Глава III. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

МАСЛОСЕМЯН И ПРОДУКТОВ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ

3.1. Особенности анатомического

строения маслосемян

Основной масличной культурой нашей страны является подсолнечник. На его долю приходится более 75%  общего производства растительного масла.

Подсолнечник относится к ботаническому семейству астровых, цветки собраны в соцветия типа корзинка.

Рис 3.1. Форма и размеры семени подсолнечника:

а=4,3-10 мм; а ядра=3,3-7 мм; l=5-25 мм; l ядра=4-20 мм;

b=3,5-7 мм; b=2,6-4 мм

Плод – семячко с хрупкой нерастрескивающейся оболочкой удлиненной формы с одним концом более острым, другим – тупым. Геометрические характеристики семени подсолнечника показаны на рис.3.1. Лучшие сорта подсолнечника отличаются высокой урожайностью до 35-37 ц/га, высокой масличностью до 60% и пригодностью к механизированной обработке, содержание оболочек (лузгистость семян) - до 18-20%.

Схема строения семени подсолнечника показана на рис.3.2.

 

Семя подсолнечника имеет покровные оболочки и ядро, состоящее из зародыша и эндосперма. Оболочки подразделяются на семянную, окружающую зерно, и плодовую, расположенную снаружи семянной.

3.2. Внутриклеточный состав и биологические особенности хранения маслосемян

Зародыш способен после проростания развиться в растение за счёт собственных питательных вешеств.

Эндосперм представляет собой вторую (после зародыша) запасную питательную ткань семени. Клетки покровных оболочек (плодовой и семянной) защищают зародыш и эндосперм от механических повреждений, а также от химических и биологических воздействий.

Клетки зародыша и эндосперма отличаются строением и химическим составом от клеток, образующих покровные ткани.

Стенки этих клеток более тонкие, и основной объём клетки занимает её содержимое - цитоплазма, в которой находятся запасные вещества - липиды (масло) и белки.

Липиды в цитоплазме клеток основных тканей семени (зародыша и эндосперма) распределены в виде шарообразных образований - липидных сферосом, плотно заполняющих весь свободный объём клетки. Липидные сферосомы разделены между собой тонкими мембранами и в неповреждённой клетке не сливаются друг с другом.

Содержание масла в клетках зародыша и эндосперма колеблется в зависимости от сорта, степени зрелости к моменту уборки, района возделывания, состава почвы и удобрений, климатических и погодных условий.

При хранении следует учитывать такие свойства семян, как гигроскопичность, так-как при контакте с влажным воздухом семена могут подвергнуться интенсивной порче.

Очень низкая теплопроводность и температуропроводность, обуславливающие высокую тепловую инерцию семенной массы, позволяют обеспечить сохранение охлаждённых семян в течение длительного времени; в то же время из-за низкой теплопроводности источники теплоты, возникающие при нарушении условий хранения семян, длительно сохраняются в массе и могут привести к сильному повреждению семян, вплоть до порчи.

3.3. Физико-химический состав маслосемян

По составу жирных клеток в масле различают подсолнечник линолевого типа, в масле которого преобладает линолевая кислота, содержащая в молекулах 18 атомов углерода и 2 двойные связи,  и подсолнечник олейнового типа, в масле которого преобладает олейновая              кислота, также имеющея 18 атомов углерода, но одну двойную связь. Масло этого сорта подсолнечника полноценно заменяет импортируемое оливковое масло.

По направлению использования выделяют кондитерский тип подсолнечника, отличающийся высоким содержанием белка и относительно легко отделимой плодовой оболочкой, идущей на производство халвы и казинаки, и масленичный тип, идущий на производство пищевых масел и технических масел для производтва туалетного мыла и масляных лаков в лакокрасочном производстве. Химический состав семян подсолнечника сорта Передовик (в пересчёте на нулевую влажность семян) приведён в табл.3.1.

Таблица 3.1

Химический состав семян подсолнечника

Состав	В семенах	В ядре
Липиды	52-54	64-66
Белки (N х 6.25)	14-16	16-19
Целлюлоза	13-14	1.7-2.1
Зола	2.9-3.1	3-3.2

После извлечения масла механическим путём масличность жмыха составляет не более 5%.

Показатели качества масла других масличных семян в сравнении с подсолнечником приведены в табл.3.2.

Таблица 3.2

Показатели качества масла

Культура	Содержание масла, %	Иодистое число	Кислотное число	Число омыления
Подсолнечник	30-60	100-140	0.1-2.4	180-190
Лён масличный	30-48	165-190	0.5-3.5	185-195
Соя	15-25	105-135	0-6	190-210

3.4. Фрикционные свойства маслосемян

и продуктов их переработки

Угол естественного откоса семян подсолнечника покоя и движения определяется внутренним трением семян относительно друг друга и зависит от их влажности, рис. 3.3.

Рис 3.3. Зависимость угла естественного откоса семян подсолнечника

от влажности семян

Коэффициент трения продуктов переработки подсолнечника при движении по стальной поверхности имеет следующие значения: для лузги ƒ=0.363, для жмыха и ракушки в начальный период обработки в холодном состоянии ƒ=0.5, при температуре выхода из пресса 80˚С ƒ=0,141.

Можно привести данные о свойствах продуктов обработки семян подсолнечника в сравнении с исходным продуктом (табл.3.3).

Таблица 3.3

Сравнительные характеристики продуктов обработки семян подсолнечника

Продукт	Объёмная масса q, кг/м3	Угол естественного откоса, град	Коэфициент трения по стали ƒ
			в движении	в поиске
Семена подсолнечника	420	29-37	0,315-0,488	0,36-0,51
Ядро подсолнечника	430	45	0,384	0,4
Жмых-ракушка подсолнечника	450	41	0,495	0,51

3.5. Объёмные характеристики маслосемян

Между семенами, занимающими какой-либо объём, есть свободное пространство, заполненное воздухом. Для семян подсолнечника оно составляет 40-60% это определяет величену порозности. Величина порозности определяет величину реальной массы в единице объёма, или плотность и зависит от засоренности материала.

Характеристики объёмных весов подсолнечника в различной кондиции приведены в табл.3.4.

Таблица 3.4

Объёмная масса продуктов уборки подсолнечника

Состояние продукта	Влажность, W %	Объёмная масса q, кг/м3	Засоренность продукта
Неочищеные семена ручного обмолота	10	270 280	Засорённость большая
Неочищеные семена из бункера комбайна	9	360 380	Засорённость средняя
Семена, очищенные на веялке	9	380 400	Засорённость слабая
Семена, очищенные на веялке после сортировки	12	400 410	Без примесей

3.6. Прочностные и аэродинамические характеристики маслосемян

Усилия разрушения оболочки семян зависят от направления её разрушения рабочим органом. Усилие разрушения зависит от расположения семян (рис. 3.4).

Рис 3.4. Усилие разрушения оболочки семян в зависимости от направления приложеня силы: Р1=7-8кг; Р2=6-7кг; Р3=3-4кг

Прочность и жёсткость оболочек маслосемян зависят от скорости деформации, их сорта, влажности и спелости.

Аэродинамические свойства  семян определяются их формой и величиной миделева сечения и характеризуются скоростью витания              семян, которая колеблется в зависимости от упомянутых факторов и   для маслосемян подсолнечника составляет 7,3-8,0 м/с.

 

<<

Оглавление

>>