Сушка и хранение подсолнечника

Послеуборочная обработка – ответственный этап, определяющий выход, качество и себестоимость полученных из подсолнечника продуктов (подсолнечного масла). Свежесобранные семена подсолнечника отличаются очень низкой устойчивостью при хранении, особенно когда имеют влажность, выше кондинционной, и сильную засоренность. В таких семенах совместное действие влаги, ферментов, микроорганизмов и процессов дыхания приводит к быстрому снижению качества масла и потере сухих веществ.

Особенности строения и состава семян подсолнечника, а также относительно поздние сроки его сбора усложняют послеуборочную обработку и хранение. Для высокомасличных сортов условия обработки еще сложнее, поскольку в них интенсивнее протекают физиологические и биохимические процессы и низкая плотность оболочек. Характерной особенностью всех масличных культур, в частности подсолнечника, является высокое содержание масла в семенах. Значительное содержание масла в семенах подсолнечника имеет большое значение при определении режима хранения семян подсолнечника.

Если сухие спелые семена сохраняют при низкой температуре, они находятся в состоянии покоя, характеризующемся частичным снижением всех функций. При повышенной влажности и температуре семена переходят в состояние интенсивной жизнедеятельности. При хранении семян масличных культур, подсолнечника решающее значение имеет их влажность.

Хранить семена масличных культур, подсолнечника сложнее, чем зерно злаковых культур. Это обусловлено высоким содержанием в семенах масличных культур жира, который не способен связывать и удерживать влагу (как белок и крахмал), что приводит к большому насыщению влагой других веществ семян и к неравномерному ее распределению. При общей невысокой влажности концентрация влаги в тех частях семян, которые содержат белки и углеводы, может быть очень высокой и тем выше, чем больше содержание масла.

На сохранность семян масличных культур, подсолнечника большое влияние имеет повышенное содержание обрушенных и битых семян. Эти семена первыми подвергаются плесневению, что повреждает, прежде всего, зародыш. Поэтому битые и плюсклые семена относят к масличной примеси, которую строго ограничивают при приеме.

Сбор подсолнечника как в ранние, так и в поздние сроки приводит к недобору урожая и снижению технологических свойств семян. Поэтому собирать подсолнечник целесообразно в период, когда в его посевах содержится незначительная часть желто-бурых корзин, а другие бурые. И в этот период масса сухих веществ 1000 семян, масличность и содержание общего белка достигают наибольшего значения.

Рекомендуется сбор подсолнечника для изготовления подсолнечного масла завершить в течение 8-10 дней в фазе созревания, что дает значительный экономический эффект, поскольку повышает выход масла. Кроме того, соблюдение рекомендованных сроков сбора позволит снизить затраты на сушку и очистку семян.

Семена подсолнечника высокомасличных сортов для изготовления подсолнечного масла следует сразу же после комбайнирования направить на послеуборочною обработку. При условии оснащения хозяйств технической базой нужно сократить сроки поступления семян до 8-10 дней для быстрой обработки сырых и влажных семян.

Послеуборочная обработка семян подсолнечника придает им устойчивость во время дальнейшего хранения, предупреждает снижение выхода и качества масла и других продуктов, получаемых в результате промышленной переработки семян на заводах.

Во время послеуборочной доработки меняется комплекс показателей качества семенной массы в результате биохимических изменений, проходящих во время созревания, механических повреждений во время транспортировки, очистки от примесей и загрузки бункеров, а также из-за нагрева и изменения содержания влаги на этапах сушки и активного вентилирования.

Технология послеуборочной обработки семян подсолнечника для изготовления подсолнечного масла обеспечивает нормальное прохождение всех этих процессов и достижение заданных показателей качества. Первичная очистка семян подсолнечника от крупных, легких примесей и пыли осуществляют на ворохоочистителях или на сепараторах, оснащенных ситами с отверстиями диаметром 10-15 миллиметров.

При наличии свободных сепараторов сухие семена непосредственно после первичной очистки направляют на повторную. Сухие семена после очистки взвешивают и направляют в силосы элеватора или на склад для длительного хранения. При хранении семян подсолнечника может потребоваться их дополнительное охлаждение, для чего его подвергают активному вентилированию или перемешиванию.

Сырые и влажные семена подсолнечника после первичной очистки требуют сушки. На хлебоприемных предприятиях для сушки семян подсолнечника применяют в основном шахтные и рециркулярные сушилки, а на заводах, кроме шахтных, широко распространены барабанные сушилки. Влажные и сырые семена подсолнечника не рекомендуется закладывать в бункеры, не оборудованные активным вентилированием, так как в таких семенах быстро возникают негативные необратимые процессы.

После сушки в сушилках или в складах с установками для активного вентилирования проводят вторичную очистку. Затем взвешивают просушенные и очищенные семена подсолнечника и закладывают их на хранение, а отходы вывозят с территории предприятия.

Ворох подсолнечника начинают очищать на машинах ВО-50. Он поступает на послеуборочную обработку сорным и влажным, поэтому угол естественного наклона семян составляет более 50°, что свидетельствует об их плохой сыпучести. Большой коэффициент трения семян требует использования широких отверстий и большого угла наклона самотечных труб. Большое содержание масла в семенах подсолнечника является причиной его низкой скорости падения (4-8 м/с, тогда как у пшеницы — 9-11,5 м/с). Поэтому скорость потока воздуха как во время очистки, так и на этапе сушки семян подсолнечника должна быть меньше, чем во время сушки зерна пшеницы.

Семена подсолнечника для изготовления подсолнечного масла сушат, взвешивают и отправляют на склад или в надсепараторный бункер для хранения до начала дальнейшей очистки. После очистки вороха семян подсолнечника разделяют на четыре фракции. В первой, крупной, фракции семян мелких примесей не содержится, поэтому в триерах его обрабатывают, а очищают от поврежденных, испорченных семян на сепараторах типа БАС. Вторую, третью и четвертую фракции обрабатывают параллельно в трех триерах с диаметром отверстий в барабанах 8,7-9 мм. Влажность семян подсолнечника, при которой они хорошо хранятся, составляет 6-7%.

Особенностью послеуборочной обработки семян подсолнечника для изготовления подсолнечного масла и других масличных культур является то, что их собирают или в начале осени, либо в конце лета, когда значительно увеличивается количество осадков. Во влажных семенах масличных культур самосогревание происходит быстрее, чем в семенах зерновых, поскольку в процессе окисления масла выделяется больше тепла, чем при окислении крахмала.

Семенные оболочки семян подсолнечника высокогигроскопичны, масса их составляет более 10% массы семени. Это их свойство принимают во внимание, определяя оптимальные способы сушки: чередование сушки, охлаждения и отвлажнения.

Равновесная влажность компонентов семени неодинакова: большая в оболочках и меньшая в ядрах. В практике обработки и хранения семена подсолнечника считаются сухими, если влажность их составляет до 7%, средней сухости – 7-8%, влажными – 8-9%, сырыми – более 9% (хранение семян подсолнечника).

Для сушки семян подсолнечника для изготовления подсолнечного масла лучше применять быструю подачу воздуха с высокой температурой, чем длительную с низкой. Чтобы испарить 1 кг воды, надо затратить около 2,7 МДж теплоты, а для испарения такого же количества воды в семенах подсолнечника – более 6 МДж в шахтных и около 4 МДж – в рециркуляционных сушилках. Сушку надо проводить быстро, с минимальными затратами теплоты и электроэнергии.

До 90% массы семян подсолнечника сушат в шахтных сушилках, хотя при этом наблюдается неравномерность нагрева (до 20° С) семян, а при повышенной его засоренности возможно возгорание. Кроме того, загрузка в шахту неочищенного вороха вызывает самосортирование семян, при котором легкие компоненты размещаются у стенок сушилки и уменьшается скорость движения воздуха в пристенной зоне. Поэтому шахтные сушилки усовершенствовали: короба заменили полукоробами, в результате расстояние от боковой стенки к коробам увеличилась с 4-6 до 10-11,5 см. Загрузочное устройство во избежание самосортирования переоборудовали: вместо одной струи ворох сыплется 4-6 струями.

Сейчас для сушки семян подсолнечника влажностью до 15% эффективна высокая температура нагрева семян (75°С), при которой подают теплоноситель с температурой 160-180 °С в обе зоны сушильной камеры.

При влажности семян более 15% температура нагрева его составляет 65-70 °С, а температура теплоносителя в первой и второй зонах сушильной камеры, соответственно, – 160 и 140°С.

Чтобы интенсифицировать процессы сушки семян подсолнечника, устанавливают дополнительный бункер, что позволяет предварительно нагреть семена с помощью различных подогревателей, в которых оно находится 10-12 с. Сочетание предварительного подогрева семян с рециркуляционной сушкой обеспечивает большую экономичность этого процесса. Режимы предварительного подогрева семян такие: семена влажностью до 14% – температура воздуха – 140 °С; влажностью более 14% – 180-140 °С. За один цикл можно снизить влажность семян более чем на 10%. Расход теплоносителя на одну погонную тонну семян подсолнечника составляет 2163 м³/час. Такой способ сушки семян подсолнечника эффективный (интенсивность сушки намного выше, чем зерновых).

Особенность сушки семян подсолнечника для подсолнечного масла в барабанных сушилках заключается в следующем: чем выше влажность семян, тем выше температура нагрева. Недостаток – частичное самообрушение семян. Поэтому барабанные сушилки переоборудуют так, чтобы семена в них находилось в течение 14 мин (вдвое меньше), температура теплоносителя на входе составляла 250-350, на выходе 50-80 °С, а температура нагрева семян не превышала 50 °С.

Для сушки семян подсолнечника сконструированы барабанные сушилки с двумя барабанами – внутренним и внешним (с диаметрами, соответственно, 175 и 100 см). Внутренний барабан имеет 8 лопастей, которые перемещают семена к торцу барабана, после чего семена попадают во внешней барабан и движутся в обратном направлении. Теплоноситель подается во внутренний барабан и выходит из внешнего. Максимальная температура нагрева семян – 55 °С, температура теплоносителя на входе — 250-350 °С, на выходе – 50-60 °С. Охлаждаются семена в охладительных колонках.

Для сушки подсолнечника семенного назначения используют камерные сушилки (4 или 12-камерные). В зависимости от влажности семян, высота насыпи колеблется от 50 до 70 см. Направление подачи теплоносителя меняют через каждые 4-6 ч. Температура теплоносителя – 43-45 °С при влажности семян более 20% или 46-50 °С при влажности 14-20% и 50-55 °С при влажности менее 14%. Удельный объем подачи воздуха составляет 500-700 м³/т в час. Семена влажностью 19-20% при таком режиме надо сушить в течение около 60 часов. Поэтому для предотвращения возможной порчи семян за это время в камерных сушилках его сушат влажностью не выше 13-14%.

Небольшие партии семян подсолнечника сушат в вентилируемых бункерах, оборудованных калориферами, с удельным объемом подачи воздуха около 500 м³/т в час. Во избежание неравномерности сушки семян их периодически пересыпают из бункера в бункер.

При влажности семян не выше 13% для их сушки используют все типы установок активного вентилирования. Семена влажностью около 13% насыпают высотой не более 1,7 м, а удельный объем подачи воздуха – не менее 300 м³/т в час. При влажности семян менее 9-10% высоту засыпания увеличивают до 2,5-2,7 метра.

Особенность хранения

Особенность хранения семян подсолнечника для изготовления подсолнечного масла обусловлена тем, что неравномерная по влажности масса, поступающая от комбайнов, вследствие высокой интенсивности дыхания семян быстро согревается.

В отличие от зерновых, в самосогревании подсолнечника различают 4 стадии:

1. Температура семян повышается от 15 до 25 °С – цвет, запах и сыпучесть семян не меняются.
2. Температура повышается до 40 °С в результате дыхания семян и бурного развития микрофлоры – семена становятся дефектными, покрываются плесенью, имеют затхлый запах, горький вкус, теряет блеск, растет их кислотность, снижается всхожесть, теряется сыпучесть, и насыпь уплотняется.
3. Температура повышается от 40 до 55 °С – развиваются термофильные бактерии, усиливаются горький вкус и затхлый запах, оболочки темнеют, ядро желтеет, всхожесть довольно низкая, кислотность возрастает до 15-16 мг КОН на 1 г жира.
4. Температура повышается до 55 °С и более в результате активной деятельности термофильных бактерий и в результате развивающихся процессов, кислотность возрастает до 30-35 мг КОН на 1 г жира, дефектность семян составляет 100 процентов.

Семена подсолнечника надежно сохраняется только при влажности менее 7% и температуре не выше 10 °С.

При влажности 8% и температуре 20 °С они могут храниться 1,5 месяца, 10 °С – 4,5 месяца, при 1 °С – более 6 месяцев.

Особенно быстро портятся травмированные семена подсолнечника (больше всего – высокомасличных сортов). Во время уборки влажность сорной примеси вдвое больше влажности основной массы, на ней много микрофлоры, поэтому даже на кратковременное хранение семена можно закладывать только при режиме охлаждения, причем эффективно только охлаждение с помощью холодильных машин ХМВ-1-30, Г 100 (Германия).

Хорошо хранятся семена подсолнечника в регулируемой газовой среде, %: кислорода – 1, углекислого газа –1,5-2, остальное – азот. Гидролитические процессы при этом не прекращаются, но интенсивность их ниже, и семена влажностью 8% и с несколько повышенным кислотным числом (1,3 мг КОН) и температурой 5-10 °С могут без порчи храниться в течение 4 месяцев, а при влажности 10% – только 50-60 суток.

На длительное хранение закладывают подсолнечник с влажностью не более 7% и сорной примесью не более 2%. В условиях постоянного вентилирования временно (до 1 месяца) можно хранить подсолнечник с влажностью до 9%, засоренностью до 3%.

Источник: agronomok.com