В системе послеуборочной обработки семенного материала важное место занимает сушка, которая в значительной мере влияет на посевные и урожайные свойства семян. В ряде почвенно-климатических зон Украины (Полесье, Лесостепь западная, Прикарпатье) в редких случаях удается довести семена до кондиций без сушки. В отдельные годы зерновая масса поступает на ток при влажности 25–30%.

Исходя из этой идеи, в данной статье ставится задание ознакомить будущих специалистов и научных работников с наиболее важными теоретическими и прикладными положениями относительно сушки семенного материала.

– это снижение их влажности до уровня стойкого сохранения всхожести и других биологических свойств, которые определяют потенциальную урожайность. Влажность устойчивого хранения семян – это такая влажность, при которой биологические процессы в них (дыхание и др.) сведены к минимуму. Она должна быть такой, чтобы случайные колебания содержания влаги в семенах при хранении не превышали уровень критической влажности.

Процесс сушки семян

Вода теряется семенем из поверхности путем испарения или диффузии (при контактной сушке). Интенсивность испарения воды из поверхности семени в значительной мере зависит от условий окружающей среды. Из внутренних частей семени к поверхности вода поступает в результате образования градиента влажности.

Если скорость испарения воды превышает скорость перемещения ее в семена, поверхность испарения переместится внутрь семени, поверхностный его слой будет иметь меньшую влажность, чем в средине. В результате образуются трещины в эндосперме или семядолях. Во избежание этого, необходимо регулировать режим сушки так, чтобы интенсивность испарения воды из поверхности семени не превышала скорость поступления ее из внутренних частей или выделять время для выравнивания влажности в разных частях семени. Потом повторно подсушить семена.

Перемещение воды в насыпи проходит двумя путями: 1) перемещение воды в парообразном состоянии в межсеменном пространстве (основной путь); 2) передача жидкой воды от семени к семени. Интенсивность перемещения влаги в парообразном состоянии в значительной мере зависит от скважности семян и температуры, а жидкой влаги – от градиента влажности и площади поверхности контакта между семенами в насыпи.

Агентами сушки могут быть: внешний воздух, печные газы, смесь воздуха с печными газами, температура, химические вещества.

Внешний воздух является агентом при природной сушке и активном вентилировании. Он может иметь температуру внешней среды или быть подогретым посредством теплогенераторов или другими способами.

Печные газы – газообразные продукты горения. Это смесь СО 2 , СО, NО 2 и других газов. Они имеют высокую температуру, поэтому для сушки семян чаще используют смесь печных газов с внешним воздухом в такой пропорции, чтобы температура была не выше критической для данных семян.

Температура является важным фактором испарения воды. Нагревая поверхность семени, увеличивают интенсивность испарения воды. Нагреть семена можно посредством теплоносителя или облучением (например, инфракрасными лучами). Температура, до которой можно нагревать семена, зависит от их термостойкости, определяемой температурой денатурации белка. Для большинства культурных видов растений температура нагрева семян не должна превышать 35–45 ºС.

Химические вещества , которые применяются для сушки контактным способом, должны быть не вредными для семян и быть гигроскопичными, то есть поглощать большое количество воды, не образовывая раствор. Такими веществами являются силикагель – высушенный и прокаленный гель диоксина кремния (SiO 2), и обезвоженный сульфат натрия (Na 2 SO 4 , глауберовая соль).

Способы сушки семян

Природная сушка. Агентами сушки являются ветер и солнце. Применяются для небольших партий семян в сухую солнечную погоду. Семена расстилают слоем в 10–12 см на открытых площадках, покрытых досками или асфальтом. Периодически семена перемешивают. За сутки можно уменьшить влажность семян на 1,5–2,0 %.

На 1 т семян при этом способе сушки необходима площадь: для пшеницы, ржи – 10 м 2 , ячменя – 15 м 2 , овса – 20 м 2 , проса, гороха – 12 м 2 , гречихи – 25 м 2 , подсолнечника – 22 м 2 . Используя этот способ сушки можно снизить пораженность семенного материала грибами и бактериями.

Для ускорения сушки семена можно пропускать через очистительные или сортировальные машины. За один пропуск через воздушно-решетную машину влажность семян снижается на 1,5–2 %.

Активное вентилирование внешним воздухом без подогрева применяется, если внешний воздух холоднее семян, а его относительная влажность не превышает 75 %. Воздух продувают через насыпь семян. Необходимо подать на 1 м 2 пола не менее 400 м 3 воздуха в час. Для этого используют специальное оборудование семяхранилищ, стационарные вентиляционные установки СВУ-1, СВУ-2, СВУ-3, УСВУ-63, аэрожелоба, передвижные телескопические установки ТВУ-2, бункеры (ВБ-12,5, ВБ-25 и др.) и иные устройства. Толщина насыпи не должна превышать два метра. Длительность такой сушки семян с влажностью до 22 % не должна быть более десяти суток, а с влажностью больше 22 % – шесть суток. При этом изменяется и интенсивность подачи воздуха (табл. 1).

Продолжительность сушки семян с влажностью 22–24 % при температуре воздуха 30–35 ºС не должна превышать у пшеницы и гороха 2–4 суток; овса и ячменя 5–6 суток. Если продолжительность будет больше указанного срока или влажность внешнего воздуха больше влажности межсеменного пространства, при высокой температуре семена поглощают влагу и возникает «запаривание».

Таблица 1

Количество воздуха при активном вентилировании семян пшеницы с разной влажностью (м 3 на 1 м 2 пола за 1 час)

Влажность семян, %	Продолжительность сушки, %
	6 суток	10 суток
18	400	230
20	550	330
22	700	420
24	800	480

Таблица 2

Температура воздуха при активном вентилировании семян разной влажности, ºС

Культура	Влажность семян, %
	до 22	23–26
Пшеница	46–51	41–46
Рожь	51–56	46–51
Ячмень	56–61	46–51
Овес	56–61	46–51
Горох	36–41	31–36
Гречиха	41–46	31–36

У насыпи быстро развиваются грибы и семена теряют всхожесть. При активном вентилировании с нижней подачей подогретого воздуха более низкие слои семян высыхают быстрее, воздух напитывается влагой и, поднимаясь вверх, охлаждается. При этом в верхних слоях семена могут не высыхать, а наоборот, у них повышается влажность. Поэтому, контролируя влажность семян в насыпи, необходимо брать пробы из разной глубины, и по средним ее значениям определять ход процесса сушки. Это явление необходимо учитывать и при разгрузке вентилирующих устройств.

Сушка на зерносушилках значительно ускоряет процесс, но более опасная, чем активное вентилирование. Она требует внимательного контроля за температурой теплоносителя и семян. Агентом сушки при этом способе выступает смесь воздуха и печных газов.

Используют стационарные и передвижные шахтные сушилки СЗС-8, СЗШ-8, СЗШ-16, СЗСШ-16Р, СЗПЖ-8, Т-662 и др.

Температура агента сушки от 45° С до 75° С. Продолжительность сушки 40–60 мин. Во избежание повреждения за один пропуск через сушилку влажность семян уменьшается не более чем на 5–6 %. Особенно это касается кукурузы, люпина, фасоли, сои и других крупносеменных растений, у которых влажность за один прием можно снизить лишь на 4 %.

Менее пригодны для сушки барабанные сушилки СЗСБ-8, СЗСБ-4, СЗПБ-2 и др. Температура теплоносителя у них 90–130 ºС, продолжительность сушки 20–30 мин. Высокая температура агента сушки создает опасность повреждения семян. Поэтому использовать барабанные сушилки для семян не рекомендуется.

Режим сушки зависит от вида растений и влажности семян (табл. 3).

Медленно высыхают семена бобов, гороха, кукурузы, люпина, фасоли. Быстро высыхают мелкие семена многолетних трав, капустных, сахарной свеклы и других растений.

Семена с высокой влажностью (больше 22 %) пропускают через сушилки дважды, а то и трижды. Если влажность семян находится в границах 17–20 %, то делают один пропуск через сушилки. Температура теплоносителя уменьшается с повышением влажности семян.

Сушка инфракрасными лучами – перспективный способ. Лучи проходят через воздух, не нагревая его. Семена поглощают лучи, нагреваются, и испарение воды как с поверхности, так и из внутренних частей увеличивается. Они быстро высыхают. В производстве применяется мало из-за отсутствия устройств с высокой производительностью.

Таблица 3

Режим сушки семян в шахтных сушилках

Культура	Влажность семян до сушки, %	Количество пропусков семян через сушилку	Предельная температура. ºС
			теплоносителя	семя в сушилке
				СЗШ-16А	СЗШ-16
пшеница рожь ячмень овес	18 20 26 выше26	1 1 1 2 1 2 3	70 65 60 65 55 60 65	40 40 40 40 40 40 40	45 45 43 45 40 43 45
гречиха просо	18 20 26 выше26	1 1 1 12 3	60 55 55 50 55 60	40 40 40 38 40 40	45 45 40 38 40 45
кукуруза	18 20 23	1 1 1 2 3	60 55 50 55 60	40 40 40 40 40	45 43 40 43 40
рис	независимо от влажности	–	60	35	35

При высокой относительной влажности воздуха (больше 89 %) и температуре выше 25 ºС огневые сушки эффективны только при температуре семян 50 ºС. Это очень опасно, поэтому в таких условиях (тропики и субтропики) применяют гигроскопические химические вещества .

Одним из таких веществ является силикагель . Это гель двуокиси кремния, нейтральное, не вредное для семян вещество, которое поглощает до 30 % влаги от своей массы. Перед повторным использованием его необходимо прогреть при 250–350 ºС. Перспективным веществом для химического способа сушки является обезвоженный сульфат натрия (Na 2 SO 4). Он способен поглотить и химически связать большое количество воды, не образовывая раствора. Один килограмм соли может поглотить 1,27 кг воды. Норма технического сульфата натрия для высушивания семян пшеницы с влажностью от 25 % до 14 % составляет 120 кг на 1 т семян, а при влажности 20 % – 80 кг.

Сорбент в соответствующем количестве тщательным образом смешивают с семенами и выдерживают пять-семь суток. Затем отделяют его на сортировальных машинах. Небольшое количество химических веществ, которое остается, вреда семенам не приносит. Использованный сульфат натрия можно высушить на солнце или при незначительном подогреве и опять применять для сушки семян.

Испытывается также вакуумная сушка , при которой ускорение процесса отдачи воды семенами происходит при снижении парциального давления воздуха без повышения температуры.

Особое значение теория и практика сушки имеет в системе послеуборочной обработки початков и семян кукурузы. В этом плане значительная работа ведется учеными Института зернового хозяйства НААН Украины. В частности, видный ученый Н. Я. Кирпа обосновал нормативы энергозатрат, рассчитал тепловой баланс камерных кукурузосушилок и разработал энергоспособы сушки кукурузы. Ученым испытано новое оборудование и предложены технико-технологические схемы оптимизации кукурузообрабатывающих заводов и механизированных линий с учетом особенностей обработки гибридов кукурузы и их родительских форм.

В результате основательных исследований ученый установил, что термическая сушка должна проводиться при режимах, дифференцированных по показателям теплостойкости семян разных форм кукурузы. Для зубовидных гибридов, как более теплостойких, оптимальным оказалась сушка при температуре 37–50 ºС до влажности 8–14 %, для кремнистых гибридов и самоопыленных линий – соответственно: 34–46 ºС и 12–14 %. Среди разных температурных режимов преимущество имели ступенчатые с постепенным повышением нагрева зерна. При этом сохраняется высокое качество семян и снижаются энергозатраты на 8–17 %.

При повышенной уборочной влажности и последующей сушке посевные и урожайные свойства семян можно полностью сберечь за счет особых режимов – нагрев зерна уменьшать до 35–38 ºС, а объем теплоносителя увеличивать до 800–1100 м 3 /час на 1 т початков. При таком способе удается сохранять условия усиленного тепломассообмена в сушилке и исключать любое поражение влажного зерна термофильной микрофлорой.

Влагоотдача зерна разных типов гибридов кукурузы имеет разноплановый характер как на стадиях их дозревания, так и в процессе сушки. При дозревании темпы влагоотдачи зубовидньгх гибридов превышают кремнистые при достижении ими физиологичной спелости и влажности зерна 20–25 %. В процессе сушки початков влагоотдача зубовидных гибридов выше на 10,5–15,5 %, зерна – на 15,1 –34,5 % сравнительно с кремнистыми. Усиление влагоотдачи обусловливается рядом физико-механических и физиологических параметров – выполненностью, твердостью, размером, формой зерновки и биометрией початков.

Определяющее влияние на энергетику сушки, как наиболее энергоемкой операции, имеют такие технико-технологические приемы: двухфазная обработка кукурузы в початках и зерне; интенсификация процесса сушки в режиме максимально допустимых температур; повторное использование тепла; применение альтернативных видов топлива и новых типов сушилок. Выбор конкретного приема желательно проводить с учетом сортовой теплостойкости семян, их спелости, влажности и конструкции зерносушилки.

Применение предлагаемых приемов энергосбережения дает возможность снизить затраты суммарной энергии на 18–29 %, повысить скорость сушки и производительность камерных кукурузосушилок на 21–24 %, положительно влияет на посевные и урожайные свойства семян. Кроме того, получают дополнительный эффект: термическое обеззараживание зерна под воздействием интенсивного режима сушки, удлинение периода эксплуатации и сбалансированной нагрузки разных сушилок в результате двухфазной технологии обработки кукурузы, сокращение потребления традиционного топлива и перехода на органическое.

Что касается посевных свойств семян, следует отметить, что при оптимальном температурном режиме сушки (не выше 40–45 ºС) они улучшаются. Так, например, в семена эхинацеи пурпурной, при исходной энергии прорастания 51 % и лабораторной всхожести 72 % при прогревании в течение 3 суток при температуре 45 ºС эти показатели соответственно достигли 56 % и 78 %. У чернушки посевной при всхожести контроля 78 % в семена прогретых таким же образом, всхожесть повысилась до 86 %.

Во время сушки за счет испарения влаги уменьшается как масса 1000 семян, так и общая масса зерна. Имеющие место при этом потери, высчитывают по специальным формулам.

Post scriptum . Таким образом, сушка – это сложное мероприятие послеуборочной обработки семян, в котором имеют место физические и биологические процессы. Правильный режим сушки способствует предотвращению поражения семян грибными болезнями и самосогревания зерна, увеличивает продолжительность хранения и улучшает посевные и урожайные свойства семян.

Агротехнические требования

Промышленное сырье. Для длительного и безопасного хранения семена подсолнечника должны быть просушены до влажности 6-7 %. Семена влажностью от 16 и более процентов должны быть просушены до влажности 12 % в течение одних суток, а влажностью до 16 % - в течение двух суток. Хранение семян влажностью 10-12% допускается в течение 8-9 суток.
Перед сушкой все сушильное оборудование должно быть очищено от сора и семян других культур. Повреждение семянок подсолнечника рабочими органами сушильного оборудования не должно превышать 1 %.
Нагрев семянок при сушке в подвижном слое может быть не более 50-60° С, на барабанных и пневмобарабанных - 55-85° С, а при сушке в неподвижном слое - 45-55° C. Съем влажности за один пропуск через сушилки непрерывного действия 4-12%, а периодического (вентилируемые бункера и напольные устройства с подогревом воздуха) до 2% в час. Тепловые режимы сушки семян подсолнечника представлены в таблице 58.
Семенной материал. Для сушки семенного материала применяют те же сушильные устройства, что и для промышленного сырья. Сохраняются те же требования к сушке исходного вороха.

Семенной материал должен быть просушен до влажности 6-7 %. Съем влажности при сушке в подвижном слое 3-4%, а в неподвижном 0,6-1% в час за один пропуск. Тепловой режим сушки проводится согласно таблицы 57. Сушить семенной материал в агрегатах типа ABM нельзя, так как не обеспечивается достаточная равномерность нагрева семян и ухудшается их всхожесть.

Агрегаты для сушки семян

Для сушки семян подсолнечника используют шахтные сушилки СЗШ-8, СЗШ-16, СЗШ-16Р, входящие в зерноочистительные комплексы КЗС-10, КЗС-20Ш, КЗС-25Ш, КЗС-40Ш, барабанные - СЗСТ-8, пневмобарабанные СБ-1,5, отделения вентилируемых бункеров ОБВ-50, ОБВ-100, К-878 (ГДР), оборудованные воздухоподогревателями типа ВПТ-600, напольные устройства с воздухоподогревателями.
Шахтные сушилки обеспечивают мягкий режим сушки как промышленного сырья, так и семенного материала. Технологические линии комплексов КЗС позволяют организовать непрерывность, поточность технологического процесса обработки влажных семян.
Барабанные и пневмобарабанные сушилки используют в основном для сушки промышленного сырья. Барабанные можно использовать и для сушки семенного материала.
Установки периодического действия (бункера активного вентилирования, напольные устройства) применяют для охлаждения, временного хранения и сушки промышленного сырья и семенного материала. Бункера активного вентилирования эффективны и в технологических комплексах шахтных сушилок для охлаждения и отлежки семян.
Технологическая схема сушки семян зерноочистительного комплекса КЗС-25Ш. Загрузка сушильных отделений осуществляется из бункеров временного хранения отделения предварительной очистки ОП-50 после очистки семян на машине предварительной очистки МПО-50. После сушки материал поступает в бункер резерва и сухого зерна, а из него на окончательную очистку ЗВС-20А.
Бункера временного хранения (260 м3) оборудованы датчиками уровня, температуры и системой аэрации.
Семена влажностью 12-14% сушат при параллельной работе шахт. Воздух (теплоноситель), подогретый до 140-150° С при сушке промышленного сырья и до 60- 80° С - семенного материала, из топочного агрегата с помощью вентиляторов поступает через подающие короба в слой семян, нагревает их и снимает влажность. Величина съема ее регулируется скоростью движения семян в шахте с помощью разгрузочного устройства шахт.
Высушенные семена поступают в нижние бункера и далее в норию, которая подает их в охладительную колонку, из которой они направляются в бункер резерва и сухого зерна.
Если влажность семянок более 14%, их сушат при последовательной работе шахт. Предварительно очищенный ворох поступает в первую сушильную камеру (шахту) и сушится в ней, как отмечено выше. Подсушенные и охлажденные семена подаются норией во вторую сушильную камеру, откуда поступают в охладительную колонку и далее в бункер резерва и сухого зерна, а из него в окончательную очистку или на заготовительные пункты.
Технологический процесс сушки семян на зерноочистительных комплексах КЗС-20Ш и КЗС-40Ш аналогичен сушке на комплексе КЗС-25Ш. Агрегат ЗАВ-25 в комплексе с сушилкой СЗПБ-8 образует комплекс КЗС-25Б. Схема его работы аналогична КЗС-25Ш.
Технологическая схема отделений вентилируемых бункеров ОБВ-50, ОБВ-100. Предварительно очищенные семена по системе зернопроводов подаются в загрузочную норию отделения, которой поднимаются вверх и через распределитель направляются в бункера. Перед заполнением бункера плавающий воздушный клапан поднимают. По окончании заполнения бункера семянки с помощью нории перемещаются в течение 3-5 мин из нижнего яруса бункера в верхний. Чтобы устранить уплотненные зоны, воздушный клапан опускается, включается система охлаждения или досушки. Просушенные семена выгружают из бункера для повторной очистки и досушки или отвозят на заготовительные пункты.

Подготовка сушильного оборудования к работе

Шахтные сушилки. Очищают шахты, охладительные колонки, транспортирующие механизмы и другие устройства, тщательно очищают от сора, пыли, семян других культур. Проверяют работу заслонок клапанов, транспортирующих механизмов, топочного устройства, аппаратуры управления работой механизмов и контроля.
Для снижения дробления семянок уменьшают скорость рабочих органов норий с 3,3 до 1,6 м/с, заменяя двигатель привода с частотой вращения 1420 с-1 на 950 с-1, устанавливают на нем шкив диаметром 120 мм, а на валу контрпривода звездочку z=10. Чтобы не уменьшалась производительность нории, ковши на ее ленте устанавливают с шагом 160 мм.
Угол установки загрузочных и перегрузочных семянопроводов доводят до 45-50 °, увеличив высоту нории на 1-1,2 м.
Если необходимо, проводят ремонт отдельных узлов и механизмов или их замену. На холостом ходу проверяют совместную работу всех узлов и механизмов сушилки.
Бункера отделений ОБВ-50, ОБВ-100. При подготовке бункеров БВ-1,2 и БВ-25 для вентилирования и мягкорежимной сушки семян подсолнечника очищают их от остатков зерна других культур, осматривают и проверяют работу норий, вентиляторов, электрокалориферов, трособлочной системы бункеров станции управления.
Для предотвращения разбрасывания семянок за пределы приемного устройства бункеров, по рекомендации ВНИИМК, увеличивают высоту его кольца на 300 мм.
Чтобы предотвратить сводообразование семян при выгрузке, конус бункера урезают так, чтобы диаметр отверстия в месте среза был равен 170-200 мм. К месту среза приваривают новый шибер увеличенного размера.
Для сушки семян холодным воздухом бункера дооборудуют вентиляторами повышенной производительности.
Чтобы повысить производительность бункеров в режиме мягкой сушки подогретым воздухом, вместо электрокалориферов устанавливают воздухоподогреватели типа ВПТ-600 (один воздухоподогреватель на два бункера), соединив их одним воздуховодом.

Работа сушильного оборудования

Сушилка СЗШ-8, СЗШ-16, СЗШ-16Р. Определяют влажность вороха подсолнечника и устанавливают режим и технологию (параллельная или последовательная работа шахт) сушки.
Включают в работу загрузочные устройства, плавно-открывают заслонки и подают в них исходный ворох. Загружают шахты семенами, запускают сушилку на прогрев. Продолжительность прогрева 25-30 мин при сушке промышленного сырья и 10-15 мин - семенного материала.
Температура теплоносителя на режиме «прогрев» устанавливается на 20° ниже предусмотренной режимом сушки (см. табл. 57). При прогреве через 8-10 мин семена выпускают из шахты в течение 1-2 мин и через охладительные колонки направляют в норию сырых семян для повторной подачи в шахту.
После прогрева открывают дроссельные заслонки вентиляторов, включают нории сухих семян, нории и вентиляторы охладительных колонок. Первую порцию семян из нижней части камер в течение 20-25 мин направляют для досушки, а затем сушилка переводится в режим «сушка». При этом сухие семена выводятся загрузочным устройством из шахт и направляются в охладительные колонки, далее в бункер резерва и отлежки или на повторную очистку.
Во время работы следят за исправностью узлов и механизмов сушилки, температурным режимом. Если температура теплоносителя низкая, то увеличивают расход топлива, увеличив давление в системе, и наоборот. При высокой температуре семянок на выходе увеличивают производительность разгрузочных устройств шахт, изменив амплитуды колебания каретки, или увеличивают расход воздуха, открыв заслонки дросселей коробок всасывающих вентиляторов.
Сушилка СЗСБ-8. Перед сушкой определяют влажность подлежащего обработке вороха. Исходя из его влажности и назначения, устанавливают режим сушки.
Разжигают топку и в течение 10-15 мин прогревают сушильный барабан, доводят температуру на выходе из барабана на 20-25° С ниже установленного теплового режима. По окончании прогрева включают норию, плавно открывают заслонку приемного носка нории для подачи семян в сушильный барабан. Когда они пройдут барабан и начинают поступать в разгрузочную норию, температуру теплоносителя поднимают до величины, предусмотренной режимом сушки.
Во время работы внимательно следят за всеми узлами и механизмами сушилки, температурным режимом. Режим сушки уточняют по температуре теплоносителя и температуре нагрева семян на выходе из сушильного барабана, которая не должна превышать 65° С для промышленного сырья и 30-45° C - для семенного материала. При перегреве семян увеличивают подачу исходного вороха в сушильный барабан. Если этого не достаточно, то уменьшают температуру теплоносителя. В барабан должно поступать максимальное количество вороха, но чтобы семена не пересыпались на клапан-мигалку. При недостаточном съеме влажности увеличивают температуру теплоносителя или открывают до максимума заслонки выхлопной трубы. Семянки, выходящие из сушильного барабана, должны быть чистыми и не иметь запаха дыма и топлива. Пробы на влажность берут: первую через 0,5 ч, а в дальнейшем - не реже чем через 3 ч.
Бункера активного вентилирования. Исходя из влажности и назначения вороха, устанавливают режим сушки, порядок перемещения семян в свободный бункер.
Перед загрузкой бункера выгрузной шибер закрывают, а клапан поднимают в самое верхнее положение. Загрузив бункер до необходимого уровня, клапан опускают в положение, при котором его верхний торец будет на 150-250 мм ниже уровня семян у воздухораспределительной трубы. После загрузки семянок поверхность насыпи должна иметь форму правильного конуса с углом откоса 40-45°. Если такая поверхность не сформировалась, то ее следует оформить вручную, так как при неправильной установке клапана возможен и прорыв воздуха.
После заполнения бункера семена в течение 3-5 мин пересыпают снизу наверх, чтобы устранить уплотненные зоны и создать условия для равномерной сушки. Эту операцию следует сделать и в процессе сушки влажного вороха через каждые 3-4 ч сушки в течение 0,1-0,2 ч.
Во время сушки высота (уровень) семян в бункере уменьшается. Поэтому периодически (через 3-4 ч) следует корректировать положение клапана, который опускают или поднимают при выключенном вентиляторе.
Процесс сушки контролируется автоматически посредством установки в электрическую цепь управления вентилятором и калорифером регуляторов влажности ВДК. Один регулятор настроен на срабатывание при относительной влажности 75, второй - более 80%. При относительной влажности более 75 % включается один калорифер, а при влажности более 80 % - оба калорифера.
Пробы для определения температуры семян и определения их влажности отбирают через пробоотборник не реже 3-4 раза в смену.

Глава 1.
СЕМЕНА ПОДСОЛНЕЧНИКА КАК ОБЪЕКТ СУШКИ Характеристика семян подсолнечника
Важным физико-механическим свойством семян подсолнечника как объекта сушки является сыпучесть, характеризующаяся углом естественного откоса. Определяющее значение на сыпучесть семян подсолнечника оказывают влажность семян, содержание посторонних примесей и их характер, а также поверхность, по которой перемещаются семена. Угол естественного откоса сухих семян подсолнечника колеблется от 27 до 35°, влажных - до 42°, а высоковлажных и засоренных (засоренность до 8%) достигает 55°, что значительно выше, чем у злаковых культур. Эти особенности семян подсолнечника вызывают определенные трудности при их поточной обработке. Легковесные семена, имея повышенный коэффициент внутреннего трения, на некоторых участках технологической схемы передвигаются медленнее, чем зерно колосовых культур или кукурузы. Поэтому при работе с семенами подсолнечника трубы зерносушилок должны иметь больший диаметр и их устанавливают под большим углом наклона.
Трудности обработки семян подсолнечника связаны с физическими особенностями и отличием их от злаковых культур. Так, насыпная плотность семян подсолнечника, поступающего на хлебоприемные предприятия, в зависимости от влажности и засоренности колеблется в пределах 326. 440 кг/м3, т. е. вдвое меньше, чем у пшеницы, поэтому и в 2 раза меньше масса семян, поступающих в сушилку.
Наличие воздушной прослойки между ядром и плодовой оболочкой семян, а также значительное содержание жира является причиной более низкой скорости витания семян подсолнечника, чем для зерна. Скорость их витания изменяется от 4 до 8,0 м/с, в то время как для риса 8,9. 9,5 м/с, пшеницы 9,0. 11,5, кукурузы 12,5. 14,0 м/с. Поэтому во избежание выноса полноценных семян из коробов шахты и камеры нагрева сушилки скорость агента сушки должна быть ниже, чем при сушке зерновых культур.
Удлиненная форма семянок- подсолнечника и сравнительно шероховатая поверхность обусловливают большую скважистость. Так, скважистость подсолнечника колеблется в пределах 60.
80%, а риса 50. 65, пшеницы 35. 45 и кукурузы 35. 55%. Следовательно, семена подсолнечника, имея большую скважистость, оказывают меньшее сопротивление при прохождении агента сушки в сушилках и сушатся быстрее, чем сесена других культур.
Гигроскопичность - одно из важнейших свойств зерна, определяющих режимы его хранения и сушки. Для семян подсолнечника как капиллярно-пористых коллоидных тел характерны все формы связи, которые, по классификации академика Л.А. Ребиндера, подразделяются на химическую, физико-химическую и механическую. В процессе сушки семян их основные физические и химические свойства должны сохраниться, следовательно, химически связанную влагу не надо удалять.
Влажность семян подсолнечника, при которой остается химически и адсорбционно связанная влага, часто называют критической. Эта влага не участвует в жизненных процессах, не может быть использована большинсвом микроорганизмов для поддержания своей жизнедеятельности и поэтому не влияет на стойкость семян подсолнечника в процессе хранения. Следовательно, сушить семена необходимо до такой влажености, чтобы в них оставалась преимущественно адсобционно связанная вода.

При всех равных условиях равновесная влажность масличных культур в 2 раза меньше, чём зерновых. Это объясняется меньшим содержанием в семенах масличных культур гидрофильных коллоидов и наличием большого количества жира. С увеличением содержания масличности в семенах равновесная влажность подсолнечника уменьшается, так как с повышением масличности уменьшатся содержание гидрофильных веществ и соответственно увеличивается содержание гидрофобных.
Значительное содержание оболочки в подсолнечнике и ее высокая гигроскопичность являются предпосылками для разработки рациональных осциллирующих режимов - чередования сушки, охлаждения и отволаживания. Например, применение чередования интенсивной продувки и отволаживания, во время которого влага концентрируется в оболочке, приводит к интенсификации влагоотдачи при сушке, так как влагопроводность оболочки выше, чем ядра, и зона испарения находится у поверхности.
Равновесная влажность составных частей семян неодинакова: она больше у оболочки (лузги) и меньше у ядра. Равновесная влажность семян занимает промежуточное положение. Содержащиеся в массе семян подсолнечника органические и сорные примеси обладают большой гигроскопичностью. При одной и той же относительной влажности и температуре воздуха равновесная влажность органических сорных примесей больше равновесной влажности семян в 1,8 раза.
Основными теплофизическими характеристиками, определяющими теплообменные свойства масличных семян, являются теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и температуропроводности. Теплофизические характеристики, определяющие скорость протекания процессов нагрева и охлаждения, различны для отдельных семянок и семенной массы, но в обоих случаях зависят прежде всего от размеров семянок, их влажности, химического состава, масличности, лузжистости и температуры. На теплофизические показатели семенной массы большое влияние оказывают количество и состав содержащихся в ней примесей.
При увеличении влажности семян подсолнечника до 17,8% теплоемкость возрастает по линейному закону. Повышение влажности да 11 % приводит к увеличению коэффициента теплопроводности, дальнейшее повышение влажности не влияет на изменение величины этого коэффициента. Коэффициент температуропроводности семян при увеличении влажности до 11% возрастает, а при дальнейшем увеличении снижается.
Значение теплофизических характеристик семенной массы гораздо ниже, чем отдельных семянок, вследствие значительного содержания в ней воздуха.

Технология сушки семян подсолнечника
Для семян подсолнечника различают четыре состояния по влажности: сухое до 7,0%, средней сухости свыше 7,0 до 8,0%, влажное свыше 8,0 до 9,0%, сырое свыше 9,0%. В семенах сухих и средней сухости почти нет свободной влаги, и хранить их можно длительное время.
Семена подсолнечника при поступлении на хлебоприемные предприятия и маслозаводы по качеству должны отвечать требованиям базисных или ограничительных кондиций (табл. 1.).
Специфические свойства семян подсолнечника как объекта сушки, неоднородность семянки (наличие ядра, плодовой и семенной оболочек), естественная неоднородность семян по размерам, массе и влажности, низкая прочность плодовой оболочки, влагоинерционность, низкая теплопроводность, термолабильность белковой и липидной частей системы, повышенная пожарная опасность предъявляют особые требования к способу сушки и к конструкции сушильных устройств. При сушке не должно ухудшаться качество и уменьшаться выход масла, не должно происходить растрескивания лузги и увеличения масличной примеси. Не допускается увеличение в процессе сушки кислотного и йодного чисел жира, изменение вкусовых и пишевых достоинств подсолнечного масла.
Одним из наиболее рациональных методов улучшения технологических своцств, сохранения качества и повышения стойкости семян подсолнечника в процессе хранения является тепловая сушка.
При сушке семян подсолнечника большое значение имеет не только температура нагрева семян, но и продолжительность ее воздействия. Значения коэффициентов теплопроводности, температуропроводности для единичной семянки значительно отличаются от тех же показателей для плотного слоя. Для быстрого нагрева семян необходима такая конструкция сушильного аппарата, в котором бы обеспечивался нагрев каждой единичной семянки в отдельности. В этом случае можно значительно поднять температуру агента сушки при снижении продолжительности нагрева до нескольких сеИунд. Кратковременное высушивание семян подсолнечника при более высокой температуре предпочтительнее, чем медленное высушивание при низкой.
Чтобы превратить 1 кг воды в пар, необходимо затратить около 2680 кДж тепла. При сушке фактически затрачивается на испарение 1 кг воды 5020. 6280 кДж в шахтных сушилках и 3670. 4490 кДж в рециркуляционных. При сушке семян подсолнечника необходим обоснованный выбор температурных режимов. Сушка должна протекать с минимальными затратами тепла и электроэнергии, с максимальной скоростью удаления влаги при наилучших технологических свойствах высушенного материала.
Сушка представляет собой комплекс одновременно протекающих и влияющих друг на друга явлений. Это - перенос тепла от агента сушки к высушиваемому материалу через его поверхность, испарение влаги, перемещение влаги внутри материала, перенос влаги с поверхности материала в сушильную зону.
На испарение влаги влияют в основном два процесса: влаго-проводность и термовлагопроводность, которые характеризуют внутренний тепло- и влагоперенос во влажном материале. При испарении влаги поверхностные слои подсушиваются. Создается градиент влагосодержания, т. е. внутри материала влаги больше, чем на поверхности. Это явление приводит к перемещению влаги из внутренних слоев к поверхностным слоям и называется вла-гопроводностью. Причем это перемещение тем интенсивнее, чем выше температура материала. Отсюда вытекает основное правило сушки: необходимо в начале сушильного процесса поддерживать максимально допустимую температуру материала, при которой не наблюдается ухудшения пищевых, технологических, семенных и других достоинств семян подсолнечника.
Но влага перемещается не только благодаря градиенту влагосодержания, она перемещается и благодаря градиенту температур (термовлагопроводности), т. е. влага перемещается от малонагретого участка к более нагретому, или, иными словами, влага перемещается по направлению потока тепла.
Применение того или иного способа сушки может способствовать в одном случае совпадению направления перемещения влаги
как в результате влагопроводности, так и термовлагопроводности, а в другом случае процесс испарения влаги в результате влагопроводности тормозит процесс испарения влаги в результате термовлагопроводности. В первом случае процесс испарения влаги будет протекать значительно интенсивнее, чем во втором. Для того чтобы эти процессы испарения влаги совпадали по направлению, необходимо, чтобы температура поверхности семянки подсолнечника была ниже температуры внутри ядра. Сушка будет значительно тормозиться, когда температура поверхности семянки выше температуры внутри ядра.
При сушке семян подсолнечника в шахтных прямоточных сушилках явление термовлагопроводности препятствует перемещению влаги изнутри к поверхности и интенсивность потока влаги равна разности между интенсивностью потока влаги в результате влагопроводности и интенсивностью потока влаги в результате термовлагопроводности. При рециркуляционной сушке влага испаряется как под воздействием процесса влагопроводности, так и под воздействием термовлагопроводности.
Температура материала в процессе сушки не равна температуре агента сушки. В первом периоде сушки температура материала равна температуре смоченного термометра, поэтому можно применять высокие температуры агента сушки. Например, при температуре воздуха 200° С и влагосодержании его 0,008 кг/ кг температура смоченного термометра, а следовательно, и температура материала равна 47° С. При повышении температуры воздуха до 350° С при данном влагосодержании температура смоченного термометра увеличивается до 60° С.
При кратковременном нагреве материала температуру агента сушки можно значительно повысить. Пределом является температура, при которой температура испарения (температура смоченного термометра) будет равна или близка к допустимой температуре нагрева материала.
При высокой температуре агента сушки прогрев семян до допустимых температур и испарение влаги с поверхности происходят в течение нескольких секунд. Дальнейший подвод тепла нецелесообразен. Таким образом, для максимального использования тепла и сохранения качества семян рекомендуется применять максимально возможные температуры агента сушки при небольшой продолжительности нагрева.
KOHEЦ ФPAГMEHTA КНИГИ

Подсолнух, вернее его семечки, сушить нужно обязательно. Без сушки семена в большой их массе сначала отсыреют, а потом начнут покрываться плесенью. В дальнейшем из них уже нельзя будет сделать ни масло, ни употреблять их в еду в жареном виде.

Как сушить подсолнух в домашних условиях – предварительная подготовка

Сушить семена можно двумя способами – россыпью или в соцветиях (головках).

• Для первого способа срежьте созревшие соцветия. В левую руку возьмите соцветие, семенами “от себя”. В правую руку возьмите прочную палку, длиной 30-см и диаметром в 3-4 см (можете использовать скалку для теста). Палкой ударяйте по той поверхности соцветия, где нет семян. От удара семена будут вылетать из соцветий и падать на землю. Место, куда будут падать семечки, застелите куском полиэтилена или любым старым куском ткани (например, простыней).
• Для второго способа соцветия подсолнечника оберните кусками марли и завяжите их таким образом, чтобы марля не сползла. Марля защитит соцветия от того, чтобы семена не выклевывали птицы.

Как сушить подсолнух в домашних условиях – под навесом

Лучшим способом считается сушка в естественных условиях, т.е. на воздухе. Разложите под навесом или в проветриваемой сарае большие куски бумаги (старые обои или что-то подобное). Можете застелите место сушки любой тканью (например, покрывала или старые скатерти). Ровным слоем разложите на ткани семена подсолнечника – слой не более 1-2 см. Сушите подсолнечник 5-7 дней. Каждый день семена перемешивайте, чтобы нижний слой тоже хорошо просыхал. Когда семена станут более легкими, чем при закладке, значит из них ушла лишняя влага. Теперь можете пересыпать подсолнух в мешки, а их разложите на деревянные поддоны в том же проветриваемом сарае.

Если соберетесь сушить семена подсолнечника в головках, то развесьте их под навесом или в сарае. Сушите соцветия дольше – дней 10 или 12.

Как сушить подсолнух в домашних условиях в духовке

В духовке у вас получится высушить только небольшой объем подсолнечных семечек. Выложите их слоем в 0,5 см на лист, а лист поставьте в духовку. Включите газ на минимум, но крышку духовки держите приоткрытой. Сушите семечки 1 час, периодически их перемешивайте.

Как сушить подсолнух в домашних условиях в микроволновой печке

Разложите семечки на плоское блюдо. Блюдо поставьте в микрволновку. Задайте такие параметры: мощность: 400 Вт, время – 30 сек. По истечению этого времени семена перемешайте, а потом опять установите те же 30 секунд. Сушите подсолнечник таким образом до того момента, как он станет легким и сухом на ощупь.

Как уже говорилось выше, сушка нужна для того, чтобы при длительном хранении семена подсолнуха не сырели и не прели. Но сушка совершенно не заменяет жарку, при которой семечки становятся ароматными и вкусными. Как их правильно жарить для дальнейшего употребления – смотрите в видео-ролике.

Сушка семян подсолнечника
Это самая ответственная операция, что значительным образом влияет на выход и качество продукции. В ходе сушки проходят биолого-биохимические превращения простых химических веществ на сложные, накапливаются белки, углеводы (переходят в жиры), изменяются физические параметры и показатели качества.

Процесс сушки имеет свои общие технологические правила, а также специфические, связанные с особенностями определенной культуры и конструкции зерносушилки. К общим относятся: подбор партий с одинаковой влажностью; очистки свежесобранной массы от грубых примесей соблюдение температурно-вентиляционных режимов; окончания сушки при оптимальной влажности; охлаждения просушенной массы. При сушке подсолнечника нужно учитывать анатомическое строение семени и физические свойства ее отдельных частей. Так, ядро ​​семени и плодовая оболочка (лузга) имеют разную гигроскопичность, поэтому по- разному испаряют влагу.

На влагоиспарителях влияет еще и крепкий панцирный слой, в результате чего во время сушки периферийная часть семени (лузга) быстрее подсыхает, уплотняется и сопротивляется испарению влаги из внутренней части (ядра).

Для поддержания влагоиспарения на высоком уровне применяют различные режимы сушки: с предварительным нагревом семян; чередованием периодов нагрева-охлаждения; мягкими температурами нагрева семени и агента сушки в зависимости от влажности подсолнечника.

Семена подсолнечника продовольственного назначения сушат в сушилках прямоточных и рециркуляционных при следующих условиях: выдерживают семена в надсушильный бункер не ниже 1 м; очищают сушилку от мусора и продувают ее атмосферным воздухом не реже одного раза в три дня, начинают сушки при температуре не выше 80 °С, в случае наличия в семенах сорных и масличных примесей (более 5%) снижают температуру агента сушки на 10 °С в каждой зоне и на 20 °С - в камере нагрева с падающим слоем семян. В рециркуляционных сушилках с камерой нагрева, установленной над тепловой-логообменником, поддерживают уровень семян таким образом, чтобы расстояние от нижнего пружка камеры к поверхности насыпу была не менее 1,2 м, при этом не допускают снижения подачи рециркулирующего семян в камеру нагрева при работающей топки.

Фермеры - сельхозпроизводители относительно небольших объемов зерна - могут еще практиковать терморадиационную (солнечно-воздушная) сушку. Такая сушка подсолнечника начинается практически на стадии уборки урожая, в процессе размещения зерновых масс на площадках, при очистке, в ходе погрузки-разгрузки лентачными погрузчиками или погрузчиками фронтальными . Естественный способ сушки особо эффективен в условиях сухой и теплой погоды, которая сейчас наблюдается в осенний период. В ряде фермерских хозяйств свежесобранное семя подсолнечника влажностью 10-12% размещают в виде буртов высотой 0,8-1 м с ориентацией с юга-востока на северо-запад для лучшего нагревания и проветривания. Влажный семена рассыпают тонким слоем (15-20 см), регулярно перемешивают, а на ночь окучивают в бурты и при необходимости укрывают. Как показывает опыт, вследствие естественной сушки влажность семян в сутки снижается на 1,5-2% в зависимости от температуры и интенсивности проветривания.

Семена подсолнечника подсыхают также благодаря пропуску их через погрузчики, очистительные машины, зерносепараторы. После прохождения через различные механизмы влажность может снижаться на 0,5-0,8%.

Сушки, особенно термические в зерносушилках, должны заканчиваться при достижения определенной влажности зерна (семян) в зависимости от направления использования.