Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Химия arrow Биохимия растительного сырья

Послеуборочное дозревание

Так как дозревание семян в поле ограничивается погодными условиями, большинство масличных семян собирают в стадии уборочной спелости и подвергают послеуборочной обработке. В этом случае происходят взаимопревращения только тех веществ, которые уже есть в свежеубранных семенах, т.к. исключается приток веществ из растения. Казалось бы, что при послеуборочном дозревании синтез триацилглицеринов в семенах не может протекать. Но при специальных условиях послеуборочной обработки семян масличность все же повышается за счет более полного использования уже имеющихся в семенах подвижных углеводов.

Факторы, влияющие на дозревание: 1) влажность - чтобы исключить гидролитические и окислительные процессы должна быть пониженная; 2) температура. Если семена хранятся без снижения влажности, температуру необходимо понижать до 10-0 °С. С другой стороны, дозревание свежеубранных семян ускоряется при более высокой температуре. То есть пределы допустимой температуры зависят от влажности семян и в зависимости от условий хранения составляют 25-60 °С; 3) состав газовой среды. Необходимо обеспечить подвод к семенам атмосферного воздуха для доступа кислорода, который требуется для аэробного дыхания и для отвода С02 и паров воды, а также теплоты, выделяющейся в процессе дыхания.

Таким образом, с одной стороны, повышение температуры и доступ кислорода содействуют дозреванию свежеубранных семян. С другой стороны - чем выше влажность и температура семян, тем интенсивнее обмен веществ в них и тем труднее исключить течение в них разрушительных процессов.

Обработка семян перед хранением. У свежеубранных семян влажность выше, чем это необходимо для устойчивого хранения, поэтому для снижения влажности перед длительным хранением семян требуется их послеуборочная обработка. Наиболее распространены два метода - тепловая сушка и активное вентилирование воздухом. Но они не могут справиться со всей массой свежеубранных семян в сжатые сроки уборки урожая. Чтобы замедлить течение биохимических и микробиологических процессов, перед обработкой тепловой сушкой применяют временное хранение влажных свежеубранных семян.

Для временного хранения или консервации используют следующие способы:

  • 1. Хранение при низких температурах. Известны два способа охлаждения семян - наружным атмосферным воздухом, подаваемым ночью, и воздухом, охлажденным с помощью холодильных устройств. При влажности семян 15 % температуру снижают до 15 °С, при 20 % - до 0 или даже -10 °С.
  • 2. Хранение при недостатке кислорода. В герметичных условиях (т.е. при перекрытии доступа кислорода) семена можно сохранить, только если содержание кислорода в атмосфере насыпи семян не превышает 0,2 %. Сначала кислород очень быстро расходуется на дыхание. В то же время растет содержание ССЬ, и семена переходят к анаэробному дыханию. Происходит самоконсерва- ция семян.

При герметичном хранении в семенах протекают следующие биохимические процессы: 1) слабое спиртовое брожение, вызванное дрожжами, которые способны жить при недостатке кислорода (у семян появляется спиртовой запах); 2) в первые часы пока есть кислород и не наступила консервация идут процессы, аналогичные самосогреванию. Это гидролиз липидов, денатурация белков; 3) снижается всхожесть семян и чем больше влажность и температура семян, тем быстрее; в результате зародыш семян гибнет. Поэтому бескислородную среду совмещают с холодом.

Кислород можно также удалить, вытеснив его из межсеменных пространств инертными газами. Для этого используют, например, азот или твердый углекислый газ (тогда испаряющийся С02 дополнительно охлаждает семенную массу).

  • 3. Хранение семян в регулируемых газовых средах (РГС) - эффективный, но очень дорогой способ. Семена хранятся в газовых средах с содержанием кислорода 1-2 % при непрерывном удалении из межсеменных пространств насыпи семян паров воды и диоксида углерода и непрерывной подпитке газовой среды кислородом до заданного уровня. Это приводит к снижению влажности семян, торможению окислительных и гидролитических процессов в липидах, угнетению микроорганизмов и завершению процессов послеуборочного дозревания.
  • 4. Химическое консервирование семян. В качестве консервантов используют пропионовую (в основном для промышленного использования), муравьиную и уксусную кислоты. Снижение pH на поверхности семян приводит к гибели всех микроорганизмов. Кроме того, на поверхности семян образуется сплошная пленка кислоты, непроницаемая для кислорода и воды, т.е. наступает герметичное хранение в пределах одного семени.

Сушка семян - наиболее распространенный метод обработки свежеубран- ных семян перед длительным хранением. В семенах при высушивании протекают сложные процессы, вызывающие изменения липидного состава и величины кислотного числа (к.ч.) (рис. 14).

Изменение кислотного числа масла в семенах при тепловой сушке

Рис. 14. Изменение кислотного числа масла в семенах при тепловой сушке

В начале сушки, когда семена еще не прогрелись до высокой температуры, происходит активирование ферментного комплекса семян и усиление процессов гидролиза триацилглицеринов. Образуются свободные жирные кислоты, и к.ч. увеличивается (зона I). По мере прогревания семян происходит инактивация гидролитических ферментов, и гидролиз ТАГ прекращается (II). В третьем периоде сушки (III) свободные жирные кислоты связываются в нерастворимые комплексы с белками (понижение к.ч.).

В IV периоде происходит термический распад жирных кислот триацилгли- церинов с разрывом углеродных связей, и образуются низкомолекулярные кислоты. Величина к.ч. растет.

Таким образом, найти оптимальный температурный режим достаточно сложно: при низких температурах протекает гидролиз триацилглицеринов, а при более высоких температурах - связывание липидов и их распад. Экспериментально было найдено, что оптимальным для семян подсолнечника влажностью 6 % является нагревание до 60 °С в течение 2 часов, а влажностью 18 % менее 30 минут при такой же температуре.

Активное вентилирование семян, хранящихся насыпью - продувка слоя семян атмосферным воздухом при 40-45 °С. Этот метод обработки более приближен к естественному ходу процессов дозревания по сравнению с тепловой сушкой и занимает промежуточное положение между дозреванием в поле на растении и тепловой сушкой. Но его применение ограничено: чтобы избежать распада запасных веществ, семена должны иметь невысокую начальную влажность.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы