По агробиологической характеристике подсолнечник относятся к позднеспелым культурам. Однако при выращивании в Степи, а также в условиях потепления климата его нередко собирают сухим. Но из-за появления высокомасличных гибридов с содержанием жира более 50% сушить семена все же бывает необходимо, поскольку собранная масса неустойчива и при хранении ухудшается ее качество.
Следует учитывать влажность семян подсолнечника, точнее, ее перераспределение между гидрофильной и негидрофильной (гидрофобной) частями семян. Этим важным обстоятельством, как правило, пренебрегают или не учитывают в большинстве современных рекомендаций по сушке, вентилированию и хранению подсолнечника. Дело в том, что растительный жир является негидрофильным веществом, то есть не способен поглощать и удерживать влагу. Это обуславливает перенасыщение влагой гидрофильных частей (белка, углеводов) и неравномерное распределение влаги в семенах. Например, если влажность семян составляет 15% при содержании масла 35 или 40%, то влажность гидрофильной части семян будет равна 23 и 25% соответственно. Такую особенность непременно следует учитывать в технологических процессах, связанных с возделыванием и хранением масличных культур.
Влажность семян подсолнечника в пересчете на гидрофильную часть (Wгид.) можно вычислить по формуле:
< /p> где Wн — влажность семян, %;
М — содержание масла, %.
Перед сушкой следует провести подготовительные работы, связанные с особенностями созревания и уборки семян. Свежесобранная масса имеет слишком неодинаковый физико-механический состав, содержит основные семена разного качества, органические и минеральные примеси. Особенно нежелательным компонентом являются органические примеси, состоящие из остатков растений основной культуры и дикорастущих видов сорняков. Органические примеси, как правило, значительно влажнее основных семян, их влажность во время уборки составляет 50–70% и выше. Поэтому свежесобранную массу нужно немедленно очистить, прежде всего от органических грубых примесей растительного происхождения — частиц стеблей, листьев, корзин подсолнечника и т.д.
По содержанию влаги свежесобранный подсолнечник делят на разные категории, в зависимости от чего направляют на доработку или хранение (табл. 1). Семена в сухом состоянии и средней сухости закладывают на хранение, влажные необходимо сушить или вентилировать, сырые — только сушить. Таблица 1. Градация товарных семян подсолнечника по показателям влажности и чистоты
< /p>
По содержанию примесей устанавливают три категории чистоты подсолнечника. Согласно действующей регламентации учитывают масляную и мусорную примеси. К масляной относятся семена битые, поеденные, проросшие, поврежденные, недозрелые, морозобойные, полностью или частично обрушенные, поврежденные клопами. Сорная — минеральная, органическая и вредная примеси, испорченные семена. Поврежденные и испорченные семена различаются цветом: поврежденные имеют серо-желтый и коричневый вследствие высушивания, самосогревания, поражения болезнями; у испорченного – почерневшее ядро. Контрольное сито, на котором семена распределяют по видам примесей, имеет ячейки диаметром 3 мм.
Особое внимание уделяют чистоте семян перед его погрузкой в зерносушилку. Семена обязательно очищают от крупных примесей на зерносепараторе с таким набором сит: приемные — с отверстиями диаметром 16–20 мм, сортировочные — 10–12 мм, разгрузочные — 10–12 мм, подсевные — с ячеями 2,5 × 20 мм. Легкие примеси отбирают в аспирационных каналах воздушным потоком со скоростью 4–6 м/с.
Приступая к сушке и выбирая температурный режим, необходимо обязательно учитывать физико-механические и биохимические особенности семян. Ведь семена подсолнечника имеют своеобразное строение, присущее только этой культуре. В центральной части семена расположено ядро, покрытое плотной плодовой оболочкой — шелухой. Между ядром и шелухой есть воздушная прослойка, играющая роль своеобразного утеплителя и защищающая ядро от высокой температуры. Благодаря этому семена подсолнечника имеют сравнительно высокую термостойкость в процессе сушки. Однако при слишком быстрой сушке под шелухой накапливается значительное количество водяных паров, что приводит к растрескиванию наружной оболочки. Особенно склонны к растрескиванию сорта с толстой шелухой, поскольку она обезвоживается неравномерно. Больше растрескиваются более влажные семена, в которых перемещение свободной влаги из центральной части тормозится верхними прогретыми и сухими слоями. Поэтому предельно допустимая температура агента для сушки семян повышенной влажности должна быть несколько ниже.
При сушке подсолнечника важно также содержание сухого вещества в семенах, то есть его абсолютная масса. При слишком высокой температуре теряется сухое вещество, поэтому интенсивность сушки не должна превышать определенного температурного уровня в зависимости от влажности семян. Поэтому сушить семена подсолнечника целесообразно ступенчатыми режимами, согласовывая нагрев с уровнем влажности семян. Как показывает практика, ступенчатые режимы также гарантируют высокое качество масла.
Не менее важное значение имеет химический состав семян. В последнее время выращивают сорта с повышенным содержанием масла и соотношением ненасыщенных растительных кислот в семенах. Как известно, растительные жиры более устойчивы к высоким температурам по сравнению с белковыми веществами, которые подвержены тепловой денатурации. Но повышение температуры, которая будет безопасной для химического состава подсолнечника, следует обязательно согласовывать с физическим состоянием семян, прежде всего целостностью.
Первоочередным условием сушки подсолнечника является сохранение количества и качества масла, ведь при высокотемпературной обработке может произойти как синтез, так и распад масляных фракций. Направленность этих превращений зависит от влажности семян, температуры и продолжительности их нагревания. При оптимальном режиме сушки содержание масла в семенах, как правило, увеличивается. Кроме того, в масло поступают сопутствующие вещества, входящие в состав семян: фосфатиды, каротиноиды, стеролы, восковидные соединения. Лучшие условия для таких преобразований создаются достаточно интенсивной сушкой при температуре агента сушки на уровне 120–130 °C.
Для сушки используют различные сушилки – шахтные, колонковые, бункерные. Главное, чтобы они обеспечивали сушку с учетом особенностей культуры, ее качества при наименьших затратах энергоресурсов (топлива, электроэнергии). Лучшие результаты показывают рециркуляционные сушилки, которые высушивают семена благодаря постоянной циркуляции и выпуску сухих семян. Для таких сушилок не нужно подбирать партии одинаковых или близких по влажности семян.
Прямоточные сушилки за каждый пробел снижают влажность семян на 5–8%, в них нужно закладывать однородные по влажности партии. Поэтому при высокой влажности семян в прямоточных сушилках необходимо несколько раз пропускать его шахтами сушилки.
Лучшей сушилкой для подсолнечника считают калориферную, в которой семена сушат чистым нагретым наружным воздухом, без какой-либо примеси продуктов сгорания топлива. Ведь известно, что при сгорании жидких и газообразных видов топлива могут оставаться токсичные загрязняющие продукцию.
Для поддержания испарения влаги на высоком уровне применяют различные режимы сушки: с предварительным нагреванием; чередованием периодов нагрева-охлаждения; мягкими температурами нагрева семян и агента сушки в зависимости от влажности подсолнечника (табл. 2). Таблица 2. Температурный режим сушки товарных семян подсолнечника в шахтных зерносушилках разного типа
