Пізнє збирання та обробка насіння сої
![Комбайнування сої Пізнє збирання та обробка насіння сої фото, ілюстрація](https://propozitsiya.com/sites/default/files/styles/580x/public/field/image/25658.jpg?itok=B-R5XWGl&v=1706371383)
В операціях із вирощування сої найбільш складними й енергонасиченими залишаються збирання та обробка врожаю. Соя повільно дозріває, збирають її за підвищеної вологості. Важливо правильно вибрати терміни збирання та технології післязбиральної обробки, які були б оптимальними із точки зору енерговитрат та якості насіння.
Найбільш радикальним рішенням є збирання сої в науково обґрунтовані терміни, які визначаються фазою повної стиглості насіння та його вологістю 14–16%. Цей показник може бути й вищим під час вирощування пізньостиглих сортів сої і за несприятливих погодних умов. Тому одночасно зі збиранням проводять термічне сушіння до вологості не більш ніж 12% (прибирання врожаю сої). Слід зауважити, що сушіння сої є доволі енерговитратним і тривалим процесом, тому що її насіння має низьку термостійкість і може ушкоджуватися за надто швидкого зневоднення. Тривале сушіння потребує більших витрат палива й електроенергії.
Тому практикують ще одне рішення — надто пізнє збирання сої за настання температур, які проморожують наземну масу й боби сої. Дія проморожування подібна до десикації, під її впливом відбувається відмирання і висушування листостеблового апарату рослини.
Можна навести як позитивні, так і негативні результати надто пізнього збирання сої. Позитивні — наземна маса у промороженому стані легко збирається і вимолочується. Негативні — не завжди насіння сої має такий сухий стан, який буде безпечним для зберігання. Адже в умовах природного зневоднення вологість насіння буде рівноважною з навколишнім середовищем, може перевищувати стандартну (для вологість сої не більш як 12%). Рівноважна вологість залежить від відносної вологості й температури повітря, наприклад, за його вологості в осінньо-зимовий період 80–90% рівноважна становить 17–19%. Отже, незважаючи на проморожування, насіння сої потребує досушування.
Зібране у промороженому стані насіння сої набуває особливих технологічних властивостей, які слід враховувати у процесах його очищення, сушіння, вентилювання, зберігання та контролювання показників якості.
Правила очищення промороженого насіння
У промороженій наземній масі після комбайнового збирання різко зростає вміст сміттєвої домішки — часток стеблин, листків, лушпиння бобів, насіннєвих оболонок, насіння дикорослих рослин. Також збільшується вміст домішки у вигляді зіпсованого насіння із повністю зміненим кольором. Тому зібране насіння сої незалежно від його вологості негайно очищають (обробка насіння сої). Це має важливе профілактичне значення, оскільки за наявності домішок у масі насіння можуть швидко розпочатися процеси самозігрівання і розмноження пліснявих грибів.
Відомо, що насіння сої важко очищувати від битих, плюсклих, загнилих, пліснявих та інших домішок. Особливо важко відділяти плоди дурнишнику звичайного, який є супутнім засмічувачем сої. Повністю цю домішку на ситах і в повітряному потоці зерносепараторів відібрати не вдається. Тому очищення сої проводять різними сепараторами — повітряно-ситовими, гравітаційними, які працюють за комплексом ознак просіювання (обробка насіння сої).
Повнота очищення сої на повітряно-ситових сепараторах значним чином залежить від правильно обраних сит та роботи пневмосепарувальних каналів. Для попереднього підбору сит можна користуватися даними, наведеними в таблиці 1. Але в кожному конкретному випадку типорозмір сит слід корегувати, виходячи з розміру основного насіння, вмісту та характеру домішок. Швидкість повітряного потоку у пневмосепарувальних каналах має бути 8–12 м/сек (обробка насіння сої).
Процес сепарування насіння сої повітряно-ситовим сепаратором має відбуватися так. Спочатку на приймальному ситі (А) від суміші відбирають крупні домішки. Далі на сортувальних (Б1 і Б2) формують основну частину насіння сої. Для того щоб попередити підскочування насінин і їхнє занесення на схід рекомендують на дві третини поверхні сортувального сита (рахуючи від його початку) встановити захисний фартух із брезенту чи іншого матеріалу.
На підсівних ситах (Г1 і Г2) із довгастими вічками 4 мм можна відібрати значну частину битого насіння, а з вічками 5 мм — усе бите насіння та дрібне (обробка насіння сої). Дрібну, смітну й олійну домішки відокремлюють на ситах із круглими отворами 3–5 мм. Насіння сої плюскле, гниле, а також бур’янів відбирають на гравітаційних сортувальних столах. Сепарування на них проводять за ознакою питомої маси насінини, тобто можна відібрати домішки, які мають однаковий лінійний розмір із зерном основним.
Для очищення насіння сої у відносно невеликих обсягах, наприклад, у фермерських господарствах, можна використовувати пересувні зерносепаратори. За великих обсягів краще застосовувати продуктивніші зерноочисні агрегати чи механізовані лінії, на яких нижчі питомі витрати електроенергії. Із вітчизняного обладнання добрі результати показують машини товариства ПАТ «Хорольський механічний завод». На базі такого обладнання в Інституті змонтована зерноочисна лінія, яка забезпечує високий рівень очищення та унеможливлює травмування насіння. У лінії є зерносепаратори марки БСХ, гравітаційний стіл СПС, тихохідні норії із пластиковими робочими органами, гнучкі полімерні зернопроводи, її можуть монтувати й експлуатувати в умовах звичайного господарства.
Вибираючи обладнання для очищення насіння сої, необхідно правильно визначити фактичну потужність машин. Для цього слід користуватися коефіцієнтами зерносепарації залежно від вологості і вмісту домішок. Зважаючи на них, потрібно зменшувати паспортну потужність машини (табл. 2). Фактична потужність зерносепараторів зменшується на 50% і більше за вологості насіння сої вище 18%.
Правила сушіння промороженого насіння
Під час збирання насіння сої за вологості понад 14% необхідно його сушіння, а за вологості більш як 16% сушіння слід виконувати в потоці зі збиранням.
Сушіння промороженої сої має особливості. Внаслідок специфічного хімічного складу, підвищеного вмісту білкових речовин, схильних до теплової денатурації, насіння сушать у м’якому режимі за температури 25...30°С залежно від початкової вологості сої (табл. 3.). Тому й температуру агента сушіння у шахтних сушарках витримують не вище як 50...70 або 60...80°С.
Спосіб сушіння сої залежить від того, які застосовують сушарки — прямотічні чи рециркуляційні. У перших зниження вологості насіння за одне проходження через сушарку не повинно перевищувати 3%, тому за великої вологості його необхідно пропускати декілька разів. У сушарках рециркуляційних сушіння виконують за один пропуск, оскільки в них є цикли відлежування та перерозподілу температури і вологості між окремими насінинами. Не рекомендують також попереднє нагрівання зерна в падаючому шарі, оскільки це призводить до значного теплового ушкодження і травмування насіння.
Під час сушіння промороженого насіння сої з низькою температурою особливу увагу звертають на явища запарювання і загартовування насінин.
Суть запарювання в тому, що на холодній поверхні зернини під дією високих температур конденсується багато випареної вологи. Процес супроводжується зволоженням зернової маси, підвищенням її температури, погіршенням технологічних і насіннєвих властивостей зерна. Особливо часто запарювання відбувається через недостатній об’єм агента сушіння в шахтах сушарки.
Також за швидкого сушіння промороженого зерна сої виникає так зване загартовування оболонок зернин і втрата ними здатності пропускати водяні пари. Загартоване зерно має вигляд «скляного». Під час його сушіння різко знижується швидкість самого процесу, а також продуктивність зерносушарок та зростають витрати палива.
Для попередження запарювання і загартовування у шахтних прямотічних сушарках необхідно знижувати температуру нагрівання зерна на 5°С і агента сушіння на 15...20°С від установлених нормативами для насіння сої. У цих сушарках запарювання можна уникнути, якщо у верхній їхній частині товщина шару насіння, що продувається, буде мінімальною — близько 100 мм, а швидкість агента сушіння — максимальною.
У сушарках рециркуляційних запарювання і загартування виникає набагато рідше порівняно із прямотічними. Під час рециркуляційного сушіння процес має кілька циклів, зокрема змішування насіння сухого нагрітого з вологим холодним, а також вилежування суміші. За рахунок змішування-вилежування забезпечується м’якший режим сушіння, а також відсутнє швидке нагрівання промороженого насіння.
Під час сушіння необхідно також зважати на малу механічну міцність сої, тому завчасно слід: скоротити до мінімуму кількість переміщень маси насіння; підвищити еластичність поверхонь бункерів, самопливів, головок норій; знизити швидкість падіння насіння; встановити гнучкі самопливи; обшити пружки ковшів норій гумою чи іншими полімерними матеріалами.
Важливою умовою для закінчення сушіння є охолодження насіння. Його температура не має перевищувати температуру зовнішнього середовища більш як на 10°С.
Для сушіння використовують різні марки зерносушарок вітчизняного та зарубіжного виробництва. Процес сушіння у перших здійснюють відповідно до Інструкції з сушіння продовольчого, кормового зерна, насіння олійних культур та експлуатації зерносушарок (Одеса — Київ, 1997), у зарубіжних — згідно з їхніми паспортними вказівками.
Для сушіння невеликих партій сої, яка має невисоку вологість (до 16–17%), можна також застосовувати лоткові, камерні, бункерні сушарки, у яких маса насіння перебуває у вигляді щільного нерухомого шару. У таких сушарках підтримують температурний режим на рівні 40...45°С та питому подачу підігрітого повітря в межах 400–450 м3/год на 1 т насіння. Перед сушінням у нерухомому шарі обов’язково очищують і максимально відбирають домішки, це значно підвищує рівномірність і швидкість підсихання насипу насіння.
Правила вентилювання промороженого насіння
Має важливе практичне значення як прийом забезпечення стійкості та якості насіння сої на стадіях його післязбиральної доробки та зберігання. Помічено, що насіння сої, зібране промороженим, має низьку стійкість до біотично-абіотичних факторів, які згубно впливають на його якість. Внаслідок підвищення вмісту білкових та олійних речовин насіння є поживним субстратом, на якому за певних показників температури й вологості розвивається патогенна мікрофлора і шкідники зернових запасів, особливо на травмованому, з ушкодженою зовнішньою оболонкою, насінні (умови зберігання сої).
Крім цього, насіння сої характеризується підвищеним рівнем гігроскопічності. Воно здатне швидко і значною мірою поглинати як крапельно-рідку вологу, так і водяні пари зі зволоженого повітря. Тому рекомендують вентилювання в режимах підсушування, охолодження чи оздоровлення залежно від стану насіння (умови зберігання сої).
У режимі підсушування використовують сухе зовнішнє чи підігріте повітря. Підсушування звичайним повітрям буде ефективним за його температури не нижче 15°С та відносній вологості 60–70%. Під час вентилювання підігрітим повітрям його температуру достатньо підвищити на 5... 6°С за допомогою електрокалориферів. Питома подача повітря має становити 100–400 м3/год на 1 т насіння.
У режимі охолодження використовують зовнішнє холодне повітря чи штучно охолоджене. В процесі вентилювання температуру повітря у зерновій масі доводять від 0 до 5°С, за таких показників значно гальмуються всі фізіологічні та мікробіологічні процеси. Різновидом охолодження є проморожування до температури -1...-5°С, тоді майже повністю припиняється життєдіяльність мікроорганізмів, а шкідники впадають у стан глибокого оціпеніння і гинуть. Під час зовнішнього охолодження використовують повітря з низькою температурою, переважно в нічні години, а за штучного — повітря від холодильних машин. Слід сказати, що штучне охолодження для сої економічно вигідне в зв’язку з низькою стійкістю насіння за зберігання та повним збереженням його якості. Питома подача повітря з метою зовнішнього охолодження має коливатися в межах 40–120 м3/год на 1 т насіння сої залежно від його вологості і тривалості його вентилювання.
У режимі оздоровлення насіння сої та зміни повітря у сховищі вентиляцію проводять за відносно невеликих об’ємів повітря (20–40 м3/год). Цей захід переважно має профілактичне значення, його застосовують із метою оновлення повітря у зерновій масі, ліквідації комірного запаху, запобігання самозігрівання, підтримання високої якості продукції. Крім того, в зерновій масі під час регулярної аерації повітря знижується активність шкідників зернових запасів.
Для вентилювання застосовують установки пересувні чи стаціонарні, бункери й силоси з активною вентиляцією, вентилятори і холодильні машини. Головне для вентилювання — це визначення його можливості, зважаючи на стан насіння та умови довкілля. Для цього потрібно знати показники вологості і температури насіння, а також відносної вологості повітря безпосередньо за місцем зберігання. Беручи до уваги температуру та відносну вологість, визначають рівноважну вологість насіння — вона має бути меншою за фактичну вологість насіння (табл. 4). В іншому разі насіння може зволожуватися, поглинаючи вологу з повітря.
Правила зберігання та контроль якості промороженого насіння
Насіння сої зберігають насипом у складах, силосах та баштових зерносховищах. У процесі зберігання продовольчо-кормової і технічної сої контролюють такі показники, як: вологість, температура, вміст домішок, зараженість шкідниками, свіжість насіння (запах і колір). Ретельному контролю підлягає верхній шар насіння, якщо його зберігають у металевих баштових сховищах (умови зберігання сої). У верхньому шарі внаслідок конвекції і термовологопровідності насіння може зволожуватися і зігріватися.
Насіння сої, яке заготовляють та постачають на продовольчо-кормові й технічні потреби має відповідати вимогам, встановленим ДСТУ 4694:2008 (умови зберігання сої). Окрім них, насіння повинно бути здорове, без самозігрівання і теплового ушкодження, мати форму, колір і запах, властиві нормальному (основному насінню). Особливу увагу звертають на колір та стан оболонок насіння. Проморожене насіння може мати вигляд морозобійного, у нього зморщуються оболонки, поверхня тьмяніє, має сірувато-зелений колір сім’ядоль у розрізі.
Вміст і характер домішок визначають візуально, а також шляхом просіювання на ситі вічками діаметром 3 мм. Вологість насіння сої та вміст зернової і сміттєвої домішок може перевищувати граничні норми, але за згодою підприємства, що приймає сою, та за можливості доведення насіння до встановлених норм.
Окремо визначають вміст токсичних елементів, пестицидів, мікотоксинів і радіонуклідів у партіях, що постачають для перероблення підприємствам олійно-жирової промисловості, продовольчих потреб та експортування. Їхній вміст не має перевищувати встановлених стандартом норм. Насіння сої також перевіряють на наявність ГМО (генетично модифікованих організмів).
М. Кирпа, доктор с.-г. наук, завідувач лабораторії методів збереження та стандартизації зерна,
ДП Інститут зернового господарства степової зони НААН