Способ послеуборочной обработки свежеубранных масличных семян

Способ послеуборочной обработки свежеубранных масличных семян

Реферат

Изобретение относится к масложировой промышленности и касается послеуборочной обработки масличных семян.

Известен способ подготовки семян (в том числе масличных культур) к хранению, предусматривающий разделение семян на фракции - мелкую и крупную в соотношении 35:65-45:55 соответственно, нагрев мелкой фракции в течение 2-5 минут до температуры 55-60°С с последующей сушкой при температуре 30-60°С, а крупной фракции - до температуры 60-70°С с последующей сушкой при температуре 35-70°С (А.с. №929029. Способ подготовки зерна к хранению. МКИ⁶ А 01 F 25/00; опубл. 1982 г., Бюл. №19).

Недостатками данного способа являются: во-первых, фракционирование масличных семян по размерам в указанном соотношении не позволяет полностью разделить их по направленности и активности ферментативных биохимических процессов, в том числе гидролитических и окислительных, что отрицательно влияет на качество семян при хранении и переработке, во-вторых, температура сушки не учитывает биохимические процессы в семенах разных фракций, что не позволяет получать оптимальные значения кислотного числа масла в семенах, в-третьих, не учитывается возможность улучшения качества семян при послеуборочном дозревании, в-четвертых, не предусмотрено охлаждение масличных семян после сушки, что ведет к снижению качества масла в них при хранении и потерям масла в производстве при переработке.

Наиболее близким из известных является способ послеуборочной обработки семян подсолнечника, предусматривающий разделение семян после очистки на две фракции: крупную и мелкую. Крупную фракцию охлаждают активным вентилированием до 2-4°С, затем хранят до снижения кислотного числа масла в семенах на 0,3-0,5 мг КОН/г, далее эту фракцию сушат и вновь охлаждают. Мелкую фракцию семян направляют на переработку без промежуточного хранения (А.с. №933040 RU. Способ послеуборочной обработки семян подсолнечника, МКИ⁶ А 01 F 25/00; опубл. 1982 г., Бюл. №21).

Разделение масличных семян по размерам позволяет ликвидировать только “материнскую” неоднородность, тогда как индуцированная неоднородность, сформированная технологией уборки, а также технологией первичной послеуборочной обработки, не устраняется по способу-прототипу и отрицательно влияет на качество семян в процессе хранения, а также на качество получаемой из них продукции. Кроме того, разделение по размерам не гарантирует протекание в крупной фракции биохимических процессов послеуборочного дозревания, имеющих большое технологическое значение.

Охлаждение семян крупной фракции до 2-4°С до сушки не позволит достичь в процессе хранения максимального снижения кислотного числа масла в тех семенах, влажность которых более чем на 2% превышает критическую.

Задачей изобретения является создание способа послеуборочной обработки масличных семян. Технический результат изобретения - увеличение выхода масла из семян и повышение его качества по кислотному и перекисному числу за счет биохимических процессов в семенах.

Для достижения технического результата в способе послеуборочной обработки свежеубранных масличных семян, включающем разделение на две фракции, охлаждение активным вентилированием, сушку, хранение семян первой фракции и переработку без хранения семян второй фракции, свежеубранные масличные семена после очистки разделяют на две фракции по кислотному числу: первая фракция с кислотным числом масла в семенах до 2,5 мг КОН/г, вторая фракция - с кислотным числом масла в семенах более 2,5 мг КОН/г. Затем первую фракцию сушат до влажности на 1-2% выше критической для данного вида семян, потом ее охлаждают активным вентилированием ежесуточно в течение 40-80 часов до температуры 2-10°С и хранят до завершения процессов послеуборочного дозревания.

Критической влажностью для семян является такое ее значение, при котором в семенах появляется “свободная” вода и резко возрастает интенсивность всех биохимических процессов.

Другую фракцию сушат до критической влажности, оптимальной для переработки, охлаждают активным вентилированием и перерабатывают.

Согласно экспериментальным исследованиям с основными масличными семенами - подсолнечником, соей и рапсом кислотное число масла в свежеубранных семенах является основным показателем, характеризующим направленность биохимических процессов в них. Этот показатель взаимосвязан с другими основными показателями качества семян - масличностью, перекисным числом масла, его жирнокислотным составом и т.д., а также с активностью основных ферментов масложирового комплекса - липазой, липооксигеназой и каталазой. Данные, полученные в ходе исследовательских работ, позволили установить, что значение кислотного числа масла в семенах порядка 2,5 мг КОН/г является границей, до которой в свежеубранных семенах возможны процессы послеуборочного дозревания. Превышение этого показателя свыше 2,5 мг КОН/г свидетельствует о преобладании в таких семенах процессов гидролитического и окислительного характера. Таким образом, только для фракции свежеубранных семян с кислотным числом масла в них до 2,5 мг КОН/г может быть рекомендовано промежуточное хранение. Для получения максимального технологического эффекта послеуборочное дозревание должно проходить в благоприятных условиях.

Проведенные экспериментальные исследования показали, что основными технологическими факторами, влияющими на послеуборочное дозревание, являются влажность семян, температура хранения и состав межсеменной атмосферы.

Согласно полученным экспериментальным данным наилучший технологический эффект от послеуборочного дозревания получается у свежеубранных семян с кислотным числом масла в них до 2,5 мг КОН/г, влажностью на 1-2% выше критической при температуре хранения 2-10°С и активном вентилировании воздухом с удельными подачами 25-50 м³/ч·т. Необходимый технологический эффект может достигаться ежесуточным активным вентилированием, общее время которого, учитывая оптимальные удельные подачи, находится в пределах 40-80 часов.

Технологический эффект от послеуборочного дозревания заключается в увеличении выхода масла из семян на 0,5-1,5% с одновременным снижением кислотного и перекисного чисел соответственно на 0,2-0,6 мг КОН/г и 0,15-0,20 1/2 ммоль О/кг.

Выход масла из семян растет за счет перехода связанных липидов в свободное состояние, присоединения к диацилглицеринам свободных жирных кислот (при этом одновременно снижается кислотное число масла) с превращением их соответственно в триацилглицерины, лучше извлекаемые из семян традиционной технологией.

Снижение величин данных технологических факторов за указанные пределы уменьшает интенсивность послеуборочного дозревания, а возрастание выше заявляемых величин ведет к интенсификации гидролитических и окислительных процессов, что снижает выход масла из семян и ухудшает его качество по кислотному и перекисному числам.

Таким образом, увеличение выхода масла из семян и улучшение его качества за счет биохимических процессов достигается при делении семян на фракции по кислотному числу, сушке до влажности, оптимальной для каждой фракции, и охлаждение вентилированием до оптимальных значений температур, поэтому заявляемые параметры являются существенными отличиями от параметрах в известных способах.

Заявляемый способ подтверждается и иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Свежеубранные семена подсолнечника разделяли по кислотному числу (к.ч.) масла в них. Семена с к.ч. до 2,5 мг КОН/г сушили до влажности 9% и вентилировали с удельными подачами 35 м³/ч·т в течение 20 суток, снизив температуру до 7°С, а семена с к.ч. более 2,5 мг КОН/г сушили до влажности 7% и отправляли на переработку.

Пример 2. Свежеубранные семена сои разделяли по к.ч. масла в них. Семена с к.ч. масла до 2,5 мг КОН/г включительно сушили до влажности 14% и вентилировали с удельными подачами воздуха 45 м³/ч·т в течение 40 суток, снизив их температуру до 5°С, а семена с к.ч. более 2,5 мг КОН/г сушили до влажности 12% и отправляли на переработку.

Согласно полученным данным у семян с к.ч. до 2,5 мг КОН/г увеличился выход масла, снизились кислотное и перекисное числа, а в семенах с к.ч. более 2,5 мг КОН/г сохранилось исходное качество до переработки. Качественные показатели семян до послеуборочной обработки и после нее представлены в таблице 1.

Данные примеров показывают, что применение заявляемого способа позволяют увеличить выход масла из семян и повысить его качество по кислотному и перекисному числам за счет биохимических процессов в самих семенах.

Таблица 1
Срок хранения, сут.	Масличность,% а.с.в.	Кислотное число, мг КОН/г	Перекисное число, 1/2 ммоль О/кг
	Семена подсолнечника
0 (исходные семена)	48,54	2,35	3,25
20	49,45	1,89	3,09
0 (исходные семена)	47,91	2,84	4,05
Семена на переработку	47,89	2,83	4,09
	Семена сои
0 (исходные семена)	18,35	2.07	2,80
40	19,27	1,81	2,65
0 (исходные семена)	18,55	3,15	2,98
Семена на переработку	1859	3,17	2,95

Способ послеуборочной обработки свежеубранных масличных семян, включающий разделение на две фракции, охлаждение активным вентилированием, сушку, хранение семян первой фракции и переработку без хранения семян второй фракции, отличающийся тем, что семена разделяют на две фракции по кислотному числу масла в них, причем первую фракцию с кислотным числом масла до 2,5 мг КОН/г включительно, вторую фракцию с кислотным числом более 2,5 мг КОН/г, затем первую фракцию сушат до влажности, на 1-2% превышающей критическую, после чего охлаждают ежесуточным активным вентилированием в течение 40-80 ч до температуры 2-10°С и направляют на хранение, вторую фракцию сушат до критической влажности и направляют на переработку.