду, поэтому не было ни увеличения, ни потери влажности в течение всего периода проведения проб.

Была замечена небольшая статистическая разница во влажности в верхней части мешка (8,25%, 8,59% и 9,47% внизу, в середине и вверху соответственно по прошествии 47 дней). Не было заметной разницы в нижней и средней частях мешка. По истечении 105 дней эти разницы незначительны на трех наблюдаемых уровнях (8,04%, 8,59% и 9,60%), отличается только в верхней части по истечении 160 дней (8,28%, 8,65% и 9,52% соответственно).

Так как значение начальной влажности измерялось из общей массы подсолнечника (усредненная проба), мы не можем с уверенностью сказать, чему обязаны эта разница по слоям: миграции влажности наверх, или дифференциации на начальном этапе. Если учесть, что не было существенной разницы в середине каждого из уровней, то миграция невозможна. В случае с подсолнечником с вл. 16,4% , не было заметной разницы в верхней и нижней частях мешка (47 и 105 дней). В конце проведения проб (160 дней), разница появилась между верхней частью и остальными . Учитывая данную конденсацию вверху мешка, можно утверждать, что произошла миграция воды из-за высокого процентного содержания влаги упаковываемого материала.

График 3. Эволюция влажности подсолнечника с первоначальной влажностью 8,4% на разных уровнях мешкаГрафик 4. Эволюция влажности подсолнечника с первоначальной влажностью 16,4% на разных уровнях мешка%

Эволюция масличности

Содержание масла у образцов подсолнечника с влажностью 8,4% осталось практически неизменным в течение всего периода проведения исследования на всех уровнях мешка и в разное время отбора проб (0, 47, 105 и 160 дней) - см. график 5.

Если подсолнечник упаковывается с влажностью 16,4%, наблюдается небольшое падение содержания жировых веществ между 105-160 днями хранения (46,02%, 48,29% и 45,7% по истечении 47, 105 и 160 дней соответственно). При анализе разницы между верхним, нижним и средним слоями мешка не наблюдается существенная разница в разное время отбора проб (граф. 6).

График 5. Эволюция содержания масла (в %) в подсолнечнике, упакованном с влажностью 8,4%График 6. Эволюция содержания масла (в %) в подсолнечнике, упакованном с влажностью 16,4%

Кислотность жировых веществ

В конце срока проведения исследования наблюдается незначительное повышение кислотности у подсолнечника, упакованного с влажностью 8,4% (0,88%, 0,41%, 0,46% и 1,39% на 0, 47, 105 и 160 днях соответственно). Без сомнения, это повышение кислотности не влияет на коммерческое качество, т.к. соответствует нормам сбыта подсолнечника в Аргентине (1,5% до 31 августа и 2% начиная с 11 сентября). Разница между верхним, средним и нижним уровнями незначительна (График 7).

У подсолнечника, упакованного с влажностью 16,4% , уровень кислотности повысился к концу срока проведения исследования, достигая 0,96%, 0,62%, 0,74% и 3,88% по истечении 47, 105 и 160 дней соответственно. Уровень кислотности на 160 день превышает допустимую норму. Этот уровень был одинаковым на всех позициях зерна в мешке (График 8).

График 7. Эволюция уровня кислотности жировых веществ у подсолнечника, упакованном с влажностью 8,4%График 8. Эволюция кислотности жировых веществ у подсолнечника, упакованном с влажностью 16,4%

Всхожесть и энергия прорастания

В течение проведения данного исследования мы столкнулись с одной трудностью: всхожесть и энергия прорастания упакованной семечки не были удовлетворительными еще до начала хранения в мешках. Мы выполнили различные тесты семечки, но учитывая, что они проводились непоследовательно, мы не получили необходимых результатов.

Эволюция CO2 и O2

Измерение уровней газов проводились 11 апреля и 5 июля, данные показаны в таблицах ниже.

Таблица 1. Содержание CO2 и O2 по истечении 34 и 125 дней в мешке с влажностью подсолнечника 8,4%

Слои 34 дня 125 дней
СО2 (%) О2 (%) СО2 (%) О2 (%)
Нижний 16,5 5,1 19,5 4,5
Середина 16,5 5,2 18,5 4,5
Верхний 16,5 5,2 18,6 4,6
Среднее 16,5 5,13 1,86 4,53

Таблица 2. Содержание CO2 и O2 по истечении 34 и 125 дней в мешке с влажностью подсолнечника 16,4%

Слои 34 дня 125 дней
СО2 (%) О2 (%) СО2 (%) О2 (%)
Нижний 70,0 5,0 69,5 4,5
Середина 70,5 4,9 70,4 4,6
Верхний 70,5 4,9 70,0 4,9
Среднее 70,33 4,93 69,96 4,66

Из таблиц 1 и 2 мы видим, что уровень углекислого газа заметно повышается в мешке с подсолнечником упакованном с влажностью 16,4% . В обоих мешках процентное содержание кислорода понижается. Эти измерения проводились во всех слоях мешка (вверху, в середине, внизу).

Активность насекомых

Не было обнаружено ни одного живого насекомого как в мешке с влажностью 8,4%, так и в мешке с влажностью 16,4%. В литературе описано, что при соотношении CO2 - срок хранения (КС-продукт) при 9744 %ч достигается полный контроль над насекомыми (White y Jayas, 1993). Учитывая, что у семечки с влажностью 8,4% по прошествии 34 дней хранения увеличилось соотношение КС-продукта до 13464 %ч (816 ч * 16,5%), можно считать, что смертность насекомых была вызвана дозой CO2. У подсолнечника с влажностью 8,4% был другой фактор, влияющий на смертность насекомых - собственная влажность зерна. У семечки с влажностью 8,4% учитывается относительная влажность внутреннего равновесия, составляющая 70% (межзерновая влажность). Существует убежденность, что низкая влажность из-за эффекта дегидратации вызывает смертность насекомых (Bogliaccini, 2001).

У подсолнечника с влажностью 16,4% доза КС-продукта через 34 дня составляла 57528 %ч (816 ч * 70,5%). Этой дозы более чем достаточные для полного контроля насекомых. Кроме этого, у подсолнечника с влажностью 16,4% содержание относительной равновесной влажности достаточно высокое для того, чтобы вызвать смертность насекомых, поэтому их смертность обязана комбинации дозы CO2 и сроку его выработки.

Таблица 3. Наблюдение за смертностью насекомых у семечки с влажностью 8,4%

Позиция Дата наблюдения
Начало 47 дней 105 дней 160 дней
Нижняя 10 10 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Середина 10 10 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Верхняя 10 10 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Среднее 30 0 0 0

Таблица 4. Наблюдение за смертностью насекомых у семечки с влажностью 16,4%

Позиция Дата наблюдения
Начало 47 дней 105 дней 160 дней
Нижняя 10 10 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Середина 10 10 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Верхняя 10 10 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Среднее 30 0 0 0

ВЫВОДЫ

  • Так же, как и у пшеницы, которая составляет часть данной работы, температура подсолнечника в мешках постепенно падает со временем хранения. Это падение также обязано позиции зерна в мешке. В верхней части мешка температура падает практически сразу, так как рассеивает тепло зерна в окружающую среду и получает оттуда холодный воздух. Зерно в нижней части мешка рассеивает тепло в землю, но с меньшей скоростью, а зерну в середине мешка требуется больше времени для понижения температуры. Разная скорость рассеивания тепла согласно месторасположению в мешке вызывает разницу в термических режимах зерна. С течением времени эти разницы становятся менее заметными. И у зерна с влажностью 8,4% средние температуры всегда были более низкие, чем у зерна с влажностью 16,4%.
  • Не было обнаружено заметной разницы во влажности у подсолнечника, упакованного с влажностью 8,4%, и у зерна с влажностью 16,4% в течение всего периода хранения. Не было миграции влажности, провоцирующей конденсацию в верхней части мешка, у зерна с влажностью 8,4%, а в случае с подсолнечником с влажностью 16,4% эта конденсация имела место.
  • Масленичность не изменилась ни со временем, ни на различных позициях обоих мешков.
  • Кислотность возрастает в обоих мешках к моменту завершения исследования. Это увеличение у подсолнечника с влажностью 8,4% не превышает нормы, но у семечки с большей влажностью (16,4%) уровень кислотности превышает нормы по истечении 160 дней.
  • Дыхание зерна вызывает увеличение концентрации CO2 и уменьшение O2 внутри мешка. Вариации концентрации данных газов обусловлены начальной влажностью зерна. Соответственно в мешке с влажностью 16,4% концентрация CO2 была выше, чем в мешке с влажностью 8,4%. Не было обнаружено разницы в концентрации на разных позициях расположения семечки в мешке.
  • Не было обнаружено ни одного живого насекомого ни на одном из этапов отбора проб в обоих мешках. Это указывает на то, что концентрация CO2 внутри мешков и срок выработки данной концентрации были достаточными для 100% смертности всех насекомых.

ПРИЛОЖЕНИЯ (таблицы)

Таблица 5. Температура семечки с влажностью 16,4% и 8,4% согласно позиции в мешке и дате отбора проб

Подсолнечник с влажностью 16,4%

Позиция Дата отбора проб
8 марта 24 апреля 21 июня 15 августа
Нижняя 33,77 21,7 17,20 14,52
Середина 34,5 23,75 16,40 13,64
Верхняя 35,2 13,46 6,75 13,69
Среднее 34,49 19,64 13,45 13,85

Подсолнечник с влажностью 8,4%

Позиция Дата отбора проб
8 марта 24 апреля 21 июня 15 августа
Нижняя 23,78 18,43 13,32 10,99
Середина 30,71 20,19 13,32 10,04
Верхняя 28,91 12,16 5,04 10,04
Среднее 27,8 16,93 10,56 10,56

 

Таблица 6. Влажность семечки, упакованной с 16,4% и 8,4%, согласно позиции в мешке и дате отбора проб

Подсолнечник с влажностью 16,4%

Позиция Дата отбора проб
8 марта 24 апреля 21 июня 15 августа
Нижняя 16,40 15,27 15,07 15,78
Середина 16,40 17,41 17,42 17,55
Верхняя 16,40 20,62 20,52 20,83
Среднее 16,40 17,77 17,67 18,05

Подсолнечник с влажностью 8,4%

Позиция Дата отбора проб
8 марта 24 апреля 21 июня 15 августа
Нижняя 8,43 8,25 8,04 8,28
Середина 8,43 8,59 8,59 8,65
Верхняя 8,43 9,47 9,60 9,52
Среднее 8,43 8,77 8,74 8,82

 

Таблица 7. Содержание масла у семечки с влажностью 16,4% и 8,4% согласно позиции в мешке и дате отбора проб

Подсолнечник с влажностью 16,4%

Позиция Дата отбора проб
8 марта 24 апреля 21 июня 15 августа
Нижняя 47,60 44,90 48,17 46,20
Середина 47,60 47,73 48,00 45,43
Верхняя 47,60 47,87 48,70 45,33
Среднее 47,60 46,02 48,29 45,65

Подсолнечник с влажностью 8,4%

Позиция Дата отбора проб
8 марта 24 апреля 21 июня 15 августа
Нижняя 49,75 49,07 47,93 50,0
Середина 49,75 49,97 49,67 48,27
Верхняя 49,75 47,87 48,63 49,63
Среднее 49,75 48,97 48,58 49,30

 

Таблица 8. Уровень кислотности жировых веществ при влажности 16,4% и 8,4% согласно позиции в мешке и дате отбора проб

Подсолнечник с влажностью 16,4%

Позиция Дата отбора проб
8 марта 24 апреля 21 июня 15 августа
Нижняя 0,96 0,63 0,63 3,67
Середина 0,96 0,60 0,80 3,63
Верхняя 0,96 0,63 0,80 4,33
Среднее 0,96 0,62 0,74 4,88

Подсолнечник с влажностью 8,4%

Позиция Дата отбора проб
8 марта 24 апреля 21 июня 15 августа
Нижняя 0,88 0,43 0,40 1,05
Середина 0,88 0,40 0,53 1,30
Верхняя 0,88 0,40 0,43 1,17
Среднее 0,88 0,41 0,46 1,17

 

Таблица 9. Инородные тела у семечки с влажностью 16,4% и 8,4% согласно позиции в мешке и дате отбора проб

Подсолнечник с влажностью 16,4%

Позиция Дата отбора проб
8 марта 24 апреля 21 июня 15 августа
Нижняя 3,78 2,13 2,47 2,33
Середина 3,78 1,87 2,20 1,87
Верхняя 3,78 1,60 2,67 2,07
Среднее 3,78 1,87 2,44 2,09

Подсолнечник с влажностью 8,4%

Позиция Дата отбора проб
8 марта 24 апреля 21 июня 15 августа
Нижняя 1,64 1,40 1,40 2,20
Середина 1,64 1,20 1,47 1,60
Верхняя 1,64 0,93 1,20 1,40
Среднее 1,64 1,18 1,36 1,73