Как правильно сушить кукурузу

Испарение воды из зерен кукурузы затрудняется их плотной оболочкой, что препятствует естественному процессу сушки. Основной путь проникновения влаги внутрь зерна проходит через зародыш, что приводит к неравномерному распределению влажности по различным частям зерновки. В процессе сушки неодинаковое содержание влаги в разных участках зерна вызывает внутренние напряжения из-за неравномерной степени усадки тканей. Это, в свою очередь, может привести к образованию внутренних трещин в зерне, при этом целостность внешней оболочки остается нарушенной.

«Поддержание требуемого температурно-влажностного баланса в процессе сушки — научно обоснованный путь к длительному хранению кукурузы».

Особенности сушки

Стержни (вилки) початков обычно содержат больше влаги, чем кукурузное зерно. Однако во время сушки стержни теряют влагу более интенсивно по сравнению с зернами. После завершения основного цикла сушки высушенные стержни оставляют на определенное время в сушильной установке. Это позволяет перераспределить оставшуюся влагу и выровнять ее содержание по всей массе зерна и вилок. Быстрое охлаждение сразу после сушки может привести к возникновению трещин в зернах, поэтому его необходимо избегать.

Оболочка крупных зерен затрудняет процесс дегидратации. Следствием этого оказывается недостаточно одного цикла сушки для снижения влажности до оптимального показателя 13-14%. После первоначального цикла сушки зерно необходимо выдержать 3-5 дней для того, чтобы влага внутри зерновки перераспределилась и ее влажность выровнялась по всему объему. 

После вторичной проверки уровня влажности компетентными специалистами принимается решение о необходимости дополнительной сушки кукурузного зерна или отправке его на хранение в таком виде.

Для влажного зерна необходим постоянный мониторинг температурного режима. При нагреве до 30°C наблюдается активизация дыхательных процессов в зерновой массе, которые внешне не проявляются. Подъем температуры до 38°С провоцирует развитие процессов брожения в зерне, что может выражаться в появлении солодового запаха и повышенной склонности к грибковым поражениям. Дальнейший рост температуры приводит к потемнению оболочек зерен, появлению резкого неприятного запаха плесени и гнили. В некоторых случаях сушка зерновых материалов замедляет ход уборочных работ, поскольку необходимо провести его обработку в течение 4 часов после сбора, чтобы не допустить самосогревания зерна.

Технология сушки кукурузы на зерносушильных комплексах

Процесс сушки кукурузы состоит из нескольких этапов и требует соблюдения определенных режимов для обеспечения высокого качества конечного продукта. 

Рассмотрим этапы сушки более подробно:

1. Предварительная подготовка — перед загрузкой в сушилку зерно кукурузы необходимо очистить от посторонних примесей, таких как солома, камни, металлические предметы и т.д. Это делается с помощью воздушных сепараторов, решетных сит и других устройств для очистки. Также определяется начальная влажность зерна, чтобы настроить правильный режим сушки.
2. Загрузка в сушилку — в зависимости от типа (барабанная, шахтная и т.д.) зерно поступает в загрузочное устройство порциями или непрерывным потоком. В барабанных зерносушилках загрузка может быть непрерывной или периодической.
3. Нагрев — на этом этапе сырье подвергается воздействию горячего воздуха или другого теплоносителя. В барабанных сушилках горячий воздух подается внутрь вращающегося барабана, проходя через слой зерна. В шахтных сушилках потоки горячего воздуха поступают с боков, пока зерно опускается вниз под действием силы тяжести.
4. Перемешивание и продвижение — для обеспечения равномерной сушки зерно непрерывно перемешивается во время процесса. В барабанных сушилках операция происходит за счет вращения барабана, а в шахтных — за счет встречных потоков воздуха. Также зерно постепенно продвигается вдоль зоны сушки для поэтапного снижения влажности.
5. Охлаждение зерна — после достижения требуемой влажности (обычно 13-15%) зерно необходимо охладить до температуры окружающей среды. Это предотвращает дальнейшую потерю влаги и ухудшение качества зерна. Охлаждение происходит путем продувки атмосферным воздухом в специальной зоне охлаждения.
6. Отлежка и досушка (при необходимости) — после первого цикла сушки, во внутреннем объеме крупных кукурузных зерен с плотной структурой влага может быть распределена неоднородно. Поэтому проводится отлежка в течение 3-5 дней для выравнивания влажности. Затем сырье проверяется повторно, и если содержание влаги выше нормы, зерно подвергается дополнительной досушке.
7. Очистка и перемещение на хранение — после завершения сушки зерна кукурузы еще раз очищается от оставшихся примесей и поврежденных зерен при помощи сепараторов. Затем перемещается в силосы, бункеры или другие емкости для хранения при помощи транспортеров или пневмосистем.

В процессе сушки важен постоянный контроль и регулировка условий, таких как температура, влажность, скорость воздушного потока и перемешивание. Это необходимо для поддержания оптимального режима сушки, предотвращения перегрева зерна и сохранения его качества и питательной ценности.

Температурный режим определяется исходной влажностью зерна. Для кукурузы с высоким содержанием влаги (более 25%) обычно используется температура от 40 до 50°C. По мере уменьшения влажности температуру можно постепенно повышать до 60-70°C, но при этом важно избегать перегрева зерна.

«Поддержание точного температурно-влажностного баланса на каждом этапе сушки кукурузы — научно обоснованный ключ к сохранению высоких посевных качеств семян и пищевой ценности зерна при длительном хранении.»

Сушка кукурузных початков

При работе с семенным материалом кукурузы предпочтительнее проводить сушку в два этапа. Сначала дегидратации подвергают целые початки, доводя их влажность примерно до 16-20%. Это облегчает дальнейший обмолот, исключая повреждения зерен из-за их повышенной влажности. После обмолота проводится окончательная сушка отделенного зерна для подготовки к длительному хранению согласно установленным нормам.

Наиболее распространенными методами сушки кукурузных початков считаются:

1. Принудительная сушка путем обдува нагретым воздухом.
2. Естественная сушка потоками атмосферного воздуха.
3. Конвективный способ в стационарном неподвижном слое с двусторонним воздушным потоком.
4. Поэтапная многоступенчатая в шахтных сушилках.
5. Циклическая с повторными пропусками партии через сушильный комплекс.

Важным условием является равномерное распределение воздушного потока по всему объему зерновой массы. Использование подогретого воздуха в диапазоне 16-26°C обеспечивает лишь очень постепенное удаление влаги. Для ускорения процесса большинство промышленных сушилок эксплуатируются при более высоких температурах — на 15-20°C выше окружающей среды (33-44°C). Мощные установки способны обеспечить температуру до 93°C для интенсивной сушки кукурузных вилков.

Очищенные или неочищенные кукурузные початки поступают на стационарный сушильный комплекс. Из приемного бункера или с накопительной площадки транспортерная лента перемещает их в сортировочный цех. Отсортированные партии початков загружаются в сушильные камеры-хранилища, где обдуваются воздушным потоком (атмосферным или нагретым в подогревателе до температуры 40°C на выходе из вентилятора). В одну сушильную камеру загружают початки с разбросом по влажности не более 5%. Сушка продолжается до снижения влажности зерен в початках до 13%, после чего процесс останавливается.

На кукурузообрабатывающих заводах семенные початки обычно сушат конвективным способом, применяя двухсторонний обдув воздухом. Используются температуры в пределах от 45 до 50°C. Если исходная влажность зерен составляет 23-35%, а требуемая конечная — 13,5-14,5%, то продолжительность сушки находится в диапазоне 25-50 часов. Для партий с повышенной начальной влажностью более 22% оптимальным является двухэтапный режим сушки: первые 8-12 часов при 45°C, с последующим досушиванием при 50°C. Дифференциация температурных режимов на разных стадиях благотворно влияет на сохранность и может даже повысить всхожесть высушенных семян кукурузы.

Для семенных материалов с содержанием влаги 22-24% рекомендуется многоступенчатая сушка в установках шахтного типа. На первом этапе температура газовоздушной смеси составляет 45-68°C, что прогревает зерна до 20-30°C. Затем следует вторая ступень при 50-70°C для нагрева зерен до 28-35°C. И завершающая стадия при 55-70°C доводит прогрев зерна до 30-38°C. Такой поэтапный нагрев позволяет снизить влажность семян до 14-16%, что способствует сохранению и улучшению показателей прорастания, всхожести и равномерному развитию растений.

При сушке партий зерна с высокой начальной влажностью свыше 20% задействуют многоэтапные циклы с 2-3 ступенчатым пропуском через сушильную установку. Первый этап сушки производится в большинстве случаев в щадящем температурном режиме — температура теплоносителя устанавливается на 10°C ниже, чем на последующих этапах, а непосредственный нагрев зерна — на 5°C ниже. Затем на второй и третьей ступенях температура постепенно повышается до оптимальных значений для эффективного снижения влажности зерна при сохранении его посевных качеств.