تخزين الحبوب وأنواع الصوامع ومميزات وعيوب كل نوع - منتديات تكنولوجيا الطحن
أولا - الغرض منه :
هو حماية الحبوب من التلف لفترة زمنية معنية تحت ظروف مناسبة للتخزين بحيث تبقي صالحة للاستهلاك الآدمي خلال فترة التخزين مع سهولة نقل الحبوب وتداولها خلال تلك الفترة .
ثانيا - العوامل التي تؤثر علي تخزين الحبوب :
1 - درجة رطوبة الحبوب
2 - درجةحرارة المخزن
3 - نسبة الرطوبة الجوية داخل المخزن
4 - نسبة الحبوب المكسورة والحبوب الغريبة وأنواع الشوائب
5 - نوع الحبوب المخزونة حيث يزداد معدل التنفس في القمح الضعيف النشوي Soft عن القمح القرني الصلب Hard Wheat تحت نفس درجة الحرارة والرطوبة .
6 - نسبة الإصابة الحشرية والفطرية بالحبوب .
وتعتبر الثلاث عوامل الأولي مرتبطة ببعضها حيث أن تخزين الحبوب المحتوية علي نسبة رطوبة أكثر من 14% يؤدي إلي زيادة معدل تنفس الحبوب مما يؤدي لرفع درجة حرارتها وتكوني بخار الماء مما يسبب ارتفاع نسبة الرطوبة الجوية داخل المخزن ويهيئ الظروف المناسبة لتكاثر الحشرات والفطريات والبكتريا وفي هذه الحالة يجب استمرار مراقبة الحبوب أثناء فترة التخزين والتحكم في درجة رطوبتها وحرارتها بإجراء عملية التهوية أو التقليب في الجو البارد الجاف أو نقل القمح إلي مخزن أخر .
أما تخزين الحبوب علي نسبة رطوبة أقل من 10% ودرجة حرارة من 15 – 20 درجة مئوية ورطوبة نسبية 50% فيؤدي إلي احتفاظ القمح بخواصه وعدم تلفه لأكبر فترة زمنية ممكنة نظرا لانخفاض معدل تنفس الحبوب .
وقد أمكن الاستفادة بهذه الخاصية بتخزين الحبوب في مخازن محكمة القفل تحت مستوي سطح الأرض Tight Storage Air بحيث تكون معزولة من جميع الاتجاهات ضد تسرب المياه ولا تتأثر بتغيير درجة حرارة الجو في الفصول المختلفة نظرا لتواجدها تحت مستوي سطح الأرض .
وتؤدي هذه الطريقة لقتل جميع الحشرات المتواجدة بالحبوب في بداية فترة التخزين بدون استخدام أي مبيدات كيماوية حيث يتم مليء المخازن تماما للحد من كمية الهواء داخلها مما يؤدي إلي استهلاك الأكسجين نتيجة لتنفس الحبوب والكائنات الحية المتواجدة معها مما يحد من تكاثر الحشرات والفطريات ويمنع ما تسببه من أضرار
ثالثا - التغيرات الحيوية في مكونات الحبوب المخزونة :
1 - الكربوهيدرات :
أ - تحلل الكربوهيدرات :
تتحلل ا لكربوهيدرات إلي دكسترين ومالتوز بواسطة إنزيم ألفا أمليز وبيتا أميليز .
ب - ينتج عن التنفس وتحول السكر إلي ثاني أكسيد الكربون وماء فقد أو انخفاض الوزن الجاف .
وحيث أن عملية التنفس ينتج عنها تكسير الكربوهيدرات الموجودة عن طريق الحبوب نفسها أو عن طريق ما تستهلكه الحشرات من الكربوهيدرات .
فالمعادلة التالية تبين تحليل أحد السكريات مثل الجلوكوز خلال عملية التنفس :
جلوكوز + أكسجين »»»»» ثاني أكسيد كربون + ماء + 677 كالوري
ومنها يتضح استهلاك الأكسجين من الهواء الجوي وتصاعد غاز ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء بالإضافة لتوليد جزء من الطاقة في صورة حرارة .
والجدول التالي يبين زيادة معدل تنفس الحبوب المخزونة بزيادة نسبة الرطوبة ودرجة حرارة القمح المخزون حيث يتم حساب معدل التنفس علي أساس قياس معدل إنتاج ثاني أكسيد الكربون المتولد خلال عملية التنفس بالمليجرام خلال 24 ساعة لكل 100 جم قمح مخزون :
والجدول التالي يبين معدل الفقد في وزن الحبوب المخزونة خلال شهرين بزيادة نسبة رطوبة الحبوب المخزونة :
جـ - انخفاض السكريات الغير مختزلة :
- تختفي السكريات الغير مختزلة في الذرة المخزنة تحت رطوبة مرتفعة .
- بعض الإنزيمات كاللانفرتيز Infertase تحول السكريات الغير مختزلة إلي سكريات مختزلة .
- الفطريات قد تكون هي المصدر الرئيس للانزيمات .
د - عند ارتفاع الرطوبة بدرجة عالية يحدث تخمر للكربوهيدات وينتج كحول أو حمض الخليك .
هـ - في عملية الطحن للذرة تنخفض جودة وكمية النشا الناتج حيث تقل لزوجة النشا وتنشطر حبيبات النشا .
2 - البروتين :
أ - تبقي نسبة البروتين ثابتة أثناء عملية التخزين :
- ولكنها تبدو ظاهريا في الزيادة نتيجة نقص كمية الكربوهيدرات والدهون .
- يحدث تغيير بسيط في نسبة البروتين في المراحل المتأخرة والشديدة التدهور للحبوب المخزونة .
ب - تتحلل البروتينات إلي أحماض أمينية بواسطة انزيمات البيسين والتريسبين :
- يبدأ التفاعل ببطء شديد في المراحل المتأخرة من الإصابة .
- في الذرة المصابة وجد أن نسبة الأحماض الأمينية المنفردة أعلي منها في الحبوب السليمة .
3 - تغيرات الدهون :
يوجد نوعين من فساد أو تدهور الدهون في الحبوب :
أ - الأكسدة :
وينتج عنها ما يطلق عليه تزنيخ الدهون والذي يظهر في طعم ورائحة سيئين ويتضح التزنيخ بالأكسدة في دقيق القمح الكامل ودقيق الذرة الكامل الغير منزوع جنين الحبوب منه .
ب - التحلـل :
وينتج عنها الأحماض الدهنية المنفردة .
ج - الفطريات المصدر الأساسي لأنزيم الليبيز Lipases والذي يسبب انفراد الأحماض الدهنية والتي تؤخذ كدليل لفساد الحبوب .
4 - ويمكن ترتيب سرعة ظهور التغييرات في المكونات العضوية الأساسية في الحبوب المخزونة كما يلي :
أ - الدهون ب - الكربوهيدرات ج - البروتين
5 - تغييرات المعادن :
لا يوجد تغير ملموس في نسبة المعادن ( نسبة الرماد ) في الحبوب المخزونة وقد تبدو أعلي ظاهريا علي أساس انخفاض نسبة المكونات الأخرى .
6 - تغيرات الفيتامينات :
أ - الثيامين : يفقد بطول الوقت وارتفاع الحرارة والرطوبة .
ب- فيتامين أ : يفقد بطول الوقت في الذرة الصفراء فقط .
ج - فيتامين E : لا يتأثر بارتفاع الحرارة من 15.5 – 17.3 درجة مئوية ولكن ظروف التخزين السيئة قد تسرع بفقد فيتامين E .
رابعا - طرق تخزين الحبوب :
1 - حفر تحت الأرض :
و يتم في الأرض الرملية والجافة فقط أو كهوف صخرية جافة
2 - الشون المكشوفة :
يتم في أجولة أساسا ونلاحظ أن التخزين في هذه الطريقة يتأثر بالآتي :
أ - طبيعة الجو في فترات الخزن المختلفة
ب - طبيعة التربة ( ترابية – خرسانية )
ج - مستوي الماء في الأرض وحالة الصرف لها
د - مدي توفر العروق الخشبية
هـ- مدي توفر مشمعات التغطية
و- مدي تنفيذ عمليات الفحص الدوري والعمليات الوقائية والعلاجية في الوقت المناسب .
3 - المخازن الأفقية :
مباني من الطوب الأحمر وسقف خرساني – الجدران ملساء شبابيك كافية للتهوية وعليها سلك رفيع يمنع دخول الحشرات أو الطيور
4 - الصوامع الريفية :
أ - صوامع طينية قروية
ب - صوامع ريفية من الطوب
5 - الصوامع الحديثة :
ويوجد منها أنواع عديدة أهمها الصوامع الخشبية والصوامع المعدنية والصوامع الأسمنتية
»» الصوامع الخشبية :
مميزاتها :
1 - قليلة التكاليف نسبيا واقتصادية في المكان
2 - عازلة للحرارة مما يساعد علي حفظ القمح بحالة جيدة
3 - لا تعمل علي تكثف البخار علي الحوائط الداخلية
4 - مناسبة لعمليات تكييف القمح بعد الغسيل
عيوبها :
1 - قابلة للحريق
2 - انتشار الطفيليات والحشرات بها
3 - صعوبة عملية التبخير والتهوية
4 - قابليتها للالتواء نتيجة للتمدد والأنكماش
5 - سعتها محدودة
»» الصوامع المعدنية :
ويتم تصنيعها من أنواع خاصة من الصاج المعرج القوي في تحمله وخفيف الوزن أو من ألواح الصلب الثقيلة القوية التحمل
»» مميزاتها :
1 - سهولة إنشائها ورخص تكاليف الإنشاء
2 - مقاومتها للحريق
3 - رخص تكاليف الصيانة والاستعمال
4 - نعومة السطح الداخلي مما يمنع تكاثر الحشرات والطفيليات
5 - سهولة التهوية والتبخير
6 - يمكن تصنيعها قبل التركيب
»» عيوبها :
1 - تكثيف البخار علي أسطحها الداخلية
2 - سهولة توصيل الحرارة من الخارج إلي الداخل
»» الصوامع الأسمنتية :
»» مميزاتها :
1 - استغلال أمثل للمساحة المتاحة حيث يمكن تنفيذها بأي أحجام أو أشكال
2 - إمكانية الاستفادة من الفراغات البينية بين السيلوات المستديرة في التخزين
3 - نعومة السطح الداخلي مما يعمل علي سهولة انسياب الحبوب داخلها وعدم تكاثر الحشرات
4 - إمكانية التهوية والتبخير
5 - طول العمر الافتراضي
6 - انخفاض تكلفة الصيانة والتشغيل
7 - عازلة للحرارة مما يساعد علي حفظ الحبوب بحالة جيدة لأطول فترة زمنية
8 - عدم تكثيف البخار داخليا
9 - مقاومتها للحريق
ارتفاع السعة التخزينية للوحدة الواحدة
»» عيوبها :
1 - ارتفاع تكاليف الإنشاء
2 - طول المدة اللازمة للإنشاء
3 - ارتفاع الأحمال علي القواعد الخرسانية
تخزين الحبوب Grain storing
أولا - الغرض منه :
هو حماية الحبوب من التلف لفترة زمنية معنية تحت ظروف مناسبة للتخزين بحيث تبقي صالحة للاستهلاك الآدمي خلال فترة التخزين مع سهولة نقل الحبوب وتداولها خلال تلك الفترة .
ثانيا - العوامل التي تؤثر علي تخزين الحبوب :
1 - درجة رطوبة الحبوب
2 - درجةحرارة المخزن
3 - نسبة الرطوبة الجوية داخل المخزن
4 - نسبة الحبوب المكسورة والحبوب الغريبة وأنواع الشوائب
5 - نوع الحبوب المخزونة حيث يزداد معدل التنفس في القمح الضعيف النشوي Soft عن القمح القرني الصلب Hard Wheat تحت نفس درجة الحرارة والرطوبة .
6 - نسبة الإصابة الحشرية والفطرية بالحبوب .
وتعتبر الثلاث عوامل الأولي مرتبطة ببعضها حيث أن تخزين الحبوب المحتوية علي نسبة رطوبة أكثر من 14% يؤدي إلي زيادة معدل تنفس الحبوب مما يؤدي لرفع درجة حرارتها وتكوني بخار الماء مما يسبب ارتفاع نسبة الرطوبة الجوية داخل المخزن ويهيئ الظروف المناسبة لتكاثر الحشرات والفطريات والبكتريا وفي هذه الحالة يجب استمرار مراقبة الحبوب أثناء فترة التخزين والتحكم في درجة رطوبتها وحرارتها بإجراء عملية التهوية أو التقليب في الجو البارد الجاف أو نقل القمح إلي مخزن أخر .
أما تخزين الحبوب علي نسبة رطوبة أقل من 10% ودرجة حرارة من 15 – 20 درجة مئوية ورطوبة نسبية 50% فيؤدي إلي احتفاظ القمح بخواصه وعدم تلفه لأكبر فترة زمنية ممكنة نظرا لانخفاض معدل تنفس الحبوب .
وقد أمكن الاستفادة بهذه الخاصية بتخزين الحبوب في مخازن محكمة القفل تحت مستوي سطح الأرض Tight Storage Air بحيث تكون معزولة من جميع الاتجاهات ضد تسرب المياه ولا تتأثر بتغيير درجة حرارة الجو في الفصول المختلفة نظرا لتواجدها تحت مستوي سطح الأرض .
وتؤدي هذه الطريقة لقتل جميع الحشرات المتواجدة بالحبوب في بداية فترة التخزين بدون استخدام أي مبيدات كيماوية حيث يتم مليء المخازن تماما للحد من كمية الهواء داخلها مما يؤدي إلي استهلاك الأكسجين نتيجة لتنفس الحبوب والكائنات الحية المتواجدة معها مما يحد من تكاثر الحشرات والفطريات ويمنع ما تسببه من أضرار
ثالثا - التغيرات الحيوية في مكونات الحبوب المخزونة :
1 - الكربوهيدرات :
أ - تحلل الكربوهيدرات :
تتحلل ا لكربوهيدرات إلي دكسترين ومالتوز بواسطة إنزيم ألفا أمليز وبيتا أميليز .
ب - ينتج عن التنفس وتحول السكر إلي ثاني أكسيد الكربون وماء فقد أو انخفاض الوزن الجاف .
وحيث أن عملية التنفس ينتج عنها تكسير الكربوهيدرات الموجودة عن طريق الحبوب نفسها أو عن طريق ما تستهلكه الحشرات من الكربوهيدرات .
فالمعادلة التالية تبين تحليل أحد السكريات مثل الجلوكوز خلال عملية التنفس :
جلوكوز + أكسجين »»»»» ثاني أكسيد كربون + ماء + 677 كالوري
ومنها يتضح استهلاك الأكسجين من الهواء الجوي وتصاعد غاز ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء بالإضافة لتوليد جزء من الطاقة في صورة حرارة .
والجدول التالي يبين زيادة معدل تنفس الحبوب المخزونة بزيادة نسبة الرطوبة ودرجة حرارة القمح المخزون حيث يتم حساب معدل التنفس علي أساس قياس معدل إنتاج ثاني أكسيد الكربون المتولد خلال عملية التنفس بالمليجرام خلال 24 ساعة لكل 100 جم قمح مخزون :
والجدول التالي يبين معدل الفقد في وزن الحبوب المخزونة خلال شهرين بزيادة نسبة رطوبة الحبوب المخزونة :
جـ - انخفاض السكريات الغير مختزلة :
- تختفي السكريات الغير مختزلة في الذرة المخزنة تحت رطوبة مرتفعة .
- بعض الإنزيمات كاللانفرتيز Infertase تحول السكريات الغير مختزلة إلي سكريات مختزلة .
- الفطريات قد تكون هي المصدر الرئيس للانزيمات .
د - عند ارتفاع الرطوبة بدرجة عالية يحدث تخمر للكربوهيدات وينتج كحول أو حمض الخليك .
هـ - في عملية الطحن للذرة تنخفض جودة وكمية النشا الناتج حيث تقل لزوجة النشا وتنشطر حبيبات النشا .
2 - البروتين :
أ - تبقي نسبة البروتين ثابتة أثناء عملية التخزين :
- ولكنها تبدو ظاهريا في الزيادة نتيجة نقص كمية الكربوهيدرات والدهون .
- يحدث تغيير بسيط في نسبة البروتين في المراحل المتأخرة والشديدة التدهور للحبوب المخزونة .
ب - تتحلل البروتينات إلي أحماض أمينية بواسطة انزيمات البيسين والتريسبين :
- يبدأ التفاعل ببطء شديد في المراحل المتأخرة من الإصابة .
- في الذرة المصابة وجد أن نسبة الأحماض الأمينية المنفردة أعلي منها في الحبوب السليمة .
3 - تغيرات الدهون :
يوجد نوعين من فساد أو تدهور الدهون في الحبوب :
أ - الأكسدة :
وينتج عنها ما يطلق عليه تزنيخ الدهون والذي يظهر في طعم ورائحة سيئين ويتضح التزنيخ بالأكسدة في دقيق القمح الكامل ودقيق الذرة الكامل الغير منزوع جنين الحبوب منه .
ب - التحلـل :
وينتج عنها الأحماض الدهنية المنفردة .
ج - الفطريات المصدر الأساسي لأنزيم الليبيز Lipases والذي يسبب انفراد الأحماض الدهنية والتي تؤخذ كدليل لفساد الحبوب .
4 - ويمكن ترتيب سرعة ظهور التغييرات في المكونات العضوية الأساسية في الحبوب المخزونة كما يلي :
أ - الدهون ب - الكربوهيدرات ج - البروتين
5 - تغييرات المعادن :
لا يوجد تغير ملموس في نسبة المعادن ( نسبة الرماد ) في الحبوب المخزونة وقد تبدو أعلي ظاهريا علي أساس انخفاض نسبة المكونات الأخرى .
6 - تغيرات الفيتامينات :
أ - الثيامين : يفقد بطول الوقت وارتفاع الحرارة والرطوبة .
ب- فيتامين أ : يفقد بطول الوقت في الذرة الصفراء فقط .
ج - فيتامين E : لا يتأثر بارتفاع الحرارة من 15.5 – 17.3 درجة مئوية ولكن ظروف التخزين السيئة قد تسرع بفقد فيتامين E .
رابعا - طرق تخزين الحبوب :
1 - حفر تحت الأرض :
و يتم في الأرض الرملية والجافة فقط أو كهوف صخرية جافة
2 - الشون المكشوفة :
يتم في أجولة أساسا ونلاحظ أن التخزين في هذه الطريقة يتأثر بالآتي :
أ - طبيعة الجو في فترات الخزن المختلفة
ب - طبيعة التربة ( ترابية – خرسانية )
ج - مستوي الماء في الأرض وحالة الصرف لها
د - مدي توفر العروق الخشبية
هـ- مدي توفر مشمعات التغطية
و- مدي تنفيذ عمليات الفحص الدوري والعمليات الوقائية والعلاجية في الوقت المناسب .
3 - المخازن الأفقية :
مباني من الطوب الأحمر وسقف خرساني – الجدران ملساء شبابيك كافية للتهوية وعليها سلك رفيع يمنع دخول الحشرات أو الطيور
4 - الصوامع الريفية :
أ - صوامع طينية قروية
ب - صوامع ريفية من الطوب
5 - الصوامع الحديثة :
ويوجد منها أنواع عديدة أهمها الصوامع الخشبية والصوامع المعدنية والصوامع الأسمنتية
»» الصوامع الخشبية :
مميزاتها :
1 - قليلة التكاليف نسبيا واقتصادية في المكان
2 - عازلة للحرارة مما يساعد علي حفظ القمح بحالة جيدة
3 - لا تعمل علي تكثف البخار علي الحوائط الداخلية
4 - مناسبة لعمليات تكييف القمح بعد الغسيل
عيوبها :
1 - قابلة للحريق
2 - انتشار الطفيليات والحشرات بها
3 - صعوبة عملية التبخير والتهوية
4 - قابليتها للالتواء نتيجة للتمدد والأنكماش
5 - سعتها محدودة
»» الصوامع المعدنية :
ويتم تصنيعها من أنواع خاصة من الصاج المعرج القوي في تحمله وخفيف الوزن أو من ألواح الصلب الثقيلة القوية التحمل
»» مميزاتها :
1 - سهولة إنشائها ورخص تكاليف الإنشاء
2 - مقاومتها للحريق
3 - رخص تكاليف الصيانة والاستعمال
4 - نعومة السطح الداخلي مما يمنع تكاثر الحشرات والطفيليات
5 - سهولة التهوية والتبخير
6 - يمكن تصنيعها قبل التركيب
»» عيوبها :
1 - تكثيف البخار علي أسطحها الداخلية
2 - سهولة توصيل الحرارة من الخارج إلي الداخل
»» الصوامع الأسمنتية :
»» مميزاتها :
1 - استغلال أمثل للمساحة المتاحة حيث يمكن تنفيذها بأي أحجام أو أشكال
2 - إمكانية الاستفادة من الفراغات البينية بين السيلوات المستديرة في التخزين
3 - نعومة السطح الداخلي مما يعمل علي سهولة انسياب الحبوب داخلها وعدم تكاثر الحشرات
4 - إمكانية التهوية والتبخير
5 - طول العمر الافتراضي
6 - انخفاض تكلفة الصيانة والتشغيل
7 - عازلة للحرارة مما يساعد علي حفظ الحبوب بحالة جيدة لأطول فترة زمنية
8 - عدم تكثيف البخار داخليا
9 - مقاومتها للحريق
ارتفاع السعة التخزينية للوحدة الواحدة
»» عيوبها :
1 - ارتفاع تكاليف الإنشاء
2 - طول المدة اللازمة للإنشاء
3 - ارتفاع الأحمال علي القواعد الخرسانية
تعليقات
إرسال تعليق