هر چند نوع واریته گندم و مشخصات ذاتی آن مولفه­­­ای مهم و اساسی در کیفیت گندم محسوب میشود، ،از آنجائیکه دانه گندم زنده است و طی مدت نگهداری تنفس می­کند، مجموعه واکنش­ های آنزیمی طی فرآیند تنفس که منجر به تجزیه نشاسته، گلوکز، پروتئین و چربی دانه گندم می­شود، بر کیفیت آن تأثیر گذاشته و از سوی دیگر بسیاری از عوامل به خصوص حشرات، کپک­ها و رطوبت قابلیت داوم و کیفیت گندم را طی مدت نگهـداری مورد تهـدید قرار می­دهند. لذا ذخیره ­سـازی موثر و استاندارد، مولف ه­ای جدی و مهم در حفظ کیفیت گندم قلمداد می­گردد.

ذخیره­ سـازی گندم از فصل برداشت برای فصل های دیگر از دوران نئولیتیک با گندم‌های اهدایی مردم به معابد آغاز گشت این کار اولین بار در بین­ النهرین با روش های ساده و ابتدائی متداول شد و به مرور زمان تکامل یافت. ذخیره­ سـازی از گذشته به منظور استفاده غلات در فصل نا­مناسب یا قحطی و جنگ انجام گردیده است. میزان خسارت در زمان نگهداری در طول سال بیانگر اهمیت شناسایی محل های مناسب ذخیره سازی، شرایط بهینه نگهداری و راه های مبارزه با تهدیدات  ذخیره­ سـازی می­باشد. نگهداری گندم از سه جنبه حائز اهمیت می­باشد:

الف- جنبه اقتصادی: به دلیل از بین­رفتن و کاهش وزن ناشی از فعالیت آفات انباری و فساد و کپک­زدگی حاصل از رطوبت و دمای بالا.

ب- جنبه کیفی: کاهش خاصیت آسیابانی و نانوایی.

ج- جنبه بهداشتی: باقی­ماندن فضولات حشرات، جوندگان و همچنین لاشه آن­ها بر روی ماده­ غذایی که می­تواند باعث انتقال بیماری­های مختلف گردد.

ذخیره­ سازی یعنی نگهداری کالا با اصول و سیستم تعیین شده، ضمن حفظ خواص اصلی کالا و جلوگیری از تغییر آن، به بیانی دیگر، ذخیره­ سـازی گندم باید به شکلی انجام گیرد که ویژگی­ های مطـلوب دانه حفظ شود. بدین منظور گندم باید در امــاکن و شرایط مناسب نگهداری شود. این مجموعه ضمن معرفی انواع سیستم های ذخیره ­سـازی نگاهی اجمالی به تهدیدات و عوامل تاثیرگذار بر عملیات ذخیره سازی دارد.

محل های ذخیره سازی گندم

محل های ذخیره­ سازی گندم عموماً به دو دسته سیلو و انبار تقسیم می‌شوند، تفاوت اصلی سیلو با انبار تجهیز سـیلوها به مواردی چون تجهیزات توزین، تخلیه و بارگیری، بوجاری، خشک کردن و هوادهی، کنترل دما و رطوبت، جمع‌آوری گرد و غبار و آفت­زدایی، میباشد.

۱-سیلوها

 تاریخچه سیلو به انقلاب صنعتی اروپا بر می‌گردد. در سال ۱۸۱۹ اولین سیلوی جهان توسط مهندسان فرانسوی با استفاده از آجر و سایر مصالح بنایی ساخته شد. قبل از آن از انبارهای ساده برای ذخیره مواد­ غذائی استفاده می­شد. اولین سیلو در ایران در سال ۱۳۱۸ و در تهران ساخته شد.

سیلو می­تواند در حجم­ های مختلف و از مصالح گوناگون ساخته شود و از چند کندو تشکیل می‌گردد. کندوها به صورت مخازن استوان ه­ای یا چند ضلعی ساخته میشوند. در حال حاضر سیلوها شامل انواع سیلوهای بتونی و فلزی میشوند.

۲-انبارهای ذخیره سازی گندم

ازانواع انبارهای ذخیره‌سازی گندم می توان به انبارهای ساده، مکانیزه، نیمه­ مکانیزه و روباز اشاره نمود. مشخصات عمومی کلیه انبارها ی ذخیره گندم به شرح زیر است.

–      کف انبار بتون یا سنگ­فرش است،

–      شیب و کف محوطه طوری ساخته میشود که آب زیر کالا جمع نشود.

–      انبار کالا در نقاطی احداث میشود که درخطر سیل، جذر و مد دریا و یا کانون­های خطر حریق، نباشد.

–   فاصله بین ساختمان انبارهای محصور و مسقف با دیوارهای مجاور از هر چهار طرف از ۶ متر کم­تر نیست و این فاصله از هر نوع کالا خالی است، به نحوی­ که خودروهای آتش­نشانی می توانند انبار را به راحتی دور بزنند.

–   موقعیت ساختمان های انبار اعم از روباز و سر­پوشیده به گونه‌ای است که وسائل نقلیه موتوری و غیر­موتوری بدون برخورد با مانع تا جلوی درب انبار پیش بروند.

الف – انبار ساده

این انبارها فاقد هرگونه امکانات تخلیه و بارگیری می‌باشند. سقف این انبارها معمولاً از فلز، ایرانیت یاآسفالت پوشیده شده و سطح انبار یک متر بالاتر از سطح زمین قرار می گیرد. کف انبار نیز از سیمان و مصالح غیر­قابل نفوذ وکمی شیب­دار ساخته میشود.استفاده از این انبارها از سال ۱۳۴۷ به طور گسترده در سطح کشور مورد توجه قرار گرفته است.

مزایای انبار ساده

– هزینه پایین ساخت ،

–      امکان نگهداری انواع کالا و قابل استفاده برای محصولات مختلف.

معایب انبار ساده

–  نبود تجهیزات تخلیه و بارگیری که منجربه آسیب دیدگی و افت کمی و کیفی محصول میگردد،

–      عدم امکان کنترل درجه حرارت و رطوبت گندم از طریق هوادهی و دوران،

–  عدم امکان تفکیک انواع گندم و عدم امکان اختلاط آن،

–      محدودیت و سختی اجرای عمیات ضدعفونی،

–      کاهش ظرفیت ذخیره سازی در موارد بالا بودن رطوبت گندم به دلیل لزوم کاهش ارتفاع دپوی گندم مرطوب.

به طورکلی با وجود محدودیتها و معایب انبارهای ساده ، میتوان جهت نگهداری و ذخیره سازی میان مدت تا بلند مدت گندم از یک انبار ساده استاندارد و غیرقابل نفوذ به رطوبت، آب، دما، حشرات، جوندگان و نور خورشید استفاده نمود.

در صورتیکه که مصالح ساختمانی به کارگرفته شده در انبار ساده موادی از قبیل آجر یا خشت باشد دیواره­ ها و کف بوسیله لایه­ های ضد رطوبت عایق­کاری میشود.

برای ثابت نگهداشتن دمای انبار و ماده غذائی ذخیره شده، انبار در مقابل دما ایزوله میگردد ، در صورت استفاده از شیشه در ساختمان انبار جهت کنترل دما، ترجیحا از شیشه دو جداره و به منظورممانعت از جذب و نفوذ گرما، استفاده از رنگ روشن، توصیه شده است.

برای جلوگیری از نفوذ موش و حشرات،اطراف انبار تا عمق مناسبی از سیمان و مصالح غیر قابل نفوذ پوشانده میشود و انبار مجهز به در و پنجره، و پنجره‌ها مجهز به توری سیمی میگردد.

درانبارهای ساده بایستی از نفوذ اشعه مستقیم خورشید نیز جلوگیری نمود،  بنابراین پنجره‌ها و دریچه‌های تهویه بایستی مجهز به سایه‌بان باشند. استفاده از لامپ‌های معمولی و انواع چراغ نیز مناسب نمیباشد،  زیرا نور ضمن جلب حشرات، با ایجاد گرما باعث افزایش دمای انبار می‌گردد.

برای کنترل هوای انبار لازم است عمل تهویه به خوبی انجام گیرد. بنابراین انبار بایستی مجهز به هواکش باشد. به طورکلی عمل تهویه درانبارهای ساده به دو صورت طبیعی و مصنوعی امکان‌پذیر است.

 تهویه طبیعی،در نقاطی که هنگام شب دما پایین و خشک می‌باشد امکان پذیر است. بدین ترتیب هنگام شب درب‌ها و پنجره‌های مجهز به توری سیمی را باز می‌کنند تا هوای انبار خارج شده و به جای آن هوای تازه وارد گردد.

تهویه مصنوعی،در مناطق مرطوب  و یا مناطقی که دمای شب و روز آن اختلاف چندانی ندارد انجام میشود و پس از آنکه هوای خارج با تدابیر مخصوص و استفاده از دستگاه های مناسب خشک و سرد شد، جایگزین هوای داخل انبار میگردد.

ب- انبار مکانیزه

انبـارهای مکانیزه به دو دسـته نیمه­ مکانیـزه و تمام مکانیزه تقسیم بندی می شوند. انبارهای تمام مکانیزه مجهز به سیستمهای ثبت حرارت و رطوبت نسبی وامکانات بارگیری و تخلیه اتوماتیک هستند. بعلاوه این انبارها دارای سیسـتمهای هوادهی بوده و می توان آن ها را به راحتی ضدعفونی نمـود. در انبارهای نیمه‌مکانیزه عمل تخلیه بوسیله لودر و جک‌های مخصوص تخلیه انجام می‌شود.

انبارهای مکانیزه از بخش های مختلف ذیل تشکیل شده است:

– تقسیم کننده

– جمع کننده غلات

– شیار حمل کننده مخصوص

– کف کاذب

– قسمت هوادهی

– قسمت خروجی هوا یا تخلیه کننده هوا

– حفاظ فلزی

– حفره یا قسمت پر کننده

– محل خروج یا تخلیه غله

مزایای انبارمکانیزه

–  مجهزبودن به سیستم تخلیه و بارگیری،

– امکان هوادهی و کنترل درجه حرارت،

– سهولت عملیات ضد عفونی،

 – ظرفیت بالا

معایب انبارمکانیزه

–  عدم امکان تفکیک انواع گندم و اختلاط آن

ج – انبار روباز

انبارهای روباز روشی مقرون به صرفه جهت ذخیره کوتاه مدت غلات است که در ایران برای نخستین بار و در سال ۱۳۷۰ درمحوطه سیلوی کرج اجرا گردید.

 این انبارها در مناطق خشک و برای نگهداری موقت غلاتی که رطوبت پایینی دارند، کاربرد دارند. هر چه رطوبت محموله پایین‌تر باشد مدت زمان نگهداری بیشتر خواهد بود و در صورت افزایش دما و رطوبت عمر ذخیره سازی کاهش خواهد یافت . ساخت انبار روباز با عملیات تسطیح زمین و زیرسازی محوطه با شیب و زهکشی مناسب و غیر قابل نفوذ نمودن کف انبارآغاز می‌شود. سپس با استفاده از بلوکهای بتونی یا دیواره های گالوانیزه به طول ۳ متر و ارتفاع ۸۰ تا ۹۰ سانتی‌متر اطراف انبارمحدود میشود. گندم دراین نوع انبارها بر روی زمین تا ارتفاع حدود ۷ متر ریخته می شود و روی آن با پوشش‌های مخصوص پلی‌اتیلنی غیر قابل نفوذ و ‌پوشانده میشود.

مزایای انبار روباز

– سهولت و سرعت احداث و امکان بهره برداری سریع در مواقع اضطراری،

–  هزینه پایین سرمایه گذاری اولیه جهت احداث و راه اندازی.

معایب انبار روباز

–  محدودیت مدت زمان نگهداری گندم،

– محدودیت محل احداث به لحاظ جغرافیایی و آب و هوایی،

– امکان آسیب دیدگی و افت کمی و کیفی محصول حین عملیات تخلیه و بارگیری،

– محدودیتها و مشکلات عملیات چادرکشی،

– عدم امکان هوادهی،

– عدم امکان اختلاط گندم.

لازم به ذکر است انبارهای روباز جدید و پیشرفته مجهز به امکانات هوادهی ،تجهیزات تخلیه و بارگیری و تجهیزات ثبت دما و رطوبت بوده و امکان ذخیره سازی غلات در شرایطی کاملا سیل را فراهم مینماینداین نوع انبارها امروزه در کشور استرالیا استفاده میگرددو نتایج مثبتی در ذخیره کوتاه مدت تا میان مدت گندم داشته است.

نگهداری گندم در کیسه‌های پلی‌اتیلن

این روش در برخی کشورها به طور محدود استفاده می­­شود. ضخامت دیواره کیسه­ ها حدود ۵/۲ میلی­متر و گنجایش آن تا چندین تن می‌باشد. غله دارای رطوبت پایین، درون کیسه ریخته شده و هوای آن توسط دستگاه مخصوص خارج و سپس درب آن مسدود و غیر قابل نفوذ می­گردد. یکی از نکات قابل توجه در خصوص این نوع نگهداری این است که با توجه به غیر ­قابل­ نفوذ بودن کیسه­ ها در مواقع اضطراری می­توان آن­ها را در محل­های خاص حتی در کنار اسکله و در آب نگهداری نمود.

مکان یابی و تعیین سیستم ذخیره سازی

مکان یابی بر اساس اطلاعات بازرگانی و با در نظر گرفتن بهترین شرایط جهت حفظ کیفیت کالا انجام می گیرد. عوامل مهم در ارائه مدل مکان یابی به شرح زیر است:

–  برآورد عرضه داخلی گندم منطقه، شامل سطح زیر کشت ، میزان تولید و میزان عملکرد تولید،

– برآورد تقاضای گندم، شامل میزان مصرف سرانه و جمعیت منطقه،

– میزان واردات گندم خارجی و‌موقعیت بنادر ورودی،

– پراکندگی تأسیسات ذخیره سازی گندم در منطقه شامل نوع و ظرفیت های آنها،

– پراکندگی کارخانجات آرد و ظرفیتهای آن،

– فواصل زمینی و بر آورد هزینه های حمل و نقل گندم.

پس از مکان یابی نوع سیستم ذخیره سازی و ظرفیت مورد نیـــاز بر اساس نکات زیر تعیین و انتخاب میگردد:

– مدت زمان نگهداری شامل ذخیره کوتاه مدت ، میان مدت ،‌بلند مدت و ذخیره استراتژیک،

– مقایسه اقتصادی پروژه ها،

– شرایط آب و هوایی و ژئواکولوژیکی شامل  شرایط زمین ، سطح آبهای زیر زمینی ، رطوبت هوا و رطوبت گندم،

 – لحاظ نمودن زمان خواب گندمهای تازه برداشت شده(‌۶۰ – ۴۵ روز )  در تعیین ظرفیت ذخیره سازی.

طراحی تاسیسات و تجهیزات مناسب در انبار غلات

امروزه تجهیزات و امکاناتی که در سیستمهای ذخیره سازی اهم از انبار یا سیلو پیش بینی و طراحی میگردد، میبایست موارد زیر را دربرگیرد:

– تجهیزات مناسب تخلیه و بارگیری که ضمن حفظ و نگهداری کمی غله وجلوگیری از ریزش یا صدمه دانه‌ها ،از سرعت مناسبی برخوردار باشد،

–  تجهیزات تهویه و هوادهی،

– امکانات بازرسی و نمونه برداری جهت کنترل کیفی غله،

– وجود شرایط و امکانات لازم جهت پیشگیری یا کنترل آلودگی حشرات، شامل تعبیه دستگاهها یا سیستم هائی جهت تمیز نمودن ماشین آلات، سیلوها و انبارها، امکان بازرسی و ثبت آلودگی و غیر قابل نفوذ و سیل کردن انبارجهت اجرای عملیات ضدعفونی.

تقسیم بندی تهدیدات اصلی ذخیره سازی گندم

 رطوبت، دما و آفات ­انباری از بزرگترین مشکلات و چالش­ ها در ذخیره­ سازی بلندمدت گندم هستند­. با نگهداری و حفظ غلات از این تهدیدات می­توان آن را برای مدت طولانی‌ و با کیفیت مناسب ذخیره نمود.

 از میان این تهدیدات، رطوبت نسبی هوا، دمای هوا و رطوبت موجود در دانه  مهمترین عوامل موثر در فساد گندم هستند و با کنترل این عوامل سایر عوامل مانند آفات انباری و میکروارگانیسم­ها قادر به فعالیت چشم­گیر و موثر نیستند. نمودار درج شده، نشان دهنده زمان مناسب ذخیره­ سازی برای غلات مختلف با توجه به میزان رطوبت و دما است.

رطوبت

یکی از عوامل مهم و موثر فساد دانه­، رطوبت (رطوبت­ نسبی هوا و رطوبت دانه) می­باشد، به طور کلی رطوبت باعث تشدید واکنش­ های شیمیائی و بیوشیمیائی میگردد. واکنش­ های شیمیائی در دانه گندم شامل افزایش فعالیت های آنزیمی زیان­ آور­، افزایش شدت تنفس­، افزایش فعالیت آبی­ که منجر به افزایش دمای توده غلات و در نهایت فساد آن می شوند. واکنش­ های بیو­شیمیائی نیز باعث رشد قارچ­ های کپکی، تولید سموم قارچی و رشد حشرات و کنه‌ها خواهد شد. هرگاه رطوبت دانه از ۱۵ درصد به ۱۷ درصد افزایش یابد (در دمای ثابت ۱۸ درجه سانتی­گراد) شدت تنفس ۸/۸  برابر افزایش می­یابد. اگر درجه حرارت از­ ۲۰ به ۳۰ درجه سانتیگراد برسد (در رطوبت ثابت) شدت تنفس ۸/۲ برابر افزایش می­یابد. بنابراین عامل رطوبت نسبت به دما، در شدت تنفس موثرتر است. اگر رطوبت غله ۲۲ درصد وحرارت انبار ۲۰ درجه سانتیگراد باشد بر اثر تنفس بعد از ۱۵ روز حرارت غله ۲/۷ درجه سانتیگراد افزایش می‌یابد.

واکنش ­های شیمیایی دانه غلات طی نگهداری و ذخیره­ سازی

۱-    تحت تاثیر آنزیم آمیلاز:                                              مالتوز + دکسترین →  نشاسته

۲- تحت تاثیر آنزیم مالتاز:                              (منبع غذائی جهت جوانه زدن) گلوکز →  مالتوز

۲-    تحت تاثیر آنزیم پروتئیناز :                                              اسیدهای آمینه  →   پروتئین

۳-    تحت تاثیر آنزیم لیپاز:                                        اسیدهای­ چرب + گلیسیرین  →   چربی

۵- تحت تاثیر آنزیم اکسیداز:                                   گرما +دی­اکسید­کربن + آب  →  گلوکز

  میزان رطوبت غلات در هنگام ذخیره ­سازی

به طورکلی حداکثر رطوبت ۱۲ درصد دانه ، درصد رطوبت­ نسبی هوا ۶۵% و حرارت ۲۰ درجه سانتیگراد شرایط بهینه نگهداری دراز مدت غلات است. درصد رطوبت دانه و درصد رطوبت­ نسبی هوا جهت شروع مرحله بحرانی نگهداری غلات، به ترتیب ۱۵ درصد و ۷۵ درصد می‌باشد.

چنانچه غلات با رطوبت ۱۳% یا بیشتر، برای مدت طولانی نگهداری  و ذخیره شوند­، احتمال دارد که در اثر فعالیت کپک­ ها آسیب ببیند­، با این وجود وقتی که غلات با رطوبت بالا تا دمای ۱۰ درجه سانتیگراد یا کمتر خنک شوند می­تواند ماه­ها بدون اینکه کپک ­زده و آسیب ببیند­، ذخیره شوند­. در صورتی­که سیستم ذخیره سازی فاقد امکانات هوا دهی باشد و رطوبت گندم  ۱۲% یا بیشتر باشد، بهتر است گندم بیش از ۶ ماه نگهداری نشود­.

راه های پیشگیری و کاهش اثرات نا­مطلوب رطوبت

خشک کردن­

جهت ذخیره­ سازی طولانی مدت غلاتی که رطوبت بالاتر از ۱۴ درصد دارند از خشک کردن با هوای گرم یا رادیاتورهای مخصوص استفاده می­شود. هدف اصلی خشک کردن کاهش رطوبت است و بعضاً باعث افزایش دما نیز می­شود که باید قبل از ذخیره شدن دوران داده شده و دما کاهش یابد­.

هنگام خشک­ کردن باید توجه داشت که دمای عملیات از حد معینی تجاوز نکند، در غیر این­صورت به خواص گلوتن و آنزیم­ های طبیعی دانه آسیب خواهد رسید. دمای مناسب خشک کردن بستگی به میزان رطوبت دارد،اگر رطوبت گندم ۱۷درصد باشد دما حدود ۵۵ درجه سانتی­گراد و اگر رطوبت کمتر باشد می‌توان دما را به حدود ۶۰ درجه سانتی­گراد رساند. در هر حال دمای خشک­ کن نباید از ۶۰ درجه سانتی­گراد بالاتر رود.

در بسیاری از نقاط کشورمان، در فصل برداشت گندم، هوا گرم­ و خشک است بنابر این رطوبت، مساله چندانی را به وجود نمی ­آورد ولی در مناطق مرطوب چنانچه رطوبت گندم برداشت شده بالا باشد قبل از انبار کردن، عملیات خشک کردن گندم توصیه میشود.

 دستگاههای خشک ­کن در مناطق با رطوبت بالا مانند شمال کاربرد دارد این دستگاه­ها در شرایط آب و هوائی اروپا تا ۴ درصد و در شمال ایران تا ۵/۱ درصد می‌تواند رطوبت را کاهش دهد. هزینه تأمین انرژی در این روش بالا است، لذا این روش هنگامی توصیه­ می­شود که نیاز است غلات به مدت طولانی ذخیره شوند.

شایان ذکراست، گرمای تولید شده توسط یک خشک­ کن می‌تواند باعث از بین رفتن حشرات نیز شود. چنانچه حشرات در معرض دمای ۵۰ تا ۵۵ درجه سانتی­گراد به مدت حدود ۱۵ دقیقه قرار گیرند، در هر مرحله از سیکل زندگی از بین خواهند رفت. البته پس از انجام  این تیمار حرارتی، غلات باید بسرعت خنک شوند تا از حرارت دیدگی بیش از حد، فساد و احتمال آلودگی مجدد (بدلیل مناسب بودن دما برای رشد حشرات) اجتناب شود.

دما

دانه‌های غلات عایق هستند و دما را حفظ می­کنند­. اگر غلات گرم در انباری­، ذخیره­ سازی شده و بدون دوران باقی بمانند احتمال ایجاد جریان همرفت وجود داشته در نتیجه در بخش­هایی از توده غله، نقاط گرم و در نقاطی، کندانسه شدن رطوبت رخ خواهد داد­.

هر چقدر که اختلاف دمای بین دمای غله و دمای محیط بیشتر باشد­، جریان همرفتی، قوی‌تر­ خواهد بود و هر چقدر جریان همرفتی بیشتر شود­، تاثیر آسیب گرما و کندانسه شدن رطوبت بر غلات افزایش می­یابد. این تاثیر مخرب هنگامی که غلات به صورت توده مخروطی روی هم ریخته شود، مشخص­تر و بیش­تر است. در صورتی­که هوای محیط بیرون کندو سرد­، دمای غلات بالا و به شکل مخروطی ذخیره گردد­:

– جریان همرفتی منظم­تر است­.

– غلات موجود در سطح رویین و مقداری پایین­تر، دارای رطوبت بالایی هستند­.

– افزایش دما در قسمت میانی توده گندم.

جریان همرفت در کندوی حاوی غلات به صورت زیر حرکت می­کند­:

ابتدا هوای سرد از سطح رویین غلات در امتداد دیواره داخلی کندو جریان می­یابد­، جریان هوای سرد­، غلات گرم را احاطه می­کند­.سپس در ته توده غلات­، هوای سرد توسط جریان گرم‌تر سطح بالا، به طرف مرکز توده کشیده می­شود­. هنگامیکه که هوای سرد به طرف مرکز توده کشیده می‌شود­، گرم شده و به سمت سطح توده حرکت می­کند جایی که غلات مرطوب قرار دارند­. هوای گرم همین که به سطح توده غلات می­رسد­، سرد و رطوبت آن کندانس می­شود و این روند ادامه می­یابد .

به طور کلی بالا رفتن دما در انبارهای غیر فنی موجب افزایش دما در قسمت میانی توده گندم شده و به حدود ۵۵ درجه سانتی­گراد و بالاتر هم می‌رسد و گاهی نفوذ گرمای خارج به داخل انبارها موجب تشدید آن شده و به دانه آسیب می‌رساند، این آسیب در مراحل اولیه موجب تشدید تنفس و در مراحل بعد موجب تشدید فعالیت‌های آنزیمی و فساد دانه می­­گردد،که از کیفیت آن برای تولید آرد می­کاهد­. افزایش دما در برخی انبارها و در بعضی از کشورهای گرمسیری گاهی تا حد آتش­ سوزی در انبار بالا می­رود .

خود­گرمایی

این فرایند که به دلایل مختلف با افزایش شدید دمای غله در مدت کوتاهی طی ذخیره­ سازی همراه است که به دو نوع خود­گرمایی ­مرطوب و خود­گرمایی خشک تقسیم می‌شود.

خود­گرمایی مرطوب وقتی که رطوبت غله بالاتر از ۱۷ درصد باشد و خود­گرمایی خشک در اثر فعالیت آفات انباری رخ می­دهد. خود گرمایی نشانه آشکاری از فعالیت کپک و حشرات میباشد.

راه های کنترل دما

 بسیاری از مشکلات مرتبط با ذخیره­ سازی غلات می­تواند با خنک­ نگه داشتن غلات برطرف و مدیریت شود . حشرات، کنه­ ها و قارچ­ها در هوای سرد غیرفعال هستند­. حشرات در دماهای زیر ۱۵ درجه سانتیگراد به کندی فعالیت می­کنند و زیر ۴ درجه سانتیگراد تقریباً فعالیت آنها متوقف می­شود.

دمای کندوها به وسیله حرارت­ سنج­ های کابلی که داخل کندوها نصب شده ثبت میشود. در انبارها نیز دما را با استفاده پروب­های ویژه­ ای که دارای حس­گرهای الکتریکی هستند­، میتوان سنجید. در صورت عدم دسترسی به این تجهیزات، با نمونه برداری از عمق توده غلات و اندازه گیری دمای آن به صورت دستی میتوان دما را ثبت نمود. روشهای کنترل دما وکاهش حرارت در سیستمهای ذخیره سازی شامل استفاده از فنهای تهویه و خنک کننده و عملیات دوران است.

۱- تهویه و خنک کردن                                 

مفهوم خنک کردن عبارت است از تنظیم درجه حرارت بدون تغییر در حالت ماده و هوا دهی فرآیندی است که در آن دمای دانه کاهش داده می‌شود تا مشکلات بالقوه ناشی از مهاجرت رطوبت، تولید ­مثل حشرات و رشد کپک­ ها را به حداقل برساند­. هوادهی با کاهش دمای غلات و کاهش انتقال رطوبت به دیگر نقاط ذخیره غلات­، آن را بدون آسیب حفظ کرده و­ می‌تواند از جریان همرفت و افزایش موضعی دما جلوگیری کند. انواع روش های هوادهی در سیستم های ذخیره سازی به شرح زیر است:

الف- استفاده از هوای اتمسفر

با تجهیز محل ذخیره ­سازی به دستگاه توزیع هوا که هوای خشک و خنک اتمسفر را به داخل دانه­ ها می­دمد می­توان غلات را خنک کرد، شرایط لازم برای این نوع هوادهی به صورت زیر است:

– دمای هوای بیرون پایین­تر از حرارت غله باشد.

– رطوبت ­نسبی هوا متناسب باشد.

در کندوها معمولا سیستم هوادهی، شامل یک سطح سوراخ­دار در کف کندو و یک فن است،که قادر به دمیدن هوا با توان مناسب می‌باشد­. این فنها مجهز به ترموستات بوده وزمانی که دمای هوا به زیر مقدار تنظیم شده برسد، فن­ها را از کار می­اندازد­.

چنانچه از لوله­ های سوراخ­دار یا تونل­ های هوا در کف کندو یا انبار استفاده شود، توزیع هوا باید تا حد ممکن بطریق یکنواخت انجام گیرد­، برای اطمینان از حرکت یکنواخت و یکسان هوا از بین دانه­ ها، گندم ذخیره شده را تمیز و بوجاری مینمایند.

هنگامی­که هوای گرم و مرطوب با یک سطح سرد مثل فلز یا لایه خنک گندم برخورد نماید، کندانسه شدن آب یا پدیده تشکیل شبنم اتفاق می‌افتد­. کندانسه شدن اغلب نتیجه حرکت طبیعی هوا یا کاربرد نامناسب فن­ ها می‌باشد­. برای جلوگیری از این مشکلات هنگامی فن را بکار می اندازندکه اختلاف دمای داخل و بیرون کمتر از ۱۰ درجه سانتیگراد باشد­. دمیدن هوا از پایین به سمت بالا در بین توده غله بهترین روش است­ وکندانسه شدن رطوبت، با کارکرد بموقع فن­ ها و تعبیه منافذی در سقف که هوای گرم از آن خارج می­شود قابل کنترل است. وجود تعداد زیادی دریچه­ های سقفی برای خروج رطوبت و گرما امری ضروری است­. به ازای هر cfm 1000 هوا باید ۱/۰ متر مربع منفذ (بصورت تهویه، درز و شکاف در سقف یا دیوار) وجود داشته باشد­.

معمولا هوای ابری زمان مناسبی برای فعال کردن فن‌های هوادهی است زیرا در این زمان، اختلاف کمتری بین کمترین دمای شب و بیشترین دمای روز وجود دارد­. وقتی هوای خنک از خلال دانه‌ها عبور می‌کند، نهایتاً دمای دانه ها و هوای ورودی برابر خواهد شد­. این حالت جبهه­ای را ایجاد کرده که در جهت حرکت جریان هوا پیش می­رود­.

هنگامی­که این جبهه شروع به حرکت در میان دانه­ ها نمایند، سیستم هوادهی باید به مدت کافی فعالیت نماید تا کل محصول ذخیره شده را خنک کند، در غیر اینصورت یک لایه مرطوب از دانه‌ها باقی خواهد ­ماند، که زمینه رشد کپک­ ها یا حشرات را فراهم می­آورد. بطور نرمال پنج تا هفت روز طول می­کشد تا یک سیکل هوادهی تکمیل گردد. به هر حال طی یک سیکل هوادهی هیچگاه فن­ ها را بدلیل وجود ابر یا بارش باران نبایدخاموش کرد.

حتی محصول خشک نیز باید بصورت دوره­ای نمونه­برداری شود و در صورت مشاهده نقاط گرم در محصول، هوادهی صورت پذیرد­.

 به طور کلی برای ذخیره­ سازی طولانی مدت، توصیه میشود اختلاف دمای دانه و دمای میانگین بیرون، حدود ۱۰ درجه سانتیگراد حفظ شود. دلیل حفظ اختلاف دمای ۱۰ درجه سانتیگراد بین دمای غله و دمای میانگین بیرون، جلوگیری از انتقال ­رطوبت می­باشد. اگر غله گرم در آب وهوای سرد ذخیره شود، رطوبت بطور طبیعی از ناحیه گرم به ناحیه سرد گندم منتقل می‌شود و نتیجه آن جذب مجدد رطوبت و ضایعات دانه در بالا­ی انبار است.

  (تصویر انتقال رطوبت در غلات هوادهی­ نشده)

گندم در پاییز باید حدود ۵ تا ۵/۷ درجه سانتیگراد خنک شود و به دمای حدود ۴ درجه سانتیگراد برسد و در طول زمستان نیز در همین دما نگهداری گردد­.

ازآنجاییکه دمای روزانه در آخر تابستان و اوایل پاییز معمولاً بیشتر از ۱۵ درجه سانتیگراد است، ضروری است که فن­ ها در شب برای خنک کردن غله روشن باشند، در این فصل علی رغم رطوبت­ نسبی بالا در شب ، بسیار بعید است که جذب مجدد رطوبت توسط دانه مشکل­ ساز شود.

زمان لازم برای خنک‌کردن یک کندوی پر، به میزان هوایی که به ازای هر بوشل غله، بوسیله فن جریان می‌یابد بستگی دارد. توصیه می‌شود سرعت هوادهی برای انبار cfm/bu 1/0 باشد. اگرسرعت تهویهcfm/bu   ۱/۰ باشد، زمان لازم برای خنک کردن ۱۵۰ساعت خواهد بود.

تنها راه برای مطمئن شدن از اینکه عملیات هوادهی بطورکامل انجام شده، این است که دمای حقیقی هوای خارج شده از غله اندازه­ گیری شود. اگرغله به اندازه کافی خنک نشده باشد، پس از آنکه دریک ناحیه خنک ­سازی انجام گرفت  میبایست بطورکامل غله را در انبار دوران  داد و لازم است چرخه هوادهی را آن­قدر تکرار نمود تا هوای خروجی از کندو خنک‌تر شود. (تصویر : اندازه­ گیری هوای خروجی)

گرم کردن و افزایش دمای غله درفصل بهار، موضوعی بحث برانگیز بوده و به کیفیت خنک کردن غله در طول زمستان و اینکه چه وقت انبار تخلیه خواهد شد، بستگی دارد.

در غله­ای که خنک­تر است احتمال دارد طی ذخیره­ سازی یا حمل­ و نقل در آب­ و هوای گرم، رطوبت کندانسه شود. اگر غله در طول زمستان تا دمای ۴- درجه سانتیگراد خنک شود و این دما را تا تابستان حفظ کند، به منظور گرم کردن و افزایش دمای غله تا دمای۱۰درجه سانتیگراد عمل تهویه انجام می‌شود. اما اگر غله قبل از تابستان مصرف یا فروخته شود یا دمای آن پایین­تر از ۴- درجه سانتیگراد نباشد­، تهویه جهت گرم کردن غله امری ضروری نمی‌باشد.

چنانچه استفاده از سموم تدخینی لازم باشد، دمای غله را در بهار افزایش میدهند، زیرا بسیاری از سموم تدخینی در دمای زیر ۱۵ درجه سانتیگراد بی­اثر هستند­..

ب- استفاده از هوای سرد :

در این روش بدون توجه به هوای اتمسفر و محدودیتهای آن ، می توان عملیات هوا دهی را برای غلاتی که در ارتفاع زیاد ذخیره می شوند، انجام داد . هرچند خنک کردن به این روش طولانی بوده و هزینه بالایی دارد

در این روش درجه حرارت هوای ورودی بین ۱- درجه تا ۸  درجه بوده ومی تواند هوای توده غله را  ۱۰ درجه سانتیگراد کاهش دهد .

۲- دوران دادن غله در سیلوها

جهت کاستن از دمای زیاد غله انبار شده در سیلوها و همچنین رطوبت آن ، می توان از روش دوران دادن استفاده کرد. دوران دادن عبارت است از، زیرورو کردن و جابجابی  گندم از یک کندو به همان کندو یا کندوی دیگر، جهت کــاهش درجه حرارت غله، که میتواند به منظور بازرسی غله و ضدعفونی آن نیز صورت گیرد.

اگر کندوها مجهز به سیستم هوا دهی و خنک کننده نباشد، جهت حذف نقاط گرم در گندم­ ها و برای سرد کردن آن میبایست هر ۳ تا ۶ ماه یکبار آنها را دوران داده و به کندوی دیگری منتقل کرد که این کار نیاز به فضای ذخیره­ سازی اضافی وکافی دارد.

آفات انباری

آفات انباری آفاتی هستند که از غلات و فرآورده های آنها ، طی دوره نگهداری تا زمان مصرف نهایی، تغذیه و به آن خسارت وارد می کنند و از سه جهت بهداشتی(بروز بیمارهای انسان و دام با تغذیه فرآورده آلوده)، اقتصادی (کاهش وزن و از بین رفتن فرآورده) وکیفی(کاهش درجه مرغوبیت و کیفیت فرآورده)حائز اهمیت هستند.

مهمترین انواع آفات انباری که سیستم های ذخیره سازی را تهدید می نماید، عبارتنداز

– حشرات

– کنه ها

– جوندگان

– قارچ های کپکی

 ازانواع وچگونگی ایجاد آلودگی توسط این آفات میپردازیم.

۱-     حشرات

حشرات از رده بندپایان و دارای بدن سه قسمتی (سر، سینه ، شکم) و سه جفت پای بندبند هستند، سیکل زندگی آنها شامل تخم،لارو، ،شفیره و حشره بالغ است که تمامی مراحل مذکور را میتوان در گندم و فراورده های آلوده دید. حشرات که در مدت کوتاهی منجر به خسارت بسیار زیادی می­شوند­، با فعالیت خود و تنفس باعث ایجاد گرما (­پدیده خود­­­گرمائی خشک) شده و هر چه میزان آلودگی بیشتر باشد دما بالاتر می­رود و ممکن است دما به۴۰ درجه سانتیگراد هم برسد.

حشرات و یا لاروها، از جوانه و اندوسپرم غلات تغذیه می‌کنند. تغذیه از اندوسپرم، موجب کاهش وزن، کاهش ارزش غذایی و کیفیت فرآورده های آن می‌شود. خسارت به جوانه موجب کاهش در قدرت جوانه­ زنی دانه می‌شود. بعلاوه تخم‌ها، پوسته‌های لارو، پیله‌های خالی، مدفوع و اجساد حشرات غلات را آلوده میکنند.

با اندازه‌گیری دمای داخل محموله می­توان به وجود آفات پی­برد. حتی وجود چند عدد حشره در محموله، تا پیش از رسیدن بار به مقصد می‌تواند به جمعیتی خسارت زا مبدل شود­. بنابراین غله انبار شده باید عاری از هر گونه آفت باشد و نادیده گرفتن غلات آلوده به حشرات ، نگهداری  و ذخیره سازی آنها را با مشکلات جدی مواجه خواهد کرد.

دو فاکتور اصلی که منجر به گسترش حشرات در غلات ذخیره شده می‌شود­، دما و رطوبت است­. به طور کلی­، شرایط مساعد برای بیشتر حشرات، دمایی در حدود ۳۰ درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی ۴۰ تا ۸۰ درصد است­.

بسیاری از خسارات حاصل از آفات انباری ناشی از آفات باقی­مانده در انبارها و یا دیگر محصولات ذخیره شده وگاهی تماس با غلات آلوده  در زمان حمل و نقل و شرایط غیر بهداشتی انبار و تأسیسات ذخیره­ سازی است.  ­

۲-     کنه ها

کنه ها از خانواده عنکبوتیان بوده و نسبت به حشرات کم اهمیت ترند. کنه ها بسیار ریز بوده و با چشم غیرمسلح دیده نمی شوند و در جمعیت های زیاد ممکن است با گردو غبار اشتباه گرفته شوند.

کنه مهمترین آفت مناطق مرطوب است و در محمولاتی که رطوبت بیشتر از ۱۴% دارند، تخم ریزی کرده و به سرعت رشد میکنند. دراثر آلودگی این آفت علاوه بر کاهش وزن محموله جوانه و آندوسپرم دانه صدمه دیده و قوه نامیه کاهش می یابد. اغلب فرآورده های آلوده به کنه غیرقابل استفاده می شود .

از آنجاییکه، اغلب علت وجود کنه‌ها رطوبت بالای غلات است،  بنابراین تحت شرایط رطوبت نرمال در ذخیره غلات­، خسارات وارده ناشی از کنه به حداقل می‌رسد­.

۲- میکرو ارگانیسم­ ها­

در زمانی که رطوبت دانه از ۱۴درصد تجاوز کند یا در شرایطی که رطوبت نسبی هوا بالا باشد، کپک­ها روی دانه رشد و مقدار زیادی از آن را فاسد می­کنند. در صورتیکه رطوبت دانه از ۳۰ درصد تجاوز کند باکتری­ها هم قادر به رشد روی دانه خواهند بود.

وجود فلور قارچی طبیعی و سایر میکرو ارگانیسم­ های خارجی در غلات مشکلی جهانی است و پیشگیری و اجتناب از برخی خسارات حاصل از آنها امری بسیار دشوار است. استفاده از تهویه و دوران غلات روشی موثر برای پیشگیری از سرایت قارچها است و استفاده از قارچ­ کش­ های غیرسمی روش عملی و کاربردی برای کنترل آنهاست. هنگام بروز آلودگی قارچی، پس از خروج محموله های آلوده باید به تمیز کردن و شستشوی دیواره ها اقدام کرد و قسمتهای آلوده و چسبنده را از دیواره ها تراشید سپس با سموم قارچ کش محیط را ضدعفونی نمود .

از آنجاییکه همه کپک ها هوازی هستند، امروزه باکاهش اکسیژن و افزایشco2  در اتمسفر سیلو نیز، برای مقابله با کپکها استفاده مکنند.

 فلور میکروبی از طرق زیر به غلات خسارت وارد می­کند­:

– گرم کردن دانه­ های مرطوب، که موجب چسبندگی و تخمیر یا فساد آن می­شود.

–  تولید سموم قارچی و ایجاد بوی نامطبوع،

– کاهش ارزش غذایی گندم در نتیجه تجزیه نشاسته و پروتئین،

–  به تأخیر انداختن توانایی جوانه زدن از طریق صدمه زدن به جوانه.

قارچهای کپکی اغلب بر روی ناخالصیها، یعنی افت مفید و غیر مفید ، رشد و تکثیــــر می شوند و به دلیل نداشتن کلروفیل ، از مواد غذایی آماده آلی استفاده می کنند . کپکها با ترشح آنزیم موجب تجزیه نشاسته و بوی بد در غله میشوند.

اهمیت قارچهای کپکی به دلیل تولید مایکوتوکسین ها است. به طورکلی ۵ نوع قارچ بر روی غلات ،‌ تولید سم می کنند که عبارتند از :‌

–         Aspergillus:    Aflatoxin( B,G,M ), Ochratoxin A, cyklo piazonik acid

–         Penecillium:  Ochratoxin A, Citrinin, Patoline

–         Fusarium:  Deoxinivalenol , Nivalenol , Xiralenon

–         Alternaria:   Alternariol , Piazonik acid

–         Claviceps purpurea: Ergot Alcaloids

۳-جوندگان

درمیان جوندگان، موشها اهمیت بیشتری دارند، ضررهای اقتصادی،کاهش ارزش تغذیه ای، آلوده کردن موادغذایی و علوفه، جویدن مواد مختلف و انتقال بسیاری از بیماریها به انسان (طا عون، تیفوس، تب گازگرفتگی، وبا، یرقان مسری، انواع اسهال) از جمله خسارات ناشی از موشها است. یکی از دلایل خسارت زیاد موشها این است که، دندانهای پیشین در موشها، در تمام طول زندگی ، در حال رشد است و برای کوتاه کردن آنها، موش مجبور به جویدن است. به طوریکه حتی وسایل الکترونیکی در سیستمهای ذخیره سازی، از تهدید موشها در امان نیست.

انواع موشها، نظیر موش­ خانگی، موش­ صحرایی خاکستری و سیاه که در انبارهای غیر فنی به گندم حمله می­کنند مقدار زیادی از گندم را مصرف کرده و بقیه را به فضولات خود آلوده می­کنند.

موشها جوندگانی هستند که خود را با هر گونه شرایط زیستی وفق داده و تقریبا در همه جا دیده می شوند. به طور کلی اغلب موشها فعالیت شبانه دارند و به محیط های ساکت و تاریک علاقه مند هستند محل اختفای آنها، هر جایی است که بتوانند مکانی مخفی و غذای کافی بیابند. فضولات موشها از مهمترین علائم وجود آنها است .

روشهای کنترل و مبارزه با موشها شامل انواع مبارزه بیو لوژیکی، مبارزه فیزیکی (استفاده از انواع تله ها و امواج اولترا سونیک) ومبارزه شیمیایی ( مبارزه از طریق سموم تدخینی یا سمپاشی مستقیم و استفاده از طعمه های مسموم ) است.

پرندگان نیز درصورت نفوذ به انبار باعث خساراتی مشابه می­شوند و در برخی کشورها،که خسارات وارده زیاد است، آنها را در تقسیم بندی آفات انباری مهم قرار میدهند.

پارامترهای مهم در حفظ کیفیت غلات ذخیره شده

پس از ورود محصول، اولین کاری که برای تحویل گرفتن آن صورت می گیرد، نمونه برداری و بازرسی های علمی و فنی است که باید توسط کارشناسان و افراد ماهـر انجام گیرد.یکی از مسائل مهم در مدیریت انبارها رعایت کلیه مقررات و روش هایی است که درهر­کشور­ برای پذیرش تولیدات محصولات داخلی و خارجی در انبارها وضع گردیده است. تعیین مقدار رطوبت با روشهای آزمایشگاهی، تعیین مقدار ناخالصیها و آلودگی محصول به آفات مختلف و بیماری ها از جمله مهمترین پارامترهای مهم هنگام تحویل گرفتن گندم است.

نمونه برداری به طور تصادفی و از نقاط و اعماق مختلف محصول و به وسیله سوندهای مخصوص انجام می گیرد. در نمونه های برداشت شده به وسیله ی الک های مخصوص، تمامی ناخالصی های موجود اعم از تخم علف های هرز، سنگریزه، خاک، سیاهک نهان، دانه های شکسته، آفت زدگی ها و غیره مشخص می گردد و سپس میزان درصد هر یک از آن ها محاسبه می شود.

برای تعیین میزان درصد رطوبت محصول، از روش های آزمایشگاهی مختلف و یا از رطوبت سنج­های ویژه استفاده می شود. در سـیلوها و انبارهای بزرگ به طور معمول گندم هایی را نگهداری می کنند که مقدار رطوبت آن ها از ۱۲ درصد تجاوز نکند. در عملیات بازرسی، علاوه بر انجام بررسی های لازم در مورد کیفیت محصول، سالم بودن و یا میزان آلودگی آن به آفات و عوامل بیماری زای مختلف نیز باید مشخص شود تا در صورت نیاز قبل از تحویل گرفتن در زمینه مبارزه با آن ها اقدام گردد.

به طور کلی مجموعه عوامل زیر، کیفیت غلات را در پایان ذخیره سازی تعیین خواهند نمود.

– مشخصات سیلو شامل نوع و ظرفیت انبار، درجه حرارت، رطوبت، نحوه تهویه و نفوذپذیری دیواره ها و کف انبار

– میزان انباشت محصول در انبار

– مدت زمان نگهداری محصول در انبار

– نوع، میزان، رقم و مبداء محصول غذایی

– وضعیت محصول شامل رطوبت، زمان تحویل، درجه آلودگی به آفات مزرعه ای وغیره

– بوجاری و ضد عفونی قبل از انبار کردن غلات

– گونه های آفات انباری رایج در منطقه مورد نظر

– نوع و نحوه استفاده از روشهای ضد عفونی کننده غلات در انبار