УДК 664.3

СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ПЕРЕРАБОТКИ СЕМЯН ЯРОВОГО РАПСА

Тюрин Анатолий Николаевич1, Букашева Наталья Семеновна1
1Западно-Казахстанский аграрно-технический университет имени Жангир хана

Аннотация
Приведены некоторые проблемы переработки семян ярового рапса. Обоснована значимость разделения компонентов обрушенных семян рапса, как один из способов повышения эффективности технологии переработки. Рассмотрены некоторые способы разделения компонентов рушанки.

Ключевые слова: калибрование семян, обрушивание семян, прочность семян.


METHODS FOR INCREASING THE EFFICIENCY OF THE PROCESSING OF SEEDS OF SPRING COLZA

Turin Anatoliy Nikolaevich1, Bukasheva Natalya Semnovna1
1West Kazakhstan Agro-Technical University named Zhangir Khan

Abstract
Are some problems processing the seeds of spring colza. Substantiates the importance of separating the components of rapeseed collapsed, as one way of improving the efficiency of processing technology. We consider some methods of separation of components crushed seeds.

Рубрика: 06.00.00 СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Тюрин А.Н., Букашева Н.С. Способы повышения эффективности процесса переработки семян ярового рапса // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 11. Ч. 1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/11/40528 (дата обращения: 29.09.2017).

В мировом земледелии постоянно увеличивается количество посевных площадей рапса. В настоящее время они составляют около 30 млн. га. Наибольшее распространение рапс как культура получил в странах с умеренным климатом: прежде всего Канаде (8,7 млн. т.). Сходство климата Канады с климатом некоторых областей Казахстана, в ктом числе и Западно-Казахстанской области, объясняет возможность возделывания и  получения хорошего урожая ярового рапса здесь. Уже есть успешный опыт возделывания культуры в северных областях Казахстана, при этом зафиксированно получение урожая семян рапса до 30 ц/га.

Проводимые химические анализы составных морфологических частей семян рапса показывают, что наиболее ценные группы веществ, такие как липиды и протеины, содержатся в основном в ядре. Остальные части семян имеют в своем составе значительно меньшее количество важных компонентов, а семенные оболочки, к тому же, являются источником различных вредных для организма человека или животного веществ, которые в процессе переработки имеют свойство переходить в конечные продукты: масло и жмых. Эти вещества увеличивают кислотное число, отрицательно влияют на свойства масла, снижая запах, вкус, цветность, прозрачность масла, а также понижают его стойкость при хранении.

Химическая характеристика морфологических частей семян рапса на примере сорта «Липецкий» приведена в таблице 1.

Таблица 1. Химическая характеристика морфологических частей семян рапса

Морфологические части

Содержание, %

жир

протеин

клетчатка

зола

семя

44,3

24,6

6,7

5,4

ядро

50,4

27,5

3,7

5,1

оболочка

6,5

14,3

17,1

6,7

Переработка семян вместе с оболочкой приводит к снижению производительности основного оборудования, качества вырабатываемой продукции и выхода масла и жмыха, в частности ухудшается перевариваемость жмыха за счет содержания клетчатки, уменьшается его энергетическая ценность, а так же происходит потеря масла со жмыхом и снижается эффективность процесса переработки семян рапса [1].

Исходя из данных, качество конечных продуктов переработки семян рапса можно повысить путем предварительного удаления семенной оболочки. В этом направлении проводились исследования с многими сельскохозяйственными культурами, такимим как  горчица, соя, просо. Однако,  процесс удаления семенной оболочки рапса изучен недостаточно полно, из-за долгой непопулярности культуры [2].

По основным показателям масло, получаемое из семян без оболочки, имеет более высокое качество (табл. 2).

Таблица 2. Показатели качества масла

Семена

Показатели

содержание, %

кислотное

число,

мг КОН/г

йодное число, гI2/100г

цветное число,

мг I2

целые 44,5 9,2 104,8 101,4
без оболочки 50,1 7,3 106,4 96,7

В результате удаления семенной оболочки в масле заметно уменьшается содержание свободных жирных кислот и, соответственно, повышается стойкость масла к окислению, что характеризуется понижением кислотного числа на 2 мг КОН/г. Увеличение йодного числа с 104,8 до 106,4 г12 /100г показывает на улучшение высыхающей способности масла, что является одним из важнейших показателей растительных масел. Благодаря удалению оболочки повышается прозрачность масла, определяемая снижением цветного числа на 4,7мг/2.

Качество жмыха, полученного из семян без оболочки, повышается за счет увеличения содержания протеина на 3 % и снижения клетчатки на 4 % (табл. 3) [3].

Таблица 3. Показатели качества жмыха

Семена

Содержание, %

жир

протеин

клетчатка

зола

целые

19,8

32,4

8,5

7,2

без оболочки

12,7

35,1

4,2

7,1

Физико-механические свойства семян и его отдельных морфологических частей важны при определении способа удаления семенной оболочки данной культуры, который основывается на следующих воздействиях и их сочетаниях: скалывание, сжатие, разрезание, удар и трение.

Кроме этого, известны промышленные способы разрушения оболочки: мгновенный сброс избыточного давления воздуха или пара, создаваемого в замкнутом пространстве; циклические изменения давления газовой, паровой или жидкой среды на оболочку; разрушение оболочки в потоке газа, движущегося со сверхзвуковыми скоростями; электрогидродинамическое воздействие в водной среде [4].

Прочность семян масличных культур определяется в основном свойствами оболочки и ядра, а так же усилиями связи между ядром и оболочкой. Выбор способа удаления семенной оболочки определяется основными механическими характеристиками оболочки: прочностью, упругостью и пластичностью. Среди применяющихся способов удаления семенной оболочки масличных культур наибольшее распространение нашел способ, основанный на ударе. В первой фазе удара при сближении семени с рабочими органами машины происходит деформация оболочки и нарушение ее связи с ядром. Во второй фазе, под действием сил реакции, происходит удаление семени от рабочего органа с определенной скоростью в зависимости от упругости. При достаточной силе удара происходит разрушение оболочки. Различают способы многократного и однократного ударов.

Сущность способа и конструкция рабочих органов бичевых семенорушек определяют их недостатки: низкая производительность, неэффективное использование рабочих органов, длинный рабочий тракт, продолжительное пребывание рушанки под действием рабочих органов, высокая энерго- и материалоемкость. Но, несмотря на недостатки, распространены центробежные семенорушки для удаления оболочки семян рапса, горчицы [5].

Для дальнейшего отделения оболочки известными исследованиями подтверждаются положительные результаты по калиброванию семян на отражательной плоскости.

Калибрование семян рапса на отражательной плоскости обладает следующими достоинствами:

- обеспечиваются одинаковые начальные условия калибрования для всех семян, так как их взаимодействие с плоскостью происходит при равных скоростях и при одном угле между вектором скорости и нормалью к поверхности;

- минимальна вероятность нарушения процесса калибрования из-за взаимного столкновения семян, так как встречные и пересекающиеся потоки семян практически исключаются [3].

Таким образом, удаление семенной оболочки позволяет улучшить качество продуктов переработки рапса; увеличить выход масла за счет снижения масличности жмыха; повысить содержание жира в семенах перед прессованием за счет снижения содержания оболочки; повысить содержание белков в жмыхе из-за уменьшения содержания сырой клетчатки; уменьшить затраты и потери при рафинации. Кроме улучшения качества масла и жмыха, получаемых из семян без оболочки, повышается производительность прессового оборудования и срок его службы, уменьшается расход потребляемой энергии.


Библиографический список
  1. Сергеев А.Г. Руководство по технологии получения и переработки растительных ма­сел и жиров / – Л.- 1975. – Т. 1, кн. 1. – 726 с.
  2. Харламова Ю.С. Технология переработки семян рапса на специальном транспортном средстве: сборник научных трудов. – Липецк: ЛГТУ. – 2000. – С. 19.
  3. Константинова И.С. Повышение эффективности переработки семян рапса путем их калибрования и удаления оболочки: диссертация на соискание ученой степени  кандидата технических наук.- Москва: РГБ. – 2005. – С.182.
  4. Коваленко B.H. Обрушивания семян горчицы/Пищевая промышленность. – 1989 – № 4 -С.30 – 31.
  5. Харламов С.А. Удаление оболочки семян рапса/ Научные доклады на международном координационном совещание по рапсу 18-20 июля 2000г., Липецк.- 2000. – С. 141-142

 



Все статьи автора «kaktuss»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: