Курсовая по хранению и переработке продукции растениеводства — пошаговое руководство с примерами

Сезонность сельскохозяйственного производства и связанные с ней риски потерь урожая являются одной из ключевых проблем агропромышленного комплекса. По статистике, неправильное хранение может привести к потерям продукции в размере 20-30%, что наносит серьезный экономический ущерб и угрожает продовольственной стабильности. Грамотное управление послеуборочными процессами — это не просто техническая задача, а ключевой фактор рентабельности агробизнеса и обеспечения населения продуктами питания в течение всего года.

Цель данной работы — проанализировать современные технологии хранения и переработки продукции растениеводства на примере условного хозяйства с целью разработки рекомендаций по минимизации потерь и повышению качества конечного продукта.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• Изучить теоретические основы и факторы, влияющие на сохранность продукции.
• Проанализировать существующие на гипотетическом предприятии методы хранения и переработки.
• Выявить недостатки применяемых технологий.
• Предложить конкретные пути оптимизации технологических процессов.

Глава 1. Научно-теоретические основы управления качеством продукции растениеводства

Качество продукции после сбора урожая (post-harvest) — это комплексный показатель, который зависит от множества взаимосвязанных факторов. Для эффективного управления им необходимо понимать фундаментальные процессы, происходящие в продукции после ее отделения от материнского растения. Все влияющие факторы можно разделить на три основные группы.

Физические факторы включают в себя прежде всего температуру и влажность окружающей среды. Эти два параметра напрямую влияют на интенсивность «дыхания» плодов и зерен, скорость испарения влаги и развитие микроорганизмов.

Химические факторы — это состав атмосферы в хранилище. Контроль уровня кислорода, углекислого газа и этилена позволяет значительно замедлить процессы созревания и старения продукции.

Биологические факторы — это угроза со стороны вредителей (например, долгоносиков и зерновой моли) и болезней (плесени, грибков). Их развитие не только приводит к прямым количественным потерям, но и ухудшает качество продукции, делая ее непригодной для потребления. Для регулирования всех этих параметров существуют отраслевые стандарты и государственные требования, например, к качеству зерна, которые формируют нормативную базу для всей отрасли.

Глава 2. Характеристика объекта и методов исследования

В качестве объекта исследования выбрано условное сельскохозяйственное предприятие, специализирующееся на производстве, хранении и первичной переработке зерна. Инфраструктура хозяйства включает в себя комплекс для послеуборочной обработки (токовое хозяйство), склады напольного хранения и несколько металлических силосов для временного размещения зерна.

Основной культурой является пшеница, для которой критически важно соблюдение режимов хранения. Помимо зерновых, в рамках теоретического анализа рассматриваются и другие культуры, такие как яблоки и картофель, для иллюстрации разнообразия подходов. Например, яблоки могут храниться 6-9 месяцев в условиях контролируемой атмосферы, в то время как корнеплоды, такие как картофель, требуют хранения в темноте, прохладе и при высокой влажности для предотвращения прорастания и увядания.

Для анализа и разработки рекомендаций в данной работе будут использованы следующие методы исследования:

1. Анализ нормативной документации: изучение ГОСТов и отраслевых стандартов на предмет соответствия им текущих процессов.
2. Сравнительный анализ технологий: сопоставление используемых на предприятии методов с современными и передовыми практиками.
3. Статистический анализ данных: оценка уровня потерь на разных этапах хранения и переработки.
4. Расчет экономической эффективности: обоснование целесообразности внедрения предлагаемых улучшений.

Глава 3. Анализ и совершенствование технологий хранения и переработки

3.1. Оценка применяемых технологий хранения

На исследуемом объекте используются типовые сооружения для хранения зерна — склады напольного типа и металлические силосы. Анализ показал, что ключевые параметры хранения поддерживаются не всегда на должном уровне. Температура в складах часто зависит от погодных условий из-за недостаточной теплоизоляции и отсутствия систем активного охлаждения, хотя для зерновых она должна стабильно поддерживаться в диапазоне 0-5°C. Оптимальная относительная влажность воздуха для хранения зерна составляет 60-75%, но на предприятии контроль этого параметра осуществляется нерегулярно.

Борьба с вредителями, такими как долгоносики и зерновые моли, ведется в основном профилактическими методами: очистка и герметизация помещений. В случаях обнаружения заражения применяется фумигация фосфином, однако это является уже экстренной мерой. Регулярный мониторинг и превентивные меры проводятся не в полном объеме.

Современные технологии, которые могли бы значительно продлить сроки сохранности и снизить потери, на предприятии не используются. Речь идет в первую очередь о хранении в контролируемой атмосфере (CA), где за счет снижения уровня кислорода и повышения концентрации CO₂ резко замедляются все биологические процессы. Также не применяются технологии контроля этилена (критично для фруктов) и модифицированная атмосферная упаковка (MAP) для фасованной продукции, которая могла бы стать новым направлением сбыта.

3.2. Анализ технологий переработки продукции

Технологическая цепочка переработки на предприятии включает стандартные операции: предварительную очистку зерна от сора, сушку и калибровку. Эти процессы являются базовыми и необходимыми, но их эффективность напрямую зависит от используемого оборудования, которое на данном объекте частично устарело.

Если рассматривать переработку в более широком смысле, например, для овощей и фруктов, то ключевыми методами являются сушка, бланширование, пастеризация и замораживание. Каждый из этих процессов преследует свою цель. Например, бланширование (кратковременная обработка паром или горячей водой) необходимо для инактивации ферментов в овощах, которые могут вызвать потерю цвета и вкуса при дальнейшей заморозке или консервировании. На предприятии эти технологии отсутствуют, что ограничивает его возможности по диверсификации производства.

Особого внимания заслуживает технология индивидуальной быстрой заморозки (IQF). В отличие от обычной заморозки в блоках, IQF позволяет замораживать продукты (например, ягоды, нарезанные овощи) по отдельности, сохраняя их форму, структуру и питательные свойства. Это открывает доступ к рынку высококачественных замороженных продуктов, который предприятие в данный момент упускает.

3.3. Разработка рекомендаций по оптимизации технологических процессов

На основе проведенного анализа можно сформулировать ряд конкретных рекомендаций, направленных на снижение потерь и повышение эффективности деятельности предприятия. Отправной точкой для обоснования инвестиций служит текущий высокий уровень потерь, достигающий 20-30%.

Ключевые предложения по улучшению:

• Модернизация системы хранения зерна: Установка систем активного вентилирования и термометрии в существующих складах для поддержания оптимальной температуры (0-5°C) и влажности (70-75%). Это позволит сократить потери от самосогревания и развития плесени.
• Внедрение технологии хранения в контролируемой атмосфере (CA): Для наиболее ценных партий семенного или продовольственного зерна (или при диверсификации на хранение яблок) рекомендуется оборудовать как минимум один герметичный склад системой CA. Это позволит продлить сроки хранения, например для яблок, с нескольких месяцев до 6-9 месяцев, и выйти на рынок в период максимальных цен.
• Создание цеха по переработке: В качестве стратегического развития предлагается организация небольшой линии по переработке овощей и ягод. Первоочередной технологией для внедрения должна стать индивидуальная быстрая заморозка (IQF). Это позволит перерабатывать некондиционную, но качественную продукцию, создавая продукт с высокой добавленной стоимостью и выходя на рынок премиальных замороженных продуктов.

Каждая из этих рекомендаций направлена не только на прямое сокращение потерь, но и на повышение общей конкурентоспособности предприятия.

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы была исследована ключевая проблема агросектора — высокие потери продукции на послеуборочном этапе. Было установлено, что основными причинами являются использование устаревших технологий и несоблюдение оптимальных режимов хранения, что приводит к потерям до 20-30% от урожая.

Анализ деятельности условного предприятия показал наличие значительных резервов для улучшения. Сформулированные рекомендации, такие как внедрение систем контроля микроклимата, применение технологии хранения в контролируемой атмосфере (CA) и запуск цеха по заморозке (IQF), способны не только кардинально снизить уровень потерь, но и повысить общую рентабельность производства за счет создания продуктов с высокой добавленной стоимостью.

Таким образом, цели курсовой работы были достигнуты: проведен анализ текущей ситуации, выявлены проблемы и предложены конкретные, практически применимые решения, имеющие четкое экономическое обоснование.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Авдеев, А.В. Агрегаты и комплексы для послеуборочной обработки и хранения зерна и семян (учебное пособие) [Текст]/А.В. Авдеев, В.С. Сечкин, В.Д. Галкин, [и другие]. – Санкт- Петербург, Изд-во Санкт-Петербургского АГУ, 2005. – 130 с.
2. Братерский, Ф. Д. Послеуборочная обработка зерна: за эффективность и качество [Текст]/ Ф. Д. Братерский, С. А. Карабанов. — М. : Агропромиздат, 1986. — 176 с.
3. Гордеев, А.В. Россия – зерновая держава. [Текст] / А.В. Гордеев, В.А. Будковский// М.: Изд-во Дени Принт, 2009. – 470 с.
4. Захарченко, И. В. Послеуборочная обработка семян в Нечерноземной зоне. [Текст] / И. В. Захарченко. — М.: Россельхозиздат, 1983. — 263 с.
5. Зерновые культуры. Сборник межгосударственных стандартов. [Текст] – М.: Изд-во Стандартов, 2000. – 83 с.
6. Карпов, Б.А. Технология послеуборочной обработки и хранения зерна. [Текст] / Б.А. Карпов – М.: Агропроиздат, 1987, — 288 с.
7. Личко, Н.М. Технология переработки продукции растениеводства. [Текст] /Н.М. Личко – М.: Изд-во Колос, 2000. – 548 с.
8. Манжесов, В.И. Технология хранения растениеводческой продукции. [Текст] /В.И. Манжесов, И.А. Попов, Д.С. Щедрин – М.: Колос, 2005. – 390 с.
9. Марченко, А.В. Экономика и организация переработки зерна и производства зерномучных товаров (технологическое пособие) [Текст] /А.В. Марченко, В.В. Ренев, А.Н. Ренева. – Пермь: Изд-во ПГСХА, 2011. – 83 с.
10. Машины и оборудование для послеуборочной обработки зерна (каталог) – М.: Изд-во ФГНУ «Росинформагротех», 2003. – 120 с.
11. Панов, А. А. Технология послеуборочной обработки семян зерновых культур [Текст]/ А. А. Панов. — М. : Колос, 1981. — 145 с.
12. Поздняков, Г.М. Хранение и оценка качества зерна (учебное пособие) [Текст] / Г.М. Поздняков. – Пермь.: Изд-во Пермская ГСХА, 2011. – 125 с.
13. Трисвятский, Л. А. Хранение и технология сельскохозяйственных продуктов [Текст]/ Под ред. Л. А. Трисвятского. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Агропромиздат, 1991. — 415 с.