автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.06, диссертация на тему:Исследование технологических свойств семян новых сортов хлопчатника и совершенствование процесса подготовки их к хранению

кандидата технических наук
Султанбекова, Дильбар Мансуровна
город
Санкт-Петербург
год
1992
специальность ВАК РФ
05.18.06
Автореферат по технологии продовольственных продуктов на тему «Исследование технологических свойств семян новых сортов хлопчатника и совершенствование процесса подготовки их к хранению»

Автореферат диссертации по теме "Исследование технологических свойств семян новых сортов хлопчатника и совершенствование процесса подготовки их к хранению"

ЛШНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ «МАСЛОЖИРПРОМ»

На правах рукописи

СУЛТАН БЕКОВ А Дильбар Мансуровна

УДК 665.3.002.33.004.4

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЕМЯН НОВЫХ СОРТОВ ХЛОПЧАТНИКА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОДГОТОВКИ ИХ К ХРАНЕНИЮ

Специальность 05.18.06 — Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 1992

Работа выполнена в Среднеазиатском научно-исследователь ском и проектно-конструкторском институте пищевой промышлен ности Узбекского научно-проектно-производственного объединена «Пищевик».

Ведущее предприятие: Байрам-Алийский масложиркомбинат.

Защита диссертации состоится «27» марта 1992 г. I 13 часов 30 минут иа заседании специализированного совете Д.020.51.01 при Всесоюзном научно-исследовательском институт« жиров по адресу: 191119, Санкт-Петербург, ул. Черняховского, 10

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИЖа. Автореферат разослан « . » ^Ц А^ 1992 г

Научный руководитель

доктор технических наук А. X. Атауллаев

Научный консультант

доктор технических наук, профессор В. В. Ключкин

Официальные оппоненты

доктор технических наук В. Д. Надыкта кандидат технических наук Я. А. Конева

Ученый секретарь, специализированного совета кандидат технических наук

Григорьевг

§ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

,лол Лкрадьнооть темы. Обеспеченна населения растительным маслом в ^¡^ШЙбходимом количестве является важной социальло-экономичесной

задачей.Решение этой задачи становится особенно важным,если учесть, чт^ в Узбекистане и других республиках Средней Азии сокращаются площади посева под хлопчатник,а другие масличные культуры практически не возделываются.В этой связи основное внимание должно быть уделено селекционным работам и агротехническим мероприятиям,позволяющим повысить урожайность хлопчатнина и масличность семян.

Кроме этого, в последние годы наблюдаются определенные трудности в переработке хлопновых семян,увеличиваются потери масла с шелухой,значительная часть семян подвергается порче.Для выяснения причин происходящих процессов и улучшения потребительских свойств необходимо знать свойства перерабатываемого сырья.Этого можно достичь путем исследования технологических свойств семян новых сортов Хлопчатнина,разработки технологических требований н ним и совершенствования процессов подготовки,хранения и дальнейшей переработки семян.

Цель работы.Исследование технологических свойств семян новых сортов хлопчатника,районированных на больших территориях региона,разработка технологических требований к ним и на этой базе совершенствование технологии подготовки семян н хранению. Задачи исследований.

1.Исследование технологичесних свойств семян хлопчатнина нэ стадиях созревания и уборни.

2.Изучение влияния зон произрастания хлопчатнина на качественные показатели семян.

¿.Исследование технологичесних свойств семян различных селекционных сортов.

Разработка технологичесних требований и семенам хлопчатнина наи к сырью для хлопкомаслояировой промышленности.

5.Исследование технологии хранения семян и разработка способа подготовки их к хранению. Научная новизна работы*

-Получены научные данные о свойствах семян новн;: селекционных сортов хлопчатникв.позволякщие разработать оптимальные технологические режимы хранения и переработки семян и оценить технологичность новых селекционных сортов сзмян хлопчатника,произрастающих в различных зонах Средней Азии.

- Установлены изменения технологических свойств семян хлопчетника шестой сортосмены в отличие от ^предыдущих сортосмен.

- Показано влияние зон произрастания хлопчатника на качественные показатели семян.

- Установлены оптимальные сроки уборки хлопка-сырца,влияющие на технологические свойства семян.

- Впервые разработаны технологические требования к семенам хлопчатника как к сырью для хлопкомасложировой промышленности.позволяющие оце1га?ь качество семян.по отсутствующим в ГОСТе показате-лямСмасличности.кислотному числу,массовой доли сырого протеина и т.д.)

-Разработана более рациональная и эффективная технология подготовки семян к хранению,позволяющая производить одновременную очистку,подсушку и снятие пуха.

- Получены новые сведения о технологических свойствах семян различных селекционных сортов,позволявшие пересмотреть процессы

их переработки и которые могут быть использованы для направленного выведения новых сортов хлопчатника.

- Разработаны технологические требования к семенам хлопчатника как к сырью для хлопкомасложировой промышленности,направленные на повышение потребительских свойств семян.

- Разработана и внедрена в промышленных условиях новая технология подготовки семян перед закладкой их на хранение. Реализация результатов исследований.

Результаты исследования технологических свойств семян хлопчатника и технологические требования к ним включены в "Руководстве по технологии получения и переработки растительных масел и жиров", том У1,книга вторая,1.1989, а также в типовые технояогические регламенты на производство хлопкового масла способами прессования и "форпрессование-экстракция" на установке НД-1250 производительность! 400т/сутки, 1991г.Разработанные технологические требования * семенам хлопчатника как к сырью для хлопкомасложировой промышленности направлены институту селекции и семеноводства им.Г.С.Зайцева,Госстандарту СССР.ВАСХНИЛу и ЦНИИХпрому для практического использования.Разработанная новая технологическая схема подготовки семян к хранению внедрена на Еайрам-Алийском МГК и получен экономический эффект в сумме 140 тыс.руб.

Ап£обация_£аботы. Основные результаты диссертации доложены на следующих конференциях и совещаниях:

- Международном симпозиуме "Состояние техники и технологии производства хлопкового масла и перспективы его развития".Таш-кеиг,1933г.

- Республиканской' научно-технической конференции "Научно-практические аспекты комплексного использования хлопчатника как сырья для пищевой промышленности".Ташкент,1990г.

-Заседании научно-технического совета СредазШПКИпищепрома, Ташкент, 1991г.

- Заседании секции, ученого совета отдела производства растительных масел НПО "Масложирпром",1991г.

Публикации. Опубликовано 40 статей,в том числе 3 авторских свидетельства.В диссертации использовано 16 публикаций. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения,аналитического обзора,методической и экспериментальной части,выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 161 страниц?- машинописного текста,включает 31 таблицу7 иллюстра-ций.Список литературы включает 160 источника на русском и иностранном языках.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РА' ЛЫ I.Аналитический обзор

Анализ современного состояния селекции и семеноводства, влияния некоторых факторов на свойства хлопчатника и качественные показатели семян позволили установить,что имеющиеся сведения характеризуют в общем урожайные качества сырца и не отражают потребительских свойств семян как сырья для хлопкомасложировой промышленности. Исследований состояния процессов приемки,размещения и хранения семян выявило,что семена хлопчатника перед закладкой их на хранение не подвергаются никакой обработке,в результате чего определенная часть семян ежегодно портится.Имеющиеся на масложировых предприятиях в незначительном количестве установки активного вентилирования семян не эффективны,а очистка семян производится непосредственно -перед их переработкой.

Перспективным направлением в совершенствовании технологии подготовки семян хлопчатника к хранению является обработка семян на очистителе СречазН!ШК!1пищепрома,в котором можно осуществить

- б -

одновременно три процесса - очистку,подсушку и снятие пуха, благодаря чему удлиняется срок хранения семян,высвобождаются емкости складских помещений,создается более однородная масса семян.

2. Методическая часть

Объектом исследования являлись хлопковые семена различных селекционных сортов хлопчатника, произрастающие на сортоиспытательных участках Госинспекции по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур.По планам размещения селекционных сортов хлопчатника определены сорта,которые поступают в качестве сырья на масложиро-вые предприятия.По Узбекистану это 10&-$Д/»9-Ф,АН-402,17^-Ф,Таш-кент-б,С-4727,Андижан-60; по Туркменистану- С-4727,133,Ташауз-б1, Аш-25,6249-В.Из них сорта Аш-25 и 62Ч9-В являются тонковолокнистыми. В период массового сбора был собран урожай хлопка-сырца со всех сортоиспытательных участков.В лаборатории Госинспекции по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур на линтерной установке было произведено отделение волокна от семян,которые и были отобраны для проведения исследований.

Для определения показателей качества оемян на стадиях созревания и уборки отбирались образцы хлопка-сырца двух селекционных сортов Ташкент-1 и 175-Ф на опытном участке института селекции и семеноводства им.Г.С.Зайцева.Эти селекционные сорта выращивались на одном поле,получали одинаковое количество питательных веществ и к ним были применены одинаковые агротехнические мероприятия.Отбор проб производился ежедекадно с момента появления первой коробочки до окончания уборки.

В качестве объекта исследований использовались также семена,обобранные с масложировых предприятий,находящихся в различных зонах Средней Азии.

Определение технологических свойств(влажности,опушенности засоренности.массовой доли шелухи.пипидов.госсипола,массы 1000 штук,кислотного числа масла в семенах,линейных размеров,толщины оболочки и других) проводилось по методикам,изложенным в "Руководствах по методам исследования,техиохимическому контролю и учету производства в масложировой промышленности",а также в ГОСТах, ОСТах и ТУ.

Производственные испытания производились в семеочиститень-ном отделении цеха переработки хлопкосемян Т-еПрим-ЛлкПского МЖК на установленном очистителе СредазНИПКИпищепрома,состоящем из по^ляскового питателя,осадительной каиеры,вентилятора и двух циклонов.

3.Экспериментальная часть 3.1.Исследование показателей качества семян хлопчатника на стадиях созревания и уборки

На стадиях созревания и уборки хлопка-сырца двух селекционных сортов Ташкент-1 и 175-Ф отбор проб производили с момента раскрытия первой коробочки до окончания уборки каждые 10 дней. Результаты исследования приведены в таблице I.

Технологические свойства семян хлопчатника на стадиях созревания и уборки

Число : Зре- :Влаж- :Опушен-:Линейныеразмеры семяндмм:киолотное дней пос:лость :ность : ность : ~ ~:число мас-

ле цвете: % : % : % : Длина: Ширина :Топщина :ла в семе-

Таблица I

ния.сорт:

:нах,мг КОН

60

Ташкент-1 175-Ф

70

Ташкент-1 93,5 7,98 175-Ф 98,0 8,26

90

Тапкент-1 93,В а,36 175-Ф 98,3 8,ЧЧ

90

Ташкент-! 175-Ф .

100

Ташкент-! 99,5 9,33 175-Ф .99,3 9,37

ПО

Тагакент-1 97,3 10,81 175-Ф 95,0 10,93

1С с

Ташкент-1 76,5 1?, 98 175-:> 75^ 9 12,75

126

Продолжение таблицы I

Число ¡Толщина :Массо-¡Массовая доля липи-:Массовая доля:Вассо-дней пос:оболочки:вая до:дов на абсолютно-су:госсипояа,^ :вая

ле цвете: мм :ля про: хое вещество,%_ : ___:доля

ния,сорт: :теина, :сьобо^-7см-Гпроч^-Нобрд:связан:ФосФ°Ра

: : % : них :зан.¡связанного :ного : %

60

Ташкент-1 175—Ф

70

Ташкент-1 175-Ф

80

Ташкент-1 175-Ф

90

Ташкент-1 175-Ф

100 Ташкент-1 175-$

НО Ташкент-1 175-#

126 Ташкент-1 175-$

0,23-0,29 22,53 0,22*0,27 22, №

0,23-0,29 22,39 0,22-0,26 22,35

0,22-0,27 22,36 0,23-0,28 22,01

0,2*4-0,29 22,23 0,23-0,27 22,16

0,24-0,28 20,17 0,23-0)26 20,16

0,25-0,27 18,09 0,23-0,27 13,83

0,23-0,2 3 9,20 0,25-0,23 10,57

22,77 I 22,26 I

23,07 2 22^4 2

22,84 i 22,63 I

22,00 I 22.09 I

20,66 I 19,97 I

18,73 I 13,21 I

17.58 I

17.59 I

89 57

03 00

95 83

54 49

33 32

32 31

37

33

0,20 0,21

0,30 0,24

0,29 0,27

0,34 0^25

0,200,19

0,18 0^18

0,11 OCii

1,00 0,81

1,07 0*93

0,88 0,85

0,18 0,24

0,19 0,24

0,96 0,19 0,93 0,20

0,13 0,16

0,86 0,16

0*85 0,16

0,86 0,Í4

0,82 0,14

0,68 0.13

0,64 0.14

0,03 0,03

0,05 0,03

0,03 0,03

0,05 0,04

0,05 0,04

0,06 0,09

0,1 o;i

Как видно из данных таблицы I технологические свойства семян хлопчатника,собранных в конце октября-начале ноября значительно отличаются ст семян ранних сборов.Резко снижаются линейные размеры семян (длина на 1,52-2,2мм,ширина на 1,2 и толщина на 1,66 ми).Толщина оболочки почти не меняется.Семена сорта 175-Ф значительно мельче семян сорта Ташкент-I и йолее однородны,

Маслообразовательный процесс в семенах хлопчатника протекает более интенсивно до середины октября месяца,затем идет его . снижение. Диапазон изменения содержания массовой доли свободных липидсв составляет 4-5#

3.2.Исследование влияния зон произрастания хлопчатника на качество семян

Основная хлопкосеющая республика Средней Азии -Узбекистан условно разделена на три зоны: северную,центральную и южную. Результаты выполненных исследований технологических свойств семян хлопчатника,произрастающих в различных зонах представлены в таблице 2.

Таблица 2

Качественные показатели семян различных зон произрастания хлопчатника

Показатели

: Зона произрастания хлопчатника : Северная : Центральная : Шная

Массовая доля свободных липидовД 21,1 22,0 23,3

Линейные размеры семян,мм

длина 7,9-9,7 7,3-9,3 8,0-10,2

ширина 4,3-5,3 4,4-5,5 4,7-5,6

толщина 3,9-4,4 4,1-4,8 4,5-4,9

Толщина оболочки,мм 0,22-0,28 0,24-0,34 0,27-0,35

Вес МООштук семян 107,0 109,0 112,0

Фракционный состав белков,% водорастворимые 27,28 23,12 22,76

солерастворимые 33,78 37,67 40,36

щелочерастворимые 9,23 5,18 7,П

нерастворимый остаток 29,67 33,27 29,73

Содержание жирных кислот,!?

миристиновойО^. д) пальмитиновойСС-^.ф) 0,65-0,77 22,06-22,24 0,84-0,66 0,82-0,85 23,43-24,36 23,52-23,97

пальмитолеиновой(С|^. 1,69-1,78 1,64-1,76 1,69-1,71

СтеарИНОВОЙ (С^д.ф) 2,25-2,35 2,35-2,50 2,60-2,73

олеиновой СС2з.^) 19,58-20,05 13,79-13,92 1 9,33-19,65

ЛИНОЛЗВОЙ (С^д.з) 53,27-53,34 51,60-52, 95 51,11-51,67

- 10 -

Хлопчатник,выращенный в южной зоне,имеет крупные,зрелые семена,нежели тановой,выращенный в северной и центральной зонах. По кирнойислогному составу в них больше содержится насыщенных вирных кислот,что вполне согласуется с климатической теорией Иванова.Семена южной зоны более высокомасличны,велико в них содержание протеина.Толщина оболочни семян северной зоны значительно ниже.

3.3.Исследования технологических свойств семян хлопчатника различных селекционных сортов

Б период массового сбора урожая хлопна-сырца с 32 сортоиспытательных участков были отобраны и исследованы семена нескольких селекционных сортов хлопчатника,возделываемых на больших посевных площадях республик Средней Азии.Уоредненные результаты исследования технологических свойств семян хлопчатника приведены в табл. 3 и 4 .

Таблица 3

Технологические свойства семян хлопчатника различных селекционных сортов

пиланпи ;Массо-:Иассо-:Бо1ани-:Кисло1-:Ыассовая доля:!аассо-:Ыассо-00 ц :ъая до:ьая дэ:чесная :ное чис: госсипола.Й :вая до:вая до-онннй :ля СБ0<3 лп Ш9:!.:аслич-:лэ мае-": . :ля про:ля фос-

:липидов лухи :ность :ла в се:свобод:связан:теина :фора, „ппт. ::;о абс:в сеыо:шелухи :менах : „_рп . „„„г, :в обез: % сор1 :сухое :нах, : % :мг КОН : нэго • ного :кирен-: :вещес-: % : - : : : :ком яд:

:тво,5& : : : : : :ре,% :

3

I

2

4

7

9

Узбекистан

108-Ф 24,58 43,12 0,41 3,36 0,54 0,15 60,66 0,043

149-Ф 24,43 43,12 0,51 2,93 0,78 0,18 58,94 0,042

АН-402 23, ОГ 44,18 0,34 3,13 0,73 0,14 60,49 0,043

175-0 23,66 45,58 0,62 3,14 0,8Г 0,25 57,19 0,04с

Андижан-60 26,54 36,63 0,34 3,65 0,69 0,21 57,34 0,036

Тошнент-6 24,00 44,94 0,59 3,62 0,67 0,21 59,72 0,055

С-4727 27,44 43,34 0,54 4,36 0,80 0,21 56,26 0,046

- II -

_Продолжение таблицы 3

I 2 : 3 : 4 : 5 : 6 : 7 : 8 : 9

Туркменистан

С-4 727 27,12 42,75 0,56 2,5В 0,44 0,17 59,11 0,073

133 Аш-2550 26,49 42,55 0,52 2,38 0,61 • 0,20 59,27 -

24,24 40,15 0,36 2,50 0,79 0,26 57,56 0,051

Тааауз-61 24,93 44,63 0,43 2,76 0,70 0,19 53,55 0,051

С-2606 25,43 44,17 0,55 2,70 0,69 0,17 55,64 0,054

149-4 26,36 44,24 0,51 3,01 0,72 0,25 56,10 0,043

Таджикистан г'

АН-402 21,93 41,45 0,43 3,17 0,96 0,09 61,06 -

108-Ф 25,37 43,56 0,46 2,30 0,63 0,23 60,19 0,055

Ташкент-1 6949-В*' 24,69 44,70 0,61 3,76 0,76 0,22 54,86 0,055

22,09 40,95 0,34 3,04 0,64 0,17 61,68 0,057

Таблица 4 '

Линейные размеры,толщина оболочки и масса ЮООштук семян хлопчатника

Селекци-:- Линейные размер семян,мм _:Толщина :Масса 1000

онный . : длина : Ширина гТолщина : оболочки, : семян,г

сорт ■ : : » • : мм » •

I. 4 5 6

103-Ф 8,4-10,2 4,4-5,7 3,6-5,2 0,23-0,29 127,11

14^.$ 8,1-10,2 4,4-5,4 3,9-5,2 0,30-0,41 131,90

АН-402 7,1-10,1 4,1-5,2 4.2-5,1 0,26-0,50 115,55

175-4 6,9-9,7 4,4-5,4 3,6-4,9 0,29-0,37 106,61

Тайкент-б 8,2-9,1 4,4-5,4 3,9-4,9 0,27-0,28 107,11

С-4727 7,8-9, В 4,9-5,6 4,1-5,8 0,27-0,33 118,28

Андижан-60 7,3-10,1 М-5,3 3,4-5,1 0,16-0,22 110,30

Туркменистан

С-4727 7,2-10,2 4,4-5,8 3,4-5,0 0,29-0,35 113,71

133 '7,5-11,0 4,5-6,0 3,6-5,1 0,23-0,25 133,73

Ташауз-61 7,4-11,4 45-6,2 4,0-5,5 0,25-0,26 115,4

Продолжение таблицы 4

I : 2 . : 3 : 4 : ■ 5 е

Аш-25 8,0-9,9 4,1-5,9 3,9-5,6 0,24-0,28 124,19

С-2606 7,0-10,2 4,3-5,6 3,6-5,4 0,29-0,32 120,53

149-Ф 8,1-10,1 4,5-5,4 3,9-5,3 0,36-0,38 123,06

Таджикистан'

АН-402 5,5-10,3 4,0-5,3 3,1-4,7 0,23-0,30 110,35

108-Ф 7,5-10,5 4,2-5,7 3,4-5,4 0,30-0,36 132,5

Ташкент-1 6,8-10,1 3,7-5,2 3,6-5,1 0,25-0,30 104,03

6249-В 6,4-10,8- <,1-6.2 3,6-5,4 0,27-0,33 136,53

Данные таСл.З и 4- показывают,что по содержанию массовой доли свободных липидов сорта Авдшсан-60 и С-4727 превосходят все другие селекционные с орта.Семена тонковолокнистых сортов хлопчатниками^ и 6249-В) содержат меньше шелухи, и имеют низкую ботаническую масличность. Кислотные числа масла в семенах хлопчатника различных селввционных сортов варьируют в пределах 2,3-4,36 мг КОН. Внсоное содержание госсиполэ наблюдается в сортах 149-Ф,С-4727, Аш-25,АН-402 и других. К широкому районирование рекомендованы высокомасличные сорта С-4727,Андиаан-60,133,149-Ф и 108-Ф.Более 'однородными являются семена сортов Твинант-'б и Аш-25. Семена остальных селенционных сортов проявляют.большую неоднородность. .

3.4.Характерыив особенности технологических

свойств семян хлопчатника шестой сортосмены .

В табл.5 проедена сравнительная характерлстика технологических свойств семян хлопчатника урохаев 1976,1931,1968г.г.

Характерной особенностью свойств семян хлопчатнина пестой сортосмены является снижение линейных размеров семян и толщины оболочки,которые в значительной степени влияют на технологию и режим работы оборудовать подготовительных процессов производства хлопнового мзсла.Некоторэв увеличение ботанической ивсличности шелухи привело н увеличению общас потерь масла с шелухой.' Такие технологические свойства лав массохая доля гэссипола а вколотное число масла в семенах,наоборот,уменьшились.

Таблица 5

Сравнительная характеристика технологических свойств семян хлопчатника по годал)

Селекцион-:М8Сличность:Влан-:Ботаничес-:Нислотное :Толщина сорт, :на абсолютно ность кая мае- :число мае-:оболочки, годы :сухое и обеб % : личность :ла в семе-: мм :пушенное ве: : шелухи, :нах,мг КОК: :щество,$ь : : % : :

С-4727

1976г. 25,91 6,11 0,44 7,67 0,32

1981г. 20,71 6,12 0,54 9,33 0,33

1988г. 27,12 7,36 0,54 3,67 0,31

;08-Ф '

1976 г. 24,04 6,13 0,38 5,66 0,31

1981г. 21,02 . 6,32 0,97 7,01 0,30

1988г. 24,33 6,27 0,43 3,29 0,27

Твивент-1 ' *

1976 г. 24,51 6,1 0,47 8,84 0,34

1981г. 18,18 6,32 0,53 4,99 0,28

1988г. 24,03 7,24 0,63 3,75 0,27

Продолжение таблицы 5

Селэкцион-: Массовая доля госсипола,%

вый сорт, * свободного годы :

связанного

Линейные размеры семян.мм

Длина :Ширина : Толщина

С-4727

1976г. 1,23 0,19 9,3 5,3 4,7

1981г. 0,65 - 8,8 5,0 4,2

1988г. 0,62 0,19 8,6 5,1 4,6

108-Ф

1976 г. 0,99 0,15 9,6 5,1 4,3

1981г. 0,61 - 9,6 4,8 4,Г

1988г.. 0,56 0,17 9,2 5,1 4,2

Ташкент-1

1976г. 1,47 0,17 9,9 4,9 4,6

19В1г. 0,48 - 9,1 5,1 4,1

1988г. ' . 0,76 0,21 8,4 4,4 4,4

3.5.Разработка технологических требований к семенам хлопчатника как к сырью для хлопкомасложировой промышленности*'

Многочисленные исследования технологических свойств семян ' хлопчатника показали их большую неоднородность и позволили установить нижние и верхние параметры показателей качества.По технологическим свойствам семян различных селекционных сортов,рекомендованных к широкому районированию с целью улучшения потребительских свойств семян,поступающих на масложировые предприятия были разработаны технологические требования к семенам хлопчатника' как к сырью для хлопкомасложировой промышленности. Поскольку технологические свойства семян хлопчатника зависят от селекционной работы, условий возделывания,поставки их на хлопкоочистительные заводы и масложировые предприятия технологические требования к ним. разделены на две части:

1.На стадии селекции и воздглывания

- Масличность семян в пересчете на абсолютно-сухое и.обео-пушенное вещество должна быть в пределах 23-28#.

- Массовая доля шелухи в средневолокнистых сортах должна • быть не более 45#,а в тонковолокнистых - не менее 35^.Толшина оболочки семян должна быть не менее 0,2мм.

-Массовая доля протеина в сухом обезжиренном ядре должна быть не менее

- Семена хлопчатника должны быть устойчивы к травматизму и не повреждаться при машинной уборке хлопка-сырца.транспортирований и линтеровании.

- Выравненность семян по массе и линейным размерам должна быть ке менее 70#.

- Уборку хлопка-сырца производить при оптимальной зрелости не только волокна,но и семян.

-Абсолйтная масса ЮООштук семян в пересчете на абсолютно-сухое и обеспупенное везество должна быть 120-170г»

- Кислотное число масла в семенах должно быть. 2-4 мг.КОг}..

- Массовая доля госсипола в семенах должна быть в пределах 0,3-0,8.?.

При выведении новых селекционных сортов хлопчатника рекомен-х)В разработке технологических требований причимапи участи? доктор.техн.наук К л очки н В.В.,к.т.н. Белова-А.Г.и Осипова Н.Г.(ВНЙЙХ)

довать к широкому районированию и внедрению только те сорта, которые устойчиво превышают отечественные сорта по выходу масла и белка с I га посевов, а технологические свойства семян хлопчатника должны соответствовать вышеуказанным технологическим требованиям.

2. На стадии.поставки семян хлопчатника на хлопкомасложиро-вие предприятия:

- Влажность семян должна быть не более

- Содержание органического и минерального сора должно быть не более

- Опушеннссть семян должна быть не белее 8%.

- Разноквчественность семян между партиями по содержание масла и протеина должна быть не более 2%.

. - Поврежденность семлн должна быть минимальной,но не более 2%,

- Соблюдать условия хранения ка хлопкоочистительных заводах с целью сохранения положительных качеств семян и предотвращения увеличения кислотного числа масла в семенах.

- Не допускать смешивания семян хлопчатника различных селекционных сортов и качества.Обеспечивать разделькуо поставку их на маслозавод.

Переработка семян,ооответствуюших настоящим технологическим требованиям обеспечит ритмичную работу оборудования масложиро-вых предприятий,сократит потери маола в производстве и удлинит сроки хранения семян.Строгое соблюдение технологических требований гарантирует улучшение потребительских свойств семян хлопчатника и выпуск высококачественных продуктов питания и кормовСмаола,жмыха и трота).Улучшение показателей качества семян позволит получить экономический эффект в сумме 700 тыс.рублей э год.

4. Совершенствование процесса подготовки семян хлопчатника к хранении

Технологические требования к семенам хлопчатника,обращенные к селекционерам и возделывателям , требуот большой селекционной работы и соблюдения необходимых приемов агротехники,поэтому

масложировая отрасль здесь не в состоянии что-либо изменить. Вместе с тем,ряд показателей качества сырья на стадии поставки их на масложировые предприятия может быть улучшен путем предварительной обработки семян на очистителе СредазНШШпищепрома.

Исследование процесса хранения семян нескольких промышленных сортов в производственных условиях показало,что сохранность семян зависит от целого комплекса факторов(влажности,засоренности, толщина оболочки,линейных размеров семян и т.д.).Крупные семена с влажностью до могут храниться длительное время даже,если они закладывались на открытой площадке при неблагоприятных условиях погоды.

Рекомендуемый способ подготовки семян к хранению предусматривает одновременную очистку,снятие частичной влаги и пуха о семян хлопчатника интенсивным воздушным потоком и способствует созданию более однородной семенной массы,высвобождению емкости складских помещений и удлинению срока хранения семян.

Технологическая схема одновременной очистки,подсушки и частичного снятия пуха с семян хлопчатника приведена на рис.4.1.

Семена хлопчатника с приемного автомобильного и железнодорожного устройств I и 2 нориями 3 и 4,шнеком 5 поступают на специальный двойной встряхиватель с диаметром отверстий сит Эмм,снабженный устройством для подачи горячего воздуха под ситовые поверх* ности вентилятором 16 высокого давления ВВД-5 через калорифер 15.

На двойном встряхивателе семена очищаются.от мелкого сора и одновременно подсушиваются.Очищенные от мелкого сора(песка и т.ц) семена поступают в пневмоприемник.где происходит воздушное сепарирование крупного сора(металла,камней и т.д.) от семян,здесь также происходит дополнительная подоуика семян. Семена с помощью воздушного потока через аспирационный приемник поступают в осади« тель Э(циклон-разгрузитель).Чистые семена из осадителя 8 через ; шлюзовый затвор 9 поступают в шнек 10,откуда они транспортными" элементами направляются на хранение, либо на переработку.

При распределении семян на ситовой поверхности двойного встряхивателя и их трении создается разрыхление семенной маосы, благодаря чему пнль и пух,содержащиеся в семенной массе вместе с воздухом поступают в цикл.оны II. В циклонах происходит разделение воздуха от пуха и пыли. Очищенный воздух выбрасывается в атмосферу,

Рис.4.Г. Технологическая схема одновременной оиистки,подсушки и частичного снятия пуха с семян хлопчатника

Пыль и пух кз циклонов с помощью шлюзового затвора 12 поступает в шнек 13 и направляется в транспорт шелухи.

Преимуществом данной технологической схемы является и то, что все оборудование для очистки,подсушки и снятия пуха можно устанавливать вне производственного помещения,что способствует сокращению затрат на строительство здания.

Ниже приводится техническая характеристика оборудования, входящего в технологическую схему. Встряхиватель о двумя ситовыми коробами:

общая ситовая поверхность - 6,8 м^ производительность - ЗООт/сутки модность электродвигателя - 3 квт габаритные размеры 2100x1850x1130мм Пневмоприемник

число пневмоеегсарирумих каналов- ? сечение 1-го и 2-го каналов по 0,04м Объемный разгрузитель емкость-10 м3 Шлюзовый затвор ШУ-15 емкость - 15л

скорость вращения ротора 15-30 об/мин габаритные размеры 490 х 420 х 420мм Вентилятор ВЦ-12М

мощность электродвигателя - 55квт габаритные размеры. 1993 х 1930 х1525 мм масса - 1358кг

производительность до 8 м3/сек Циклон ЛИОТ - 9

4.3. Исследование процесса очистки,частичного съема влаги и пуха с семян различного качества.

Известно, что на масложировые предприятия Средней Азии поступают семена хлопчатника с различными показателями качества.

В таблице 6 приведен ассортиментный состав и среднегодовые показатели качества семян,поступающих на хлопкомасложировые предприятия Средней Азии. •

Таблица 6

Ассортиментный состав и среднегодовые показатели качества семян хлопчатника

Пром.сорт и показатели,^ Узбекистан: Туркменистан :Таджикис-: тан :Итого по :Ср.Азии

I сорта 35 56 47 39

2 сорта 27 16 31 26

3 сорта 20 14 13 13

4 сорта 17 13 9 16

не стандартные I 0,С Р.2 Г

Влажность 9,60 7,90 8,24 9,13

Засоренность 7,9 з,з V 6,73

Опушенность 7,7 8,33 8,13 7,94

Масличность 13,73 19,22 19,9 18,99

По градации влажности около 90,t семян I и 2 сорта имеют влажность до 10? и около 801 семян 3-го и 4-го сорта имеют влажность до \2%. Для сохранения потребительской ценности семян необходимо,чтобы они были чистыми и имели влажность не более £#» В среднем необходимо снизить влажность семян на 2-4?.

Исследование процесса очистки,частичного съема влаги и пуха проводили при следупиих кинематических параметрах работы сотрясательного сита: угол наклона 8°,амплитуда колебания 23мм, частота колебания сит- 220 колебаний в минуту.

В таблице 7 приведены результаты исследования процесса очистк;'.,подсуики и съема пуха при переработке семян с влажностью около 12% и опугаеиности 5,31-П,65*. Данные таблицы показывают, что при таких показателях семян обеспечивается 90£ эффект очистки1, удаление порядка 2,5.'? влаги и 0,03!? пуха при первоначальной опу-пенности семян около 6?.

При переработке' семян с той же влажность» и опушен-ностыч а,31-ч,7Р? наблпдяется удщяние пор-зрхностноП влаги уже ;>сего ил 2,0;*, зато съем пухе составляет 0,7,11. Очистительный эффект состчвлчет 90-9^1.

Таблица 7

Результаты переработки семян с различной опушенностьв

Номера : Д° переработки___:__После переработки______

:Влаж- :Опушен-Содержание :Влаж-:Опушен-:Содержание орг. опытов :ность : кость ;орг.и минер.:ность:ность, : и минер.сора ______: % г %__:сора,#___: % : % • • .

I И,5 6,10 2,31 8,97 6,08 0,23

2 12,01 5,93 2,53 9,24 5,95 0,25

3 12,05 5,81 2,42 9,4 5,78 0,24

4 11,58 6,14 1,95 8,8 6,12 0,19

5 11,69 6,13 2,40 9,1 6,14 0,21

I 11,83 8,31 2,38 9,93 7,59 0,24

2 12,21 8,76 2,46 10,25 7,93 0,25

3 12,27 8,35 1,99 10,10 7,62 0,20

4 11,99 8,49 2,05 10,19 7,71 0,20

5 12,08 8,57 2,16 . 10,10 • 7,83 0,22

I 11,62 11,52 3,21 10,20 10,25 0,32

2 12,17 11,12 3,57 10,76 9,84 0,36

3 11,81 11,47 3,63 10,38 10,19 0,36

4 12,09 11,60 3,81 10,56 10,3 0,33

5 11,39 11,69 3,74 10,49 10,42 0,37

При переработке семян с опушенностыо 11-12% съем пуха составляет около 1%,влаги около I,5%,очистительный эффект 90%. На рис.2 представлены кривые зависимости съема влаги и пуха от опушенности семян,из которой видно,что с увеличением опушенности семян при влажности 12% съем влаги(кривые I и 2) уменьшается,а сьем пуха (кривая 3) наоборот увеличивается.

Для установления влияния первоначальной влажности семян на степень съема влаги и пуха и очистительного эффекта нами проводились исследования показателей качества семян до и после переработки семян с одинаковой опушенностыо и различной влажностью.

■ Рис.4.2. Зависимость сь;ма влаги ( 1,2) и пуха(З) от опушенное?« семчн

Таблица 9

Результаты пзреработки семян с различной влажностью

Номера : _ До переработки

_После_пе^работки_

опытов :Влаж-:ность,

1

2

3

4

5

1

2 3

1

2

3

4

Опушен- : Содержание :В лаж-: Опушен-ность, :орг.и минер ность ность, % : сора,$ '.%•.%

8,05 8,13 9,41 8,37 3,25

10,29 10,55 10,63 10,71

13,0 13,16 13,28 13,13

8.09

8.15 3,22

8.16

8.10

8,32 8,18 8,27

8.4

8,68 8,79 9,01

9.05

0,89 1,0 0,92 0.54 0,67

1,23 1,10 1,62 1,55

2,54 2,61 2,63 2,70

7,99 7,14 8,45 8,30 8,00

8,01 8,14 3,20 8,23

10,98 11,17 11,27 11,04

7,69 7,75 7,81

7.73 7,83

7,65 7,71

7.74 7,32

8,01 8,19 8,47 8,50

Содержание :орг.и минер. :сора,%

0,03 0,09 0,09 0,05 0,07

0,10 0,10 0,12 0,13

0,20 0,23 0,26 0,25

4

Из таблицы 8 видно,что с увеличением влажности семян съем влаги увеличивается.На рис.3 показана зависимость съема влаги и пуха от влажности семян.Кривая I показывает,что с увеличением влаяности семян от 8 до 1Ъ% съем влаги увеличивается от 0,07 до 2,02$.Кривая 2 характеризует съем пуха в интервале от 0,37 до 0,59%.

По результатам проведенных исследований на Байрам-Алийском М"{К внедрена более аффективная технология очистки семян с их одновременной подсушкой и частичным снятием пуха.В производственных условиях на новой семеочистительной установке СредазН'ЛПКИпищепрома были достигнуты очистительный аффект 95-100$,семена подсушивались в срелнем на 1,5-4,0% в зависимости от первоначальных показателей,

Рис .'(.3.

Зависимость съ«мя влаги от влажности сзмян

(I) и пух а (2)

улучшилась сохранность сырья,высвободилась некоторая часть емкости складского хозяйства,образовалась более однородная семенная ыасса.Энономический эффект от внедрения составил 140 тыс.руб.

в у в о да

I.Изучено изменение технологических свойств семян хлопчатника на стадиях созревания и уборки. Показано,что семена хлопчатника обладают высокой потребительской ценностыо(масличность,содержание протеина и г.д.),если они собраны до середин« октября месяца, так как в этот период наблюдается низкое кислотное .число масла в семенах и высокое содержание липидов.Диапазон изменения содержания свободных липидов за сезон уборки составляет 4-5$.

2.Оценка качества семян хлопчатника,отобранных из различных зон возделывания хлопчатника показала,что хлопчатник,выращенный в южной зоне,имеет нрупные семена с большой толщиной оболочки и вы-соним содержанием кира и протеина.

3.Исследования технологических свойств семян хлопчатника показали большую разнокачественность.Проведены исследования свойств семян различных селекционных сортов и показано их резкое отличив друг от друга. С учетом высоних потребительских свойств семян некоторые сорта хлопчатника рекомендованы к широкому районированию.

4.Показано некоторое различие в свойствах средневолокнистьк и тонковолокнистых сортов хлопчатника.Семенам тонковолокнистых сортов свойственна низкая опушенность,низкое содержание шелухи и ее незначительная ботаническая масличность.

5.Проведено сравнение технологических свойств семян хлопчатника по годам.Показано снижение масличности семян к началу 1990 годов,затем повышение.Показано стабильное повышение ботанической масличности шелухи и изменение линейных размеров семян и толщины оболочки,которые в значительной степени влияют на хранение и подготовительные процессы их переработай.

6.Впервые разработаны технологические требования к семенам хлопчатника кан к сырью для хлопкоыасложироюй промышленности^ которые включены многие необходимые,но отсутствующие в ГОСТе на "Семена хлопчатника технические" важнейшие показатели.Реализация

технологических требований позволит улучшить потребительскую цен-

ность семян хлопчатника и повысить рентабельность масложировых предприятий.

7.Исследован процесс хранения семян новых сортов хлопчатнина в. производственных условиях.Показано,что семена с влажностью до Щ могут храниться более трех месяцев дахе,если они закладывались на открытой площадие при неблагоприятных условиях погоды. Поназэно влияние толщины оболочки и размеров семян на их сохранность.

8.Разработана новая технологическая схема подготовки семян хлопчатника к хранешш.Выделен узел очистки сомян и при установленных параметрах работы очистителя проведены исследования процесса очистки семян с их одновременной подсушкой и снятием пуха в зависимости от содержания органичесного и минерального сора,влажности и опушенности.

Э.Технологичесная схема подготовки семян н хранению внедрена на Байрам-Алийсном !Ш с экономическим эффектом 140 тыс .руб. и позволяет увеличить срок хранения семян,высвободить емкости складских помещений и создать более однородную массу семян.

Основное содержание диссертации опубликовано в следущюс работах азтора:

1.Атауллаев А.Х.,Султаибевова Д.Ы.Еще раз об активном вентилировании.// Маслохировая промышленность. 1981г.Ii 3,с. 14-17.

2.Атауллаев А.Х.,Султанбзнова Д.М.Дим М.Свойства перспективных сортов хлопчатника.// Маслохировая промышленность. 1982г. № 10,с.18-20.

3.Атаудлаэв А.Х,,Султанбенова Д.М.,Ким ¿(.Свойства перспективных сортов хлопчатнина.// Маслохировая промысленность.1982г.

К? II,с .19-21.

4.Атауллаев ДЛ.,Султ8нбекова Д.М.,Ем А.Г.,Тухтамышев Ф.1. Новая технологическая схема очистил семян.// Маслохировая промышленность. 1983г. № 7,С.37-38.

5.Атауллаев А.Х.,Султанбекова Д.М.,Ким Ы.,Ишанова С.Влияние зон произрастания хлопчатнина на качество оемян.// Маслоаиро-вая промышленность. 1985г. te 2,с.б-7.

6.Атауллаев А.Х.,Султанбекова Д.М.,Иванова С.,Бегжанов О.Б, Опт хранения и переработки оеыян хлопчатника. // Масложировая промышленность. 1986г. № 9,0.11-12.

7.Агауллаав А.Х.,Султанбенова Д.М.,Ким М. Переработка тонковолонниотьгх сортов семян хлопчатнике. // Масложировая промышленность. 1986г. fe 9,c.II-I2.

в.Султанбакова Д.М.,М.Якубова,Атауллаев А.Х.,Саипова Д., Ашурбеков X. На разных стадиях развития. // Сельское хозяйство Узбекистана. I988r. te 9,0.13-14.

Э.Султанбекова Д.М.Резулиаты исследования технологических свойств семян хлопчатника и требования,предъявляемые н ним. // Тезисы Международного симпозиума "Состояние техники и технологии производства хлопкового масла и перспективы его развития". Ташкент.1988г.с.4-6.

Ю.Атауллаев А.Х.,Султанбекова Д.М.Дамилов М. Физико-механические свойства семян хлопчатника. // Лицевая промышленность. 1988г. № 12,с.¿5.

П.Атауллаев А.Х.,Султанбенова Д.М.Дим М.,Ишанова С. Технологические свойства оемян хлопчатнива. // Пищевая промышленность. 1989г. »4,0.49-52.

12.Султанбенова Д.М. Семена хлопчатнива.Технологические требования к масличнда семенам(семена хлопчатника). //Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и «иров. Л.ВНИИ*. 1989г. том Л,книга вторая,с.23-25,29. "

1^.Султанбанова Д.М.,Атауллаев А.Х. К вопросу о качестве • оырья для масложировой промышленности.//Тезисы доиладов Республиканской ионференции.Таткзнч.1990г. с .4-6.

14.Султанбевова Д.М.Атауллаав А.Х.,Ким М. Влияние физико-механических свойств семян,хлопчатнива на процессы их переработки. // Тезисы донлядов Республиканской конференции.Ташкент.1990г.

с.14-15. '

15.Султанбвкова Д.Ы.Дтауллаев А.Х.,Тзрсунов А.Муслимов 3. Исследование содераанля липидов,госсипола и фосфора в семенах хлопчатника различных селекционных с ортов.//Тезисы донладоз. Республиканской конференции.Тзшкон*. 1990г.с.IS-2I. •'■•''