A fehérjék
Az élővilág legfontosabb vegyületei közé tartoznak. Mint tápanyagok, az emberi szervezet számára nélkülözhetetlenek. Jellemző a fehérjékre a 15-17% közötti nitrogéntartalom, amely kémiai meghatározásuknak is alapja. Kémiai szempontból rendkívül bonyolult, és szerkezeti felépítésüket tekintve még ma sem teljesen tisztázott vegyületek. A gabonák fehérjéi között a legfontosabb a sikérképző gliadin és a glutenin. A fehérjék átlagos mennyisége a gabonában 8-16%.
A fehérjékre jellemző a nagy hőérzékenység. Viszonylag alacsony hőmérsékleten kicsapódnak, és az eredeti állapotból denaturált állapotba kerülnek. Példa erre a tojásfehérje, amely hő hatására megszilárdul. A kicsapódott fehérje biológiai szempontból már nem egyenrangú az eredeti az eredeti fehérjével. A fehérjék hőérzékenysége a vitaminokkal és enzimekkel kapcsolatban is jelentős.
A zsír
A gabonaszem viszonylag kevés zsírt tartalmaz. Átlagos mennyisége 1,5-2,5%. Ez a mennyiség egyenlőtlenül oszlik meg a szemben. A legtöbb zsír a csírában fordul elő. A csíra nyerszsírtartalma 10-16%. A szem magbelsőjéhez viszonyítva, aránylag magas a héjrészek zsírtartalma is. A csírában levő zsír, a zsírban oldott enzimek és vitaminok szerepe – a fehérjék és a cukrok mellett – a növényi fejlődés szakaszában jelentős. A hőhatás a zsírok esetében általában oxidációban nyilvánul meg. A hőhatás elsősorban a zsírbontó enzimeket károsítja, jelentősen csökkentve a csírázási erélyt. Ennek különösen a vetőmag céljára szánt gabona szárításakor van jelentősége.
Az ásványi anyagok
A gabonaszemben átlagban 1,5-2,2%-ban találhatók. Szárítás szempontjából nincs szerepük. Hőtűrők, ezért a szárítási folyamat alatt nem szenvednek elváltozást.
A vitaminok és az enzimek
A gabonaszem tömegéhez viszonyítva mennyiségük jelentéktelen. Élettani szempontból azonban nélkülözhetetlenek. A vitaminokra és az enzimekre jellemző, hogy egy részük fehérje, más részük fehérjéhez kötődve fordul elő. Hiányuk súlyos, ún. hiánybetegségeket okoz. A vitaminok és az enzimek egyaránt hőérzékenyek. A szárítás során már 45-50 CO feletti hőmérsékleten is erősen károsodnak. Vetőmag céljára szárított gabona esetében ennek nagy a jelentősége, mivel az e célt szolgáló gabonában az enzimek működésére feltétlenül szükség van. Az enzimek működése nélkül a csírázáshoz szükséges lebontási folyamatok nem mehetnek végbe, így a csírázás sem indul meg. Az alacsony szárítási hőmérséklet tehát a vetőmag céljára szárított gabona esetében alapvető jelentőségű.
A víz
A gabonában a víz szabad és kötött víz formájában van jelen. A kötött víz kémiai kötést jelent a különböző vegyületekben. Ez a vízmennyiség csak az anyag szétroncsolásával – pl. elégetéssel vagy egyéb vegyi módszerekkel – távolítható el. A szabad víz az a vízmennyiség, amely a gabonaszem mikro- és makro-kapillárisaiban foglal helyet, és hőközléssel egyszerűen eltávolítható a vegyi alkotók megváltoztatása nélkül. Ez a vízmennyiség jelenti a gabona nedvességtartalmát. A szabad víz mennyisége a gabona higroszkópossága és légzése miatt változat.
Mint minden élő anyag, a gabona is lélegzik. A légzési folyamat a gabona szerves anyagainak csökkenésével jár, melynek során szénhidrát-, oxigén- és hidrogénveszteséggel kell számolni. A légzési folyamat során nitrogén nem használódik el. A légzési folyamat a következő összefoglaló kémiai egyenlettel fejezető ki: C16H12O6+6 O2=6 CO2+6 H2O.
A kémiai egyenletből látható, hogy a gabona légzésekor jelentős mennyiségű széndioxid éa víz keletkezik. A széndioxidon és a vízen kívül a fenti irányban lezajló kémiai folyamat 674 kcal hőfejlődéssel is jár.
Az egyenletből még az is megállapítható, hogy a légzéshez oxigén is szükséges.
A gabona oxigén jelenléte nélkül is lélegzik. Ez a légzés a levegő nélküli, ún. anaerobos légzés. Ez a folyamat lényegében azonos az alkoholos erjedéssel. Különösen nagy nedvességtartalmú gabonák esetén fordul elő az alkoholos erjedés, amikor a légzési folyamat olyan intenzív, hogy a környezetből a szüksége s oxigént a gabonaszem nem tudja felvenni. Ez a romlási folyamat a nagy rétegvastagságban tárolt gabonában figyelhető meg, vagy akkor, ha a gabona nedvességtartalma nagy, illetve nedves a tárolópadozat.
Ekkor a halmaz aljában rendkívül kellemetlen, bűzös, erjedt szag keletkezik, A gabonahalmaz alja környezet levegőjével csak korlátozottan érintkezik. így az intenzív lélegzéshez szükséges oxigén hiányban megindul az alkoholos erjedés.
Az elmúlt években időjárási viszonyok és a egyre nagyobb fajtaválaszték következtében már nem ritka a kukorica esetében a 13-15% betakarítási nedvességtartalom.
Nagyon fontos feltétel a szárítás közbeni anyaghőmérséklete, amely meghatározza a minőséget.
Kukorica esetében a 80 °C a határérték, amely elérése és esetében a károsodással kell számolni( pörkölt szem)
A tárolás és jellemzői
A tárolás célja az állag és érték megőrzése lehetőleg a legkisebb veszteséggel és károsodással, soha nem szabad elfelejteni, hogy a tárolt gabona továbbra is élő szervezet, amely figyelmet és gondoskodást igényel. Az utóbbi évek felépített tárolókra inkább jellemző a mennyiség mint a minőség, a kapacitás maximális kihasználása, minél többet minél magasabbra.
Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a kukorica biztonságos tárolási rétegvastagsága 2,5 m, a napraforgó esetében 0,9-1 m. A tárolási mennyiség növelése intenzívebb hőképződéssel jár, az egyéb szennyezők por és léha a tárolási veszteségek növekedését és a tárolhatóság időtartamának a csökkenését idézik elő.
A tárolás egyik legfontosabb feltétele a szellőztetés megoldása, melyre néhány adat és példa.
Légcsere-szám. 1 m3 anyaghalmazra vetített légmennyiség ( m3/h), amely meghatározza a tárolás idejét. A légcsere-szám a anyagtól és a technológiától függően széles határok között változhat.
Az állagmegóvó szellőztetés esetében az alkalmazott légcsere-szám 40-60 m3/h, tárolási hőmérséklet 11-12 ° C. Hosszabb idejű tartós tárolás esetében ezek az értékek meghatározzák a tárolási mutatókat. Ha a tárolási hőmérséklet magas, a termények nedvességtartalmának és hőmérsékletének a függvényében, a magasabb relatív páratartalmú levegőt elkell távolítani a tárolótérből. Az egyszeri átszellőztetés ideje a termény rétegvastagságának a függvényében 10-50 óra lehet. A két szellőztetés közötti idő a halmaz nedvességtartalmán kívül a betárolási hőmérsékletnek és a termények sérülésének (törtszem) függvénye.
Az aktív szellőztetés alkalmazása esetén lehetőség nyílik arra, hogy a szokásos 13%, helyett a betárolt termény, elsősorban a nagymennyiségű kukorica tárolási nedvességtartalma 15%. Gondoljunk bele, hogy a több millió tonna kukorica szárítása során a 2% különbség földgáz vagy pb gáz felhasználás esetében, minőség terén mit is jelentene?
Visszatérés a szárításhoz
A tárolás és szárítás minden esetben összefüggő téma, az előző sorokban leírtak visszavittek bennünket a szárításhoz. Jogosan merül fel a kérdés, hogy miért is? Több évtizedes hagyomány Magyarországon kukorica szárítás esetében a 12-13-as szám, a 12%- 13% szárítás utáni nedvességtartalom, ami éppen a tárolás és technológia helytelensége miatt alakult ki.
Az úgynevezett alászárítás az energiafelhasználás mutatóit mennyiben javítaná, nem beszélve a törtszem és por képződés mennyiségének csökkentési lehetőségeiről. A szárítási árak ma Magyarországon 50-80 Ft/ víz % körüli áron mozognak, a szintén víz %-ra eső gázköltség 15-22 Ft, gázfajtától és minőségtől függően, mégis nagyon sok esetben szeretnék az üzemeltetők a gáz költséget akár 1 Ft-al is csökkenteni. Ugyanakkor a tárolás lehetőségeit az energiafelhasználás és minőség javítás területein nem ismerik és nem alkalmazzák. Pontosan itt vannak a lehetőségek a szárítás és tárolás összefüggéseiben, amit soha nem szabad elfelejteni.
Negatív hatások a kukorica tárolás során
Talán még nem merültek feledésbe a 2006. év kukorica szárítási körülményei, magas külső hőmérséklet, alacsony betakarítási nedvességtartalom, magas szárítási hőmérséklet, magas anyaghőmérséklet.
A jellemzően 15-19% nedvességtartalmú kukorica 90-120°C szárítási hőmérsékleten történő szárítása 50-70°C maghőmérsékletet produkált, amelyet a szárítóberendezések a külső 20-25°C+10°-ra voltak képesek lehűteni. A magtárakba vagy silókba a minél többet és minél magasabbra elv érvényesült, a meglepetés a környezeti hőmérséklet csökkenése során következett. Ugyanis intenzív penészedési és csíra képződési folyamat indult el, amelynek okait nagyon sokan nem értették. Szellőztetés vagy forgatás műveleteit a technológia hiányosságok, költségkímélés miatt nagyon kevesen végezték el. Lényegében az okok az előzőekben megtalálhatók. A szárítás és tárolás során minden esetben számolni kell a külső körülményekkel is.
Minőség
A minősítés mutatói kiválóak, de ha aktív szellőztetés is alkalmazásra kerülne a tárolási nedvességtartalom 15% is lehetne. Vajon a 4.000 tonna kukorica szárítása esetében hogyan alakult volna a pb. gáz felhasználás?
Forrás: Agrárágazat
