Od 1 maja 2004 r. obowiązuje w Polsce unijny system interwencji na rynku zbóż, który różni się zdecydowanie od obowiązującego w Polsce w latach ubiegłych. Zboże odstawione do skupu musi spełniać określone szczegółowo dla każdego gatunku parametry, takie jak np.: ciężar, wilgotność czy zanieczyszczenie (tabela 1).
Powszechnie stosowany kombajnowy zbiór zbóż, charakteryzujący się dużą wydajnością dobową, przeprowadzany w pełnej dojrzałości (gdy ziarno jest doschnięte) jest korzystny z punktu widzenia technologicznego. Po zbiorze ziarno należy odpowiednio przygotować do sprzedaży bądź przechowywania. Najważniejszym zabiegiem poprzedzającym zarówno sprzedaż, jak i przechowywanie, jest wstępne czyszczenie ziarna z zielonych nasion chwastów i zanieczyszczeń organicznych oraz ewentualne suszenie. Czystość ziarna w zasadniczy sposób wpływa na przebieg procesu suszenia, jak również na trwałość instalacji suszarniczej. Poziom wilgotności w ziarnie zbóż zależny jest od wielu czynników biologicznych oraz atmosferycznych. Przekroczona graniczna zawartość wody (tabela 2) musi być obniżona w procesie suszenia, aż do osiągnięcia przez ziarno wilgotności bezpiecznej, zapewniającej prawidłowe przechowywanie.
Dostarczane od kombajnu ziarno zbóż nie jest w rzeczywistości materiałem jednorodnym. Oprócz ziarna gatunku podstawowego, znajdują się w nim różne zanieczyszczenia, które można podzielić na użyteczne i nieużyteczne. Do użytecznych zaliczają się: poślad – ziarna chude, niedorozwinięte (przesiewające się przez sito o oczkach 1,6 x 2,5 mm) oraz ziarno porośnięte, spleśniałe, zbutwiałe, uszkodzone mechanicznie więcej niż w połowie i uszkodzone przez szkodniki, a także ziarna ściemniałe na skutek niewłaściwego przechowywania lub przypalone podczas suszenia oraz ziarna innego gatunku.
Zanieczyszczenia nieużyteczne to wszelkie zanieczyszczenia mineralne, jak piasek, grudki ziemi, drobne kamienie, kawałki szkła i części metaliczne oraz zanieczyszczenia organiczne, tj. cząstki słomy, łodygi, plewy, łuski, zielone części i nasiona chwastów nieszkodliwych i szkodliwych, nasiona roślin uprawowych niekłosowych oraz wszystkie inne składniki, przesiewające się przez sito o średnicy oczek 1 mm.
Ziarno o dużej wilgotności podlega procesom niekorzystnym, które obniżają jego jakość. Wzrost wilgotności i temperatury stwarza dogodne warunki dla rozwoju mikroorganizmów i szkodników. Szczególnie podatne na działanie mikroorganizmów są ziarna z naruszoną tkanką okrywającą, popękane i połamane. W zanieczyszczonych glebą i kurzem ziarnach oraz w kawałkach roślin, chwastów i słomy dogodne warunki rozwoju znajdują zarodniki grzybów.
Głównymi czynnikami warunkującymi bezpieczne składowanie jest wilgotność ziarna, jego temperatura, kontakt z powietrzem oraz stan ziarna (stopień uszkodzenia).
Magazyn zbożowy oparty na silosach BIN
Rozwiązania techniczne silosów BIN 100 i BIN 500 zabezpieczają zgromadzony materiał (ziarno) przed zamoknięciem, zniszczeniem, a także przed gryzoniami i ptakami. Podłoga szczelinowa (gdy surowiec nie jest nadmiernie zanieczyszczony) zapewnia równomierny przepływ powietrza przez całą masę ziarna wypełniającego silos. Zarówno powierzchnia wewnętrzna, jak i zewnętrzna płaszcza silosów pokryta jest trwałą powłoką antykorozyjną. Gładkie wewnętrzne powierzchnie płaszcza silosów zapewniają samooczyszczalność. Silosy mogą być w łatwy sposób załadowane i rozładowane. Zainstalowane wyposażenie stwarza możliwość dogodnego wejścia do wnętrza silosów i kontroli.
Wyposażenie technologiczne – wentylator, szczelinowa podłoga i wyloty powietrza – umożliwiają przewietrzanie ziarna zarówno bezpośrednio po zbiorze, jak i podczas długotrwałego przechowywania. Zabieg ten zapewnia w pierwszym okresie wymianę powietrza w przestrzeniach międzyziarnowych, powodującą usunięcie produktów oddychania ziarna oraz umożliwia obniżenie temperatury zgromadzonego w silosie ziarna podczas jego przechowywania.
Celem badań i analiz prezentowanych w niniejszym artykule była ocena przechowywania ziarna pszenicy i jęczmienia browarnego w silosach BIN.
Ocena przechowywania ziarna pszenicy
Badania zostały przeprowadzone w dwóch silosach BIN 100 i BIN 500 zainstalowanych w magazynie ziarna w gospodarstwie Dubielewo.
Ziarno pszenicy zsypywanej do silosów charakteryzowało się niską wilgotnością wynoszącą średnio 14,23 % i niewielką zawartością zanieczyszczeń – średnio 4,5% (tabela 3). Ponadto spełniało także inne wymagania jakościowe dla ziarna przeznaczonego do konsumpcji.
Gęstość ziarna w stanie zsypnym, charakteryzująca dorodność i wykształcenie ziarna, wynosiła średnio 76,65 kg/hl i jednocześnie świadczyła o jego przydatności na cele przemiałowe. Ilość glutenu wynosiła średnio 27%, a wskaźnik sedymentacji 30, co wskazuje na wyrównaną zawartość i jakość białka. Ziarno to charakteryzowało się również zadawalającym wyrównaniem osiągającym 87,7% i liczbą opadania równą 271 sekund (tabela 3).
Stwierdzono, że wilgotność ziarna przechowywanego w silosie BIN 500 nie uległa zmianie w okresie trzech miesięcy, poza jednym szczególnym przypadkiem. Próbki pobrane z powierzchni górnej warstwy miały wilgotność 17,1%. Ziarno to prawdopodobnie nawilgociło się poprzez stały kontakt z otaczającym powietrzem, co jest zjawiskiem naturalnym w jesiennych warunkach atmosferycznych. Jednocześnie nie stwierdzono żadnych zmian organoleptycznych w tej warstwie.
W próbkach ziarna pobranych z silosu BIN 500 po trzech miesiącach przechowywania obniżyła się ilość glutenu średnio do 24% (przy wartości 26,9 po tygodniu przechowywania i 26,1 po miesiącu), niższy był również wskaźnik sedymentacji (wynosił śr. 21 ml). Ziarno to zachowało pełną, wysoką zdolność kiełkowania, wynoszącą 94 i 95%.
W silosie BIN 100 wilgotność ziarna w całym okresie przechowywania nie uległa zmianie (wynosiła 13,2% po tygodniu, 13,4% po miesiącu i 13,4% po trzech miesiącach przechowywania). Gęstość ziarna po trzech miesiącach miała podobną wartość (76,3 kg/hl) jak podczas załadunku (76,65 kg/hl). Wyrównanie ziarna (91%) i liczba opadania (271 sek.) nie zmieniły wartości podczas przechowywania przez trzy miesiące. Ziarno to zachowało pełną wysoką zdolność kiełkowania, a zawartość białka wynosiła 12,3%. Po trzech miesiącach przechowywania tendencję zniżkową wykazały: ilość glutenu (z 27% do 26,2%) i wskaźnik sedymentacji (z 30 ml przy załadunku do 25 ml), co mieści się w zakresie dopuszczalnych wartości jakościowych, nie dyskwalifikując ziarna.
Ocena przechowywania ziarna jęczmienia browarnego
Do przechowywania jęczmienia browarnego w badanym magazynie we wsi Tarnowiec zastosowano cztery silosy BIN 100 płaskodenne, wykonane z blachy płaskiej. Ich ładowność to około 100 ton. Ustawione szeregowo mają cechy magazynu w układzie gniazdowym, gdzie wykorzystywany jest centralny przenośnik kubełkowy, który umożliwia załadunek ziarna (foto 1).
Według opinii właściciela, silosy BIN stanowią główną bazę magazynową do przechowywania długookresowego ziarna jęczmienia. Doświadczenia związane z przechowywaniem jęczmienia browarnego zwracają uwagę na właściwe przygotowanie ziarna. Oprócz zapewnienia niskiej wilgotności i wysokiej czystości, ważne jest ograniczenie mechanicznego oddziaływania na ziarno (tzn. mechanicznego transportu) oraz przesuszenia, które zwiększa groźbę uszkodzeń zarodka, bezpośrednio wpływając na energię i siłę kiełkowania.
Wyniki oceny ziarna jęczmienia browarnego (zestawiono z normą jakościową) wskazują na jego wysoką jakość (tabela 4). Duże doświadczenie właściciela gospodarstwa w technologii zbioru (zwłaszcza prawidłowe ustawienie pracy młocarni i zespołu czyszczącego kombajnu zbożowego) zapewnia właściwą czystość i ogranicza poziom uszkodzeń. Działania takie ograniczają etapy jego dalszej mechanicznej obróbki (np. przez ponowne czyszczenie, transport), eliminując możliwość uszkadzania ziarna, wybijania zarodków oraz wzrostu poziomu zanieczyszczeń. Tak przygotowany materiał (dobry zakres wilgotności, niski poziom zanieczyszczeń i uszkodzeń) nadaje się do długotrwałego przechowywania w silosach. Dodatkowo przewietrzanie warstwy powietrzem otaczającym (stosując układy przewietrzające BIN) poprawia wyrównanie wilgotności i powoduje obniżenie temperatury ziarna.
Mimo wysokich wymagań jakościowych stawianych jęczmieniowi browarnemu, silosy BIN przy zachowaniu właściwych warunków zbioru ziarna (wilgotność poniżej 15%, wysoka czystość ponad 96%) stwarzają możliwości, które zapewniają końcową wysoką jego jakość. Porównując wyniki badań z okresu zbioru i wstępnego przechowywania jęczmienia browarnego należy stwierdzić, że okres 8 miesięcy magazynowania w silosach BIN nie spowodował zmian w jakości ziarna (tabela 4 i 5). Magazyn silosowy BIN zapewnia właściwe przechowywanie ziarna przez cały okres składowania, a układ wentylacyjny oferowany przez producenta w sposób wystarczający pozwala na aktywną wentylację składowanej masy ziarna.
Zalecenia dla rolników
Na podstawie obserwacji jakości ziarna dokonanych w obiektach przechowalniczych BIN można sformułować następujące zalecenia dla producentów ziarna zbóż:
Pełny tekst opracowania (plik do pobrania) zawiera 5 tabel i 1 fotogram:
Tabela 1. Minimalne wymagania jakościowe w skupie ziarna zbóż
Tabela 2. Bezpieczna wilgotność ziarna
Tabela 3. Wyniki badań przechowalniczych ziarna pszenicy
Tabela 4. Wyniki badań ziarna jęczmienia browarnego w pierwszym miesiącu od zbioru
Tabela 5. Wyniki jakościowe jęczmienia browarnego w roku 2005
Foto 1. Magazyn przechowalniczy ziarna jęczmienia browarnego oparty na 4 silosach BIN 100.