Фізичні властивості зерна та плодоовочевої продукції
Зерно
Відео: Здорові продукти Good Wine | Jim Haas | Пекар
Сипучість. Зернова маса являє собою сукупність великої кількості частинок різної форми і розмірів. Вона володіє високою рухливістю, здатна ковзати і скочуватися по похилій поверхні, заповнювати сховища і ємності різної конфігурації. Це властивість зернових мас називають сипучістю. Сипучість характеризується кутом тертя зерна об поверхню будь-якого матеріалу.
кут тертя - Це найменший кут, при якому зерно починає самопливом рухатися по похилій площині. При ковзанні зерна по зерну його називають кутом природного укосу або кутом ската (т. Е. Кут між діаметром підстави і утворює конуса, що виходить при вільному падінні зернової маси на горизонтальну площину).
Кут тертя зерна враховують при влаштуванні самопливних труб, в зерноочисних машинах, сушарках та т. Д. Кут природного укосу має значення в агрономічної практиці, при спорудженні струмових майданчиків, складських приміщень.
Чим менше кут природного укосу, тим вище сипкість.
Відео: Плодоовочева продукція. Папайя і малина з Білорусії. Новини Росії сьогодні
Відомі зерна і насіння, що мають округлу форму і гладку поверхню (просо, горох, вика, соя). Якщо на додаток до цього насіння мають вкрай незначні розміри (конюшина, гірчиця, рижик), то застосовують термін плинність. Зерна, які мають довгасту форму, менш сипкі. У табл. вказано кут природного укосу деяких культур. В дужках вказано кут природного укосу, що приймається в розрахунках з планування післязбиральної обробки зерна і насіння.
Таблиця Кут природного укосу деяких культур, град
Культура | Кут природного укосу |
| Пшениця | 23-38 (32) |
| жито | 23-38 (34) |
| Ячмінь | 27-48 (36) |
| Овес | 31-54 (42) |
| Просо | 20-27 (24) |
| горох | 22-28 (26) |
Зі збільшенням вологості сипкість зернової маси зменшується. При вологості вище 34-38% зернова маса швидко злежується, т. Е. Втрачає сипкість.
Знаходяться в зерновій масі домішки в більшості випадків також знижують сипкість, тому вологість і засміченість враховують при визначенні фактичної продуктивності зерноочисних машин, так як вони зменшують їх пропускну здатність.
Сипучість зернових мас широко використовують при їх обробці і переробці. Зернові маси легко переміщуються за допомогою транспортерів, пневмотранспортних пристроїв та інших механізмів. Сучасні споруди, в тому числі в господарствах, проектують в кілька поверхів. Піднята на верхній поверх зернова маса самопливом спускається вниз, проходить через різні машини, обробляється на них. Самоплив також дозволяє істотно спростити завантаження і вивантаження сховищ і транспортних засобів.
Самосортування. Хороша сипкість, а також складний і неоднорідний склад зернової маси призводять до того, що при перемішуванні і пересипанні в ній утворюються шари і ділянки, що складаються з компонентів з близькими характеристиками. Так, при завантаженні транспортних засобів, розвантаження в насип важкі зерна і мінеральна домішка падають швидше і знаходяться в місці зсипання, а легковажні компоненти (щупле, колоте зерно, насіння бур`янів, органічна домішка) опускаються повільніше і відкидаються вихровими рухами повітря до бортів кузова, периферії насипу або скочуються по поверхні конуса до його основи.
З цієї причини периферійні ділянки насипу зерна містять більше щуплих зерен, насіння бур`янів і органічного сміття. Саме ці верстви визначають збереження всієї зернової маси, так як вони мають підвищену біологічну активність. Ця обставина враховують при оцінці якості зерна та насіння: мінімум 80% точкових проб відбирають з периферійної частини насипу.
Самосортування використовують для спрямованого поділу зернової маси на фракції різної якості. На цій властивості заснована робота пневмосортувальні і відбивних машин, що застосовуються в господарствах.
Скважістость. Між видимими компонентами зернової маси завжди є проміжки (міжзернові або межсеменние простору), заповнені повітрям. Сумарний обсяг цих міжзернових просторів називають скважістостью. Найчастіше вона виражається у відсотках від загального обсягу зернової маси, рідше - в частках одиниці. Зворотній величина Скважістость називається щільністю укладкі- вона показує, яка частина зернової маси зайнята твердими частинками (компонентами). У сукупності міжзернові простору утворюють в зерновій масі густу мережу різних за формою і розмірами каналів, по яких переміщається повітря.
Скважістость зерновий (насіннєвий) маси залежить, перш за все, від форми, величини і стану поверхні зерна.
Великі домішки збільшують скважистость, а дрібні - зменшують її, так як розміщуються між зернами основної культури. Зі збільшенням вологості зерна і насіння скважистость їх зростає, хоча і незначно.
Таблиця Скважістость зернової маси,%
Культура | Скважістость |
| Пшениця | 40 |
| жито | 40 |
| Ячмінь | 50 |
| Овес | 60 |
| Просо | 40 |
| Кукурудза | 45 |
| горох | 40 |
| Гречка | 50 |
| льон | 40 |
| Соняшник | 60 |
Скважістость має велике фізіологічне значення, так як запас повітря в міжзернових просторах забезпечує нормальну життєдіяльність, зокрема, насіннєвого матеріалу.
Завдяки мережі каналів повітря циркулює в зерновій масі, переносить виділяються тепло і пари води. Ця обставина використовують при вентилировании, сушінні, а також газації зернових мас.
Однак при організації післязбиральної обробки і зберігання зерна слід враховувати не тільки величину Скважістость, але і її структуру. Чим дрібніше насіння, тим менше розміри між зернових просторів і каналів, що з`єднують їх. Отже, при активному вентилювання або сушінні збільшується аеродинамічний опір зернових насипів повітряному потоку. Наприклад, у пшениці, проса та гороху скважистость практично однакова - близько 40%. Якщо прийняти величину аеродинамічного опору насипу гороху за одиницю, то опір насипу пшениці буде в 2 рази вище, а проса - в 4 рази. Тому при вентилировании дрібносем`яних культур зменшують висоту насипу (зменшують тару) або використовують більш високонапорние вентилятори.
Внаслідок самосортування скважістость різних ділянках зернової маси неоднакова. Це призводить до нерівномірного розподілу повітря за профілем насипу, утворення застійних зон, що не продуваються при активному вентилювання.
Знаючи скважистость і натуру, можна визначити кількість повітря, що знаходиться в 1 т зернової маси. Це називається забезпеченістю повітрям. Кількість повітря в зберігається партії зерна приймають за один обсяг. Цей показник використовують при активному вентилювання зернових мас.
Сорбційні властивості. Сорбція - поглинання твердим тілом або рідиною будь-яких речовин з навколишнього середовища. Поглинає тіло називається сорбентом. Зернові маси інтенсивно поглинають (сорбують) з навколишнього середовища пари різних речовин і гази, тому відносяться до хорошим сорбентам. Пов`язано це з капілярно-пористої колоїдної структурою зерна (насіння) і скважістостью зернової маси.
При збиранні, післязбиральній обробці і зберіганні зернові маси можуть набувати різних запахи. Поява будь-якого запаху в зерні завжди пов`язане зі зниженням його якості. Запахи ділять на дві групи: сорбційні і розкладання.
Сорбційні запахи купуються зерновою масою внаслідок її сорбційних властивостей. З цієї групи найбільш часто зустрічається димний запах, пов`язаний з сорбцією зерновою масою продуктів неповного згоряння палива в зерносушарках.
Запахи розкладання утворюються в самій зерновій масі як наслідок протікають в ній процесів. Це, перш за все, амбарний запах, часто свідчить про тривалому зберіганні зернової маси без провітрювання. При проростанні зерна з`являється солодовий запах, а інтенсивний розвиток цвілевих грибів викликає пліснявий запах. Розпад тканин зерна та інших компонентів зернової маси призводить до появи затхлого, а потім і гнильного запаху. У сховищах зернові маси можуть придбати кліщовий запах через розвиток кліщів, що переходить потім в гнильний.
Речовини, поглинені зерновою масою, видалити з неї неможливо. Тому зерно і насіння з будь-яким запахом (за винятком амбарного) реалізації не підлягають.
Найчастіше і значно інтенсивніше зернові маси поглинають (сорбують) з навколишнього середовища пари води, а за певних умов спостерігається зворотний процес, званий десорбцией. Таким чином, в процесі сорбції та десорбції зернова маса взаємодіє з повітрям атмосфери і між зернових просторів і при цьому може зволожувати або підсихати.
Якщо тиск водяної пари над зерном і в повітрі однакове, то сорбційний влагообмен припиняється і вологість зерна стабілізується. Така вологість зерна називається рівноважної. Іншими словами, відносної вологості повітря відповідає строго певна вологість зерна або насіння. Для досягнення повного рівноваги потрібно кілька діб. Але так як відносна вологість повітря безперервно варіює, змінюється і вологість зовнішніх ділянок насипу зерна. Тому в виробничих умовах рівноважну вологість частіше використовують при організації робіт з прибирання та післязбиральної обробки зерна і насіння, а також при зберіганні їх насипом невеликої висоти (1,0-1,5 м).
Рівноважна вологість зерна і насіння сільськогосподарських культур неоднакова (табл. 2.3) і залежить від хімічного складу.
Найбільша кількість води поглинають білки - 180-240% від своєї маси, крохмаль - близько 70%. Жири не утримують вологу. Тому при одних і тих же умовах, наприклад, насіння соняшнику містять води приблизно в 2 рази менше, ніж зерно. Неоднакова рівноважна вологість окремих зерен або насіння культури і, більш того, окремих анатомічних частин. Зародок зернових культур завжди має більш високу вологість, ніж ендосперм, і це необхідно враховувати при сушінні і зберіганні зерна.
Максимальна рівноважна вологість зерна або насіння встановлюється при відносній вологості повітря 100%. Вологість зерна пшениці, жита, ячменю, вівса при цьому буде в межах 33-36%, насіння бобових культур - 34-36, а олійних - на рівні 20%.
Для хлібів другої групи (кукурудза, просо, сорго) це кількість води може бути достатнім для набухання зерна і початку проростання. Подальше зволоження насіння можливо лише при вбиранні капельножидкой вологи, т. Е. При контактному влагообмене. Це часто спостерігається в свежеубранного зерновій масі, для якої характерна нерівномірність по вологості складових її компонентів.
Таблиця Рівноважна вологість (%) зерна і насіння при температурі повітря 20 проЗ (по Карпову)
| Відносна вологість повітря, % | Пшениця | Жито, ячмінь | Овес | Кукурудза | Просо | Соя | горох | Підсолити-нечник |
| 20 | 7,8 | 8,3 | 6,7 | 8,2 | 7,8 | 5,4 | 8,2 | 4,7 |
| 25 | 8,5 | 8,9 | 7,4 | 8,8 | 8,5 | 5,9 | 8,9 | 4,9 |
| 30 | 9,2 | 9,5 | 8,2 | 9,4 | 9,1 | 6,4 | 9,5 | 4,9 |
| 35 | 10,0 | 10,2 | 8,8 | 10,0 | 9,8 | 6,7 | 10,6 | 5,1 |
| 40 | 10,7 | 10,9 | 9,4 | 10,7 | 10,5 | 7,1 | 11,6 | 5,3 |
| 45 | 11,3 | 11,6 | 10,1 | 11,3 | 11,0 | 7,5 | 12,3 | 5,5 |
| 50 | 11,8 | 12,2 | 10,7 | 11,9 | 11,6 | 8,0 | 12,8 | 5,7 |
| 55 | 12,4 | 12,8 | 11,3 | 12,5 | 12,1 | 8,7 | 13,4 | 6,3 |
| 60 | 13,1 | 13,5 | 12,0 | 13,2 | 12,7 | 9,5 | 14,1 | 7,0 |
| 65 | 13,7 | 14,3 | 13,2 | 14,0 | 13,5 | 10,2 | 14,7 | 7,3 |
| 70 | 14,3 | 15,2 | 14,4 | 14,9 | 14,3 | 11,0 | 15,3 | 7,5 |
| 75 | 15,1 | 16,3 | 15,6 | 15,9 | 15,1 | 13,1 | 16,1 | 8,2 |
| 80 | 16,2 | 17,4 | 16,8 | 16,9 | 15,9 | 15,3 | 17,0 | 9,1 |
| 85 | 18,0 | 19,1 | 18,3 | 18,0 | 17,1 | 18,1 | 19,0 | 10,1 |
| 90 | 20,0 | 20,8 | 19,9 | 19,2 | 18,3 | 20,9 | 21,0 | 11,3 |
| 95 | 24,2 | 25,0 | 24,0 | 23,6 | 23,0 | 25,6 | 25,7 | 14,2 |
| 100 | 30-34 | 30-34 | 30-32 | 28-30 | - | - | 32-36 | 17-19 |
Дані табл. показують швидке перерозподіл вологи між зерном і бур`янами. При цьому насіння бур`янів істотно підсихають, а стигле зерно пшениці помітно зволожується. Зволоження тим більше, ніж засміченості зернова маса. Виключити це можна тільки негайної очищенням свежеубранного зерна.
Таблиця Перерозподіл вологи в свежеубранного зерновій масі пшениці (по Л. А. Трісвятскій)
| Час, що минув після збирання | Вологість,% | |
| Зерно пшениці | насіння бур`янів | |
| Відразу після збирання | 15,2 | 58,2 |
| На току: через 12 год Відео: Виробнича лабораторія заводу "ПРО АКВА" | 15,7 | 50,8 |
| 24 ч | 16,1 | 41,3 |
| 48 ч | 16,9 | 28,0 |
| 72 ч | 17,8 | 23,1 |
Теплофізичні властивості.При сушінні і зберіганні зернових мас враховують теплоємність, тепло- і температуропровідність і термовлагопроводность.
теплоємність характеризується кількістю теплоти, необхідної для нагрівання 1 кг зерна або насіння на 1 проЗ, і виражається в Дж / (кг К).
Теплоємність сухої речовини зерна становить 1550 Дж / (кг К) або 0,3 ккал / (кг проС). Таким чином, чим вище вологість зерна, тим вище його теплоємність. Висока теплоємність вологого зерна може привести до перевантаження його при сушінні, тому температура зерна при першому пропуску через сушилку строго контролюється і при вологості його близько 26-30% становить 36-38 проС. Тривалість сушіння при цьому збільшується.
теплопровідність зернової маси дуже низька і становить 0,13-0,20 Вт / (м К), що обумовлено її органічним складом і наявністю великої кількості повітря. При підвищенні вологості зернової маси збільшується і теплопровідність її, але в цілому вона залишається невисокою.
температуропроводності характеризує швидкість зміни температури в зерновій масі, т. е. її теплоїнерційною властивості. Вона в тисячі разів нижче, ніж у хороших провідників.
Зернові маси володіють великою тепловою інерцією. Низькі тепло- і температуропровідність при зберіганні зернових мас мають як позитивне, так і негативне значення. Своєчасно проведене охолодження дозволяє зберігати зернові маси при низькій температурі навіть в теплу пору року. Це істотно гальмує біологічні процеси в них, і втрати не перевищують природного убутку. Якщо ж з якихось причин в зерновій масі утворюються ділянки з підвищеною біологічною активністю, то виділяється при цьому тепло вкрай повільно переміщається за профілем продукції і призводить до підвищення її температури.
термовлагопроводность - Це переміщення вологи в зерновій масі разом з потоком тепла, обумовлене градієнтом температури. Погана тепло- і температуропровідність призводить до перепадів температур різних ділянок зернової маси. У напрямку потоків тепла мігрує волога у вигляді пари і конденсується на поверхні зерна. Кількість капельножидкой вологи може бути значним і достатнім для активізації процесів життєдіяльності компонентів зернової маси, а також для набухання і проростання зерна і насіння. Встановлено, що переміщення вологи у напрямку потоку тепла відбувається в насипу зерна або насіння будь-якої вологості (в тому числі і нижче критичної) і в будь-якому напрямку.
Збереження плодів, овочів і картоплі в значній мірі визначається наступними фізичними властивостями: теплофізичних-ми і сорбційними, сипучістю, самосортування, скважістостью, механічною міцністю, схильністю замерзання. Вони регулюють інтенсивність фізіологічних, біохімічних і мікробіологічних процесів, що протікають в продукції при її обробці і зберіганні.
сипучість - Це здатність продукції мимовільно переміщатися щодо будь-якої похилій поверхні або по окремим екземплярам продукції (качан по качану, коренеплід по коренеплоду і т. П.).
Продукція, що має гладку поверхню і округлу форму (вишня, абрикос, слива, персик), має більшу сипучістю. Домішки знижують сипкість. Травмована продукція менш сипучих. На сипкість впливає характер матеріалу, стан поверхні, по якій переміщається продукція.
Сипучість визначається кутом тертя і кутом природного укосу або схилу. Кут тертя - найменший кут, при якому продукція починає ковзати по похилій поверхні. Кут природного укосу або схилу - це кут між діаметром підстави і утворює конуса, що виходить при вільному падінні продукції на горизонтальну площину.
При завантаженні сховищ картопля і овочі через люки скочуються по похилій поверхні тільки в тому випадку, якщо кут нахилу її більше 40-50про, т. е. перевищує кут тертя, зазначений в табл.
Таблиця Кут тертя овочів і картоплі, град
| Продукція | дерев`яний настил | транспортерна стрічка | Залізний лист | цементна плита |
| Картопля | 21-24 | 22-26 | 21-23 | 24-29 |
| морква | 28-33 | 31-35 | 27-32 | 35-40 |
| Буряк | 23-27 | 25-28 | 23-25 | 25-30 |
Якщо картопля і овочі переміщують по транспортерної стрічці, то її встановлюють так, щоб кут нахилу був менше кута тертя. В іншому випадку вони скочуються з транспортера в зворотному напрямку.
Кут природного укосу (схилу) у соковитою продукції знаходиться в межах 40-45про, його враховують при розміщенні продукції насипом в сховище, при влаштуванні буртів. Чим менше зазначені кути, тим вище сипкість продукції.
самосортування - Це нерівномірний розподіл компонентів маси продукції по окремих дільницях насипу. Самосортування сприяє неоднорідність продукції, її різна сипкість. Воно спостерігається при перевезенні продукції, пересування її по транспортерів, засипці на зберігання і в процесі вивантаження. Так, при механічному завантаженні сховищ картоплею і овочами більші, з більшою питомою масою екземпляри розподіляються поблизу місця падіння, а дрібні, легкі відкидаються до стін сховища, скочуються до основи насипу. Створюються ділянки насипу з більш дрібними, травмованими екземплярами, з великим вмістом легких домішок, а отже, з меншою скважістостью і низьким вмістом повітря. Тут активніше протікають фізіологічні і мікробіологічні процеси, з`являються передумови виникнення самозігрівання і задихання продукції. Щоб уникнути самосортування, на зберігання слід закладати продукцію, що пройшла сортування і калібрування за формою і розмірами, а також очищену від домішок.
Скважістость - Це відношення межклубневих, межкочанних і подібних просторів (пор, свердловин) до загального обсягу, зайнятого продукцією. Інакше кажучи, це обсяг проміжків між екземплярами в 1 м3 штабеля продукції, заповнених повітрям. Завдяки Скважістость створюється запас повітря для життєдіяльності продукції, йде тепло і волого в зберігається продукції за рахунок повітрообміну, можна проводити активне вентилювання продукції, вводити в неї газ або пари різних отруйних речовин для дезінсекції або дезінфекції.
Скважістость залежить від розміру, форми, характеру поверхні продукції, висоти завантаження, наявності в ній домішок. Так, скважістость партії картоплі без домішок становить 42-45%, столового буряка - 50-55, моркви - 51-53%. Чим більше скважистость, тим менше об`ємна маса продукції. В результаті при більшій Скважістость і відповідно меншою об`ємною масою продукції необхідний більший обсяг сховищ для її розміщення
Присутність повітря, що переміщається по свердловинах, сприяє передачі тепла конвекцією і переміщенню вологи у вигляді пари в межклубневих, межкочанних просторах. Висота завантаження сховищ залежить від виду продукції, форми, розмірів, особливостей поверхні, наявності домішок. Скважістость зі збільшенням висоти завантаження зменшується. Присутність в продукції грунту, листя і інших домішок різко знижує скважистость і збільшує опір потоку повітря при активному вентилювання. Для більшості овочів скважистость знаходиться на рівні 45-55%.
Сорбційні властивості (випаровування і запотівання).Сорбція - здатність плодоовочевої продукції поглинати з навколишнього середовища пари води і гази. Вона властива бульб, плодів, ягід, цибулин. Сорбція молекул газів призводить до виникнення сторонніх запахів в масі продукції при зберіганні. Тому не можна зберігати плоди з сильним ароматом (апельсини, лимони, мандарини) з іншими плодами, овочі з різким запахом (цибуля, часник, хрін) з іншими овочами.
У практиці зберігання соковитою продукції частіше зустрічається десорбція (випаровування) водяної пари. Великі розміри клітин і межклеточніках, високий вміст води у вільному стані, незначна товщина верхнього кутінізірованного шару клітин, слабка водоутримуюча здатність цитоплазми (через малу змісту білків і інших колоїдів), велика питома поверхня (поверхня, яка припадає на 1 г продукції) сприяють швидкому випаровуванню вологи і в`янення плодів і овочів при низькій вологості і підвищеній температурі повітря в сховищах або в навколишньому середовищі.
Розмір втрат води у соковитою продукції залежить від її фізичного стану. Волога втрачається через шкірку, чечевички, паростки, порізи, садна, пошкоджені хворобами та шкідниками тканини. Особливо багато води втрачають порізані, роздавлені овочі і плоди. Незрілі бульби картоплі випаровують більше вологи, ніж зрілі, так як поверхня у них більш проникний. Зрілі бульби втрачають багато вологи тільки відразу після збирання.
Маса бульб, плодів і овочів при транспортуванні і зберіганні зменшується головним чином в результаті випаровування вологи. При однакових зовнішніх умовах інтенсивність випаровування тим вище, чим більше питома поверхня об`єктів. Тому з дрібних бульб, плодів і овочів одного і того ж виду і сорту при інших рівних умовах вологи випаровується більше, ніж з великих. Чим більше дефіцит вологості, т. Е. Сухіше повітря, більше швидкість його руху, тим швидше втрачається волога, знижується якість соковитою продукції при зберіганні. Для основних видів плодів і овочів в сховищах підтримують вологість повітря 90-95%, для листових овочів і пучкової продукції - 96-98%. Виняток становлять ріпчаста цибуля, гарбуз і кабачки-цукіні, вони краще зберігаються при вологості повітря 70-75%.
Сорбційні властивості можуть сприяти запотівання продукції, яке може відбуватися при високій відносній вологості повітря в сховищі. Запотівання відбувається також при незначному зниженні температури, якщо в сховище підтримується висока вологість повітря і знижена температура. Якщо охолоджену продукцію відразу перемістити з холодильника в тепле приміщення, може також відбутися запотівання. Воно відбувається при різниці температур по ділянках насипу продукції, а також - в масі продукції і навколишньому повітрі.
При наявності капельножидкой вологи створюються сприятливі умови для впровадження суперечка фітопатогенів в тканини продукції через продихи і мікропошкодження. І як наслідок, йде пліснявіння і гниття продукції, з`являються бактеріози. На сухою і здоровою поверхні овочів і плодів суперечки фітопатогенів позбавлені можливості проростати і розвиватися. Тому боротьба з запотівання є першочерговим завданням під час зберігання.
Для попередження запотівання об`єктів зберігання і їх псування застосовують активне вентилювання. При відсутності установок продукцію вкривають стружками, рогожами, соломою та іншими теплоізоляційними матеріалами, що володіють великою гігроскопічністю. Конденсаційну вологу, що осідає на укритті, видаляють разом з ним.
Схильність замерзання. При замерзанні плодів і овочів спочатку йде зниження температури замораживаемого об`єкта на кілька градусів нижче нуля. При подальшому зниженні температури всередині клітин утворюються кристали льоду. Вони швидко ростуть, виділяючи теплоту, що веде до підвищення температури. Вона зупиняється на деякому рівні нижче нуля. Це і є температура замерзання плодів і овочів. Так, температура замерзання знаходиться в межах -1,3 ... -0,6 проЗ для картофеля- -1 проС - для моркви та капусти білокачанної поздней- -1,6 ... -0,9 проС - для свекли- -1,8 проС - для цибулі ріпчастої острого- -1,5 проС - для цибулі напівгострого і сладкого- -2,6 ... -1 проС - для чеснока- -0,7 проС - для томатів бурих і красних- -1 ... -0,5 проС - для огурцов- -2 ... -1,5 проС - для яблук літніх і осінніх сортів- -1,8 проС - для груш- -2,5 ... -1,7 проС - для вишні та черешні. Причому різні частини об`єкта замерзають при різних температурах. Так, зовнішні зелене листя качана білокачанної капусти навіть при впливі температури -5 ... -7 проЗ «відходять». Найчутливішою є верхівкова нирка, яка замерзає при температурі -0,8 ... -1,1 проС. кочериг капусти замерзає при температурі -1,5 ... -1,8 проС, а білі листя - при -2 ... -4 проС.
При подмораживанием овочі і плоди темніють і змінюють смак. Гідролітичні ферменти руйнують складні речовини (крохмаль, глікозиди) до більш простих цукрів. З цієї причини брусниця, горобина, дикі яблука, картопля стають солодкими. Крім того, плоди стають м`якше, так як протопектину після відтавання гідролізується до розчинної пектину. Заморожені яблука після відтавання буріють через окислення дубильних речовин до флобафенов.
Плоди та овочі, що зберігаються розсипом або в дрібній тарі, охолоджуються значно швидше, ніж при зберіганні товстим шаром або у великій тарі. Охолоджується продукція швидко, протягом 2 діб. Отепляющее овочі і плоди після зберігання при негативних і низьких позитивних температурах обов`язково поступово, за 5-30 діб. Це необхідно для того, щоб уникнути фізіологічних розладів (потемніння м`якоті плоду). Утеплення проводять атмосферним повітрям і вважають закінченим, коли температура продукції стає лише на 4-5 проЗ нижче денної температури атмосферного повітря.
Таким чином, в основному овочі та плоди замерзають в межах температури від -0,5 (огірки, томати) до -3 проЗ (буряк, морква та ін.), Що вкрай обмежує можливість збереження продукції в свіжому вигляді. Не можна допускати випадкового подмораживания продукції, так як при цьому йде різке зниження її якості.
Теплофізичні властивості. До теплофізичних властивостях соковитої продукції відносять теплоємність, теплопровідність, температуропровідність і термовлагопроводность. Вони визначають температуру в масі продукції при її зберіганні та швидкість охолодження продукції природним шляхом або при активному вентилювання. Тепло в масі продукції передається шляхом кондукції (при зіткненні плодів і бульб один з одним) і конвекції (через повітря свердловин).
Овочі, плоди та картопля мають погану тепло- і температуропроводностью. Вони дуже повільно охолоджуються і також повільно нагріваються. Інтенсивність цих процесів сповільнюється і внаслідок високої Скважістость збережених об`єктів, так як повітря - поганий провідник тепла.
теплоємність характеризується кількістю тепла, необхідного для нагрівання 1 кг продукції на 1 проС. Вона виражається в ккал / (кг проС), або в кДж / (кг проС). З урахуванням того, що соковита продукція містить велику кількість води, а свердловини між окремими екземплярами продукції заповнені повітрям, необхідно знати, що повітря має теплоємність, що дорівнює 1,27кДж / (кг проС) - вода - 4,19 кДж / (кг проС). Соковита продукція за величиною цього показника займає середнє положення між повітрям і водою. Так, теплоємність картоплі дорівнює 3,52- капусти - 3,98- огірків - 4,06 кДж / (кг проС).
теплопровідність - Це здатність продукції проводити тепло від більш нагрітих до менш нагрітих ділянок. Соковита продукція має низький коефіцієнт теплопровідності: 0,34-0,52 кДж / (м год проС). Для порівняння у міді він дорівнює 1190-1430 кДж / (м год проС).
температуропроводності характеризує швидкість нагріву або охолодження продукції. Коефіцієнт температуропровідності для соковитою продукції також низький. Для прикладу вкажемо, що коефіцієнт температуропровідності картоплі, капусти і буряка знаходиться в межах 12,24 10-8-18,04 10-8 м2/ С. У зв`язку з низькими величинами коефіцієнта температуропровідності плодоовочева продукція може порівняно довго зберігати свою температуру на одному рівні, характеризується великою тепловою енерціі.
термовлагопроводность - Це переміщення парообразной вологи в напрямку потоків тепла. Рух йде від більш нагрітих до менш нагрітих ділянок. При цьому відбувається конденсація водяної пари в окремих шарах насипу і посилюються фізіологічні і мікробіологічні процеси. Термовлагопроводность є основою пластового самозігрівання.
Через низькі тепло- і температуропровідності соковита продукція при зберіганні дуже повільно охолоджується і нагрівається. Якщо на зберігання закладена продукція в охолодженому стані, то низька її температура зберігається і в теплу пору року.
Внаслідок поганої тепло- і температуропровідності плодоовочевої продукції тепло, що виділяється усіма живими компонентами маси овочів, плодів і картоплі, акумулюється в ній, при цьому активізується мікрофлора і виникає самосогревание, що приводить до часткової або повної втрати якості продукції. Теплофізичні властивості овочів, плодів і картоплі враховують при зберіганні в умовах активного вентилювання для розрахунку параметрів сховищ і швидкості охолодження продукції. Зберігання овочів, плодів і картоплі з урахуванням їх фізичних властивостей дозволяє значно скоротити втрати і зберегти якість продукції.
механічна міцність характеризується питомою опираючись-ням бульб, коренеплодів, качанів, плодів втискуванню штампа площею 1 см2 (Вимірюється в кілограмах на сантиметр квадратний) і зусиллям на розчавлювання між двома пластинами. Так, у картоплі питомий опір коливається в межах 17-25 кг / см2, зусилля на розчавлювання становить 30-98 кг. Міцність продукції залежить від її структури, розміру і маси.
На механічну міцність картоплі, овочів і плодів впливають також умови вирощування, збирання, доробки. Наприклад, велику роль відіграє температура бульб картоплі під час збирання і сортування. Більш висока пошкоджуваність бульб картоплі спостерігається при збиранні та доробці при температурі нижче 10-12 проС. Зниження температури на 1 проЗ збільшує травмованість на 9-10%. Це пояснюється тим, що при зниженні температури накопичуються цукру і тканини бульб стають менш еластичними. Великі бульби травмуються сильніше, ніж середні і дрібні. Бульби округлої форми мають більшу міцність.
Плодоовочева продукція, що має більш міцні покривні тканини, пошкоджується менше. Наприклад, буряк міцніше, ніж морква, ріпа, редис.
Тріщини на картоплі і овочах з`являються при ударах про конструкції машин під час збирання і сортування або при падінні з великої висоти в період завантаження. Іноді тріщини у бульб і коренеплодів виникають під час вегетації через нерівномірність зростання, що не пов`язане з механічними пошкодженнями. Зниженню механічних пошкоджень сприяють: застосування спеціалізованих транспортних, засобів-використання транспортерів, вивантажний кінець яких змінює висоту в міру накопичення ємності, і вставних смуг з прогумованого полотна, що гасять удар-покриття лопатей, прутків сортувальних машин шаром гуми або пластмаси, що пом`якшують удари.
