Способ сушки семян зерновых культур Советский патент 1984 года по МПК A01F25/08 

Иг5обрртеиие относится к сельскому хозяйству, л нмрино к технике консервирования зерна, и может быть ис:по,чьчовано при сушке семян зерновых культур.

Известен способ сушки семян зерновых культур, включающий пропускание сквозь их слтой сушильного агента. В качестве такого агента испольппот подогретый поз;гух С 1 .

Олнгтко известный способ характеризуется значительной длительностью н.ргчшсса и в спязи с малой скорость сушки повышенной энергоемкостью. Повышение скорости сутки возможно ггри увеличении температуры сушильного агента, что отрицательно- сказывается на качестве семян.

Цель изобретения - интенсификапия процесса сушки и снижение энерIoeMKocTH.

Постаппенн.чя цель достигается тем, что согласно способу в качестве сушильного ai-ента используют озоновоздушную смесь.

Кроме того, концентрацию озона в озоновоздушной смеси поддерживают в пределах 2--10 мг/см .

Сушка является одним из важнейumx мероприятий по сохранению семян. Процесс сушки семян состоит в передаче ими влаги агенту сушки, который может поглощать в себя влагу только в парообразном виде, поэтому необходимыми условиями для сушки ЯВЛЯЮТСЯ испарение воды в семенах и более высокое давление водяного пара в семенах, чем в агенте сушки. Следовательно, создание условий для увеличения температуры внутри зерна дает возможность интенсифицировать процесс сушки. Проникновение озона из озоновоздушной смеси в семена происходит по закону диффузии газов. Проникнув в объект, озон, взаимодействуя с его содержимым, распадается, превращаясь в кислород, по схеме

20/ 3 0,л + 68 ккал/моль

чем обг-ясняется дополнительный нагрев зерна непосредственно в увлажненных местах семени. Кроме того, образующими-я при разложении кНслород способст)ег усрле.нию окислительных процессов F , которые сопровождаются гз:-1Д(Ч1 (:чисм внутри клеток значительн1 г КС 1/4Чг.-7Т -теп/та, что также

способствует повьпиению температуры внутри зерна и, как следствие, увеличению коэффициента диффузии влаги и интенсификации процесса сушки.

Тепловой эффект от использования для сушки семян зерновых культур озоновоздушной смеси обеспечивается благодаря изменению некоторых физических свойств воды, а именно, уменьшением ее теплоемкости, так как известно, что при насыщении воды ионами нарушается обычная структура воды, а это ведет к уменьшению количества тепла, необходимого для того, чтобы повысить температуру воды на один градус.

Одним из промежуточных продуктов взаимодействия озона с семенами зерновых культур является перекись водорода, которая как известно, благодаря своей О1сислительной способности и безвредности продукта восстановления, используется в сельском хозяйстве для протравливания семян. Перекись водорода - вещество очень непрочное, способное разлагаться на воду и кислород с выделением большого количества тепла

+, 0 + 197,5 кДж,

2-Н202 2-Н20

что является еще одним источником появления дополнительного тепла непосредственно внутри семени.

Перечисленные источники дополнительного тепла непосредственно внутри семени обеспечивают повышение температуры зерна, способствуют ускорению парообразования и увеличению коэффициента диффузии влаги, что значительно интенсифицирует сушку семян и снижает энергоемкость процесса.

На чертеже представлен график изменения скорости сушки семян пшеницы, ржи, ячменя и овса в зависимости от изменения концентрации озона в сушильном агенте.

Способ сушки осуществляют следующим образом.

Сквозь слой семян пропускают озонвоздушную смесь, концентрацию озона в которой поддерживают в пределах 2-10 мг/см.

Пример. Проводилась сушка семян ржи, овса, ячменя и пшеницы, начальная влажность которых находилась в пределах 29,0-30,2%, до конечной влажности 13-14. Зерно для сушки массой 1,5 кг помещалось в кювету с перфорированным дном, чере которое в массу зерна нагнетался су шильный агент. Толщина слоя семян в кювете составляла 0,1 м. Температура сушильного агентя поддерживалась в пределах 20-24 С, относитель ная влажность 53-60%, напор 0,5«102Па. В качестве сушильного агента использовалась озоновоздушная смесь, концентрация озона в которой поддерживалась в пределах 111 мг/м. Для получения сравнительных данных параллельно проводилась сушка таких же семян в таких же условиях но в качестве сушильного агента ис пользовался: обычный воздух. Для поддержания неизменности основных параметров воздуха (температура, о носительная влажность, напор), подаваемого к контрольным и опытным пробам семян, последний подавался кюветам через распределитель от од ного компрессора. Перед подачей 44 п опытные кюпсты кочдух (lOiJad.Tn.iii.ijiся }j озонаторе, где осушестапплось его насыщение озоном до задлмно конпеитрации. Контро:тировали и регулиропалп температуру и относительную влажность воздуха до распределителя и после озонатора перед подачей н KKIветы, так как известно, что влагосъемная (влагопоглотителг1ная)способность воздуха находится в непосредственной зависимости от этих параметров. При проведении опытов влагосъемная способность воздуха в контроле и в опыте по указанным выше паpaNteTpaM поддерживалась одинаковой, и наблюдаемое изменение скорости сушки объясняли наличием озона в сушильном агенте. В опытных и контрольных партиях семян через равные промежутки времени определялась влажность и по окончании процесса сушки рассчитывалась средняя скорость сушки. Данные сведены в табл. 1..

1. СПОСОБ СУШКИ СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР, включающий пропускание сквозь их слой сушильного агента, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса сушки и снижения энергоемкости, в качестве сушильного агента испольт зуют озоновоздушную смесь. 2. Способ,по п. 1, ю т л и чающийся тем, что концентрацию озона в озоновоздушной смеси поддерживают в пределах 2-10 мг/см, Пшеница cfieeu, т/

Изменение влажности семян в процессе сушки

Таблица 1

Продолжение табл,. 1

Продолжение табл, 1

В процесса; любой сутки в семенах происходит ряд фиэии;ских и биохимических прсщргсов, которые оказывают очень впжтюе ifimniine на жизненность семян и Ил TTfieBFH.ip качества. С цеПродолжение табл. 1

пью определения влияния оэоновоздушнон смеси на качество сомя.1 определяли энергию всхожести семян контрольных и опытных n.TiTHji. Данные сведены в табл. 2,

Т а б л и II. а 2