Подготовка к хранению и хранение масличных семян
Хранение масличных семян. Семена масличных культур хранят на предприятиях до переработки, создавая наиболее благоприятные условия для поддержания их высокого качества и предотвращения порчи.
Важнейшим процессом, происходящим при хранении семян, является дыхание. Дыхание сопровождается распадом липидов, белков и углеводов. Основными факторами, влияющими на интенсивность дыхания, являются влажность и температура, а также наличие доступа воздуха к хранящимся семенам. Для лучшего сохранения качества семян при длительном хранении создают условия, при которых интенсивность биохимических процессов, в том числе дыхания, минимальна.
При хранении масличных семян необходимо учитывать жизнедеятельность микроорганизмов, которые всегда присутствуют на поверхности семян. Если масса семян содержит большое количество микроорганизмов, то при высокой влажности и температуре они активно развиваются. Поскольку при интенсификации процесса дыхания семян и активизации действия микроорганизмов выделяется теплота, то может произойти самосогревание семян, что еще быстрее приводит к их порче.
Для обеспечения хорошей сохранности масличных семян производят подготовку семян к хранению, которая включает в себя:
• очистку семян от сорной примеси, которую производят на очистительных машинах;
• кондиционирование семян по влажности (для уменьшения влажности применяют сушку в промышленных сушилках различных типов и метод активного вентилирования в специальных хранилищах).
Создание оптимальных режимов хранения позволяет резко замедлить или полностью прекратить все биохимические процессы в семенной массе. Поддержание требуемых режимов хранения дает возможность избежать потерь и максимально сохранить качество масла.
При хранении семян используют следующие режимы:
• хранение семян при влажности на 2-3% ниже критической;
• хранение в охлажденном состоянии;
• хранение без доступа воздуха.
Можно сочетать несколько режимов (например хранение сухих семян при низких температурах и др.).
Источник
Прием и хранение масличного сырья
Автор: Пользователь скрыл имя, 14 Марта 2012 в 15:52, курсовая работа
Описание работы
Прием и хранение масличного сырья, являются первоочередными стадиями на предприятиях масличного производства. На сегодняшний день существуют отлаженные схемы приемки и виды хранения масличного сырья на производствах позволяющих минимизировать потери сырья.
Содержание
1. Введение 3
2. Приемка масличного сырья 4
3. Хранение масличного материала 10
4. Очистка масличных семян от примесей 11
5. Заключение 25
6. Библиографический список литературы 2
Работа содержит 1 файл
технология отрасли1.doc
3.7. Особенности хранения семян отдельных масличных культур
Семена любой масличной культуры принимают и размещают на складах различного типа и конструкций. Они различаются по способам хранения и степени погрузочно-разгрузочных операций: силосные хранилища и элеваторы, механизированные склады шатрового типа с наклонными или горизонтальными полами, бунтовые площадки, этажные хранилища. При этом к хранилищам для приема и размещения семян предъявляются общие требования:
— стены помещения должны быть сухие, оштукатуренные и побеленные (в каменных и кирпичных складах);
— изолированы от грунтовых вод;
— двери и окна должны плотно закрываться;
— полы гладкие, без выбоин и трещин;
— хранилища должны быть выметены, освобождены от амбарных вредителей, хорошо проветрены, высушены, чистые, со свободной циркуляцией воздуха.
В зависимости от размера семян масличной культуры и свойств ее оболочки правила размещения семенной массы различаются. Крупносеменное сырье (подсолнечник) хранят насыпью в высоком слое. Сырье с хрупкой семенной оболочкой (арахис) и мелкие семена (мак) хранят в мешках или другой таре. Такие мелкосеменные культуры как лен, рапс, кунжут, можно хранить в складах насыпью в специально оборудованных секциях с плотными полами и стенами. Высота насыпи зависит от типа семян, их влажности, сорности, технического состояния, целевого назначения семян.
Семена с повышенной масличностью имеют повышенную интенсивность жизненных процессов, более тонкую оболочку, больше повреждаются микроорганизмами, труднее сохраняются. Такие семена приходится хранить при влажности на 6. 7 % ниже критической, в то время как для успешного хранения среднемасличных семян достаточно иметь их влажность на 1. 2 % ниже критической.
4. Очистка масличных семян от примесей
Семена масличных культур, поступающие для переработки на предприятия маслодобывающей промышленности, представляют собой смесь, состоящую из семян основной культуры и различных примесей.
Все примеси в маслосеменах делятся на сорные и масличные.
Сорные (минеральные и органические) подразделяют в зависимости от размеров семян основной культуры:
— для крупных семян (подсолнечник, соя) – проход через сито с отверстиями диаметром 3 мм;
— мелких (лен, горчица, рапс) – проход через сито с отверстиями диаметром 1 мм.
Минеральные примеси включают в себя комочки земли, гальку, песок и прочее.
Органические примеси представляют собой остатки стеблей, листьев, оболочки семян и т.п.
К масличным примесям относят семена основной культуры, обрушенные полностью или частично, изъеденные вредителями, битые, давленные, испорченные самосогреванием или сушкой, заплесневевшие, поджаренные с измененным цветом ядра, недозрелые, недоразвитые, щуплые, проросшие, поврежденные морозом и т.п., а также семена всех других растений.
Чистота семян (в %) определяется по формуле:
где А – содержание сорной примеси, %; Б – содержание масличной примеси, %.
Высокая сорность масличного сырья увеличивает затраты на транспортировку и хранение, становится источником высокой запыленности и заражения микроорганизмами, а также самовозгорания семян. Поступившие в производство засоренные партии семян ухудшают качество продукции, снижают ее выход, ведут к поломке и износу оборудования, уменьшают его производительность, создают антисанитарные условия труда.
Очистка семян от примесей основана на различии семян основной культуры и примесей по их физическим свойствам (размер, плотность, форма, аэродинамические, магнитные характеристики).
Основные методы очистки:
— очистка, основанная на различии семян и примесей по величине и форме. Такая очистка производится путем просеивания засоренных семян через сита с различной величиной и формой отверстий;
— очистка, основанная на различии аэродинамических свойств. Для такой очистки используются машины, работа которых основана на принципе сепарации семенной массы в воздушном потоке;
— механическая очистка с использованием метода удара и трения;
— очистка путем мокрой обработки (мойка) не имеет широкого применения;
— очистка от металлических примесей, использующая различие ферромагнитных свойств примесей и семян.
Часто указанные способы комбинируются, что позволяет улучшать операцию очистки семян.
4.1. Очистка семян от примесей, отличающихся от них по размерам
Отделение примесей, отличающихся от основной массы семян размерами, производится при помощи просеивающих машин, основным рабочим органом которых является система сит. При просеивании на каждом сите образуются две фракции. Одна фракция с размером, большим размера отверстий сита, и остающаяся на сите (сход). Другая фракция с размером, меньшим размера отверстий сита, и проваливающаяся через него (проход) (рис.2).
Рис. 3. Схема разделения продукта на сите
При данном способе очистки важно правильно выбрать систему сит. Для этого необходимо знать размеры семян основной культуры и сорных примесей, поступающих на очистку.
Для выбора сит проводится массовое измерение длины, ширины и толщины семян и строятся вариационные кривые. Для семенных масс, состоящих из трех фракций, они могут иметь два основных вида (рис. 3 А и 3 Б).
На рис. 3А кривые не перекрывают друг друга (наибольший размер мелкой примеси d меньше наименьшего размера основного продукта, а наибольший размер основного продукта меньше наименьшего размера крупных примесей). В данном случае с помощью сит диметром d или d1 происходит легкое разделение семенной массы. При отверстиях диаметром d1 сходом пойдет крупная примесь, а проходом – семена и мелкая примесь. При направлении прохода на второе сито с отверстиями диаметром d сходом пойдет основной продукт, а проходом – мелкая примесь.
На рис. 3Б представлены вариационные кривые, которые наиболее часто встречаются для большинства семенных масс, когда полное разделение смеси невозможно. При диаметре d1 в сход пойдет весь основной продукт и часть мелких примесей, при диаметре d1 ‘ с мелким сором уйдет в проход часть мелких семян основной культуры.
Рис. 3 Вариационные кривые
Примеси, имеющие близкий размер к семенам основной культуры, не могут быть разделены и составляют остаточную засоренность, с которой семена поступают на хранение или переработку.
Для отделения примесей, отличающихся от семян по размерам, применяют сита, которые подразделяются:
— на пробивные (штампованные),
Отверстия пробивных сит бывают круглыми и продолговатыми. Преимущество штампованных сит заключается в их большой механической прочности, износоустойчивости и постоянстве размеров отверстий. Наряду с этим они имеют существенные недостатки: живое сечение их невелико и составляет от 15 до 50 %, отверстия часто засоряются.
Отверстия плетеных сит имеют квадратную форму. Живое сечение проволочных сит изменяется от 48 до 85 % и зависит от числа нитей и диаметра проволоки. Они более производительны, меньше засоряются. К недостаткам этих сит относят их меньшую механическую прочность, меньшее постоянство размеров отверстий, возможность прохождения через отверстия частиц большего размера, что объясняется подвижностью проволоки или растяжимостью нитей.
При просеивании семенная масса должна передвигаться по плоской поверхности сита. Для этого сито имеет наклон с углом 10…150 и приводится в движение, которое может быть четырех видов:
— возвратно-поступательное по направлению движения массы;
— возвратно-поступательное поперек движения массы;
— круговое в плоскости сита;
— круговое высокочастотное малоамплитудное в вертикальной плоскости (вибрация).
4.2. Очистка семян, основанная на различии в аэродинамических свойствах
Примеси, равные или незначительно отличающиеся по размерам и по форме от основного продукта – семян, не могут быть отделены при помощи сит. Ввиду этого при очистке масличных семян широко используется принцип пневматической сепарации, основанный на различии аэродинамических свойств семян и примесей, то есть на различной их сопротивляемости воздушному потоку.
Поведение частицы в воздушном потоке определяется ее массой, формой, размером, состоянием поверхности, положением относительно потока, скоростью движения и состоянием воздуха.
Сила воздействия воздушного потока на отдельную частицу определяется уравнением:
где Р – сила сопротивления воздуха движению частицы, Н; F – площадь проекции частицы на плоскость, перпендикулярную направлению движения воздушного потока, м2; V – относительная скорость частицы по отношению к воздуху, м/с; y – плотность воздуха, Н/м2; g – ускорение свободного падения, м/с2; К – коэффициент, определяется формой частицы, состоянием ее поверхности и положением в воздушном потоке.
Если частицу весом Q поместить в канал, в котором вентилятором снизу создается вертикальный воздушный поток, то она будет находиться под действием двух сил: давления воздушного потока Р и веса частицы Q.
Источник
Сушка и хранение подсолнечника
Послеуборочная обработка – ответственный этап, определяющий выход, качество и себестоимость полученных из подсолнечника продуктов (подсолнечного масла). Свежесобранные семена подсолнечника отличаются очень низкой устойчивостью при хранении, особенно когда имеют влажность, выше кондинционной, и сильную засоренность. В таких семенах совместное действие влаги, ферментов, микроорганизмов и процессов дыхания приводит к быстрому снижению качества масла и потере сухих веществ.
Особенности строения и состава семян подсолнечника, а также относительно поздние сроки его сбора усложняют послеуборочную обработку и хранение. Для высокомасличных сортов условия обработки еще сложнее, поскольку в них интенсивнее протекают физиологические и биохимические процессы и низкая плотность оболочек. Характерной особенностью всех масличных культур, в частности подсолнечника, является высокое содержание масла в семенах. Значительное содержание масла в семенах подсолнечника имеет большое значение при определении режима хранения семян подсолнечника.
Если сухие спелые семена сохраняют при низкой температуре, они находятся в состоянии покоя, характеризующемся частичным снижением всех функций. При повышенной влажности и температуре семена переходят в состояние интенсивной жизнедеятельности. При хранении семян масличных культур, подсолнечника решающее значение имеет их влажность.
Хранить семена масличных культур, подсолнечника сложнее, чем зерно злаковых культур. Это обусловлено высоким содержанием в семенах масличных культур жира, который не способен связывать и удерживать влагу (как белок и крахмал), что приводит к большому насыщению влагой других веществ семян и к неравномерному ее распределению. При общей невысокой влажности концентрация влаги в тех частях семян, которые содержат белки и углеводы, может быть очень высокой и тем выше, чем больше содержание масла.
На сохранность семян масличных культур, подсолнечника большое влияние имеет повышенное содержание обрушенных и битых семян. Эти семена первыми подвергаются плесневению, что повреждает, прежде всего, зародыш. Поэтому битые и плюсклые семена относят к масличной примеси, которую строго ограничивают при приеме.
Сбор подсолнечника как в ранние, так и в поздние сроки приводит к недобору урожая и снижению технологических свойств семян. Поэтому собирать подсолнечник целесообразно в период, когда в его посевах содержится незначительная часть желто-бурых корзин, а другие бурые. И в этот период масса сухих веществ 1000 семян, масличность и содержание общего белка достигают наибольшего значения.
Рекомендуется сбор подсолнечника для изготовления подсолнечного масла завершить в течение 8-10 дней в фазе созревания, что дает значительный экономический эффект, поскольку повышает выход масла. Кроме того, соблюдение рекомендованных сроков сбора позволит снизить затраты на сушку и очистку семян.
Семена подсолнечника высокомасличных сортов для изготовления подсолнечного масла следует сразу же после комбайнирования направить на послеуборочною обработку. При условии оснащения хозяйств технической базой нужно сократить сроки поступления семян до 8-10 дней для быстрой обработки сырых и влажных семян.
Послеуборочная обработка семян подсолнечника придает им устойчивость во время дальнейшего хранения, предупреждает снижение выхода и качества масла и других продуктов, получаемых в результате промышленной переработки семян на заводах.
Во время послеуборочной доработки меняется комплекс показателей качества семенной массы в результате биохимических изменений, проходящих во время созревания, механических повреждений во время транспортировки, очистки от примесей и загрузки бункеров, а также из-за нагрева и изменения содержания влаги на этапах сушки и активного вентилирования.
Технология послеуборочной обработки семян подсолнечника для изготовления подсолнечного масла обеспечивает нормальное прохождение всех этих процессов и достижение заданных показателей качества. Первичная очистка семян подсолнечника от крупных, легких примесей и пыли осуществляют на ворохоочистителях или на сепараторах, оснащенных ситами с отверстиями диаметром 10-15 миллиметров.
При наличии свободных сепараторов сухие семена непосредственно после первичной очистки направляют на повторную. Сухие семена после очистки взвешивают и направляют в силосы элеватора или на склад для длительного хранения. При хранении семян подсолнечника может потребоваться их дополнительное охлаждение, для чего его подвергают активному вентилированию или перемешиванию.
Сырые и влажные семена подсолнечника после первичной очистки требуют сушки. На хлебоприемных предприятиях для сушки семян подсолнечника применяют в основном шахтные и рециркулярные сушилки, а на заводах, кроме шахтных, широко распространены барабанные сушилки. Влажные и сырые семена подсолнечника не рекомендуется закладывать в бункеры, не оборудованные активным вентилированием, так как в таких семенах быстро возникают негативные необратимые процессы.
После сушки в сушилках или в складах с установками для активного вентилирования проводят вторичную очистку. Затем взвешивают просушенные и очищенные семена подсолнечника и закладывают их на хранение, а отходы вывозят с территории предприятия.
Ворох подсолнечника начинают очищать на машинах ВО-50. Он поступает на послеуборочную обработку сорным и влажным, поэтому угол естественного наклона семян составляет более 50°, что свидетельствует об их плохой сыпучести. Большой коэффициент трения семян требует использования широких отверстий и большого угла наклона самотечных труб. Большое содержание масла в семенах подсолнечника является причиной его низкой скорости падения (4-8 м/с, тогда как у пшеницы — 9-11,5 м/с). Поэтому скорость потока воздуха как во время очистки, так и на этапе сушки семян подсолнечника должна быть меньше, чем во время сушки зерна пшеницы.
Семена подсолнечника для изготовления подсолнечного масла сушат, взвешивают и отправляют на склад или в надсепараторный бункер для хранения до начала дальнейшей очистки. После очистки вороха семян подсолнечника разделяют на четыре фракции. В первой, крупной, фракции семян мелких примесей не содержится, поэтому в триерах его обрабатывают, а очищают от поврежденных, испорченных семян на сепараторах типа БАС. Вторую, третью и четвертую фракции обрабатывают параллельно в трех триерах с диаметром отверстий в барабанах 8,7-9 мм. Влажность семян подсолнечника, при которой они хорошо хранятся, составляет 6-7%.
Особенностью послеуборочной обработки семян подсолнечника для изготовления подсолнечного масла и других масличных культур является то, что их собирают или в начале осени, либо в конце лета, когда значительно увеличивается количество осадков. Во влажных семенах масличных культур самосогревание происходит быстрее, чем в семенах зерновых, поскольку в процессе окисления масла выделяется больше тепла, чем при окислении крахмала.
Семенные оболочки семян подсолнечника высокогигроскопичны, масса их составляет более 10% массы семени. Это их свойство принимают во внимание, определяя оптимальные способы сушки: чередование сушки, охлаждения и отвлажнения.
Равновесная влажность компонентов семени неодинакова: большая в оболочках и меньшая в ядрах. В практике обработки и хранения семена подсолнечника считаются сухими, если влажность их составляет до 7%, средней сухости – 7-8%, влажными – 8-9%, сырыми – более 9% (хранение семян подсолнечника).
Для сушки семян подсолнечника для изготовления подсолнечного масла лучше применять быструю подачу воздуха с высокой температурой, чем длительную с низкой. Чтобы испарить 1 кг воды, надо затратить около 2,7 МДж теплоты, а для испарения такого же количества воды в семенах подсолнечника – более 6 МДж в шахтных и около 4 МДж – в рециркуляционных сушилках. Сушку надо проводить быстро, с минимальными затратами теплоты и электроэнергии.
До 90% массы семян подсолнечника сушат в шахтных сушилках, хотя при этом наблюдается неравномерность нагрева (до 20° С) семян, а при повышенной его засоренности возможно возгорание. Кроме того, загрузка в шахту неочищенного вороха вызывает самосортирование семян, при котором легкие компоненты размещаются у стенок сушилки и уменьшается скорость движения воздуха в пристенной зоне. Поэтому шахтные сушилки усовершенствовали: короба заменили полукоробами, в результате расстояние от боковой стенки к коробам увеличилась с 4-6 до 10-11,5 см. Загрузочное устройство во избежание самосортирования переоборудовали: вместо одной струи ворох сыплется 4-6 струями.
Сейчас для сушки семян подсолнечника влажностью до 15% эффективна высокая температура нагрева семян (75°С), при которой подают теплоноситель с температурой 160-180 °С в обе зоны сушильной камеры.
При влажности семян более 15% температура нагрева его составляет 65-70 °С, а температура теплоносителя в первой и второй зонах сушильной камеры, соответственно, – 160 и 140°С.
Чтобы интенсифицировать процессы сушки семян подсолнечника, устанавливают дополнительный бункер, что позволяет предварительно нагреть семена с помощью различных подогревателей, в которых оно находится 10-12 с. Сочетание предварительного подогрева семян с рециркуляционной сушкой обеспечивает большую экономичность этого процесса. Режимы предварительного подогрева семян такие: семена влажностью до 14% – температура воздуха – 140 °С; влажностью более 14% – 180-140 °С. За один цикл можно снизить влажность семян более чем на 10%. Расход теплоносителя на одну погонную тонну семян подсолнечника составляет 2163 м³/час. Такой способ сушки семян подсолнечника эффективный (интенсивность сушки намного выше, чем зерновых).
Особенность сушки семян подсолнечника для подсолнечного масла в барабанных сушилках заключается в следующем: чем выше влажность семян, тем выше температура нагрева. Недостаток – частичное самообрушение семян. Поэтому барабанные сушилки переоборудуют так, чтобы семена в них находилось в течение 14 мин (вдвое меньше), температура теплоносителя на входе составляла 250-350, на выходе 50-80 °С, а температура нагрева семян не превышала 50 °С.
Для сушки семян подсолнечника сконструированы барабанные сушилки с двумя барабанами – внутренним и внешним (с диаметрами, соответственно, 175 и 100 см). Внутренний барабан имеет 8 лопастей, которые перемещают семена к торцу барабана, после чего семена попадают во внешней барабан и движутся в обратном направлении. Теплоноситель подается во внутренний барабан и выходит из внешнего. Максимальная температура нагрева семян – 55 °С, температура теплоносителя на входе — 250-350 °С, на выходе – 50-60 °С. Охлаждаются семена в охладительных колонках.
Для сушки подсолнечника семенного назначения используют камерные сушилки (4 или 12-камерные). В зависимости от влажности семян, высота насыпи колеблется от 50 до 70 см. Направление подачи теплоносителя меняют через каждые 4-6 ч. Температура теплоносителя – 43-45 °С при влажности семян более 20% или 46-50 °С при влажности 14-20% и 50-55 °С при влажности менее 14%. Удельный объем подачи воздуха составляет 500-700 м³/т в час. Семена влажностью 19-20% при таком режиме надо сушить в течение около 60 часов. Поэтому для предотвращения возможной порчи семян за это время в камерных сушилках его сушат влажностью не выше 13-14%.
Небольшие партии семян подсолнечника сушат в вентилируемых бункерах, оборудованных калориферами, с удельным объемом подачи воздуха около 500 м³/т в час. Во избежание неравномерности сушки семян их периодически пересыпают из бункера в бункер.
При влажности семян не выше 13% для их сушки используют все типы установок активного вентилирования. Семена влажностью около 13% насыпают высотой не более 1,7 м, а удельный объем подачи воздуха – не менее 300 м³/т в час. При влажности семян менее 9-10% высоту засыпания увеличивают до 2,5-2,7 метра.
Особенность хранения
Особенность хранения семян подсолнечника для изготовления подсолнечного масла обусловлена тем, что неравномерная по влажности масса, поступающая от комбайнов, вследствие высокой интенсивности дыхания семян быстро согревается.
В отличие от зерновых, в самосогревании подсолнечника различают 4 стадии:
- Температура семян повышается от 15 до 25 °С – цвет, запах и сыпучесть семян не меняются.
- Температура повышается до 40 °С в результате дыхания семян и бурного развития микрофлоры – семена становятся дефектными, покрываются плесенью, имеют затхлый запах, горький вкус, теряет блеск, растет их кислотность, снижается всхожесть, теряется сыпучесть, и насыпь уплотняется.
- Температура повышается от 40 до 55 °С – развиваются термофильные бактерии, усиливаются горький вкус и затхлый запах, оболочки темнеют, ядро желтеет, всхожесть довольно низкая, кислотность возрастает до 15-16 мг КОН на 1 г жира.
- Температура повышается до 55 °С и более в результате активной деятельности термофильных бактерий и в результате развивающихся процессов, кислотность возрастает до 30-35 мг КОН на 1 г жира, дефектность семян составляет 100 процентов.
Семена подсолнечника надежно сохраняется только при влажности менее 7% и температуре не выше 10 °С.
При влажности 8% и температуре 20 °С они могут храниться 1,5 месяца, 10 °С – 4,5 месяца, при 1 °С – более 6 месяцев.
Особенно быстро портятся травмированные семена подсолнечника (больше всего – высокомасличных сортов). Во время уборки влажность сорной примеси вдвое больше влажности основной массы, на ней много микрофлоры, поэтому даже на кратковременное хранение семена можно закладывать только при режиме охлаждения, причем эффективно только охлаждение с помощью холодильных машин ХМВ-1-30, Г 100 (Германия).
Хорошо хранятся семена подсолнечника в регулируемой газовой среде, %: кислорода – 1, углекислого газа –1,5-2, остальное – азот. Гидролитические процессы при этом не прекращаются, но интенсивность их ниже, и семена влажностью 8% и с несколько повышенным кислотным числом (1,3 мг КОН) и температурой 5-10 °С могут без порчи храниться в течение 4 месяцев, а при влажности 10% – только 50-60 суток.
На длительное хранение закладывают подсолнечник с влажностью не более 7% и сорной примесью не более 2%. В условиях постоянного вентилирования временно (до 1 месяца) можно хранить подсолнечник с влажностью до 9%, засоренностью до 3%.
Источник
