Переработка семян подсолнечника

Подсолнечник – Helianthus annuus L. Относится к семейству сложноцветных. Это однолетние растение, семена которого собраны в корзинке. Подсолнечник в нашей стране является основной масличной культурой, посевы его составляют около 70% посевных площадей всех масличных культур. Подсолнечное масло применяется для пищевых, технических и медицинских целей. На пищевые цели используются сорта подсолнечного масла согласно ГОСТ 1129-93.

Семя подсолнечника состоит из твердой плодовой оболочки (в обрушенном состоянии ее называют лузгой), очень тонкой семенной оболочки (пленки) и двух белковых семядолей. Семядоли представляют собой главный резервуар масла и белка.
Состав семян подсолнечника колеблется в зависимости от сортовых особенностей, условий выращивания, количества и качества азотных удобрений, а так же от послеуборочной обработки семян. Содержание ядра в семени колеблется от 50 до 80%, оболочки от 20 до 50%.

Семена подсолнечника – горючий материал и склонны к самовозгоранию. Температура самовоспламенения 335°С. температура воспламенения 305°С. Пыль, образующаяся при их переработке подсолнечных семян, может вызвать развитие пневмокониозов и заболевания дыхательных путей. Предельно допустимая концентрация пыли семян подсолнечника ПДК – 4мг/м³.

Масличные семена являются источником получения чрезвычайно ценных пищевых и кормовых продуктов. В подавляющем большинстве случаев такие ценные группы веществ, как липиды и протеины, локализуются в ядре семени. Другие морфологические части семян содержат значительно меньшее количество ценных компонентов, а покровные оболочки (плодовая и семенная) служат источником многих нежелательных веществ, которые в условиях маслодобывания переходят в масла. Содержание сырой клетчатки и безазотистых экстрактивных веществ в оболочках гораздо выше, чем в ядре.

Семенная масса, поступающая на завод для переработки, представляет собой много компонентную смесь, которую можно разделить на:

• неповрежденные семена основной культуры;
• масличные примеси;
• органический и минеральный сор, включая металлопримеси;
• примеси, определяемые наличием в семенной массе посторонних живых биологических систем.

Все компоненты семенной массы широко варьируют по химическим, физическим, биохимическим и другим свойствам.
К масличным примесям принято относить обрушенные семена основной культуры, семена с остатками ядра (изъеденные вредителями, битые), заплесневевшие, загнившие, проросшие, семена с изменившимся цветом ядра, недоразвитые и поврежденные морозом.
Органический сор в семенах состоит из частей корзинок, обломков стеблей растений, соцветий и др.
Минеральные примеси состоят преимущественно из комочков земли, пыли, камней и металопримесей.

Технологический процесс производства подсолнечного масла состоит из следующих операций:

• Производственная очистка семян
• Обрушивание семян для отделения лузги
• Разделение ядра и лузги
• Измельчение ядра на вальцевом станке
• Влаготепловая обработка мятки в жаровне паровым способом
• Прессование мезги в шнековых прессах
• Фильтрация масла

Очистка масличных семян от примесей является необходимым и очень важным процессом обработки и подготовки семенной массы к переработке.
Стебли растений, листья, минеральный сор, металлические и другие примеси, за исключением обрушенного ядра подсолнечника, способствуют преждевременному износу оборудования (особенно минеральные и металлические примеси), понижают производительность последнего и качество вырабатываемой продукции.
При поступлении на переработку содержание сорной примеси в семенах должно быть не более 2%, после очистки не более 0,5%.
В результате очистки семян образуется несколько видов сорных отходов:
а) крупный и мелкий сор;
б) циклонная пыль
Масличность выделяемого сора составляет ~ около 3%
Высокое содержание жира, протеина и других питательных веществ указывает на то, что отходы, полученные при очистке подсолнечных семян на сепараторах, представляют определенную ценность и могут быть использованы как добавка к основному рациону животных.
Очистка семян производится на сепараторах различной конструкции (ЗСМ; А1-БИС; БЛС и т.д.).

Для обеспечения нормального технологического режима работы сепараторов необходимо выполнять следующее:

• Проверять питательные приспособления в сепараторе и очищать их от посторонних примесей; добиться равномерного распределения семян на ситах путем равномерной подачи по всей длине питателя и правильной установки ситовых рам
• Подобрать номера сит в соответствии с необходимой пропускной способностью сепаратора и размером семян
• Следить за состоянием сит, не допуская неровностей и углублений на поверхности
• Следить за своевременной очисткой приемного, сортировочного и подсевного сит, так как при засорении их большим количеством примесей уменьшается полезная площадь просеивания, в результате чего семена сходом попадают с сортировочного сита в отходы, а вследствие забивания отверстия подсевного сита мелкой лузгой минеральные примеси сходят вместе с семенами
• Следить за своевременным и непрерывным удалением сора из осадочных камер, а так же за состоянием воздуховодов, сепараторов и своевременно очищать их от осевшей пыли
• Следить за состоянием рукавных фильтров и в случае засорения очищать их

При выработке высококачественных масел, шротов и жмыхов обрушивание и выделение из рушанки оболочек семян являются важными и необходимыми технологическими операциями.
В процессе переработки семян из оболочек в масло переходят воскоподобные и другие нежелательные вещества, ухудшающие вкус и запах, увеличивающие кислотное число и цветность масел, а также снижающие их стойкость при хранении.
Количественные соотношения между ядром и оболочкой семян при их переработке в схемах, предусматривающих удаление оболочек, непосредственно сказываются на производительности основного оборудования, качестве вырабатываемой продукции и на выходе жмыха, масла, лузги.
Максимальное выделение оболочек из семян перед их переработкой является обязательным условием, обеспечивающим получение в производстве высококачественных масел и высокобелковых шротов.
К основным процессам, обеспечивающим отделение ядра от других морфологических частей масличных семян, следует отнести обрушивание и разделение рушанки.
Обрушивание семян подсолнечника производится на семенорушках. Назначение семенорушек состоит в полном обрушивании семян при минимальном получении сечки ядра и масличной пыли.
Каждая семенорушка должна работать спарено со своей семеновейкой, это необходимо не только для сокращения замасливания лузги, но и для установления правильного технологического режима работы семенорушки и ее семеновейки.
При спаренной работе легко установить дефекты в работе каждой машины и устранить их.
Обрушенные на семенорушках семена подсолнечника – рушанка – состоят из обрушенных, целых, нормальных и щуплых ядер, различных крупных частиц ядер, масличной пыли, целых семян, недоруша, сора (растительного и минерального).
Основное назначение семеновеек заключается в отделении максимального количества лузги из рушанки при минимальной потере масла в лузге.