г. Брянск, пр-кт Московский, 99А

8(4832)74-86-51 +7(905)176-51-51 График работы: с понедельника по пятницу с 08:00 до 17:00

Сушка семян масличных культур

Основными культурами для производства растительного масла в мире являются: подсолнечник, соя, хлопчатник, арахис, рапс.

Культура Маслосемена Содержание масла, %
Соя бобы 18
Хлопчатник обеспушенные семена 18
Арахис лущеные бобы 45
Рапс семена 38
Подсолнечник семена 48

Кондиционной влажностью для семян подсолнечника считается 7%, для рапса 9% в отличии от зерновых и зернобобовых культур, где кондиционная влажность 14%. Это объясняется тем, что масло, входящее в состав семян, абсолютно не гигроскопично (не впитает влагу), а кондиционная влажность оставшейся части (белки, углеводы, зародыш) имеет такую же кондиционную влажность, как и зерновые культуры. Так, если в семенах подсолнечника 48% масла, то и общая кондиционная влажность семян в два раза меньше чем у зерновых. Необходимость сушки маслосемян обуславливается двумя причинами. Первой причиной является то, что при уборке с поля вызревших семян происходят очень большие потери, поэтому уборку проводят раньше с повышенной влажностью семян. Так, по данным университета штата Северная Дакота (США), при уборке семян подсолнечники влажностью 10% осыпается более 100 семян/м2, или 8-9% от среднего урожая. Еще большие потери возникают при уборке рапса с влажностью 10%, так как стручки рапса вызревают не равномерно, и при средней влажности 10% часть урожая достигает 5-7%, стручки раскрываются, и семена высыпаются полностью. Потери достигают 18-22%. Поэтому возникает необходимость убирать урожай масличных культур при влажности не 10%, а 16-20%. Уборка при влажности 10% сокращает затраты на сушку, но увеличивает затраты при комбайнировании. Уборка при влажности 20% значительно снижает потери при комбайнировании, чем компенсирует затраты на сушку семян. Второй причиной, обуславливающей необходимость сушки маслосемян (особенно подсолнечника), является климатический фактор. Так, если в Испании, Италии, Франции подсолнечник вызревает в июле-августе, США, Канаде, Балканский странах – в августе-сентябре, то на большей территории России созревание подсолнечника происходит в сентябре-октябре, при этом влажность зерна подсолнечника практически не бывает менее 15-20%, а в отдельные годы достигает 30% и выше.

Физические процессы, проходящие при сушке маслосемян, не отличаются от процессов, происходящих при сушке зерна. Особенности сушки обусловлены специфическими физическими характеристиками маслосемян. Так, для подсолнечника это: низкая сыпучесть семян (особенно повышенной влажности); низкая механическая прочность лузги; повышенная скважность вороха семян; пожароопастность. Для рапса: малые геометрические размеры; повышенная сыпучесть; пониженная скважность вороха; пожароопастность.

Эти особенности физического строения маслосемян следует учитывать при проектировании, строительстве и в процессе работы сушильных комплексов. Так, для подсолнечника следует увеличивать уголок наклона зернопроводов к горизонту до 45° min (для зерна 40°) и стараться свести до минимума количество транспортирующих устройств, чтобы исключить разрушение лузги. Для рапса в сушилках с сетчатыми стенками и полом применять полотна с диаметром отверстий не более диметра 1,5 мм, (по данным 1), но в некоторых регионах России семена рапса регулярно бывают диаметром значительно меньше 1,5 мм, что в свою очередь влияет на проблематичность сушки таких семян. При применении перфорированных полотен в процессе эксплуатации происходит значительное засаливание и забивание отверстий, что приводит к увеличению затрат на техническое обслуживание.

В связи со значительно отличающейся скважности вороха семян от скважности зернового вороха (подсолнечник в сторону увеличения, рапс в сторону уменьшения) для обеспечения необходимого количества подаваемого теплоносителя и предотвращении выноса семян (в шахтных сушилках по коробам, в жалюзийных через жалюзи) должен быть предусмотрен больший диапазон регулирования подаваемого теплоносителя.

Особое внимание при сушке маслосемян следует уделять пожаробезопасности. Наличие пожарной сигнализации и устройство аварийного сброса – обязательно. Не применять для сушки маслосемян топочных устройств без теплообменника.

Пожар – это опасность, возникающая в любой высокотемпературной сушке маслосемян. По своим свойствам к возгоранию подсолнечная лузга аналогична каменоугольной крошке, а растительное масло – дизтопливу.

В процессе сушки возможно возгорание частиц сухой травы и другого мусора, которые высвобождаются в процессе обработки семян, плавают в воздухе, засасываются потоком воздуха в теплообменник, там возгораются и попадают в сушилку.

Опасность возгорания можно снизить если: установить топочный блок в отдельном здании и установить на окнах сетку; поставить сушилку таким образом, чтобы в воздуховод попадал только чистый воздух, то есть расположить сушилку по превалируещему расположению ветров. Радикальной мерой по устранению пожара может служить установка воздуховода туннельного типа, который подавал бы чистый воздух для нагревателя и охлаждения с расстояния 50-60 м от топочного блока в сторону, противоположную от направления привалирующих ветров.

При сушке маслосемян следует соблюдать правила: ежесмено чистить сушилку, не пересушивать семена, обеспечивать постоянный поток семян, который бы без препятствий проходил по всей сушилке (при образовании застойных зон возникает местный перегрев семян, который значительно повышает возможность возгорания и влияет на качество сушки).

Наиболее оптимальными температурами для сушки маслосемян в поточных сушилках считается 85-90 °С для пищевой промышленности и 40-45 °С для получения семян для дальнейшей посадки. По данным университета штата Северная Дакота, США температура агента сушки до 104 °С не влияет на выход масла и состав жирных кислот, получаемых из маслосемян. Применение сушилок с постоянным потоком на фермах и в промышленности с использованием такой температуры в течении нескольких лет не оказало сколь-нибудь заметного отрицательного влияния на семена подсолнечника. Если семена в последствии будут высееватся, то температура агента сушки не должна превышать 43 °С. Сушка при более высоких температурах снижает процент всхожести семян (1). По данным (2) допускаемая температура теплоносителя при сушке маслосемян на промышленную переработку - 120 °С, а при исходной влажности менее 11% - до 135 °С. Температура теплоносителя при сушке на семена 45-50 °С.

По данным (1) большая часть маслосемян, как и другого зерна, в США и Канаде сушится активным вентилированием. Основная масса производимого зерна в этих странах обрабатывается на фермерских усадьбах, которые в основном оснащены простейшими приемными устройствами, выполненными в виде металлического приемного короба, оснащенного шнеком. Приемные устройства соединены через транспортные средства (нории, шнеки и т.д.) с металлическими зернохранилищами, в которых путем вентилирования зерна атмосферным или подогретым воздухом осуществляется его сушка. В этих же хранилищах высушенное зерно хранится до продажи или как семенной материал (5). И только в некоторых случаях фермеры для более интенсивной сушки между приемным устройством и зернохранилищем устанавливают зерносушилки (5). По данным (4), для достижения 15-16% влагосьема активным вентилированием в бункерах естественным воздухом необходимо 30 суток, а при вентилировании подогретого на 5-7 °С относительно естественного - 4-5 суток. Поэтому в условиях России, с её климатическими факторами и как следствие повышенной влажностью свежеубранного зерна, сушка вентилированием всего вороха маслосемян не целесообразна, так как требует большое количество установок активного вентилирования. В то же время при сушке маслосемян для дальнейшей посадки (на семена) применение активного вентилирования (очень мягкие режимы сушки) позволяет получить семена с повышенной всхожестью по сравнению с сушкой на сушилке на 4-8% и энергией прорастания на 3-7% (4). Это позволяет говорить о том, что сушка активным вентилированием маслосемян эффективна.

При сушке маслосемян повышенной влажности, как и другого зерна, следует уделять внимание их термоустойчивости. Термоустойчивость характеризуется максимальной температурой и длительностью её воздействия, при которых наблюдается ухудшение определенных показателей качества зерна (всхожесть, энергопрорастание, жизнеспособность, химический состав и т.п.). При оценке термоустойчивости семян нельзя ограничиваться указанием только предельной температурой нагрева зерна вне связи со временем и условиями сушки (4). Для избежания большого времени сушки высоковлажного зерна применимы несколько методов: одним из направлений развития сушки зерна в США является сочетание высокотемпературной сушки с низкотемпературной. То есть снижение влажности высоковлажного зерна на 5-6% на зерносушилке в жестких режимах сушки, с последующим вентилированием в бункера с доведением влажности до кондиционной (4). Аналогичная технология разработана еще в 1974 г. коллективом Латвийской сельскохозяйственной академии (Э.Р. Берзинш, Н.А. Довычин). Технологическая цепь их предложений сводится к следующему: высотемпературная сушка с влагосьемом 6-8%; если поступление вороха с комбайна прекращается, то семена из бункера повторно пропускают через сушилки, где их окончательно доводят до кондиционной влажности (4). При наличии в хозяйстве одной зерносушилки и необходимости сушки очень влажных маслосемян желательно применение смешанного метода: высокотемпературная сушка со съемом влаги на 6-10%; полное охлаждение; вторая сушка с доведением влажности до кондиции. То есть сушилка закольцовывается сама на себя. При попытках снять всю влагу за один пропуск необходимо потдерживать очень низкую температуру сушки и длительное время сушки, что приводит к большому снижению производительности, а при несоблюдении этих параметров - к снижению качества зерна.

Литература

  1. Ктн. Авдеев А.В., ктн. Лысых И.Г., Полуэктов В.Н., Барсуков Г.И., Прилепина Е.Г. «Современные методы и техника для сушки подсолнечника». Москва, ЦНИИТЭН тракторосельхозмаш, 1989 г.
  2. Н.К, Вальднер «Методика испытаний сушильных установок сельскохозяйственного назначения». Москва, 1970 г.
  3. Э.Д. Кирилов. «Послеуборочная обработка зерна». Минск, 1997 г.
  4. И.В. Захарченко. «Послеуборочная обработка семян в Нечерноземной зоне». Москва, 1983 г.
  5. А.В. Авдеев, А.В. Ануфриев, В.Н. Полуэктов, В.Э Герц. «Технологические линии для сушки зерна за рубежом». Москва, 1989 г.

Контакты

Адрес: 241020, РФ, г. Брянск, пр-т Московский, 99А

Для писем: 241004, РФ, г. Брянск, а/я 181

Телефон: 8 (4832) 74-86-51, +7(905)176-51-51

Режим работы: с понедельника по пятницу с 08:00 до 17:00;
перерыв с 13:00 до 14:00

E-mail: agrozernomash@mail.ru