Що слід знати, щоб якісну соняшникову олію мати

Соняшник закуповують хлібоприймальні пункти або олійні заводи. Ціна формується на насіння соняшнику, який має таку якість: вологість - 7%, вміст смітної домішки - 1%, олійної - до 3%, є незараженим шкідниками, має добрі органолептичні показники.

Олійні заводи для виробництва соняшникової олії заготовляють соняшник з вологістю не менше 6 і не більше 8%, вміст смітної домішки - 3%, не заражений шкідниками, окрім зараженості кліщем другого ступеня. Насіння не повинне бути гірким чи мати відхилення за кольором та запахом. Залишкові кількості пестицидів, інших хімікатів, важких металів мають не перевищувати максимально допустиму дозу.

Залежно від кислотності, соняшник поділяють на три класи.
У документі про якість насіння соняшнику, крім вологості, вмісту домішок та зараженості, зазначають клас за кислотним числом та ураженість білою чи сірою гниллю.
Соняшник із вмістом зіпсованого і пошкодженого насіння понад 1% має супроводжуватися висновком органів ветеринарної служби про відсутність його токсичності.

Лояльний підхід до соняшнику

Післязбиральна обробка є відповідальним етапом, що визначає вихід, якість і собівартість отриманих із соняшнику продуктів ( соняшникової олії). Свіжозібране насіння соняшнику вирізняється дуже низькою стійкістю під час зберігання, особливо коли має вологість, вищу за кондинційну, і сильно засмічене. У такому насінні спільна дія вологи, ферментів, мікроорганізмів і процесів дихання призводить до швидкого зниження якості олії і втрати сухих речовин.

Особливості будови і складу насіння соняшнику, а також відносно пізні строки його збирання ускладнюють післязбиральну обробку і зберігання. Для високоолійних сортів для виготовлення олії умови обробки ще складніші, оскільки в них інтенсивніше протікають фізіологічні й біохімічні процеси та низька щільність оболонок.

Характерною особливістю всіх олійних культур, зокрема соняшнику, є високий вміст олії в насінні. Запасні речовини, що використовуються зародком під час проростання, відкладаються в насінні олійних культур не у вигляді крохмалю, як у зернових культур, а у вигляді жирів. Значний вміст олії в насінні соняшнику має важливе значення при визначенні режиму зберігання насіння соняшника.

Якщо сухе стигле насіння соняшнику зберігають за низької температури, воно перебуває в стані спокою, що характеризується частковим зниженням усіх життєвих функцій. При підвищеній вологості і температурі насіння переходить у стан інтенсивної життєдіяльності. Під час зберігання насіння олійних культур вирішальне значення має їхня вологість.

Зберігати насіння олійних культур ( соняшнику) для виробництва олії складніше, ніж зерно злакових культур. Це зумовлено високим вмістом у насінні олійних культур жиру, який не здатен зв'язувати й утримувати вологу (як білок і крохмаль), що призводить до великого насичення вологою інших речовин насіння і до нерівномірного її розподілення. За загальної невисокої вологості концентрація вологи в тих частинах насіння, які містять білки і вуглеводи, може бути дуже високою і тим вищою, що більший вміст олії.

На збереженість насіння олійних культур( соняшнику) великий вплив має підвищений вміст обрушеного і битого насіння. Це насіння першим піддається пліснявінню, що пошкоджує, насамперед, зародок. Олія (соняшникова олія) з нього швидко гіркне, оскільки доступ повітря до такого насіння полегшений через відсутність плодової оболонки (лушпиння). Тому бите і плюскле насіння відносять до олійної домішки, яку суворо обмежують під час приймання.

Крім того, в результаті нерівномірного дозрівання в соняшникових кошиках насіння неоднорідне за вологістю, тому свіжозібране насіння потребує ретельного спостереження і догляду, що забезпечуватиме загальне зниження вологості і рівномірніше розподілення вологи насіння в насипу з метою запобігання його самозігріванню.

Збір соняшнику як у ранні, так і в пізні строки призводить до недобору врожаю і зниження технологічних властивостей насіння, що впливає на виготовлення соняшникової олії. За раннього збирання це зумовлено накопиченням корисних речовин у насінні соняшнику, а за пізніх -  втратою насіння в результаті самообрушування й осипання. Тому збирати соняшник найдоцільніше в період, коли в його посівах міститься незначна частина жовто-бурих кошиків, а інші бурі. І в цей період маса сухих речовин 1000 насінин, олійність і вміст загального протеїну досягають найбільшого значення.

Рекомендується збір соняшнику завершити протягом 8-10 днів у фазі дозрівання, що дає значний економічний ефект, оскільки підвищує вихід олії. Крім того, дотримання рекомендованих строків збирання дасть змогу знизити затрати на сушіння й очищення насіння.

Насіння соняшнику високоолійних сортів слід відразу ж після комбайнування направити на післязбиральну обробку. За умови оснащення господарств технічною базою потрібно скоротити строки надходження насіння до 8-10 днів задля швидкої обробки сирого і вологого насіння (сушка насіння соняшнику).

Післязбиральна обробка насіння соняшнику надає йому стійкості під час  подальшого зберігання, попереджує зниження виходу і якості соняшникової олії та інших продуктів, що отримують у результаті промислової переробки насіння на заводах ( виготовлення соняшникової олії).
Під час післязбиральної доробки змінюється комплекс показників якості насіннєвої маси в результаті біохімічних змін, що проходять під час дозрівання, механічних пошкоджень під час транспортування, очищення від домішок і завантаження бункерів, а також через нагрівання і зміну вмісту вологи на етапах сушіння й активного вентилювання.

Технологія післязбиральної обробки насіння соняшнику забезпечує нормальне проходження всіх цих процесів і досягнення заданих показників якості.
Первинне очищення насіння соняшнику від крупних, легких домішок і пилу здійснюють на ворохоочисниках або на сепараторах, оснащених ситами з отворами діаметром 10-15 міліметрів.

За наявності вільних сепараторів сухе насіння безпосередньо після первинного очищення направляють на повторне. Сухе насіння після очищення зважують і направляють у силоси елеватора або ж на склад для тривалого зберігання. Під час зберігання насіння соняшнику може виникнути потреба в його додатковому охолодженні, для чого його піддають активному вентилюванню чи перемішуванню.

Сире і вологе насіння соняшнику після первинного очищення потребує сушіння. На хлібоприймальних підприємствах для сушки насіння соняшнику застосовують в основному шахтні і рециркулярні сушарки, а на заводах, окрім шахтних, широко поширені барабанні сушарки. Вологе і сире насіння соняшнику не рекомендується закладати в бункери, не обладнані активним вентилюванням, позаяк у такого насіння швидко виникають негативні незворотні процеси.
Після сушіння насіння соняшнику в сушарках або в складах з установками для активного вентилювання проводять вторинне очищення. Потім зважують просушене і очищене насіння соняшнику і закладають його для зберігання, а відходи вивозять з території підприємства.

На заводах із виробництва олії соняшник після сушіння направляють на фракціонування, а потім на вторинне очищення. Після зважування першочергово направляють на переробку насіння дрібної фракції, а крупне - на зберігання.

Технологічні вимоги до очищення

Ворох соняшнику починають очищати на машинах ВО-50. Він надходить на післязбиральну обробку засміченим і вологим, тому кут природного нахилу насіння становить понад 50°, що свідчить про його погану сипкість. Великий коефіцієнт тертя насінин потребує використання широких отворів і великого кута нахилу самотічних труб. Великий вміст олії в насінні соняшнику є причиною його низької швидкості падіння (4-8 м/с, тоді як у пшениці - 9-11,5 м/с). Тому швидкість струменя повітря як під час очищення, так і на етапі сушіння насіння соняшнику має бути меншою, ніж під час сушіння зерна пшениці.

Насіння соняшнику сушать, зважують і відправляють на склад чи в надсепараторний бункер для зберігання до початку подальшого очищення. Після очищення вороху насіння соняшнику розділяють на чотири фракції. У першій, крупній, фракції насіння дрібних домішок не міститься, тому в трієрах його не обробляють, а очищають від пошкоджених, зіпсованих насінин на сепараторах типу БАС. Другу, третю й четверту фракції обробляють паралельно в трьох трієрах з діаметром отворів у барабанах 8,7-9 мм. Вологість насіння соняшнику, за якої воно добре зберігається, становить 6-7%.

Особливістю післязбиральної обробки насіння соняшнику та інших олійних культур є те, що їх збирають або на початку осені, або наприкінці літа, коли значно збільшується кількість опадів. У вологому насінні олійних культур, соняшнику самозігрівання відбувається швидше, ніж у насінні зернових, оскільки в процесі окислення олії виділяється більше тепла, ніж під час окислення крохмалю.

Як уже зазначалося, на збереженість насіння олійних культур впливає також вміст у воросі битого та облущеного насіння, яке швидко пліснявіє, в нього пошкоджується зародок, розкладається олія, і воно стає гірким. Тому під час очищення вороху олійних культур, соняшнику насамперед слід видалити недозріле й бите насіння.

Сушіння насіння

Насіннєві оболонки насіння соняшнику високогігроскопічні, маса їхня становить понад 10% маси насінини. Цю властивість його беруть до уваги, визначаючи раціональні способи сушіння: чергування сушіння, охолодження та відволожування.

Рівноважна вологість компонентів насінини неоднакова: більша в оболонки і менша в ядра.
У практиці обробки та зберігання насіння соняшнику вважається сухим, якщо вологість його становить до 7%, середньої сухості - 7-8, вологим - 8-9, сирим - понад 9 відсотків.

Незадовільні міцність плодової оболонки, теплопровідність та термолабільність білкової і жирової часток насінин соняшнику, підвищену пожежну небезпеку треба враховувати при виборі способів і конструкції сушарок для їхнього сушіння. Крім того, під час післязбиральної обробки насіння існує небезпека підвищення кислотного та йодного числа, зміни харчових властивостей олії.

Для сушіння насіння соняшнику краще застосовувати швидке подавання повітря з високою температурою, ніж тривале з низькою. Щоб випарувати 1 кг води, треба затратити близько 2,7 МДж теплоти, а для випаровування такої самої кількості води в насінні соняшнику - понад 6 МДж у шахтних та близько 4 МДж - у рециркуляційних сушарках. Сушіння треба проводити швидко, з мінімальними затратами теплоти та електроенергії.

На випаровування вологи впливають переважно два фактори: волого- і термовологопровідність. Під час випаровування вологи поверхневі шари насіння підсушуються, тобто створюється градієнт вмісту вологи, коли всередині його вологи більше, ніж на поверхні. Це спричинює переміщення вологи до поверхневих шарів насіння, і сушіння відбувається тим інтенсивніше, що вища температура нагрівання.

До 90% маси насіння соняшнику сушать у шахтних сушарках, хоча при цьому спостерігається нерівномірність нагрівання (до 20°С) насіння, а за підвищеної його засміченості можливе загоряння. Крім того,  завантаження в шахту неочищеного вороху спричинює самосортування насіння, за якого легші компоненти розміщуються біля стінок сушарки і зменшується швидкість руху повітря в пристінній зоні. Тому шахтні сушарки вдосконалили: короби замінили напівкоробами, в результаті відстань від бічної стінки до коробів збільшилася з 4-6 до 10-11,5 см. Завантажувальний пристрій для уникнення самосортування переобладнали: замість одного струменя ворох сиплеться 4-6 струменями.

Нині для сушіння насіння соняшнику вологістю до 15% ефективною є висока температура нагрівання насіння (75°С), за якого подають теплоносій з температурою 160...180°С в обидві зони сушильної камери. За вологості насіння понад 15% температура нагрівання його становить 65...70°С, а температура теплоносія в першій і другій зонах сушильної камери, відповідно, - 160 і 140°С. Щоб інтенсифікувати процеси сушіння насіння соняшнику, встановлюють додатковий бункер, що дає змогу попередньо нагрівати насіння за допомогою різних підігрівачів, в яких воно перебуває 10-12 с. Поєднання попереднього підігрівання насіння соняшнику з рециркуляційним сушінням забезпечує більшу економічність цього процесу. Режими попереднього підігрівання насіння такі: насіння вологістю до 14% - температура повітря - 140°С; вологістю понад 14% - 180-140°С. За один цикл можна знизити вологість насіння більш як на 10%. Витрата теплоносія на одну погонну тонну насіння соняшнику становить 2163 м3/год. Такий спосіб сушіння насіння соняшнику найефективніший (інтенсивність висушування набагато вища, ніж зернових). Для сушіння найчастіше використовують рециркуляційні сушарки "Цілинна-20" або "Цілинна-50

Сушіння в барабанних сушарках

Особливість сушіння насіння соняшнику в барабанних сушарках полягає в такому: що вища вологість насіння, то вища температура нагрівання. Недолік - часткове самообрушення насіння. Тому барабанні сушарки переобладнують так, щоб насіння в них перебувало протягом 14 хв (удвічі менше), температура теплоносія на вході становила 250...350, на виході 50...80°С, а температура нагрівання насіння не перевищувала 50° Цельсія.

Для сушіння насіння соняшнику сконструйовано барабанні сушарки з двома барабанами - внутрішнім і зовнішнім (з діаметрами, відповідно, 175 і 100 см). Внутрішній барабан має 8 лопатей, які переміщують насіння до торця барабана, після чого насіння потрапляє у зовнішній барабан і рухається у зворотному напрямку. Теплоносій подається у внутрішній барабан і виходить із зовнішнього. Максимальна температура нагрівання насіння - 55°С, температура теплоносія на вході - 250...350°, на виході - 50...60°С. Охолоджується насіння в охолоджувальних колонках.

У результаті подальшого вдосконалення сушіння на барабанних сушарках було збільшено нахил у бік завантаження до 3°. У технологічну схему ввели (як і на шахтних сушарках) додаткові бункери - для нагромаджування та для відволожування насіння, укомплектували чотирма барабанами, після чого продуктивність сушарки збільшилася вдвічі. Так, за один цикл сушіння вологість насіння знижується на 7-8 відсотків.

Деякі комплекси також вдосконалили. Наприклад, у барабанних сушарках встановили насадку по всій довжині барабана, через яку подається теплоносій. Теплоносієм є повітря, підігріте в багатосекційному електрокалорифері. В барабанних сушарках можна регулювати також тривалість перебування насіння в сушарці, змінюючи частоту обертів барабана та кут його нахилу. Такі сушарки використовують тоді, коли кількість насіння соняшнику невелика.
Для сушіння соняшнику насіннєвого призначення використовують камерні сушарки (4- або 12-камерні). Залежно від вологості насіння, висота насипу коливається від 50 до 70 см. Напрям подання теплоносія змінюють через кожні 4-6 год. Температура теплоносія - 43...45°С за вологості насіння понад 20% або 46...50°С за вологості 14-20% та 50...55°С за вологості менше 14%. Питомий об'єм подавання повітря становить 500-700 м3/т за годину. Насіння вологістю 19-20% за такого режиму треба сушити протягом близько 60 год. Тому для запобігання можливому псуванню насіння за цей час у камерних сушарках його сушать вологістю не вище 13-14 відсотків.

Невеликі партії насіння соняшнику сушать у вентильованих бункерах, обладнаних калориферами, з питомим об'ємом подавання повітря близько 500 м3/т за годину. Для уникнення нерівномірності висушування насіння його періодично пересипають з бункера в бункер.

При вологості насіння не вище 13% для його сушіння використовують усі типи установок активного вентилювання. В типових сховищах місткістю 3200 т найчастіше використовують вентилятори СВУ-1Б. Вони складаються з 10 здвоєних магістральних каналів, які розміщені впоперек поздовжньої осі сховища. Канали вкривають щитами. Вони мають довжину 19 м, ширину - 0,4, глибину - 0,5 на початку та 0,07 м у кінці. Відстань між каналами - 2,3-2,9 м. Повітря подають вентиляторами ТВУ-2, під час вентилювання питомий об'єм подавання його має бути максимальним. Насіння вологістю близько 13% насипають заввишки не більше 1,7 м, а питомий об'єм подавання повітря його - не менше 300 м3/т за годину. За вологості насіння менше 9-10% висоту засипання збільшують до 2,5-2,7 метра.

Особливість зберігання

Особливість зберігання насіння соняшнику для виготовлення олії зумовлена тим, що нерівномірна за вологістю маса, яка надходить від комбайнів, унаслідок високої інтенсивності дихання насіння швидко зігрівається. На відміну від зернових, у самозігріванні соняшнику розрізняють 4 стадії:

1. температура насіння підвищується від 15 до 25°С - колір, запах та сипкість насіння не змінюються;
2. температура підвищується до 40°С у результаті дихання насіння та бурхливого розвитку мікрофлори - насіння стає дефектним, покривається пліснявою, має затхлий запах, гіркий смак, втрачає блиск, зростає його кислотність, знижується схожість, втрачається сипкість, і насип ущільнюється;
3. температура підвищується від 40 до 55°С - розвиваються термофільні бактерії, посилюються гіркий смак та затхлий запах, оболонки темніють, ядро жовтіє, схожість досить низька, кислотність зростає до 15-16 мг КОН на 1 г жиру;
4. температура підвищується до 55°С і більше внаслідок активної діяльності термофільних бактерій та внаслідок процесів, що розвиваються, кислотність зростає до 30-35 мг КОН на 1 г жиру, дефектність насіння становить 100 відсотків.

Насіння соняшнику надійно зберігається лише за вологості менше 7% і температури не вище 10°С. За вологості 8% і температури 20°С воно може зберігатися 1,5 міс., за 10°С - 4,5 міс., за 1°С - понад 6 місяців.

Особливо швидко псується травмоване насіння соняшнику (найбільше - високоолійних сортів). Під час збирання вологість смітної домішки вдвічі більша за вологість основної маси, на ній багато мікрофлори, тому навіть на короткочасне зберігання насіння можна закладати тільки за режиму охолодження, причому ефективним є лише охолодження за допомогою холодильних машин ХМВ-1-30, Г 100 (Німеччина).

Добре зберігається насіння соняшнику в регульованому газовому середовищі, %: кисню - 1, вуглекислого газу - 1,5-2, решта - азот. Гідролітичні процеси при цьому не припиняються, але інтенсивність їхня нижча, і насіння вологістю 8% та з дещо підвищеним кислотним числом (1,3 мг КОН) і температурою 5...10°С може без псування зберігатися протягом 4 міс., а за вологості 10% - лише 50-60 діб.

Партії соняшнику, призначені для виготовлення соняшникової олії для дитячого харчування, розміщують та транспортують окремо. Також окремо зберігають партії соняшнику, що різняться за вологістю і засміченістю. Це важливо для подальшої переробки насіння соняшнику.

На тривале зберігання закладають соняшник з вологістю не більше 7% і смітною домішкою не більше 2%. За умов постійного вентилювання тимчасово (до 1 місяця) можна зберігати соняшник з вологістю до 9%, засміченістю до 3 відсотків.

Отже, відповідальними етапами, що визначають вихід, якість і собівартість одержаних із соняшнику продуктів ( соняшникової олії), є післязбиральна обробка та зберігання, однак особливості будови і складу насіння соняшнику, а також відносно пізні строки збирання культури значно ускладнюють ці процесио. Проте сучасна технологія післязбиральної обробки та зберігання насіння соняшнику спроможна забезпечити одержання продукції заданих кондицій щодо вологості і забур'яненості незалежно від початкових значень; дає змогу не тільки запобігти погіршенню якісних показників, але й підвищити вихід і якість олії, що міститься в насінні соняшнику.

Н. Ящук, канд. с.-г. наук, мол. наук. співробітник НУБіП України