كيفية تخزين الشعير بشكل آمن والحفاظ على جودة الحبوب؟

يعتبر الشعير سلعة حساسة وقيمة للغاية وتتطلب اهتمامًا دقيقًا ومراقبة دقيقة أثناء التخزين. في صناعات التخمير والتخمير، يحدد تخمير الشعير النكهة النهائية وقابلية التخمير وإنتاجية البيرة والمشروبات الروحية. ومع ذلك، يتم فقدان كميات كبيرة من الشعير المخمر أو تخفيض مستواه سنويًا بسبب عدم كفاية مراقبة أجهزة الاستشعار وضوابط التهوية التي تفشل في اتباع المبادئ العلمية.

توسيعًا للإطار الفني الذي وضعه عالم الكيمياء الحيوية الدنماركي بير هانسن، يستكشف هذا الدليل الشامل كيفية حماية صلاحية الحبوب، وإدارة معايير التخزين الرئيسية، وتنفيذ أنظمة تهوية ذكية للقضاء على خسائر ما بعد الحصاد وحماية جودة التخمير.

يتطلب الحفاظ على ظروف التخزين المثلى رقابة صارمة على أربعة معايير بيئية مترابطة:

• التحكم في الرطوبة: الحفاظ على المعيار الذهبي بنسبة 12%

الرطوبة تؤدي إلى استقلاب الحبوب. عندما تتجاوز رطوبة الشعير 12.5%-13.0%، يرتفع تنفس الحبوب بشكل كبير، مما يؤدي إلى استهلاك المادة الجافة وتوليد الحرارة والمياه الأيضية. دورة التسخين ذاتية التعزيز هذه تدمر بسرعة حيوية الجنين.

• إدارة درجة الحرارة: قمع الآفات والفطريات

الحفاظ على درجة حرارة الحبوب بين10 درجة و 15 درجةيحافظ على الحبوب في حالة سكون بينما يمنع حشرات الحبوب (مثل السوس والخنافس) من التكاثر. في المناخات الدافئة حيث لا يستطيع الهواء المحيط تبريد الحبوب بشكل طبيعي، تصبح مبردات الحبوب الإضافية أو التهوية الآلية الليلية إلزامية.

عادة ما يتم تخزين الشعير المخمر إما في مستودعات تخزين مسطحة أو صوامع فولاذية عمودية. يقدم كل هيكل تحديات فريدة للتهوية والمراقبة:

01.

المخازن المسطحة: منع هجرة الرطوبة والزوايا الميتة

تغطي المخازن المسطحة مساحات كبيرة من الأسطح، مما يجعل توزيع الهواء بشكل موحد أمرًا صعبًا. تؤدي هجرة الرطوبة الطبيعية في كثير من الأحيان إلى"الزوايا الرطبة"حيث تؤدي الرطوبة العالية إلى تفشي الآفات المحلية ونمو العفن.

 

أفضل الممارسات:تركيب قنوات تهوية أرضية عالية الكثافة ونشر ثاني أكسيد الكربون المغمور²أجهزة استشعار عبر شبكة مكانية لاكتشاف النقاط الساخنة المحلية مبكرًا.

02.

الصوامع الفولاذية: التخفيف من تكثيف نقطة الندى في الفضاء الرأسي

تسمح الصوامع الفولاذية بتهوية ميكانيكية فائقة، ولكنها تعاني من الإشعاع الشمسي الحراري. خلال الأيام الحارة، يرتفع الهواء الرطب إلى مساحة الرأس؛ مع حلول الليل، يبرد السقف الفولاذي بسرعة، مما يؤدي إلى انخفاض درجة الحرارة إلى ما دون مستوى سطح البحرنقطة الندى.

 

أفضل الممارسات:يتسبب التكثيف المتساقط على طبقة الحبوب العلوية في ظهور براعم سطحية ونمو فطري. تتطلب الصوامع تهوية آلية لمساحة الرأس وتتبعًا مستمرًا لنقطة الندى.

إحدى الصعوبات المتعلقة بالحبوب المخزنة هي أن المشاكل غالبًا ما تبدأ داخل الجزء الأكبر من الحبوب حيث لا يمكن رؤيتها من السطح.

قد تبدو كومة الحبوب طبيعية بينما تكون هناك منطقة داخلية صغيرة نسبيًا تسخن بالفعل.

تعد مجسات درجة حرارة الحبوب اليدوية مفيدة للمخازن الصغيرة والفحص الدوري، ولكن المخازن المسطحة الأكبر وصناديق الحبوب والصوامع يمكن أن تستفيد من القياس الدائم.أنظمة مراقبة درجة حرارة الحبوب.

يستخدم النظام النموذجي العديد من أجهزة استشعار درجة الحرارة الرقمية المثبتة على أعماق مختلفة على طولكابل درجة حرارة الحبوب. يتم وضع هذه الكابلات في جميع أنحاء منطقة تخزين الحبوب وتوصيلها بوحدة الحصول على البيانات أو وحدة التحكم المركزية للمراقبة.

يتيح ذلك للمشغلين مقارنة درجات الحرارة في مواقع مختلفة وتحديد الاتجاهات غير الطبيعية.

المعلومات الأكثر أهمية في كثير من الأحيان ليست مجرد درجة الحرارة المطلقة ولكنمعدل التغير في درجة الحرارة.

على سبيل المثال، إذا ظلت معظم أجهزة الاستشعار مستقرة بينما ترتفع نقطة قياس واحدة تدريجيًا عبر عدة قراءات، فيجب فحص هذا الموقع حتى لو لم تصل درجة الحرارة بعد إلى عتبة الإنذار.

يوفر الاكتشاف المبكر وقتًا لتهوية الحبوب المصابة أو نقلها أو تجفيفها قبل أن يصبح تدهور الجودة خطيرًا.

يمكن أن تتطور النقاط الساخنة بسبب الرطوبة غير المتساوية، أو عدم كفاية تدفق الهواء، أو نشاط الحشرات، أو نمو العفن، أو التكثيف، أو دخول الحبوب إلى أماكن التخزين في درجات حرارة مختلفة.

من الصعب بشكل خاص تقييم كميات الحبوب الكبيرة باستخدام القياسات السطحية فقط.

ولهذا السبب، نقطة متعددةكابل استشعار درجة حرارة الحبوبيمكن تركيبها عموديا من خلال الحبوب. تعمل أجهزة الاستشعار المتعددة على طول كل كابل على قياس درجات الحرارة عند أعماق مختلفة من الحبوب.

عندما يتم توزيع عدة كابلات في جميع أنحاء المتجر أو الصومعة، يقوم النظام بشكل فعال بإنشاء شبكة ثلاثية الأبعاد لمراقبة درجة الحرارة.

يمكن للمشغلين بعد ذلك تحديد:

• ارتفاع غير طبيعي في درجة الحرارة.
• المناطق الأكثر دفئًا بين قنوات التهوية؛
• اختلافات درجات الحرارة بين طبقات الحبوب.
• مناطق تبريد غير فعالة؛
• مناطق هجرة الرطوبة المحتملة؛
• تطوير النقاط الساخنة.

يمكن للمراقبة الآلية أيضًا تقليل مقدار الفحص اليدوي المطلوب مع توفير سجل درجة حرارة أكثر اتساقًا.

يمكن أن تتطور النقاط الساخنة بسبب الرطوبة غير المتساوية، أو عدم كفاية تدفق الهواء، أو نشاط الحشرات، أو نمو العفن، أو التكثيف، أو دخول الحبوب إلى أماكن التخزين في درجات حرارة مختلفة.

من الصعب بشكل خاص تقييم كميات الحبوب الكبيرة باستخدام القياسات السطحية فقط.

ولهذا السبب، نقطة متعددةكابل استشعار درجة حرارة الحبوبيمكن تركيبها عموديا من خلال الحبوب. تعمل أجهزة الاستشعار المتعددة على طول كل كابل على قياس درجات الحرارة عند أعماق مختلفة من الحبوب.

عندما يتم توزيع عدة كابلات في جميع أنحاء المتجر أو الصومعة، يقوم النظام بشكل فعال بإنشاء شبكة ثلاثية الأبعاد لمراقبة درجة الحرارة.

• يمكن للمشغلين بعد ذلك تحديد:
• ارتفاع غير طبيعي في درجة الحرارة.
• المناطق الأكثر دفئًا بين قنوات التهوية؛
• اختلافات درجات الحرارة بين طبقات الحبوب.
• مناطق تبريد غير فعالة؛
• مناطق هجرة الرطوبة المحتملة؛
• تطوير النقاط الساخنة.

يمكن للمراقبة الآلية أيضًا تقليل مقدار الفحص اليدوي المطلوب مع توفير سجل درجة حرارة أكثر اتساقًا.

لا ينبغي أن تتوقف المراقبة بمجرد أن تبرد الحبوب في البداية.

تستمر الظروف الجوية ودرجة الحرارة الخارجية وتوزيع رطوبة الحبوب في التغير أثناء التخزين. يمكن أن تتسبب التدرجات في درجات الحرارة في انتقال الرطوبة عبر كتلة الحبوب، مما يؤدي إلى إنشاء مناطق محلية معرضة لخطر أكبر للتلف.

خلال فترة التبريد الأولية، يجب فحص درجة حرارة الحبوب بشكل متكرر.

وبمجرد استقرار ظروف الحبوب، يجب أن تستمر المراقبة المنتظمة طوال فترة التخزين.

يبحث عن برنامج جيد لمراقبة الحبوبالتغيرات والاتجاهاتبدلاً من التعامل مع كل قياس على أنه قراءة معزولة.

عند استخدام برنامج مراقبة درجة الحرارة الآلي، يمكن تكوين حدود الإنذار بحيث يتم تحذير المشغلين عندما:

• يتجاوز المستشعر درجة الحرارة المحددة؛
• ترتفع درجة الحرارة بسرعة غير عادية؛
• تصبح نقطة واحدة أكثر دفئا بكثير من أجهزة الاستشعار المحيطة بها؛
• يتم فقدان الاتصال بكابل درجة الحرارة.

يمكن أن توفر المراقبة عن بعد من خلال أجهزة الكمبيوتر أو الأجهزة المحمولة أو الأنظمة الأساسية السحابية حماية إضافية للمواقع التي لا يتم تزويدها بالموظفين بشكل مستمر.

تعتمد إمكانية تخزين الشعير الرطب بشكل آمن بشكل أساسي على عاملين مترابطين:
رطوبة الحبوب ودرجة حرارة الحبوب.

يجب تحديد الحبوب عالية الرطوبة في أقرب وقت ممكن وتجفيفها كأولوية.

ومن خلال الجمع بين إجراءات التهوية والتبريد المناسبة، يمكن تمديد وقت تخزين الطعام لمزيد من الأمان.

ولكن حتى بعد اكتمال عملية التبريد الأولية، فإن المراقبة المستمرة لتغيرات درجة الحرارة الداخلية لكومة الحبوب لا تزال ضرورية.

بالنسبة للصوامع الكبيرة ذات الأسطح المسطحة والصوامع ذات الألواح الفولاذية والصوامع الأسطوانية الضحلة والصوامع العمودية، يتم اعتماد النوع الثابت:
كابلات قياس درجة حرارة حالة الحبوب، وأجهزة استشعار درجة الحرارة متعددة النقاط، ونظام مراقبة حالة الحبوب تلقائيًا

يمكن أن يوفر فهمًا أكثر شمولاً للظروف الداخلية لكومة الحبوب مقارنة بقياس درجة الحرارة اليدوي في بعض الأحيان.

كلما تم اكتشاف النقاط الساخنة في كومة الحبوب في وقت مبكر، زادت إجراءات المعالجة التي يمكن لموظفي الإدارة اتخاذها.

الإدارة الفعالة لتخزين الحبوب لا تقتصر فقط على تخزين الحبوب في المستودع.

بل هي عملية مستمرة:
الاختبار والمراقبة والتجفيف والتهوية والتبريد والتعامل في الوقت المناسب.

يمكن لنظام مراقبة ومراقبة حالة الحبوب المصمم جيدًا أن يساعد مستودعات الحبوب على اكتشاف درجات حرارة الحبوب غير الطبيعية في وقت مبكر، مما يوفر بيانات موثوقة لإدارة تخزين الحبوب، وبالتالي تعزيز سلامة تخزين الحبوب.

التوصيات السابقة:تكنولوجيا تخزين الحبوب وإدارتها: الدليل النهائي للتخزين الحديث والحد من خسائر ما بعد الحصاد

التوصيات السابقة:أنظمة تخزين الحبوب وتقنيات حفظها: ركائز أساسية للأمن الغذائي العالمي

التوصيات السابقة:التخزين الذكي للحبوب: الدليل النهائي لأنظمة مراقبة الصوامع ومكافحة الآفات