Спецможливості
Технології

Правильне зберігання насіння олійних культур

13.10.2021
3403
Правильне зберігання насіння олійних культур фото, ілюстрація

Насіння олійних культур збирають в літньо-осінній період. Щоб забезпечити безперебійну роботу олійно-жирових підприємств протягом усього року, потрібно мати певний запас насіння, який зберігається в складських приміщеннях.

 

 

 

 

Зберігання олійної сировини є найважливішим етапом технології виробництва рослинних олій.

Основні завдання зберігання такі:

збереження маси насіння без втрат (без втрачання поживних речовин);

запобігання їхньому псуванню (погіршенню якості);

підвищення якості шляхом створення умов, сприятливих для завершення в насінні процесів післязбирального дозрівання.

Правильна організація зберігання передбачає:

оптимальне розміщення однорідних партій олійної сировини, сформованих у процесі його приймання;

періодичний контроль за станом сировини в процесі зберігання;

встановлення раціональних термінів зберігання для кожної партії.

Умовно розрізняють:

тимчасове зберігання насіння — до завершення повного циклу його обробки (зазвичай перед сушінням);

постійне зберігання — за мінімального рівня життєдіяльності в стані «господарського» анабіозу (мезабіозу).

Тимчасове та постійне зберігання насіння

Для тимчасового й постійного зберігання насіння застосовують різні режими зберігання або поєднують їх.

За несприятливих умов зберігання можливе псування насіння, яке призводить до зниження якості продуктів його переробки: олії, макухи та шротів. Виготовлена з такого насін­ня олія характеризується високим кислотним числом, значним умістом продуктів окислення, неприємним смаком і запахом. Для її рафінації потрібне підвищення витрати лугів високої концентрації, що супроводжується великими втратами жиру.

Макуха та шрот, що вироблені з дефектного насіння, також характеризуються незадовільною якістю. Вони мають неприємний смак і запах, а також низькі кормові цінності. Досягнути високого виходу жиру та виробити якісну продукцію (олію, макуху, шроти) можливо тільки з якісного насіння.

У процесі переробки насіння за дотримання нормальних технологічних режимів відбувається незначне погіршення якості олії: має місце невелике зростання кислотного числа, вмісту продуктів окислення тощо. Отже, якість готової продукції найбільше залежить від якості насіння, яке надійшло на переробку.

Щоб зберегти насіння без погіршення якості та без втрат, в ньому потрібно підтримувати мінімальну життєдіяльність, що характеризується інтенсивністю дихання. Під час зберігання насіннєвих мас у виробничих умовах мають місце два види дихання: аеробне та анаеробне. За анаеробного дихання насіння виділяються діоксид вуглецю та спирт, що отруюють зародок. Однак це не має великого значення для насіння, призначеного для промислової переробки. Для зберігання цього насіння велике значення має кількість тепла, що виділяється. Непрямим способом його вимірювання є контроль температури маси насіння.

За анаеробного дихання тепла виділяється набагато менше, ніж за аеробного. Тож у процесі зберігання саме цей фактор визначає доцільність створення умов, які забезпечують анаеробний характер дихання насіння.

Основними факторами, що впливають на стійкість насіння під час зберігання (величину інтенсивності їхнього дихання), є такі:

вологість насіннєвої маси;

однорідність насіннєвої маси та рівномірність розподілу в ній вологи;

температура насіння;

ступінь зрілості насіння;

наявність у насіннєвій масі бур’янів і олійних домішок;

наявність мікрофлори;

наявність комірних шкідників.

Вологість насіння

Підвищена вологість насіннєвої маси або окремих її об’ємів є одним із найсуттєвіших факторів, що впливають на її збереження. Вологість насіння значною мірою визначає інтенсивність його дихання. Інтенсивність дихання сухого насіння досить низька, зі збільшенням вологості вона зростає. Так, зі збільшенням вологості насіння до 7–8% інтенсивність насіннєвого дихання зростає незначно. За перевищення цієї величини відбувається стрибкоподібне зростання інтенсивності дихання. За вологості понад 7–8% у насінні з’являється вільна волога, яка є середовищем для всіх обмінних процесів, що й обумовлює різке посилення інтенсивності дихання. Зростання інтенсивності дихання, у свою чергу, призводить до накопичення в насіннєвій масі вологи й тепла, що створює сприятливі умови для подальшої активізації життєдіяльності всіх компонентів насіннєвої маси. Тому зберігати насіння слід за вологості, показник якої трохи нижчий від критичної (на 0,3–0,5%).

Критична вологість насіння значно залежить від його олійності. Зі збільшенням олійності критична вологість насіння знижується. Це зумовлено тим, що вода в олійних насінинах зосереджена в білково-вуглеводній частині, а в ліпідній частині вона нерозчинна. Відносна частка білково-вуглеводної частини зі збільшенням олійності насіння знижується.

Однорідність насіннєвої маси та рівномірність розподілу в ній вологи

Насіннєва маса неоднорідна за складом. У насіннєвий масі, що має в середньому оптимальну вологість, можуть міститися невеликі за об’ємом маси насінини, що характеризуються підвищеною вологістю. Наявність такого насіння може служити причиною псування всієї насіннєвої маси. Це пояснюється тим, що внаслідок підвищення життєдіяльності вологих насінин відбувається інтенсивне виділення вологи й тепла. В результаті цей процес зачіпає прилеглі насінини й поступово охоплює всю насіннєву масу.

Причини нерівномірного розподілу вологи в насіннє­вій масі:

наявність у ній насіння різного ступеня зрілості (недозрілі насінини, як правило, мають вищу вологість);

наявність мікроорганізмів і шкідників;

наявність бур’янистих домішок (вологість бур’янистих домішок, як правило, вища від вологості насіння).

Для запобігання цим процесам слід формувати однорідні за складом партії насіння.

Температура насіннєвої маси

Температура насіннєвої маси має суттєвий вплив на життєдіяльність насіння, мікрофлори та шкідників. Із підвищенням температури до певних меж (40-60°С) інтенсивність дихання насіння зростає, а за подальшого збільшення — знижується.

Зниження інтенсивності дихання насіння з підвищенням температури пояснюється інактивацією ферментної системи насінин завдяки денатурації білкових речовин. Що вища вологість насіння, то за нижчих температур починається процес інактивації ферментів. Слід зазначити, що в умовах низьких позитивних температур, коли активність ферментної системи насіння низька, інтенсивність його дихання знижується, що сприятливо позначається на ефективності зберігання насіннєвої маси.

Низькі негативні температури ще більше знижують рівень дихального газообміну в насінині. В результаті затримується або повністю припиняється розвиток пліснявих грибів і дріж­джів. Однак мікрофлора насіння повністю не гине навіть за тривалого його зберігання (до шести місяців) в умовах дуже низьких температур (від 15 до 18°С). Наразі низькі негативні температури через їхній негативний вплив на властивості насіння під час зберігання у виробничих умовах не застосовують.

Смітні й олійні домішки

Наявність у насінній масі бур’янів і органічних домішок спричинює самозігрівання, пліснявіння й псування насінняСмітні домішки, представлені мінеральними (пісок, каміння, земля) та органічними частками (стебло, обривки вегетативних органів рослин, трава та ін.), як правило, мають вищу вологість порівняно з вологістю насіннєвої маси в цілому. Вони є носіями величезної кількості мікроорганізмів. Тому наявність у насінній масі бур’янів і органічних домішок спричинює самозігрівання, пліснявіння й псування насіння.

Наявність олійних домішок (механічно пошкоджене насін­ня, проросле, зіпсоване та ін.) також погіршує умови зберігання насіння. Будь-яке порушення цілісності оболонки насіння супроводжується посиленням інтенсивності його дихання, оскільки полегшується доступ кисню повітря до тканин ядра. На насіннєвому ядрі починають накопичуватися мікроорганізми й шкідники, для яких ядро є живильним середовищем. Усе це в комплексі призводить до посилення інтенсивності дихання і, як наслідок, до псування насіння.

Ступінь зрілості насіння

У насіннєвий масі, що надходить на підприємства, міститься насіння різного ступеня зрілості. Недостиглі насінини характеризуються незавершеністю фізіологічних процесів, більшою вологістю, підвищеною активністю ферментної системи. Насіннєва маса, яка містить багато недозрілих насінин, украй нестійка під час зберігання й легко піддається псуванню. За зберігання таких насіннєвих мас потрібно створювати умови для завершення насінням процесів післязбирального дозрівання. Це значно покращує якість і однорідність насіннєвої маси в цілому.

Мікрофлора

Мікрофлору насіння складають різні гриби, бактерії і актиноміцети. Вміст мікроорганізмів у насінні може коливатися від десятків до сотень тисяч одиниць на 1 г насіння.

Мікроорганізми здатні по-різному впливати на стан насіннєвої маси і її якість. За впливом на насіння мікроорганізми поділяють на три групи:

сапрофітні — ті, що живуть завдяки поживним речовинам насіння: білкам, жирам, вуглеводам. Інтенсивність їхнього розвитку визначається захисними функціями насіння;

фітопатогенні — здатні спричиняти в насінні хвороби мікробіологічного характеру: віруси, бактеріози, мікози. Насінини, уражені фітопатогенами, в разі потрапляння в насіннєву масу впливають на продовольчі, фуражні та посівні якості;

патогенні, які, розвиваючись у насіннєвій масі, здатні зробити її токсичною.

Характер і кількість мікроорганізмів на насінні залежить від його вологості. На сухих насінинах мікрофлора розвивається дуже слабо. Вона, в основному, представлена сарцинами, дріжджами, паличками. На вологих насінинах склад мікрофлори різноманітний: це коки, спороносні палички, плісняві гриби типу Aspergillus і Penicillium. Інтенсивність їхнього розвитку висока.

Унаслідок псування насіння через підвищення його температури склад мікрофлори може змінюватися: одні мікроорганізми, для яких підвищена температура небажана, гинуть, інші — термофільні — з’являються й інтенсивно розвиваються.

Мікроорганізми потрапляють на насіння ще в полі, під час збирання врожаю, в процесі його транспортування й зберігання в несприятливих умовах. Живі й здорові насінини мають захисні функції від впливу мікроорганізмів. Розвитку мікроорганізмів перешкоджає й насіннєва оболонка, що складається з клітковини та воскових речовин. Більшою мірою впливу мікроорганізмів піддаються мертві насінини й, особливо, насіння з пошкодженою оболонкою. Наявність у насінні мікроорганізмів призводить до швидшого псування всієї насіннєвої маси.

Вплив шкідників

Великої шкоди насіннєвій масі завдають шкідники: комахи, гризуни, птахи, черви, кліщі і т.д. Насіння для них є джерелом їжі, в процесі живлення вони забруднюють його продуктами своєї життєдіяльності (трупи комах, екскременти), виділяють тепло й вологу, створюють умови для розвитку мікроорганізмів у результаті порушення цілісності оболонки, знижують схожість насіння через руйнування зародка, спричинюють стійкі неприємні запахи насін­нєвої маси.

Для боротьби зі шкідниками застосовують комплекс заходів. Найбільшу результативність мають профілактичні заходи, які полягають у проведенні правильної підготовки насіння й складських приміщень до зберігання насіння. Вони передбачають очищення насіння, його сушіння й охолодження, а також дезінсекцію приміщень.

Самозігрівання насіння

В разі надходження на зберігання насіння з підвищеною вологістю й температурою, а також забрудненого мікроорганізмами, смітними та олійними домішками, в ньому починаються деструктивні процеси, що призводять до його самозігрівання. Фізіологічною основою самозігрівання є дихання всіх живих компонентів насіннєвої маси: насіння, смітних і олійних домішок, мікроорганізмів і інших, що призводить до виділення тепла.

Фізичною основою самозігрівання є погана теплопровідність насіннєвої маси.

Процес самозігрівання перебігає в три стадії

Перша — біологічна, яка визначається життєдіяльністю (диханням) усіх компонентів насіннєвої маси: насіння, мікроорганізмів, смітних і олійних домішок тощо. Здебільшого домінуючим фактором у розвитку самозігрівання на його перших етапах є життєдіяльність мікрофлори насіння, а для щойно зібраного насіння — дихання самих насінин. У результаті виділення тепла внаслідок дихання температура насіннє­вої маси може піднятися до 45–50°С. За цієї температури відбувається загибель термолабільних мікроорганізмів і часткова втрата життєздатності насіння.

Друга — перехідна, яка характеризується розвитком пліснявих грибів видів Peniciuium, Cladosporium, Altemaria та ін., а також термофільних мікроорганізмів. На цій стадії починають розвиватися хімічні процеси. Температура насін­нєвої маси може досягти 50–70°С.

Третя — хімічна, яка характеризується хімічними процесами. На цій стадії відбуваються реакції взаємодії вуглеводів з аміногрупами білків і фосфоліпідів, гідроліз тріацилглістиролу, окислювальні процеси. Відбувається зниження олійності насіння. Все це може спричинити підвищення температури насіннєвої маси до 100–200°С і навіть до її самозаймання.

Самозігрівання під час зберігання є абсолютно неприпустимим процесом. У разі виявлення початку процесу самозігрівання слід вживати негайні заходи для його припинення. На практиці для цих цілей застосовують різні прийоми виходячи з наявних технічних можливостей та економічної доцільності.

Такими прийомами можуть бути:

переміщення насіння з бурта в бурт за допомогою транспортних елементів, що забезпечує провітрювання насіння і, як наслідок, зниження його температури;

активне вентилювання насіння;

пропуск насіння через насіннєочисні машини;

сушіння насіння.

У першому періоді самозігрівання можуть бути використані всі зазначені вище прийоми, в другому й третьому — насіння продувати повітрям не можна, оскіль­ки приплив кисню повітря може інтенсифікувати в ньому хімічні процеси.

У третьому періоді, щоб уникнути самозаймання насіння, в насіннєву масу рекомендується подавати пар або розпилену воду.

Процес самозігрівання навіть на початкових стадіях призводить до погіршення якості насіння, олії, що міститься в ньому, та втрати сухої речовини.

Зазвичай унаслідок самозігрівання погіршуються:

органолептичні показники насіння: блиск, колір, запах;

його технологічні, харчові і фуражні цінності;

життєздатність і пов’язані з нею посівні якості насіння. Розміри втрат маси насіння через самозігрівання різні — це залежить від тривалості й температури процесу. За повного розвитку процесу втрати можуть досягати десятків відсотків від маси насіння. Партія насіння, яка зазнала самозігрівання, вирізняється нестійкістю за подальшого зберігання.

Відмітною особливістю самозігрівання щойно зібраного насіння є швидкість процесу. Насіння в короткий термін (від однієї до декількох годин) може бути повністю зіпсоване. Велика швидкість процесу самозігрівання обумовлена підвищеною фізіологічною активністю щойно зібраного насіння.

Самозігрівання сухого насіння зазвичай відбувається навесні, це пов’язано із сезонним перепадом температур і міграцією вологи від стінок сховищ до насіння. Швидкість процесу самозігрівання насіння, що зберігалося у сховищах, значно менша, ніж щойно зібраного (за інших рівних умов).

Для запобігання процесу самозігрівання насіння потрібно:

знижувати насіннєву вологість до безпечного для зберігання показника (нижче від критичної);

створювати партії насіння, однорідні за вологістю й розмірами;

знижувати температуру насіння;

максимально видаляти з насіннєвої маси смітні й олійні домішки;

вести систематичний контроль за температурою насіннєвої маси.

Режими зберігання насіннєвих мас. Для олійного насін­ня можна застосовувати п’ять режимів зберігання:

у сухому стані;

в охолодженому стані;

без доступу повітря;

за посиленого обміну повітря в міжнасіннєвих просторах (активне вентилювання);

хімічне консервування насіння.

Перші три режими є основними, два останніх — належать до допоміжних.

Досвід показав, що кращі результати дає комплексне використання декількох режимів: наприклад, зберігання насіння в сухому стані з періодичним застосуванням активного вентилювання або зберігання насіння в сухому й охолодженому стані.

 

Е. Алієв, канд. техн. наук, старший дослідник, завідувач відділу техніко-технологічного забезпечення насінництва, Інститут олійних культур НААН

Журнал «Пропозиція», №1, 2020 р.

Ключові слова: соняшник, зберігання

Інтерв'ю
Система КОНВІЗО® СМАРТ все частіше застосовується сільгоспвиробниками на українських полях. Це не лише ефективно, а й значно економить час аграріїв (лише дві гербіцидні обробки за сезон). Цей новаторський крок зробила компанія KWS спільно... Подробнее
Наталія Гордійчук, засновниця компанії "Агрітема"
"Агріте­ма" своїми біорішен­ня­ми кар­ди­наль­но змінює підхід до зем­ле­роб­ст­ва. Про біоінно­вації, які по­над 10 років компанія на­дає аг­раріям, розповідає засновниця — Наталія Гордійчук.

1
0