در مدیریت ذخیره سازی غلات، کنترل رطوبت و پایش دما دو مورد از مهم ترین عوامل موثر بر کیفیت دانه هستند. پس از برداشت، غلات به عنوان یک ماده بیولوژیکی زنده باقی می ماند. به طور مداوم رطوبت و گرما را با محیط اطراف مبادله می کند.

اگر میزان رطوبت، دما و شرایط نگهداری به درستی کنترل نشود، مشکلاتی مانند گرم شدن دانه، رشد کپک، فعالیت حشرات، جوانه زنی و افت کیفیت ممکن است رخ دهد.

درک ویژگی های رطوبت دانه، شرایط جوانه زنی و خطرات تراکم برای نگهداری ایمن ذخیره سازی طولانی مدت دانه ضروری است.

آب درون دانه دانه در دو حالت مختلف وجود دارد:

1-آب رایگان
2. آب محدود

تفاوت بین این دو نوع رطوبت به طور مستقیم بر پایداری دانه در طول ذخیره سازی تأثیر می گذارد.

آب آزاد که به نام آب بی بند نیز شناخته می شود، عمدتاً در فضاهای بین سلول های دانه و داخل ساختارهای مویرگی وجود دارد.

این نوع رطوبت خواصی مشابه آب معمولی دارد. می تواند آزادانه در درون دانه حرکت کند و بسته به شرایط محیطی به راحتی با هوای اطراف مبادله کند.

از آنجایی که آب آزاد ناپایدار است، تأثیر قابل توجهی بر ایمنی ذخیره غلات دارد.

هنگامی که دانه حاوی آب آزاد بیش از حد باشد، شرایط مساعدی را برای موارد زیر ایجاد می کند:

بنابراین کنترل محتوای آب آزاد یکی از مهمترین اقدامات در جلوگیری از فساد دانه است.

آب محدود که آب ثابت نیز نامیده می شود، در داخل سلول های دانه وجود دارد و با اجزای دانه مانند پروتئین ها، نشاسته ها و سایر مواد آلی ترکیب می شود.

در مقایسه با آب آزاد، آب محدود بسیار پایدارتر است و در شرایط ذخیره سازی معمولی به راحتی حذف نمی شود.

دانه خشک عمدتاً حاوی آب محدود است که تأثیر کمی بر رشد میکروبی و فساد دانه دارد.

در طول فرآیندهای خشک کردن و تهویه دانه، هدف اصلی حذف آب آزاد بیش از حد و در عین حال حفظ کیفیت دانه است.

میزان رطوبت مجاز برای نگهداری غلات به نوع دانه، دمای نگهداری، رطوبت نسبی و مدت زمان نگهداری بستگی دارد.

سطوح مختلف رطوبت به طور کلی به سه دسته طبقه بندی می شوند:

میزان رطوبت ایمن به سطح رطوبتی اطلاق می شود که در آن غلات می توانند به طور ایمن در شرایط ذخیره سازی معمولی ذخیره شوند.

غلات در این محدوده رطوبتی معمولاً می‌توانند در دوره‌های ذخیره‌سازی طولانی، از جمله شرایط تابستانی با دمای بالا، بدون زوال جدی زنده بمانند.

با این حال، میزان رطوبت ایمن یک مقدار ثابت نیست. با توجه به شرایط محیطی تغییر می کند.

به عنوان مثال:

در دمای 25 درجه با رطوبت نسبی بین 60 تا 70 درصد:

• برنج: تقریباً 12.2٪ - 13.4٪
• گندم: تقریباً 12.5٪ - 14.1٪

در دمای 15 درجه با رطوبت نسبی بین 60 تا 70 درصد:

• برنج: تقریباً 12.6٪ - 13.8٪
• گندم: تقریباً 13.1٪ - 14.5٪

دمای ذخیره‌سازی پایین‌تر معمولاً به دانه اجازه می‌دهد تا سطح رطوبت کمی بالاتری را با خیال راحت حفظ کند.

رطوبت نیمه ایمن به دانه هایی اطلاق می شود که فقط برای مدت محدودی می توانند به طور ایمن ذخیره شوند.

معمولاً غلات در این شرایط را می توان در فصول سردتر ذخیره کرد، اما ممکن است در طول فصل گرم و مرطوب تابستان ایمن باقی نمانند.

اقدامات مدیریتی اضافی ممکن است مورد نیاز باشد، از جمله:

• بازرسی منظم دما
• هوادهی
• نظارت بر رطوبت
• تراش دانه

بدون مدیریت مناسب، دانه رطوبت نیمه ایمن ممکن است به تدریج دچار گرمایش موضعی و مشکلات قالب شود.

محتوای رطوبت خطرناک به سطوح رطوبت دانه اشاره دارد که به راحتی می تواند باعث گرم شدن، رشد کپک و کاهش کیفیت شود.

دانه با رطوبت بالا شرایط ایده آلی را برای موارد زیر فراهم می کند:

• رشد میکروارگانیسم ها
• افزایش تنفس دانه ای
• انباشت گرما
• فعالیت حشرات

هنگامی که حرارت در داخل یک توده دانه شروع می شود، مشکل می تواند به سرعت گسترش یابد زیرا دانه ها هدایت حرارتی ضعیفی دارند.

به همین دلیل است که تاسیسات مدرن ذخیره‌سازی غلات به سیستم‌های نظارت مستمر، از جمله کابل‌های سنسور دمای دانه و سیستم‌های ثبت دمای خودکار، متکی هستند.

غلات یک ماده بیولوژیکی زنده است. حتی پس از برداشت و خشک شدن، دانه های دانه فعالیت بیولوژیکی خود را حفظ کرده و در شرایط مناسب پتانسیل جوانه زنی را دارند.

جوانه زنی دانه به فرآیندی اطلاق می شود که در آن جنین درون هسته دانه فعال می شود و شروع به رشد به گیاه جوان می کند. پس از اتمام مرحله پس از رسیدن، دانه معمولاً وارد حالت خواب می شود و در شرایط عادی ذخیره سازی پایدار می ماند.

با این حال، زمانی که شرایط محیطی مناسب شود، دانه ممکن است خواب خود را شکسته و شروع به جوانه زدن کند.

سه شرط اصلی مورد نیاز برای جوانه زنی دانه عبارتند از:

• رطوبت کافی
• دمای مناسب
• اکسیژن کافی

رطوبت فرآیندهای بیولوژیکی داخل هسته دانه را فعال می کند، دما سرعت این فرآیندها را کنترل می کند و اکسیژن در طول رشد از تنفس پشتیبانی می کند.

هنگامی که دانه در طول ذخیره سازی شروع به جوانه زدن می کند، کیفیت دانه به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. اجزای غذایی مصرف می شوند، عملکرد پردازش کاهش می یابد و خطر رشد کپک افزایش می یابد.

به عنوان مثال، گندم جوانه زده ممکن است عملکرد آسیاب و پخت را کاهش دهد، در حالی که ذرت جوانه زده ممکن است ارزش تجاری خود را از دست بدهد. بنابراین، جلوگیری از جوانه زنی بخش مهمی از مدیریت ذخیره سازی طولانی مدت غلات است.

حفظ رطوبت و شرایط دمایی پایدار بسیار مؤثرتر از مقابله با جوانه زنی پس از وقوع آن است. نظارت مستمر به اپراتورهای ذخیره‌سازی اجازه می‌دهد تا شرایط غیرعادی را قبل از ایجاد مشکلات جدی شناسایی کنند.

چگالش یکی دیگر از چالش های مهم در ذخیره سازی غلات است. زمانی اتفاق می افتد که هوای حاوی بخار آب تا دمای نقطه شبنم خنک می شود و باعث می شود رطوبت از بخار به آب مایع تبدیل شود.

در داخل سطل های غلات و سیلوهای فولادی، اختلاف دما بین نواحی مختلف توده دانه می تواند باعث حرکت هوا و مهاجرت رطوبت شود. هوای گرم به سمت مناطق سردتر حرکت می کند و هنگامی که دما به نقطه شبنم می رسد، ممکن است متراکم شود.

عوامل متعددی می توانند در تراکم دانه نقش داشته باشند.

اولین عامل اختلاف دما است. در طول تغییرات فصلی، دمای نزدیک دیوار سیلو ممکن است سریعتر از دمای مرکز توده دانه تغییر کند. این تفاوت می تواند حرکت رطوبت ایجاد کند و خطر تراکم را افزایش دهد.

عامل دوم میزان رطوبت دانه است. دانه های با رطوبت بالا در مقایسه با دانه هایی که به طور مناسب خشک شده اند به اختلاف دمای کمتری برای ایجاد میعان نیاز دارند.

عامل سوم رطوبت هوا است. در محیط‌های مرطوب، به‌ویژه مناطق ساحلی و گرمسیری، رطوبت موجود در هوا امکان تراکم را در هنگام نوسان دما افزایش می‌دهد.

اهمیت سیستم های پایش دمای دانه

امکانات مدرن ذخیره سازی غلات با سیلوهای بالاتر و ظرفیت ذخیره سازی بیشتر در حال بزرگتر شدن هستند. روش‌های بازرسی دستی سنتی دیگر برای شناسایی تغییرات دمای داخلی کافی نیستند.

یک سیستم پایش دمای دانه از چندین نقطه اندازه گیری دما نصب شده در داخل توده دانه برای ارائه اطلاعات بلادرنگ در مورد شرایط ذخیره سازی استفاده می کند.

کابل‌های سنسور دما که به صورت عمودی در داخل سیلوها نصب می‌شوند می‌توانند لایه‌های مختلف دانه را کنترل کنند و به اپراتورها کمک کنند تا شناسایی کنند:

• گرمایش موضعی
• مهاجرت رطوبت
• مناطق تراکم
• دمای غیر طبیعی افزایش می یابد

با تشخیص زودهنگام این تغییرات، اپراتورها می توانند هوادهی را بهینه کنند، تلفات دانه را کاهش دهند و شرایط ذخیره سازی پایدار را حفظ کنند.

برای سیلوهای فولادی بزرگ، انبارهای غلات و تأسیسات ذخیره سازی کشاورزی، قابل اعتماد استکابل های سنسور دماوسیستم های نظارت خودکارابزار مهمی برای ذخیره‌سازی طولانی‌مدت غلات شده‌اند.

مقاله قبلی:روش‌های ذخیره‌سازی غلات و ملاحظات عملی برای ذخیره‌سازی طولانی‌مدت ایمن