Основы химии и технологии получения и переработки жиров
18.02.2015 • Views
Share Embed Flag

Основы химии и технологии получения и переработки жиров

Основы химии и технологии получения и переработки жиров

Основы химии и технологии получения и переработки жиров

SHOW MORE
SHOW LESS
ePAPER READ
DOWNLOAD ePAPER
main.isuct.ru

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

START NOW

Федеральное агентство по образован<strong>и</strong>ю Росс<strong>и</strong>йской Федерац<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

Государственное образовательное учрежден<strong>и</strong>е высшего<br />

професс<strong>и</strong>онального образован<strong>и</strong>я<br />

Ивановск<strong>и</strong>й государственный х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ко-технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>й ун<strong>и</strong>верс<strong>и</strong>тет<br />

Т.К. Акаева, С.Н. Петрова<br />

<strong>Основы</strong> <strong>х<strong>и</strong>м<strong>и</strong><strong>и</strong></strong> <strong>и</strong> технолог<strong>и</strong><strong>и</strong> получен<strong>и</strong>я <strong>и</strong><br />

переработк<strong>и</strong> ж<strong>и</strong>ров<br />

Часть 1. Технолог<strong>и</strong>я получен<strong>и</strong>я раст<strong>и</strong>тельных масел<br />

Учебное пособ<strong>и</strong>е<br />

Иваново 2007<br />

1

УДК 664.34.002(075)<br />

Акаева Т.К., Петрова С.Н. <strong>Основы</strong> <strong>х<strong>и</strong>м<strong>и</strong><strong>и</strong></strong> <strong>и</strong> технолог<strong>и</strong><strong>и</strong> получен<strong>и</strong>я <strong>и</strong><br />

переработк<strong>и</strong> ж<strong>и</strong>ров. Ч.1. Технолог<strong>и</strong>я получен<strong>и</strong>я раст<strong>и</strong>тельных масел: Учеб.<br />

пособ<strong>и</strong>е/ ГОУВПО Иван. гос. х<strong>и</strong>м.-технол. ун-т; Иваново, 2007. – 124 с. –<br />

ISBN 5– 9616– 0179–Х<br />

В учебном пособ<strong>и</strong><strong>и</strong> оп<strong>и</strong>саны подготов<strong>и</strong>тельные операц<strong>и</strong><strong>и</strong> по хранен<strong>и</strong>ю<br />

<strong>и</strong> переработке масл<strong>и</strong>чного сырья, технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е операц<strong>и</strong><strong>и</strong> по подготовке<br />

семян к <strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>ю масла, <strong>и</strong>зложены теорет<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е <strong>и</strong> технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е основы<br />

получен<strong>и</strong>я раст<strong>и</strong>тельных масел методом прессован<strong>и</strong>я <strong>и</strong> методом экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong>,<br />

рассмотрены вопросы перв<strong>и</strong>чной оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> <strong>и</strong>звлеченного масла.<br />

Предназначено для студентов спец<strong>и</strong>альност<strong>и</strong> 260401 «Технолог<strong>и</strong>я ж<strong>и</strong>ров,<br />

эф<strong>и</strong>рных масел <strong>и</strong> парфюмерно-космет<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х продуктов».<br />

Табл. 4. Ил. 43. Б<strong>и</strong>бл<strong>и</strong>огр.: 4 назв.<br />

Печатается по решен<strong>и</strong>ю редакц<strong>и</strong>онно-<strong>и</strong>здательского совета ГОУ ВПО<br />

Ивановского государственного х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ко-технолог<strong>и</strong>ческого ун<strong>и</strong>верс<strong>и</strong>тета.<br />

Рецензенты:<br />

кафедра <strong>х<strong>и</strong>м<strong>и</strong><strong>и</strong></strong> <strong>и</strong> б<strong>и</strong>о<strong>х<strong>и</strong>м<strong>и</strong><strong>и</strong></strong> Ивановской государственной сельскохозяйственной<br />

академ<strong>и</strong><strong>и</strong>; канд<strong>и</strong>дат х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х наук Лебедева Т.Н. (Инст<strong>и</strong>тут <strong>х<strong>и</strong>м<strong>и</strong><strong>и</strong></strong><br />

растворов РАН)<br />

ISBN 5–9616–0179–Х<br />

2<br />

© ГОУ ВПО Ивановск<strong>и</strong>й<br />

государственный х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>котехнолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>й<br />

ун<strong>и</strong>верс<strong>и</strong>тет,<br />

2007

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ<br />

ПРОИЗВОДСТВА РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ<br />

Сырьем для маслодобывающей промышленност<strong>и</strong> служат семена масл<strong>и</strong>чных<br />

культур. Масл<strong>и</strong>чным<strong>и</strong> условно называют растен<strong>и</strong>я, которые концентр<strong>и</strong>руют<br />

в сво<strong>и</strong>х органах (в частност<strong>и</strong>, в семенах) большое кол<strong>и</strong>чество ж<strong>и</strong>ра.<br />

Это – подсолнечн<strong>и</strong>к, соя, рапс, лен, клещев<strong>и</strong>на, горч<strong>и</strong>ца <strong>и</strong> др. Некоторые <strong>и</strong>з<br />

н<strong>и</strong>х, напр<strong>и</strong>мер, хлопчатн<strong>и</strong>к, лен <strong>и</strong> конопля, возделываемые в основном для<br />

получен<strong>и</strong>я волокна, относят одновременно <strong>и</strong> к категор<strong>и</strong><strong>и</strong> пряд<strong>и</strong>льных растен<strong>и</strong>й.<br />

В нашей стране основной масл<strong>и</strong>чной культурой до с<strong>и</strong>х пор остается<br />

подсолнечн<strong>и</strong>к. На его долю пр<strong>и</strong>ход<strong>и</strong>тся более 75 % общего объема про<strong>и</strong>зводства<br />

раст<strong>и</strong>тельных масел в стране.<br />

Подсолнечн<strong>и</strong>к пр<strong>и</strong>надлеж<strong>и</strong>т к ботан<strong>и</strong>ческому семейству Астровых,<br />

цветк<strong>и</strong> его собраны в соцвет<strong>и</strong>е т<strong>и</strong>па «корз<strong>и</strong>нка». Плод – семянка с хрупкой<br />

нераскрывающейся оболочкой. Лучш<strong>и</strong>е сорта подсолнечн<strong>и</strong>ка отл<strong>и</strong>чаются<br />

высокой урожайностью (до 35…37 ц/га) <strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чностью (до 52…60 %). Содержан<strong>и</strong>е<br />

плодовой оболочк<strong>и</strong> <strong>и</strong> лузж<strong>и</strong>стость 20 % <strong>и</strong> н<strong>и</strong>же.<br />

Соя относ<strong>и</strong>тся к семейству Бобовых, цветк<strong>и</strong> собраны в соцвет<strong>и</strong>е т<strong>и</strong>па<br />

«к<strong>и</strong>сть», плод – боб, содерж<strong>и</strong>т от двух до пят<strong>и</strong> семян. Масл<strong>и</strong>чность соевых<br />

семян 19…22 %. Лузж<strong>и</strong>стость семян 5…10 %.<br />

Рапс зан<strong>и</strong>мает третье место в общем объеме переработк<strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чного<br />

сырья в Росс<strong>и</strong><strong>и</strong>. Масл<strong>и</strong>чность семян рапса 47…50 %, урожайность – 17…28<br />

ц/га. В последн<strong>и</strong>е годы выведены семена отечественной селекц<strong>и</strong><strong>и</strong>, отл<strong>и</strong>чающ<strong>и</strong>еся<br />

н<strong>и</strong>зк<strong>и</strong>м содержан<strong>и</strong>ем эруковой к<strong>и</strong>слоты <strong>и</strong> глюкоз<strong>и</strong>нолатов. Масло <strong>и</strong>з<br />

так<strong>и</strong>х семян относ<strong>и</strong>тся к высококачественным п<strong>и</strong>щевым маслам оле<strong>и</strong>новой<br />

л<strong>и</strong>н<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

Лен пр<strong>и</strong>надлеж<strong>и</strong>т к семейству Леновых. Соцвет<strong>и</strong>е его – т<strong>и</strong>па «к<strong>и</strong>сть»,<br />

плод – коробочка, содержащая от одного до десят<strong>и</strong> семян. Урожайность 7<br />

…10 ц/га, масл<strong>и</strong>чность 46…48 %. Семена льна поступают на переработку без<br />

отделен<strong>и</strong>я семенной оболочк<strong>и</strong>.<br />

Клещев<strong>и</strong>на относ<strong>и</strong>тся к семейству Молочайных, цветк<strong>и</strong> ее собраны в<br />

соцвет<strong>и</strong>е т<strong>и</strong>па «к<strong>и</strong>сть», плод – коробочка. Масл<strong>и</strong>чность семян клещев<strong>и</strong>ны<br />

54…56 %, лузж<strong>и</strong>стость 22…25 %.<br />

Для <strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>я масла <strong>и</strong>з масл<strong>и</strong>чного сырья в м<strong>и</strong>ровой практ<strong>и</strong>ке про<strong>и</strong>зводства<br />

раст<strong>и</strong>тельных масел существуют два пр<strong>и</strong>нц<strong>и</strong>п<strong>и</strong>ально разл<strong>и</strong>чных метода:<br />

- механ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>й отж<strong>и</strong>м масла – прессован<strong>и</strong>е;<br />

- <strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>е масла в в<strong>и</strong>де раствора в летуч<strong>и</strong>х орган<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х раствор<strong>и</strong>телях<br />

с последующ<strong>и</strong>м удален<strong>и</strong>ем последнего <strong>и</strong>з раствора – экстракц<strong>и</strong>я.<br />

3

В некоторых случаях, которые определяются главным образом пр<strong>и</strong>родой<br />

<strong>и</strong> качеством перерабатываемого масл<strong>и</strong>чного сырья, пр<strong>и</strong>меняют разл<strong>и</strong>чные<br />

комб<strong>и</strong>нац<strong>и</strong><strong>и</strong> эт<strong>и</strong>х методов.<br />

В технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х схемах переработк<strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чных семян на масло разл<strong>и</strong>чают<br />

подготов<strong>и</strong>тельные, основные, вспомогательные <strong>и</strong> дополн<strong>и</strong>тельные<br />

операц<strong>и</strong><strong>и</strong> (р<strong>и</strong>с. 1).<br />

К подготов<strong>и</strong>тельным операц<strong>и</strong>ям относят оч<strong>и</strong>стку семян от пр<strong>и</strong>месей,<br />

сушку, освобожден<strong>и</strong>е ядра от оболочк<strong>и</strong>.<br />

Основные операц<strong>и</strong><strong>и</strong> включают <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>е ядра, влаготепловую обработку<br />

<strong>и</strong>змельченного продукта <strong>и</strong> собственно <strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>е масла.<br />

Вспомогательные операц<strong>и</strong><strong>и</strong> для экстракц<strong>и</strong>онного метода включают отделен<strong>и</strong>е<br />

раствор<strong>и</strong>теля от обезж<strong>и</strong>ренного остатка (шрота), получен<strong>и</strong>е готового<br />

продукта (масла) <strong>и</strong>з его раствора (м<strong>и</strong>сцеллы), регенерац<strong>и</strong>ю <strong>и</strong> рекуперац<strong>и</strong>ю<br />

раствор<strong>и</strong>теля.<br />

К ч<strong>и</strong>слу дополн<strong>и</strong>тельных операц<strong>и</strong>й относят перв<strong>и</strong>чную оч<strong>и</strong>стку масла от<br />

механ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х пр<strong>и</strong>месей <strong>и</strong> его комплексную оч<strong>и</strong>стку с выделен<strong>и</strong>ем фосфорсодержащ<strong>и</strong>х<br />

пр<strong>и</strong>месей.<br />

Совокупность всех переч<strong>и</strong>сленных операц<strong>и</strong>й составляет технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е<br />

схемы про<strong>и</strong>зводства раст<strong>и</strong>тельных масел, которые подразделяются на<br />

две основные группы.<br />

Первая группа – схемы, завершающ<strong>и</strong>еся прессован<strong>и</strong>ем:<br />

- однократное прессован<strong>и</strong>е на шнековых прессах;<br />

- двухкратное прессован<strong>и</strong>е на шнековых прессах с предвар<strong>и</strong>тельным <strong>и</strong><br />

окончательным отж<strong>и</strong>мом масла;<br />

- трехкратное прессован<strong>и</strong>е с двумя предвар<strong>и</strong>тельным<strong>и</strong> <strong>и</strong> одной<br />

окончательной ступеням<strong>и</strong> отж<strong>и</strong>ма масла.<br />

Вторая группа – схемы, завершающ<strong>и</strong>еся экстракц<strong>и</strong>ей:<br />

- прямая экстракц<strong>и</strong>я без предвар<strong>и</strong>тельного отж<strong>и</strong>ма масла;<br />

- экстракц<strong>и</strong>я с однократным предвар<strong>и</strong>тельным отж<strong>и</strong>мом масла на<br />

шнековых прессах;<br />

- экстракц<strong>и</strong>я с двухкратным предвар<strong>и</strong>тельным отж<strong>и</strong>мом масла.<br />

Сред<strong>и</strong> схем первой группы на<strong>и</strong>большее пр<strong>и</strong>менен<strong>и</strong>е получ<strong>и</strong>ла вторая –<br />

с двухкратным прессован<strong>и</strong>ем, а сред<strong>и</strong> схем второй группы – схема с однократным<br />

предвар<strong>и</strong>тельным прессован<strong>и</strong>ем. В последнее время как в отечественной,<br />

так <strong>и</strong> в м<strong>и</strong>ровой практ<strong>и</strong>ке про<strong>и</strong>зводства раст<strong>и</strong>тельных масел наблюдается<br />

тенденц<strong>и</strong>я в увел<strong>и</strong>чен<strong>и</strong><strong>и</strong> дол<strong>и</strong> технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х схем прямой экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

масла.<br />

В целом выбор схемы переработк<strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чных семян обусловлен ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ко<br />

- механ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>м<strong>и</strong> свойствам<strong>и</strong> семян, <strong>и</strong>х пр<strong>и</strong>родой, в<strong>и</strong>дом компонентов <strong>и</strong><br />

назначен<strong>и</strong>ем <strong>и</strong>звлекаемого масла.<br />

4

Р<strong>и</strong>с. 1. Пр<strong>и</strong>нц<strong>и</strong>п<strong>и</strong>альная структурная схема переработк<strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чного<br />

сырья<br />

5

1. ХРАНЕНИЕ, ОЧИСТКА И СУШКА МАСЛИЧНОГО СЫРЬЯ<br />

1.1. Пр<strong>и</strong>емка масл<strong>и</strong>чного сырья<br />

Основной задачей пр<strong>и</strong>емк<strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чных семян на маслозаводах является<br />

быстрая оценка качества, взвеш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е, выгрузка <strong>и</strong> прав<strong>и</strong>льное размещен<strong>и</strong>е<br />

на складах предпр<strong>и</strong>ят<strong>и</strong>я. Пр<strong>и</strong>емка масл<strong>и</strong>чных семян нач<strong>и</strong>нается с отбора<br />

проб для определен<strong>и</strong>я качественных показателей согласно нормат<strong>и</strong>вной документац<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

В зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мост<strong>и</strong> от <strong>и</strong>сходного состоян<strong>и</strong>я (влажность, засоренность<br />

<strong>и</strong> т.д.) семена направляются л<strong>и</strong>бо на подработку <strong>и</strong> хранен<strong>и</strong>е, л<strong>и</strong>бо непосредственно<br />

на переработку (р<strong>и</strong>с.2).<br />

Р<strong>и</strong>с.2. Структурная схема пр<strong>и</strong>емк<strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чного сырья<br />

6

Во всех случаях заводского контроля на данной стад<strong>и</strong><strong>и</strong> основной является<br />

работа по отбору прав<strong>и</strong>льных средн<strong>и</strong>х проб. Как<strong>и</strong>м бы опытом <strong>и</strong> точным<strong>и</strong><br />

методам<strong>и</strong> не располагал<strong>и</strong> спец<strong>и</strong>ал<strong>и</strong>сты, работа не <strong>и</strong>меет смысла, есл<strong>и</strong><br />

проба недостаточно точно характер<strong>и</strong>зует анал<strong>и</strong>з<strong>и</strong>руемое вещество во всей<br />

парт<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

Отбор проб включает несколько стад<strong>и</strong>й: выделен<strong>и</strong>е элементарных<br />

проб <strong>и</strong>з про<strong>и</strong>зводственных потоков, составлен<strong>и</strong>е <strong>и</strong>з н<strong>и</strong>х генеральной (средней)<br />

пробы, сокращен<strong>и</strong>е ее до лабораторной <strong>и</strong> сокращен<strong>и</strong>е лабораторной<br />

пробы до навеск<strong>и</strong> для выполнен<strong>и</strong>я анал<strong>и</strong>за.<br />

Пр<strong>и</strong> отборе проб возн<strong>и</strong>кают с<strong>и</strong>стемат<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е погрешност<strong>и</strong>, связанные<br />

с неоднородностью, расслоен<strong>и</strong>ем матер<strong>и</strong>ала пр<strong>и</strong> дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong><strong>и</strong> по транспортным<br />

элементам (течкам, шнекам, лентам, трубопроводам). Их необход<strong>и</strong>мо выявлять<br />

<strong>и</strong> устранять.<br />

Сокращен<strong>и</strong>е генеральной пробы сыпуч<strong>и</strong>х матер<strong>и</strong>алов про<strong>и</strong>зводят на<br />

аппаратах разл<strong>и</strong>чных конструкц<strong>и</strong>й (дел<strong>и</strong>теле Гусева, дел<strong>и</strong>теле Ржех<strong>и</strong>на) <strong>и</strong>л<strong>и</strong><br />

вручную – д<strong>и</strong>агональным делен<strong>и</strong>ем.<br />

Д<strong>и</strong>агональное делен<strong>и</strong>е про<strong>и</strong>зводят на металл<strong>и</strong>ческом подносе. Генеральную<br />

пробу высыпают на поднос <strong>и</strong> смеш<strong>и</strong>вают пр<strong>и</strong> помощ<strong>и</strong> двух планок.<br />

Затем матер<strong>и</strong>ал распределяют ровным слоем <strong>и</strong> повторяют перемеш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е.<br />

Далее вновь распределяют матер<strong>и</strong>ал ровным слоем, пр<strong>и</strong>давая ему форму<br />

квадрата. Затем разделяют квадрат д<strong>и</strong>агоналям<strong>и</strong> на 4 равных треугольн<strong>и</strong>ка.<br />

Два прот<strong>и</strong>воположных треугольн<strong>и</strong>ка отбрасывают, а оставшуюся часть матер<strong>и</strong>ала<br />

вновь подвергают делен<strong>и</strong>ю до тех пор, пока кол<strong>и</strong>чество матер<strong>и</strong>ала в<br />

двух прот<strong>и</strong>воположных треугольн<strong>и</strong>ках не будет требуемой вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ны.<br />

Пр<strong>и</strong> сокращен<strong>и</strong><strong>и</strong> проб ж<strong>и</strong>дкостей генеральную пробу тщательно перемеш<strong>и</strong>вают<br />

в сосуде, затем малым<strong>и</strong> порц<strong>и</strong>ям<strong>и</strong> после повторного перемеш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я<br />

отб<strong>и</strong>рают требуемое кол<strong>и</strong>чество матер<strong>и</strong>ала.<br />

1.2. Хранен<strong>и</strong>е масл<strong>и</strong>чного матер<strong>и</strong>ала<br />

Хранен<strong>и</strong>е масл<strong>и</strong>чных семян – од<strong>и</strong>н <strong>и</strong>з важнейш<strong>и</strong>х этапов <strong>и</strong>х переработк<strong>и</strong><br />

в раст<strong>и</strong>тельные масла. Б<strong>и</strong>олог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е особенност<strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чных семян обусловл<strong>и</strong>вают<br />

определенные трудност<strong>и</strong> пр<strong>и</strong> хранен<strong>и</strong><strong>и</strong>. Поступающ<strong>и</strong>е на маслодобывающ<strong>и</strong>е<br />

предпр<strong>и</strong>ят<strong>и</strong>я семена, как прав<strong>и</strong>ло, сохраняют ж<strong>и</strong>знедеятельность<br />

<strong>и</strong>, как всяк<strong>и</strong>й ж<strong>и</strong>вой орган<strong>и</strong>зм, дышат. Интенс<strong>и</strong>вное дыхан<strong>и</strong>е может<br />

пр<strong>и</strong>вест<strong>и</strong> к порче семян. Порча семян пр<strong>и</strong> хранен<strong>и</strong><strong>и</strong> пр<strong>и</strong>вод<strong>и</strong>т к потерям самого<br />

семенного матер<strong>и</strong>ала, к уменьшен<strong>и</strong>ю содержан<strong>и</strong>я в нем масла, ухудшен<strong>и</strong>ю<br />

его качества <strong>и</strong> в результате может свест<strong>и</strong> на нет все ус<strong>и</strong>л<strong>и</strong>я сельскохозяйственного<br />

про<strong>и</strong>зводства.<br />

7

Пер<strong>и</strong>од заготовк<strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чного сырья огран<strong>и</strong>чен в среднем 2…3 месяцам<strong>и</strong>,<br />

поэтому для бесперебойной работы в течен<strong>и</strong>е всего года маслозаводы<br />

вынуждены дл<strong>и</strong>тельное время хран<strong>и</strong>ть масл<strong>и</strong>чные семена до технолог<strong>и</strong>ческой<br />

переработк<strong>и</strong>. С этой целью данные предпр<strong>и</strong>ят<strong>и</strong>я должны содержать элеваторно<br />

- складск<strong>и</strong>е емкост<strong>и</strong> для хранен<strong>и</strong>я больш<strong>и</strong>х масс семян.<br />

Прав<strong>и</strong>льная орган<strong>и</strong>зац<strong>и</strong>я <strong>и</strong> рац<strong>и</strong>ональная технолог<strong>и</strong>я хранен<strong>и</strong>я, уч<strong>и</strong>тывающая<br />

ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>олог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е <strong>и</strong> б<strong>и</strong>ох<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е особенност<strong>и</strong> отдельных в<strong>и</strong>дов <strong>и</strong><br />

парт<strong>и</strong>й семян, позволяет сохран<strong>и</strong>ть <strong>и</strong>х с м<strong>и</strong>н<strong>и</strong>мальным<strong>и</strong> потерям<strong>и</strong> <strong>и</strong> сформ<strong>и</strong>ровать<br />

парт<strong>и</strong><strong>и</strong> семян для на<strong>и</strong>более эффект<strong>и</strong>вной <strong>и</strong>х переработк<strong>и</strong>.<br />

1.2.1. Б<strong>и</strong>ох<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е <strong>и</strong> технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е основы хранен<strong>и</strong>я<br />

масл<strong>и</strong>чных семян<br />

Разл<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>я в качестве семян, поступающ<strong>и</strong>х на хранен<strong>и</strong>е, определяются в<br />

основном качеством посевного матер<strong>и</strong>ала, почвенно-кл<strong>и</strong>мат<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>м<strong>и</strong> услов<strong>и</strong>ям<strong>и</strong><br />

зоны про<strong>и</strong>зрастан<strong>и</strong>я культур, засоренностью полей, услов<strong>и</strong>ям<strong>и</strong> уборк<strong>и</strong><br />

<strong>и</strong> хранен<strong>и</strong>я на сельскохозяйственных предпр<strong>и</strong>ят<strong>и</strong>ях <strong>и</strong> пр<strong>и</strong>емных пунктах, а<br />

также услов<strong>и</strong>ям<strong>и</strong> транспорт<strong>и</strong>ровк<strong>и</strong>.<br />

Пом<strong>и</strong>мо основной культуры в семенной массе содержатся семена сорных<br />

растен<strong>и</strong>й, пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong> орган<strong>и</strong>ческого <strong>и</strong> м<strong>и</strong>нерального про<strong>и</strong>схожден<strong>и</strong>я, м<strong>и</strong>кроорган<strong>и</strong>змы,<br />

воздух межсеменных пространств.<br />

Семена основной культуры разл<strong>и</strong>чаются по размерам, влажност<strong>и</strong>, маслосодержан<strong>и</strong>ю<br />

<strong>и</strong> друг<strong>и</strong>м пр<strong>и</strong>знакам, что связано с неодновременным цветен<strong>и</strong>ем<br />

<strong>и</strong> созреван<strong>и</strong>ем даже на одном растен<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

Сорные пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong> более влагоемк<strong>и</strong>, чем семена основной культуры, поэтому<br />

легче подвергаются поражен<strong>и</strong>ю м<strong>и</strong>кроорган<strong>и</strong>змам<strong>и</strong>, становясь <strong>и</strong>сточн<strong>и</strong>ком<br />

порч<strong>и</strong> семян <strong>и</strong> пр<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ной самовозгоран<strong>и</strong>я. Воздух межсеменных пространств<br />

способствует сохранен<strong>и</strong>ю ж<strong>и</strong>знедеятельност<strong>и</strong> семян.<br />

Пр<strong>и</strong> орган<strong>и</strong>зац<strong>и</strong><strong>и</strong> хранен<strong>и</strong>я семян необход<strong>и</strong>мо уч<strong>и</strong>тывать основные ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е<br />

свойства:<br />

- Сыпучесть – вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на угла естественного откоса, т.е. угла между основан<strong>и</strong>ем<br />

<strong>и</strong> образующей конуса, получающегося пр<strong>и</strong> свободном паден<strong>и</strong><strong>и</strong> семенной<br />

массы на гор<strong>и</strong>зонтальную поверхность. Чем меньше этот угол, тем<br />

больше сыпучесть семенной массы. Для семян подсолнечн<strong>и</strong>ка угол естественного<br />

откоса колеблется в пределах 31...45 0 , клещев<strong>и</strong>ны – 34...46 0 , со<strong>и</strong> –<br />

25...32 0 , льна 27...34 0 , хлопчатн<strong>и</strong>ка – 42...45 0 . В процессе хранен<strong>и</strong>я сыпучесть<br />

может ухудшаться <strong>и</strong> быть потеряна совсем. Этому могут способствовать<br />

высокая влажность семян, засоренность, самовозгоран<strong>и</strong>е, слеж<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е.<br />

Сыпучесть семян определяет некоторые технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е пр<strong>и</strong>емы пр<strong>и</strong> хранен<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

<strong>и</strong> про<strong>и</strong>зводстве масла: пр<strong>и</strong>нц<strong>и</strong>п самотека пр<strong>и</strong> перемещен<strong>и</strong><strong>и</strong> семенной<br />

8

массы, бестарное хранен<strong>и</strong>е, перемещен<strong>и</strong>е с помощью шнеков, ленточных<br />

транспортеров <strong>и</strong> др.<br />

- Самосорт<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е – определяет неравномерность распределен<strong>и</strong>я<br />

легк<strong>и</strong>х <strong>и</strong> тяжелых семян <strong>и</strong> пр<strong>и</strong>месей в массе. Возн<strong>и</strong>кает вследств<strong>и</strong>е неоднородност<strong>и</strong><br />

<strong>и</strong> сыпучест<strong>и</strong> семенной массы. Затрудняет отбор проб, способствует<br />

самовозгоран<strong>и</strong>ю, затрудняет форм<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е однородных парт<strong>и</strong>й.<br />

- Скваж<strong>и</strong>стость – отношен<strong>и</strong>е объема, заполненного воздухом между<br />

твердым<strong>и</strong> част<strong>и</strong>цам<strong>и</strong> в семенной массе, к её полному объему. Вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на<br />

скваж<strong>и</strong>стост<strong>и</strong> зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от формы, размеров семян, состоян<strong>и</strong>я поверхност<strong>и</strong> семян,<br />

<strong>и</strong>х упругост<strong>и</strong>, кол<strong>и</strong>чества <strong>и</strong> характера пр<strong>и</strong>месей, влажност<strong>и</strong> <strong>и</strong> друг<strong>и</strong>х характер<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>к.<br />

Поэтому даже для одной культуры она колеблется в ш<strong>и</strong>рок<strong>и</strong>х<br />

пределах, напр<strong>и</strong>мер, для подсолнечн<strong>и</strong>ка – 60...80 %, льна – 35...45 %. Пр<strong>и</strong><br />

хранен<strong>и</strong><strong>и</strong> скваж<strong>и</strong>стость уменьшается <strong>и</strong>з-за <strong>и</strong>зменен<strong>и</strong>я состоян<strong>и</strong>я поверхност<strong>и</strong><br />

семян, а также давлен<strong>и</strong>я верхн<strong>и</strong>х слоев на н<strong>и</strong>жн<strong>и</strong>е.<br />

- Плотность – отношен<strong>и</strong>е объемов твердых част<strong>и</strong>ц к общему объему<br />

семенной массы.<br />

- Сорбц<strong>и</strong>онная емкость – способность семенной массы к сорбц<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong> десорбц<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

паров <strong>и</strong> газов. На<strong>и</strong>большее вл<strong>и</strong>ян<strong>и</strong>е на качество семян оказывает<br />

г<strong>и</strong>гроскоп<strong>и</strong>чность – способность поглощать <strong>и</strong> отдавать пары воды. Вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ну<br />

г<strong>и</strong>гроскоп<strong>и</strong>чност<strong>и</strong> для данной парт<strong>и</strong><strong>и</strong> семян определяет парц<strong>и</strong>альное давлен<strong>и</strong>е<br />

паров воды в воздухе. Установ<strong>и</strong>вшаяся влажность семян пр<strong>и</strong> определенной<br />

относ<strong>и</strong>тельной влажност<strong>и</strong> воздуха <strong>и</strong> температуре называется равновесной<br />

влажностью.<br />

В первый пер<strong>и</strong>од хранен<strong>и</strong>я про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т перераспределен<strong>и</strong>е влаг<strong>и</strong>, но<br />

полностью выравн<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я влажност<strong>и</strong> не наблюдается. Влажность, пр<strong>и</strong> которой<br />

резко ус<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ваются ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>олого - б<strong>и</strong>ох<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е процессы в семенах, <strong>и</strong><br />

он<strong>и</strong> становятся нестойк<strong>и</strong>м<strong>и</strong> пр<strong>и</strong> хранен<strong>и</strong><strong>и</strong>, называют кр<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ческой. В этом состоян<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

появляется свободная влага, что пр<strong>и</strong>вод<strong>и</strong>т к скачкообразному ус<strong>и</strong>лен<strong>и</strong>ю<br />

дыхан<strong>и</strong>я семян <strong>и</strong> росту м<strong>и</strong>крофлоры, нач<strong>и</strong>нается <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вное разв<strong>и</strong>т<strong>и</strong>е<br />

плесневелых гр<strong>и</strong>бов.<br />

Пр<strong>и</strong> влажност<strong>и</strong> выше кр<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ческой в результате акт<strong>и</strong>в<strong>и</strong>зац<strong>и</strong><strong>и</strong> ж<strong>и</strong>знедеятельност<strong>и</strong><br />

семян, м<strong>и</strong>кроорган<strong>и</strong>змов <strong>и</strong> вред<strong>и</strong>телей нач<strong>и</strong>нается порча семян –<br />

расход запасных веществ семян <strong>и</strong> <strong>и</strong>зменен<strong>и</strong>е состава сухой част<strong>и</strong>: высокомолекулярные<br />

соед<strong>и</strong>нен<strong>и</strong>я г<strong>и</strong>дрол<strong>и</strong>зуются, накапл<strong>и</strong>ваются н<strong>и</strong>зкомолекулярные,<br />

растет к<strong>и</strong>слотное ч<strong>и</strong>сло, <strong>и</strong>зменяется цвет семян, появляется посторонн<strong>и</strong>й запах,<br />

растет температура.<br />

Вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на кр<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ческой влажност<strong>и</strong> зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческого состава семян:<br />

чем больше в семенах масла, практ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong> не способного удерж<strong>и</strong>вать<br />

воду, тем н<strong>и</strong>же вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на <strong>и</strong>х кр<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ческой влажност<strong>и</strong>. Есл<strong>и</strong> общую влажность<br />

семен<strong>и</strong> пересч<strong>и</strong>тать на его г<strong>и</strong>дроф<strong>и</strong>льную часть, то вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на кр<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ческой<br />

влажност<strong>и</strong> будет в пределах 14...15 %. Пр<strong>и</strong>мерное значен<strong>и</strong>е кр<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ческой<br />

влажност<strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чных семян можно рассч<strong>и</strong>тать по формуле:<br />

9

где М – масл<strong>и</strong>чность семян, %.<br />

W=14,5 (100-М)/100,<br />

- Теплопроводность <strong>и</strong> температуропроводность. Тепловые характер<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>к<strong>и</strong><br />

у семенной массы невел<strong>и</strong>к<strong>и</strong> <strong>и</strong>з-за большого содержан<strong>и</strong>я воздуха, плохо<br />

проводящего тепло. Непосредственно у сам<strong>и</strong>х семян эт<strong>и</strong> вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ны больше <strong>и</strong><br />

зав<strong>и</strong>сят от влажност<strong>и</strong>: чем выше влажность, тем больше теплопроводность.<br />

Семенная масса характер<strong>и</strong>зуется большой тепловой <strong>и</strong>нерц<strong>и</strong>ей (н<strong>и</strong>зк<strong>и</strong>м<br />

коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>ентом температуропроводност<strong>и</strong>). Это <strong>и</strong>меет полож<strong>и</strong>тельное значен<strong>и</strong>е,<br />

когда речь <strong>и</strong>дет о сохранност<strong>и</strong> семян, т.к. можно долго поддерж<strong>и</strong>вать<br />

н<strong>и</strong>зкую температуру. Но пр<strong>и</strong> создан<strong>и</strong><strong>и</strong> благопр<strong>и</strong>ятных услов<strong>и</strong>й для ж<strong>и</strong>знедеятельност<strong>и</strong><br />

семян <strong>и</strong> м<strong>и</strong>кроорган<strong>и</strong>змов, тепловая <strong>и</strong>нерц<strong>и</strong>я семенной массы<br />

может пр<strong>и</strong>вест<strong>и</strong> к самовозгоран<strong>и</strong>ю.<br />

1.2.2. Характер<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>ка состоян<strong>и</strong>я масл<strong>и</strong>чных семян по<br />

ж<strong>и</strong>знеспособност<strong>и</strong><br />

Характер<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>ка масл<strong>и</strong>чных семян по ж<strong>и</strong>знеспособност<strong>и</strong> провод<strong>и</strong>тся в<br />

соответств<strong>и</strong><strong>и</strong> с класс<strong>и</strong>ф<strong>и</strong>кац<strong>и</strong>ей состоян<strong>и</strong>й орган<strong>и</strong>змов по А.М.Голдовскому.<br />

Пр<strong>и</strong> класс<strong>и</strong>ф<strong>и</strong>кац<strong>и</strong><strong>и</strong> уч<strong>и</strong>тывается <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вность обмена веществ, соотношен<strong>и</strong>е<br />

<strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вност<strong>и</strong> асс<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ляц<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong> д<strong>и</strong>сс<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ляц<strong>и</strong><strong>и</strong> (с<strong>и</strong>нтет<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х <strong>и</strong> разруш<strong>и</strong>тельных<br />

процессов обмена веществ), а также показатель реакт<strong>и</strong>вност<strong>и</strong>, под<br />

которым пон<strong>и</strong>мают свойство орган<strong>и</strong>зма отвечать <strong>и</strong>зменен<strong>и</strong>ем ж<strong>и</strong>знедеятельност<strong>и</strong><br />

на воздейств<strong>и</strong>е окружающей среды (табл.1).<br />

Все состоян<strong>и</strong>я орган<strong>и</strong>змов по ж<strong>и</strong>знеспособност<strong>и</strong> делятся:<br />

а) на ж<strong>и</strong>знедеятельные:<br />

- б<strong>и</strong>оз – полная ж<strong>и</strong>знедеятельность;<br />

- г<strong>и</strong>поб<strong>и</strong>оз – временное сн<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вност<strong>и</strong> ж<strong>и</strong>зненных процессов – замедленная<br />

<strong>и</strong> огран<strong>и</strong>ченная ж<strong>и</strong>знедеятельность;<br />

б) неж<strong>и</strong>знедеятельные:<br />

- анаб<strong>и</strong>оз – полное отсутств<strong>и</strong>е ж<strong>и</strong>знедеятельност<strong>и</strong>;<br />

- мезаб<strong>и</strong>оз – промежуточное состоян<strong>и</strong>е между ж<strong>и</strong>знедеятельностью <strong>и</strong> анаб<strong>и</strong>озом<br />

(аб<strong>и</strong>озом).<br />

Для хранен<strong>и</strong>я семян <strong>и</strong>з переч<strong>и</strong>сленных в<strong>и</strong>дов состоян<strong>и</strong>й на<strong>и</strong>больш<strong>и</strong>й<br />

<strong>и</strong>нтерес представляют анаб<strong>и</strong>оз <strong>и</strong> мезаб<strong>и</strong>оз.<br />

Разл<strong>и</strong>чают полный <strong>и</strong> неполный анаб<strong>и</strong>оз. В первом случае прекращаются<br />

все б<strong>и</strong>ох<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е процессы, ж<strong>и</strong>знедеятельные структуры не функц<strong>и</strong>он<strong>и</strong>руют,<br />

но сохраняется ж<strong>и</strong>знеспособность. Не протекают газообмен <strong>и</strong> ферментат<strong>и</strong>вные<br />

процессы. В данном состоян<strong>и</strong><strong>и</strong> возможны л<strong>и</strong>шь ч<strong>и</strong>сто х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е<br />

процессы, протекающ<strong>и</strong>е с небольшой <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вностью. Полный анаб<strong>и</strong>оз на-<br />

10

ступает пр<strong>и</strong> глубоком высуш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong>л<strong>и</strong> охлажден<strong>и</strong><strong>и</strong>. В эт<strong>и</strong>х услов<strong>и</strong>ях семена<br />

хранятся долго, <strong>и</strong>звестны случа<strong>и</strong> – сотн<strong>и</strong> лет.<br />

Пр<strong>и</strong> неполном анаб<strong>и</strong>озе разруш<strong>и</strong>тельные процессы протекают, но с небольшой<br />

<strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вностью. Пр<strong>и</strong> этом ж<strong>и</strong>знеспособность сохраняется дл<strong>и</strong>тельное<br />

время, но меньше, чем в предыдущем случае. Здесь выше скорость<br />

х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х процессов, возможен газообмен, но не обусловленный дыхан<strong>и</strong>ем<br />

семян. Состоян<strong>и</strong>е неполного анаб<strong>и</strong>оза характерно для сух<strong>и</strong>х семян. Однако<br />

резкого перехода между состоян<strong>и</strong>ям<strong>и</strong> полного <strong>и</strong> неполного анаб<strong>и</strong>оза нет.<br />

Процессы, характер<strong>и</strong>зующ<strong>и</strong>е<br />

состоян<strong>и</strong>е<br />

орган<strong>и</strong>змов<br />

Особенност<strong>и</strong><br />

обмена<br />

Табл<strong>и</strong>ца 1<br />

Класс<strong>и</strong>ф<strong>и</strong>кац<strong>и</strong>я состоян<strong>и</strong>й орган<strong>и</strong>змов по ж<strong>и</strong>знеспособност<strong>и</strong><br />

Ж<strong>и</strong>знедеятельные<br />

состоян<strong>и</strong>я<br />

Неж<strong>и</strong>знедеятельные<br />

состоян<strong>и</strong>я<br />

б<strong>и</strong>оз г<strong>и</strong>поб<strong>и</strong>оз анаб<strong>и</strong>оз мезаб<strong>и</strong>оз<br />

Сочетан<strong>и</strong>е асс<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ляц<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong><br />

д<strong>и</strong>сс<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ляц<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

Полное<br />

Функц<strong>и</strong>он<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е<br />

ж<strong>и</strong>знеспособных<br />

структур клеток<br />

Ослабленное<br />

<strong>и</strong> огран<strong>и</strong>ченное<br />

Реакт<strong>и</strong>вность Полная Пон<strong>и</strong>женная<br />

(г<strong>и</strong>пореакт<strong>и</strong>вность)<br />

Отсутствует<br />

(ареакт<strong>и</strong>вность)<br />

Незнач<strong>и</strong>тельные<br />

разруш<strong>и</strong>тельные<br />

процессы,<br />

не являющ<strong>и</strong>еся<br />

д<strong>и</strong>сс<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ляц<strong>и</strong>ей<br />

Не функц<strong>и</strong>он<strong>и</strong>руют<br />

Д<strong>и</strong>сс<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ляц<strong>и</strong>я<br />

(процесс<br />

распада веществ)<br />

Односторонн<strong>и</strong>е<br />

катал<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е<br />

действ<strong>и</strong>я<br />

ферментат<strong>и</strong>вноакт<strong>и</strong>вных<br />

участков<br />

структуры<br />

Отсутствует<br />

(ареакт<strong>и</strong>вность)<br />

Переход семян от анаб<strong>и</strong>оза к ж<strong>и</strong>знедеятельност<strong>и</strong> про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т через зону<br />

мезаб<strong>и</strong>оза. Это состоян<strong>и</strong>е наступает, когда в семенах содерж<strong>и</strong>тся воды больше,<br />

чем требуется пр<strong>и</strong> анаб<strong>и</strong>озе, но меньше, чем необход<strong>и</strong>мо для прорастан<strong>и</strong>я.<br />

Пр<strong>и</strong> мезаб<strong>и</strong>озе наблюдается односторонн<strong>и</strong>й обмен – разруш<strong>и</strong>тельные<br />

11

д<strong>и</strong>сс<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ляц<strong>и</strong>онные процессы <strong>и</strong> отсутств<strong>и</strong>е <strong>и</strong>л<strong>и</strong> незнач<strong>и</strong>тельное проявлен<strong>и</strong>е<br />

асс<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ляц<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

Пр<strong>и</strong> хранен<strong>и</strong><strong>и</strong> семян нельзя допускать состоян<strong>и</strong>я мезаб<strong>и</strong>оза, так как<br />

<strong>и</strong>менно в нем про<strong>и</strong>сходят потер<strong>и</strong> семян, <strong>и</strong> ухудшается <strong>и</strong>х качество.<br />

1.2.3. Дыхан<strong>и</strong>е семян<br />

Дыхан<strong>и</strong>е семян – это од<strong>и</strong>н <strong>и</strong>з на<strong>и</strong>более важных <strong>и</strong> чувств<strong>и</strong>тельных показателей<br />

стойкост<strong>и</strong> семян пр<strong>и</strong> хранен<strong>и</strong><strong>и</strong>. В процессе дыхан<strong>и</strong>я клетк<strong>и</strong> получают<br />

энерг<strong>и</strong>ю в результате ок<strong>и</strong>слен<strong>и</strong>я <strong>и</strong> распада орган<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х веществ в семен<strong>и</strong>.<br />

Растен<strong>и</strong>е компенс<strong>и</strong>рует эту потерю за счет процессов с<strong>и</strong>нтеза. У семян такой<br />

способност<strong>и</strong> нет, поэтому дыхан<strong>и</strong>е семян сопровождается потерей сух<strong>и</strong>х веществ<br />

– углеводов, ж<strong>и</strong>ров, белков.<br />

Разл<strong>и</strong>чают два в<strong>и</strong>да дыхан<strong>и</strong>я: аэробное <strong>и</strong> анаэробное. Пр<strong>и</strong> аэробном<br />

дыхан<strong>и</strong><strong>и</strong> семена для ок<strong>и</strong>сл<strong>и</strong>тельных процессов расходуют к<strong>и</strong>слород окружающего<br />

воздуха. Пр<strong>и</strong> анаэробном – процессы <strong>и</strong>дут за счет внутр<strong>и</strong>клеточных<br />

реакц<strong>и</strong>й. Напр<strong>и</strong>мер, для углеводов упрощенно можно зап<strong>и</strong>сать так:<br />

пр<strong>и</strong> аэробном дыхан<strong>и</strong><strong>и</strong>: С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 = 6СО 2 + 6Н 2 О + 2872 КДж<br />

пр<strong>и</strong> анаэробном дыхан<strong>и</strong><strong>и</strong>: С 6 Н 12 О 6 = 2С 2 Н 5 ОН + 2СО 2 + 234 КДж<br />

Интенс<strong>и</strong>вность дыхан<strong>и</strong>я выражают объемом <strong>и</strong>л<strong>и</strong> массой выдел<strong>и</strong>вшегося<br />

СО 2 <strong>и</strong>л<strong>и</strong> поглощенного к<strong>и</strong>слорода (О 2 ) определенной навеской семян за<br />

ф<strong>и</strong>кс<strong>и</strong>рованное время пр<strong>и</strong> определенной температуре, влажност<strong>и</strong> <strong>и</strong> доступе<br />

воздуха.<br />

Увел<strong>и</strong>чен<strong>и</strong>е <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вност<strong>и</strong> дыхан<strong>и</strong>я указывает на ус<strong>и</strong>лен<strong>и</strong>е ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ологоб<strong>и</strong>ох<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческой<br />

акт<strong>и</strong>вност<strong>и</strong> семян <strong>и</strong> сн<strong>и</strong>жает <strong>и</strong>х стойкость. Основные факторы,<br />

определяющ<strong>и</strong>е <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вность дыхан<strong>и</strong>я: влажность, температура, доступ<br />

воздуха.<br />

С увел<strong>и</strong>чен<strong>и</strong>ем температуры <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вность дыхан<strong>и</strong>я сначала растет, а<br />

затем падает, так как вначале ускоряются внутр<strong>и</strong>клеточные процессы, а затем<br />

превал<strong>и</strong>рует <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>вац<strong>и</strong>я ферментов <strong>и</strong> денатурац<strong>и</strong>я белков, в результате наблюдается<br />

г<strong>и</strong>бель семян. Температурный опт<strong>и</strong>мум зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от влажност<strong>и</strong>: чем<br />

выше влажность, тем пр<strong>и</strong> более н<strong>и</strong>зкой температуре дост<strong>и</strong>гается макс<strong>и</strong>мальная<br />

<strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вность дыхан<strong>и</strong>я. Опт<strong>и</strong>мальная температура зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т также от<br />

продолж<strong>и</strong>тельност<strong>и</strong> температурного воздейств<strong>и</strong>я. С увел<strong>и</strong>чен<strong>и</strong>ем продолж<strong>и</strong>тельност<strong>и</strong><br />

воздейств<strong>и</strong>я зона опт<strong>и</strong>мальных температур смещается в сторону<br />

более н<strong>и</strong>зк<strong>и</strong>х температур. Поэтому пр<strong>и</strong> хранен<strong>и</strong><strong>и</strong> желательно <strong>и</strong>меть н<strong>и</strong>з-<br />

12

к<strong>и</strong>е температуры масл<strong>и</strong>чных семян: в этом случае огран<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вается рост плесневелых<br />

гр<strong>и</strong>бов, сн<strong>и</strong>жается ж<strong>и</strong>знедеятельность семян <strong>и</strong> насекомых.<br />

С уменьшен<strong>и</strong>ем доступа воздуха дыхан<strong>и</strong>е затрудняется. Пр<strong>и</strong> част<strong>и</strong>чной<br />

<strong>и</strong>л<strong>и</strong> полной гермет<strong>и</strong>зац<strong>и</strong><strong>и</strong> хран<strong>и</strong>л<strong>и</strong>щ состав воздуха в межсеменном пространстве<br />

<strong>и</strong>зменяется – уменьшается содержан<strong>и</strong>е к<strong>и</strong>слорода <strong>и</strong> увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вается<br />

кол<strong>и</strong>чество углек<strong>и</strong>слого газа, что пр<strong>и</strong>вод<strong>и</strong>т к сн<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>ю <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вност<strong>и</strong> дыхан<strong>и</strong>я.<br />

Пр<strong>и</strong> полном отсутств<strong>и</strong><strong>и</strong> к<strong>и</strong>слорода возможно только анаэробное дыхан<strong>и</strong>е.<br />

Это полож<strong>и</strong>тельный фактор, поскольку <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вность аэробного дыхан<strong>и</strong>я<br />

гораздо выше, чем <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вность анаэробного, что подтверждается<br />

ц<strong>и</strong>фрам<strong>и</strong> экспер<strong>и</strong>ментальных данных: для семян подсолнечн<strong>и</strong>ка с влажностью<br />

9,84 % пр<strong>и</strong>мерно в 30 раз, для семян с влажностью 11,93...19,50 % в<br />

7…11 раз (табл.2).<br />

Табл<strong>и</strong>ца 2<br />

Экспер<strong>и</strong>ментальные данные <strong>и</strong>сследован<strong>и</strong>я <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вност<strong>и</strong> дыхан<strong>и</strong>я семян<br />

Интенс<strong>и</strong>вность дыхан<strong>и</strong>я,<br />

Влажность семян, %<br />

мг СО 2 /100 г сухого вещества<br />

аэробное<br />

анаэробное<br />

9,84 2,08 0,07<br />

11,93 6,00 0,65<br />

19,50 29,82 3,25<br />

1.2.4. Послеуборочное дозреван<strong>и</strong>е<br />

В пер<strong>и</strong>од послеуборочного дозреван<strong>и</strong>я семена дост<strong>и</strong>гают ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>олог<strong>и</strong>ческой<br />

зрелост<strong>и</strong>. Уборка семян про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т в стад<strong>и</strong><strong>и</strong> уборочной зрелост<strong>и</strong>. У так<strong>и</strong>х<br />

семян н<strong>и</strong>зкая энерг<strong>и</strong>я прорастан<strong>и</strong>я <strong>и</strong> всхожесть, повышенная влажность,<br />

ферментная с<strong>и</strong>стема наход<strong>и</strong>тся в акт<strong>и</strong>вном состоян<strong>и</strong><strong>и</strong>, продолжаются б<strong>и</strong>ох<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е<br />

превращен<strong>и</strong>я. Масло <strong>и</strong>з так<strong>и</strong>х семян получать труднее, <strong>и</strong> его потер<strong>и</strong><br />

в про<strong>и</strong>зводстве выше.<br />

Послеуборочное дозреван<strong>и</strong>е пр<strong>и</strong>вод<strong>и</strong>т к повышен<strong>и</strong>ю энерг<strong>и</strong><strong>и</strong> прорастан<strong>и</strong>я<br />

<strong>и</strong> всхожест<strong>и</strong>, сн<strong>и</strong>жается <strong>и</strong> выравн<strong>и</strong>вается влажность, уменьшается акт<strong>и</strong>вность<br />

ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>олог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х процессов, падает <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вность дыхан<strong>и</strong>я.<br />

Для с<strong>и</strong>нтет<strong>и</strong>ческой направленност<strong>и</strong> процессов, протекающ<strong>и</strong>х в семен<strong>и</strong>,<br />

должны быть созданы определенные услов<strong>и</strong>я, а <strong>и</strong>менно:<br />

- сн<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е влажност<strong>и</strong>, что дост<strong>и</strong>гается осторожным подсуш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>ем <strong>и</strong>л<strong>и</strong><br />

акт<strong>и</strong>вным вент<strong>и</strong>л<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>ем семян;<br />

- полож<strong>и</strong>тельные температуры ускоряют послеуборочное созреван<strong>и</strong>е, т.к.<br />

увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вают скорость реакц<strong>и</strong>й.<br />

Повышенное содержан<strong>и</strong>е СО 2 в межсеменном пространстве тормоз<strong>и</strong>т<br />

процесс дозреван<strong>и</strong>я.<br />

13

Пр<strong>и</strong> благопр<strong>и</strong>ятных услов<strong>и</strong>ях хранен<strong>и</strong>я послеуборочное дозреван<strong>и</strong>е заканч<strong>и</strong>вается<br />

за 1,5...2 месяца. В этот пер<strong>и</strong>од семена следует хран<strong>и</strong>ть с меньшей<br />

высотой насып<strong>и</strong> в услов<strong>и</strong>ях мягкой сушк<strong>и</strong> <strong>и</strong>л<strong>и</strong> акт<strong>и</strong>вного вент<strong>и</strong>л<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>я<br />

пр<strong>и</strong> влажност<strong>и</strong> меньшей кр<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ческой.<br />

1.2.5. Ж<strong>и</strong>знедеятельность м<strong>и</strong>крофлоры<br />

М<strong>и</strong>крофлора, к которой относят гр<strong>и</strong>бы, бактер<strong>и</strong><strong>и</strong>, акт<strong>и</strong>ном<strong>и</strong>цеты, попадает<br />

в семенную массу в процессе уборк<strong>и</strong> <strong>и</strong> транспорт<strong>и</strong>ровк<strong>и</strong>. Семенная масса<br />

служ<strong>и</strong>т для м<strong>и</strong>крофлоры п<strong>и</strong>тательной средой. Особенно непр<strong>и</strong>ятны плесневелые<br />

гр<strong>и</strong>бы, способные г<strong>и</strong>дрол<strong>и</strong>зовать клетчатку, т.е. разрушать семенные<br />

<strong>и</strong> плодовые оболочк<strong>и</strong>, открывая доступ друг<strong>и</strong>м м<strong>и</strong>кроорган<strong>и</strong>змам внутрь семен<strong>и</strong>.<br />

Основные способы борьбы с м<strong>и</strong>крофлорой: оч<strong>и</strong>стка семян от пр<strong>и</strong>месей,<br />

в которых знач<strong>и</strong>тельно больше м<strong>и</strong>кроорган<strong>и</strong>змов, <strong>и</strong> проведен<strong>и</strong>е меропр<strong>и</strong>ят<strong>и</strong>й<br />

по сн<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>ю акт<strong>и</strong>вност<strong>и</strong> м<strong>и</strong>крофлоры.<br />

Первым пр<strong>и</strong>знаком акт<strong>и</strong>вной ж<strong>и</strong>знедеятельност<strong>и</strong> м<strong>и</strong>кроорган<strong>и</strong>змов является<br />

<strong>и</strong>зменен<strong>и</strong>е цвета семян (теряется характерный блеск, появляются темные<br />

<strong>и</strong> окрашенные пятна), затем – затхлый плесневелый запах, потеря сыпучест<strong>и</strong>,<br />

повышен<strong>и</strong>е температуры, наконец, самовозгоран<strong>и</strong>е.<br />

Самовозгоран<strong>и</strong>е семян пр<strong>и</strong> хранен<strong>и</strong><strong>и</strong> про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т за счет <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>ф<strong>и</strong>кац<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>олого - б<strong>и</strong>ох<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х процессов в результате выделен<strong>и</strong>я тепла <strong>и</strong><br />

влаг<strong>и</strong>, т.к. все ж<strong>и</strong>вые компоненты семенной массы дышат <strong>и</strong> выделяют пр<strong>и</strong><br />

этом тепло <strong>и</strong> влагу. Разл<strong>и</strong>чают: очаговое, верховое, н<strong>и</strong>зовое <strong>и</strong> верт<strong>и</strong>кальнопластовое<br />

самовозгоран<strong>и</strong>е. Оно нач<strong>и</strong>нается обычно там, где повыс<strong>и</strong>лась<br />

влажность <strong>и</strong>л<strong>и</strong> <strong>и</strong>меется повышенное содержан<strong>и</strong>е сорных пр<strong>и</strong>месей, <strong>и</strong> может в<br />

дальнейшем перейт<strong>и</strong> к сплошному процессу. Пр<strong>и</strong> этом температура может<br />

подняться до 65...75 О С.<br />

Основной способ предотвращен<strong>и</strong>я самовозгоран<strong>и</strong>я – оч<strong>и</strong>стка семян от<br />

сорных пр<strong>и</strong>месей <strong>и</strong> сн<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е влажност<strong>и</strong> до значен<strong>и</strong>й, знач<strong>и</strong>тельно меньш<strong>и</strong>х<br />

кр<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ческой.<br />

Однако <strong>и</strong> в сух<strong>и</strong>х семенах может про<strong>и</strong>зойт<strong>и</strong> самовозгоран<strong>и</strong>е за счет<br />

воздейств<strong>и</strong>я наружного воздуха. Поэтому контроль состоян<strong>и</strong>я хранящ<strong>и</strong>хся<br />

семян должен быть тщательным <strong>и</strong> постоянным.<br />

Для прекращен<strong>и</strong>я самовозгоран<strong>и</strong>я пр<strong>и</strong>н<strong>и</strong>мают немедленные меры:<br />

- перемещен<strong>и</strong>е семян <strong>и</strong>з с<strong>и</strong>лоса в с<strong>и</strong>лос;<br />

- акт<strong>и</strong>вное вент<strong>и</strong>л<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е;<br />

- пропуск через семяоч<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>тельные маш<strong>и</strong>ны;<br />

- сушка.<br />

14

Цель всех переч<strong>и</strong>сленных технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х операц<strong>и</strong>й заключается в<br />

сн<strong>и</strong>жен<strong>и</strong><strong>и</strong> влажност<strong>и</strong>, температуры, засоренност<strong>и</strong>.<br />

1.2.6. Реж<strong>и</strong>мы хранен<strong>и</strong>я семян<br />

Для хранен<strong>и</strong>я масл<strong>и</strong>чных семян могут пр<strong>и</strong>меняться следующ<strong>и</strong>е реж<strong>и</strong>мы:<br />

хранен<strong>и</strong>е в сухом состоян<strong>и</strong><strong>и</strong>, хранен<strong>и</strong>е в охлажденном состоян<strong>и</strong><strong>и</strong>, хранен<strong>и</strong>е<br />

без доступа воздуха.<br />

К вспомогательным пр<strong>и</strong>емам относятся оч<strong>и</strong>стка семян от пр<strong>и</strong>месей, акт<strong>и</strong>вное<br />

вент<strong>и</strong>л<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е, х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческое консерв<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е <strong>и</strong> др.<br />

Хранен<strong>и</strong>е в сухом состоян<strong>и</strong><strong>и</strong> заключается в следующем. Пр<strong>и</strong> влажност<strong>и</strong><br />

н<strong>и</strong>же кр<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ческой семена находятся в состоян<strong>и</strong><strong>и</strong> неполного анаб<strong>и</strong>оза, <strong>и</strong> вся<br />

влага в н<strong>и</strong>х связана. М<strong>и</strong>кроорган<strong>и</strong>змы в эт<strong>и</strong>х услов<strong>и</strong>ях неж<strong>и</strong>знеспособны.<br />

Для дост<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я необход<strong>и</strong>мой влажност<strong>и</strong> <strong>и</strong>спользуют сушку <strong>и</strong> акт<strong>и</strong>вное вент<strong>и</strong>л<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е.<br />

Хранен<strong>и</strong>е в сухом состоян<strong>и</strong><strong>и</strong> может осуществляться в складах <strong>и</strong><br />

элеваторах.<br />

Хранен<strong>и</strong>е в охлажденном состоян<strong>и</strong><strong>и</strong> осуществляется пр<strong>и</strong> пон<strong>и</strong>женных<br />

температурах. Пр<strong>и</strong> температуре н<strong>и</strong>же 10 о С про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т с<strong>и</strong>льное ослаблен<strong>и</strong>е<br />

ж<strong>и</strong>знедеятельност<strong>и</strong> семян как основной культуры, так <strong>и</strong> пр<strong>и</strong>месей, м<strong>и</strong>кроорган<strong>и</strong>змов,<br />

насекомых, клещей. Поэтому охлажден<strong>и</strong>е семенной массы до 0...10<br />

о С даже в услов<strong>и</strong>ях повышенной влажност<strong>и</strong> позволяет хран<strong>и</strong>ть семена дл<strong>и</strong>тельное<br />

время без ухудшен<strong>и</strong>я <strong>и</strong>х качества. Для этой цел<strong>и</strong> <strong>и</strong>спользуют атмосферный<br />

воздух в холодное время года <strong>и</strong> <strong>и</strong>скусственно охлажденный атмосферный<br />

– в остальное время. Акт<strong>и</strong>вное вент<strong>и</strong>л<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е позволяет для дост<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я<br />

эт<strong>и</strong>х целей <strong>и</strong>спользовать суточные колебан<strong>и</strong>я температур. Этому<br />

способствует высокая тепловая <strong>и</strong>нерц<strong>и</strong>я семян.<br />

Для охлажден<strong>и</strong>я семенной массы можно <strong>и</strong>спользовать пасс<strong>и</strong>вную аэрац<strong>и</strong>ю,<br />

средства акт<strong>и</strong>вного вент<strong>и</strong>л<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>я, перемещен<strong>и</strong>е семян через транспортные<br />

механ<strong>и</strong>змы <strong>и</strong>л<strong>и</strong> семяоч<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>тельные маш<strong>и</strong>ны. Пр<strong>и</strong> этом необход<strong>и</strong>мо<br />

уч<strong>и</strong>тывать возможность увлажнен<strong>и</strong>я семян пр<strong>и</strong> охлажден<strong>и</strong><strong>и</strong> в результате<br />

конденсац<strong>и</strong><strong>и</strong> влаг<strong>и</strong> <strong>и</strong>з воздуха.<br />

В последнее время <strong>и</strong>спользуют <strong>и</strong>скусственный холод, который осуществляют<br />

в холод<strong>и</strong>льных маш<strong>и</strong>нах (ХВМ–1-30, G-100) про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>тельностью<br />

соответственно 70 <strong>и</strong> 100 т/сутк<strong>и</strong>. Температура воздуха пр<strong>и</strong> этом сн<strong>и</strong>жается на<br />

20 о С.<br />

Хранен<strong>и</strong>е без доступа воздуха. Ж<strong>и</strong>знедеятельность семян, м<strong>и</strong>кроорган<strong>и</strong>змов<br />

<strong>и</strong> вред<strong>и</strong>телей протекает с участ<strong>и</strong>ем к<strong>и</strong>слорода воздуха. Отсутств<strong>и</strong>е<br />

к<strong>и</strong>слорода в межсеменном пространстве пр<strong>и</strong>вод<strong>и</strong>т к сн<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>ю ж<strong>и</strong>знедеятельност<strong>и</strong><br />

всех ж<strong>и</strong>вых компонентов. Семена в эт<strong>и</strong>х услов<strong>и</strong>ях дышат анаэроб-<br />

15

но. М<strong>и</strong>кроорган<strong>и</strong>змы, а также клещ<strong>и</strong> <strong>и</strong> насекомые по своей пр<strong>и</strong>роде главным<br />

образом аэробы, поэтому в эт<strong>и</strong>х услов<strong>и</strong>ях он<strong>и</strong> не разв<strong>и</strong>ваются.<br />

Беск<strong>и</strong>слородная среда может быть дост<strong>и</strong>гнута самоконсервац<strong>и</strong>ей, т.е.<br />

процессом поглощен<strong>и</strong>я семенам<strong>и</strong> к<strong>и</strong>слорода межсеменного пространства <strong>и</strong><br />

накоплен<strong>и</strong>я в нем углек<strong>и</strong>слого газа в гермет<strong>и</strong>з<strong>и</strong>рованном хран<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ще, а также<br />

путем вытеснен<strong>и</strong>я к<strong>и</strong>слорода воздуха друг<strong>и</strong>м<strong>и</strong> газам<strong>и</strong>. Самоконсерв<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е<br />

осуществлять дешевле <strong>и</strong> проще. Однако этот способ <strong>и</strong>меет существенный недостаток:<br />

беск<strong>и</strong>слородные услов<strong>и</strong>я создаются постепенно, не сразу, <strong>и</strong> за это<br />

время могут заметно разв<strong>и</strong>ться м<strong>и</strong>кроорган<strong>и</strong>змы <strong>и</strong> вред<strong>и</strong>тел<strong>и</strong>. Пр<strong>и</strong>нуд<strong>и</strong>тельное<br />

вытеснен<strong>и</strong>е к<strong>и</strong>слорода воздуха углек<strong>и</strong>слым газом ускоряет консервац<strong>и</strong>ю,<br />

а есл<strong>и</strong> <strong>и</strong>спользовать бр<strong>и</strong>кеты сухой углек<strong>и</strong>слоты, то дополн<strong>и</strong>тельно дост<strong>и</strong>гается<br />

охлажден<strong>и</strong>е семян.<br />

Пр<strong>и</strong> <strong>и</strong>спользован<strong>и</strong><strong>и</strong> такого реж<strong>и</strong>ма хранен<strong>и</strong>я строят газонепрон<strong>и</strong>цаемые<br />

хран<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ща <strong>и</strong>з спец<strong>и</strong>ального стро<strong>и</strong>тельного матер<strong>и</strong>ала: газонепрон<strong>и</strong>цаемые<br />

металлы, стеклопласт<strong>и</strong>к<strong>и</strong>, некоторые в<strong>и</strong>ды бетона, пол<strong>и</strong>мерные смолы <strong>и</strong><br />

пленк<strong>и</strong>. Гермет<strong>и</strong>з<strong>и</strong>рованные хран<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ща бывают наземного <strong>и</strong> подземного т<strong>и</strong>па.<br />

Акт<strong>и</strong>вное вент<strong>и</strong>л<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е – это пр<strong>и</strong>нуд<strong>и</strong>тельная аэрац<strong>и</strong>я неподв<strong>и</strong>жной<br />

семенной массы. Хорошая газопрон<strong>и</strong>цаемость <strong>и</strong> скваж<strong>и</strong>стость семенной массы<br />

позволяет нагнетать в нее воздух вент<strong>и</strong>ляторам<strong>и</strong> в с<strong>и</strong>лосах. Пр<strong>и</strong> этом<br />

сн<strong>и</strong>жается влажность семян <strong>и</strong> температура семенной массы, про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т ее<br />

дегазац<strong>и</strong>я, ускоряется послеуборочное дозреван<strong>и</strong>е семян. Акт<strong>и</strong>вное вент<strong>и</strong>л<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е<br />

можно провод<strong>и</strong>ть в с<strong>и</strong>лосах, на складах любого т<strong>и</strong>па <strong>и</strong> на площадках.<br />

С<strong>и</strong>лосы вент<strong>и</strong>л<strong>и</strong>руют в верт<strong>и</strong>кальном <strong>и</strong>л<strong>и</strong> гор<strong>и</strong>зонтальном направлен<strong>и</strong><strong>и</strong>,<br />

л<strong>и</strong>бо послойно. Пр<strong>и</strong> верт<strong>и</strong>кальной продувке всего столба семенной массы<br />

в н<strong>и</strong>жней част<strong>и</strong> на уровне воронк<strong>и</strong> устра<strong>и</strong>вают распредел<strong>и</strong>тельные воздуховоды,<br />

в которые вент<strong>и</strong>лятором высокого давлен<strong>и</strong>я нагнетается воздух. Для<br />

продувк<strong>и</strong> в гор<strong>и</strong>зонтальном направлен<strong>и</strong><strong>и</strong> по высоте с<strong>и</strong>лоса монт<strong>и</strong>руются воздухопроводящ<strong>и</strong>е<br />

<strong>и</strong> воздухоотводящ<strong>и</strong>е трубы. Этот метод эффект<strong>и</strong>внее, но<br />

дороже <strong>и</strong> сложнее. В складах <strong>и</strong> на площадках пр<strong>и</strong>меняют стац<strong>и</strong>онарные, напольно-переносные<br />

<strong>и</strong> передв<strong>и</strong>жные трубчатые установк<strong>и</strong>. Пр<strong>и</strong> акт<strong>и</strong>вном вент<strong>и</strong>л<strong>и</strong>рован<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

необход<strong>и</strong>мо уч<strong>и</strong>тывать параметры пр<strong>и</strong>меняемого наружного<br />

воздуха – его температуру <strong>и</strong> влажность. Следует также обеспеч<strong>и</strong>ть необход<strong>и</strong>мую<br />

удельную подачу воздуха в зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мост<strong>и</strong> от влажност<strong>и</strong> семян.<br />

Х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческое консерв<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е. Х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческое консерв<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е пр<strong>и</strong>меняют<br />

для стаб<strong>и</strong>л<strong>и</strong>зац<strong>и</strong><strong>и</strong> качества семян пр<strong>и</strong> хранен<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong> для борьбы с разл<strong>и</strong>чным<strong>и</strong><br />

вред<strong>и</strong>телям<strong>и</strong>. Пр<strong>и</strong> этом способе межсеменное пространство заполняется<br />

парам<strong>и</strong> веществ, обладающ<strong>и</strong>х токс<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>м действ<strong>и</strong>ем на вред<strong>и</strong>телей <strong>и</strong> м<strong>и</strong>крофлору.<br />

Эт<strong>и</strong> вещества могут быть парообразным<strong>и</strong>, ж<strong>и</strong>дк<strong>и</strong>м<strong>и</strong> <strong>и</strong> газообразным<strong>и</strong>,<br />

напр<strong>и</strong>мер, д<strong>и</strong>хлорэтан, броммет<strong>и</strong>л, проп<strong>и</strong>оновая к<strong>и</strong>слота.<br />

16

1.2.7. Особенност<strong>и</strong> хранен<strong>и</strong>я семян отдельных<br />

масл<strong>и</strong>чных культур<br />

Семена любой масл<strong>и</strong>чной культуры пр<strong>и</strong>н<strong>и</strong>мают <strong>и</strong> размещают на складах<br />

разл<strong>и</strong>чного т<strong>и</strong>па <strong>и</strong> конструкц<strong>и</strong>й. Он<strong>и</strong> разл<strong>и</strong>чаются по способам хранен<strong>и</strong>я<br />

<strong>и</strong> степен<strong>и</strong> погрузочно-разгрузочных операц<strong>и</strong>й: с<strong>и</strong>лосные хран<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ща <strong>и</strong> элеваторы,<br />

механ<strong>и</strong>з<strong>и</strong>рованные склады шатрового т<strong>и</strong>па с наклонным<strong>и</strong> <strong>и</strong>л<strong>и</strong> гор<strong>и</strong>зонтальным<strong>и</strong><br />

полам<strong>и</strong>, бунтовые площадк<strong>и</strong>, этажные хран<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ща. Пр<strong>и</strong> этом к хран<strong>и</strong>л<strong>и</strong>щам<br />

для пр<strong>и</strong>ема <strong>и</strong> размещен<strong>и</strong>я семян предъявляются общ<strong>и</strong>е требован<strong>и</strong>я:<br />

- стены помещен<strong>и</strong>я должны быть сух<strong>и</strong>е, оштукатуренные <strong>и</strong> побеленные (в<br />

каменных <strong>и</strong> к<strong>и</strong>рп<strong>и</strong>чных складах);<br />

- <strong>и</strong>зол<strong>и</strong>рованы от грунтовых вод;<br />

- двер<strong>и</strong> <strong>и</strong> окна должны плотно закрываться;<br />

- полы гладк<strong>и</strong>е, без выбо<strong>и</strong>н <strong>и</strong> трещ<strong>и</strong>н;<br />

- хран<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ща должны быть выметены, освобождены от амбарных вред<strong>и</strong>телей,<br />

хорошо проветрены, высушены, ч<strong>и</strong>стые, со свободной ц<strong>и</strong>ркуляц<strong>и</strong>ей<br />

воздуха.<br />

В зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мост<strong>и</strong> от размера семян масл<strong>и</strong>чной культуры <strong>и</strong> свойств ее оболочк<strong>и</strong><br />

прав<strong>и</strong>ла размещен<strong>и</strong>я семенной массы разл<strong>и</strong>чаются. Крупносеменное<br />

сырье (подсолнечн<strong>и</strong>к) хранят насыпью в высоком слое. Сырье с хрупкой семенной<br />

оболочкой (арах<strong>и</strong>с) <strong>и</strong> мелк<strong>и</strong>е семена (мак) хранят в мешках <strong>и</strong>л<strong>и</strong> другой<br />

таре. Так<strong>и</strong>е мелкосеменные культуры как лен, рапс, кунжут, можно хран<strong>и</strong>ть<br />

в складах насыпью в спец<strong>и</strong>ально оборудованных секц<strong>и</strong>ях с плотным<strong>и</strong><br />

полам<strong>и</strong> <strong>и</strong> стенам<strong>и</strong>. Высота насып<strong>и</strong> зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от т<strong>и</strong>па семян, <strong>и</strong>х влажност<strong>и</strong>, сорност<strong>и</strong>,<br />

техн<strong>и</strong>ческого состоян<strong>и</strong>я, целевого назначен<strong>и</strong>я семян.<br />

Семена с повышенной масл<strong>и</strong>чностью <strong>и</strong>меют повышенную <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вность<br />

ж<strong>и</strong>зненных процессов, более тонкую оболочку, больше повреждаются<br />

м<strong>и</strong>кроорган<strong>и</strong>змам<strong>и</strong>, труднее сохраняются. Так<strong>и</strong>е семена пр<strong>и</strong>ход<strong>и</strong>тся хран<strong>и</strong>ть<br />

пр<strong>и</strong> влажност<strong>и</strong> на 6...7 % н<strong>и</strong>же кр<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ческой, в то время как для успешного<br />

хранен<strong>и</strong>я среднемасл<strong>и</strong>чных семян достаточно <strong>и</strong>меть <strong>и</strong>х влажность на 1...2 %<br />

н<strong>и</strong>же кр<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ческой.<br />

1.3. Оч<strong>и</strong>стка масл<strong>и</strong>чных семян от пр<strong>и</strong>месей<br />

Семена масл<strong>и</strong>чных культур, поступающ<strong>и</strong>е для переработк<strong>и</strong> на предпр<strong>и</strong>ят<strong>и</strong>я<br />

маслодобывающей промышленност<strong>и</strong>, представляют собой смесь, состоящую<br />

<strong>и</strong>з семян основной культуры <strong>и</strong> разл<strong>и</strong>чных пр<strong>и</strong>месей.<br />

Все пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong> в маслосеменах делятся на сорные <strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чные.<br />

Сорные (м<strong>и</strong>неральные <strong>и</strong> орган<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е) подразделяют в зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мост<strong>и</strong> от<br />

размеров семян основной культуры:<br />

17

- для крупных семян (подсолнечн<strong>и</strong>к, соя) – проход через с<strong>и</strong>то с отверст<strong>и</strong>ям<strong>и</strong><br />

д<strong>и</strong>аметром 3 мм;<br />

- мелк<strong>и</strong>х (лен, горч<strong>и</strong>ца, рапс) – проход через с<strong>и</strong>то с отверст<strong>и</strong>ям<strong>и</strong> д<strong>и</strong>аметром<br />

1 мм.<br />

М<strong>и</strong>неральные пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong> включают в себя комочк<strong>и</strong> земл<strong>и</strong>, гальку, песок <strong>и</strong><br />

прочее.<br />

Орган<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong> представляют собой остатк<strong>и</strong> стеблей, л<strong>и</strong>стьев,<br />

оболочк<strong>и</strong> семян <strong>и</strong> т.п.<br />

К масл<strong>и</strong>чным пр<strong>и</strong>месям относят семена основной культуры, обрушенные<br />

полностью <strong>и</strong>л<strong>и</strong> част<strong>и</strong>чно, <strong>и</strong>зъеденные вред<strong>и</strong>телям<strong>и</strong>, б<strong>и</strong>тые, давленные,<br />

<strong>и</strong>спорченные самосогреван<strong>и</strong>ем <strong>и</strong>л<strong>и</strong> сушкой, заплесневевш<strong>и</strong>е, поджаренные с<br />

<strong>и</strong>змененным цветом ядра, недозрелые, недоразв<strong>и</strong>тые, щуплые, проросш<strong>и</strong>е,<br />

поврежденные морозом <strong>и</strong> т.п., а также семена всех друг<strong>и</strong>х растен<strong>и</strong>й.<br />

Ч<strong>и</strong>стота семян (в %) определяется по формуле:<br />

Х = (100 – А + Б/2),<br />

где А – содержан<strong>и</strong>е сорной пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong>, %; Б – содержан<strong>и</strong>е масл<strong>и</strong>чной<br />

пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong>, %.<br />

Высокая сорность масл<strong>и</strong>чного сырья увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вает затраты на транспорт<strong>и</strong>ровку<br />

<strong>и</strong> хранен<strong>и</strong>е, станов<strong>и</strong>тся <strong>и</strong>сточн<strong>и</strong>ком высокой запыленност<strong>и</strong> <strong>и</strong> заражен<strong>и</strong>я<br />

м<strong>и</strong>кроорган<strong>и</strong>змам<strong>и</strong>, а также самовозгоран<strong>и</strong>я семян. Поступ<strong>и</strong>вш<strong>и</strong>е в<br />

про<strong>и</strong>зводство засоренные парт<strong>и</strong><strong>и</strong> семян ухудшают качество продукц<strong>и</strong><strong>и</strong>, сн<strong>и</strong>жают<br />

ее выход, ведут к поломке <strong>и</strong> <strong>и</strong>зносу оборудован<strong>и</strong>я, уменьшают его про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>тельность,<br />

создают ант<strong>и</strong>сан<strong>и</strong>тарные услов<strong>и</strong>я труда.<br />

Оч<strong>и</strong>стка семян от пр<strong>и</strong>месей основана на разл<strong>и</strong>ч<strong>и</strong><strong>и</strong> семян основной<br />

культуры <strong>и</strong> пр<strong>и</strong>месей по <strong>и</strong>х ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>м свойствам (размер, плотность, форма,<br />

аэрод<strong>и</strong>нам<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е, магн<strong>и</strong>тные характер<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>к<strong>и</strong>).<br />

Основные методы оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong>:<br />

- оч<strong>и</strong>стка, основанная на разл<strong>и</strong>ч<strong>и</strong><strong>и</strong> семян <strong>и</strong> пр<strong>и</strong>месей по вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>не <strong>и</strong> форме.<br />

Такая оч<strong>и</strong>стка про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>тся путем просе<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я засоренных семян через с<strong>и</strong>та<br />

с разл<strong>и</strong>чной вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ной <strong>и</strong> формой отверст<strong>и</strong>й;<br />

- оч<strong>и</strong>стка, основанная на разл<strong>и</strong>ч<strong>и</strong><strong>и</strong> аэрод<strong>и</strong>нам<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х свойств. Для такой оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong><br />

<strong>и</strong>спользуются маш<strong>и</strong>ны, работа которых основана на пр<strong>и</strong>нц<strong>и</strong>пе сепарац<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

семенной массы в воздушном потоке;<br />

- механ<strong>и</strong>ческая оч<strong>и</strong>стка с <strong>и</strong>спользован<strong>и</strong>ем метода удара <strong>и</strong> трен<strong>и</strong>я;<br />

- оч<strong>и</strong>стка путем мокрой обработк<strong>и</strong> (мойка) не <strong>и</strong>меет ш<strong>и</strong>рокого пр<strong>и</strong>менен<strong>и</strong>я;<br />

- оч<strong>и</strong>стка от металл<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х пр<strong>и</strong>месей, <strong>и</strong>спользующая разл<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>е ферромагн<strong>и</strong>тных<br />

свойств пр<strong>и</strong>месей <strong>и</strong> семян.<br />

Часто указанные способы комб<strong>и</strong>н<strong>и</strong>руются, что позволяет улучшать операц<strong>и</strong>ю<br />

оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> семян.<br />

18

1.3.1. Оч<strong>и</strong>стка семян от пр<strong>и</strong>месей, отл<strong>и</strong>чающ<strong>и</strong>хся от н<strong>и</strong>х по размерам<br />

Отделен<strong>и</strong>е пр<strong>и</strong>месей, отл<strong>и</strong>чающ<strong>и</strong>хся от основной массы семян размерам<strong>и</strong>,<br />

про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>тся пр<strong>и</strong> помощ<strong>и</strong> просе<strong>и</strong>вающ<strong>и</strong>х маш<strong>и</strong>н, основным рабоч<strong>и</strong>м<br />

органом которых является с<strong>и</strong>стема с<strong>и</strong>т. Пр<strong>и</strong> просе<strong>и</strong>ван<strong>и</strong><strong>и</strong> на каждом с<strong>и</strong>те образуются<br />

две фракц<strong>и</strong><strong>и</strong>. Одна фракц<strong>и</strong>я с размером, больш<strong>и</strong>м размера отверст<strong>и</strong>й<br />

с<strong>и</strong>та, <strong>и</strong> остающаяся на с<strong>и</strong>те (сход). Другая фракц<strong>и</strong>я с размером, меньш<strong>и</strong>м<br />

размера отверст<strong>и</strong>й с<strong>и</strong>та, <strong>и</strong> провал<strong>и</strong>вающаяся через него (проход) (р<strong>и</strong>с.3).<br />

Р<strong>и</strong>с. 3. Схема разделен<strong>и</strong>я продукта на с<strong>и</strong>те<br />

Пр<strong>и</strong> данном способе оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> важно прав<strong>и</strong>льно выбрать с<strong>и</strong>стему с<strong>и</strong>т.<br />

Для этого необход<strong>и</strong>мо знать размеры семян основной культуры <strong>и</strong> сорных<br />

пр<strong>и</strong>месей, поступающ<strong>и</strong>х на оч<strong>и</strong>стку.<br />

Для выбора с<strong>и</strong>т провод<strong>и</strong>тся массовое <strong>и</strong>змерен<strong>и</strong>е дл<strong>и</strong>ны, ш<strong>и</strong>р<strong>и</strong>ны <strong>и</strong><br />

толщ<strong>и</strong>ны семян <strong>и</strong> строятся вар<strong>и</strong>ац<strong>и</strong>онные кр<strong>и</strong>вые. Для семенных масс, состоящ<strong>и</strong>х<br />

<strong>и</strong>з трех фракц<strong>и</strong>й, он<strong>и</strong> могут <strong>и</strong>меть два основных в<strong>и</strong>да (р<strong>и</strong>с. 4 а <strong>и</strong><br />

4 б).<br />

На р<strong>и</strong>с. 4а кр<strong>и</strong>вые не перекрывают друг друга (на<strong>и</strong>больш<strong>и</strong>й размер<br />

мелкой пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong> d меньше на<strong>и</strong>меньшего размера основного продукта, а на<strong>и</strong>больш<strong>и</strong>й<br />

размер основного продукта меньше на<strong>и</strong>меньшего размера крупных<br />

пр<strong>и</strong>месей). В данном случае с помощью с<strong>и</strong>т д<strong>и</strong>метром d <strong>и</strong>л<strong>и</strong> d 1 про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т<br />

легкое разделен<strong>и</strong>е семенной массы. Пр<strong>и</strong> отверст<strong>и</strong>ях д<strong>и</strong>аметром d 1 сходом<br />

пойдет крупная пр<strong>и</strong>месь, а проходом – семена <strong>и</strong> мелкая пр<strong>и</strong>месь. Пр<strong>и</strong> направлен<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

прохода на второе с<strong>и</strong>то с отверст<strong>и</strong>ям<strong>и</strong> д<strong>и</strong>аметром d сходом пойдет<br />

основной продукт, а проходом – мелкая пр<strong>и</strong>месь.<br />

На р<strong>и</strong>с. 4б представлены вар<strong>и</strong>ац<strong>и</strong>онные кр<strong>и</strong>вые, которые на<strong>и</strong>более часто<br />

встречаются для больш<strong>и</strong>нства семенных масс, когда полное разделен<strong>и</strong>е<br />

смес<strong>и</strong> невозможно. Пр<strong>и</strong> д<strong>и</strong>аметре d 1 в сход пойдет весь основной продукт <strong>и</strong><br />

'<br />

часть мелк<strong>и</strong>х пр<strong>и</strong>месей, пр<strong>и</strong> д<strong>и</strong>аметре d 1 с мелк<strong>и</strong>м сором уйдет в проход<br />

часть мелк<strong>и</strong>х семян основной культуры.<br />

19

а<br />

Р<strong>и</strong>с. 4. Вар<strong>и</strong>ац<strong>и</strong>онные кр<strong>и</strong>вые<br />

б<br />

Пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong>, <strong>и</strong>меющ<strong>и</strong>е бл<strong>и</strong>зк<strong>и</strong>й размер к семенам основной культуры, не<br />

могут быть разделены <strong>и</strong> составляют остаточную засоренность, с которой<br />

семена поступают на хранен<strong>и</strong>е <strong>и</strong>л<strong>и</strong> переработку.<br />

Для отделен<strong>и</strong>я пр<strong>и</strong>месей, отл<strong>и</strong>чающ<strong>и</strong>хся от семян по размерам, пр<strong>и</strong>меняют<br />

с<strong>и</strong>та, которые подразделяются:<br />

- на проб<strong>и</strong>вные (штампованные),<br />

- плетеные (тканные).<br />

Отверст<strong>и</strong>я проб<strong>и</strong>вных с<strong>и</strong>т бывают круглым<strong>и</strong> <strong>и</strong> продолговатым<strong>и</strong>. Пре<strong>и</strong>мущество<br />

штампованных с<strong>и</strong>т заключается в <strong>и</strong>х большой механ<strong>и</strong>ческой<br />

прочност<strong>и</strong>, <strong>и</strong>зносоустойч<strong>и</strong>вост<strong>и</strong> <strong>и</strong> постоянстве размеров отверст<strong>и</strong>й. Наряду с<br />

эт<strong>и</strong>м он<strong>и</strong> <strong>и</strong>меют существенные недостатк<strong>и</strong>: ж<strong>и</strong>вое сечен<strong>и</strong>е <strong>и</strong>х невел<strong>и</strong>ко <strong>и</strong> составляет<br />

от 15 до 50 %, отверст<strong>и</strong>я часто засоряются.<br />

Отверст<strong>и</strong>я плетеных с<strong>и</strong>т <strong>и</strong>меют квадратную форму. Ж<strong>и</strong>вое сечен<strong>и</strong>е<br />

проволочных с<strong>и</strong>т <strong>и</strong>зменяется от 48 до 85 % <strong>и</strong> зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от ч<strong>и</strong>сла н<strong>и</strong>тей <strong>и</strong> д<strong>и</strong>аметра<br />

проволок<strong>и</strong>. Он<strong>и</strong> более про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>тельны, меньше засоряются. К недостаткам<br />

эт<strong>и</strong>х с<strong>и</strong>т относят <strong>и</strong>х меньшую механ<strong>и</strong>ческую прочность, меньшее постоянство<br />

размеров отверст<strong>и</strong>й, возможность прохожден<strong>и</strong>я через отверст<strong>и</strong>я<br />

част<strong>и</strong>ц большего размера, что объясняется подв<strong>и</strong>жностью проволок<strong>и</strong> <strong>и</strong>л<strong>и</strong><br />

растяж<strong>и</strong>мостью н<strong>и</strong>тей.<br />

Пр<strong>и</strong> просе<strong>и</strong>ван<strong>и</strong><strong>и</strong> семенная масса должна передв<strong>и</strong>гаться по плоской<br />

поверхност<strong>и</strong> с<strong>и</strong>та. Для этого с<strong>и</strong>то <strong>и</strong>меет наклон с углом 10…15 0 <strong>и</strong> пр<strong>и</strong>вод<strong>и</strong>тся<br />

в дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е, которое может быть четырех в<strong>и</strong>дов:<br />

20

- возвратно-поступательное по направлен<strong>и</strong>ю дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я массы;<br />

- возвратно-поступательное поперек дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я массы;<br />

- круговое в плоскост<strong>и</strong> с<strong>и</strong>та;<br />

- круговое высокочастотное малоампл<strong>и</strong>тудное в верт<strong>и</strong>кальной плоскост<strong>и</strong><br />

(в<strong>и</strong>брац<strong>и</strong>я).<br />

1.3.2. Оч<strong>и</strong>стка семян, основанная на разл<strong>и</strong>ч<strong>и</strong><strong>и</strong> в аэрод<strong>и</strong>нам<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х<br />

свойствах<br />

Пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong>, равные <strong>и</strong>л<strong>и</strong> незнач<strong>и</strong>тельно отл<strong>и</strong>чающ<strong>и</strong>еся по размерам <strong>и</strong> по<br />

форме от основного продукта – семян, не могут быть отделены пр<strong>и</strong> помощ<strong>и</strong><br />

с<strong>и</strong>т. Вв<strong>и</strong>ду этого пр<strong>и</strong> оч<strong>и</strong>стке масл<strong>и</strong>чных семян ш<strong>и</strong>роко <strong>и</strong>спользуется пр<strong>и</strong>нц<strong>и</strong>п<br />

пневмат<strong>и</strong>ческой сепарац<strong>и</strong><strong>и</strong>, основанный на разл<strong>и</strong>ч<strong>и</strong><strong>и</strong> аэрод<strong>и</strong>нам<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х<br />

свойств семян <strong>и</strong> пр<strong>и</strong>месей, то есть на разл<strong>и</strong>чной <strong>и</strong>х сопрот<strong>и</strong>вляемост<strong>и</strong> воздушному<br />

потоку.<br />

Поведен<strong>и</strong>е част<strong>и</strong>цы в воздушном потоке определяется ее массой, формой,<br />

размером, состоян<strong>и</strong>ем поверхност<strong>и</strong>, положен<strong>и</strong>ем относ<strong>и</strong>тельно потока,<br />

скоростью дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я <strong>и</strong> состоян<strong>и</strong>ем воздуха.<br />

С<strong>и</strong>ла воздейств<strong>и</strong>я воздушного потока на отдельную част<strong>и</strong>цу определяется<br />

уравнен<strong>и</strong>ем:<br />

P = K F V 2 y / g,<br />

где Р – с<strong>и</strong>ла сопрот<strong>и</strong>влен<strong>и</strong>я воздуха дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>ю част<strong>и</strong>цы, Н; F – площадь проекц<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

част<strong>и</strong>цы на плоскость, перпенд<strong>и</strong>кулярную направлен<strong>и</strong>ю дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я воздушного<br />

потока, м 2 ; V – относ<strong>и</strong>тельная скорость част<strong>и</strong>цы по отношен<strong>и</strong>ю к<br />

воздуху, м/с; y – плотность воздуха, Н/м 2 ; g – ускорен<strong>и</strong>е свободного паден<strong>и</strong>я,<br />

м/с 2 ; К – коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>ент, определяется формой част<strong>и</strong>цы, состоян<strong>и</strong>ем ее поверхност<strong>и</strong><br />

<strong>и</strong> положен<strong>и</strong>ем в воздушном потоке.<br />

Есл<strong>и</strong> част<strong>и</strong>цу весом Q помест<strong>и</strong>ть в канал, в котором вент<strong>и</strong>лятором сн<strong>и</strong>зу<br />

создается верт<strong>и</strong>кальный воздушный поток, то она будет наход<strong>и</strong>ться под<br />

действ<strong>и</strong>ем двух с<strong>и</strong>л: давлен<strong>и</strong>я воздушного потока Р <strong>и</strong> веса част<strong>и</strong>цы Q.<br />

Есл<strong>и</strong> Q > Р, то част<strong>и</strong>ца будет падать, пр<strong>и</strong> Q < Р – перемещаться вверх,<br />

пр<strong>и</strong> Q = Р – относ<strong>и</strong>тельная скорость част<strong>и</strong>цы равна скорост<strong>и</strong> воздушного потока,<br />

но с обратным знаком, ее абсолютная скорость U = 0, <strong>и</strong> част<strong>и</strong>ца будет<br />

наход<strong>и</strong>ться во взвешенном состоян<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

Скорость воздуха, пр<strong>и</strong> которой наступает взвешенное состоян<strong>и</strong>е, называют<br />

кр<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ческой <strong>и</strong>л<strong>и</strong> скоростью в<strong>и</strong>тан<strong>и</strong>я (V кр ). Она определяется <strong>и</strong>з следующей<br />

формулы пр<strong>и</strong> состоян<strong>и</strong><strong>и</strong> Р = Q:<br />

V кр. = (Q g / K F y) 1/2 .<br />

Ускорен<strong>и</strong>е, сообщаемое част<strong>и</strong>це с<strong>и</strong>лой Р, определяется как<br />

W = P / m = K y F V 2 / m g ,<br />

21

где m – масса част<strong>и</strong>цы, m = P g.<br />

Тогда ускорен<strong>и</strong>е можно определ<strong>и</strong>ть по формуле:<br />

W = K y F V 2 /Q.<br />

Коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>ент K y F / Q пр<strong>и</strong> V 2 называют коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>ентом парусност<strong>и</strong> <strong>и</strong><br />

обозначают К п = K y F / Q.<br />

Уравнен<strong>и</strong>е значен<strong>и</strong>я кр<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ческой скорост<strong>и</strong> пр<strong>и</strong>мет в<strong>и</strong>д:<br />

V кр = ( g / K п ) 1/2 .<br />

Так<strong>и</strong>м образом, кр<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ческая скорость обратно пропорц<strong>и</strong>ональна корню<br />

квадратному <strong>и</strong>з коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>ента парусност<strong>и</strong>.<br />

Разделен<strong>и</strong>е смес<strong>и</strong> на основной продукт <strong>и</strong> пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong> про<strong>и</strong>зойдет в том<br />

случае, когда скорость воздуха в потоке будет больше скорост<strong>и</strong> в<strong>и</strong>тан<strong>и</strong>я<br />

пр<strong>и</strong>месей, но меньше скорост<strong>и</strong> в<strong>и</strong>тан<strong>и</strong>я семян.<br />

Однако реальная смесь не вполне подч<strong>и</strong>няется эт<strong>и</strong>м закономерностям,<br />

так как он<strong>и</strong> выведены для шарообразной част<strong>и</strong>цы. Поэтому четкого разделен<strong>и</strong>я<br />

на практ<strong>и</strong>ке не будет наблюдаться. Тем не менее, пневмат<strong>и</strong>ческая сепарац<strong>и</strong>я<br />

ш<strong>и</strong>роко <strong>и</strong>спользуется, поскольку дает возможность хорошо отдел<strong>и</strong>ть<br />

легк<strong>и</strong>е орган<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong>, мелкую м<strong>и</strong>неральную пыль, семена мног<strong>и</strong>х<br />

сорных растен<strong>и</strong>й.<br />

Маш<strong>и</strong>ны для пневмат<strong>и</strong>ческого сепар<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>я бывают с переменным<br />

кол<strong>и</strong>чеством воздуха <strong>и</strong> с постоянным. В первом случае схема <strong>и</strong>меет открытый<br />

воздушный ц<strong>и</strong>кл, в котором воздух <strong>и</strong>з помещен<strong>и</strong>я просасывается через<br />

рабочую камеру <strong>и</strong> пересекает поток падающей семенной массы. Пр<strong>и</strong> этом<br />

легк<strong>и</strong>е пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong> <strong>и</strong> пыль уносятся в осадочную камеру, где выпадает основное<br />

кол<strong>и</strong>чество пр<strong>и</strong>месей, а воздух с остаткам<strong>и</strong> пыл<strong>и</strong> вент<strong>и</strong>лятором выбрасывается<br />

на пылеулов<strong>и</strong>тельные устройства. Во втором случае схема <strong>и</strong>меет замкнутый<br />

воздушный ц<strong>и</strong>кл, что позволяет отказаться от пылеулов<strong>и</strong>телей.<br />

1.3.3. Механ<strong>и</strong>ческая оч<strong>и</strong>стка<br />

Этот метод <strong>и</strong>спользуется для разрушен<strong>и</strong>я м<strong>и</strong>неральных пр<strong>и</strong>месей, бл<strong>и</strong>зк<strong>и</strong>х<br />

по размеру <strong>и</strong> массе к семенам основной культуры, <strong>и</strong> для оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> от м<strong>и</strong>неральных<br />

пр<strong>и</strong>месей, пр<strong>и</strong>ставш<strong>и</strong>х к сам<strong>и</strong>м семенам. Так<strong>и</strong>е загрязнен<strong>и</strong>я друг<strong>и</strong>м<strong>и</strong><br />

методам<strong>и</strong> не удаляются.<br />

Удален<strong>и</strong>е пр<strong>и</strong>месей такого рода про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>тся в маш<strong>и</strong>нах, обрабатывающ<strong>и</strong>х<br />

поверхность семян механ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>м воздейств<strong>и</strong>ем – ударом <strong>и</strong> трен<strong>и</strong>ем<br />

с одновременной асп<strong>и</strong>рац<strong>и</strong>ей выделяющ<strong>и</strong>хся пыльных част<strong>и</strong>ц. Это так называемый<br />

метод «сухой мойк<strong>и</strong>» семян. Пр<strong>и</strong> этом с<strong>и</strong>ла механ<strong>и</strong>ческого воздейств<strong>и</strong>я<br />

должна быть достаточна для разрушен<strong>и</strong>я пр<strong>и</strong>месей <strong>и</strong> недостаточна для<br />

поврежден<strong>и</strong>я семян.<br />

22

Для механ<strong>и</strong>ческой оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> <strong>и</strong>спользуют обоечные, щеточные <strong>и</strong> сухомоечные<br />

маш<strong>и</strong>ны. В переч<strong>и</strong>сленном ряду с<strong>и</strong>ла механ<strong>и</strong>ческого воздейств<strong>и</strong>я на<br />

семена убывает.<br />

1.3.4. Оч<strong>и</strong>стка семян от металл<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х пр<strong>и</strong>месей<br />

Металл<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong> в большей степен<strong>и</strong> попадают в семена еще до<br />

поступлен<strong>и</strong>я <strong>и</strong>х на заводы. Изучен<strong>и</strong>е основных <strong>и</strong>сточн<strong>и</strong>ков образован<strong>и</strong>я металлопр<strong>и</strong>месей<br />

показало, что около 70 % <strong>и</strong>х попадает в семена пр<strong>и</strong> обмолоте<br />

<strong>и</strong> транспорт<strong>и</strong>ровке насыпью. По составу он<strong>и</strong> представляют в основном железоуглерод<strong>и</strong>стые<br />

сплавы (сталь, чугун). Для отделен<strong>и</strong>я так<strong>и</strong>х пр<strong>и</strong>месей <strong>и</strong>спользуют<br />

разл<strong>и</strong>чные по конструкц<strong>и</strong><strong>и</strong> магн<strong>и</strong>тные сепараторы, в которых семена<br />

пропускаются потоком в непосредственной бл<strong>и</strong>зост<strong>и</strong> от полюсов магн<strong>и</strong>та<br />

(р<strong>и</strong>с. 5).<br />

Р<strong>и</strong>с. 5. Схема работы электромагн<strong>и</strong>тного сепаратора: 1– элелектромагн<strong>и</strong>тный<br />

барабан; 2 – электромагн<strong>и</strong>т<br />

Магн<strong>и</strong>тные сепараторы по способу получен<strong>и</strong>я магн<strong>и</strong>тного потока делятся<br />

на стат<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е (<strong>и</strong>л<strong>и</strong> постоянные) <strong>и</strong> электр<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е (<strong>и</strong>л<strong>и</strong> электромагн<strong>и</strong>ты).<br />

В сепараторах первого т<strong>и</strong>па устанавл<strong>и</strong>ваются подковообразные магн<strong>и</strong>ты<br />

с расстоян<strong>и</strong>ем между полюсам<strong>и</strong> 40...50 мм. Магн<strong>и</strong>ты устанавл<strong>и</strong>ваются в<br />

местах самотека семян. Толщ<strong>и</strong>на слоя дв<strong>и</strong>жущегося потока семенной массы<br />

должна быть не более 10...12 мм, скорость невысокая, чтобы задержанные<br />

пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong> не срывал<strong>и</strong>сь струей проходящего семенного потока.<br />

В некоторых сепараторах устанавл<strong>и</strong>ваются пакеты магн<strong>и</strong>тов от 6 до 18<br />

штук одно<strong>и</strong>менным<strong>и</strong> полюсам<strong>и</strong> друг к другу <strong>и</strong> стяг<strong>и</strong>ваются. Пр<strong>и</strong> этом сте-<br />

23

пень <strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>я ферропр<strong>и</strong>месей увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вается до 98 %. Общ<strong>и</strong>й недостаток<br />

так<strong>и</strong>х сепараторов – н<strong>и</strong>зкая подъемная с<strong>и</strong>ла, то есть металл<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е част<strong>и</strong>чк<strong>и</strong><br />

<strong>и</strong>звлекаются хорошо, но плохо удерж<strong>и</strong>ваются магн<strong>и</strong>там<strong>и</strong>.<br />

Сепараторы второго т<strong>и</strong>па (с электромагн<strong>и</strong>там<strong>и</strong>) л<strong>и</strong>шены вышеуказанного<br />

недостатка. На<strong>и</strong>большее распространен<strong>и</strong>е сред<strong>и</strong> н<strong>и</strong>х получ<strong>и</strong>л<strong>и</strong> барабанные<br />

маш<strong>и</strong>ны, в которых электромагн<strong>и</strong>ты могут устанавл<strong>и</strong>ваться по пер<strong>и</strong>метру<br />

барабана <strong>и</strong>л<strong>и</strong> в центре. На<strong>и</strong>более часто пр<strong>и</strong>меняется на маслозаводах<br />

электромагн<strong>и</strong>тный сепаратор марк<strong>и</strong> СКЕТ, встречаются также СЭ-3 с качающ<strong>и</strong>мся<br />

лотком, ДЛС – с вращающейся магн<strong>и</strong>тной с<strong>и</strong>стемой.<br />

1.3.5. Комб<strong>и</strong>н<strong>и</strong>рованная оч<strong>и</strong>стка семян от пр<strong>и</strong>месей<br />

Больш<strong>и</strong>нство современных семяоч<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>тельных маш<strong>и</strong>н сочетает в себе<br />

два <strong>и</strong>л<strong>и</strong> более способа оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong>. Эт<strong>и</strong>м дост<strong>и</strong>гается большой технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>й<br />

эффект пр<strong>и</strong> одновременной эконом<strong>и</strong><strong>и</strong> про<strong>и</strong>зводственной площад<strong>и</strong>. Из так<strong>и</strong>х<br />

маш<strong>и</strong>н на<strong>и</strong>большее распространен<strong>и</strong>е получ<strong>и</strong>л<strong>и</strong> воздушно-с<strong>и</strong>товые зерновые<br />

сепараторы, в которых разделен<strong>и</strong>е смес<strong>и</strong> семян <strong>и</strong> пр<strong>и</strong>месей про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>тся на<br />

основе разл<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>я <strong>и</strong>х размеров путем просе<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я на с<strong>и</strong>тах <strong>и</strong> одновременно на<br />

основе разл<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>я аэрод<strong>и</strong>нам<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х свойств – путем продуван<strong>и</strong>я воздухом.<br />

Кроме того, в современных сепараторах осуществляется улавл<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е ферромагн<strong>и</strong>тных<br />

пр<strong>и</strong>месей <strong>и</strong>з семян пр<strong>и</strong> помощ<strong>и</strong> постоянных магн<strong>и</strong>тов.<br />

1.3.6. Методы оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> воздуха от пыл<strong>и</strong><br />

Воздух, выбрасываемый вент<strong>и</strong>ляторам<strong>и</strong> семяоч<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>тельных маш<strong>и</strong>н,<br />

асп<strong>и</strong>рац<strong>и</strong>онных установок <strong>и</strong> друг<strong>и</strong>х маш<strong>и</strong>н на маслозаводах, содерж<strong>и</strong>т знач<strong>и</strong>тельное<br />

кол<strong>и</strong>чество м<strong>и</strong>неральной <strong>и</strong> орган<strong>и</strong>ческой пыл<strong>и</strong> <strong>и</strong> друг<strong>и</strong>х отходов.<br />

Пыльный воздух перед выбросом его в атмосферу должен обязательно подвергаться<br />

оч<strong>и</strong>стке.<br />

Для оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> воздуха в промышленност<strong>и</strong> <strong>и</strong>спользуются следующ<strong>и</strong>е основные<br />

методы отделен<strong>и</strong>я пыл<strong>и</strong>:<br />

- под действ<strong>и</strong>ем с<strong>и</strong>л тяжест<strong>и</strong> в разл<strong>и</strong>чного в<strong>и</strong>да пылевых осад<strong>и</strong>тельных камерах;<br />

- под действ<strong>и</strong>ем центробежных с<strong>и</strong>л в аппаратах, называемых ц<strong>и</strong>клонам<strong>и</strong>;<br />

- под действ<strong>и</strong>ем с<strong>и</strong>л <strong>и</strong>нерц<strong>и</strong><strong>и</strong> в <strong>и</strong>нерц<strong>и</strong>онных пылеотдел<strong>и</strong>телях;<br />

- путем ф<strong>и</strong>льтрац<strong>и</strong><strong>и</strong> запыленного воздуха через ткан<strong>и</strong>, сетк<strong>и</strong>, сыпуч<strong>и</strong>е матер<strong>и</strong>алы<br />

<strong>и</strong> т.д.<br />

- путем осажден<strong>и</strong>я пыл<strong>и</strong> на шероховатых <strong>и</strong> л<strong>и</strong>пк<strong>и</strong>х поверхностях, в лаб<strong>и</strong>р<strong>и</strong>нтах;<br />

- путем промывк<strong>и</strong> запыленного воздуха водой <strong>и</strong>л<strong>и</strong> паром;<br />

24

- в электр<strong>и</strong>ческом поле путем сообщен<strong>и</strong>я пыл<strong>и</strong>нкам электр<strong>и</strong>ческого заряда <strong>и</strong><br />

перемещен<strong>и</strong>я <strong>и</strong>х к прот<strong>и</strong>воположно заряженному осаждающему электроду.<br />

На предпр<strong>и</strong>ят<strong>и</strong>ях маслодобывающей промышленност<strong>и</strong>, а также на заготов<strong>и</strong>тельных<br />

элеваторах <strong>и</strong> мельн<strong>и</strong>цах для оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> воздуха от пыл<strong>и</strong> пр<strong>и</strong>меняют<br />

чаще всего действ<strong>и</strong>е центробежных с<strong>и</strong>л <strong>и</strong> ф<strong>и</strong>льтрац<strong>и</strong>ю.<br />

Пре<strong>и</strong>мущественное распространен<strong>и</strong>е получ<strong>и</strong>л<strong>и</strong> центробежные пылеотдел<strong>и</strong>тел<strong>и</strong><br />

– ц<strong>и</strong>клоны <strong>и</strong> рукавные ф<strong>и</strong>льтры; пр<strong>и</strong>меняют также батарейные ц<strong>и</strong>клоны,<br />

рукавные ф<strong>и</strong>льтры нагнетательного <strong>и</strong> всасывающего действ<strong>и</strong>я.<br />

Контрольные вопросы<br />

1. Как<strong>и</strong>е важнейш<strong>и</strong>е в<strong>и</strong>ды раст<strong>и</strong>тельного масл<strong>и</strong>чного сырья перерабатываются<br />

в нашей стране?<br />

2. Технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е схемы получен<strong>и</strong>я раст<strong>и</strong>тельных масел <strong>и</strong> операц<strong>и</strong><strong>и</strong> переработк<strong>и</strong><br />

раст<strong>и</strong>тельного масл<strong>и</strong>чного сырья.<br />

3. Общ<strong>и</strong>е пр<strong>и</strong>нц<strong>и</strong>пы пр<strong>и</strong>емк<strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чного сырья <strong>и</strong> отбора проб.<br />

4. Ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е свойства масл<strong>и</strong>чных семян, которые необход<strong>и</strong>мо уч<strong>и</strong>тывать<br />

пр<strong>и</strong> орган<strong>и</strong>зац<strong>и</strong><strong>и</strong> хранен<strong>и</strong>я семян.<br />

5. Порча семян пр<strong>и</strong> хранен<strong>и</strong><strong>и</strong>, ее пр<strong>и</strong>знак<strong>и</strong> <strong>и</strong> способы предотвращен<strong>и</strong>я.<br />

6. Что такое кр<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ческая влажность <strong>и</strong> от чего зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т эта вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на?<br />

7. Характер<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>ка состоян<strong>и</strong>й масл<strong>и</strong>чных семян по ж<strong>и</strong>знеспособност<strong>и</strong>.<br />

8. Дыхан<strong>и</strong>е семян <strong>и</strong> факторы, определяющ<strong>и</strong>е его <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вность.<br />

9. Сущность <strong>и</strong> необход<strong>и</strong>мость послеуборочного дозреван<strong>и</strong>я семян.<br />

10. Ж<strong>и</strong>знедеятельность м<strong>и</strong>крофлоры в семенной массе <strong>и</strong> меры борьбы с<br />

ней.<br />

11. Характер<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>ка основных реж<strong>и</strong>мов хранен<strong>и</strong>я масл<strong>и</strong>чных семян.<br />

12. Способы оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> семян от пр<strong>и</strong>месей.<br />

13. Как оч<strong>и</strong>щают воздух от пыл<strong>и</strong>?<br />

14. Основные требован<strong>и</strong>я к хран<strong>и</strong>л<strong>и</strong>щам масл<strong>и</strong>чных семян <strong>и</strong> особенност<strong>и</strong><br />

хранен<strong>и</strong>я семян отдельных масл<strong>и</strong>чных культур.<br />

25

2. КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ МАСЛИЧНЫХ СЕМЯН<br />

ПО ВЛАЖНОСТИ<br />

(сушка)<br />

Необход<strong>и</strong>мость конд<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>он<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>я масл<strong>и</strong>чных семян по влажност<strong>и</strong><br />

(сушка) в технолог<strong>и</strong><strong>и</strong> про<strong>и</strong>зводства раст<strong>и</strong>тельных масел встречается, по<br />

меньшей мере, дважды.<br />

В первом случае сушка <strong>и</strong>спользуется пр<strong>и</strong> подготовке семян к хранен<strong>и</strong>ю.<br />

Свежеубранные семена неоднородны по влажност<strong>и</strong> <strong>и</strong> степен<strong>и</strong> зрелост<strong>и</strong>,<br />

к тому же уборка часто совпадает с неблагопр<strong>и</strong>ятным<strong>и</strong> погодным<strong>и</strong> услов<strong>и</strong>ям<strong>и</strong>.<br />

А сушка обеспеч<strong>и</strong>вает быстрое сн<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е влажност<strong>и</strong> маслосемян до вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ны,<br />

пр<strong>и</strong> которой обеспеч<strong>и</strong>вается безопасное <strong>и</strong>х хранен<strong>и</strong>е. Это так называемая<br />

сырьевая сушка.<br />

Во втором случае конд<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>он<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е семян по влажност<strong>и</strong> путем тепловой<br />

<strong>и</strong>х сушк<strong>и</strong> <strong>и</strong>меет значен<strong>и</strong>е непосредственно для технолог<strong>и</strong><strong>и</strong> про<strong>и</strong>зводства<br />

раст<strong>и</strong>тельных масел. Опт<strong>и</strong>мальная для переработк<strong>и</strong> влажность семян<br />

определяет технолог<strong>и</strong>чность ряда последующ<strong>и</strong>х стад<strong>и</strong>й: обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е, отделен<strong>и</strong>е<br />

ядра от оболочк<strong>и</strong>, <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>е ядра, жарен<strong>и</strong>е мезг<strong>и</strong>, <strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>е масла.<br />

В связ<strong>и</strong> с эт<strong>и</strong>м тепловую сушку можно сч<strong>и</strong>тать <strong>и</strong>сходной стад<strong>и</strong>ей технолог<strong>и</strong>ческого<br />

процесса переработк<strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чного сырья, поэтому ее называют технолог<strong>и</strong>ческой.<br />

2.1. Теорет<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е основы сушк<strong>и</strong><br />

Семена относятся к колло<strong>и</strong>дным кап<strong>и</strong>ллярно-пор<strong>и</strong>стым матер<strong>и</strong>алам. Он<strong>и</strong><br />

могут поглощать <strong>и</strong>л<strong>и</strong> отдавать влагу в атмосферу, которая связана внутр<strong>и</strong><br />

семен<strong>и</strong> разл<strong>и</strong>чным<strong>и</strong> формам<strong>и</strong> энерг<strong>и</strong><strong>и</strong>. Согласно класс<strong>и</strong>ф<strong>и</strong>кац<strong>и</strong><strong>и</strong> Реб<strong>и</strong>ндера в<br />

так<strong>и</strong>х телах встречаются следующ<strong>и</strong>е формы энерг<strong>и</strong><strong>и</strong> связ<strong>и</strong> влаг<strong>и</strong>.<br />

Х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческая. Характер связ<strong>и</strong> кр<strong>и</strong>сталл<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>й <strong>и</strong>л<strong>и</strong> х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>й. Эта влага<br />

связывается с больш<strong>и</strong>м выделен<strong>и</strong>ем тепла <strong>и</strong> в строго стех<strong>и</strong>ометр<strong>и</strong>ческом<br />

соотношен<strong>и</strong><strong>и</strong>. Удерж<strong>и</strong>вается на<strong>и</strong>более прочно. Эта связь может быть разрушена<br />

л<strong>и</strong>бо путем х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческого воздейств<strong>и</strong>я, л<strong>и</strong>бо нагревом до высок<strong>и</strong>х температур<br />

– прокал<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>ем. Пр<strong>и</strong> сушке эта влага не удаляется.<br />

Ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ко-х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческая. Эта форма связ<strong>и</strong> предполагает нал<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>е адсорбц<strong>и</strong>онно-связанной,<br />

осмот<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong> поглощенной <strong>и</strong> структурной влаг<strong>и</strong>. Этот в<strong>и</strong>д<br />

влаг<strong>и</strong> содерж<strong>и</strong>тся в разл<strong>и</strong>чных, не строго определенных соотношен<strong>и</strong>ях.<br />

а) адсорбц<strong>и</strong>онная форма связ<strong>и</strong> влаг<strong>и</strong>. На<strong>и</strong>более прочная в этой группе.<br />

Сорб<strong>и</strong>руется снова с выделен<strong>и</strong>ем тепла. На<strong>и</strong>большее кол<strong>и</strong>чество тепла выделяется<br />

пр<strong>и</strong> образован<strong>и</strong><strong>и</strong> первого мономолекулярного слоя. Этот слой воды<br />

наход<strong>и</strong>тся под огромным давлен<strong>и</strong>ем, обусловленным молекулярным с<strong>и</strong>ловым<br />

полем. Мономолекулярный слой удерж<strong>и</strong>вается на<strong>и</strong>более прочно, пр<strong>и</strong><br />

сушке не удаляется.<br />

26

б) осмот<strong>и</strong>ческая. Связь менее прочная. Поглощен<strong>и</strong>е этой влаг<strong>и</strong> про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т<br />

без выделен<strong>и</strong>я тепла. К этому т<strong>и</strong>пу влаг<strong>и</strong> относят <strong>и</strong> внутр<strong>и</strong>клеточную<br />

влагу. Она захватывается семенем в процессе роста пр<strong>и</strong> форм<strong>и</strong>рован<strong>и</strong><strong>и</strong> геля.<br />

в) структурная. Является влагой набухан<strong>и</strong>я. Кол<strong>и</strong>чество осмот<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong><br />

поглощенной <strong>и</strong> структурной влаг<strong>и</strong> во много раз превышает содержан<strong>и</strong>е адсорбц<strong>и</strong>онно-связанной<br />

влаг<strong>и</strong>.<br />

Механ<strong>и</strong>ческая. Включает кап<strong>и</strong>ллярную форму энерг<strong>и</strong><strong>и</strong> связ<strong>и</strong> <strong>и</strong> смач<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я:<br />

а) кап<strong>и</strong>ллярная. Это влага, поглощенная макро- <strong>и</strong> м<strong>и</strong>крокап<strong>и</strong>ллярам<strong>и</strong>.<br />

Кап<strong>и</strong>ллярная связь обусловлена кап<strong>и</strong>ллярным давлен<strong>и</strong>ем <strong>и</strong> поверхностным<br />

натяжен<strong>и</strong>ем.<br />

б) смач<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я. Удерж<strong>и</strong>вается действ<strong>и</strong>ем поверхностных с<strong>и</strong>л. Эта форма<br />

связ<strong>и</strong> на<strong>и</strong>менее прочная.<br />

Характер удален<strong>и</strong>я влаг<strong>и</strong> наход<strong>и</strong>тся в непосредственной зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мост<strong>и</strong> от<br />

форм энерг<strong>и</strong><strong>и</strong> ее связ<strong>и</strong> с матер<strong>и</strong>алом. Напр<strong>и</strong>мер, для удален<strong>и</strong>я адсорбц<strong>и</strong>онносвязанной<br />

влаг<strong>и</strong> необход<strong>и</strong>мо преврат<strong>и</strong>ть ее в пар; влага макрокап<strong>и</strong>лляров в<br />

основном перемещается по кап<strong>и</strong>ллярам в в<strong>и</strong>де ж<strong>и</strong>дкост<strong>и</strong>, влага набухан<strong>и</strong>я –<br />

путем д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong> через стенк<strong>и</strong> клеток.<br />

Особенност<strong>и</strong> протекан<strong>и</strong>я процесса сушк<strong>и</strong>, характер десорбц<strong>и</strong><strong>и</strong> влаг<strong>и</strong><br />

оп<strong>и</strong>сывается кр<strong>и</strong>вым<strong>и</strong> сушк<strong>и</strong>, которые показывают зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мость относ<strong>и</strong>тельной<br />

влажност<strong>и</strong> семян от времен<strong>и</strong> сушк<strong>и</strong> (р<strong>и</strong>с. 6).<br />

а<br />

б<br />

Р<strong>и</strong>с. 6. Кр<strong>и</strong>вая сушк<strong>и</strong> (а) <strong>и</strong> скорост<strong>и</strong> сушк<strong>и</strong> (б) колло<strong>и</strong>дного<br />

кап<strong>и</strong>ллярно-пор<strong>и</strong>стого тела: W- относ<strong>и</strong>тельная влажность, то есть влажность,<br />

выраженная в процентах по отношен<strong>и</strong>ю к сухой массе;<br />

t – продолж<strong>и</strong>тельность сушк<strong>и</strong><br />

27

На кр<strong>и</strong>вых сушк<strong>и</strong> ярко выражены тр<strong>и</strong> пер<strong>и</strong>ода:<br />

0 – 1: пер<strong>и</strong>од прогрева матер<strong>и</strong>ала до температуры <strong>и</strong>спарен<strong>и</strong>я влаг<strong>и</strong> в<br />

данных услов<strong>и</strong>ях <strong>и</strong>л<strong>и</strong> температуры мокрого термометра (влажность плавно <strong>и</strong><br />

незнач<strong>и</strong>тельно убывает, пока матер<strong>и</strong>ал не прогрелся);<br />

1 – 2: участок постоянной скорост<strong>и</strong> <strong>и</strong>спарен<strong>и</strong>я. Здесь не про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т<br />

дальнейшего разогрева семенной массы. Все тепло расходуется на <strong>и</strong>спарен<strong>и</strong>е<br />

влаг<strong>и</strong>. Точка К 1 – соответствует концу прямол<strong>и</strong>нейного участка <strong>и</strong> значен<strong>и</strong>ю<br />

кр<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ческой влажност<strong>и</strong> матер<strong>и</strong>ала.<br />

2 – 3: пер<strong>и</strong>од убывающей скорост<strong>и</strong> сушк<strong>и</strong>.<br />

После точк<strong>и</strong> К 2 кр<strong>и</strong>вая выход<strong>и</strong>т на прямую гор<strong>и</strong>зонтальную л<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ю, которая<br />

характер<strong>и</strong>зует равновесную влажность матер<strong>и</strong>ала. Скорость сушк<strong>и</strong><br />

матер<strong>и</strong>ала равна нулю, процесс завершается.<br />

Семенная масса обладает высокой тепловой <strong>и</strong>нерц<strong>и</strong>ей, то есть медленно<br />

нагревается <strong>и</strong> медленно отдает тепло. Поэтому пр<strong>и</strong> сушке семенная масса<br />

н<strong>и</strong>когда не дост<strong>и</strong>гает температуры суш<strong>и</strong>льного агента. Тем не менее, за температурой<br />

семян пр<strong>и</strong> сушке необход<strong>и</strong>мо след<strong>и</strong>ть. Для разных культур эта<br />

температура разная. Но ор<strong>и</strong>ент<strong>и</strong>ровочно для семян в среднем она не должна<br />

быть более 70 о С.<br />

2.2. Зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мость параметров процесса сушк<strong>и</strong><br />

от свойств масл<strong>и</strong>чных семян<br />

Процесс сушк<strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чных семян, как <strong>и</strong> друг<strong>и</strong>х кап<strong>и</strong>ллярно-пор<strong>и</strong>стых<br />

колло<strong>и</strong>дных матер<strong>и</strong>алов, зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от массообменных характер<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>к <strong>и</strong> структурно-механ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х<br />

свойств матер<strong>и</strong>ала: г<strong>и</strong>гроскоп<strong>и</strong>чност<strong>и</strong>, вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ны удельной<br />

поверхност<strong>и</strong>, скваж<strong>и</strong>стост<strong>и</strong>, теплоф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х свойств.<br />

Г<strong>и</strong>гроскоп<strong>и</strong>чность зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от температуры <strong>и</strong> х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческого состава. Она<br />

отл<strong>и</strong>чается у семян с разл<strong>и</strong>чной способностью поглощен<strong>и</strong>я влаг<strong>и</strong> разным<strong>и</strong><br />

матер<strong>и</strong>алам<strong>и</strong> (веществам<strong>и</strong>). Г<strong>и</strong>дроф<strong>и</strong>льная часть, представляющая собой белк<strong>и</strong>,<br />

углеводы, немного азот<strong>и</strong>стых веществ – г<strong>и</strong>гроскоп<strong>и</strong>чна. Самая высокая<br />

г<strong>и</strong>гроскоп<strong>и</strong>чность у клетчатк<strong>и</strong>, то есть у семенной оболочк<strong>и</strong>. Для семян с<br />

од<strong>и</strong>наковой масл<strong>и</strong>чностью г<strong>и</strong>гроскоп<strong>и</strong>чность выше у тех, у которых выше<br />

содержан<strong>и</strong>е белка.<br />

Удельная поверхность выражается отношен<strong>и</strong>ем площад<strong>и</strong> поверхност<strong>и</strong><br />

всех семян, содержащ<strong>и</strong>хся в 1 кг, к <strong>и</strong>ст<strong>и</strong>нному объему, зан<strong>и</strong>маемому массой.<br />

С увел<strong>и</strong>чен<strong>и</strong>ем удельной поверхност<strong>и</strong> возрастает доля семенной оболочк<strong>и</strong> <strong>и</strong><br />

растет г<strong>и</strong>гроскоп<strong>и</strong>чность. Вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на удельной поверхност<strong>и</strong> определяется вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ной<br />

семен<strong>и</strong>: чем мельче семена масл<strong>и</strong>чных культур, тем больше <strong>и</strong>х<br />

удельная поверхность.<br />

Скваж<strong>и</strong>стость семян зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от <strong>и</strong>х формы, размеров, шероховатост<strong>и</strong><br />

<strong>и</strong>х поверхност<strong>и</strong>. С увел<strong>и</strong>чен<strong>и</strong>ем скваж<strong>и</strong>стост<strong>и</strong> <strong>и</strong> дол<strong>и</strong> воздушной прослойк<strong>и</strong><br />

28

между оболочкам<strong>и</strong> семян уменьшается теплоемкость, теплопроводность (характер<strong>и</strong>зует<br />

тепло<strong>и</strong>золяц<strong>и</strong>онные свойства) <strong>и</strong> температуропроводность (скорость<br />

распространен<strong>и</strong>я температурных <strong>и</strong>зменен<strong>и</strong>й в процессе нагреван<strong>и</strong>я <strong>и</strong>л<strong>и</strong><br />

охлажден<strong>и</strong>я).<br />

Теплоемкость зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческого соотношен<strong>и</strong>я составных частей,<br />

так напр<strong>и</strong>мер, теплоемкость отдельных частей равна (кДж/кг·К):<br />

сух<strong>и</strong>е азот<strong>и</strong>стые вещества 1,41 ж<strong>и</strong>ры 2,05<br />

клетчатка 1,33 вода 4,19<br />

С увел<strong>и</strong>чен<strong>и</strong>ем масл<strong>и</strong>чност<strong>и</strong> <strong>и</strong> влажност<strong>и</strong> теплоемкость, а также теплопроводность<br />

возрастают.<br />

2.3. Основные способы <strong>и</strong> технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е реж<strong>и</strong>мы сушк<strong>и</strong><br />

За основу класс<strong>и</strong>ф<strong>и</strong>кац<strong>и</strong><strong>и</strong> методов сушк<strong>и</strong> пр<strong>и</strong>н<strong>и</strong>мают способы передач<strong>и</strong><br />

тепла высуш<strong>и</strong>ваемому матер<strong>и</strong>алу.<br />

Основные способы сушк<strong>и</strong>:<br />

- Тепловые, разделяющ<strong>и</strong>еся по способу передач<strong>и</strong> тепла:<br />

а) конвект<strong>и</strong>вный – осуществляется конвекц<strong>и</strong>ей от нагретого суш<strong>и</strong>льного<br />

агента. Способ на<strong>и</strong>более старый, простой, но не самый эффект<strong>и</strong>вный. Тепловой<br />

поток <strong>и</strong> поток <strong>и</strong>спаряющейся воды не совпадают, он<strong>и</strong> встречные, поэтому<br />

<strong>и</strong>спарен<strong>и</strong>е воды тормоз<strong>и</strong>тся (р<strong>и</strong>с.7, а).<br />

а<br />

Р<strong>и</strong>с. 7. Схема потоков пр<strong>и</strong> конвект<strong>и</strong>вной (а) <strong>и</strong> кондукт<strong>и</strong>вной (б) сушке<br />

б) кондукт<strong>и</strong>вный – осуществляется за счет теплопередач<strong>и</strong> от нагретой<br />

поверхност<strong>и</strong> к семенной массе. Для этого обычно <strong>и</strong>спользуется нагретый<br />

транспортер. Тепловой поток <strong>и</strong> поток влаг<strong>и</strong> совпадают по направлен<strong>и</strong>ю, поэтому<br />

эффект<strong>и</strong>вность удален<strong>и</strong>я воды выше (р<strong>и</strong>с. 7, б).<br />

в) терморад<strong>и</strong>ац<strong>и</strong>онный – осуществляется под действ<strong>и</strong>ем ИК<strong>и</strong>злучен<strong>и</strong>я,<br />

которое вырабатывается генераторам<strong>и</strong> ИК-лучей. В качестве ге-<br />

29<br />

б

нераторов ИК-лучей <strong>и</strong>спользуют спец<strong>и</strong>альные лампы, а также нагретые до<br />

определенной температуры металл<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е <strong>и</strong> керам<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е поверхност<strong>и</strong>.<br />

Семена, поглощающ<strong>и</strong>е ИК-луч<strong>и</strong>, нагреваются <strong>и</strong>знутр<strong>и</strong> <strong>и</strong> высыхают.<br />

Пр<strong>и</strong> <strong>и</strong>спользован<strong>и</strong><strong>и</strong> данного способа про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т разогрев каждого семечка,<br />

теплообмен не <strong>и</strong>грает существенной рол<strong>и</strong>, <strong>и</strong> ед<strong>и</strong>нственным огран<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вающ<strong>и</strong>м<br />

фактором является прозрачность слоя семян для ИК-лучей, то есть он<strong>и</strong><br />

должны проход<strong>и</strong>ть через весь слой, поэтому его толщ<strong>и</strong>на не должна превышать<br />

15 мм. Направлен<strong>и</strong>е теплового <strong>и</strong> парового потоков совпадают. Ламповые<br />

рад<strong>и</strong>ац<strong>и</strong>онные суш<strong>и</strong>лк<strong>и</strong> отл<strong>и</strong>чаются малой тепло<strong>и</strong>нерц<strong>и</strong>онностью, просты<br />

<strong>и</strong> сравн<strong>и</strong>тельно безопасны в эксплуатац<strong>и</strong><strong>и</strong>. Метод достаточно эффект<strong>и</strong>вен,<br />

но распространен слабо, т.к. данные суш<strong>и</strong>лк<strong>и</strong> <strong>и</strong>меют н<strong>и</strong>зк<strong>и</strong>й КПД <strong>и</strong><br />

очень большой расход электроэнерг<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

г) сушка токам<strong>и</strong> высокой частоты. Высокочастотным<strong>и</strong> электр<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>м<strong>и</strong><br />

генераторам<strong>и</strong> создается электр<strong>и</strong>ческое поле, в которое помещается семенная<br />

масса. За счет в<strong>и</strong>хревых потоков семена пр<strong>и</strong>водятся в высокочастотные<br />

колебан<strong>и</strong>я, <strong>и</strong> разогрев про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т част<strong>и</strong>чно за счет трен<strong>и</strong>я <strong>и</strong> част<strong>и</strong>чно за<br />

счет в<strong>и</strong>хревых токов в самом семен<strong>и</strong>. Часть электр<strong>и</strong>ческой энерг<strong>и</strong><strong>и</strong> превращается<br />

в тепловую. Способ относ<strong>и</strong>тся к эффект<strong>и</strong>вным, поскольку пр<strong>и</strong> таком<br />

способе сушк<strong>и</strong> матер<strong>и</strong>ал нагревается очень быстро, температурный град<strong>и</strong>ент<br />

<strong>и</strong>меет то же направлен<strong>и</strong>е, что <strong>и</strong> град<strong>и</strong>ент влажност<strong>и</strong>, то есть от центра к пер<strong>и</strong>фер<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

семен<strong>и</strong>, что способствует перемещен<strong>и</strong>ю влаг<strong>и</strong> <strong>и</strong>з внутренн<strong>и</strong>х слоев<br />

матер<strong>и</strong>ала к поверхност<strong>и</strong>. Но способ очень энергоемк<strong>и</strong>й – расход электроэнерг<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

в два с л<strong>и</strong>шн<strong>и</strong>м раза больше, чем пр<strong>и</strong> конвект<strong>и</strong>вной сушке.<br />

- Контактная (сорбц<strong>и</strong>онная) сушка. Суть ее заключается в передаче<br />

влаг<strong>и</strong> от высуш<strong>и</strong>ваемой семенной массы к сорбенту, то есть к какому-то веществу<br />

с высокой г<strong>и</strong>гроскоп<strong>и</strong>чностью (напр<strong>и</strong>мер, с<strong>и</strong>л<strong>и</strong>кагель). Можно также<br />

смешать сырую семенную массу с высушенным<strong>и</strong> семенам<strong>и</strong>, пр<strong>и</strong> этом влажность<br />

выравн<strong>и</strong>вается.<br />

- Вакуумная сушка. Досто<strong>и</strong>нство ее заключается в том, что пр<strong>и</strong> <strong>и</strong>скусственном<br />

уменьшен<strong>и</strong><strong>и</strong> давлен<strong>и</strong>я воздуха над семенам<strong>и</strong> влага <strong>и</strong>з н<strong>и</strong>х <strong>и</strong>спаряется<br />

пр<strong>и</strong> более н<strong>и</strong>зк<strong>и</strong>х температурах, что позвол<strong>и</strong>т сохран<strong>и</strong>ть качество семян.<br />

Такой способ сушк<strong>и</strong> повышает <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вность процесса пр<strong>и</strong> более н<strong>и</strong>зкой<br />

температуре нагрева семян. Нагрев семян про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>тся от нагретой поверхност<strong>и</strong>,<br />

то есть кондукт<strong>и</strong>вным методом. Семена перемещаются по нагретому<br />

транспортеру в камере, где вакуум-насосом создается разрежен<strong>и</strong>е. Чем выше<br />

разность температур между греющей поверхностью <strong>и</strong> семенам<strong>и</strong> <strong>и</strong> глубже вакуум,<br />

тем эффект<strong>и</strong>внее сушка.<br />

Полож<strong>и</strong>тельной особенностью способа являются следующ<strong>и</strong>е пр<strong>и</strong>знак<strong>и</strong>:<br />

процесс проход<strong>и</strong>т пр<strong>и</strong> более н<strong>и</strong>зкой температуре, сушка более равномерная,<br />

расход воздуха меньше, чем пр<strong>и</strong> обычном давлен<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

30

Отр<strong>и</strong>цательным<strong>и</strong> сторонам<strong>и</strong> способа являются: повышенный расход<br />

электроэнерг<strong>и</strong><strong>и</strong>, высокая сто<strong>и</strong>мость, необход<strong>и</strong>мость гермет<strong>и</strong>чност<strong>и</strong> установк<strong>и</strong>.<br />

- Сушка в к<strong>и</strong>пящем слое. Процесс сушк<strong>и</strong> <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>ф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>руется за счет <strong>и</strong>зменен<strong>и</strong>я<br />

структуры слоя – перехода от плотного к разрыхленному, что знач<strong>и</strong>тельно<br />

увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вает акт<strong>и</strong>вную поверхность. Провод<strong>и</strong>тся в ротац<strong>и</strong>онной установке:<br />

слой семян высотой 450 мм, температура суш<strong>и</strong>льного агента 180...200<br />

О С. Скорость <strong>и</strong> кол<strong>и</strong>чество суш<strong>и</strong>льного агента должны обеспеч<strong>и</strong>вать в<strong>и</strong>тан<strong>и</strong>е<br />

семян. В зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мост<strong>и</strong> от <strong>и</strong>сходной влажност<strong>и</strong> семена нагреваются до температуры<br />

75...98 о С. Недостатком способа является очень быстрый нагрев семян<br />

до высокой температуры, в результате чего возможно, несмотря на небольшую<br />

продолж<strong>и</strong>тельность процесса, ухудшен<strong>и</strong>е качества семян <strong>и</strong> масла. В<br />

связ<strong>и</strong> с эт<strong>и</strong>м целесообразно пр<strong>и</strong>менен<strong>и</strong>е осц<strong>и</strong>лл<strong>и</strong>рующего реж<strong>и</strong>ма, то есть<br />

чередован<strong>и</strong>е пер<strong>и</strong>одов нагрева <strong>и</strong> охлажден<strong>и</strong>я семян.<br />

- Комб<strong>и</strong>н<strong>и</strong>рованный способ представляет собой сочетан<strong>и</strong>е нескольк<strong>и</strong>х<br />

способов, чаще сочетают вакуумную сушку с конвект<strong>и</strong>вной, терморад<strong>и</strong>ац<strong>и</strong>онную<br />

с конвект<strong>и</strong>вной.<br />

- Механ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>й метод удален<strong>и</strong>я влаг<strong>и</strong> пр<strong>и</strong>меняется пр<strong>и</strong> нал<strong>и</strong>ч<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong>збыточного<br />

кол<strong>и</strong>чества поверхностной влаг<strong>и</strong>, которую можно удал<strong>и</strong>ть с помощью<br />

центр<strong>и</strong>фуг<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>я, отж<strong>и</strong>ма.<br />

На<strong>и</strong>более распространенным <strong>и</strong>з всех рассмотренных методов является<br />

конвект<strong>и</strong>вный метод. В качестве суш<strong>и</strong>льного агента <strong>и</strong>спользуется воздух, нагретый<br />

в калор<strong>и</strong>ферах электр<strong>и</strong>чеством, паром; пр<strong>и</strong>меняется также смесь воздуха<br />

с топочным<strong>и</strong> газам<strong>и</strong>.<br />

По способу подач<strong>и</strong> семян на стад<strong>и</strong>ю сушк<strong>и</strong> разл<strong>и</strong>чают следующ<strong>и</strong>е способы<br />

сушк<strong>и</strong>:<br />

- в плотном неподв<strong>и</strong>жном слое;<br />

- плотном дв<strong>и</strong>жущемся слое;<br />

- част<strong>и</strong>чно взвешенном состоян<strong>и</strong><strong>и</strong>;<br />

- псевдоож<strong>и</strong>женном (к<strong>и</strong>пящем) слое.<br />

Эффект<strong>и</strong>вность процесса сушк<strong>и</strong> зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от <strong>и</strong>сходной влажност<strong>и</strong> семян,<br />

от <strong>и</strong>х начальной температуры, от толщ<strong>и</strong>ны <strong>и</strong> структуры слоя, от температуры<br />

<strong>и</strong> скорост<strong>и</strong> суш<strong>и</strong>льного агента.<br />

У семян высокая <strong>и</strong>нерц<strong>и</strong>я поля влажност<strong>и</strong>. Это знач<strong>и</strong>т, что семенная<br />

масса быстрее прогревается, чем отдает влагу. Температура, до которой семенная<br />

масса прогревается пр<strong>и</strong> сушке, определяет ж<strong>и</strong>знеспособность семян,<br />

способность к хранен<strong>и</strong>ю, качество масла.<br />

Так<strong>и</strong>м образом, основным<strong>и</strong> параметрам<strong>и</strong>, определяющ<strong>и</strong>м<strong>и</strong> <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вность<br />

процесса <strong>и</strong> сохранен<strong>и</strong>е качества высуш<strong>и</strong>ваемых семян <strong>и</strong> содержащегося<br />

в н<strong>и</strong>х масла для всех методов <strong>и</strong> пр<strong>и</strong>емов сушк<strong>и</strong>, являются: температура<br />

суш<strong>и</strong>льного агента, продолж<strong>и</strong>тельность процесса, температура макс<strong>и</strong>мально-<br />

31

го нагрева семян. Эт<strong>и</strong>м<strong>и</strong> параметрам<strong>и</strong> руководствуются пр<strong>и</strong> выборе реж<strong>и</strong>мов<br />

сушк<strong>и</strong>.<br />

Для установлен<strong>и</strong>я опт<strong>и</strong>мального технолог<strong>и</strong>ческого реж<strong>и</strong>ма сушк<strong>и</strong> необход<strong>и</strong>мо,<br />

чтобы процесс был макс<strong>и</strong>мально коротк<strong>и</strong>м <strong>и</strong> пр<strong>и</strong> этом сохранялось<br />

<strong>и</strong>л<strong>и</strong> даже улучшалось качество семян <strong>и</strong> содержащегося в н<strong>и</strong>х масла,<br />

улучшал<strong>и</strong>сь технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е свойства семян.<br />

Параметры процесса сушк<strong>и</strong> могут оказывать разл<strong>и</strong>чное воздейств<strong>и</strong>е на<br />

качество семян <strong>и</strong> масла, содержащегося в н<strong>и</strong>х. Это воздейств<strong>и</strong>е зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от<br />

термолаб<strong>и</strong>льност<strong>и</strong> семян <strong>и</strong> <strong>и</strong>х составных частей. Термолаб<strong>и</strong>льность определяется<br />

совокупным действ<strong>и</strong>ем повышенной температуры <strong>и</strong> влаг<strong>и</strong>. Пр<strong>и</strong> определенном<br />

сочетан<strong>и</strong><strong>и</strong> температуры <strong>и</strong> влаг<strong>и</strong> могут создаться благопр<strong>и</strong>ятные<br />

услов<strong>и</strong>я для протекан<strong>и</strong>я нежелательных процессов х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческого <strong>и</strong> б<strong>и</strong>ох<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческого<br />

ок<strong>и</strong>слен<strong>и</strong>я, г<strong>и</strong>дрол<strong>и</strong>з, денатурац<strong>и</strong>я белков, реже <strong>и</strong>х разложен<strong>и</strong>е. Результатом<br />

нежелательных процессов является ухудшен<strong>и</strong>е качества масла <strong>и</strong><br />

белковых концентратов, уменьшен<strong>и</strong>е выхода того <strong>и</strong>л<strong>и</strong> другого.<br />

Рекомендуемая макс<strong>и</strong>мальная температура прогрева семян 65...70 о С.<br />

2.4. Изменен<strong>и</strong>е ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>олого-б<strong>и</strong>ох<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х свойств семян <strong>и</strong> качества<br />

масла пр<strong>и</strong> сушке<br />

Тепловая сушка вызывает определенные <strong>и</strong>зменен<strong>и</strong>я ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ологоб<strong>и</strong>ох<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х<br />

свойств семян <strong>и</strong> качества содержащегося в н<strong>и</strong>х масла.<br />

Воздейств<strong>и</strong>ю тепла <strong>и</strong> влаг<strong>и</strong> подвергается на<strong>и</strong>более термолаб<strong>и</strong>льная<br />

часть семечка – это белк<strong>и</strong>. По ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ко-х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческой структуре – это г<strong>и</strong>дроф<strong>и</strong>льные<br />

колло<strong>и</strong>ды, <strong>и</strong> в н<strong>и</strong>х прежде всего нач<strong>и</strong>нается денатурац<strong>и</strong>я. Внешне<br />

она выражается в потере раствор<strong>и</strong>мост<strong>и</strong> в некоторых раствор<strong>и</strong>телях. Изменен<strong>и</strong>е<br />

раствор<strong>и</strong>мост<strong>и</strong> есть следств<strong>и</strong>е <strong>и</strong>зменен<strong>и</strong>я структуры белков. Пр<strong>и</strong> денатурац<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

в результате развертыван<strong>и</strong>я пол<strong>и</strong>пепт<strong>и</strong>дной цеп<strong>и</strong> обнажаются г<strong>и</strong>дрофобные<br />

углеводородные рад<strong>и</strong>калы ам<strong>и</strong>нок<strong>и</strong>слотных остатков, до этого наход<strong>и</strong>вш<strong>и</strong>еся<br />

внутр<strong>и</strong> глобулы под поверхностью <strong>и</strong>з г<strong>и</strong>дроф<strong>и</strong>льных групп. У развернутых<br />

пол<strong>и</strong>пепт<strong>и</strong>дных цепей появляется возможность ассоц<strong>и</strong><strong>и</strong>роваться в<br />

пол<strong>и</strong>мерные с<strong>и</strong>стемы, вследств<strong>и</strong>е чего раствор<strong>и</strong>мость белков теряется. Скорость<br />

<strong>и</strong> степень денатурац<strong>и</strong><strong>и</strong> возрастает с увел<strong>и</strong>чен<strong>и</strong>ем влажност<strong>и</strong> <strong>и</strong> температуры.<br />

Н<strong>и</strong>жн<strong>и</strong>й температурный предел начала денатурац<strong>и</strong><strong>и</strong> 47...51 о С пр<strong>и</strong><br />

влажност<strong>и</strong> 15...20 %.<br />

Кроме денатурац<strong>и</strong><strong>и</strong> белков наблюдается также разрушен<strong>и</strong>е ферментов:<br />

сн<strong>и</strong>жается акт<strong>и</strong>вность л<strong>и</strong>пазы <strong>и</strong> л<strong>и</strong>покс<strong>и</strong>геназы. Пр<strong>и</strong>чем до температуры<br />

50...67 о С акт<strong>и</strong>вность л<strong>и</strong>пазы знач<strong>и</strong>тельно повышается, а выше указанной<br />

температуры наступает <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>вац<strong>и</strong>я ферментной с<strong>и</strong>стемы.<br />

Достаточно глубоко проходят <strong>и</strong> б<strong>и</strong>ох<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е процессы: ок<strong>и</strong>слен<strong>и</strong>е,<br />

г<strong>и</strong>дрол<strong>и</strong>з, которые катал<strong>и</strong>з<strong>и</strong>руются ферментам<strong>и</strong>. О глуб<strong>и</strong>не эт<strong>и</strong>х процессов<br />

32

судят по вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>не к<strong>и</strong>слотного ч<strong>и</strong>сла. Напр<strong>и</strong>мер, для семян подсолнечн<strong>и</strong>ка<br />

к<strong>и</strong>слотное ч<strong>и</strong>сло в зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мост<strong>и</strong> от температуры нагрева <strong>и</strong>зменяется, проходя<br />

тр<strong>и</strong> пер<strong>и</strong>ода (р<strong>и</strong>с. 8). В первом пер<strong>и</strong>оде акт<strong>и</strong>в<strong>и</strong>руется ферментная с<strong>и</strong>стема,<br />

результатом чего является образован<strong>и</strong>е свободных ж<strong>и</strong>рных к<strong>и</strong>слот.<br />

Сн<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е к<strong>и</strong>слотного ч<strong>и</strong>сла на втором участке обусловлено связыван<strong>и</strong>ем<br />

свободных ж<strong>и</strong>рных к<strong>и</strong>слот в белково-л<strong>и</strong>п<strong>и</strong>дные комплексы.<br />

Пр<strong>и</strong> температуре свыше 80 о С (3-й участок) нач<strong>и</strong>нается терм<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>й<br />

распад гл<strong>и</strong>цер<strong>и</strong>дов с образован<strong>и</strong>ем н<strong>и</strong>зкомолекулярных к<strong>и</strong>слот, ус<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ваются<br />

ок<strong>и</strong>сл<strong>и</strong>тельные процессы. Одновременно наблюдается резкое увел<strong>и</strong>чен<strong>и</strong>е перек<strong>и</strong>сного<br />

ч<strong>и</strong>сла, <strong>и</strong>зменяется цветность масла, сн<strong>и</strong>жается йодное ч<strong>и</strong>сло.<br />

Ок<strong>и</strong>сл<strong>и</strong>тельные процессы обусловлены нал<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ем в гл<strong>и</strong>цер<strong>и</strong>дах ненасыщенных<br />

ж<strong>и</strong>рных к<strong>и</strong>слот, которые под действ<strong>и</strong>ем л<strong>и</strong>покс<strong>и</strong>дазы, катал<strong>и</strong>з<strong>и</strong>рующей<br />

ок<strong>и</strong>слен<strong>и</strong>е ненасыщенных ж<strong>и</strong>рных к<strong>и</strong>слот, ок<strong>и</strong>сляются с образован<strong>и</strong>ем<br />

перек<strong>и</strong>сей по месту двойных связей.<br />

Р<strong>и</strong>с. 8. Изменен<strong>и</strong>е к<strong>и</strong>слотного ч<strong>и</strong>сла в семенах подсолнечн<strong>и</strong>ка<br />

пр<strong>и</strong> нагреван<strong>и</strong><strong>и</strong>: 1-й участок – акт<strong>и</strong>в<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е ферментной с<strong>и</strong>стемы;<br />

2-й участок – <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>вац<strong>и</strong>я ферментной с<strong>и</strong>стемы;<br />

3-й участок – н<strong>и</strong>чем не сдерж<strong>и</strong>ваемые процессы разрушен<strong>и</strong>я<br />

Ок<strong>и</strong>слен<strong>и</strong>е масел замедляется пр<strong>и</strong> нал<strong>и</strong>ч<strong>и</strong><strong>и</strong> в н<strong>и</strong>х пр<strong>и</strong>родных ант<strong>и</strong>окс<strong>и</strong>дантов<br />

– фосфол<strong>и</strong>п<strong>и</strong>дов <strong>и</strong> токоферолов. Он<strong>и</strong> содержатся во всех семенах. С<br />

ростом температуры раствор<strong>и</strong>мость фосфол<strong>и</strong>п<strong>и</strong>дов в маслах возрастает, он<strong>и</strong><br />

перемещаются в масляную часть <strong>и</strong> тормозят ок<strong>и</strong>слен<strong>и</strong>е.<br />

Пр<strong>и</strong> тепловой сушке создаются благопр<strong>и</strong>ятные услов<strong>и</strong>я для вза<strong>и</strong>модейств<strong>и</strong>я<br />

реакц<strong>и</strong>онноспособных веществ <strong>и</strong> образован<strong>и</strong>я новых соед<strong>и</strong>нен<strong>и</strong>й. Напр<strong>и</strong>мер,<br />

ам<strong>и</strong>нок<strong>и</strong>слоты вступают во вза<strong>и</strong>модейств<strong>и</strong>е с сахарам<strong>и</strong> с образован<strong>и</strong>ем<br />

мелано<strong>и</strong>д<strong>и</strong>нов. Эт<strong>и</strong> вещества ответственны за <strong>и</strong>зменен<strong>и</strong>е цвета, вкуса,<br />

аромата семян <strong>и</strong> масла. Подобные соед<strong>и</strong>нен<strong>и</strong>я (пр<strong>и</strong> температуре более 80 о С)<br />

33

образуются <strong>и</strong> по реакц<strong>и</strong><strong>и</strong> с фосфол<strong>и</strong>п<strong>и</strong>дам<strong>и</strong> (меланофосфол<strong>и</strong>п<strong>и</strong>ды). Он<strong>и</strong> также<br />

пр<strong>и</strong>дают темный цвет семенам <strong>и</strong> маслу.<br />

С увел<strong>и</strong>чен<strong>и</strong>ем температуры прогрева семян в масляной част<strong>и</strong> растворяются<br />

некоторые вещества нел<strong>и</strong>п<strong>и</strong>дного характера. В результате выход сырого<br />

ж<strong>и</strong>ра возрастает, но п<strong>и</strong>тательная ценность масла сн<strong>и</strong>жается.<br />

Под вл<strong>и</strong>ян<strong>и</strong>ем высок<strong>и</strong>х температур возможно разрушен<strong>и</strong>е в<strong>и</strong>там<strong>и</strong>нов,<br />

находящ<strong>и</strong>хся в зародыше <strong>и</strong> друг<strong>и</strong>х частях семен<strong>и</strong>.<br />

Пр<strong>и</strong> прогреве в семенах может увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ться содержан<strong>и</strong>е пол<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>кл<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х<br />

аромат<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х углеводородов (ПАУ). Некоторые <strong>и</strong>з н<strong>и</strong>х являются канцерогенам<strong>и</strong>,<br />

напр<strong>и</strong>мер, 3,4-бензп<strong>и</strong>рен. Он<strong>и</strong> могут попадать в семенную массу<br />

<strong>и</strong>з внешней среды (атмосферы, почвы), с<strong>и</strong>нтез<strong>и</strong>роваться сам<strong>и</strong>м растен<strong>и</strong>ем<br />

<strong>и</strong>л<strong>и</strong> поступать с суш<strong>и</strong>льным агентом в случае неполного сгоран<strong>и</strong>я топл<strong>и</strong>ва.<br />

2.5. Технолог<strong>и</strong>я <strong>и</strong> техн<strong>и</strong>ка сушк<strong>и</strong><br />

На<strong>и</strong>более распространенным методом сн<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я влажност<strong>и</strong> семян перед<br />

хранен<strong>и</strong>ем является тепловая сушка, пр<strong>и</strong> которой семена нагреваются<br />

суш<strong>и</strong>льным агентом <strong>и</strong> <strong>и</strong>спаряющаяся <strong>и</strong>з семян влага пр<strong>и</strong> этом удаляется.<br />

Общая схема тепловой сушк<strong>и</strong> семян пр<strong>и</strong>ведена на р<strong>и</strong>с. 9. Процесс сушк<strong>и</strong><br />

осуществляется в два этапа. На первом – в зоне сушк<strong>и</strong> <strong>и</strong>л<strong>и</strong> суш<strong>и</strong>льной камере<br />

2 семена нагреваются смесью воздуха <strong>и</strong> дымовых газов, получаемых в<br />

спец<strong>и</strong>альной топке 1. Часть воды, содержащаяся в семенах до сушк<strong>и</strong>, пр<strong>и</strong><br />

этом <strong>и</strong>спаряется, а высушенные семена охлаждаются в зоне охлажден<strong>и</strong>я охлад<strong>и</strong>тельной<br />

камеры 3 путем продувк<strong>и</strong> через н<strong>и</strong>х атмосферного воздуха.<br />

Р<strong>и</strong>с. 9. Схема тепловой сушк<strong>и</strong> семян: 1 – топка; 2 – суш<strong>и</strong>льная камера;<br />

3 – охлад<strong>и</strong>тельная камера<br />

34

Пр<strong>и</strong> двухступенчатой сушке зона сушк<strong>и</strong> разделена на две част<strong>и</strong>: вначале<br />

семена сушатся пр<strong>и</strong> невысок<strong>и</strong>х температурах, а затем досуш<strong>и</strong>ваются пр<strong>и</strong><br />

повышенных температурах. Охлажден<strong>и</strong>е семян (после второй ступен<strong>и</strong>) также<br />

про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>тся атмосферным воздухом.<br />

Процесс сушк<strong>и</strong> должен обеспеч<strong>и</strong>ть необход<strong>и</strong>мое сн<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е влажност<strong>и</strong><br />

семян, сохранен<strong>и</strong>е <strong>и</strong>х качества <strong>и</strong> масла в н<strong>и</strong>х, последующее уменьшен<strong>и</strong>е температуры,<br />

не превышающей 5 градусов температуры окружающей среды.<br />

В промышленност<strong>и</strong> для сушк<strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чных семян ш<strong>и</strong>роко пр<strong>и</strong>меняют<br />

суш<strong>и</strong>лк<strong>и</strong> шахтного т<strong>и</strong>па, барабанные, с к<strong>и</strong>пящ<strong>и</strong>м слоем.<br />

Шахтные суш<strong>и</strong>лк<strong>и</strong><br />

Схема работы суш<strong>и</strong>лк<strong>и</strong> шахтного т<strong>и</strong>па <strong>и</strong>зображена на р<strong>и</strong>с. 10. Высуш<strong>и</strong>ваемые<br />

семена <strong>и</strong>з бункера 1 проходят через суш<strong>и</strong>льную шахту 2 где расположены<br />

короба, подводящ<strong>и</strong>е <strong>и</strong> выводящ<strong>и</strong>е <strong>и</strong>з шахты газовоздушную смесь.<br />

Семена под действ<strong>и</strong>ем своей массы опускаются между коробам<strong>и</strong>, нагреваются<br />

смесью воздуха <strong>и</strong> дымовых газов. Пр<strong>и</strong> этом влага <strong>и</strong>з семян <strong>и</strong>спаряется, а<br />

высушенные семена охлаждаются в охлад<strong>и</strong>тельной камере 4, где через семенную<br />

массу подают холодный атмосферный воздух. Высушенные семена<br />

поступают в пр<strong>и</strong>емный бункер 5. Сушка может провод<strong>и</strong>ться по одно- <strong>и</strong> двухступенчатому<br />

реж<strong>и</strong>му. На первой ступен<strong>и</strong> в верхней част<strong>и</strong> 2 семена сушат<br />

пр<strong>и</strong> н<strong>и</strong>зк<strong>и</strong>х температурах дымовым<strong>и</strong> газам<strong>и</strong>, смешанным<strong>и</strong> с атмосферным<br />

воздухом. На второй ступен<strong>и</strong> осуществляют окончательное досуш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е, которое<br />

про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т в н<strong>и</strong>жней част<strong>и</strong> 3 дымовым<strong>и</strong> газам<strong>и</strong> пр<strong>и</strong> повышенных температурах,<br />

что эконом<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong> более выгодно.<br />

Р<strong>и</strong>с. 10. Шахтные суш<strong>и</strong>лк<strong>и</strong><br />

35

Реж<strong>и</strong>м сушк<strong>и</strong>: толщ<strong>и</strong>на слоя – 250 мм, температура суш<strong>и</strong>льного агента –<br />

180 о С, продолж<strong>и</strong>тельность сушк<strong>и</strong> – 40...60 м<strong>и</strong>н, температура прогрева семян<br />

– 65...70 о С.<br />

Недостатк<strong>и</strong> суш<strong>и</strong>лк<strong>и</strong>: неравномерный прогрев семенной массы, плохой<br />

воздухообмен, очень быстро увлажняется суш<strong>и</strong>льный агент, самый н<strong>и</strong>зк<strong>и</strong>й<br />

влагосъем, самое дл<strong>и</strong>тельное время сушк<strong>и</strong>. Семена пр<strong>и</strong>ход<strong>и</strong>тся л<strong>и</strong>бо пропускать<br />

через шахту несколько раз, л<strong>и</strong>бо наращ<strong>и</strong>вать высоту шахты, л<strong>и</strong>бо увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вать<br />

кол<strong>и</strong>чество секц<strong>и</strong>й.<br />

Основные марк<strong>и</strong> суш<strong>и</strong>лок шахтного т<strong>и</strong>па: ВТИ, СЗШ, ДСП.<br />

Барабанные суш<strong>и</strong>лк<strong>и</strong> (р<strong>и</strong>с. 11)<br />

Основным рабоч<strong>и</strong>м органом суш<strong>и</strong>лк<strong>и</strong> является ц<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ндр 1 наружным<br />

д<strong>и</strong>аметром 1760 мм <strong>и</strong> дл<strong>и</strong>ной 9000 мм, называемый барабаном. Он укреплен<br />

на двух рол<strong>и</strong>ковых бандажах 2. К передней част<strong>и</strong> барабана пр<strong>и</strong> помощ<strong>и</strong> спец<strong>и</strong>ального<br />

уплотнен<strong>и</strong>я пр<strong>и</strong>соед<strong>и</strong>нен патрубок 4 для подвода суш<strong>и</strong>льного<br />

агента, поступающего <strong>и</strong>з топк<strong>и</strong> 5. Прот<strong>и</strong>воположный конец барабана посредством<br />

уплотнен<strong>и</strong>я ввод<strong>и</strong>тся в выводную камеру, соед<strong>и</strong>ненную с вент<strong>и</strong>лятором,<br />

отсасывающ<strong>и</strong>м отработанный суш<strong>и</strong>льный агент. Внутр<strong>и</strong> барабана <strong>и</strong>меются<br />

подъемно-перемеш<strong>и</strong>вающ<strong>и</strong>е устройства, состоящ<strong>и</strong>е <strong>и</strong>з уголков, равномерно<br />

пр<strong>и</strong>варенных по внутренней окружност<strong>и</strong> барабана <strong>и</strong> к уголкам согнутых<br />

планок, называемых лопаткам<strong>и</strong>. В начале барабана на участке дл<strong>и</strong>ной<br />

1000 мм <strong>и</strong>меется двухзаходный шнек для равномерной подач<strong>и</strong> семян к первой<br />

подъемной с<strong>и</strong>стеме, который одновременно предотвращает попадан<strong>и</strong>е<br />

семян в газоход.<br />

Сырые семена поступают внутрь барабана по течке 3 в месте ввода в суш<strong>и</strong>лку<br />

суш<strong>и</strong>льного агента <strong>и</strong> перемеш<strong>и</strong>ваются внутр<strong>и</strong> барабана в том же направлен<strong>и</strong><strong>и</strong>,<br />

что <strong>и</strong> газовоздушная смесь (<strong>и</strong>спользуется пр<strong>и</strong>нц<strong>и</strong>п прямотока).<br />

Р<strong>и</strong>с. 11. Барабанная суш<strong>и</strong>лка<br />

36

Определенный слой семян внутр<strong>и</strong> барабана поддерж<strong>и</strong>вается с помощью<br />

подпорного кольца 6, пр<strong>и</strong>варенного на выходном торце барабана. Внутр<strong>и</strong> семена,<br />

попадающ<strong>и</strong>е на лопатк<strong>и</strong> подъемно-перемеш<strong>и</strong>вающ<strong>и</strong>х устройств, пр<strong>и</strong><br />

вращен<strong>и</strong><strong>и</strong> барабана подн<strong>и</strong>маются на некоторую высоту, затем ссыпаются<br />

вн<strong>и</strong>з <strong>и</strong> пр<strong>и</strong> этом <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вно продуваются <strong>и</strong> перемещаются потоком суш<strong>и</strong>льного<br />

агента.<br />

Реж<strong>и</strong>м сушк<strong>и</strong>: температура суш<strong>и</strong>льного агента 200...350<br />

О С,<br />

температура прогрева семян 60...65 О С, толщ<strong>и</strong>на слоя до 100 мм,<br />

время сушк<strong>и</strong> 15...20 м<strong>и</strong>н.<br />

Барабанные суш<strong>и</strong>лк<strong>и</strong> сравн<strong>и</strong>тельно просты по конструкц<strong>и</strong><strong>и</strong>, несложны в<br />

эксплуатац<strong>и</strong><strong>и</strong>, <strong>и</strong>меют небольшую высоту, невысокую сто<strong>и</strong>мость.<br />

Однако он<strong>и</strong> <strong>и</strong>меют <strong>и</strong> существенные недостатк<strong>и</strong>: малое <strong>и</strong>спользован<strong>и</strong>е<br />

объема барабана, большая зан<strong>и</strong>маемая площадь, повышенный расход электроэнерг<strong>и</strong><strong>и</strong>,<br />

н<strong>и</strong>зк<strong>и</strong>й съем влаг<strong>и</strong>: за од<strong>и</strong>н проход сн<strong>и</strong>мается 3...5 % влаг<strong>и</strong> (в основном<br />

удаляется влага поверхностная <strong>и</strong>з лузг<strong>и</strong>), неравномерность сушк<strong>и</strong><br />

семян.<br />

Так<strong>и</strong>м образом, рассмотренные барабанные <strong>и</strong> шахтные суш<strong>и</strong>лк<strong>и</strong> не<br />

обеспеч<strong>и</strong>вают высокого съема влаг<strong>и</strong> за од<strong>и</strong>н пропуск семян через суш<strong>и</strong>лку.<br />

Для <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>ф<strong>и</strong>кац<strong>и</strong><strong>и</strong> процесса сушк<strong>и</strong> <strong>и</strong> повышен<strong>и</strong>я съема влаг<strong>и</strong> в последн<strong>и</strong>е<br />

годы нашл<strong>и</strong> пр<strong>и</strong>менен<strong>и</strong>е д<strong>и</strong>фференц<strong>и</strong>рованные реж<strong>и</strong>мы сушк<strong>и</strong> <strong>и</strong><br />

сушка с рец<strong>и</strong>ркуляц<strong>и</strong>ей семян.<br />

Пр<strong>и</strong>менен<strong>и</strong>е пон<strong>и</strong>женных температур суш<strong>и</strong>льного агента на первой<br />

ступен<strong>и</strong> <strong>и</strong> повышенных – на второй ступен<strong>и</strong> (но суш<strong>и</strong>льного агента в меньшем<br />

кол<strong>и</strong>честве), называют д<strong>и</strong>фференц<strong>и</strong>рованным реж<strong>и</strong>мом сушк<strong>и</strong>. С этой<br />

целью проводят реконструкц<strong>и</strong>ю существующ<strong>и</strong>х суш<strong>и</strong>лок.<br />

Суш<strong>и</strong>лка пневмогазовая<br />

Пр<strong>и</strong>нц<strong>и</strong>п действ<strong>и</strong>я такого т<strong>и</strong>па суш<strong>и</strong>лок основан на предвар<strong>и</strong>тельном<br />

нагреве <strong>и</strong> част<strong>и</strong>чной подсушке семян во взвешенном состоян<strong>и</strong><strong>и</strong> в суш<strong>и</strong>льной<br />

трубе во время перемещен<strong>и</strong>я <strong>и</strong>х суш<strong>и</strong>льным агентом. Взвесь суш<strong>и</strong>льного<br />

агента с семенам<strong>и</strong> поступает в двухкамерный влаготеплообменн<strong>и</strong>к, в котором<br />

перегородка гас<strong>и</strong>т скорость суш<strong>и</strong>льного агента. Более тяжелые недосушенные<br />

семена оседают в шахте первой камеры, более легк<strong>и</strong>е сух<strong>и</strong>е – в шахте<br />

второй камеры, где он<strong>и</strong> охлаждаются. Отработанный суш<strong>и</strong>льный агент<br />

подается на оч<strong>и</strong>стку в ц<strong>и</strong>клон. Недосушенные семена нор<strong>и</strong>ей подаются в<br />

суш<strong>и</strong>льную трубу выше точк<strong>и</strong> подач<strong>и</strong> суш<strong>и</strong>льного агента.<br />

Реж<strong>и</strong>м сушк<strong>и</strong>: температура суш<strong>и</strong>льного агента 250...300<br />

о С,<br />

скорость суш<strong>и</strong>льного агента 25...30 м/с, температура прогрева семян 55...60<br />

О С, влагосъем 10...12 %.<br />

37

Контрольные вопросы<br />

1. Теорет<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е основы сушк<strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чных семян.<br />

2. Необход<strong>и</strong>мость сушк<strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чных семян <strong>и</strong> в<strong>и</strong>ды сушк<strong>и</strong> в технолог<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

про<strong>и</strong>зводства раст<strong>и</strong>тельных масел.<br />

3. Ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>олог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е <strong>и</strong> б<strong>и</strong>ох<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е <strong>и</strong>зменен<strong>и</strong>я, про<strong>и</strong>сходящ<strong>и</strong>е в семенах<br />

в процессе сушк<strong>и</strong>.<br />

4. Как<strong>и</strong>е основные т<strong>и</strong>пы суш<strong>и</strong>лок <strong>и</strong>спользуют для сушк<strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чных семян?<br />

5. Необход<strong>и</strong>мость, цель <strong>и</strong> параметры технолог<strong>и</strong>ческого контроля пр<strong>и</strong><br />

сушке масл<strong>и</strong>чных семян.<br />

3. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ ОПЕРАЦИИ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ<br />

МАСЛИЧНОГО СЫРЬЯ<br />

3.1. Целесообразность отделен<strong>и</strong>я оболочек от ядра<br />

Семена масл<strong>и</strong>чных культур, есл<strong>и</strong> <strong>и</strong>х рассматр<strong>и</strong>вать с точк<strong>и</strong> зрен<strong>и</strong>я технолог<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

переработк<strong>и</strong>, состоят <strong>и</strong>з ядра <strong>и</strong> оболочк<strong>и</strong>, между которым<strong>и</strong> <strong>и</strong>меется<br />

воздушная прослойка разной толщ<strong>и</strong>ны. У больш<strong>и</strong>нства семян <strong>и</strong>меется только<br />

семенная оболочка, у некоторых культур (подсолнечн<strong>и</strong>к) есть <strong>и</strong> семенная <strong>и</strong><br />

плодовая оболочк<strong>и</strong>, соответственно <strong>и</strong> две воздушные прослойк<strong>и</strong>.<br />

Состав <strong>и</strong> п<strong>и</strong>тательная ценность ядра <strong>и</strong> оболочк<strong>и</strong> разл<strong>и</strong>чны. Ядро содерж<strong>и</strong>т<br />

так<strong>и</strong>е ценные группы веществ, как л<strong>и</strong>п<strong>и</strong>ды <strong>и</strong> проте<strong>и</strong>ны. В оболочке<br />

содерж<strong>и</strong>тся знач<strong>и</strong>тельное кол<strong>и</strong>чество безазот<strong>и</strong>стых веществ <strong>и</strong> клетчатк<strong>и</strong>, л<strong>и</strong>п<strong>и</strong>дов<br />

всего не более 2 %. К тому же в л<strong>и</strong>п<strong>и</strong>дах оболочк<strong>и</strong> содерж<strong>и</strong>тся много<br />

свободных ж<strong>и</strong>рных к<strong>и</strong>слот, восков, воскоподобных веществ. В процессе <strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>я<br />

масла он<strong>и</strong> могут переход<strong>и</strong>ть в продукт <strong>и</strong> тем самым ухудшать его<br />

качество. В связ<strong>и</strong> с эт<strong>и</strong>м оболочку необход<strong>и</strong>мо удалять. Кол<strong>и</strong>чество оболочк<strong>и</strong><br />

знач<strong>и</strong>тельно вл<strong>и</strong>яет на качественные характер<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>к<strong>и</strong> масла. Напр<strong>и</strong>мер, <strong>и</strong>з<br />

экспер<strong>и</strong>ментальных данных для подсолнечного масла (табл. 3) следует, что<br />

чем больше лузг<strong>и</strong> содерж<strong>и</strong>т перерабатываемое ядро, тем выше к<strong>и</strong>слотное<br />

ч<strong>и</strong>сло <strong>и</strong>звлекаемого масла, содержан<strong>и</strong>е продуктов ок<strong>и</strong>слен<strong>и</strong>я <strong>и</strong> неомыляемых<br />

веществ.<br />

Повышен<strong>и</strong>е лузж<strong>и</strong>стост<strong>и</strong> вл<strong>и</strong>яет <strong>и</strong> на товарный в<strong>и</strong>д масел: вкус, запах,<br />

цвет, прозрачность.<br />

Увел<strong>и</strong>чен<strong>и</strong>е содержан<strong>и</strong>я оболочк<strong>и</strong> в перерабатываемом ядре ухудшает<br />

<strong>и</strong> качество шрота в результате обогащен<strong>и</strong>я его клетчаткой <strong>и</strong> безазот<strong>и</strong>стоэкстракт<strong>и</strong>вным<strong>и</strong><br />

веществам<strong>и</strong>.<br />

38

Оболочка, будуч<strong>и</strong> легче, чем ядро, уменьшает процент <strong>и</strong>спользован<strong>и</strong>я<br />

полезного объема про<strong>и</strong>зводственного оборудован<strong>и</strong>я, что сн<strong>и</strong>жает его про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>тельность.<br />

Так, пр<strong>и</strong> увел<strong>и</strong>чен<strong>и</strong><strong>и</strong> лузж<strong>и</strong>стост<strong>и</strong> с 3 до 8 % про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>тельность<br />

форпрессового <strong>и</strong> экстракц<strong>и</strong>онного цехов уменьшается пр<strong>и</strong>мерно на<br />

10 %.<br />

Табл<strong>и</strong>ца 3<br />

Вл<strong>и</strong>ян<strong>и</strong>е лузж<strong>и</strong>стост<strong>и</strong> на качественные показател<strong>и</strong> подсолнечного масла<br />

Показатель<br />

Лузж<strong>и</strong>стость ядра, %<br />

качества 0<br />

(ядро)<br />

10 21,5<br />

(семена)<br />

100<br />

(лузга)<br />

Масл<strong>и</strong>чность, % 59,70 55,65 47,21 2,00<br />

К<strong>и</strong>слотное ч<strong>и</strong>сло,<br />

мг КОН/г<br />

Содержан<strong>и</strong>е неомыляемых<br />

веществ,<br />

%<br />

Содержан<strong>и</strong>е продуктов<br />

ок<strong>и</strong>слен<strong>и</strong>я,<br />

%<br />

0,55 0,73 0,87 23,13<br />

0,41 1,77 1,85 10,52<br />

0,36 0,55 0,68 1,80<br />

Знач<strong>и</strong>тельное содержан<strong>и</strong>е плотной оболочк<strong>и</strong> в ядре препятствует его<br />

хорошему <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>ю. С увел<strong>и</strong>чен<strong>и</strong>ем кол<strong>и</strong>чества лузг<strong>и</strong> возрастают потер<strong>и</strong><br />

масла. Лузга обладает пор<strong>и</strong>стой структурой, поэтому легко поглощает масло<br />

на всех стад<strong>и</strong>ях, с трудом отдает его в процессе прессован<strong>и</strong>я <strong>и</strong> даже экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong>,<br />

в результате часть масла остается в жмыхе <strong>и</strong> шроте.<br />

Так<strong>и</strong>м образом, <strong>и</strong>з выше<strong>и</strong>зложенного следует, что необход<strong>и</strong>мо макс<strong>и</strong>мально<br />

отделять оболочку от ядра.<br />

Однако не все семена освобождают от оболочек. У некоторых культур<br />

(лен, рапс, рыж<strong>и</strong>к, сурепка) семенная оболочка срощена с зародышевой частью<br />

семечка (эндоспермом). Пр<strong>и</strong> отделен<strong>и</strong><strong>и</strong> оболочк<strong>и</strong> эндосперм тоже отделяется<br />

вместе с ней <strong>и</strong> переход<strong>и</strong>т в лузгу, в результате чего заметно сн<strong>и</strong>жается<br />

выход масла. Поэтому семена эт<strong>и</strong>х культур перерабатываются вместе с лузгой.<br />

Семена хлопчатн<strong>и</strong>ка, клещев<strong>и</strong>ны, со<strong>и</strong> перерабатывают с отделен<strong>и</strong>ем<br />

оболочк<strong>и</strong>, так как семенная оболочка с ядром у н<strong>и</strong>х не срастается.<br />

39

У подсолнечн<strong>и</strong>ка семенная оболочка с одной стороны семечка срощена<br />

с ядром, с другой стороны – с плодовой оболочкой. Поэтому пр<strong>и</strong> обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

она разрывается, часть оболочк<strong>и</strong> остается на ядре.<br />

В результате операц<strong>и</strong><strong>и</strong> обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я образуется сложная смесь: ядро,<br />

лузга, част<strong>и</strong>чк<strong>и</strong> ядра (сечка), масл<strong>и</strong>чная пыль, необрушенные семена (целяк),<br />

не полностью обрушенные семена (недоруш). Вся смесь называется рушанка.<br />

Кол<strong>и</strong>чественные соотношен<strong>и</strong>я между эт<strong>и</strong>м<strong>и</strong> компонентам<strong>и</strong> разл<strong>и</strong>чны,<br />

зав<strong>и</strong>сят от в<strong>и</strong>да перерабатываемых семян, <strong>и</strong>х размера, влажност<strong>и</strong>, услов<strong>и</strong>й<br />

подготовк<strong>и</strong> к переработке, т<strong>и</strong>па пр<strong>и</strong>меняемого для обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я оборудован<strong>и</strong>я<br />

<strong>и</strong> др.<br />

По технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>м нормам содержан<strong>и</strong>е компонентов в рушанке, %:<br />

- для подсолнечн<strong>и</strong>ка должно быть: недоруш + целые семена н/б 25<br />

сечка н/б 15<br />

масл<strong>и</strong>чная пыль н/б 15<br />

- хлопчатн<strong>и</strong>ка (у которого лузга называется шелухой),<br />

средневолокн<strong>и</strong>стого недоруш + целые семена н/б 0,8<br />

тонковолокн<strong>и</strong>стого н/б 15...20<br />

После обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я смесь фракц<strong>и</strong>он<strong>и</strong>руют, отделяя ядра, оболочку, целые<br />

семена <strong>и</strong> недоруш. Недоруш <strong>и</strong> целые семена направляют на повторное<br />

обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е, ядра – на <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>е. Оболочка чаще всего не перерабатывается,<br />

масл<strong>и</strong>чная пыль обычно теряется.<br />

3.2. Свойства оболочек масл<strong>и</strong>чных семян <strong>и</strong> выбор метода<br />

обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я<br />

Пр<strong>и</strong> выборе метода обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я уч<strong>и</strong>тывают ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ко-механ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е<br />

свойства семян, в основном механ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е свойства оболочек: прочность, упругость,<br />

пласт<strong>и</strong>чность.<br />

Под прочностью оболочк<strong>и</strong> пон<strong>и</strong>мается вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на нагрузк<strong>и</strong>, пр<strong>и</strong> которой<br />

про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т ее разрушен<strong>и</strong>е. Упругость <strong>и</strong> пласт<strong>и</strong>чность оболочек характер<strong>и</strong>зуются<br />

соотношен<strong>и</strong>ем между упругой <strong>и</strong> пласт<strong>и</strong>ческой деформац<strong>и</strong>ям<strong>и</strong>. Упругая<br />

деформац<strong>и</strong>я <strong>и</strong>счезает после снят<strong>и</strong>я нагрузк<strong>и</strong>, а пласт<strong>и</strong>ческая остается.<br />

Прочность <strong>и</strong> упруго-пласт<strong>и</strong>чные свойства оболочк<strong>и</strong> зав<strong>и</strong>сят от влажност<strong>и</strong><br />

семян. Для каждой культуры есть определенный <strong>и</strong>нтервал влажност<strong>и</strong> семян,<br />

пр<strong>и</strong> котором ус<strong>и</strong>л<strong>и</strong>е будет м<strong>и</strong>н<strong>и</strong>мальным, %:<br />

для подсолнечн<strong>и</strong>ка - 14,1<br />

клещев<strong>и</strong>ны - 5,93...8,00<br />

горч<strong>и</strong>цы - 5,80 ...6,50<br />

фруктовых косточек - 11,00...12,00.<br />

40

Оболочк<strong>и</strong> разл<strong>и</strong>чных масл<strong>и</strong>чных семян в знач<strong>и</strong>тельной степен<strong>и</strong> отл<strong>и</strong>чаются<br />

по сво<strong>и</strong>м свойствам.<br />

У подсолнечн<strong>и</strong>ка <strong>и</strong> в какой-то степен<strong>и</strong> у со<strong>и</strong> оболочка хрупкая, кроме<br />

того, у подсолнечн<strong>и</strong>ка она волокн<strong>и</strong>стая, легко раскалывается вдоль волокон.<br />

Для обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я эт<strong>и</strong>х культур пр<strong>и</strong>меняют действ<strong>и</strong>е удара, которое <strong>и</strong>спользуют<br />

в б<strong>и</strong>чевых <strong>и</strong>л<strong>и</strong> центробежных семенорушках.<br />

Клещев<strong>и</strong>на <strong>и</strong>меет тоже хрупкую оболочку, но кроме этого высокомасл<strong>и</strong>чное<br />

мягкое ядро. Под действ<strong>и</strong>ем удара ядро бы разруш<strong>и</strong>лось. Здесь подход<strong>и</strong>т<br />

метод сжат<strong>и</strong>я. Он осуществляется между двумя гладк<strong>и</strong>м<strong>и</strong> валкам<strong>и</strong> в<br />

спец<strong>и</strong>альных шелуш<strong>и</strong>льных маш<strong>и</strong>нах.<br />

Горч<strong>и</strong>цу <strong>и</strong> косточковые культуры также обруш<strong>и</strong>вают методом сжат<strong>и</strong>я.<br />

Хлопчатн<strong>и</strong>к <strong>и</strong>меет прочную эласт<strong>и</strong>чную оболочку, плотно облегающую<br />

ядро <strong>и</strong> покрытую пухом. Для шелушен<strong>и</strong>я хлопчатн<strong>и</strong>ка пр<strong>и</strong>меняют метод<br />

скалыван<strong>и</strong>я (для н<strong>и</strong>зкоопушенных семян тонковолокн<strong>и</strong>стого хлопчатн<strong>и</strong>ка)<br />

с пр<strong>и</strong>менен<strong>и</strong>ем ножевых шелуш<strong>и</strong>телей <strong>и</strong> метод разрезан<strong>и</strong>я (для высокоопушенных<br />

семян средневолокн<strong>и</strong>стого хлопчатн<strong>и</strong>ка) с пр<strong>и</strong>менен<strong>и</strong>ем д<strong>и</strong>сковых<br />

шелуш<strong>и</strong>телей.<br />

На ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ко-механ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е свойства семян оказывает вл<strong>и</strong>ян<strong>и</strong>е предвар<strong>и</strong>тельное<br />

прогреван<strong>и</strong>е. Так, для подсолнечн<strong>и</strong>ка нагрев до 50 о С увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вает<br />

хрупкость оболочк<strong>и</strong> на 15...20 %, что знач<strong>и</strong>тельно облегчает процесс обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я.<br />

Кроме указанных механ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х свойств оболочек на эффект обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я<br />

оказывает вл<strong>и</strong>ян<strong>и</strong>е толщ<strong>и</strong>на оболочк<strong>и</strong>, толщ<strong>и</strong>на воздушной прослойк<strong>и</strong>,<br />

прочность связ<strong>и</strong> оболочк<strong>и</strong> с ядром, направлен<strong>и</strong>е удара.<br />

Направлен<strong>и</strong>е удара <strong>и</strong>грает существенную роль в обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong><strong>и</strong>. Прочность<br />

оболочк<strong>и</strong> в направлен<strong>и</strong><strong>и</strong> разных осей неод<strong>и</strong>накова. По данным <strong>и</strong>сследователей<br />

средн<strong>и</strong>е вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ны удельной работы разрушен<strong>и</strong>я семян подсолнечн<strong>и</strong>ка<br />

знач<strong>и</strong>тельно отл<strong>и</strong>чаются в зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мост<strong>и</strong> от расположен<strong>и</strong>я семян (р<strong>и</strong>с.<br />

12):<br />

Р<strong>и</strong>с. 12. Зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мость вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ны удельной работы (Дж/кг)<br />

от направлен<strong>и</strong>я удара<br />

41

Особенно трудно обруш<strong>и</strong>вать высокомасл<strong>и</strong>чные сорта подсолнечн<strong>и</strong>ка.<br />

Их семена <strong>и</strong>меют тонкую <strong>и</strong> прочную оболочку, меньшую воздушную прослойку<br />

между ядром <strong>и</strong> оболочкой, мягкое масл<strong>и</strong>чное ядро.<br />

Вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ны пр<strong>и</strong>лагаемых ус<strong>и</strong>л<strong>и</strong>й для обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я будут меняться в зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мост<strong>и</strong><br />

от размера семян. У мелк<strong>и</strong>х семян более тонкая <strong>и</strong> менее хрупкая<br />

оболочка, но она прочнее креп<strong>и</strong>тся к ядру. Из-за эт<strong>и</strong>х разл<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>й перед обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>ем<br />

семена фракц<strong>и</strong>он<strong>и</strong>руют по размерам. Это позволяет опт<strong>и</strong>м<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ровать<br />

данную операц<strong>и</strong>ю. Кроме того, фракц<strong>и</strong>он<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е способствует лучшему<br />

сохранен<strong>и</strong>ю семенной массы, так как в результате можно выдел<strong>и</strong>ть мелкую<br />

фракц<strong>и</strong>ю, которая обогащена недозрелым<strong>и</strong>, морозобойным<strong>и</strong> семенам<strong>и</strong>,<br />

сорной <strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чной пр<strong>и</strong>месью, поэтому чрезвычайно неустойч<strong>и</strong>ва пр<strong>и</strong> хранен<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

Ее рекомендуется перерабатывать в первую очередь. Крупная же<br />

фракц<strong>и</strong>я, макс<strong>и</strong>мально освобожденная от пр<strong>и</strong>месей, пр<strong>и</strong> создан<strong>и</strong><strong>и</strong> нормальных<br />

услов<strong>и</strong>й может хран<strong>и</strong>ться в течен<strong>и</strong>е дл<strong>и</strong>тельного времен<strong>и</strong> без ухудшен<strong>и</strong>я<br />

качества. Данная стад<strong>и</strong>я пр<strong>и</strong>меняется для семян подсолнечн<strong>и</strong>ка, со<strong>и</strong>, клещев<strong>и</strong>ны.<br />

3.3. Техн<strong>и</strong>ка обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я семян<br />

Для обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я семян подсолнечн<strong>и</strong>ка <strong>и</strong> со<strong>и</strong> ш<strong>и</strong>роко пр<strong>и</strong>меняют б<strong>и</strong>чевые<br />

семенорушк<strong>и</strong> МНР <strong>и</strong> центробежные обруш<strong>и</strong>вающ<strong>и</strong>е маш<strong>и</strong>ны А1-МРЦ.<br />

Б<strong>и</strong>чевая семенорушка (р<strong>и</strong>с. 13)<br />

Рабоч<strong>и</strong>й орган – ц<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ндр<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>й барабан 1, который вращается со<br />

скоростью 560...630 об/м<strong>и</strong>н, д<strong>и</strong>аметром 800 мм, дл<strong>и</strong>ной 972 мм. По контуру<br />

барабана пр<strong>и</strong>варено 16 б<strong>и</strong>чей 2 <strong>и</strong>з полосовой стал<strong>и</strong>. Вся конструкц<strong>и</strong>я окружена<br />

кожухом. В левой част<strong>и</strong> кожуха неподв<strong>и</strong>жно пр<strong>и</strong>креплена р<strong>и</strong>фленая дека<br />

4 с высотой около пр<strong>и</strong>мерно 25 мм.<br />

Зазор между декой <strong>и</strong> барабаном может регул<strong>и</strong>роваться в зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мост<strong>и</strong><br />

от влажност<strong>и</strong> <strong>и</strong> размера семян с помощью регуляторов 3,5. Семена <strong>и</strong>з пр<strong>и</strong>емного<br />

устройства с помощью п<strong>и</strong>тательного вал<strong>и</strong>ка 6 попадают на б<strong>и</strong>ч<strong>и</strong> 2, част<strong>и</strong>чно<br />

раскалываются, затем центробежной с<strong>и</strong>лой отбрасываются на деку 4<br />

(пр<strong>и</strong>чем целые семена попадают на деку стоя).<br />

Вся масса с дек<strong>и</strong> вновь попадает на б<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>, затем вновь на деку <strong>и</strong> т.д. до<br />

тех пор, пока семена не пройдут весь путь между декой <strong>и</strong> барабаном. Пр<strong>и</strong><br />

этом о б<strong>и</strong>ч<strong>и</strong> <strong>и</strong> деку ударяются не только целые семена, но <strong>и</strong> ядра, поэтому<br />

появляется сечка <strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чная пыль.<br />

Недостатком данной семенорушк<strong>и</strong> является неравномерное обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е,<br />

связанное с тем, что, во-первых, дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е семян от б<strong>и</strong>чей к деке <strong>и</strong> от<br />

дек<strong>и</strong> к б<strong>и</strong>чам неупорядоченное; во-вторых, с<strong>и</strong>ла удара по семенам зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от<br />

того, на какое место б<strong>и</strong>ча оно попадает; в-треть<strong>и</strong>х, волн<strong>и</strong>стая поверхность<br />

дек<strong>и</strong> также обуславл<strong>и</strong>вает неравномерность удара семен<strong>и</strong> о нее.<br />

42

Р<strong>и</strong>с. 13. Семенорушка МНР<br />

Содержан<strong>и</strong>е необрушенных семян <strong>и</strong> недоруша в рушанке дост<strong>и</strong>гает<br />

25 %, сечк<strong>и</strong> – 15 %, масл<strong>и</strong>чной пыл<strong>и</strong> – 15 %.<br />

Центробежная семенорушка (р<strong>и</strong>с. 14).<br />

Обруш<strong>и</strong>ваемые семена непрерывным равномерным потоком подаются<br />

на предохран<strong>и</strong>тельную решетку 3. Здесь он<strong>и</strong> распределяются тонк<strong>и</strong>м слоем<br />

по всей ее площад<strong>и</strong> <strong>и</strong> проходят сквозь отверст<strong>и</strong>я в решетке. Пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong> более<br />

крупные, чем семена, отделяются. Затем семена через распредел<strong>и</strong>тельное<br />

устройство 2 поступают в рад<strong>и</strong>ально направляющ<strong>и</strong>е каналы 6 на рабоч<strong>и</strong>х<br />

д<strong>и</strong>сках 4 вместе со всасываемым воздухом. Из рад<strong>и</strong>альных каналов семена<br />

выбрасываются на кольцевую деку 5. Пр<strong>и</strong> этом про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е семян<br />

за счет однократного направленного удара вдоль большой ос<strong>и</strong> семянк<strong>и</strong>.<br />

Вал ротора 7 пр<strong>и</strong>вод<strong>и</strong>тся во вращен<strong>и</strong>е от электродв<strong>и</strong>гателя, частота вращен<strong>и</strong>я<br />

ротора 2100…2400 м<strong>и</strong>н -1 .<br />

Рушанка по патрубкам 11 <strong>и</strong>з корпуса 1 поступает на ц<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ндр<strong>и</strong>ческое<br />

с<strong>и</strong>то 13 ц<strong>и</strong>клона 12, где про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т отделен<strong>и</strong>е от масл<strong>и</strong>чной пыл<strong>и</strong>, которая<br />

затем по течке 9 вывод<strong>и</strong>тся <strong>и</strong> пр<strong>и</strong>соед<strong>и</strong>няется к готовому ядру, свободному<br />

от лузг<strong>и</strong>. Рушанка по течке 10 поступает в асп<strong>и</strong>рац<strong>и</strong>онную вейку.<br />

Пре<strong>и</strong>муществом центробежной обруш<strong>и</strong>вающей маш<strong>и</strong>ны является ор<strong>и</strong>ент<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е<br />

семян дл<strong>и</strong>нной осью в момент удара о деку. Пр<strong>и</strong> таком ударе<br />

всю нагрузку воспр<strong>и</strong>н<strong>и</strong>мает лузга, <strong>и</strong> ядро почт<strong>и</strong> не дроб<strong>и</strong>тся, в то время как<br />

43

пр<strong>и</strong> ударе плашмя вместе с лузгой с<strong>и</strong>льно дроб<strong>и</strong>тся <strong>и</strong> ядро, <strong>и</strong> потер<strong>и</strong> масла с<br />

отходящей лузгой резко увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ваются.<br />

Сравн<strong>и</strong>тельные промышленные <strong>и</strong>спытан<strong>и</strong>я семенорушек МНР <strong>и</strong> РЗ-<br />

МОС пр<strong>и</strong> переработке семян подсолнечн<strong>и</strong>ка показал<strong>и</strong> пре<strong>и</strong>мущества центробежной<br />

семенорушк<strong>и</strong>: ее про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>тельность была в четыре раза выше пр<strong>и</strong><br />

меньш<strong>и</strong>х потерях масла в лузге.<br />

Р<strong>и</strong>с. 14. Центробежная обруш<strong>и</strong>вающая маш<strong>и</strong>на РЗ-МОС<br />

3.4. Современные методы обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я семян<br />

Из современных направлен<strong>и</strong>й обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я семян на<strong>и</strong>больш<strong>и</strong>й <strong>и</strong>нтерес<br />

представляют следующ<strong>и</strong>е методы:<br />

а) аэрод<strong>и</strong>нам<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>й, суть которого заключается в том, что семена, поступающ<strong>и</strong>е<br />

в аппарат, подхватываются сжатым воздухом, который подается<br />

через сопло, затем семена выбрасываются через трубу в разгруз<strong>и</strong>тель. Обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е<br />

про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т под действ<strong>и</strong>ем нескольк<strong>и</strong>х факторов: <strong>и</strong>ст<strong>и</strong>рающее действ<strong>и</strong>е<br />

самой стру<strong>и</strong>, с<strong>и</strong>л <strong>и</strong>нерц<strong>и</strong><strong>и</strong>, <strong>и</strong>збыточного давлен<strong>и</strong>я в сам<strong>и</strong>х семенах. Однако<br />

точный механ<strong>и</strong>зм процесса пока полностью не <strong>и</strong>зучен.<br />

44

б) создан<strong>и</strong>е <strong>и</strong>збыточного давлен<strong>и</strong>я внутр<strong>и</strong> семен<strong>и</strong>. Оболочка семен<strong>и</strong><br />

разрушается под действ<strong>и</strong>ем <strong>и</strong>збыточного давлен<strong>и</strong>я, которое создается внутр<strong>и</strong><br />

семен<strong>и</strong>. Используется в нескольк<strong>и</strong>х вар<strong>и</strong>антах:<br />

- в электромагн<strong>и</strong>тном поле очень высокой частоты (сверхзвуковой). За счет<br />

действ<strong>и</strong>я этого поля в семенах про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т практ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong> мгновенное <strong>и</strong>спарен<strong>и</strong>е<br />

влаг<strong>и</strong> <strong>и</strong>з ядра. Пары концентр<strong>и</strong>руются в пространстве между ядром <strong>и</strong><br />

оболочкой, давлен<strong>и</strong>е внутр<strong>и</strong> семен<strong>и</strong> повышается, про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т разрыв оболочк<strong>и</strong>.<br />

- многократным <strong>и</strong>зменен<strong>и</strong>ем давлен<strong>и</strong>я. Осуществляется в гермет<strong>и</strong>з<strong>и</strong>рованной<br />

камере, где семенная масса подвергается пульс<strong>и</strong>рующему действ<strong>и</strong>ю высокого<br />

давлен<strong>и</strong>я. В результате чего появляются усталостные явлен<strong>и</strong>я в семенах,<br />

что вызывает разрушен<strong>и</strong>е <strong>и</strong>х оболочк<strong>и</strong>.<br />

- однократным сбросом давлен<strong>и</strong>я. В семенах, помещенных в рабоч<strong>и</strong>й аппарат,<br />

создается определенное повышенное давлен<strong>и</strong>е. После быстрой разгермет<strong>и</strong>зац<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

семена попадают в пр<strong>и</strong>емн<strong>и</strong>к с атмосферным давлен<strong>и</strong>ем. На какое-то<br />

мгновен<strong>и</strong>е создается перепад между давлен<strong>и</strong>ем внутр<strong>и</strong> семен<strong>и</strong> <strong>и</strong> снаруж<strong>и</strong>,<br />

что пр<strong>и</strong>вод<strong>и</strong>т к разрушен<strong>и</strong>ю оболочк<strong>и</strong>.<br />

Общ<strong>и</strong>е досто<strong>и</strong>нства данного метода: не про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т знач<strong>и</strong>тельного разрушен<strong>и</strong>я<br />

ядер, мало сечк<strong>и</strong> <strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чной пыл<strong>и</strong>.<br />

Недостатк<strong>и</strong>: дорогое техн<strong>и</strong>ческое воплощен<strong>и</strong>е эт<strong>и</strong>х методов <strong>и</strong> больш<strong>и</strong>е<br />

затраты электроэнерг<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

3.5. Сепар<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е рушанк<strong>и</strong><br />

Цель сепар<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>я рушанк<strong>и</strong> заключается в макс<strong>и</strong>мальном отделен<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

лузг<strong>и</strong> от ядра пр<strong>и</strong> м<strong>и</strong>н<strong>и</strong>мальных потерях масла.<br />

Для разделен<strong>и</strong>я <strong>и</strong>спользуют разл<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>е в свойствах отдельных компонентов<br />

рушанк<strong>и</strong>:<br />

- в л<strong>и</strong>нейных размерах;<br />

- по массе;<br />

- в аэрод<strong>и</strong>нам<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х свойствах;<br />

- по способност<strong>и</strong> к электр<strong>и</strong>зац<strong>и</strong><strong>и</strong> (по электроф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>м свойствам);<br />

- по сопрот<strong>и</strong>влен<strong>и</strong>ю трен<strong>и</strong>ю.<br />

Однако н<strong>и</strong> одно <strong>и</strong>з переч<strong>и</strong>сленных свойств не позволяет качественно<br />

раздел<strong>и</strong>ть смесь. На практ<strong>и</strong>ке наход<strong>и</strong>т пр<strong>и</strong>менен<strong>и</strong>е комб<strong>и</strong>нац<strong>и</strong>я методов:<br />

- рассев на с<strong>и</strong>те (по размерам) + асп<strong>и</strong>рац<strong>и</strong>я (по электрод<strong>и</strong>нам<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>м свойствам)<br />

- под действ<strong>и</strong>ем центробежных с<strong>и</strong>л (по массе) + электроф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ческое действ<strong>и</strong>е<br />

(способность электр<strong>и</strong>зоваться).<br />

45

Асп<strong>и</strong>рац<strong>и</strong>онная семеновейка<br />

Асп<strong>и</strong>рац<strong>и</strong>онная семеновейка состо<strong>и</strong>т <strong>и</strong>з двух частей: рассев (р<strong>и</strong>с. 15а) <strong>и</strong><br />

асп<strong>и</strong>рац<strong>и</strong>онная камера (р<strong>и</strong>с. 15б). Рассев представляет собой деревянный короб,<br />

внутр<strong>и</strong> которого расположены тр<strong>и</strong> яруса слегка наклоненных с<strong>и</strong>т. Рассев<br />

совершает круговые дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я. Размеры отверст<strong>и</strong>й с<strong>и</strong>т уменьшаются сверху<br />

вн<strong>и</strong>з. В результате рассева рушанка разделяется на 7 фракц<strong>и</strong>й.<br />

Р<strong>и</strong>с. 15 а. Рассев<br />

Каждая <strong>и</strong>з шест<strong>и</strong> фракц<strong>и</strong>й по своему рукаву направляется в свой верт<strong>и</strong>кально<br />

расположенный канал асп<strong>и</strong>рац<strong>и</strong>онной камеры (р<strong>и</strong>с. 15б).<br />

Р<strong>и</strong>с. 15б. Асп<strong>и</strong>рац<strong>и</strong>онная камера<br />

46

В канале наход<strong>и</strong>тся несколько наклонных полочек 1 (жалюз<strong>и</strong>). Фракц<strong>и</strong>я<br />

рушанк<strong>и</strong>, пересыпаясь по полочкам, попадает под действ<strong>и</strong>е воздушного<br />

потока, который создается вент<strong>и</strong>лятором 5. Самая тяжелая фракц<strong>и</strong>я (целые<br />

ядра) оседает в кармане 2. В кармане 3 оседает фракц<strong>и</strong>я, которая должна направляться<br />

на повторное разделен<strong>и</strong>е <strong>и</strong> поэтому называется перевеем. Лузга<br />

воздухом унос<strong>и</strong>тся дальше <strong>и</strong> проход<strong>и</strong>т между верт<strong>и</strong>кальным<strong>и</strong> перегородкам<strong>и</strong><br />

7, ударяется о н<strong>и</strong>х, замедляет дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е <strong>и</strong> оседает в конусных карманах 4.<br />

Для регул<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>я скорост<strong>и</strong> воздушных потоков в каналах <strong>и</strong>меется ш<strong>и</strong>бер 6.<br />

Недостаток данного в<strong>и</strong>да оборудован<strong>и</strong>я заключается в с<strong>и</strong>льном замасл<strong>и</strong>ван<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

лузг<strong>и</strong> <strong>и</strong>, как прав<strong>и</strong>ло, потере масла, также в необход<strong>и</strong>мост<strong>и</strong> больш<strong>и</strong>х<br />

про<strong>и</strong>зводственных площадей, энергозатрат <strong>и</strong> обслуж<strong>и</strong>вающего персонала.<br />

Более совершенная по конструкц<strong>и</strong><strong>и</strong> семеновейка данного т<strong>и</strong>па марк<strong>и</strong><br />

Р1-МСТ, в которой масл<strong>и</strong>чность лузг<strong>и</strong> сн<strong>и</strong>жается на 0,25%.<br />

Сред<strong>и</strong> друг<strong>и</strong>х способов разделен<strong>и</strong>я рушанк<strong>и</strong> на<strong>и</strong>более <strong>и</strong>звестен электростат<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>й,<br />

который реал<strong>и</strong>зован в электросепараторе (р<strong>и</strong>с. 16).<br />

Р<strong>и</strong>с. 16. Электросепаратор МСР-1<br />

Рушанка подается в бункер-п<strong>и</strong>татель, затем через трубу п<strong>и</strong>тателя 2 попадает<br />

на верш<strong>и</strong>ну кон<strong>и</strong>ческого заземленного электрода 3. Пр<strong>и</strong> дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

вн<strong>и</strong>з рушанка пересыпается по ребрам – ступенькам 4, закрепленным на поверхност<strong>и</strong><br />

электрода. Масл<strong>и</strong>чная пыль <strong>и</strong> лузга, получ<strong>и</strong>вшая заряд от заземленного<br />

электрода, дв<strong>и</strong>жутся вверх, в направлен<strong>и</strong><strong>и</strong> к потенц<strong>и</strong>альному элек-<br />

47

троду 12. Пр<strong>и</strong> подходе к нему он<strong>и</strong> увлекаются вращающ<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ся лопаткам<strong>и</strong> 5 <strong>и</strong><br />

под действ<strong>и</strong>ем центробежных с<strong>и</strong>л выводятся <strong>и</strong>з поля. Лузга <strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чная<br />

пыль подаются на н<strong>и</strong>жнее кон<strong>и</strong>ческое с<strong>и</strong>то 6 для разделен<strong>и</strong>я. Ядро <strong>и</strong> недоруш<br />

в смес<strong>и</strong> сходят с заземленного электрода <strong>и</strong> распределяются поровну на две<br />

верхн<strong>и</strong>е с<strong>и</strong>товые поверхност<strong>и</strong> 7, на которых отделяется ядро. Фракц<strong>и</strong><strong>и</strong> ядра<br />

<strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чной пыл<strong>и</strong> объед<strong>и</strong>няются <strong>и</strong> направляются на <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>е. Недоруш<br />

направляется на повторное обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е, а лузга вывод<strong>и</strong>тся <strong>и</strong>з цеха.<br />

Про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>тельность электросепаратора составляет 200 т /сутк<strong>и</strong>. Однако<br />

лузж<strong>и</strong>стоть ядра остается высокой <strong>и</strong> составляет 8…12 %.<br />

Досто<strong>и</strong>нства конструкц<strong>и</strong><strong>и</strong>: за од<strong>и</strong>н проход удается раздел<strong>и</strong>ть рушанку<br />

на фракц<strong>и</strong><strong>и</strong>. Масл<strong>и</strong>чность лузг<strong>и</strong> меньше на 0,2...0,5 % по сравнен<strong>и</strong>ю с лузгой<br />

асп<strong>и</strong>рац<strong>и</strong>онной семеновейк<strong>и</strong>.<br />

Соевая рушанка подвергается разделен<strong>и</strong>ю на семеновейках <strong>и</strong>л<strong>и</strong> в сепараторах.<br />

Хлопковая рушанка разделяется по л<strong>и</strong>нейным размерам на с<strong>и</strong>товых поверхностях:<br />

двойной встрях<strong>и</strong>ватель, б<strong>и</strong>ттер-сепаратор, пур<strong>и</strong>файер, комб<strong>и</strong>н<strong>и</strong>рованный<br />

шелуш<strong>и</strong>льно-сепарац<strong>и</strong>онный агрегат.<br />

Клещев<strong>и</strong>на подвергается обработке на комб<strong>и</strong>н<strong>и</strong>рованных маш<strong>и</strong>нах<br />

(шелльмаш<strong>и</strong>нах), в которых осуществляется <strong>и</strong> обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е <strong>и</strong> сепар<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е.<br />

Это связано с тем, что клещев<strong>и</strong>на содерж<strong>и</strong>т высокомасл<strong>и</strong>чное ядро <strong>и</strong><br />

хрупкую оболочку.<br />

Поскольку на оп<strong>и</strong>санном оборудован<strong>и</strong><strong>и</strong> полностью не удается раздел<strong>и</strong>ть<br />

рушанку на фракц<strong>и</strong><strong>и</strong>, технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>й процесс про<strong>и</strong>зводства масла включает<br />

повторные операц<strong>и</strong><strong>и</strong>, а <strong>и</strong>менно: ядра целых семян <strong>и</strong> сечк<strong>и</strong> <strong>и</strong>дут на повторное<br />

освобожден<strong>и</strong>е от лузг<strong>и</strong>, чтобы сн<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ть ее содержан<strong>и</strong>е до 3 %. Недоруш <strong>и</strong>дет<br />

на повторное обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е. Лузга также <strong>и</strong>дет на повторную обработку с целью<br />

сн<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я ее масл<strong>и</strong>чност<strong>и</strong>, которая не должна превышать 2,8 %.<br />

3.6. Измельчен<strong>и</strong>е масл<strong>и</strong>чных семян, ядра <strong>и</strong> продуктов <strong>и</strong>х<br />

переработк<strong>и</strong><br />

Измельчен<strong>и</strong>е в про<strong>и</strong>зводстве раст<strong>и</strong>тельных масел <strong>и</strong>грает важную роль <strong>и</strong><br />

встречается в технолог<strong>и</strong>ческой цепочке неоднократно:<br />

-<strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>е семян (лен, конопля) <strong>и</strong>л<strong>и</strong> ядер (подсолнечн<strong>и</strong>к, клещев<strong>и</strong>на) с<br />

образован<strong>и</strong>ем мятк<strong>и</strong>;<br />

-<strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>е жмыха перед подготовкой к экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong>;<br />

-<strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>е ядер <strong>и</strong> семян для прямой экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> (плющен<strong>и</strong>е).<br />

Основная задача <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>я – макс<strong>и</strong>мально возможно разруш<strong>и</strong>ть клеточную<br />

структуру, чтобы более полно <strong>и</strong>звлечь масло <strong>и</strong> создать услов<strong>и</strong>я для<br />

48

м<strong>и</strong>н<strong>и</strong>мального механ<strong>и</strong>ческого воздейств<strong>и</strong>я пр<strong>и</strong> <strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong><strong>и</strong> масла прессован<strong>и</strong>ем.<br />

Пр<strong>и</strong> <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong><strong>и</strong> семян клеточная оболочка разрушается, пр<strong>и</strong> этом<br />

масло <strong>и</strong>з клетк<strong>и</strong> вытекает, но за счет поверхностных с<strong>и</strong>л удерж<strong>и</strong>вается. Полученная<br />

в результате <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>я мятка обладает огромной поверхностной<br />

энерг<strong>и</strong>ей, вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на которой тем больше, чем больше поверхность част<strong>и</strong>ц, т.е.<br />

чем выше степень <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>я.<br />

Большая удельная поверхность возн<strong>и</strong>кает в результате <strong>и</strong>зменен<strong>и</strong>я<br />

структуры матер<strong>и</strong>ала. Часть внутренней поверхност<strong>и</strong> семечка станов<strong>и</strong>тся<br />

внешней, вскрываются закрытые кап<strong>и</strong>лляры <strong>и</strong> с<strong>и</strong>стема закрытых межклеточных<br />

пространств, обнажается протоплазма. Поверхность так<strong>и</strong>х част<strong>и</strong>ц обладает<br />

запасом свободной энерг<strong>и</strong><strong>и</strong>, поэтому знач<strong>и</strong>тельная доля высвобод<strong>и</strong>вшегося<br />

масла сразу же адсорб<strong>и</strong>руется на поверхност<strong>и</strong> част<strong>и</strong>ц мятк<strong>и</strong>.<br />

Пр<strong>и</strong> <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong><strong>и</strong> необход<strong>и</strong>мо дост<strong>и</strong>чь опт<strong>и</strong>мальный размер част<strong>и</strong>ц <strong>и</strong><br />

на<strong>и</strong>большую <strong>и</strong>х однородность, кроме того, <strong>и</strong>змельченный матер<strong>и</strong>ал должен<br />

обладать достаточной рыхлостью, прон<strong>и</strong>цаемостью, стойкостью (для лепестка).<br />

Необход<strong>и</strong>мость опт<strong>и</strong>мального размера част<strong>и</strong>ц связана с двумя основным<strong>и</strong><br />

моментам<strong>и</strong>:<br />

- пр<strong>и</strong> очень высокой тонкост<strong>и</strong> помола образуется большое кол<strong>и</strong>чество масл<strong>и</strong>чной<br />

пыл<strong>и</strong>, что пр<strong>и</strong>вод<strong>и</strong>т к слеж<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>ю матер<strong>и</strong>ала, агрег<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>ю част<strong>и</strong>ц<br />

за счет част<strong>и</strong>чно клеящ<strong>и</strong>х свойств масл<strong>и</strong>чной пыл<strong>и</strong>;<br />

- крупные размеры част<strong>и</strong>ц ухудшают в дальнейшем процессы прессован<strong>и</strong>я <strong>и</strong><br />

экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong>, которые связаны с явлен<strong>и</strong>ям<strong>и</strong> д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong>, то есть чем меньше был<br />

бы размер част<strong>и</strong>ц, тем легче бы отделялось масло пр<strong>и</strong> прессован<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong> быстрее<br />

про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>ла экстракц<strong>и</strong>я.<br />

Хорошо <strong>и</strong>змельченная мятка должна состоять <strong>и</strong>з однородных по размеру<br />

част<strong>и</strong>ц, проходящ<strong>и</strong>х через с<strong>и</strong>то с отверст<strong>и</strong>ям<strong>и</strong> д<strong>и</strong>аметром 1 мм, не должна<br />

содержать целых, неразрушенных клеток, <strong>и</strong> в то же время содержан<strong>и</strong>е очень<br />

мелк<strong>и</strong>х (мучн<strong>и</strong>стых) част<strong>и</strong>ц в ней должно быть невел<strong>и</strong>ко.<br />

3.6.1. Теорет<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е основы процесса <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>я семян <strong>и</strong> ядер<br />

Необход<strong>и</strong>мая степень <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>я семян дост<strong>и</strong>гается путем воздейств<strong>и</strong>я<br />

на обрабатываемый матер<strong>и</strong>ал механ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>м<strong>и</strong> ус<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ям<strong>и</strong>: раздавл<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е,<br />

срез, раскалыван<strong>и</strong>е, удар, <strong>и</strong>ст<strong>и</strong>ран<strong>и</strong>е <strong>и</strong>л<strong>и</strong> <strong>и</strong>х сочетан<strong>и</strong>е. Для продуктов, отл<strong>и</strong>чающ<strong>и</strong>хся<br />

твердостью, пр<strong>и</strong> <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong><strong>и</strong> на<strong>и</strong>более эффект<strong>и</strong>вно пр<strong>и</strong>менять<br />

ударное <strong>и</strong> раздавл<strong>и</strong>вающее ус<strong>и</strong>л<strong>и</strong>е, для хрупк<strong>и</strong>х продуктов – раскалывающее,<br />

а для вязк<strong>и</strong>х продуктов, к ч<strong>и</strong>слу которых относ<strong>и</strong>тся больш<strong>и</strong>нство продуктов<br />

переработк<strong>и</strong> семян, − раздавл<strong>и</strong>вающее в сочетан<strong>и</strong><strong>и</strong> с <strong>и</strong>ст<strong>и</strong>рающ<strong>и</strong>м действ<strong>и</strong>ем.<br />

49

Поэтому для получен<strong>и</strong>я мятк<strong>и</strong> чаще всего пр<strong>и</strong>меняют вальцовые станк<strong>и</strong>, в<br />

которых <strong>и</strong>спользуют раздавл<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е.<br />

Пр<strong>и</strong> попадан<strong>и</strong><strong>и</strong> семечка в зазор между валкам<strong>и</strong> на него будут действовать<br />

прот<strong>и</strong>воположно направленные с<strong>и</strong>лы, схема действ<strong>и</strong>я которых <strong>и</strong>зображена<br />

на р<strong>и</strong>с. 17.<br />

Р<strong>и</strong>с.17. С<strong>и</strong>лы, действующ<strong>и</strong>е на част<strong>и</strong>цу пр<strong>и</strong> раздавл<strong>и</strong>ван<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

В <strong>и</strong>деальном случае, когда соблюдаются услов<strong>и</strong>я гладкой поверхност<strong>и</strong><br />

валков <strong>и</strong> од<strong>и</strong>наковой окружной скорост<strong>и</strong> <strong>и</strong>х вращен<strong>и</strong>я, в момент сопр<strong>и</strong>косновен<strong>и</strong>я<br />

част<strong>и</strong>цы с валкам<strong>и</strong> на нее действуют две с<strong>и</strong>лы:<br />

F – с<strong>и</strong>ла трен<strong>и</strong>я, увлекающая част<strong>и</strong>цу в зазор между валкам<strong>и</strong>;<br />

Р – с<strong>и</strong>ла реакц<strong>и</strong><strong>и</strong> валков, которая выталк<strong>и</strong>вает част<strong>и</strong>цу.<br />

Основное услов<strong>и</strong>е <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>я: F > Р.<br />

Вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на с<strong>и</strong>лы Р определяется углом захвата α (образованный л<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ей,<br />

соед<strong>и</strong>няющей центры валков, <strong>и</strong> л<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ей, соед<strong>и</strong>няющей центр валка <strong>и</strong> точку<br />

касан<strong>и</strong>я част<strong>и</strong>цы с поверхностью валка). Чем меньше вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на данного угла,<br />

тем меньше с<strong>и</strong>ла Р. Угол захвата част<strong>и</strong>ц будет тем меньше, чем больше д<strong>и</strong>аметр<br />

валков, чем меньше размеры част<strong>и</strong>ц, чем больше расстоян<strong>и</strong>е между валкам<strong>и</strong>.<br />

Вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на с<strong>и</strong>лы F определяется вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ной угла трен<strong>и</strong>я <strong>и</strong> зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от характера<br />

поверхност<strong>и</strong> вала <strong>и</strong> част<strong>и</strong>цы <strong>и</strong> <strong>и</strong>х упругопласт<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х свойств.<br />

В реальных услов<strong>и</strong>ях захват част<strong>и</strong>ц про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т сложнее. Во-первых, в<br />

зазор обычно попадает несколько част<strong>и</strong>ц <strong>и</strong>л<strong>и</strong> <strong>и</strong>х агрегаты, поэтому угол захвата<br />

увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вается, ухудшаются услов<strong>и</strong>я захвата; во-вторых, выделяющееся<br />

масло смазывает валк<strong>и</strong> <strong>и</strong> уменьшает угол трен<strong>и</strong>я. Кроме того, угол трен<strong>и</strong>я зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т<br />

от влажност<strong>и</strong> матер<strong>и</strong>ала. Так, матер<strong>и</strong>ал повышенной влажност<strong>и</strong> обладает<br />

большой пласт<strong>и</strong>чностью <strong>и</strong> <strong>и</strong>з него с<strong>и</strong>льнее выж<strong>и</strong>мается масло.<br />

50

На практ<strong>и</strong>ке пр<strong>и</strong>меняют ряд мер с целью улучшен<strong>и</strong>я процесса <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>я:<br />

-предвар<strong>и</strong>тельное дроблен<strong>и</strong>е для уменьшен<strong>и</strong>я размера част<strong>и</strong>ц (напр<strong>и</strong>мер,<br />

для семян со<strong>и</strong> включают дополн<strong>и</strong>тельную стад<strong>и</strong>ю дроблен<strong>и</strong>я);<br />

-<strong>и</strong>зменен<strong>и</strong>е поверхност<strong>и</strong> валов, напр<strong>и</strong>мер, сделать ее р<strong>и</strong>фленой. Тогда увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>тся<br />

коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>ент трен<strong>и</strong>я, улучш<strong>и</strong>тся захват, к тому же добавляется скалыван<strong>и</strong>е.<br />

В процессе <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>я семян разрушен<strong>и</strong>е разл<strong>и</strong>чных тканей семен<strong>и</strong><br />

про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т неод<strong>и</strong>наково. На<strong>и</strong>большую прочность в ядре <strong>и</strong>меет эп<strong>и</strong>дерм<strong>и</strong>с <strong>и</strong><br />

пр<strong>и</strong>легающ<strong>и</strong>е к нему ткан<strong>и</strong>, а также зародышевая ткань. Прочность семенной<br />

оболочк<strong>и</strong> обычно больше прочност<strong>и</strong> ядра. Кол<strong>и</strong>чество разрушенных клеток в<br />

мятке зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от способа <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>я <strong>и</strong> ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х свойств семян.<br />

Пр<strong>и</strong> <strong>и</strong>зучен<strong>и</strong><strong>и</strong> под м<strong>и</strong>кроскопом <strong>и</strong>змельченных на пят<strong>и</strong>вальцовом станке<br />

ядер подсолнечн<strong>и</strong>ка получено, что после первого прохода наблюдается<br />

л<strong>и</strong>шь част<strong>и</strong>чное разрушен<strong>и</strong>е клеточных структур; после второго – дальнейшее<br />

разрушен<strong>и</strong>е клеточных структур <strong>и</strong> част<strong>и</strong>чно нач<strong>и</strong>нается разрушен<strong>и</strong>е л<strong>и</strong>п<strong>и</strong>дных<br />

гранул <strong>и</strong> алейроновых зерен; после третьего – клеточные стенк<strong>и</strong> разрушены<br />

полностью; после четвертого – остается еще незнач<strong>и</strong>тельная часть не<br />

разрушенных л<strong>и</strong>п<strong>и</strong>дных гранул.<br />

Пр<strong>и</strong> <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong><strong>и</strong> в матер<strong>и</strong>але следует сохранять определенное сочетан<strong>и</strong>е<br />

упруг<strong>и</strong>х <strong>и</strong> пласт<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х свойств. Чем выше хрупкость, тем легче матер<strong>и</strong>ал<br />

<strong>и</strong>змельчается. Но абсолютно сухое вещество пр<strong>и</strong> <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong><strong>и</strong> преврат<strong>и</strong>тся<br />

в пыль. Особенно это опасно для н<strong>и</strong>зкомасл<strong>и</strong>чных семян. У высокомасл<strong>и</strong>чных<br />

семян вв<strong>и</strong>ду знач<strong>и</strong>тельного выделен<strong>и</strong>я масла пр<strong>и</strong> <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong><strong>и</strong> пласт<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е<br />

свойства сохраняются. Соотношен<strong>и</strong>е упруг<strong>и</strong>х <strong>и</strong> пласт<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х свойств<br />

регул<strong>и</strong>руют температурой <strong>и</strong> влажностью <strong>и</strong>сходного матер<strong>и</strong>ала. С уменьшен<strong>и</strong>ем<br />

влажност<strong>и</strong> <strong>и</strong> сн<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>ем температуры возрастает хрупкость <strong>и</strong> сн<strong>и</strong>жается<br />

пласт<strong>и</strong>чность.<br />

Пр<strong>и</strong> <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong><strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чных семян про<strong>и</strong>сходят <strong>и</strong> некоторые б<strong>и</strong>ох<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е<br />

<strong>и</strong>зменен<strong>и</strong>я. Под вл<strong>и</strong>ян<strong>и</strong>ем механ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х воздейств<strong>и</strong>й – трен<strong>и</strong>я <strong>и</strong> давлен<strong>и</strong>я<br />

– а также теплового воздейств<strong>и</strong>я в результате <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>я возможна<br />

денатурац<strong>и</strong>я белков в мятке, а также разукрупнен<strong>и</strong>е образовавш<strong>и</strong>хся белковых<br />

част<strong>и</strong>ц вследств<strong>и</strong>е разрыва <strong>и</strong> ок<strong>и</strong>слен<strong>и</strong>я д<strong>и</strong>сульф<strong>и</strong>дных мост<strong>и</strong>ков <strong>и</strong> пепт<strong>и</strong>дных<br />

связей.<br />

3.6.2. Технолог<strong>и</strong>я <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>я семян, рушанк<strong>и</strong>, жмыха, ядра<br />

На<strong>и</strong>более часто в промышленност<strong>и</strong> пр<strong>и</strong>меняются пят<strong>и</strong>вальцовые станк<strong>и</strong><br />

ВС-5 (р<strong>и</strong>с.18) <strong>и</strong> однопарные р<strong>и</strong>фленые станк<strong>и</strong> (р<strong>и</strong>с.19).<br />

51

Пят<strong>и</strong>вальцовый станок предназначен для <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>я ядра <strong>и</strong> семян<br />

больш<strong>и</strong>нства масл<strong>и</strong>чных культур. Верхн<strong>и</strong>й валок, а <strong>и</strong>ногда <strong>и</strong> два верхн<strong>и</strong>х<br />

р<strong>и</strong>фленые, н<strong>и</strong>жн<strong>и</strong>е – гладк<strong>и</strong>е. Все валк<strong>и</strong> закреплены на стан<strong>и</strong>не 1.<br />

Р<strong>и</strong>с. 18. Пят<strong>и</strong>вальцовый станок ВС-5<br />

Измельчаемый матер<strong>и</strong>ал направляется с помощью щ<strong>и</strong>тов 2 в проход<br />

между чугунным<strong>и</strong> валкам<strong>и</strong> 3, которые расположены од<strong>и</strong>н над друг<strong>и</strong>м <strong>и</strong> вращаются.<br />

Нож<strong>и</strong> 4 сн<strong>и</strong>мают нал<strong>и</strong>пш<strong>и</strong>й к валкам матер<strong>и</strong>ал. Пр<strong>и</strong> макс<strong>и</strong>мальном<br />

<strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong><strong>и</strong> матер<strong>и</strong>ал делает 4 прохода. Все пять валков пр<strong>и</strong>водятся во вращен<strong>и</strong>е<br />

от пр<strong>и</strong>вода.<br />

Для высокомасл<strong>и</strong>чных семян (клещев<strong>и</strong>на, соя) <strong>и</strong>спользуется однопарный<br />

плющ<strong>и</strong>льный станок.<br />

Пр<strong>и</strong>нц<strong>и</strong>п работы аппарата заключается в однократном пропускан<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

ядра между парой валков 4. Загрузка про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>тся через загрузочную воронку<br />

1 с помощью распредел<strong>и</strong>тельного вал<strong>и</strong>ка 2 по направляющему л<strong>и</strong>сту 3.<br />

Для оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> вала от нал<strong>и</strong>пшей массы пр<strong>и</strong>меняется нож 5. Степень <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>я<br />

матер<strong>и</strong>ала регул<strong>и</strong>руют вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ной зазора между валкам<strong>и</strong>.<br />

52

Р<strong>и</strong>с. 19. Однопарный плющ<strong>и</strong>льный станок<br />

Реж<strong>и</strong>мы <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>я для отдельных культур.<br />

а) Ядро семян подсолнечн<strong>и</strong>ка.<br />

Используется 5-валковый станок, <strong>и</strong>змельчается за 4 прохода. Опт<strong>и</strong>мальная<br />

влажность 5,5...6,0 %; лузж<strong>и</strong>стость ядра – 3,0...8,0 %; проход мятк<strong>и</strong><br />

через с<strong>и</strong>то с д<strong>и</strong>аметром 1 мм – н/м 60 %.<br />

б) Семена льна.<br />

Используется 5-валковый станок, <strong>и</strong>змельчается за 4 прохода. Опт<strong>и</strong>мальная<br />

влажность – не более 6 %; проход мятк<strong>и</strong> через с<strong>и</strong>то с д<strong>и</strong>аметром 1<br />

мм – н/б 70 %.<br />

в) Семена со<strong>и</strong>.<br />

На плющ<strong>и</strong>льных вальцах получают соевый лепесток. Температура<br />

крупк<strong>и</strong> – 60...70 о С; влажность – 8,0...9,5 %; толщ<strong>и</strong>на соевого лепестка –<br />

0,25...0,30 мм.<br />

г) Ядро семян клещев<strong>и</strong>ны.<br />

Осуществляют грубое плющен<strong>и</strong>е на однопарных плющ<strong>и</strong>льных вальцах.<br />

Опт<strong>и</strong>мальная влажность 7 %.<br />

д) Форпрессовый жмых<br />

Используют д<strong>и</strong>сковые мельн<strong>и</strong>цы, однопарные р<strong>и</strong>фленые <strong>и</strong>л<strong>и</strong> 5-<br />

валковые станк<strong>и</strong>, ломальные шнек<strong>и</strong>.<br />

53

Для жмыхов разл<strong>и</strong>чных масл<strong>и</strong>чных культур реж<strong>и</strong>мы <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>я разл<strong>и</strong>чаются,<br />

напр<strong>и</strong>мер, д<strong>и</strong>аметр крупк<strong>и</strong> (мм) для подсолнечн<strong>и</strong>ка – 3,5, клещев<strong>и</strong>ны<br />

– 10…12, льна – 5…7.<br />

Контрольные вопросы<br />

1. Необход<strong>и</strong>мость отделен<strong>и</strong>я оболочк<strong>и</strong> от ядра пр<strong>и</strong> переработке масл<strong>и</strong>чных<br />

семян.<br />

2. Как<strong>и</strong>е механ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е воздейств<strong>и</strong>я необход<strong>и</strong>мо пр<strong>и</strong>менять для обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я<br />

семян с разл<strong>и</strong>чным<strong>и</strong> свойствам<strong>и</strong>?<br />

3. Основные т<strong>и</strong>пы маш<strong>и</strong>н, <strong>и</strong>спользуемые для обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я семян.<br />

4. По как<strong>и</strong>м показателям оцен<strong>и</strong>вается работа обруш<strong>и</strong>вающ<strong>и</strong>х маш<strong>и</strong>н?<br />

5. Цель операц<strong>и</strong><strong>и</strong> сепар<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>я рушанк<strong>и</strong>.<br />

6. Как работают асп<strong>и</strong>рац<strong>и</strong>онные вейк<strong>и</strong>?<br />

7. Цель <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>я масл<strong>и</strong>чных семян <strong>и</strong> характер <strong>и</strong>зменен<strong>и</strong>й в составе <strong>и</strong><br />

структуре, про<strong>и</strong>сходящ<strong>и</strong>х пр<strong>и</strong> этом.<br />

8. Теорет<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е основы процесса <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>я семян <strong>и</strong> ядер.<br />

9. Как<strong>и</strong>е маш<strong>и</strong>ны пр<strong>и</strong>меняют для <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>я масл<strong>и</strong>чных семян?<br />

4. ПРИГОТОВЛЕНИЕ МЕЗГИ И ИЗВЛЕЧЕНИЕ МАСЛА<br />

ПРЕССОВАНИЕМ<br />

4.1. Пр<strong>и</strong>готовлен<strong>и</strong>е мезг<strong>и</strong><br />

В мятке после <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>я семян <strong>и</strong>л<strong>и</strong> ядер за счет с<strong>и</strong>льно разв<strong>и</strong>той поверхност<strong>и</strong><br />

масло, даже вытекшее <strong>и</strong>з клеток, прочно удерж<strong>и</strong>вается огромным<strong>и</strong><br />

с<strong>и</strong>лам<strong>и</strong> межмолекулярного вза<strong>и</strong>модейств<strong>и</strong>я, вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на которых намного превышает<br />

давлен<strong>и</strong>е, разв<strong>и</strong>ваемое современным<strong>и</strong> прессам<strong>и</strong>, пр<strong>и</strong>меняемым<strong>и</strong> для<br />

отж<strong>и</strong>ма масла.<br />

Для уменьшен<strong>и</strong>я с<strong>и</strong>л, связывающ<strong>и</strong>х масло с поверхностью част<strong>и</strong>ц мятк<strong>и</strong>,<br />

<strong>и</strong> облегчен<strong>и</strong>я процесса <strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>я масла пр<strong>и</strong>меняется влаготепловая обработка<br />

мятк<strong>и</strong> – так называемое «жарен<strong>и</strong>е».<br />

В результате «жарен<strong>и</strong>я» дост<strong>и</strong>гаются:<br />

а) опт<strong>и</strong>мальные услов<strong>и</strong>я, обеспеч<strong>и</strong>вающ<strong>и</strong>е отж<strong>и</strong>м масла;<br />

б) опт<strong>и</strong>мальная пласт<strong>и</strong>чность мезг<strong>и</strong>, необход<strong>и</strong>мая для форм<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>я бр<strong>и</strong>кета<br />

жмыха;<br />

в) опт<strong>и</strong>мальные упруг<strong>и</strong>е свойства, необход<strong>и</strong>мые для форм<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>я достаточно<br />

прочной нерассыпающейся ракушк<strong>и</strong>;<br />

г) меньшая вязкость масла для лучшего его вытекан<strong>и</strong>я;<br />

д) <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>вац<strong>и</strong>я ферментной с<strong>и</strong>стемы мятк<strong>и</strong>.<br />

54

Пр<strong>и</strong> этом необход<strong>и</strong>мо соблюдать услов<strong>и</strong>я, чтобы сохран<strong>и</strong>ть пр<strong>и</strong>родную<br />

ценность масла, а также жмыха <strong>и</strong> шрота. Услов<strong>и</strong>я должны обеспеч<strong>и</strong>ть на<strong>и</strong>меньшую<br />

денатурац<strong>и</strong>ю белков <strong>и</strong> <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>вац<strong>и</strong>ю ферментов, детокс<strong>и</strong>кац<strong>и</strong>ю<br />

жмыхов <strong>и</strong> шротов (для хлопка, со<strong>и</strong>, клещев<strong>и</strong>ны).<br />

В промышленност<strong>и</strong> <strong>и</strong>звестны два т<strong>и</strong>па жарен<strong>и</strong>я:<br />

1-й т<strong>и</strong>п – «влажное», осуществляют в два этапа. На первом этапе проводят<br />

увлажнен<strong>и</strong>е <strong>и</strong> нагреван<strong>и</strong>е мятк<strong>и</strong>, затем пропар<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е (с целью доведен<strong>и</strong>я<br />

влажност<strong>и</strong> <strong>и</strong> температуры до опт<strong>и</strong>мальных). Второй этап включает высуш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е<br />

увлажненной мятк<strong>и</strong> с создан<strong>и</strong>ем опт<strong>и</strong>мальной структуры, доведен<strong>и</strong>е ее<br />

влажност<strong>и</strong> <strong>и</strong> температуры до опт<strong>и</strong>мальных для прессован<strong>и</strong>я <strong>и</strong> характерных<br />

для готовой мезг<strong>и</strong>.<br />

2-й т<strong>и</strong>п – «сухое» жарен<strong>и</strong>е, провод<strong>и</strong>тся без предвар<strong>и</strong>тельного нагреван<strong>и</strong>я <strong>и</strong><br />

увлажнен<strong>и</strong>я, а представляет собой высуш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е <strong>и</strong> нагреван<strong>и</strong>е мятк<strong>и</strong> до определенных<br />

значен<strong>и</strong>й. Рекомендуется в тех случаях, когда пр<strong>и</strong> влажном нагреве<br />

про<strong>и</strong>сходят нежелательные х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е <strong>и</strong> б<strong>и</strong>ох<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е процессы (пр<strong>и</strong> переработке<br />

семян горч<strong>и</strong>цы) <strong>и</strong>л<strong>и</strong> когда <strong>и</strong>сходная влажность сырья существенно<br />

выше, чем необход<strong>и</strong>мо для мезг<strong>и</strong>.<br />

Реж<strong>и</strong>м жарен<strong>и</strong>я характер<strong>и</strong>зуется сочетан<strong>и</strong>ем определенных значен<strong>и</strong>й<br />

влажност<strong>и</strong> <strong>и</strong> температуры <strong>и</strong> продолж<strong>и</strong>тельностью процесса <strong>и</strong> зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от в<strong>и</strong>да<br />

масл<strong>и</strong>чной культуры, назначен<strong>и</strong>я мезг<strong>и</strong> (подготовка к предвар<strong>и</strong>тельному<br />

прессован<strong>и</strong>ю, окончательному прессован<strong>и</strong>ю, окончательному отж<strong>и</strong>му <strong>и</strong>л<strong>и</strong><br />

экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong>).<br />

4.1.1. Ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ко-х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческая сущность процессов,<br />

протекающ<strong>и</strong>х пр<strong>и</strong> пр<strong>и</strong>готовлен<strong>и</strong><strong>и</strong> мезг<strong>и</strong><br />

Воздейств<strong>и</strong>е воды. Пр<strong>и</strong> пр<strong>и</strong>готовлен<strong>и</strong><strong>и</strong> мезг<strong>и</strong> действ<strong>и</strong>е воды является<br />

основным фактором, от которого зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т полнота последующего отделен<strong>и</strong>я<br />

масла.<br />

Пр<strong>и</strong> увлажнен<strong>и</strong><strong>и</strong> мятк<strong>и</strong> про<strong>и</strong>сходят следующ<strong>и</strong>е <strong>и</strong>зменен<strong>и</strong>я:<br />

- поглощен<strong>и</strong>е воды г<strong>и</strong>дроф<strong>и</strong>льным<strong>и</strong> част<strong>и</strong>цам<strong>и</strong> мятк<strong>и</strong>; набухан<strong>и</strong>е ее гелевой<br />

част<strong>и</strong>, увел<strong>и</strong>чен<strong>и</strong>е пласт<strong>и</strong>чност<strong>и</strong>;<br />

- ослаблен<strong>и</strong>е связыван<strong>и</strong>я масла в мятке;<br />

- агрег<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е част<strong>и</strong>ц друг с другом.<br />

Поглощен<strong>и</strong>е воды <strong>и</strong> набухан<strong>и</strong>е мятк<strong>и</strong> является основным процессом.<br />

Вода как ж<strong>и</strong>дкость высокополярная очень хорошо смач<strong>и</strong>вает г<strong>и</strong>дроф<strong>и</strong>льную<br />

поверхность част<strong>и</strong>ц мятк<strong>и</strong>, пр<strong>и</strong> этом вытесняет масло с эт<strong>и</strong>х поверхностей.<br />

Молекулы воды образуют г<strong>и</strong>дратные оболочк<strong>и</strong> вокруг полярных групп м<strong>и</strong>целл<br />

г<strong>и</strong>дроф<strong>и</strong>льных гелей, про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т набухан<strong>и</strong>е част<strong>и</strong>ц геля. Кроме того,<br />

вода прон<strong>и</strong>кает в толщу част<strong>и</strong>ц, наблюдается так называемое объемное набухан<strong>и</strong>е.<br />

Дополн<strong>и</strong>тельно вода поглощается гелевым<strong>и</strong> областям<strong>и</strong>. Пр<strong>и</strong> набуха-<br />

55

н<strong>и</strong><strong>и</strong> участков про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т уменьшен<strong>и</strong>е свободных пространств <strong>и</strong> выдавл<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е<br />

<strong>и</strong>з н<strong>и</strong>х масла.<br />

Макс<strong>и</strong>мум набухан<strong>и</strong>я мятк<strong>и</strong>, напр<strong>и</strong>мер, подсолнечной соответствует 35<br />

% поглощаемой воды, тогда как <strong>и</strong>сходная влажность мятк<strong>и</strong> – 3...12 %.<br />

Скорость поглощен<strong>и</strong>я воды част<strong>и</strong>цам<strong>и</strong> мятк<strong>и</strong> зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от услов<strong>и</strong>й увлажнен<strong>и</strong>я:<br />

от способа ввода воды <strong>и</strong> <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вност<strong>и</strong> перемеш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я пр<strong>и</strong> этом,<br />

от масл<strong>и</strong>чност<strong>и</strong> мятк<strong>и</strong> (чем больше масл<strong>и</strong>чность, тем медленнее поглощается<br />

вода).<br />

В процессе набухан<strong>и</strong>я <strong>и</strong>зменяются ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е свойства мятк<strong>и</strong>: от температуры<br />

увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вается пласт<strong>и</strong>чность <strong>и</strong> текучесть гелевой част<strong>и</strong>, возрастает<br />

доля пласт<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х деформац<strong>и</strong>й <strong>и</strong> сн<strong>и</strong>жается доля упруг<strong>и</strong>х деформац<strong>и</strong>й пр<strong>и</strong><br />

механ<strong>и</strong>ческом воздейств<strong>и</strong><strong>и</strong> на мятку.<br />

Масло <strong>и</strong> вода конкур<strong>и</strong>руют в борьбе за поверхность част<strong>и</strong>цы, в результате<br />

которой про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т вытеснен<strong>и</strong>е масла водой. Масляные капл<strong>и</strong> в процессе<br />

вытеснен<strong>и</strong>я укрупняются, связь <strong>и</strong>х с г<strong>и</strong>дроф<strong>и</strong>льной гелевой поверхностью<br />

част<strong>и</strong>ц ослабляется.<br />

Агрег<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е част<strong>и</strong>ц мятк<strong>и</strong> про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т за счет межмолекулярного<br />

вза<strong>и</strong>модейств<strong>и</strong>я соседн<strong>и</strong>х част<strong>и</strong>ц, пр<strong>и</strong>чем как за счет г<strong>и</strong>дратных оболочек,<br />

так <strong>и</strong> за счет масляных. Пр<strong>и</strong> этом уменьшается удельная площадь поверхност<strong>и</strong><br />

мятк<strong>и</strong>, что способствует уменьшен<strong>и</strong>ю связанност<strong>и</strong> с ней мятк<strong>и</strong>. Так, пр<strong>и</strong><br />

увел<strong>и</strong>чен<strong>и</strong><strong>и</strong> влажност<strong>и</strong> мятк<strong>и</strong> с 3,5 до 10,9 % удельная площадь поверхност<strong>и</strong><br />

подсолнечной мятк<strong>и</strong> уменьшается с 6,25 до 1,5 м 2 /г.<br />

Воздейств<strong>и</strong>е температуры. Пр<strong>и</strong> нагреван<strong>и</strong><strong>и</strong> в пределах пр<strong>и</strong>меняемых<br />

пр<strong>и</strong> жарен<strong>и</strong><strong>и</strong> температур (не выше 110...120 о С), ус<strong>и</strong>л<strong>и</strong>вается тепловое дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е<br />

молекул масла, наблюдается ослаблен<strong>и</strong>е межмолекулярных с<strong>и</strong>л сцеплен<strong>и</strong>я.<br />

Это пр<strong>и</strong>вод<strong>и</strong>т к сн<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>ю вязкост<strong>и</strong> масла <strong>и</strong> увел<strong>и</strong>чен<strong>и</strong>ю его текучест<strong>и</strong>,<br />

что способствует более полному его отделен<strong>и</strong>ю на последующ<strong>и</strong>х стад<strong>и</strong>ях.<br />

Воздейств<strong>и</strong>е пара. Действ<strong>и</strong>е пара на мятку слагается <strong>и</strong>з действ<strong>и</strong>я его<br />

как нос<strong>и</strong>теля влаг<strong>и</strong> <strong>и</strong> как нос<strong>и</strong>теля тепла.<br />

Пр<strong>и</strong> сопр<strong>и</strong>косновен<strong>и</strong><strong>и</strong> пара с част<strong>и</strong>цам<strong>и</strong> мятк<strong>и</strong> сначала про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т его<br />

охлажден<strong>и</strong>е, часть пара конденс<strong>и</strong>руется. Кроме того, на част<strong>и</strong>цу мятк<strong>и</strong> оседает<br />

вода, которая увлекается сырым паром в капельно - ж<strong>и</strong>дкой форме (пар<br />

выступает как нос<strong>и</strong>тель влаг<strong>и</strong>), в дальнейшем <strong>и</strong>дет жарен<strong>и</strong>е как бы сух<strong>и</strong>м паром<br />

(обезвоженным).<br />

Пр<strong>и</strong> <strong>и</strong>спользован<strong>и</strong><strong>и</strong> острого пара про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т более равномерное распределен<strong>и</strong>е<br />

конденс<strong>и</strong>руемой воды, чем пр<strong>и</strong> увлажнен<strong>и</strong><strong>и</strong> непосредственно водой,<br />

однако может оказаться недостаточным кол<strong>и</strong>чество воды в самом паре.<br />

Когда мятка дост<strong>и</strong>гнет такой температуры, пр<strong>и</strong> которой прекращается конденс<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е<br />

пара, пар нач<strong>и</strong>нает суш<strong>и</strong>ть мятку, продолжая нагревать ее.<br />

56

Общ<strong>и</strong>й эффект действ<strong>и</strong>я пара как нос<strong>и</strong>теля влаг<strong>и</strong> <strong>и</strong> тепла с<strong>и</strong>льнее, чем<br />

действ<strong>и</strong>е влаг<strong>и</strong> <strong>и</strong> тепла в отдельност<strong>и</strong> вв<strong>и</strong>ду непрерывного пр<strong>и</strong>тока равномерно<br />

распределяемой воды <strong>и</strong> быстрого прогрева част<strong>и</strong>ц.<br />

4.1.2. Б<strong>и</strong>ох<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е <strong>и</strong>зменен<strong>и</strong>я в мятке пр<strong>и</strong> влаготепловой обработке<br />

Мятка, подвергающаяся жарен<strong>и</strong>ю, <strong>и</strong>меет очень сложный ферментный<br />

состав, разный для семян разл<strong>и</strong>чных масл<strong>и</strong>чных культур. Она содерж<strong>и</strong>т весь<br />

набор ферментов, характерный для ж<strong>и</strong>вого семен<strong>и</strong>.<br />

В процессе жарен<strong>и</strong>я пр<strong>и</strong> повышен<strong>и</strong><strong>и</strong> влажност<strong>и</strong> <strong>и</strong> температуры в первые<br />

м<strong>и</strong>нуты акт<strong>и</strong>вность ферментной с<strong>и</strong>стемы мятк<strong>и</strong> возрастает (пр<strong>и</strong>мерно до<br />

температуры 65 о С). Пр<strong>и</strong> дальнейшем нагреван<strong>и</strong><strong>и</strong> пр<strong>и</strong> определенных значен<strong>и</strong>ях<br />

влажност<strong>и</strong> <strong>и</strong> температуры акт<strong>и</strong>вность дост<strong>и</strong>гает макс<strong>и</strong>мума, затем сн<strong>и</strong>жается<br />

до полной <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>вац<strong>и</strong><strong>и</strong>. Контроль проводят по к<strong>и</strong>слотному ч<strong>и</strong>слу.<br />

Практ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong> <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>вац<strong>и</strong>я ферментной с<strong>и</strong>стемы дост<strong>и</strong>гается пр<strong>и</strong> нагреван<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

мятк<strong>и</strong> до 80...85 о С в течен<strong>и</strong>е короткого промежутка времен<strong>и</strong> 30...40 с с<br />

одновременным увлажнен<strong>и</strong>ем <strong>и</strong> перемеш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>ем. Осуществляют ее в пропарочных<br />

шнеках (<strong>и</strong>накт<strong>и</strong>ваторах) перед жарен<strong>и</strong>ем.<br />

Разл<strong>и</strong>чные масл<strong>и</strong>чные культуры <strong>и</strong>меют характерные для н<strong>и</strong>х группы<br />

ферментов, белковых, красящ<strong>и</strong>х <strong>и</strong> друг<strong>и</strong>х веществ, которые по-разному проявляют<br />

сво<strong>и</strong> свойства пр<strong>и</strong> влаготепловой обработке, поэтому требуют разных<br />

реж<strong>и</strong>мов пр<strong>и</strong> <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>вац<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong> жарен<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

Для семян подсолнечн<strong>и</strong>ка проводят кратковременное <strong>и</strong> <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вное нагреван<strong>и</strong>е<br />

мятк<strong>и</strong> до 80...85 о С <strong>и</strong> влажност<strong>и</strong> 8,5...9,0 %. Пр<strong>и</strong> этом про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т<br />

<strong>и</strong>накт<strong>и</strong>вац<strong>и</strong>я ферментов группы фосфол<strong>и</strong>паз <strong>и</strong> фермента л<strong>и</strong>паза. Получаются<br />

высокосортовые масла с очень н<strong>и</strong>зк<strong>и</strong>м содержан<strong>и</strong>ем фосфат<strong>и</strong>дов (до 0,02 %).<br />

Для семян клещев<strong>и</strong>ны <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>вац<strong>и</strong>я <strong>и</strong>меет особенно большое значен<strong>и</strong>е,<br />

так как он<strong>и</strong> <strong>и</strong>меют на<strong>и</strong>более акт<strong>и</strong>вную л<strong>и</strong>пазу. Пр<strong>и</strong> нагреве в <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>ваторе до<br />

80...90 о С <strong>и</strong> влажност<strong>и</strong> 8...10 % к<strong>и</strong>слотное ч<strong>и</strong>сло прессовых масел сн<strong>и</strong>жается в<br />

среднем на 0,6...0,8 мг КОН по сравнен<strong>и</strong>ю с маслом, полученным пр<strong>и</strong> обычном<br />

способе жарен<strong>и</strong>я.<br />

Для семян льна, которые, в отл<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>е от друг<strong>и</strong>х культур, содержат глюкоз<strong>и</strong>д<br />

л<strong>и</strong>намар<strong>и</strong>н <strong>и</strong> сопутствующ<strong>и</strong>й ему фермент л<strong>и</strong>паза, возможно образован<strong>и</strong>е<br />

с<strong>и</strong>н<strong>и</strong>льной к<strong>и</strong>слоты (по уравнен<strong>и</strong>ю) в результате г<strong>и</strong>дрол<strong>и</strong>за л<strong>и</strong>намар<strong>и</strong>на в<br />

пр<strong>и</strong>сутств<strong>и</strong><strong>и</strong> влаг<strong>и</strong> пр<strong>и</strong> температуре 35...50 о С:<br />

CH 3<br />

HOCH 2 CH 2 (CHOH) 3 CH 2 O C CN<br />

CH 3<br />

+<br />

H 2 O<br />

л<strong>и</strong>паза<br />

CH2 OH(CHO) 4 CHO + HCN + (CH 3 ) 2 CO<br />

глюкоза с<strong>и</strong>н<strong>и</strong>льная ацетон<br />

к<strong>и</strong>слота<br />

57

Так<strong>и</strong>м образом, для семян льна <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>вац<strong>и</strong>я ферментной с<strong>и</strong>стемы является<br />

необход<strong>и</strong>мым процессом.<br />

Для семян горч<strong>и</strong>цы не проводят увлажнен<strong>и</strong>е мятк<strong>и</strong>, так как горч<strong>и</strong>ца содерж<strong>и</strong>т<br />

фермент м<strong>и</strong>роз<strong>и</strong>н, который вызывает расщеплен<strong>и</strong>е с<strong>и</strong>н<strong>и</strong>гр<strong>и</strong>на в пр<strong>и</strong>сутств<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

воды с образован<strong>и</strong>ем летучего горч<strong>и</strong>чного алл<strong>и</strong>лового масла, в результате<br />

качество горч<strong>и</strong>чного порошка сн<strong>и</strong>жается.<br />

Не проводят увлажнен<strong>и</strong>я мятк<strong>и</strong> также пр<strong>и</strong> переработке семян м<strong>и</strong>ндаля<br />

<strong>и</strong> мног<strong>и</strong>х косточковых, которые содержат больш<strong>и</strong>е кол<strong>и</strong>чества н<strong>и</strong>тр<strong>и</strong>лглюкоз<strong>и</strong>да<br />

ам<strong>и</strong>гдал<strong>и</strong>на, который пр<strong>и</strong> достаточном кол<strong>и</strong>честве воды г<strong>и</strong>дрол<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong><br />

расщепляется ферментом эмульс<strong>и</strong>ном с выделен<strong>и</strong>ем с<strong>и</strong>н<strong>и</strong>льной к<strong>и</strong>слоты <strong>и</strong><br />

бензальдег<strong>и</strong>да.<br />

Для семян хлопчатн<strong>и</strong>ка характерно содержан<strong>и</strong>е красящего вещества –<br />

госс<strong>и</strong>пола, пр<strong>и</strong>сутств<strong>и</strong>е которого накладывает определенный отпечаток на<br />

технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е операц<strong>и</strong><strong>и</strong> по <strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>ю масла. Под действ<strong>и</strong>ем тепла, влаг<strong>и</strong>,<br />

к<strong>и</strong>слорода воздуха в процессе жарен<strong>и</strong>я про<strong>и</strong>сходят многоч<strong>и</strong>сленные превращен<strong>и</strong>я<br />

госс<strong>и</strong>пола, что необход<strong>и</strong>мо уч<strong>и</strong>тывать пр<strong>и</strong> выборе реж<strong>и</strong>ма жарен<strong>и</strong>я.<br />

Под действ<strong>и</strong>ем высок<strong>и</strong>х температур <strong>и</strong> повышенной влажност<strong>и</strong> в мятке<br />

разв<strong>и</strong>ваются также х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е процессы. Сред<strong>и</strong> н<strong>и</strong>х возможно:<br />

- протекан<strong>и</strong>е ок<strong>и</strong>сл<strong>и</strong>тельных процессов в масляных пленках по α-<br />

углеродным атомам, более глубок<strong>и</strong>е х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е процессы в масле маловероятны:<br />

- образован<strong>и</strong>е пр<strong>и</strong> температуре мезг<strong>и</strong> 130...140 о С сопряженных двойных<br />

связей л<strong>и</strong>нолевой к<strong>и</strong>слоты, что знач<strong>и</strong>тельно повышает ее акт<strong>и</strong>вность;<br />

- повышен<strong>и</strong>е показателя преломлен<strong>и</strong>я масла <strong>и</strong> сн<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е йодного ч<strong>и</strong>сла, что<br />

св<strong>и</strong>детельствует о сн<strong>и</strong>жен<strong>и</strong><strong>и</strong> ненасыщенност<strong>и</strong> за счет пр<strong>и</strong>соед<strong>и</strong>нен<strong>и</strong>я по<br />

двойным связям разл<strong>и</strong>чных н<strong>и</strong>зкомолекулярных веществ (даже воды);<br />

- <strong>и</strong>зменен<strong>и</strong>е гелевой част<strong>и</strong>, которое выражается денатурац<strong>и</strong>ей белковых веществ<br />

– основных компонентов неж<strong>и</strong>ровой част<strong>и</strong> мятк<strong>и</strong>. Наряду с тепловой<br />

денатурац<strong>и</strong>ей одновременно про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т коагуляц<strong>и</strong>я част<strong>и</strong>ц денатур<strong>и</strong>рованного<br />

белка <strong>и</strong> возможно выпаден<strong>и</strong>е осадка.<br />

Процесс денатурац<strong>и</strong><strong>и</strong> белковых веществ мятк<strong>и</strong> может протекать только<br />

пр<strong>и</strong> определенном содеражан<strong>и</strong><strong>и</strong> влаг<strong>и</strong> <strong>и</strong> возрастает пр<strong>и</strong> ее повышен<strong>и</strong><strong>и</strong>. Осо-<br />

58

бенно денатурац<strong>и</strong><strong>и</strong> подвергаются водораствор<strong>и</strong>мые (альбум<strong>и</strong>ны) <strong>и</strong> солераствор<strong>и</strong>мые<br />

(глобул<strong>и</strong>ны) белк<strong>и</strong>. Есл<strong>и</strong> <strong>и</strong>сход<strong>и</strong>ть <strong>и</strong>з общего представлен<strong>и</strong>я о том,<br />

что тепловая денатурац<strong>и</strong>я представляет собой вза<strong>и</strong>модейств<strong>и</strong>е между белком<br />

<strong>и</strong> водой <strong>и</strong> про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т только в пр<strong>и</strong>сутств<strong>и</strong><strong>и</strong> воды, то быстрый вывод воды <strong>и</strong>з<br />

сферы реакц<strong>и</strong><strong>и</strong> замедляет денатурац<strong>и</strong>ю,<br />

Для предохранен<strong>и</strong>я масла от <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вных ок<strong>и</strong>сл<strong>и</strong>тельных процессов<br />

рекомендуется не превышать температуру нагрева мезг<strong>и</strong> выше 105 о С, сокращать<br />

продолж<strong>и</strong>тельность контакта мезг<strong>и</strong> <strong>и</strong> масла с к<strong>и</strong>слородом воздуха,<br />

пр<strong>и</strong>менять деаэр<strong>и</strong>рованный пар, охлаждать масло до 50...60 о С сразу после<br />

его получен<strong>и</strong>я.<br />

4.1.3. Основные в<strong>и</strong>ды мяток <strong>и</strong> требован<strong>и</strong>я к <strong>и</strong>х свойствам<br />

В жаровнях обрабатывают мятк<strong>и</strong> двух в<strong>и</strong>дов:<br />

- первого рода (обычные), которые получают <strong>и</strong>з семян <strong>и</strong> ядер. Он<strong>и</strong> представляют<br />

сложную смесь обрывков клеточных тканей, содержат целые клетк<strong>и</strong>, <strong>и</strong><br />

разрушенные с част<strong>и</strong>чно <strong>и</strong>л<strong>и</strong> полностью вытекш<strong>и</strong>м маслом, а также кусочк<strong>и</strong><br />

внутр<strong>и</strong>клеточного содерж<strong>и</strong>мого;<br />

- второго рода, представляют собой част<strong>и</strong>цы форпрессового жмыха, которые<br />

состоят <strong>и</strong>з <strong>и</strong>змененных в процессе предыдущ<strong>и</strong>х операц<strong>и</strong>й компонентов мяток<br />

первого рода. Здесь выше содержан<strong>и</strong>е гелевой част<strong>и</strong>, меньше ее влажность,<br />

меньше содержан<strong>и</strong>е масла.<br />

Для мяток разл<strong>и</strong>чают внешнюю (общую) <strong>и</strong> внутреннюю структуру.<br />

Внешняя структура – это размер, форма част<strong>и</strong>ц, гранулометр<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>й<br />

состав, объем промежутков между част<strong>и</strong>цам<strong>и</strong>, нал<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>е агрегатов.<br />

Внутренняя структура – это степень разрушен<strong>и</strong>я клеточной структуры<br />

для мяток первого рода <strong>и</strong> степень уплотнен<strong>и</strong>я структуры для мяток второго<br />

рода, а также нал<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>е новообразован<strong>и</strong>й, пор<strong>и</strong>стость част<strong>и</strong>ц.<br />

Мятк<strong>и</strong> характер<strong>и</strong>зуются перв<strong>и</strong>чной, <strong>и</strong>л<strong>и</strong> <strong>и</strong>ст<strong>и</strong>нной, д<strong>и</strong>сперсностью, то<br />

есть начальным размером част<strong>и</strong>ц, полученных пр<strong>и</strong> <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong><strong>и</strong>. Для н<strong>и</strong>х<br />

также характерна втор<strong>и</strong>чная, <strong>и</strong>л<strong>и</strong> кажущаяся, д<strong>и</strong>сперсность, то есть размер<br />

агрегатов.<br />

От д<strong>и</strong>сперсност<strong>и</strong> мятк<strong>и</strong> зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т ее однородность. Чем выше д<strong>и</strong>сперсность,<br />

тем однороднее мятка. Чем тоньше помол, тем выше склонность к агрег<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>ю,<br />

выше слеж<strong>и</strong>ваемость. Эт<strong>и</strong> показател<strong>и</strong> в знач<strong>и</strong>тельной степен<strong>и</strong><br />

зав<strong>и</strong>сят от пр<strong>и</strong>роды мятк<strong>и</strong>: чем выше масл<strong>и</strong>чность культуры, тем выше втор<strong>и</strong>чное<br />

агрег<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е <strong>и</strong> слеж<strong>и</strong>ваемость. На практ<strong>и</strong>ке однородность дост<strong>и</strong>чь<br />

сложно <strong>и</strong>з-за несовершенства <strong>и</strong>змельчающего оборудован<strong>и</strong>я <strong>и</strong> оборудован<strong>и</strong>я<br />

для жарен<strong>и</strong>я.<br />

59

Однородность мятк<strong>и</strong> должна сочетаться с ее упругопласт<strong>и</strong>чным<strong>и</strong> свойствам<strong>и</strong>.<br />

Сочетан<strong>и</strong>е должно быть так<strong>и</strong>м, чтобы мезга была достаточно упругой,<br />

позволяла пр<strong>и</strong> прессован<strong>и</strong><strong>и</strong> разв<strong>и</strong>вать опт<strong>и</strong>мальное давлен<strong>и</strong>е, <strong>и</strong> в то же<br />

время, чтобы матер<strong>и</strong>ал не выдавл<strong>и</strong>вался через отверст<strong>и</strong>я для стока масла <strong>и</strong><br />

чтобы форм<strong>и</strong>ровалась прочная жмыховая ракушка с м<strong>и</strong>н<strong>и</strong>мальным содержан<strong>и</strong>ем<br />

масла. Одновременно мезга должна быть достаточно пласт<strong>и</strong>чной, чтобы<br />

ракушка сохраняла форму <strong>и</strong> мезга не выдавл<strong>и</strong>валась через зеерные отверст<strong>и</strong>я<br />

пресса.<br />

Упругость <strong>и</strong> пласт<strong>и</strong>чность определяются услов<strong>и</strong>ям<strong>и</strong> влаготепловой обработк<strong>и</strong>,<br />

зав<strong>и</strong>сят от масл<strong>и</strong>чност<strong>и</strong> культуры, от содержан<strong>и</strong>я в ней белков.<br />

Пр<strong>и</strong> жарен<strong>и</strong><strong>и</strong> про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т влаготепловой обмен. Это процесс д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong>онный,<br />

будет зав<strong>и</strong>сеть от толщ<strong>и</strong>ны слоя, <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вност<strong>и</strong> перемеш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я, от<br />

способа передач<strong>и</strong> тепла. Толщ<strong>и</strong>на слоя мятк<strong>и</strong> <strong>и</strong>грает решающую роль. Пр<strong>и</strong><br />

жарен<strong>и</strong><strong>и</strong> верхн<strong>и</strong>й слой получает больше тепла <strong>и</strong> способен <strong>и</strong>спарять больше<br />

влаг<strong>и</strong>, в нем практ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong> быстрее проход<strong>и</strong>т денатурац<strong>и</strong>я белка, образуется<br />

корка, малопрон<strong>и</strong>цаемая для воды. Во внутренн<strong>и</strong>х слоях про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т самопрогреван<strong>и</strong>е.<br />

Вода, которая дв<strong>и</strong>жется к поверхност<strong>и</strong> <strong>и</strong>з н<strong>и</strong>жн<strong>и</strong>х слоев, увлажняет<br />

вышележащ<strong>и</strong>е сло<strong>и</strong>. В отсутств<strong>и</strong>е перемеш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я все процессы по<br />

толщ<strong>и</strong>не слоя <strong>и</strong>дут неравномерно, <strong>и</strong> качество мезг<strong>и</strong> ухудшается.<br />

4.1.4. Технолог<strong>и</strong>я <strong>и</strong> техн<strong>и</strong>ка пр<strong>и</strong>готовлен<strong>и</strong>я мезг<strong>и</strong><br />

В про<strong>и</strong>зводственных услов<strong>и</strong>ях пр<strong>и</strong>готовлен<strong>и</strong>е мезг<strong>и</strong> состо<strong>и</strong>т <strong>и</strong>з двух<br />

этапов. Первый этап – <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вный кратковременный нагрев мятк<strong>и</strong> до<br />

80...85 о С за 14...16 с <strong>и</strong> увлажнен<strong>и</strong>е ее до 8...9 % (для подсолнечн<strong>и</strong>ка, льна),<br />

что способствует равномерному распределен<strong>и</strong>ю влаг<strong>и</strong> в мятке <strong>и</strong> <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>вац<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

г<strong>и</strong>дрол<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х <strong>и</strong> ок<strong>и</strong>сл<strong>и</strong>тельных ферментов семян, ухудшающ<strong>и</strong>х качество<br />

масла. Осуществляется в шнековых <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>ваторах (р<strong>и</strong>с. 20).<br />

Аппарат представляет собой стальной спаренный желоб 2, в котором<br />

расположены два шнека 5 <strong>и</strong> 6. В<strong>и</strong>тк<strong>и</strong> у шнеков част<strong>и</strong>чно заходят од<strong>и</strong>н в другой<br />

(с заходящ<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ся в<strong>и</strong>ткам<strong>и</strong>), а валы <strong>и</strong>меют встречное вращен<strong>и</strong>е. Мятка перемещается<br />

через загрузочный патрубок с помощью шнеков. В верхней<br />

крышке 4 <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>ватора расположены патрубк<strong>и</strong> для впуска мятк<strong>и</strong> <strong>и</strong> для удален<strong>и</strong>я<br />

<strong>и</strong>збытка водяного пара 1; в н<strong>и</strong>жней част<strong>и</strong> желоба – патрубок для выхода<br />

обработанной мятк<strong>и</strong> 8. Аппарат обогревается глух<strong>и</strong>м паром с помощью<br />

паровых труб 7, нагрев <strong>и</strong> увлажнен<strong>и</strong>е мятк<strong>и</strong> острым паром осуществляется с<br />

помощью двух рядов форсунок 3 (10…40 шт.).<br />

60

Р<strong>и</strong>с. 20. Шнековый <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>ватор<br />

Второй этап – нагреван<strong>и</strong>е мятк<strong>и</strong> до 105 о С <strong>и</strong> высуш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е ее до конечного<br />

содержан<strong>и</strong>я влаг<strong>и</strong> (напр<strong>и</strong>мер, 5...6 % для подсолнечн<strong>и</strong>ка). Осуществляется<br />

в жаровнях разл<strong>и</strong>чных конструкц<strong>и</strong>й: чанные, барабанные, шнековые.<br />

На<strong>и</strong>более ш<strong>и</strong>роко пр<strong>и</strong>меняются чанные жаровн<strong>и</strong> (р<strong>и</strong>с. 21). Он<strong>и</strong> состоят<br />

<strong>и</strong>з 5 <strong>и</strong>л<strong>и</strong> 7 последовательно работающ<strong>и</strong>х чанов 1, в дн<strong>и</strong>ще которых ввод<strong>и</strong>тся<br />

по трубам пар. Чаны укреплены на валу 2, который вращается с невысокой<br />

скоростью <strong>и</strong> на котором закреплены нож<strong>и</strong>-мешалк<strong>и</strong> 3. Для перепуска мезг<strong>и</strong><br />

<strong>и</strong>з чана в чан <strong>и</strong>меются перепускные отверст<strong>и</strong>я. Чанные жаровн<strong>и</strong> пр<strong>и</strong>меняют,<br />

как прав<strong>и</strong>ло, в составе агрегатов вместе с разл<strong>и</strong>чным<strong>и</strong> шнековым<strong>и</strong> прессам<strong>и</strong>.<br />

Реже <strong>и</strong>спользуются шнековые жаровн<strong>и</strong>. Хотя он<strong>и</strong> просты по устройству,<br />

надежны <strong>и</strong> удобны в обслуж<strong>и</strong>ван<strong>и</strong><strong>и</strong>, но не удовлетворяют некоторым требован<strong>и</strong>ям<br />

технолог<strong>и</strong><strong>и</strong>. Барабанные жаровн<strong>и</strong> пр<strong>и</strong>меняются в основном на<br />

хлопчатн<strong>и</strong>ке.<br />

4.2. Извлечен<strong>и</strong>е масла прессован<strong>и</strong>ем<br />

В современных услов<strong>и</strong>ях прессован<strong>и</strong>е как способ <strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>я масла <strong>и</strong>з<br />

семян чаще является предоперац<strong>и</strong>ей перед окончательным обезж<strong>и</strong>р<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>ем<br />

экстракц<strong>и</strong>ей. Только в небольш<strong>и</strong>х объемах осуществляется ч<strong>и</strong>сто прессовое<br />

<strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>е масла.<br />

Прессовый способ про<strong>и</strong>зводства раст<strong>и</strong>тельных масел осуществляется на<br />

шнековых прессах разл<strong>и</strong>чной конструкц<strong>и</strong><strong>и</strong>. Раньше пр<strong>и</strong>менял<strong>и</strong> г<strong>и</strong>дравл<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е<br />

прессы, но он<strong>и</strong> <strong>и</strong>меют много недостатков: пер<strong>и</strong>од<strong>и</strong>чность процесса, <strong>и</strong>спользован<strong>и</strong>е<br />

тяжелого ручного труда пр<strong>и</strong> загрузке <strong>и</strong> выгрузке, большое кол<strong>и</strong>чество<br />

вспомогательных маш<strong>и</strong>н, <strong>и</strong>спользован<strong>и</strong>е пресс-сукна, высокая масл<strong>и</strong>чность<br />

прессовых жмыхов (7...8 %). В настоящее время он<strong>и</strong> <strong>и</strong>спользуются<br />

л<strong>и</strong>шь в качестве лабораторного оборудован<strong>и</strong>я, а в промышленност<strong>и</strong> во всех<br />

схемах пр<strong>и</strong>меняют шнековые прессы.<br />

61

Р<strong>и</strong>с. 21. Чанная жаровня<br />

4.2.1. Упрощенная схема процесса отж<strong>и</strong>ма масла<br />

(по А.М.Голдовскому)<br />

В ходе прессован<strong>и</strong>я ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ко-механ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е свойства мезг<strong>и</strong> непрерывно<br />

<strong>и</strong>зменяются. Перед прессован<strong>и</strong>ем мезга представляет собой рыхлую сыпучую<br />

пор<strong>и</strong>стую массу (р<strong>и</strong>с. 22), част<strong>и</strong>цы которой покрыты адсорбц<strong>и</strong>онным слоем<br />

масла, сам<strong>и</strong> част<strong>и</strong>цы разделены воздушным<strong>и</strong> промежуткам<strong>и</strong> (р<strong>и</strong>с. 22, а).<br />

В начальный пер<strong>и</strong>од сжат<strong>и</strong>я мезг<strong>и</strong> пр<strong>и</strong> прессован<strong>и</strong><strong>и</strong> нач<strong>и</strong>нается деформац<strong>и</strong>я<br />

част<strong>и</strong>ц, <strong>и</strong>х сбл<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е, вытеснен<strong>и</strong>е воздуха, уменьшен<strong>и</strong>е промежутков.<br />

Некоторые промежутк<strong>и</strong> полностью заполнены маслом, которое наход<strong>и</strong>лось<br />

на поверхност<strong>и</strong> част<strong>и</strong>ц. Нач<strong>и</strong>нается выдавл<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е масла <strong>и</strong>з промежутков между<br />

част<strong>и</strong>цам<strong>и</strong> (р<strong>и</strong>с. 22, б).<br />

Основное кол<strong>и</strong>чество масла отж<strong>и</strong>мается пр<strong>и</strong> знач<strong>и</strong>тельном уплотнен<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

сам<strong>и</strong>х част<strong>и</strong>ц за счет <strong>и</strong>х деформац<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong> соед<strong>и</strong>нен<strong>и</strong>я. Пр<strong>и</strong> сбл<strong>и</strong>жен<strong>и</strong><strong>и</strong> внутренней<br />

поверхност<strong>и</strong> про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т выделен<strong>и</strong>е масла уже с внутренн<strong>и</strong>х поверхностей.<br />

Пр<strong>и</strong> сбл<strong>и</strong>жен<strong>и</strong><strong>и</strong> внешн<strong>и</strong>х <strong>и</strong> внутренн<strong>и</strong>х поверхностей промежутк<strong>и</strong> знач<strong>и</strong>тельно<br />

уменьшаются <strong>и</strong> полностью заполняются маслом (р<strong>и</strong>с. 22, в).<br />

62

ема<br />

Пр<strong>и</strong> резком уменьшен<strong>и</strong><strong>и</strong> промежутков, когда на поверхност<strong>и</strong> остаются<br />

мономолекулярные сло<strong>и</strong> масла, которые на<strong>и</strong>более прочно удерж<strong>и</strong>ваются на<br />

поверхностях, отж<strong>и</strong>м прекращается, мономолекулярный слой пр<strong>и</strong> прессован<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

не отделяется, остается небольшое кол<strong>и</strong>чество узк<strong>и</strong>х промежутков. Однако<br />

эт<strong>и</strong> промежутк<strong>и</strong> туп<strong>и</strong>ковые, масло в н<strong>и</strong>х остается как бы закапсул<strong>и</strong>ровано<br />

(р<strong>и</strong>с. 22, г).<br />

Р<strong>и</strong>с. 22. Схема процесса отж<strong>и</strong>ма мезг<strong>и</strong><br />

После снят<strong>и</strong>я давлен<strong>и</strong>я получается жмых, объем которого выше, чем в<br />

состоян<strong>и</strong><strong>и</strong>, представленном на р<strong>и</strong>с. 22, г. Под действ<strong>и</strong>ем упруг<strong>и</strong>х деформац<strong>и</strong>й<br />

образуются поры <strong>и</strong> трещ<strong>и</strong>ны, поэтому возможно обратное вп<strong>и</strong>тыван<strong>и</strong>е масла,<br />

которое еще не вытекло <strong>и</strong>з пресса (р<strong>и</strong>с. 22, д).<br />

Так<strong>и</strong>м образом, остаточная масл<strong>и</strong>чность жмыха складывается <strong>и</strong>з масла<br />

мономолекулярного слоя, масла, закапсул<strong>и</strong>рованного в туп<strong>и</strong>ковых промежутках,<br />

<strong>и</strong> масла неразрушенных клеток.<br />

4.2.2. Общая схема устройства <strong>и</strong> пр<strong>и</strong>нц<strong>и</strong>п работы шнековых прессов<br />

Все шнековые прессы, несмотря на разнообраз<strong>и</strong>е, <strong>и</strong>меют однот<strong>и</strong>пные<br />

рабоч<strong>и</strong>е органы <strong>и</strong> общую схему устройства <strong>и</strong> работы. Основные рабоч<strong>и</strong>е органы:<br />

разъемный ступенчатый ц<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ндр <strong>и</strong> шнековый вал. Стенк<strong>и</strong> ц<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ндра<br />

выполнены <strong>и</strong>з пласт<strong>и</strong>н, между которым<strong>и</strong> <strong>и</strong>меются узк<strong>и</strong>е щел<strong>и</strong> (зеера) для выхода<br />

отпрессованного масла.<br />

В<strong>и</strong>тк<strong>и</strong> шнекового вала 1 (р<strong>и</strong>с. 23) образуют с поверхностью зеерного ц<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ндра<br />

2 свободное пространство в в<strong>и</strong>де в<strong>и</strong>нтового канала, геометр<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е<br />

особенност<strong>и</strong> которого вл<strong>и</strong>яют на процесс переработк<strong>и</strong> матер<strong>и</strong>ала, в том ч<strong>и</strong>сле<br />

на про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>тельность шнека, давлен<strong>и</strong>е, отж<strong>и</strong>м.<br />

63

В<strong>и</strong>нтовой канал форм<strong>и</strong>руют:<br />

D – д<strong>и</strong>аметр зеерного ц<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ндра, он может быть постоянным, может<br />

<strong>и</strong>зменяться ступенчато;<br />

t – шаг в<strong>и</strong>тка, может меняться;<br />

h – глуб<strong>и</strong>на канала;<br />

e – ш<strong>и</strong>р<strong>и</strong>на гребня;<br />

δ - зазор между поверхностью ц<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ндра <strong>и</strong> кромкой в<strong>и</strong>тка;<br />

ϕ - угол подъема в<strong>и</strong>нтовой л<strong>и</strong>н<strong>и</strong><strong>и</strong>;<br />

L – дл<strong>и</strong>на шнекового вала.<br />

Р<strong>и</strong>с. 23. Схема в<strong>и</strong>нтового канала<br />

Нормальная работа шнека обеспеч<strong>и</strong>вается опт<strong>и</strong>мальной высотой в<strong>и</strong>тков,<br />

то есть вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ной зазора δ. Пр<strong>и</strong> больш<strong>и</strong>х зазорах увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вается обратный<br />

поток матер<strong>и</strong>ала, пр<strong>и</strong> малых зазорах возможен перегрев част<strong>и</strong> матер<strong>и</strong>ала,<br />

проходящей через н<strong>и</strong>х. Опт<strong>и</strong>мальным в маслоотж<strong>и</strong>мных прессах сч<strong>и</strong>тается<br />

зазор 1,25...1,50 мм.<br />

По конструкт<strong>и</strong>вному пр<strong>и</strong>знаку разл<strong>и</strong>чают прессы (р<strong>и</strong>с. 24):<br />

- с постоянным д<strong>и</strong>аметром зеерного ц<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ндра <strong>и</strong> постоянным д<strong>и</strong>аметром шнекового<br />

вала (р<strong>и</strong>с. 24, а);<br />

- постоянным д<strong>и</strong>аметром зеерного ц<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ндра <strong>и</strong> ступенчато увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вающ<strong>и</strong>мся<br />

д<strong>и</strong>аметром шнекового вала (р<strong>и</strong>с. 24, б);<br />

- постоянным д<strong>и</strong>аметром шнекового вала <strong>и</strong> ступенчато уменьшающ<strong>и</strong>мся<br />

д<strong>и</strong>аметром зеерного ц<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ндра (р<strong>и</strong>с. 24, в);<br />

- ступенчато <strong>и</strong>зменяющ<strong>и</strong>мся д<strong>и</strong>аметром ц<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ндра (уменьшается) <strong>и</strong> д<strong>и</strong>аметром<br />

вала (увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вается) одновременно (р<strong>и</strong>с. 24, г).<br />

Мезга через п<strong>и</strong>тающее устройство попадает на первый пр<strong>и</strong>емный в<strong>и</strong>ток<br />

вала <strong>и</strong> пр<strong>и</strong> нормальной работе полностью заполняет пространство между<br />

первым<strong>и</strong> двумя в<strong>и</strong>ткам<strong>и</strong>. Свободным остается в<strong>и</strong>нтовой канал, по которому<br />

перемещается прессуемый матер<strong>и</strong>ал.<br />

64

Р<strong>и</strong>с. 24. Конструкц<strong>и</strong><strong>и</strong> прессов<br />

Основной пр<strong>и</strong>нц<strong>и</strong>п работы шнекового пресса – сжат<strong>и</strong>е мезг<strong>и</strong> пр<strong>и</strong> ее<br />

дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong><strong>и</strong> по зееру, что дост<strong>и</strong>гается последовательным уменьшен<strong>и</strong>ем свободного<br />

объема в<strong>и</strong>нтового канала по дл<strong>и</strong>не шнекового вала.<br />

Поступающая в пресс мезга <strong>и</strong>меет большое кол<strong>и</strong>чество пустот между<br />

част<strong>и</strong>цам<strong>и</strong> <strong>и</strong> от 20 до 60 % масла. К концу первого в<strong>и</strong>тка про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т уплотнен<strong>и</strong>е<br />

матер<strong>и</strong>ала, <strong>и</strong> в нем остаются только полост<strong>и</strong> с маслом.<br />

Под действ<strong>и</strong>ем возрастающего давлен<strong>и</strong>я в зоне второго <strong>и</strong> последующ<strong>и</strong>х<br />

в<strong>и</strong>тков про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вный отж<strong>и</strong>м масла. Вплоть до пятого в<strong>и</strong>тка на<br />

прессе ФП, напр<strong>и</strong>мер, продолжается отж<strong>и</strong>м масла, <strong>и</strong> прессуемый матер<strong>и</strong>ал<br />

еще <strong>и</strong>меет рассыпчатую структуру. К шестому в<strong>и</strong>тку отж<strong>и</strong>м масла практ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong><br />

завершается, прессуемый матер<strong>и</strong>ал пр<strong>и</strong>обретает упругопласт<strong>и</strong>чные свойства.<br />

Исследован<strong>и</strong>я показал<strong>и</strong>, что основное кол<strong>и</strong>чество масла (до 98 % от <strong>и</strong>звлеченного)<br />

отж<strong>и</strong>мается в первой полов<strong>и</strong>не пресса.<br />

В процессе отж<strong>и</strong>ма теорет<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong> возможны два крайн<strong>и</strong>х вар<strong>и</strong>анта дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я<br />

матер<strong>и</strong>ала:<br />

- вращательное;<br />

- акс<strong>и</strong>ально-поступательное (как дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е гайк<strong>и</strong> по вращающемуся шп<strong>и</strong>нделю).<br />

Вращательное дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е возможно, есл<strong>и</strong> трен<strong>и</strong>е между матер<strong>и</strong>алом <strong>и</strong><br />

в<strong>и</strong>тком <strong>и</strong> между част<strong>и</strong>цам<strong>и</strong> матер<strong>и</strong>ала больше, чем трен<strong>и</strong>е матер<strong>и</strong>ала о ц<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ндр<strong>и</strong>ческую<br />

поверхность зеера. Поэтому необход<strong>и</strong>мо уменьш<strong>и</strong>ть вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ну<br />

трен<strong>и</strong>я между част<strong>и</strong>цам<strong>и</strong> матер<strong>и</strong>ала <strong>и</strong> трен<strong>и</strong>я о в<strong>и</strong>тк<strong>и</strong> шнекового вала <strong>и</strong> увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ть<br />

трен<strong>и</strong>е матер<strong>и</strong>ала о зеер. Вращательное дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е знач<strong>и</strong>тельно<br />

65

уменьшается пр<strong>и</strong> установке ножей, шл<strong>и</strong>фовке валов, «заершенност<strong>и</strong>» внутренней<br />

поверхност<strong>и</strong> зеера.<br />

4.2.3. Факторы, вл<strong>и</strong>яющ<strong>и</strong>е на полноту <strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>я масла<br />

<strong>и</strong> про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>тельность пресса<br />

Вл<strong>и</strong>ян<strong>и</strong>е давлен<strong>и</strong>я. Дв<strong>и</strong>жущая с<strong>и</strong>ла процесса отж<strong>и</strong>ма – разв<strong>и</strong>ваемое давлен<strong>и</strong>е<br />

в прессе. Глуб<strong>и</strong>на отж<strong>и</strong>ма зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от характера нарастан<strong>и</strong>я давлен<strong>и</strong>я,<br />

макс<strong>и</strong>мального его значен<strong>и</strong>я, продолж<strong>и</strong>тельност<strong>и</strong> пребыван<strong>и</strong>я матер<strong>и</strong>ала под<br />

давлен<strong>и</strong>ем.<br />

Давлен<strong>и</strong>е в прессе определяется свойствам<strong>и</strong> готовой мезг<strong>и</strong>. Для на<strong>и</strong>более<br />

полного отж<strong>и</strong>ма масла необход<strong>и</strong>мо сочетан<strong>и</strong>е упруг<strong>и</strong>х <strong>и</strong> пласт<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х<br />

свойств мезг<strong>и</strong>.<br />

Пр<strong>и</strong> прессован<strong>и</strong><strong>и</strong> мезг<strong>и</strong> пон<strong>и</strong>женной пласт<strong>и</strong>чност<strong>и</strong> (пересушенной)<br />

сток масла смещается в сторону выхода <strong>и</strong>з пресса, а прессуемый матер<strong>и</strong>ал<br />

выход<strong>и</strong>т в в<strong>и</strong>де сухой, жесткой высокомасл<strong>и</strong>чной мук<strong>и</strong> <strong>и</strong>л<strong>и</strong> крупк<strong>и</strong>. Поэтому<br />

наблюдается рост давлен<strong>и</strong>я.<br />

Мезга с повышенной пласт<strong>и</strong>чностью (переувлажненная) не форм<strong>и</strong>руется<br />

в в<strong>и</strong>де жмыховой ракушк<strong>и</strong>, а выход<strong>и</strong>т в в<strong>и</strong>де бесформенной пласт<strong>и</strong>чной<br />

массы. Сток масла перемещается в сторону поступлен<strong>и</strong>я матер<strong>и</strong>ала. Давлен<strong>и</strong>е<br />

пр<strong>и</strong> этом пон<strong>и</strong>жается.<br />

Так<strong>и</strong>м образом, пласт<strong>и</strong>чные свойства мезг<strong>и</strong>, пр<strong>и</strong>обретенные в процессе<br />

жарен<strong>и</strong>я, являются одн<strong>и</strong>м <strong>и</strong>з основных факторов, определяющ<strong>и</strong>х вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ну<br />

разв<strong>и</strong>ваемого в прессе давлен<strong>и</strong>я.<br />

Вл<strong>и</strong>ян<strong>и</strong>е степен<strong>и</strong> сжат<strong>и</strong>я. Пр<strong>и</strong> прессован<strong>и</strong><strong>и</strong> про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т уменьшен<strong>и</strong>е<br />

объема мезг<strong>и</strong> в результате <strong>и</strong>стечен<strong>и</strong>я масла, выж<strong>и</strong>ман<strong>и</strong>я <strong>и</strong> вымыван<strong>и</strong>я част<strong>и</strong>ц,<br />

<strong>и</strong>спарен<strong>и</strong>я влаг<strong>и</strong> <strong>и</strong> уплотнен<strong>и</strong>я матер<strong>и</strong>ала.<br />

Степень сжат<strong>и</strong>я определяется отношен<strong>и</strong>ем объема мезг<strong>и</strong>, поступ<strong>и</strong>вшей<br />

в пресс, к объему матер<strong>и</strong>ала, выходящего <strong>и</strong>з пресса. Это факт<strong>и</strong>ческая степень<br />

сжат<strong>и</strong>я. Она колеблется в ш<strong>и</strong>роком д<strong>и</strong>апазоне 2,81...2,96 на ФП,<br />

3,49...4,41 на экспеллерах. Теорет<strong>и</strong>ческая, <strong>и</strong>л<strong>и</strong> геометр<strong>и</strong>ческая степень<br />

сжат<strong>и</strong>я, представляет собой отношен<strong>и</strong>е теорет<strong>и</strong>ческой объемной про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>тельност<strong>и</strong><br />

первого <strong>и</strong> последнего в<strong>и</strong>тков за од<strong>и</strong>н полный оборот вала пр<strong>и</strong><br />

коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>енте заполнен<strong>и</strong>я, равном ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>це, отсутств<strong>и</strong><strong>и</strong> проворач<strong>и</strong>ваемост<strong>и</strong><br />

матер<strong>и</strong>ала <strong>и</strong> его обратного дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я. Для ФП теорет<strong>и</strong>ческая степень сжат<strong>и</strong>я<br />

составляет 14,3. Но она не уч<strong>и</strong>тывает механ<strong>и</strong>зма продв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я матер<strong>и</strong>ала через<br />

пресс <strong>и</strong> его ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ко-механ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е свойства.<br />

По мере сжат<strong>и</strong>я матер<strong>и</strong>ала в прессе масло уход<strong>и</strong>т, возрастает доля упруг<strong>и</strong>х<br />

деформац<strong>и</strong>й <strong>и</strong> повышается сопрот<strong>и</strong>влен<strong>и</strong>е давлен<strong>и</strong>ю.<br />

На зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мость между давлен<strong>и</strong>ем <strong>и</strong> степенью сжат<strong>и</strong>я большое вл<strong>и</strong>ян<strong>и</strong>е<br />

оказывает влажность мезг<strong>и</strong> (р<strong>и</strong>с. 25).<br />

66

Р<strong>и</strong>с. 25. Зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мость давлен<strong>и</strong>я от степен<strong>и</strong> сжат<strong>и</strong>я пр<strong>и</strong> разл<strong>и</strong>чной<br />

влажност<strong>и</strong> мезг<strong>и</strong>: W 3 >W 2 >W 1 – влажность мезг<strong>и</strong><br />

Пр<strong>и</strong> большой влажност<strong>и</strong> матер<strong>и</strong>ал более пласт<strong>и</strong>чный <strong>и</strong> сж<strong>и</strong>мается в<br />

большей степен<strong>и</strong> пр<strong>и</strong> од<strong>и</strong>наковой температуре <strong>и</strong> давлен<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

Вл<strong>и</strong>ян<strong>и</strong>е температуры. Температура процесса оказывает вл<strong>и</strong>ян<strong>и</strong>е на<br />

глуб<strong>и</strong>ну отж<strong>и</strong>ма <strong>и</strong> качество масла. На холодном прессе макс<strong>и</strong>мум отж<strong>и</strong>ма<br />

масла смещается в сторону выхода <strong>и</strong>з пресса, выход масла уменьшается,<br />

плохо форм<strong>и</strong>руется жмыховая ракушка. Поэтому перед началом работы<br />

пресс разогревают до температуры 70...80 о С. Пр<strong>и</strong> этой температуре нач<strong>и</strong>нается<br />

форм<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е стойкой ракушк<strong>и</strong> жмыха <strong>и</strong> нормальный сток масла.<br />

Пр<strong>и</strong> дальнейшей работе пресса, в частност<strong>и</strong> форпресса, нет необход<strong>и</strong>мост<strong>и</strong><br />

в подогреве, так как тепло выделяется пр<strong>и</strong> трен<strong>и</strong><strong>и</strong> мезг<strong>и</strong> о зеер <strong>и</strong> шнековый<br />

вал <strong>и</strong> поддерж<strong>и</strong>вается температурой мезг<strong>и</strong>, подаваемой <strong>и</strong>з жаровн<strong>и</strong> с<br />

высокой температурой.<br />

В прессах окончательного прессован<strong>и</strong>я возможен перегрев матер<strong>и</strong>ала<br />

за счет трен<strong>и</strong>я более жестк<strong>и</strong>м прессуемым матер<strong>и</strong>алом <strong>и</strong> повышенным<strong>и</strong> температурой<br />

<strong>и</strong> давлен<strong>и</strong>ем пр<strong>и</strong> прессован<strong>и</strong><strong>и</strong>. Пр<strong>и</strong> этом возможно подгоран<strong>и</strong>е поверхност<strong>и</strong><br />

жмыха, повышен<strong>и</strong>е его остаточной масл<strong>и</strong>чност<strong>и</strong>, повышен<strong>и</strong>е<br />

цветност<strong>и</strong> отж<strong>и</strong>маемого масла.<br />

Вл<strong>и</strong>ян<strong>и</strong>е продолж<strong>и</strong>тельност<strong>и</strong> прессован<strong>и</strong>я. Пр<strong>и</strong> нормальной работе<br />

пресса продолж<strong>и</strong>тельность прессован<strong>и</strong>я пр<strong>и</strong>мерно равна времен<strong>и</strong> пребыван<strong>и</strong>я<br />

матер<strong>и</strong>ала в прессе. Чем больше продолж<strong>и</strong>тельность прессован<strong>и</strong>я, тем полнее<br />

отж<strong>и</strong>м масла (до <strong>и</strong>звестных пределов), но н<strong>и</strong>же про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>тельность пресса.<br />

Продолж<strong>и</strong>тельность прессован<strong>и</strong>я, в свою очередь, зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от геометр<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

канала, скорост<strong>и</strong> вращен<strong>и</strong>я вала, вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ны выходной щел<strong>и</strong>, характера дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я<br />

матер<strong>и</strong>ала через пресс, упругопласт<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х свойств матер<strong>и</strong>ала <strong>и</strong> пр.<br />

67

Пр<strong>и</strong>мерное время пребыван<strong>и</strong>я матер<strong>и</strong>ала в каждой зоне можно оцен<strong>и</strong>ть<br />

по формуле:<br />

τ = V с.з Е з / V м<strong>и</strong>н (1-β),<br />

где τ – время пребыван<strong>и</strong>я матер<strong>и</strong>ала в зоне пресса, м<strong>и</strong>н; V с.з – объем свободного<br />

пространства зоны, м 3 ; Е з – степень сжат<strong>и</strong>я мезг<strong>и</strong> в данной зоне;<br />

V м<strong>и</strong>н – объем мезг<strong>и</strong>, поступающ<strong>и</strong>й в пресс за одну м<strong>и</strong>н, м 3 /м<strong>и</strong>н; β – коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>ент,<br />

уч<strong>и</strong>тывающ<strong>и</strong>й потер<strong>и</strong> матер<strong>и</strong>ала в предыдущей зоне.<br />

4.2.4. Технолог<strong>и</strong>я <strong>и</strong> техн<strong>и</strong>ка прессован<strong>и</strong>я<br />

В зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мост<strong>и</strong> от назначен<strong>и</strong>я разл<strong>и</strong>чают два в<strong>и</strong>да шнековых прессов:<br />

- для неглубокого съема масла – форпрессы, <strong>и</strong>л<strong>и</strong> прессы предвар<strong>и</strong>тельного<br />

прессован<strong>и</strong>я. Он<strong>и</strong> пр<strong>и</strong>меняются в технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х схемах: форпрессован<strong>и</strong>еэкстракц<strong>и</strong>я<br />

<strong>и</strong> схеме двукратного прессован<strong>и</strong>я для предвар<strong>и</strong>тельного съема<br />

масла. Для н<strong>и</strong>х характерны следующ<strong>и</strong>е свойства: больш<strong>и</strong>е д<strong>и</strong>аметры зеерного<br />

ц<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ндра <strong>и</strong> шнекового вала (220...250 мм); частота вращен<strong>и</strong>я шнекового<br />

вала 18...26 об/м<strong>и</strong>н, в новых конструкц<strong>и</strong>ях – 32...100 об/м<strong>и</strong>н; толщ<strong>и</strong>на жмыховой<br />

ракушк<strong>и</strong> – н/м 6...7 мм, чаще 8...12 мм; съем масла 60...85 %.<br />

- прессы глубокого съема масла – экспеллеры. Он<strong>и</strong> пр<strong>и</strong>меняются в схемах<br />

двухкратного прессован<strong>и</strong>я для окончательного отж<strong>и</strong>ма масла <strong>и</strong> однократного<br />

прессован<strong>и</strong>я. Характер<strong>и</strong>зуются меньш<strong>и</strong>м д<strong>и</strong>аметром зеерного ц<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ндра <strong>и</strong><br />

шнекового вала 130...150 мм; толщ<strong>и</strong>на жмыховой ракушк<strong>и</strong> 5...7 мм; частота<br />

вращен<strong>и</strong>я шнекового вала 4,5...35,6 об/м<strong>и</strong>н.<br />

Основные т<strong>и</strong>пы прессов:<br />

МП-21. Пресс двойного действ<strong>и</strong>я с двумя шнековым<strong>и</strong> валам<strong>и</strong>: верт<strong>и</strong>кальным<br />

<strong>и</strong> гор<strong>и</strong>зонтальным. Обеспеч<strong>и</strong>вает глубок<strong>и</strong>й съем масла, называется экспеллер.<br />

МП <strong>и</strong> ФП. Форпресс для предвар<strong>и</strong>тельного отж<strong>и</strong>ма масла. Имеет 4 ступен<strong>и</strong>.<br />

Сн<strong>и</strong>зу оборудовано маслосборное устройство, которое состо<strong>и</strong>т <strong>и</strong>з наклонного<br />

л<strong>и</strong>ста <strong>и</strong> пр<strong>и</strong>емной коробк<strong>и</strong> с сеткой для отделен<strong>и</strong>я зеерной осып<strong>и</strong>.<br />

ЕП. Экспеллер, <strong>и</strong>спользуется на окончательном отж<strong>и</strong>ме <strong>и</strong>з жмыхов. Имеет 4<br />

секц<strong>и</strong><strong>и</strong> по дл<strong>и</strong>не зеера.<br />

Современный шнековый маслопресс РЗ – МОА – 10 вход<strong>и</strong>т в состав<br />

маслоотж<strong>и</strong>много агрегата РЗ-МОА. Он состо<strong>и</strong>т <strong>и</strong>з сем<strong>и</strong>чанной жаровн<strong>и</strong> <strong>и</strong><br />

шнекового пресса с п<strong>и</strong>тателем. Агрегат автомат<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong> регул<strong>и</strong>рует уровень<br />

мезг<strong>и</strong> в верхнем чане жаровн<strong>и</strong>. Жмых выход<strong>и</strong>т <strong>и</strong>з пресса в в<strong>и</strong>де ракушк<strong>и</strong> <strong>и</strong>л<strong>и</strong><br />

гранул.<br />

68

4.2.5. Т<strong>и</strong>повая технолог<strong>и</strong>ческая схема переработк<strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чных семян<br />

однократным прессован<strong>и</strong>ем<br />

Схема однократного прессован<strong>и</strong>я достаточно эконом<strong>и</strong>чна, пр<strong>и</strong>меняется<br />

для переработк<strong>и</strong> семян хлопчатн<strong>и</strong>ка, подсолнечн<strong>и</strong>ка, льна, горч<strong>и</strong>цы, тунга<br />

(р<strong>и</strong>с. 26).<br />

Р<strong>и</strong>с. 26. Т<strong>и</strong>повая технолог<strong>и</strong>ческая схема однократного прессован<strong>и</strong>я<br />

Мятка проход<strong>и</strong>т через сотрясательное с<strong>и</strong>то 1 <strong>и</strong> электромагн<strong>и</strong>тный сепаратор<br />

2 <strong>и</strong> поступает в пропарочно-увлажн<strong>и</strong>тельный шнек (<strong>и</strong>накт<strong>и</strong>ватор) 3, затем<br />

в чанную жаровню 4. Полученная мезга нор<strong>и</strong>ей 5 попадает в распредел<strong>и</strong>тельный<br />

шнек 8, откуда – в жаровн<strong>и</strong> прессов 9. Отжатое в прессах 9 масло<br />

сборным шнеком 11 направляется на перв<strong>и</strong>чную оч<strong>и</strong>стку в гущеловушку 14,<br />

а жмых шнеком 10 – на охлажден<strong>и</strong>е <strong>и</strong> дроблен<strong>и</strong>е. Часть масла после оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong><br />

подается в холод<strong>и</strong>льн<strong>и</strong>к <strong>и</strong> <strong>и</strong>спользуется для охлажден<strong>и</strong>я зееров прессов. Гуща<br />

после гущеловушк<strong>и</strong> шнеком 7 <strong>и</strong> нор<strong>и</strong>ей 6 возвращается в жаровню 4 <strong>и</strong> далее<br />

на повторное прессован<strong>и</strong>е.<br />

В этой схеме в основном пр<strong>и</strong>меняются экспеллеры ЕП <strong>и</strong> МП-21.<br />

69

4.2.6. Т<strong>и</strong>повая технолог<strong>и</strong>ческая схема переработк<strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чных семян<br />

двукратным прессован<strong>и</strong>ем<br />

Схема может перерабатывать любое масл<strong>и</strong>чное сырье, кроме отходов кор<strong>и</strong>андра<br />

(р<strong>и</strong>с. 27).<br />

Р<strong>и</strong>с. 27. Т<strong>и</strong>повая технолог<strong>и</strong>ческая схема двукратного прессован<strong>и</strong>я<br />

Мятка, пройдя электромагн<strong>и</strong>тный сепаратор с сотрясательным с<strong>и</strong>том 1,<br />

поступает в <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>ватор 2, где нагревается <strong>и</strong> увлажняется, а затем – в чанную<br />

жаровню 3.<br />

Подготовленная мезга поступает в форпрессы 4. Отжатое масло сборным<br />

шнеком 6 направляется в механ<strong>и</strong>ческую гущеловушку 8, затем – на<br />

перв<strong>и</strong>чную оч<strong>и</strong>стку.<br />

Форпрессовый жмых <strong>и</strong>змельчается резаком, который установлен на валу<br />

пресса, <strong>и</strong> в ломальном шнеке 5, затем нор<strong>и</strong>ей 9 передается в электромагн<strong>и</strong>тный<br />

сепаратор 10. Дальнейшее <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>е про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т в дроб<strong>и</strong>лке 11<br />

(молотковой <strong>и</strong>л<strong>и</strong> д<strong>и</strong>сковой) <strong>и</strong> на пят<strong>и</strong>вальцовом станке 12.<br />

Жмыховая мятка шнеком 14, нор<strong>и</strong>ей 13 <strong>и</strong> распредел<strong>и</strong>тельным шнеком<br />

16 подается в жаровню прессов окончательного прессован<strong>и</strong>я 17. Экспеллерное<br />

масло сборным шнеком 19 направляется в гущеловушку 20, откуда – на<br />

перв<strong>и</strong>чную оч<strong>и</strong>стку. А жмых шнеком 18 подается на дроблен<strong>и</strong>е, увлажнен<strong>и</strong>е,<br />

охлажден<strong>и</strong>е, взвеш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е <strong>и</strong> на склад.<br />

70

Зеерная осыпь <strong>и</strong> шлам шнеком 15 <strong>и</strong> нор<strong>и</strong>ей 7 подается в первый чан<br />

жаровн<strong>и</strong> 3 для втор<strong>и</strong>чной переработк<strong>и</strong>.<br />

Контрольные вопросы<br />

1. Цель операц<strong>и</strong><strong>и</strong> пр<strong>и</strong>готовлен<strong>и</strong>я мезг<strong>и</strong> в технолог<strong>и</strong><strong>и</strong> про<strong>и</strong>зводства раст<strong>и</strong>тельных<br />

масел.<br />

2. Как<strong>и</strong>е ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ко-х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е процессы протекают пр<strong>и</strong> пр<strong>и</strong>готовлен<strong>и</strong><strong>и</strong> мезг<strong>и</strong>?<br />

3. Как<strong>и</strong>е б<strong>и</strong>ох<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е <strong>и</strong>зменен<strong>и</strong>я <strong>и</strong>меют место в мятке пр<strong>и</strong> влаготепловой<br />

обработке?<br />

4. Какое оборудован<strong>и</strong>е <strong>и</strong>спользуют для получен<strong>и</strong>я мезг<strong>и</strong>?<br />

5. Характер<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>ка прессового способа получен<strong>и</strong>я масел.<br />

6. Пр<strong>и</strong>нц<strong>и</strong>п работы шнековых прессов.<br />

7. Как<strong>и</strong>е т<strong>и</strong>повые технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е схемы пр<strong>и</strong>меняют для получен<strong>и</strong>я масел<br />

прессован<strong>и</strong>ем?<br />

5. ПОЛУЧЕНИЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ МЕТОДОМ<br />

ЭКСТРАКЦИИ<br />

Прессовым способом невозможно доб<strong>и</strong>ться полного обезж<strong>и</strong>р<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я<br />

мезг<strong>и</strong>. На част<strong>и</strong>чках жмыха, который выход<strong>и</strong>т <strong>и</strong>з пресса, всегда остаются<br />

тонк<strong>и</strong>е сло<strong>и</strong> масла, которые удерж<strong>и</strong>ваются больш<strong>и</strong>м<strong>и</strong> поверхностным<strong>и</strong> с<strong>и</strong>лам<strong>и</strong>,<br />

во много раз превышающ<strong>и</strong>м<strong>и</strong> давлен<strong>и</strong>е, разв<strong>и</strong>ваемое в современных<br />

прессах.<br />

После прессов с макс<strong>и</strong>мальным съемом масла масл<strong>и</strong>чность жмыха остается<br />

4...7 %, а после форпрессов жмых <strong>и</strong>меет масл<strong>и</strong>чность 15...17 %.<br />

Ед<strong>и</strong>нственным способом, который обеспеч<strong>и</strong>вает практ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong> полное<br />

<strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>е масла, является экстракц<strong>и</strong>онный способ.<br />

5.1. Раствор<strong>и</strong>тел<strong>и</strong> для раст<strong>и</strong>тельных масел<br />

Для экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> раст<strong>и</strong>тельных масел пр<strong>и</strong>меняются орган<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е раствор<strong>и</strong>тел<strong>и</strong>,<br />

которые должны соответствовать определенным требован<strong>и</strong>ям.<br />

Эт<strong>и</strong> требован<strong>и</strong>я связаны с дост<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>ем на<strong>и</strong>большего выхода масла пр<strong>и</strong> сохранен<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

б<strong>и</strong>олог<strong>и</strong>ческой ценност<strong>и</strong> продуктов экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> – масла <strong>и</strong> шрота.<br />

Желательно, чтобы промышленный раствор<strong>и</strong>тель обладал следующ<strong>и</strong>м<strong>и</strong><br />

характер<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>кам<strong>и</strong>:<br />

- хорошо <strong>и</strong> быстро растворял масло <strong>и</strong> не растворял друг<strong>и</strong>х веществ, содержащ<strong>и</strong>хся<br />

в экстраг<strong>и</strong>руемом матер<strong>и</strong>але;<br />

- был бы х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong> однородным веществом с н<strong>и</strong>зкой температурой к<strong>и</strong>пен<strong>и</strong>я,<br />

н<strong>и</strong>зкой теплоемкостью, н<strong>и</strong>зкой теплотой парообразован<strong>и</strong>я. Это требован<strong>и</strong>е, с<br />

71

одной стороны, определяет эконом<strong>и</strong>чность процесса по л<strong>и</strong>н<strong>и</strong><strong>и</strong> энергозатрат, с<br />

другой стороны, гарант<strong>и</strong>рует качество масла со стороны температурного воздейств<strong>и</strong>я;<br />

- не <strong>и</strong>зменял своего х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческого состава <strong>и</strong> свойств пр<strong>и</strong> хранен<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong> в ходе<br />

технолог<strong>и</strong>ческого процесса;<br />

- не смеш<strong>и</strong>вался с водой <strong>и</strong> не образовывал с ней азеотропных смесей;<br />

- полностью удалялся <strong>и</strong>з масла <strong>и</strong> шрота, не пр<strong>и</strong>давал <strong>и</strong>м постороннего запаха<br />

<strong>и</strong> вкуса, не образовывал х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х веществ, опасных для ж<strong>и</strong>вотных <strong>и</strong> человека;<br />

- не разрушал бы технолог<strong>и</strong>ческое оборудован<strong>и</strong>е;<br />

- был бы безвредным для здоровья окружающ<strong>и</strong>х;<br />

- был бы пожаро- <strong>и</strong> взрывобезопасным;<br />

- был бы доступным <strong>и</strong> дешевым для пр<strong>и</strong>менен<strong>и</strong>я в больш<strong>и</strong>х промышленных<br />

масштабах.<br />

Раствор<strong>и</strong>тель, удовлетворяющ<strong>и</strong>й всем переч<strong>и</strong>сленным требован<strong>и</strong>ям,<br />

можно охарактер<strong>и</strong>зовать как <strong>и</strong>деальный. Такого раствор<strong>и</strong>теля в пр<strong>и</strong>роде не<br />

существует, а <strong>и</strong>спользуемые в промышленност<strong>и</strong> экстрагенты л<strong>и</strong>шь част<strong>и</strong>чно<br />

пр<strong>и</strong>бл<strong>и</strong>жаются по свойствам к <strong>и</strong>деальному раствор<strong>и</strong>телю.<br />

5.2. Раствор<strong>и</strong>мость раст<strong>и</strong>тельных масел в орган<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х<br />

раствор<strong>и</strong>телях<br />

Пр<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>мост<strong>и</strong> ж<strong>и</strong>дкостей в ж<strong>и</strong>дкостях он<strong>и</strong> тем легче смеш<strong>и</strong>ваются<br />

друг с другом, чем бл<strong>и</strong>же по вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>не с<strong>и</strong>лы вза<strong>и</strong>модейств<strong>и</strong>я молекул в<br />

ж<strong>и</strong>дкостях. С<strong>и</strong>лу молекулярного вза<strong>и</strong>модейств<strong>и</strong>я пр<strong>и</strong>бл<strong>и</strong>женно можно охарактер<strong>и</strong>зовать<br />

д<strong>и</strong>электр<strong>и</strong>ческой прон<strong>и</strong>цаемостью (ε), которая определяет полярность<br />

молекул.<br />

Раст<strong>и</strong>тельные масла – вещества с небольшой полярностью. Для больш<strong>и</strong>нства<br />

масел д<strong>и</strong>электр<strong>и</strong>ческая прон<strong>и</strong>цаемость пр<strong>и</strong> комнатной температуре<br />

равна 3,0...3,2, кроме касторового масла, для которого ε=4,6...4,7. Этот факт<br />

объясняется пр<strong>и</strong>сутств<strong>и</strong>ем большого кол<strong>и</strong>чества в его тр<strong>и</strong>гл<strong>и</strong>цер<strong>и</strong>дах остатков<br />

р<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>нолевой к<strong>и</strong>слоты, содержащей полярную г<strong>и</strong>дрокс<strong>и</strong>льную группу.<br />

Все раст<strong>и</strong>тельные масла хорошо растворяются в неполярных г<strong>и</strong>дрофобных<br />

раствор<strong>и</strong>телях с бл<strong>и</strong>зкой д<strong>и</strong>электр<strong>и</strong>ческой прон<strong>и</strong>цаемостью. К так<strong>и</strong>м<br />

раствор<strong>и</strong>телям относятся гексан, бенз<strong>и</strong>н, бензол, д<strong>и</strong>хлорэтан <strong>и</strong> некоторые<br />

друг<strong>и</strong>е.<br />

С ростом разн<strong>и</strong>цы значен<strong>и</strong>й д<strong>и</strong>электр<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х прон<strong>и</strong>цаемостей раствор<strong>и</strong>теля<br />

<strong>и</strong> масла <strong>и</strong>х вза<strong>и</strong>мная раствор<strong>и</strong>мость ухудшается. Ацетон в этом ряду<br />

зан<strong>и</strong>мает крайнее положен<strong>и</strong>е, его ε = 21,5 (20 о С). Он растворяет масло в любых<br />

пропорц<strong>и</strong>ях <strong>и</strong> в то же время смеш<strong>и</strong>вается с водой.<br />

Сп<strong>и</strong>рты: эт<strong>и</strong>ловый, мет<strong>и</strong>ловый <strong>и</strong> <strong>и</strong>зопроп<strong>и</strong>ловый огран<strong>и</strong>ченно смеш<strong>и</strong>ваются<br />

с маслом пр<strong>и</strong> комнатной температуре, пр<strong>и</strong> нагреван<strong>и</strong><strong>и</strong> его раствор<strong>и</strong>-<br />

72

мость повышается. Раствор<strong>и</strong>мость масла в сп<strong>и</strong>ртах повышается также пр<strong>и</strong><br />

увел<strong>и</strong>чен<strong>и</strong><strong>и</strong> молекулярной массы последн<strong>и</strong>х. Это связано с тем, что раствор<strong>и</strong>мость<br />

ж<strong>и</strong>ров в сп<strong>и</strong>ртах обусловлена образован<strong>и</strong>ем водородных связей г<strong>и</strong>дрокс<strong>и</strong>ла<br />

сп<strong>и</strong>ртов с карбокс<strong>и</strong>лом к<strong>и</strong>слот <strong>и</strong> с<strong>и</strong>лам<strong>и</strong> межмолекулярного пр<strong>и</strong>тяжен<strong>и</strong>я<br />

между углеводородным<strong>и</strong> рад<strong>и</strong>калам<strong>и</strong> к<strong>и</strong>слот <strong>и</strong> сп<strong>и</strong>ртов.<br />

Раствор<strong>и</strong>мость масел в воде н<strong>и</strong>чтожно мала, так как вода является полярной<br />

ж<strong>и</strong>дкостью (для воды ε = 81).<br />

Обращает на себя вн<strong>и</strong>ман<strong>и</strong>е раствор<strong>и</strong>мость воды в раствор<strong>и</strong>телях, так<br />

как этот факт <strong>и</strong>меет практ<strong>и</strong>ческое значен<strong>и</strong>е:<br />

- есть определенная опасность нарушен<strong>и</strong>я процесса экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong>з-за того,<br />

что раствор<strong>и</strong>тель мокрый;<br />

- в ходе вспомогательных операц<strong>и</strong>й раствор<strong>и</strong>тель часто сопр<strong>и</strong>касается с водой,<br />

что также может вызвать его потер<strong>и</strong>.<br />

Зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мость между полярностью раствор<strong>и</strong>телей <strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>мостью в<br />

н<strong>и</strong>х масла (кроме касторового) <strong>и</strong> воды представлена в в<strong>и</strong>де схемы (р<strong>и</strong>с.28).<br />

Касторовое масло пр<strong>и</strong> комнатной температуре плохо растворяется в<br />

бенз<strong>и</strong>не, гексане, пр<strong>и</strong> нагреван<strong>и</strong><strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>мость повышается <strong>и</strong> может дост<strong>и</strong>гнуть<br />

полного смешен<strong>и</strong>я в любых соотношен<strong>и</strong>ях. Пр<strong>и</strong> комнатной температуре<br />

касторовое масло хорошо растворяется в абсолютном этаноле <strong>и</strong> метаноле.<br />

Р<strong>и</strong>с. 28. Раствор<strong>и</strong>мость раст<strong>и</strong>тельных масел <strong>и</strong> воды<br />

в раствор<strong>и</strong>телях разной полярност<strong>и</strong><br />

73

В целом, можно отмет<strong>и</strong>ть следующ<strong>и</strong>е группы раствор<strong>и</strong>телей:<br />

- неполярные непротонные раствор<strong>и</strong>тел<strong>и</strong>, которые характер<strong>и</strong>зуются н<strong>и</strong>зк<strong>и</strong>м<strong>и</strong><br />

значен<strong>и</strong>ям<strong>и</strong> д<strong>и</strong>электр<strong>и</strong>ческой постоянной ε < 15 <strong>и</strong> н<strong>и</strong>зк<strong>и</strong>м д<strong>и</strong>польным моментом<br />

μ = 0…2 дебай. К н<strong>и</strong>м относятся углеводороды <strong>и</strong> галогенпро<strong>и</strong>зводные<br />

углеводородов;<br />

- д<strong>и</strong>польные непротонные раствор<strong>и</strong>тел<strong>и</strong> с высок<strong>и</strong>м<strong>и</strong> значен<strong>и</strong>ям<strong>и</strong> д<strong>и</strong>электр<strong>и</strong>ческой<br />

постоянной ε > 15 <strong>и</strong> больш<strong>и</strong>м д<strong>и</strong>польным моментом μ > 2,5 дебай. Это<br />

соед<strong>и</strong>нен<strong>и</strong>я серы <strong>и</strong> к<strong>и</strong>слорода, н<strong>и</strong>траты, кетоны, н<strong>и</strong>троуглероды;<br />

- протонные раствор<strong>и</strong>тел<strong>и</strong>, которые <strong>и</strong>меют группы атомов, заряженных отр<strong>и</strong>цательно,<br />

<strong>и</strong> связаны с водородным атомом: вода, алкогол<strong>и</strong>, карбоновые к<strong>и</strong>слоты,<br />

к<strong>и</strong>слотные ам<strong>и</strong>ды.<br />

Пр<strong>и</strong>роду растворов масел в орган<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х раствор<strong>и</strong>телях можно рассматр<strong>и</strong>вать<br />

как бл<strong>и</strong>зкую к молекулярной, т.к. абсолютное больш<strong>и</strong>нство<br />

свойств, которые проявляют м<strong>и</strong>сцеллы, пр<strong>и</strong>суще растворам:<br />

- размеры част<strong>и</strong>ц: несмотря на то, что молекулы тр<strong>и</strong>гл<strong>и</strong>цер<strong>и</strong>дов <strong>и</strong>меют больш<strong>и</strong>е<br />

размеры, он<strong>и</strong> меньше размеров, характерных для колло<strong>и</strong>дных част<strong>и</strong>ц;<br />

- агрегат<strong>и</strong>вная устойч<strong>и</strong>вость: растворы масел в орган<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х раствор<strong>и</strong>телях<br />

не способны легко <strong>и</strong>зменять агрегат<strong>и</strong>вную устойч<strong>и</strong>вость (коагул<strong>и</strong>ровать, напр<strong>и</strong>мер,<br />

как колло<strong>и</strong>ды);<br />

- вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>ента д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong>: коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>ент молекулярной д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

важнейш<strong>и</strong>х раст<strong>и</strong>тельных масел в бенз<strong>и</strong>не знач<strong>и</strong>тельно выше, чем коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>ент<br />

д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong> для колло<strong>и</strong>дных растворов.<br />

Ед<strong>и</strong>нственным свойством, которое можно отнест<strong>и</strong> к показателям колло<strong>и</strong>дного<br />

состоян<strong>и</strong>я, является структурная вязкость. Она обнаружена пр<strong>и</strong><br />

в<strong>и</strong>скоз<strong>и</strong>метр<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х <strong>и</strong>сследован<strong>и</strong>ях растворов некоторых масел в бензоле <strong>и</strong><br />

ацетоне. Эта структура подв<strong>и</strong>жная, легко разрушается, но отражается на ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х<br />

свойствах растворов, вызывает отклонен<strong>и</strong>е от закона Гагена-<br />

Пуазейля о прямол<strong>и</strong>нейной зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мост<strong>и</strong> между давлен<strong>и</strong>ем <strong>и</strong> скоростью <strong>и</strong>стечен<strong>и</strong>я.<br />

Пр<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ной структурной вязкост<strong>и</strong> могут быть вещества, перешедш<strong>и</strong>е<br />

пр<strong>и</strong> экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> в раствор вместе с ж<strong>и</strong>рам<strong>и</strong>, напр<strong>и</strong>мер, фосфат<strong>и</strong>ды. В этом<br />

случае раствор станов<strong>и</strong>тся д<strong>и</strong>сперс<strong>и</strong>онной средой для колло<strong>и</strong>дных част<strong>и</strong>ц сопутствующ<strong>и</strong>х<br />

веществ.<br />

Так<strong>и</strong>м образом, растворы масла в орган<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х раствор<strong>и</strong>телях по сво<strong>и</strong>м<br />

свойствам несколько отл<strong>и</strong>чаются от <strong>и</strong>деальных растворов <strong>и</strong> не могут в<br />

точност<strong>и</strong> подч<strong>и</strong>няться закону Рауля. Отклонен<strong>и</strong>я от данного закона зав<strong>и</strong>сят<br />

от в<strong>и</strong>да раствор<strong>и</strong>теля, температуры, от концентрац<strong>и</strong><strong>и</strong> м<strong>и</strong>сцеллы <strong>и</strong> друг<strong>и</strong>х<br />

факторов.<br />

74

5.3. Характер<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>ка раствор<strong>и</strong>телей, <strong>и</strong>спользуемых в<br />

промышленност<strong>и</strong><br />

Раствор<strong>и</strong>тел<strong>и</strong> раст<strong>и</strong>тельных масел класс<strong>и</strong>ф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>руют:<br />

а) в зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мост<strong>и</strong> от ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ко-х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х свойств:<br />

- по полярност<strong>и</strong> на н<strong>и</strong>зкополярные (ε до 12), среднеполярные (ε = 12...50) <strong>и</strong><br />

высокополярные (ε > 50);<br />

- вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>не вязкост<strong>и</strong> на н<strong>и</strong>зковязк<strong>и</strong>е (η < 2·10 -3 Па·с), средневязк<strong>и</strong>е (η =<br />

(2...10)·10 -3 Па·с), высоковязк<strong>и</strong>е (η > 10·10 -3 Па·с);<br />

- температуре к<strong>и</strong>пен<strong>и</strong>я – на н<strong>и</strong>зкок<strong>и</strong>пящ<strong>и</strong>е (< 100 о С), среднек<strong>и</strong>пящ<strong>и</strong>е<br />

(100...150 о С), высокок<strong>и</strong>пящ<strong>и</strong>е (> 150 о С);<br />

б) в зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мост<strong>и</strong> от состава:<br />

1 т<strong>и</strong>п – техн<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong> ч<strong>и</strong>стые раствор<strong>и</strong>тел<strong>и</strong>;<br />

2 т<strong>и</strong>п – смес<strong>и</strong> техн<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong> ч<strong>и</strong>стых раствор<strong>и</strong>телей.<br />

На<strong>и</strong>более часто в промышленност<strong>и</strong> <strong>и</strong>спользуется первый т<strong>и</strong>п – ч<strong>и</strong>стые<br />

раствор<strong>и</strong>тел<strong>и</strong>, экстрагенты второго т<strong>и</strong>па <strong>и</strong>спользуются крайне редко, хотя <strong>и</strong><br />

представляют определенный <strong>и</strong>нтерес, напр<strong>и</strong>мер, водный раствор этанола <strong>и</strong><br />

водный ацетон <strong>и</strong>спользуются для селект<strong>и</strong>вной экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

Раствор<strong>и</strong>тел<strong>и</strong> первого т<strong>и</strong>па подразделяются на несколько групп.<br />

Ал<strong>и</strong>фат<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е углеводороды. Ш<strong>и</strong>роко <strong>и</strong>спользуются в этой группе<br />

экстракц<strong>и</strong>онные бенз<strong>и</strong>ны – продукты перегонк<strong>и</strong> нефт<strong>и</strong>. Он<strong>и</strong> представляют<br />

собой смес<strong>и</strong> нормальных параф<strong>и</strong>нов <strong>и</strong> <strong>и</strong>зопараф<strong>и</strong>нов ряда С n Н 2n+2 , ц<strong>и</strong>клопараф<strong>и</strong>нов<br />

С n Н 2n , сравн<strong>и</strong>тельно небольш<strong>и</strong>х кол<strong>и</strong>честв аромат<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х углеводородов,<br />

незнач<strong>и</strong>тельных кол<strong>и</strong>честв непредельных углеводородов. Напр<strong>и</strong>мер,<br />

состав бенз<strong>и</strong>на марк<strong>и</strong> А (температура к<strong>и</strong>пен<strong>и</strong>я 63...75 о С), %:<br />

н-Гексан 54,39<br />

н-Гептан 0,23<br />

Бутан 0,13<br />

Изопентан 0,19<br />

3-Мет<strong>и</strong>лпентан 20,02<br />

2,3 – Мет<strong>и</strong>лбутан +2-мет<strong>и</strong>лпентан 11,59<br />

Мет<strong>и</strong>лц<strong>и</strong>клопентан 9,00<br />

Бензол 0,50<br />

Основные пре<strong>и</strong>мущества бенз<strong>и</strong>нов заключаются в следующем: знач<strong>и</strong>тельная<br />

доля н<strong>и</strong>зкок<strong>и</strong>пящ<strong>и</strong>х предельных углеводородов, небольшое содержан<strong>и</strong>е<br />

аромат<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х углеводородов, хорошая раствор<strong>и</strong>мость ж<strong>и</strong>ров, доступность,<br />

не действует разрушающе на аппаратуру, нацело отгоняется <strong>и</strong>з масла<br />

<strong>и</strong> шрота, н<strong>и</strong>чтожно мало раствор<strong>и</strong>мы в воде.<br />

Недостаткам<strong>и</strong> бенз<strong>и</strong>нов являются: неоднородность х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческого состава<br />

(зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от месторожден<strong>и</strong>я нефт<strong>и</strong>); ш<strong>и</strong>рок<strong>и</strong>й <strong>и</strong>нтервал температур к<strong>и</strong>пен<strong>и</strong>я;<br />

высок<strong>и</strong>й верхн<strong>и</strong>й предел вык<strong>и</strong>пан<strong>и</strong>я, поэтому возможна част<strong>и</strong>чная дена-<br />

75

турац<strong>и</strong>я белковых пр<strong>и</strong>месей, <strong>и</strong>зменен<strong>и</strong>е к<strong>и</strong>слотного ч<strong>и</strong>сла <strong>и</strong> цветност<strong>и</strong> масла;<br />

пр<strong>и</strong> многократном <strong>и</strong>спользован<strong>и</strong><strong>и</strong> фракц<strong>и</strong>онный состав бенз<strong>и</strong>нов <strong>и</strong>зменяется,<br />

так как теряются тяжелые фракц<strong>и</strong><strong>и</strong> со шротом <strong>и</strong> маслом; легкая воспламеняемость<br />

<strong>и</strong> образован<strong>и</strong>е с воздухом взрывчатых смесей (температура воспламенен<strong>и</strong>я<br />

260...270 о С, поэтому необход<strong>и</strong>мо огран<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вать температуру теплонос<strong>и</strong>теля);<br />

пары бенз<strong>и</strong>на тяжелее воздуха в 2,7 раза, скапл<strong>и</strong>ваются в н<strong>и</strong>з<strong>и</strong>нах,<br />

необход<strong>и</strong>ма постоянная вент<strong>и</strong>ляц<strong>и</strong>я; оказывают токс<strong>и</strong>ческое действ<strong>и</strong>е на орган<strong>и</strong>зм<br />

человека, воздействует на нервную с<strong>и</strong>стему.<br />

Работы по улучшен<strong>и</strong>ю качества углеводородных раствор<strong>и</strong>телей пр<strong>и</strong>вел<strong>и</strong><br />

к создан<strong>и</strong>ю нефтяных раствор<strong>и</strong>телей – нефрасов. Нефрасы <strong>и</strong>меют более<br />

н<strong>и</strong>зкое содержан<strong>и</strong>е бензола, непредельных углеводородов <strong>и</strong> серы, содержат<br />

более 50 % нормальных углеводородов, лучше растворяют масла, менее токс<strong>и</strong>чны<br />

вв<strong>и</strong>ду н<strong>и</strong>зкого содержан<strong>и</strong>я аромат<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х углеводородов.<br />

Нефрасы являются взрыво- <strong>и</strong> пожароопасным<strong>и</strong>, температура самовоспламенен<strong>и</strong>я<br />

248...262<br />

о С, пределы взрываемост<strong>и</strong> в смес<strong>и</strong> с воздухом<br />

1,15...7,70 об. %, ПДК паров в воздухе рабочей зоны – 100 мг/м 3 , температура<br />

начала перегонк<strong>и</strong> – 63...65 о С.<br />

Хлорпро<strong>и</strong>зводные ал<strong>и</strong>фат<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х углеводородов. Это – д<strong>и</strong>хлорэтан, четыреххлор<strong>и</strong>стый<br />

углерод, тр<strong>и</strong>хлорэт<strong>и</strong>лен. Он<strong>и</strong> обладают высокой растворяющей<br />

способностью <strong>и</strong> невоспламеняемостью. Однако ш<strong>и</strong>рокое <strong>и</strong>х <strong>и</strong>спользован<strong>и</strong>е<br />

огран<strong>и</strong>чено вв<strong>и</strong>ду некоторых свойств: больш<strong>и</strong>й расход по сравнен<strong>и</strong>ю<br />

с бенз<strong>и</strong>нам<strong>и</strong>, так как <strong>и</strong>х плотность знач<strong>и</strong>тельно превышает плотность бенз<strong>и</strong>нов;<br />

вызывают корроз<strong>и</strong>ю обычных металлов; пары обладают высокой токс<strong>и</strong>чностью,<br />

с воздухом образуют взрывоопасные смес<strong>и</strong>; качество масла пр<strong>и</strong><br />

<strong>и</strong>х <strong>и</strong>спользован<strong>и</strong><strong>и</strong> н<strong>и</strong>же, чем пр<strong>и</strong> экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> бенз<strong>и</strong>ном, труднее проход<strong>и</strong>т<br />

раф<strong>и</strong>нац<strong>и</strong>я, так как эт<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>тел<strong>и</strong> очень хорошо растворяют красящ<strong>и</strong>е <strong>и</strong><br />

друг<strong>и</strong>е неомыляемые вещества.<br />

Аромат<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е углеводороды. Это – бензол, но не х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong> ч<strong>и</strong>стый, а<br />

смесь бензола <strong>и</strong> его гомологов (толуола, кс<strong>и</strong>лола <strong>и</strong> др.). Растворяющаяся способность<br />

выше, чем бенз<strong>и</strong>нов, поэтому в м<strong>и</strong>сцеллу переход<strong>и</strong>т больше сопутствующ<strong>и</strong>х<br />

веществ <strong>и</strong> ухудшается цветность масел. Бензол – с<strong>и</strong>льнейш<strong>и</strong>й яд,<br />

действует на нервную с<strong>и</strong>стему <strong>и</strong> кровь, поэтому в качестве промышленного<br />

раствор<strong>и</strong>теля не пр<strong>и</strong>меняется.<br />

Ал<strong>и</strong>фат<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е кетоны <strong>и</strong> сп<strong>и</strong>рты. Это – ацетон, эт<strong>и</strong>ловый сп<strong>и</strong>рт. Ацетон<br />

является хорош<strong>и</strong>м раствор<strong>и</strong>телем, не вызывает корроз<strong>и</strong><strong>и</strong> аппаратуры,<br />

<strong>и</strong>меет н<strong>и</strong>зкую температуру к<strong>и</strong>пен<strong>и</strong>я (56 о С), рекомендуется <strong>и</strong>спользовать для<br />

селект<strong>и</strong>вной экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong>. Эт<strong>и</strong>ловый сп<strong>и</strong>рт <strong>и</strong>меет определенный х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>й<br />

состав, постоянную температуру к<strong>и</strong>пен<strong>и</strong>я (78 о С). Плохо растворяет масла до<br />

30 о С (кроме касторового), но хорошо – пр<strong>и</strong> более высокой температуре (до<br />

120 о С). Пр<strong>и</strong> охлажден<strong>и</strong><strong>и</strong> до 16...24 о С отсла<strong>и</strong>вается от масла, так<strong>и</strong>м образом<br />

можно отдел<strong>и</strong>ть его после экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong>. Сопутствующ<strong>и</strong>е ж<strong>и</strong>рам вещества пр<strong>и</strong><br />

охлажден<strong>и</strong><strong>и</strong> остаются в сп<strong>и</strong>рте.<br />

76

5.4. Хранен<strong>и</strong>е раствор<strong>и</strong>телей <strong>и</strong> подготовка <strong>и</strong>х перед экстракц<strong>и</strong>ей<br />

Непосредственно в экстрактор должен подаваться раствор<strong>и</strong>тель:<br />

а) не содержащ<strong>и</strong>й воды <strong>и</strong> взвесей;<br />

б) содержащ<strong>и</strong>й не более 0,1 % масла (после регенерац<strong>и</strong><strong>и</strong>);<br />

в) нагретый до опт<strong>и</strong>мальной температуры.<br />

Вода в раствор<strong>и</strong>теле может пр<strong>и</strong>вест<strong>и</strong> к обводнен<strong>и</strong>ю экстраг<strong>и</strong>руемого<br />

матер<strong>и</strong>ала, потере его сыпучест<strong>и</strong>, образован<strong>и</strong>ю тестообразной массы, перебросу<br />

раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong>з экстрактора, зак<strong>и</strong>пан<strong>и</strong>ю рабоч<strong>и</strong>х частей шнекового<br />

<strong>и</strong>спар<strong>и</strong>теля. Осушен<strong>и</strong>е (сепарац<strong>и</strong>я) раствор<strong>и</strong>теля про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>тся в водоосад<strong>и</strong>теле<br />

автомат<strong>и</strong>ческого действ<strong>и</strong>я.<br />

После водоосад<strong>и</strong>теля для <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>ф<strong>и</strong>кац<strong>и</strong><strong>и</strong> процесса экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>тель<br />

нагревают до опт<strong>и</strong>мальной температуры в зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мост<strong>и</strong> от в<strong>и</strong>да<br />

раствор<strong>и</strong>теля, напр<strong>и</strong>мер, для бенз<strong>и</strong>на марк<strong>и</strong> А – до температуры 50...53 о С,<br />

марк<strong>и</strong> Б – 55...60 о С. Подогрев про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>тся в гор<strong>и</strong>зонтальном трубчатом теплообменн<strong>и</strong>ке<br />

– бензоподогревателе водяным паром, который подается в<br />

межтрубное пространство.<br />

В процессе регенерац<strong>и</strong><strong>и</strong> после выпар<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я <strong>и</strong>з масла <strong>и</strong> шрота раствор<strong>и</strong>тель<br />

может захватывать с собой, кроме воды <strong>и</strong> част<strong>и</strong>ц шрота, также заэмульг<strong>и</strong>рованный<br />

в воде ж<strong>и</strong>р. Для дополн<strong>и</strong>тельного отста<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я, а также для<br />

хранен<strong>и</strong>я пр<strong>и</strong> цехах <strong>и</strong>спользуется оборотное бензохран<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ще. Для одной<br />

экстракц<strong>и</strong>онной л<strong>и</strong>н<strong>и</strong><strong>и</strong> необход<strong>и</strong>мо <strong>и</strong>меть не менее трех резервуаров: для<br />

пр<strong>и</strong>ема раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong>з водоотдел<strong>и</strong>теля, для отста<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я, для передач<strong>и</strong> отстоявшегося<br />

раствор<strong>и</strong>теля в про<strong>и</strong>зводство.<br />

Основное хран<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ще для раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong>зготовляется в в<strong>и</strong>де подземных<br />

стальных резервуаров, вмещающ<strong>и</strong>х 40-дневную потребность завода. Услов<strong>и</strong>я<br />

хранен<strong>и</strong>я должны <strong>и</strong>сключать всякую возможность воспламенен<strong>и</strong>я, создан<strong>и</strong>я<br />

взрывоопасных смесей, отравлен<strong>и</strong>я обслуж<strong>и</strong>вающегося персонала.<br />

5.5. Экстракц<strong>и</strong>я масла <strong>и</strong>з масл<strong>и</strong>чного сырья<br />

Метод экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> пр<strong>и</strong>меняется в двух вар<strong>и</strong>антах технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х схем:<br />

1 – в схеме прямой экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong>;<br />

2 – в схеме экстракц<strong>и</strong> в комб<strong>и</strong>нац<strong>и</strong><strong>и</strong> с форпрессован<strong>и</strong>ем.<br />

Прямую экстракц<strong>и</strong>ю можно пр<strong>и</strong>менять для любого в<strong>и</strong>да масл<strong>и</strong>чного сырья,<br />

но особенно метод пр<strong>и</strong>мен<strong>и</strong>м для со<strong>и</strong> <strong>и</strong> отходов кор<strong>и</strong>андра. Пр<strong>и</strong> этом<br />

экстраг<strong>и</strong>руют мятку, подвергшуюся влаготепловой обработке <strong>и</strong> пропущенную<br />

через вальцовые станк<strong>и</strong> для формован<strong>и</strong>я пласт<strong>и</strong>нок-лепестков (сырой<br />

лепесток).<br />

По схеме форпрессован<strong>и</strong>е - экстракц<strong>и</strong>я перерабатывают основное масл<strong>и</strong>чное<br />

сырье, кроме со<strong>и</strong> <strong>и</strong> отходов кор<strong>и</strong>андра. Для этого на первом этапе<br />

77

прессован<strong>и</strong>я <strong>и</strong>звлекают 80...85 % масла, что облегчает проведен<strong>и</strong>е второго<br />

этапа – экстракц<strong>и</strong>ю. Форпрессовый жмых <strong>и</strong>змельчают до крупк<strong>и</strong>, затем также<br />

проводят лепесткован<strong>и</strong>е за <strong>и</strong>сключен<strong>и</strong>ем хлопчатн<strong>и</strong>ка, так как его жмыховая<br />

крупка лепесткован<strong>и</strong>ю не поддается.<br />

В последнее время разработан способ получен<strong>и</strong>я форпрессового жмыха<br />

в в<strong>и</strong>де гранул, которые направляются на экстракц<strong>и</strong>ю.<br />

В зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мост<strong>и</strong> от подготовк<strong>и</strong> матер<strong>и</strong>ала к экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> состоян<strong>и</strong>е масла в<br />

нем будет разл<strong>и</strong>чным. Разл<strong>и</strong>чают два состоян<strong>и</strong>я:<br />

а) свободное масло, которое наход<strong>и</strong>тся на внешн<strong>и</strong>х <strong>и</strong> внутренн<strong>и</strong>х поверхностях,<br />

но удерж<strong>и</strong>вается поверхностным<strong>и</strong> с<strong>и</strong>лам<strong>и</strong>. Оно пр<strong>и</strong>сутствует в мятке <strong>и</strong><br />

сыром лепестке. Для его растворен<strong>и</strong>я достаточно обеспеч<strong>и</strong>ть свободный доступ<br />

раствор<strong>и</strong>теля;<br />

б) связанное масло, которое наход<strong>и</strong>тся в част<strong>и</strong>чно деформ<strong>и</strong>рованных <strong>и</strong> не<br />

разрушенных клетках <strong>и</strong> закапсул<strong>и</strong>ровано во втор<strong>и</strong>чных структурах. Такое<br />

масло встречается, в основном, в форпрессовом жмыхе. Извлекается с трудом.<br />

Для его <strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>я необход<strong>и</strong>мо два д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong>онных потока: од<strong>и</strong>н – прон<strong>и</strong>кновен<strong>и</strong>е<br />

раствор<strong>и</strong>теля через стенк<strong>и</strong> внутрь клетк<strong>и</strong> <strong>и</strong> втор<strong>и</strong>чные структуры<br />

<strong>и</strong> второй – растворенного масла в обратном направлен<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

5.5.1. Теорет<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е основы процесса экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

Экстракц<strong>и</strong>я раст<strong>и</strong>тельных масел – т<strong>и</strong>п<strong>и</strong>чный д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong>онный процесс,<br />

осуществляется путем д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong> двух в<strong>и</strong>дов: молекулярной <strong>и</strong> конвект<strong>и</strong>вной.<br />

Молекулярной д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong>ей называется перенос вещества в в<strong>и</strong>де отдельных<br />

его молекул. Так как полярност<strong>и</strong> молекулы масла <strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля бл<strong>и</strong>зк<strong>и</strong>,<br />

<strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вност<strong>и</strong> межмолекулярных с<strong>и</strong>л вза<strong>и</strong>модейств<strong>и</strong>я также бл<strong>и</strong>зк<strong>и</strong> друг к<br />

другу. Пр<strong>и</strong> сопр<strong>и</strong>косновен<strong>и</strong><strong>и</strong> эт<strong>и</strong>х ж<strong>и</strong>дкостей поверхность раздела фаз <strong>и</strong>счезает,<br />

<strong>и</strong> ж<strong>и</strong>дкост<strong>и</strong> нач<strong>и</strong>нают смеш<strong>и</strong>ваться. Чем выше температура, тем больше<br />

к<strong>и</strong>нет<strong>и</strong>ческая энерг<strong>и</strong>я молекул <strong>и</strong> тем <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>внее процесс д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong>. Поскольку<br />

с<strong>и</strong>стема стрем<strong>и</strong>тся к термод<strong>и</strong>нам<strong>и</strong>ческому равновес<strong>и</strong>ю, про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т<br />

выравн<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е концентрац<strong>и</strong>й: молекулы переходят <strong>и</strong>з областей с большей<br />

концентрац<strong>и</strong>ей в область с меньшей концентрац<strong>и</strong>ей, что <strong>и</strong> является сущностью<br />

молекулярной д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

Процесс молекулярной д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong> оп<strong>и</strong>сывается первым законом Ф<strong>и</strong>ка,<br />

который в д<strong>и</strong>фференц<strong>и</strong>альной форме можно представ<strong>и</strong>ть:<br />

в <strong>и</strong>нтегральной форме:<br />

dM = - D dF dτ dC / dX,<br />

М = - D F τ dC / dX,<br />

78

то есть масса вещества dM, прод<strong>и</strong>ффунд<strong>и</strong>ровавшего за время dτ через элементарную<br />

поверхность dF, пропорц<strong>и</strong>ональна среднему град<strong>и</strong>енту концентрац<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

dC / dX этого вещества. В эт<strong>и</strong>х уравнен<strong>и</strong>ях:<br />

D – коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>ент молекулярной д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong>;<br />

dC – разность концентрац<strong>и</strong>й;<br />

dX – путь д<strong>и</strong>ффунд<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>я,<br />

знак «-» обозначает, что перенос вещества протекает в направлен<strong>и</strong><strong>и</strong> паден<strong>и</strong>я<br />

концентрац<strong>и</strong><strong>и</strong> распределяемого компонента.<br />

Коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>ент д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong> D показывает, какая масса масла д<strong>и</strong>ффунд<strong>и</strong>рует<br />

в ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>цу времен<strong>и</strong> через ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>цу поверхност<strong>и</strong> пр<strong>и</strong> град<strong>и</strong>енте концентрац<strong>и</strong>й,<br />

равном 1. Характер<strong>и</strong>зует способность данного вещества прон<strong>и</strong>кать в ту<br />

<strong>и</strong>л<strong>и</strong> <strong>и</strong>ную среду пр<strong>и</strong> данной температуре. А способность прон<strong>и</strong>кать зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т<br />

от размера молекул, вязкост<strong>и</strong> среды <strong>и</strong> температуры.<br />

Конвект<strong>и</strong>вная д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong>я – перенос вещества в в<strong>и</strong>де отдельных небольш<strong>и</strong>х<br />

объемов его раствора. Уравнен<strong>и</strong>е конвект<strong>и</strong>вной д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong>:<br />

dS = - β F dC / dτ,<br />

где β – коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>ент конвект<strong>и</strong>вной д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

Коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>енты конвект<strong>и</strong>вной <strong>и</strong> молекулярной д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong> разл<strong>и</strong>чаются. Их<br />

сравн<strong>и</strong>тельная характер<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>ка представлена в табл. 4.<br />

Характер<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>ка коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>ентов д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

D<br />

β<br />

Табл<strong>и</strong>ца 4<br />

1.Отражает <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вность теплового<br />

дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я молекул<br />

2.Перенос вещества – за счет<br />

к<strong>и</strong>нет<strong>и</strong>ческой энерг<strong>и</strong><strong>и</strong> теплового<br />

дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я<br />

1.Отражает <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вность действ<strong>и</strong>я<br />

г<strong>и</strong>дрод<strong>и</strong>нам<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х факторов<br />

(вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на, кол<strong>и</strong>чество<br />

объемов)<br />

2.За счет энерг<strong>и</strong><strong>и</strong>, внос<strong>и</strong>мой<br />

<strong>и</strong>звне (напр<strong>и</strong>мер, насосом, который<br />

подает м<strong>и</strong>сцеллу)<br />

Большое вл<strong>и</strong>ян<strong>и</strong>е оказывает разность концентрац<strong>и</strong>й dC<br />

на скорость того <strong>и</strong> другого в<strong>и</strong>да д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

Экстракц<strong>и</strong>я масла раствор<strong>и</strong>телем <strong>и</strong>з отдельной част<strong>и</strong>цы матер<strong>и</strong>ала<br />

(р<strong>и</strong>с. 29). Вытесн<strong>и</strong>в воздух <strong>и</strong>з промежутков между част<strong>и</strong>цам<strong>и</strong>, раствор<strong>и</strong>тель<br />

смач<strong>и</strong>вает внешнюю поверхность част<strong>и</strong>цы, растворяет на ней свободное масло,<br />

затем вытесняет воздух <strong>и</strong>з пор, прон<strong>и</strong>кает по порам внутрь част<strong>и</strong>цы <strong>и</strong><br />

растворяет масло внутр<strong>и</strong>.<br />

Растворенное масло дв<strong>и</strong>жется <strong>и</strong>знутр<strong>и</strong> част<strong>и</strong>цы к поверхност<strong>и</strong>. На поверхност<strong>и</strong><br />

част<strong>и</strong>цы образуется погран<strong>и</strong>чный слой дв<strong>и</strong>жущейся ж<strong>и</strong>дкост<strong>и</strong> за<br />

79

счет ор<strong>и</strong>ентац<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong> связыван<strong>и</strong>я молекул масла молекулярным с<strong>и</strong>ловым полем<br />

част<strong>и</strong>цы. В этом погран<strong>и</strong>чном д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong>онном слое подв<strong>и</strong>жность молекул<br />

масла знач<strong>и</strong>тельно сн<strong>и</strong>жается. От внешней поверхност<strong>и</strong> погран<strong>и</strong>чного слоя<br />

масло перенос<strong>и</strong>тся в общ<strong>и</strong>й поток м<strong>и</strong>сцеллы.<br />

Р<strong>и</strong>с. 29. Схема процесса экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> масла <strong>и</strong>з лепестка:<br />

1,2 – этапы молекулярной д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong>; 3 – этап конвект<strong>и</strong>вной д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

По характеру д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong>онного пут<strong>и</strong> процесс экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> масла дел<strong>и</strong>тся<br />

на тр<strong>и</strong> этапа:<br />

1 этап: молекулярная д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong>я масла <strong>и</strong>знутр<strong>и</strong> част<strong>и</strong>цы матер<strong>и</strong>ала к ее наружной<br />

поверхност<strong>и</strong>. Характер<strong>и</strong>зуется коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>ентом молекулярной д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

масла <strong>и</strong>знутр<strong>и</strong> – D в . Сопрот<strong>и</strong>влен<strong>и</strong>е д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong> на первом этапе определяется<br />

выражен<strong>и</strong>ем R 1 = l / (5,88 D в ). Оно характер<strong>и</strong>зует вл<strong>и</strong>ян<strong>и</strong>е внутренней<br />

структуры част<strong>и</strong>ц (через D в ) <strong>и</strong> внешней структуры (через толщ<strong>и</strong>ну лепестка<br />

l) на процесс экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

Скорость д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong> масла <strong>и</strong>знутр<strong>и</strong> част<strong>и</strong>цы в основном определяется<br />

ее внутренней структурой. Ч<strong>и</strong>сленное значен<strong>и</strong>е коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>ента характер<strong>и</strong>зует<br />

степень вскрыт<strong>и</strong>я клеток, пор<strong>и</strong>стость матер<strong>и</strong>ала <strong>и</strong> др. Для <strong>и</strong>деальной внутренней<br />

структуры D= D в . На<strong>и</strong>более пр<strong>и</strong>бл<strong>и</strong>жен к <strong>и</strong>деальной внутренней<br />

структуре экспеллерный жмых.<br />

Опт<strong>и</strong>мальную внутреннюю структуру <strong>и</strong>меет лепесток толщ<strong>и</strong>ной 0,55<br />

мм, удельная площадь его поверхност<strong>и</strong> составляет 43,4 см 2 /г. Есл<strong>и</strong> уменьш<strong>и</strong>ть<br />

толщ<strong>и</strong>ну l, то д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong>онное сопрот<strong>и</strong>влен<strong>и</strong>е должно уменьш<strong>и</strong>ться. Однако<br />

с увел<strong>и</strong>чен<strong>и</strong>ем кол<strong>и</strong>чества вскрытых клеток наблюдается сжат<strong>и</strong>е, замазыван<strong>и</strong>е<br />

пор веществом лепестка, внутренняя структура ухудшается, сн<strong>и</strong>жается<br />

коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>ент внутренней д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong>, возрастает сопрот<strong>и</strong>влен<strong>и</strong>е д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

2 этап: молекулярная д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong>я через погран<strong>и</strong>чный слой. Характер<strong>и</strong>зуется<br />

коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>ентом молекулярной д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong> в погран<strong>и</strong>чном слое, зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от него<br />

<strong>и</strong> от толщ<strong>и</strong>ны погран<strong>и</strong>чного слоя b. Сопрот<strong>и</strong>влен<strong>и</strong>е д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong> на данном<br />

этапе определяется выражен<strong>и</strong>ем R 2 = b / D. Толщ<strong>и</strong>на слоя b зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>-<br />

80

ко-х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х свойств поверхност<strong>и</strong>, степен<strong>и</strong> ее шероховатост<strong>и</strong>, реж<strong>и</strong>ма<br />

дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я м<strong>и</strong>сцеллы.<br />

В целом сопрот<strong>и</strong>влен<strong>и</strong>е погран<strong>и</strong>чного слоя R 2 зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х<br />

свойств раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong> масла, температуры, скорост<strong>и</strong> <strong>и</strong> реж<strong>и</strong>ма дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я<br />

м<strong>и</strong>сцеллы.<br />

3 этап: конвект<strong>и</strong>вная д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong>я масла от погран<strong>и</strong>чного слоя в дв<strong>и</strong>жущуюся<br />

м<strong>и</strong>сцеллу. Характер<strong>и</strong>зуется коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>ентом конвект<strong>и</strong>вной д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong>. Доля<br />

молекулярной д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong> на этом этапе очень незнач<strong>и</strong>тельна, в основном протекает<br />

конвект<strong>и</strong>вная д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong>я. Ее скорость зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от г<strong>и</strong>дрод<strong>и</strong>нам<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х<br />

услов<strong>и</strong>й дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я потока м<strong>и</strong>сцеллы, пр<strong>и</strong> переходе от лам<strong>и</strong>нарного к турбулентному<br />

- скорость резко возрастает.<br />

Д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong>онное сопрот<strong>и</strong>влен<strong>и</strong>е R 3 отражает вл<strong>и</strong>ян<strong>и</strong>е г<strong>и</strong>дрод<strong>и</strong>нам<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х<br />

услов<strong>и</strong>й, то есть зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от скорост<strong>и</strong> <strong>и</strong> реж<strong>и</strong>ма дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я м<strong>и</strong>сцеллы, ее<br />

ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х свойств <strong>и</strong> температуры.<br />

Для процесса экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> в целом ввод<strong>и</strong>тся коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>ент массопереноса<br />

К – это кол<strong>и</strong>чество масла, перенос<strong>и</strong>мое через ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>цу поверхност<strong>и</strong> в ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>цу<br />

времен<strong>и</strong> пр<strong>и</strong> разност<strong>и</strong> концентрац<strong>и</strong>й, равной ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>це.<br />

В случае экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> лепестка:<br />

К = 1 / (R 1 + R 2 + R 3 ).<br />

Л<strong>и</strong>м<strong>и</strong>т<strong>и</strong>рующей стад<strong>и</strong>ей процесса будет д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong>онный перенос масла<br />

<strong>и</strong>знутр<strong>и</strong> твердой част<strong>и</strong>цы, поэтому коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>ент массопереноса, характер<strong>и</strong>зующ<strong>и</strong>й<br />

процесс экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> в целом, будет определяться:<br />

К = 1 / R 1 = 5,88 D в / l.<br />

Экстракц<strong>и</strong>я масла <strong>и</strong>з част<strong>и</strong>ц в <strong>и</strong>х совокупност<strong>и</strong>. В реальных услов<strong>и</strong>ях<br />

экстракц<strong>и</strong>я масла осуществляется <strong>и</strong>з предвар<strong>и</strong>тельно подготовленного масл<strong>и</strong>чного<br />

сырья, которое представляет собой совокупность част<strong>и</strong>ц разной<br />

формы <strong>и</strong> разл<strong>и</strong>чного размера. В этом случае процесс экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> будет зав<strong>и</strong>сеть<br />

от перемеш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я экстраг<strong>и</strong>руемого матер<strong>и</strong>ала. Экстракц<strong>и</strong>я <strong>и</strong>з массы матер<strong>и</strong>ала<br />

может провод<strong>и</strong>ться в неподв<strong>и</strong>жном част<strong>и</strong>чно перемеш<strong>и</strong>ваемом слое,<br />

перемеш<strong>и</strong>ваемом слое <strong>и</strong>л<strong>и</strong> во взвешенном состоян<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

В част<strong>и</strong>чно перемеш<strong>и</strong>ваемом слое возможно слеж<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е част<strong>и</strong>ц, блок<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е<br />

<strong>и</strong>х поверхност<strong>и</strong> друг<strong>и</strong>м<strong>и</strong> част<strong>и</strong>цам<strong>и</strong>. Пр<strong>и</strong> сж<strong>и</strong>ман<strong>и</strong><strong>и</strong> част<strong>и</strong>ц прон<strong>и</strong>цаемость<br />

слоя для раствор<strong>и</strong>теля ухудшается. Очень мелк<strong>и</strong>е част<strong>и</strong>цы уносятся<br />

раствор<strong>и</strong>телем, могут скапл<strong>и</strong>ваться в отдельных местах <strong>и</strong> увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вать<br />

г<strong>и</strong>дравл<strong>и</strong>ческое сопрот<strong>и</strong>влен<strong>и</strong>е. Так<strong>и</strong>е участк<strong>и</strong> хуже обрабатываются раствор<strong>и</strong>телем.<br />

В перемеш<strong>и</strong>ваемом слое процесс экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от степен<strong>и</strong> перемеш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я.<br />

81

Пр<strong>и</strong> экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> во взвешенном состоян<strong>и</strong><strong>и</strong> поверхность част<strong>и</strong>ц открытая,<br />

он<strong>и</strong> не блок<strong>и</strong>руют друг друга, <strong>и</strong> общая продолж<strong>и</strong>тельность процесса уменьшается.<br />

5.5.2. Вл<strong>и</strong>ян<strong>и</strong>е разл<strong>и</strong>чных факторов на процесс экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

Вл<strong>и</strong>ян<strong>и</strong>е влажност<strong>и</strong> матер<strong>и</strong>ала. Влажность вл<strong>и</strong>яет на смач<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е матер<strong>и</strong>ала<br />

раствор<strong>и</strong>телем <strong>и</strong> на д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong>ю масла <strong>и</strong>знутр<strong>и</strong> част<strong>и</strong>ц.<br />

Повышенная влажность ухудшает смач<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е поверхностей как внутренн<strong>и</strong>х,<br />

так <strong>и</strong> внешн<strong>и</strong>х; пр<strong>и</strong>вод<strong>и</strong>т к набухан<strong>и</strong>ю част<strong>и</strong>ц, поэтому уменьшается<br />

пор<strong>и</strong>стость. Это пр<strong>и</strong>вод<strong>и</strong>т к знач<strong>и</strong>тельной слеж<strong>и</strong>ваемост<strong>и</strong> матер<strong>и</strong>ала.<br />

Пр<strong>и</strong> н<strong>и</strong>зкой влажност<strong>и</strong> во время подготовк<strong>и</strong> жмыховой крупк<strong>и</strong> <strong>и</strong>л<strong>и</strong> лепестка<br />

образуется большое кол<strong>и</strong>чество мелоч<strong>и</strong>, повышается отстой в м<strong>и</strong>сцелле.<br />

Следовательно, необход<strong>и</strong>ма опт<strong>и</strong>мальная влажность матер<strong>и</strong>ала, которая<br />

зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от в<strong>и</strong>да масл<strong>и</strong>чного сырья <strong>и</strong> от способа экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong>. Напр<strong>и</strong>мер,<br />

для форпрессового лепестка в случае его переработк<strong>и</strong> на л<strong>и</strong>н<strong>и</strong><strong>и</strong> НД-1250<br />

влажность должна составлять 8,0…9,0 %, а на л<strong>и</strong>н<strong>и</strong><strong>и</strong> МЭЗ – 7,0…8,5 %. Пр<strong>и</strong><br />

переработке хлопчатн<strong>и</strong>ка на одной <strong>и</strong> той же л<strong>и</strong>н<strong>и</strong><strong>и</strong> сырье 1-3-го сорта экстраг<strong>и</strong>руют<br />

с влажностью 6,0…7,0 %, а 4-го сорта – с влажностью 4,0…5,5 %.<br />

Вл<strong>и</strong>ян<strong>и</strong>е степен<strong>и</strong> разрушен<strong>и</strong>я клеточной структуры. Пр<strong>и</strong> <strong>и</strong>зучен<strong>и</strong><strong>и</strong> к<strong>и</strong>нет<strong>и</strong>к<strong>и</strong><br />

экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> обнаружено, что процесс дел<strong>и</strong>тся на два пер<strong>и</strong>ода<br />

(р<strong>и</strong>с. 30):<br />

первый пер<strong>и</strong>од – <strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>е свободного масла, дл<strong>и</strong>тся менее 10 м<strong>и</strong>н;<br />

второй пер<strong>и</strong>од – <strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>е связанного масла. Между эт<strong>и</strong>м<strong>и</strong> двумя пер<strong>и</strong>одам<strong>и</strong><br />

– переходная зона (п).<br />

100<br />

Кол<strong>и</strong>чество <strong>и</strong>звлеченного<br />

масла, %<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

2<br />

п<br />

1<br />

0 10 20 30 40<br />

Время, м<strong>и</strong>н<br />

Р<strong>и</strong>с. 30. К<strong>и</strong>нет<strong>и</strong>ческая кр<strong>и</strong>вая процесса экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

82

Вл<strong>и</strong>ян<strong>и</strong>е температуры процесса. Температура знач<strong>и</strong>тельно вл<strong>и</strong>яет на<br />

полноту <strong>и</strong> скорость экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong>. Пр<strong>и</strong> повышен<strong>и</strong><strong>и</strong> температуры ус<strong>и</strong>л<strong>и</strong>вается<br />

тепловое дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е молекул, сн<strong>и</strong>жается вязкость раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong> масла, повышается<br />

скорость д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

Температура процесса определяется <strong>и</strong>з фракц<strong>и</strong>онного состава ч<strong>и</strong>стого<br />

раствор<strong>и</strong>теля.<br />

Вл<strong>и</strong>ян<strong>и</strong>е объема раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong> разност<strong>и</strong> концентрац<strong>и</strong>й. Разность<br />

концентрац<strong>и</strong>й – это дв<strong>и</strong>жущая с<strong>и</strong>ла д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong>, поэтому, чем выше град<strong>и</strong>ент<br />

концентрац<strong>и</strong>й, тем быстрее про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т экстракц<strong>и</strong>я. В опт<strong>и</strong>мальном случае –<br />

это разность концентрац<strong>и</strong>й масла в <strong>и</strong>сходном матер<strong>и</strong>але <strong>и</strong> нуль в ч<strong>и</strong>стом раствор<strong>и</strong>теле,<br />

то есть масл<strong>и</strong>чность.<br />

На практ<strong>и</strong>ке обезж<strong>и</strong>р<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е про<strong>и</strong>зводят м<strong>и</strong>сцеллам<strong>и</strong> убывающ<strong>и</strong>х концентрац<strong>и</strong>й:<br />

сначала концентр<strong>и</strong>рованной м<strong>и</strong>сцеллой, а в конце – ч<strong>и</strong>стым раствор<strong>и</strong>телем.<br />

Этот прот<strong>и</strong>воток позволяет поддерж<strong>и</strong>вать град<strong>и</strong>ент концентрац<strong>и</strong>й<br />

пр<strong>и</strong>мерно на постоянном уровне <strong>и</strong> существенно сн<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ть кол<strong>и</strong>чество раствор<strong>и</strong>теля.<br />

Чем больше раствор<strong>и</strong>теля подается в ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>цу времен<strong>и</strong>, тем больше<br />

разность концентрац<strong>и</strong>й. Однако кол<strong>и</strong>чество раствор<strong>и</strong>теля огран<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вается до<br />

определенного предела, чтобы не сн<strong>и</strong>жать концентрац<strong>и</strong><strong>и</strong> конечных м<strong>и</strong>сцелл.<br />

Скорость дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я раствор<strong>и</strong>теля тоже важный фактор: она должна<br />

поддерж<strong>и</strong>вать высокую разность концентрац<strong>и</strong>й, на<strong>и</strong>меньшую толщ<strong>и</strong>ну д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong>онного<br />

слоя.<br />

Определенное соотношен<strong>и</strong>е раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong> матер<strong>и</strong>ала называют г<strong>и</strong>дромодулем.<br />

Он определяет расход раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong> зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от способа экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong>:<br />

- для способа погружен<strong>и</strong>я (0,6…1,0) : 1,0<br />

- метода орошен<strong>и</strong>я (0,3…0,6) : 1,0.<br />

За счет того, что од<strong>и</strong>н <strong>и</strong> тот же объем раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong>спользуется несколько<br />

раз, г<strong>и</strong>дромодуль на отдельных стад<strong>и</strong>ях дост<strong>и</strong>гает значен<strong>и</strong>я до (6…8)<br />

: 1,0.<br />

Так<strong>и</strong>м образом, теорет<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е услов<strong>и</strong>я экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> сводятся к следующему:<br />

- на<strong>и</strong>меньшая влажность экстраг<strong>и</strong>руемого матер<strong>и</strong>ала;<br />

- на<strong>и</strong>меньш<strong>и</strong>й размер част<strong>и</strong>ц экстраг<strong>и</strong>руемого матер<strong>и</strong>ала;<br />

- на<strong>и</strong>большее разрушен<strong>и</strong>е клеточной структуры;<br />

- на<strong>и</strong>меньшая толщ<strong>и</strong>на слоя экстраг<strong>и</strong>руемого матер<strong>и</strong>ала;<br />

- на<strong>и</strong>большая скорость дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я раствор<strong>и</strong>теля;<br />

- на<strong>и</strong>большая температура раствор<strong>и</strong>теля.<br />

5.5.3. Подготовка матер<strong>и</strong>ала к экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

Целью операц<strong>и</strong><strong>и</strong> является создан<strong>и</strong>е опт<strong>и</strong>мальной внешней <strong>и</strong> внутренней<br />

структуры <strong>и</strong> уменьшен<strong>и</strong>е энерг<strong>и</strong><strong>и</strong> связыван<strong>и</strong>я масла с матер<strong>и</strong>алом для<br />

ускорен<strong>и</strong>я последующей экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong> на<strong>и</strong>более полного <strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>я масла.<br />

83

Для больш<strong>и</strong>нства экстракц<strong>и</strong>онных л<strong>и</strong>н<strong>и</strong>й <strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чных культур так<strong>и</strong>м<strong>и</strong><br />

структурам<strong>и</strong> являются:<br />

- сырой лепесток;<br />

- крупка <strong>и</strong>з форпрессового жмыха;<br />

- форпрессовой лепесток;<br />

- гранулы после прессов-грануляторов.<br />

Эффект<strong>и</strong>вная экстракц<strong>и</strong>я масла невозможна без тщательной подготовк<strong>и</strong><br />

экстракц<strong>и</strong>онного матер<strong>и</strong>ала. Для схемы прямой экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong> схемы форпрессован<strong>и</strong>е<br />

– экстракц<strong>и</strong>я набор подготов<strong>и</strong>тельных операц<strong>и</strong>й будет несколько<br />

отл<strong>и</strong>чаться, так как <strong>и</strong>сходный матер<strong>и</strong>ал для экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> будет разл<strong>и</strong>чным.<br />

Пр<strong>и</strong> переработке форпрессового жмыха подготов<strong>и</strong>тельные операц<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

включают в себя: <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>е жмыха; влаготепловую обработку; плющен<strong>и</strong>е<br />

(лепесткован<strong>и</strong>е).<br />

Т<strong>и</strong>повая технолог<strong>и</strong>ческая схема подготовк<strong>и</strong> форпрессового жмыха к<br />

экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> представлена на р<strong>и</strong>с. 31.<br />

Р<strong>и</strong>с. 31. Т<strong>и</strong>повая технолог<strong>и</strong>ческая схема подготовк<strong>и</strong> форпрессового жмыха<br />

Жмых после форпрессован<strong>и</strong>я шнеком 1 <strong>и</strong> нор<strong>и</strong>ей 2 подается на электромагн<strong>и</strong>тный<br />

сепаратор 3, где освобождается от ферропр<strong>и</strong>месей. Затем<br />

шнеком 4 распределяется на д<strong>и</strong>сковые дроб<strong>и</strong>лк<strong>и</strong> 5. Полученная крупка по<br />

шнеку 6 поступает на сорт<strong>и</strong>ровочный грохот 7 для отбора крупных фракц<strong>и</strong>й<br />

(более 6-8 мм), которые возвращаются на повторное дроблен<strong>и</strong>е. Мелк<strong>и</strong>е<br />

фракц<strong>и</strong><strong>и</strong> соб<strong>и</strong>раются шнеком 8 <strong>и</strong> нор<strong>и</strong>ей 9 <strong>и</strong> шнеком 10 подаются на конд<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>он<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е.<br />

Эта операц<strong>и</strong>я осуществляется в шест<strong>и</strong>чанных конд<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>онерах<br />

84

11. По необход<strong>и</strong>мост<strong>и</strong> увлажнен<strong>и</strong>е можно про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>ть непосредственно в<br />

шнеке 10. Из жаровен шнеком 12, нор<strong>и</strong>ей 13 <strong>и</strong> шнеком 14 крупка подается на<br />

двухпарные плющ<strong>и</strong>льные станк<strong>и</strong> 15 для форм<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>я лепестка. Полученный<br />

лепесток редлером 16, т<strong>и</strong>хоходной нор<strong>и</strong>ей 17 через электромагн<strong>и</strong>тный<br />

сепаратор 18, вторым редлером 19 транспорт<strong>и</strong>руется в экстракц<strong>и</strong>онный цех.<br />

Изл<strong>и</strong>шк<strong>и</strong> лепестка по отводной трубе поступают в запасной бункер 20, откуда<br />

т<strong>и</strong>хоходной нор<strong>и</strong>ей 17 подаются в редлер 19.<br />

Конд<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>он<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е осуществляется в чанных жаровнях, пр<strong>и</strong>чем любых<br />

– трех–, пят<strong>и</strong>-, шест<strong>и</strong>чанных, которые <strong>и</strong>меют т<strong>и</strong>хоходные мешалк<strong>и</strong>, т.к.<br />

меньше <strong>и</strong>змельчают крупку пр<strong>и</strong> перемещен<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong>з чана в чан. Есл<strong>и</strong> необход<strong>и</strong>мо<br />

конд<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>он<strong>и</strong>ровать только по температуре, то <strong>и</strong>спользуют охлад<strong>и</strong>тел<strong>и</strong>:<br />

шест<strong>и</strong>чанный конд<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>онер, в качестве которого может выступать жаровня с<br />

т<strong>и</strong>хоходной мешалкой, охлаждающая вода подается только в дн<strong>и</strong>ще; пр<strong>и</strong>меняется<br />

также охлад<strong>и</strong>тель ДГ шахтного т<strong>и</strong>па, а также охлажден<strong>и</strong>е атмосферным<br />

воздухом в холодное время года.<br />

Пр<strong>и</strong> переработке масл<strong>и</strong>чных семян методом прямой экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> для<br />

конд<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>он<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>я по температуре <strong>и</strong> влажност<strong>и</strong> <strong>и</strong> одновременного получен<strong>и</strong>я<br />

пор<strong>и</strong>стых гранул пр<strong>и</strong>меняются агломераты.<br />

По данной схеме можно подготавл<strong>и</strong>вать к экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> жмых любого<br />

масл<strong>и</strong>чного матер<strong>и</strong>ала. Схема ун<strong>и</strong>версальна, пр<strong>и</strong> необход<strong>и</strong>мост<strong>и</strong> может быть<br />

упрощена. Есл<strong>и</strong> экстракц<strong>и</strong>ю проводят не <strong>и</strong>з лепестка, а <strong>и</strong>з крупк<strong>и</strong> <strong>и</strong>л<strong>и</strong> гранул,<br />

то матер<strong>и</strong>ал м<strong>и</strong>нует плющ<strong>и</strong>льные станк<strong>и</strong> <strong>и</strong> после жаровен сразу подается<br />

на экстракц<strong>и</strong>ю.<br />

Семена со<strong>и</strong> экстраг<strong>и</strong>руют по схеме прямой экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> сырой мятк<strong>и</strong><br />

(лепестка). Это связано с рядом факторов, так как соя относ<strong>и</strong>тся к весьма<br />

ценному в<strong>и</strong>ду масл<strong>и</strong>чного сырья. Ее отл<strong>и</strong>чают:<br />

- высококачественное п<strong>и</strong>щевое масло (80-85 % ненасыщенных к<strong>и</strong>слот, самая<br />

высокая б<strong>и</strong>олог<strong>и</strong>ческая ценность);<br />

- высокое содержан<strong>и</strong>е ценнейшего раст<strong>и</strong>тельного белка (36-50 %), содержащего<br />

все незамен<strong>и</strong>мые ам<strong>и</strong>нок<strong>и</strong>слоты, которые не с<strong>и</strong>нтез<strong>и</strong>руются орган<strong>и</strong>змом<br />

человека. Водораствор<strong>и</strong>мая фракц<strong>и</strong>я белков со<strong>и</strong> составляет 80-90 %, он<strong>и</strong><br />

легко усва<strong>и</strong>ваются орган<strong>и</strong>змом;<br />

- большое кол<strong>и</strong>чество фосфат<strong>и</strong>дов, которые переходят в масло пр<strong>и</strong> его про<strong>и</strong>зводстве<br />

(до 4,0 %) <strong>и</strong> <strong>и</strong>з которого про<strong>и</strong>зводят фосфат<strong>и</strong>дный концентрат.<br />

Так<strong>и</strong>м образом, высокой п<strong>и</strong>тательной ценностью обладает не только<br />

масло со<strong>и</strong>, но <strong>и</strong> ее шрот. Чтобы сохран<strong>и</strong>ть п<strong>и</strong>тательную ценность <strong>и</strong> масла <strong>и</strong><br />

шрота пр<strong>и</strong> переработке, необход<strong>и</strong>мо экстракц<strong>и</strong>ю провод<strong>и</strong>ть в мягк<strong>и</strong>х услов<strong>и</strong>ях,<br />

особенно по температуре, <strong>и</strong>сключая денатурац<strong>и</strong>ю белков, разрушен<strong>и</strong>е в<strong>и</strong>там<strong>и</strong>нов.<br />

Поэтому прямая экстракц<strong>и</strong>я сырого лепестка является на<strong>и</strong>более целесообразной<br />

схемой получен<strong>и</strong>я соевого масла <strong>и</strong> п<strong>и</strong>щевого шрота. Из п<strong>и</strong>щевого<br />

шрота в дальнейшем вырабатывают соевую муку.<br />

85

Последовательность подготов<strong>и</strong>тельных операц<strong>и</strong>й соевых семян следующая:<br />

- оч<strong>и</strong>стка от ферромагн<strong>и</strong>тных пр<strong>и</strong>месей дважды через промежуточное хранен<strong>и</strong>е;<br />

- оч<strong>и</strong>стка от крупных м<strong>и</strong>неральных пр<strong>и</strong>месей на камнеотборн<strong>и</strong>ке;<br />

- кратковременная влаготепловая обработка семян до влажност<strong>и</strong> 14 % <strong>и</strong> температуры<br />

60-70 0 С;<br />

- сушка семян нагретым воздухом на ротац<strong>и</strong>онной суш<strong>и</strong>лке;<br />

- оч<strong>и</strong>стка от поверхностных загрязнен<strong>и</strong>й на зернообоечных маш<strong>и</strong>нах, одновременно<br />

част<strong>и</strong>чное отделен<strong>и</strong>е от оболочк<strong>и</strong>, мук<strong>и</strong> <strong>и</strong> зародыша;<br />

- разделен<strong>и</strong>е на сепараторе: мука, оболочка, зародыш – в л<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ю кормового<br />

шрота;<br />

- дроблен<strong>и</strong>е на однопарных р<strong>и</strong>фленых вальцовых станках;<br />

- разделен<strong>и</strong>е на сепараторе на недоруш, оболочку, ядро, муку, зародыш.<br />

Оболочка, мука, зародыш – в л<strong>и</strong>н<strong>и</strong>ю кормового шрота;<br />

- <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>вац<strong>и</strong>я дробленого ядра в шнеке-<strong>и</strong>накт<strong>и</strong>ваторе до 80…90 0 С <strong>и</strong> влажност<strong>и</strong><br />

до 15 %;<br />

- конд<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>он<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е в чанных жаровнях t = 60…70 0 С, влажность 8,0…9,5%;<br />

- электромагн<strong>и</strong>тное сепар<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е;<br />

- плющен<strong>и</strong>е на двухпарных плющ<strong>и</strong>льных вальцовых станках;<br />

- готовый лепесток на экстракц<strong>и</strong>ю.<br />

Температура матер<strong>и</strong>ала, поступающего на экстракц<strong>и</strong>ю, должна быть на<br />

5 0 С н<strong>и</strong>же температуры к<strong>и</strong>пен<strong>и</strong>я раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong> не должна превышать<br />

50 0 С пр<strong>и</strong> обезж<strong>и</strong>р<strong>и</strong>ван<strong>и</strong><strong>и</strong> бенз<strong>и</strong>ном марк<strong>и</strong> А <strong>и</strong>л<strong>и</strong> нефрасом. Пр<strong>и</strong> необход<strong>и</strong>мост<strong>и</strong><br />

матер<strong>и</strong>ал охлаждают.<br />

Способ прямой экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> постепенно внедряется <strong>и</strong> на друг<strong>и</strong>е масл<strong>и</strong>чные<br />

культуры, особенно целесообразно его внедр<strong>и</strong>ть на высокомасл<strong>и</strong>чных<br />

сортах, чтобы получ<strong>и</strong>ть <strong>и</strong> масло, <strong>и</strong> шрот с высокой п<strong>и</strong>тательной ценностью.<br />

Однако существующ<strong>и</strong>е экстракторы не пр<strong>и</strong>годны для <strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>я масла <strong>и</strong>з<br />

сырой мятк<strong>и</strong> высокомасл<strong>и</strong>чных культур, т.к. она очень слеж<strong>и</strong>вается.<br />

5.5.4. Основные методы <strong>и</strong> способы экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

До настоящего времен<strong>и</strong> в про<strong>и</strong>зводственных услов<strong>и</strong>ях существует два<br />

пр<strong>и</strong>нц<strong>и</strong>п<strong>и</strong>ально разл<strong>и</strong>чных способа экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong>: метод наста<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я <strong>и</strong> метод<br />

последовательного обезж<strong>и</strong>р<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я.<br />

86

По первому методу матер<strong>и</strong>ал загружается в экстрактор <strong>и</strong> зал<strong>и</strong>вается<br />

порц<strong>и</strong>ей раствор<strong>и</strong>теля. Через определенный промежуток времен<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>тель<br />

путем непосредственного растворен<strong>и</strong>я, а также за счет д<strong>и</strong>ффуз<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong>звлекает<br />

определенные кол<strong>и</strong>чества масла. Полученная м<strong>и</strong>сцелла сл<strong>и</strong>вается <strong>и</strong>з<br />

экстрактора, <strong>и</strong> в него вновь загружается новая порц<strong>и</strong>я раствор<strong>и</strong>теля. И так<br />

несколько раз до полного <strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>я масла. Недостатк<strong>и</strong> метода заключаются<br />

в следующем: очень высок<strong>и</strong>й расход раствор<strong>и</strong>теля, получен<strong>и</strong>е больш<strong>и</strong>х<br />

кол<strong>и</strong>честв м<strong>и</strong>сцеллы, н<strong>и</strong>зкая концентрац<strong>и</strong>я м<strong>и</strong>сцеллы. Экстракц<strong>и</strong>я наста<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>ем<br />

– устаревш<strong>и</strong>й метод, но еще пр<strong>и</strong>меняется в отдельных случаях пр<strong>и</strong> экстраг<strong>и</strong>рован<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

небольш<strong>и</strong>х кол<strong>и</strong>честв ж<strong>и</strong>ров.<br />

По второму методу экстракц<strong>и</strong>я осуществляется по пр<strong>и</strong>нц<strong>и</strong>пу прот<strong>и</strong>вотока.<br />

На свеж<strong>и</strong>й экстраг<strong>и</strong>руемый матер<strong>и</strong>ал действуют концентр<strong>и</strong>рованной<br />

м<strong>и</strong>сцеллой, а на предельно обезж<strong>и</strong>ренный матер<strong>и</strong>ал – ч<strong>и</strong>стым раствор<strong>и</strong>телем,<br />

т.е. навстречу потоку экстраг<strong>и</strong>руемого матер<strong>и</strong>ала дв<strong>и</strong>жется раствор<strong>и</strong>тель.<br />

Пр<strong>и</strong> данном методе расход раствор<strong>и</strong>теля знач<strong>и</strong>тельно уменьшается, сокращается<br />

время процесса экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong>, м<strong>и</strong>сцелла получается сравн<strong>и</strong>тельно высокой<br />

концентрац<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

Метод на<strong>и</strong>более распространен в промышленност<strong>и</strong> <strong>и</strong> встречается в<br />

двух вар<strong>и</strong>антах:<br />

- экстракц<strong>и</strong>я погружен<strong>и</strong>ем: экстраг<strong>и</strong>руемый матер<strong>и</strong>ал погружается в прот<strong>и</strong>воточно<br />

дв<strong>и</strong>жущ<strong>и</strong>йся раствор<strong>и</strong>тель. Создаются услов<strong>и</strong>я абсолютного прот<strong>и</strong>вотока:<br />

<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>тель <strong>и</strong> экстраг<strong>и</strong>руемый матер<strong>и</strong>ал непрерывно передв<strong>и</strong>гаются<br />

относ<strong>и</strong>тельно друг друга. Метод <strong>и</strong>меет целый ряд пре<strong>и</strong>муществ – высокая<br />

скорость экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong>, простота конструкц<strong>и</strong><strong>и</strong> экстрактора, высок<strong>и</strong>й коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>ент<br />

<strong>и</strong>спользован<strong>и</strong>я геометр<strong>и</strong>ческого объема (до 98 %), <strong>и</strong>сключена возможность<br />

образован<strong>и</strong>я в аппаратах взрывоопасных смесей воздуха <strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля.<br />

Недостатк<strong>и</strong>: сравн<strong>и</strong>тельно н<strong>и</strong>зкая концентрац<strong>и</strong>я конечных м<strong>и</strong>сцелл<br />

(15…20 %), высокое содержан<strong>и</strong>е в н<strong>и</strong>х пр<strong>и</strong>месей, знач<strong>и</strong>тельные габар<strong>и</strong>ты<br />

экстракторов по высоте;<br />

- экстракц<strong>и</strong>я ступенчатым орошен<strong>и</strong>ем: непрерывно перемещается только<br />

раствор<strong>и</strong>тель, а экстраг<strong>и</strong>руемый матер<strong>и</strong>ал остается в покое в одной <strong>и</strong> той же<br />

перемещающейся емкост<strong>и</strong> <strong>и</strong>л<strong>и</strong> на дв<strong>и</strong>жущейся ленте. М<strong>и</strong>сцеллы получают<br />

повышенной концентрац<strong>и</strong><strong>и</strong> 35…40 %, он<strong>и</strong> ч<strong>и</strong>стые, т.к. ф<strong>и</strong>льтруются через<br />

слой экстраг<strong>и</strong>руемого матер<strong>и</strong>ала. Недостатк<strong>и</strong>: большая дл<strong>и</strong>тельность экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong>,<br />

невысок<strong>и</strong>й коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>ент <strong>и</strong>спользован<strong>и</strong>я геометр<strong>и</strong>ческого объема<br />

(н/б 45 %) аппарата, возможность образован<strong>и</strong>я взрывоопасной смес<strong>и</strong> паров<br />

раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong> воздуха внутр<strong>и</strong> аппарата.<br />

По способу погружен<strong>и</strong>я работает верт<strong>и</strong>кальный шнековый экстрактор<br />

НД – 1250 (р<strong>и</strong>с. 32).<br />

87

1 – экстракц<strong>и</strong>онная колонна;<br />

2 – загрузочная колонна с<br />

декантатором;<br />

3 – патрубок для схода<br />

м<strong>и</strong>сцеллы;<br />

4 – размывочная с<strong>и</strong>стема;<br />

5 – передаточный шнек;<br />

6 – форсунк<strong>и</strong> для ввода<br />

раствор<strong>и</strong>теля;<br />

7 – патрубок для выхода шрота<br />

Р<strong>и</strong>с. 32. Шнековый экстрактор<br />

Конструкц<strong>и</strong>я аппарата состо<strong>и</strong>т <strong>и</strong>з экстракц<strong>и</strong>онной колонны 1, загрузочной<br />

колонны с декантатором 2 <strong>и</strong> гор<strong>и</strong>зонтального шнека 5. Внутр<strong>и</strong> колонн<br />

установлены рабоч<strong>и</strong>е шнек<strong>и</strong>, поверхность в<strong>и</strong>нтов которых перфор<strong>и</strong>рована,<br />

чтобы быть прон<strong>и</strong>цаемой для раствор<strong>и</strong>теля. Д<strong>и</strong>аметры отверст<strong>и</strong>й в в<strong>и</strong>тках<br />

шнеков: 10 мм в экстракц<strong>и</strong>онной колонне <strong>и</strong> гор<strong>и</strong>зонтальном шнеке <strong>и</strong> 8 мм в<br />

загрузочной колонне.<br />

Экстракц<strong>и</strong>онный матер<strong>и</strong>ал загружается в верхнюю кон<strong>и</strong>ческую часть<br />

колонны 2 <strong>и</strong> с помощью распредел<strong>и</strong>тельного зонта образует ф<strong>и</strong>льтрующ<strong>и</strong>й<br />

слой. Шнек колонны 2 направляет матер<strong>и</strong>ал вн<strong>и</strong>з к передаточному шнеку 5,<br />

который обеспеч<strong>и</strong>вает продв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е матер<strong>и</strong>ала к верт<strong>и</strong>кальному шнеку колонны<br />

1. С помощью верт<strong>и</strong>кального шнека колонны экстракц<strong>и</strong>онный матер<strong>и</strong>ал<br />

подн<strong>и</strong>мается вверх до выгрузных отверст<strong>и</strong>й <strong>и</strong> сбрасывателем 7 вывод<strong>и</strong>тся<br />

<strong>и</strong>з экстрактора. В загрузочной колонне предусмотрена установка форсунок<br />

для г<strong>и</strong>дроразмыва запрессовок экстраг<strong>и</strong>руемого матер<strong>и</strong>ала раствор<strong>и</strong>телем,<br />

подаваемым внутрь колонны под <strong>и</strong>збыточным давлен<strong>и</strong>ем.<br />

Ч<strong>и</strong>стый раствор<strong>и</strong>тель подается в экстракц<strong>и</strong>онную колонну 1 через форсунк<strong>и</strong><br />

6 прот<strong>и</strong>вотоком навстречу матер<strong>и</strong>алу. По закону сообщающ<strong>и</strong>хся сосу-<br />

88

дов раствор<strong>и</strong>тель заполняет колонну 2, дв<strong>и</strong>гаясь в ней сн<strong>и</strong>зу вверх. По всей<br />

экстракц<strong>и</strong>онной трассе раствор<strong>и</strong>тель <strong>и</strong>звлекает масло <strong>и</strong>з экстракц<strong>и</strong>онного<br />

матер<strong>и</strong>ала. Образующаяся м<strong>и</strong>сцелла в верхней част<strong>и</strong> колонны 2 (декантаторе)<br />

ф<strong>и</strong>льтруется через слой поступающего на экстракц<strong>и</strong>ю матер<strong>и</strong>ала, част<strong>и</strong>чно<br />

отста<strong>и</strong>вается <strong>и</strong> вывод<strong>и</strong>тся через патрубк<strong>и</strong> 3 (<strong>и</strong>х 3 штук<strong>и</strong>). В дн<strong>и</strong>ще экстракц<strong>и</strong>онной<br />

колонны расположен донный ф<strong>и</strong>льтр-цед<strong>и</strong>лка для авар<strong>и</strong>йного сл<strong>и</strong>ва<br />

м<strong>и</strong>сцеллы <strong>и</strong>з экстрактора.<br />

По способу погружен<strong>и</strong>я работают также башенные экстракторы, напр<strong>и</strong>мер,<br />

ф<strong>и</strong>рмы «Олье» (Франц<strong>и</strong>я), предназначенные для экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> масла <strong>и</strong>з<br />

жмыха двукратного прессован<strong>и</strong>я в в<strong>и</strong>де крупк<strong>и</strong>.<br />

По способу ступенчатого многократного орошен<strong>и</strong>я экстраг<strong>и</strong>руемого<br />

матер<strong>и</strong>ала раствор<strong>и</strong>телем работает ленточный экстрактор МЭЗ (р<strong>и</strong>с. 33).<br />

Экстрактор непрерывного действ<strong>и</strong>я, в котором экстраг<strong>и</strong>руемый матер<strong>и</strong>ал<br />

неподв<strong>и</strong>жно наход<strong>и</strong>тся на ленте транспортера. Невысок<strong>и</strong>й коэфф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>ент<br />

<strong>и</strong>спользован<strong>и</strong>я объема экстрактора (≈ 25 %), а также большая дл<strong>и</strong>тельность<br />

экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong>, сложная с<strong>и</strong>стема прокачк<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля, знач<strong>и</strong>тельное кол<strong>и</strong>чество<br />

насосов характер<strong>и</strong>зуют основные недостатк<strong>и</strong> данного аппарата.<br />

Р<strong>и</strong>с. 33. Ленточный экстрактор МЭЗ<br />

Экстрактор представляет собой прямоугольную коробку, внутр<strong>и</strong> которой<br />

расположен гор<strong>и</strong>зонтальный сетчатый транспортер 3. Он состо<strong>и</strong>т <strong>и</strong>з рамок,<br />

к которым крепятся стальные перфор<strong>и</strong>рованные л<strong>и</strong>сты, сверху обтянутые<br />

металл<strong>и</strong>ческой плетеной сеткой с ячейкам<strong>и</strong> 0,8 х 0,8 мм. Рабочей является<br />

только верхняя ветвь транспортера. Она условно разб<strong>и</strong>та на 8 зон орошен<strong>и</strong>я,<br />

поэтому под рабочей частью установлено 8 сборн<strong>и</strong>ков для рец<strong>и</strong>ркуляц<strong>и</strong>онной<br />

м<strong>и</strong>сцеллы 4. Также <strong>и</strong>меются два сборн<strong>и</strong>ка, предназначенные для<br />

89

сбора м<strong>и</strong>сцеллы, промывающей ленту экстрактора, <strong>и</strong> для м<strong>и</strong>сцеллы, перетекающей<br />

<strong>и</strong>з последнего рец<strong>и</strong>ркуляц<strong>и</strong>онного сборн<strong>и</strong>ка.<br />

Н<strong>и</strong>жняя ветвь ленты нерабочая, здесь про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т оч<strong>и</strong>стка сетк<strong>и</strong> ленты<br />

щеткам<strong>и</strong> <strong>и</strong> промывка м<strong>и</strong>сцеллой.<br />

Подача м<strong>и</strong>сцеллы <strong>и</strong>з одной зоны орошен<strong>и</strong>я в другую осуществляется<br />

двумя блок-насосам<strong>и</strong> 5.<br />

Перед подачей на орошен<strong>и</strong>е м<strong>и</strong>сцелла подогревается в теплообменн<strong>и</strong>ке<br />

6. Экстраг<strong>и</strong>руемый матер<strong>и</strong>ал поступает в загрузочный бункер 2 <strong>и</strong> перемещается<br />

по ленточному транспортеру 3. Сначала матер<strong>и</strong>ал орошается м<strong>и</strong>сцеллой<br />

убывающей концентрац<strong>и</strong><strong>и</strong>, а затем ч<strong>и</strong>стым раствор<strong>и</strong>телем, которые подаются<br />

через форсунк<strong>и</strong> 1. М<strong>и</strong>сцелла <strong>и</strong>л<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>тель ф<strong>и</strong>льтруются через слой матер<strong>и</strong>ала,<br />

экстраг<strong>и</strong>руют <strong>и</strong>з него масло <strong>и</strong> в в<strong>и</strong>де м<strong>и</strong>сцеллы более высокой концентрац<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

стекают в соответствующ<strong>и</strong>й сборн<strong>и</strong>к 4, расположенный под этой<br />

зоной. Чтобы во время экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>тель не проход<strong>и</strong>л через слой матер<strong>и</strong>ала<br />

по одн<strong>и</strong>м <strong>и</strong> тем же каналам, поверхность матер<strong>и</strong>ала рыхл<strong>и</strong>тся на глуб<strong>и</strong>ну<br />

100 мм спец<strong>и</strong>альным<strong>и</strong> подвесным<strong>и</strong> рыхл<strong>и</strong>телям<strong>и</strong>.<br />

Расположенные вн<strong>и</strong>зу коммун<strong>и</strong>кац<strong>и</strong><strong>и</strong> обеспеч<strong>и</strong>вают сбор м<strong>и</strong>сцеллы, <strong>и</strong>х<br />

част<strong>и</strong>чный возврат на орошен<strong>и</strong>е <strong>и</strong> транспорт<strong>и</strong>ровку на д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong>ю.<br />

Пр<strong>и</strong> дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong><strong>и</strong> матер<strong>и</strong>ала <strong>и</strong> м<strong>и</strong>сцеллы соблюдается пр<strong>и</strong>нц<strong>и</strong>п прот<strong>и</strong>вотока.<br />

Дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>е м<strong>и</strong>сцеллы к выходу <strong>и</strong>з экстрактора <strong>и</strong>дет только через м<strong>и</strong>сцеллосборн<strong>и</strong>к<strong>и</strong>,<br />

в которых есть перел<strong>и</strong>вные отверст<strong>и</strong>я. Пр<strong>и</strong> ц<strong>и</strong>ркуляц<strong>и</strong><strong>и</strong> м<strong>и</strong>сцелла,<br />

заб<strong>и</strong>раемая <strong>и</strong>з сборн<strong>и</strong>ка насосом, подается на орошен<strong>и</strong>е той же зоны,<br />

образуя ц<strong>и</strong>кл. Обезж<strong>и</strong>ренный шрот сбрасывается с транспортера в бункер.<br />

Высота слоя матер<strong>и</strong>ала 0,8…1,4 м, регул<strong>и</strong>руется ш<strong>и</strong>бером. Скорость ленты<br />

0,5…5 м/ч, чаще 4,5…5 м/ч. Продолж<strong>и</strong>тельность экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> 190…170 м<strong>и</strong>н.<br />

Температура подогрева м<strong>и</strong>сцеллы н/б 55 0 С. Масл<strong>и</strong>чность шрота (пр<strong>и</strong> влажност<strong>и</strong><br />

9 %), % н/б:<br />

- для подсолнечн<strong>и</strong>ка, хлопчатн<strong>и</strong>ка - 1,0;<br />

- для со<strong>и</strong> - 0,6…0,7.<br />

Концентрац<strong>и</strong>я м<strong>и</strong>сцеллы н/б, %<br />

- 25…30.<br />

Отстой в м<strong>и</strong>сцелле, н/б, % - 0,03.<br />

Экстракторы подобного т<strong>и</strong>па разл<strong>и</strong>чной конструкц<strong>и</strong><strong>и</strong> отл<strong>и</strong>чаются только<br />

способом транспорт<strong>и</strong>ровк<strong>и</strong> матер<strong>и</strong>ала: ковш<strong>и</strong> с дырчатым дн<strong>и</strong>щем<br />

(гор<strong>и</strong>зонтальный ковшовый экстрактор ф<strong>и</strong>рмы «Джанаца», верт<strong>и</strong>кальный<br />

экстрактор Больцмана), корз<strong>и</strong>ны (гор<strong>и</strong>зонтальный экстрактор «Окр<strong>и</strong>м»). Емкость<br />

для экстраг<strong>и</strong>руемого матер<strong>и</strong>ала образует нечто вроде карусел<strong>и</strong> в гор<strong>и</strong>зонтальной<br />

<strong>и</strong>л<strong>и</strong> верт<strong>и</strong>кальной плоскост<strong>и</strong>.<br />

В схеме дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong> м<strong>и</strong>сцеллы в экстракторах предусмотрено<br />

смач<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е свежего матер<strong>и</strong>ала м<strong>и</strong>сцеллой пр<strong>и</strong> поступлен<strong>и</strong><strong>и</strong> его на<br />

90

дв<strong>и</strong>жущееся устройство, орошен<strong>и</strong>е м<strong>и</strong>сцеллой убывающей концентрац<strong>и</strong><strong>и</strong> в<br />

несколько ступеней рец<strong>и</strong>ркуляц<strong>и</strong><strong>и</strong>, орошен<strong>и</strong>е матер<strong>и</strong>ала ч<strong>и</strong>стым раствор<strong>и</strong>телем<br />

<strong>и</strong> сток раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong>з обезж<strong>и</strong>ренного матер<strong>и</strong>ала.<br />

На<strong>и</strong>более совершенным т<strong>и</strong>пом экстрактора в настоящее время является<br />

роторный карусельный экстрактор (р<strong>и</strong>с. 34).<br />

Это карусельный прот<strong>и</strong>воточный аппарат, работающ<strong>и</strong>й по пр<strong>и</strong>нц<strong>и</strong>пу<br />

многоступенчатого орошен<strong>и</strong>я экстраг<strong>и</strong>руемого матер<strong>и</strong>ала раствор<strong>и</strong>телем в<br />

реж<strong>и</strong>ме затопленного слоя.<br />

1 – насос конечной (концентр<strong>и</strong>рованной)<br />

м<strong>и</strong>сцеллы; 2, 3, 11, 12 –<br />

рец<strong>и</strong>ркуляц<strong>и</strong>онные насосы для<br />

м<strong>и</strong>сцеллы; 4 – корпус экстрактора;<br />

5 – перфор<strong>и</strong>рованное дн<strong>и</strong>ще;<br />

6 – наружная обечайка; 7 –<br />

рад<strong>и</strong>альная перегородка ротора; 8<br />

– внутренняя обечайка; 9 – ротор<br />

экстрактора; 10 – насос раствор<strong>и</strong>теля;<br />

13 – сплошной участок<br />

дн<strong>и</strong>ща; 14 – м<strong>и</strong>сцеллосборн<strong>и</strong>к; 15<br />

– перегородк<strong>и</strong> м<strong>и</strong>сцеллосборн<strong>и</strong>ка.<br />

Р<strong>и</strong>с. 34. Роторный карусельный экстрактор<br />

Состо<strong>и</strong>т <strong>и</strong>з корпуса, ротора, разделенного на 18 секц<strong>и</strong>й, перфор<strong>и</strong>рованного<br />

дн<strong>и</strong>ща, распредел<strong>и</strong>теля м<strong>и</strong>сцеллы <strong>и</strong> м<strong>и</strong>сцеллосборн<strong>и</strong>ков. Ротор экстрактора<br />

9 состо<strong>и</strong>т <strong>и</strong>з наружной 6 <strong>и</strong> внутренней 8 обечаек, образующ<strong>и</strong>х кольцевое<br />

пространство, разделенное рад<strong>и</strong>альным<strong>и</strong> перегородкам<strong>и</strong> 7 на секц<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong>л<strong>и</strong> камеры,<br />

с помощью которых пр<strong>и</strong> вращен<strong>и</strong><strong>и</strong> ротора перемещается экстраг<strong>и</strong>руемый<br />

матер<strong>и</strong>ал.<br />

Дн<strong>и</strong>ще секц<strong>и</strong>й ротора общее, неподв<strong>и</strong>жное, щелевое для прохода м<strong>и</strong>сцеллы.<br />

Н<strong>и</strong>жняя часть экстрактора разделена верт<strong>и</strong>кальным<strong>и</strong> рад<strong>и</strong>альным<strong>и</strong><br />

перегородкам<strong>и</strong> <strong>и</strong> образует м<strong>и</strong>сцеллосборн<strong>и</strong>к<strong>и</strong>. Для каждой ступен<strong>и</strong> орошен<strong>и</strong>я<br />

– свой м<strong>и</strong>сцеллосборн<strong>и</strong>к, дн<strong>и</strong>ща у н<strong>и</strong>х <strong>и</strong>меют уклон 12 0 к наружной стенке <strong>и</strong><br />

патрубк<strong>и</strong> для вывода м<strong>и</strong>сцеллы к рец<strong>и</strong>ркуляц<strong>и</strong>онным насосам, которые соб<strong>и</strong>рают<br />

м<strong>и</strong>сцеллу <strong>и</strong> распределяют ее на орошен<strong>и</strong>е.<br />

Экстраг<strong>и</strong>руемый матер<strong>и</strong>ал загружается в секц<strong>и</strong><strong>и</strong> ротора, располагается<br />

в в<strong>и</strong>де слоя высотой 1…1,6 м. По мере медленного вращен<strong>и</strong>я ротора (од<strong>и</strong>н<br />

оборот совершается за 35…208 м<strong>и</strong>н) матер<strong>и</strong>ал орошается м<strong>и</strong>сцеллой возрас-<br />

91

тающей концентрац<strong>и</strong><strong>и</strong>. За полный оборот ротора проход<strong>и</strong>т полный ц<strong>и</strong>кл экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

Дн<strong>и</strong>ще <strong>и</strong>меет секторный вырез, через который шрот в конце ц<strong>и</strong>кла<br />

вывод<strong>и</strong>тся <strong>и</strong>з экстрактора. Следующ<strong>и</strong>й за эт<strong>и</strong>м вырезом участок дн<strong>и</strong>ща является<br />

сплошным <strong>и</strong> перфорац<strong>и</strong><strong>и</strong> не <strong>и</strong>меет. После того, как камера освобод<strong>и</strong>тся<br />

от шрота, пройдет неперфор<strong>и</strong>рованный участок, экстрактор вновь заполняется<br />

свеж<strong>и</strong>м матер<strong>и</strong>алом. М<strong>и</strong>сцелла подогревается в теплообменн<strong>и</strong>ках<br />

т<strong>и</strong>па труба в трубе до температуры 55…60 0 С.<br />

Реж<strong>и</strong>м экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> д<strong>и</strong>скретный: сначала орошен<strong>и</strong>е матер<strong>и</strong>ала, затем<br />

сток м<strong>и</strong>сцеллы. Готовая м<strong>и</strong>сцелла не вывод<strong>и</strong>тся сразу <strong>и</strong>з экстрактора, а для<br />

дополн<strong>и</strong>тельной ф<strong>и</strong>льтрац<strong>и</strong><strong>и</strong> от мелк<strong>и</strong>х част<strong>и</strong>ц подается в третью секц<strong>и</strong>ю,<br />

затем ч<strong>и</strong>стая концентр<strong>и</strong>рованная вывод<strong>и</strong>тся на дальнейшую переработку.<br />

Роторные карусельные экстракторы выпускают в одно- <strong>и</strong> двухярусном<br />

<strong>и</strong>сполнен<strong>и</strong><strong>и</strong>. Являются современным<strong>и</strong> <strong>и</strong> прогресс<strong>и</strong>вным<strong>и</strong> аппаратам<strong>и</strong> <strong>и</strong> перед<br />

друг<strong>и</strong>м<strong>и</strong> т<strong>и</strong>пам<strong>и</strong> экстракторов <strong>и</strong>меют существенные пре<strong>и</strong>мущества:<br />

очень компактные, более полное <strong>и</strong>спользован<strong>и</strong>е полезного объема аппарата,<br />

м<strong>и</strong>н<strong>и</strong>мальное кол<strong>и</strong>чество дв<strong>и</strong>жущ<strong>и</strong>хся частей (только ротор), точное разгран<strong>и</strong>чен<strong>и</strong>е<br />

ступеней орошен<strong>и</strong>я (дост<strong>и</strong>гается высокая разность концентрац<strong>и</strong>й<br />

м<strong>и</strong>сцеллы по ступеням).<br />

На<strong>и</strong>более эффект<strong>и</strong>вны <strong>и</strong> на<strong>и</strong>более эконом<strong>и</strong>чны экстракторы, работающ<strong>и</strong>е<br />

по смешанному способу, напр<strong>и</strong>мер экстрактор «Ф<strong>и</strong>льтрекс» (р<strong>и</strong>с. 35).<br />

Для процесса экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong> процесса отделен<strong>и</strong>я м<strong>и</strong>сцеллы от экстраг<strong>и</strong>руемого<br />

матер<strong>и</strong>ала в схеме <strong>и</strong>спользуются отдельные аппараты.<br />

Собственно экстракц<strong>и</strong>я провод<strong>и</strong>тся в гор<strong>и</strong>зонтальном экстракторе 1,<br />

который снабжен многолопастной мешалкой, она перемеш<strong>и</strong>вает <strong>и</strong> перемещает<br />

матер<strong>и</strong>ал вдоль экстрактора справа налево. Экстракц<strong>и</strong>я ведется по способу<br />

погружен<strong>и</strong>я. В экстракторе матер<strong>и</strong>ал наход<strong>и</strong>тся 30…45 м<strong>и</strong>н пр<strong>и</strong> температуре<br />

около 50 0 С, пр<strong>и</strong> этом <strong>и</strong>звлекается до 90 % масла. Из экстрактора 1 все<br />

содерж<strong>и</strong>мое, т.е. смесь твердой <strong>и</strong> ж<strong>и</strong>дкой фазы, передается гермет<strong>и</strong>чным<br />

шнеком 2 в гор<strong>и</strong>зонтальный тарельчатый вакуум-ф<strong>и</strong>льтр 3. Здесь м<strong>и</strong>сцелла<br />

ф<strong>и</strong>льтруется <strong>и</strong> отделяется от твердой фазы с одновременным окончательным<br />

обезж<strong>и</strong>р<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>ем матер<strong>и</strong>ала.<br />

Окончательное обезж<strong>и</strong>р<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е обеспеч<strong>и</strong>вается трехступенчатой прот<strong>и</strong>воточной<br />

промывкой матер<strong>и</strong>ала м<strong>и</strong>сцеллой убывающей концентрац<strong>и</strong><strong>и</strong>, а в<br />

заключен<strong>и</strong>е – ч<strong>и</strong>стым раствор<strong>и</strong>телем. Окончательно обезж<strong>и</strong>ренный матер<strong>и</strong>ал<br />

переход<strong>и</strong>т в разгрузочный шнек 8. Конструкц<strong>и</strong>я вакуум-ф<strong>и</strong>льтра напом<strong>и</strong>нает<br />

роторный экстрактор. Под корпусом вакуум-ф<strong>и</strong>льтра расположены пять<br />

сблок<strong>и</strong>рованных вакуум-м<strong>и</strong>сцеллосборн<strong>и</strong>ков 6а – 6д.<br />

92

Р<strong>и</strong>с. 35. Пр<strong>и</strong>нц<strong>и</strong>п<strong>и</strong>альная схема экстрактора «Ф<strong>и</strong>льтрекс»<br />

Контрольные вопросы<br />

1. Чем обусловлено ш<strong>и</strong>рокое <strong>и</strong>спользован<strong>и</strong>е экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> пр<strong>и</strong> получен<strong>и</strong><strong>и</strong> раст<strong>и</strong>тельных<br />

масел?<br />

2. Как<strong>и</strong>е требован<strong>и</strong>я предъявляются к раствор<strong>и</strong>телям?<br />

3. Характер<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>ка основных раствор<strong>и</strong>телей, пр<strong>и</strong>меняемых в прмышленност<strong>и</strong>.<br />

4. Характер<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>ка основных методов экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> масла <strong>и</strong>з масл<strong>и</strong>чного сырья.<br />

5. Теорет<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е основы процесса экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> масла.<br />

6. Как<strong>и</strong>м образом осуществляют подготовку матер<strong>и</strong>ала к экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong>?<br />

7. Как<strong>и</strong>е факторы <strong>и</strong> как<strong>и</strong>м образом вл<strong>и</strong>яют на процесс экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong>?<br />

8. Характер<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>ка основных методов <strong>и</strong> способов экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

9. Пр<strong>и</strong>нц<strong>и</strong>п действ<strong>и</strong>я оборудован<strong>и</strong>я, <strong>и</strong>спользуемого для экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> масла.<br />

93

6. ПЕРЕРАБОТКА МИСЦЕЛЛЫ<br />

В результате экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> образуется м<strong>и</strong>сцелла, представляющая собой<br />

раствор, состоящ<strong>и</strong>й <strong>и</strong>з легколетучего раствор<strong>и</strong>теля, масла, сопутствующ<strong>и</strong>х<br />

маслу веществ <strong>и</strong> твердых част<strong>и</strong>ц экстраг<strong>и</strong>руемого матер<strong>и</strong>ала разного размера.<br />

С целью разделен<strong>и</strong>я м<strong>и</strong>сцеллы на масло <strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>тель <strong>и</strong> удален<strong>и</strong>я <strong>и</strong>з<br />

нее твердой фазы м<strong>и</strong>сцеллу подвергают обработке. Она включает два основных<br />

этапа:<br />

- освобожден<strong>и</strong>е от механ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х твердых пр<strong>и</strong>месей;<br />

- д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong>ю, т.е. удален<strong>и</strong>е раствор<strong>и</strong>теля.<br />

6.1. Оч<strong>и</strong>стка м<strong>и</strong>сцеллы от твердых пр<strong>и</strong>месей<br />

М<strong>и</strong>сцелла пр<strong>и</strong> выходе <strong>и</strong>з экстрактора содерж<strong>и</strong>т 0,4…1,0 % твердых<br />

взвешенных част<strong>и</strong>ц. Необход<strong>и</strong>мость <strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>я твердой фазы обусловлена<br />

следующ<strong>и</strong>м<strong>и</strong> факторам<strong>и</strong>:<br />

- нал<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>е твердых част<strong>и</strong>ц пр<strong>и</strong>вод<strong>и</strong>т к неравномерному к<strong>и</strong>пен<strong>и</strong>ю м<strong>и</strong>сцеллы в<br />

д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляторе <strong>и</strong> может вызвать выбросы;<br />

- пр<strong>и</strong> высок<strong>и</strong>х температурах твердые част<strong>и</strong>цы могут пр<strong>и</strong>горать к поверхностям<br />

нагрева, тем самым ухудшаются услов<strong>и</strong>я теплоотдач<strong>и</strong> <strong>и</strong> пон<strong>и</strong>жается качество<br />

готового масла.<br />

Устойч<strong>и</strong>вая работа оборудован<strong>и</strong>я по обработке м<strong>и</strong>сцеллы возможна<br />

только пр<strong>и</strong> содержан<strong>и</strong><strong>и</strong> твердых част<strong>и</strong>ц в ней не более 0,2 %.<br />

Предвар<strong>и</strong>тельная оч<strong>и</strong>стка м<strong>и</strong>сцеллы про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>тся в декантаторе (есл<strong>и</strong><br />

экстракц<strong>и</strong>я провод<strong>и</strong>тся по способу погружен<strong>и</strong>я) <strong>и</strong>л<strong>и</strong> самоф<strong>и</strong>льтрац<strong>и</strong>ей м<strong>и</strong>сцеллы<br />

через слой экстраг<strong>и</strong>руемого матер<strong>и</strong>ала, есл<strong>и</strong> экстракц<strong>и</strong>я провод<strong>и</strong>тся по<br />

способу многократного орошен<strong>и</strong>я.<br />

Для оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> м<strong>и</strong>сцеллы <strong>и</strong>спользуются методы отста<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я, центр<strong>и</strong>фуг<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>я,<br />

ф<strong>и</strong>льтрован<strong>и</strong>я. Пр<strong>и</strong> выборе метода оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> определяющ<strong>и</strong>м фактором<br />

является кол<strong>и</strong>чество пр<strong>и</strong>месей, содержащ<strong>и</strong>хся в м<strong>и</strong>сцелле.<br />

Отста<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е – как самостоятельный способ отделен<strong>и</strong>я твердых част<strong>и</strong>ц<br />

пр<strong>и</strong>меняется редко, т.к. скорость <strong>и</strong>х осажден<strong>и</strong>я сравн<strong>и</strong>тельно мала. Она<br />

зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от размера част<strong>и</strong>ц, разностей плотностей взвесей <strong>и</strong> м<strong>и</strong>сцеллы, вязкост<strong>и</strong><br />

м<strong>и</strong>сцеллы, температуры. Чем меньше размеры част<strong>и</strong>ц <strong>и</strong> разность в плотност<strong>и</strong><br />

обе<strong>и</strong>х фаз, тем медленнее будет протекать осажден<strong>и</strong>е.<br />

Центр<strong>и</strong>фуг<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е – способ оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> м<strong>и</strong>сцеллы в поле центробежных<br />

с<strong>и</strong>л. В этом случае <strong>и</strong>спользуются сплошные <strong>и</strong>л<strong>и</strong> прон<strong>и</strong>цаемые для ж<strong>и</strong>дкост<strong>и</strong><br />

94

перегородк<strong>и</strong>. Это очень эффект<strong>и</strong>вный способ механ<strong>и</strong>ческого разделен<strong>и</strong>я, но<br />

для оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> м<strong>и</strong>сцеллы пр<strong>и</strong>меняется в опытных <strong>и</strong> полупромышленных <strong>и</strong>спытан<strong>и</strong>ях.<br />

Ф<strong>и</strong>льтрац<strong>и</strong>я – на<strong>и</strong>более распространенный способ оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> м<strong>и</strong>сцеллы<br />

на предпр<strong>и</strong>ят<strong>и</strong>ях. Существуют тр<strong>и</strong> основных в<strong>и</strong>да ф<strong>и</strong>льтрац<strong>и</strong><strong>и</strong>:<br />

- с образован<strong>и</strong>ем слоя осадка на ф<strong>и</strong>льтрующей перегородке;<br />

- сгущен<strong>и</strong>е-ф<strong>и</strong>льтрац<strong>и</strong>я, пр<strong>и</strong> которой выделен<strong>и</strong>е твердой фазы про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т не<br />

в в<strong>и</strong>де осадка, а путем получен<strong>и</strong>я высококонцентр<strong>и</strong>рованной суспенз<strong>и</strong><strong>и</strong>;<br />

- осветлен<strong>и</strong>е-ф<strong>и</strong>льтрац<strong>и</strong>я ж<strong>и</strong>дкост<strong>и</strong> с небольш<strong>и</strong>м содержан<strong>и</strong>ем твердых част<strong>и</strong>ц.<br />

На маслоэкстракц<strong>и</strong>онных заводах практ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong> пр<strong>и</strong>меняется только<br />

первый в<strong>и</strong>д ф<strong>и</strong>льтрац<strong>и</strong><strong>и</strong>. Техн<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong> процесс осуществляется на патронных<br />

ф<strong>и</strong>льтрах, на ротац<strong>и</strong>онных д<strong>и</strong>сковых ф<strong>и</strong>льтрах, на д<strong>и</strong>сковых ф<strong>и</strong>льтрах ф<strong>и</strong>рмы<br />

СКЕТ.<br />

Есл<strong>и</strong> содержан<strong>и</strong>е пр<strong>и</strong>месей в м<strong>и</strong>сцелле невел<strong>и</strong>ко (особенно после экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

по способу ступенчатого орошен<strong>и</strong>я), то оч<strong>и</strong>стку про<strong>и</strong>зводят, пропуская<br />

через м<strong>и</strong>сцеллу раствор электрол<strong>и</strong>та (5 % раствор NaCl) в коагуляторе.<br />

6.2. Д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong>я м<strong>и</strong>сцеллы<br />

Перед подачей м<strong>и</strong>сцеллы на д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong>ю осуществляют ее подогрев<br />

до температуры 60…70 0 С в трубчатых теплообменн<strong>и</strong>ках, называемых подогревателям<strong>и</strong>.<br />

Он<strong>и</strong> <strong>и</strong>меют перегородк<strong>и</strong> для увел<strong>и</strong>чен<strong>и</strong>я пут<strong>и</strong> дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я <strong>и</strong><br />

времен<strong>и</strong> контакта м<strong>и</strong>сцеллы с парам<strong>и</strong> бенз<strong>и</strong>на <strong>и</strong> воды, которые выступают в<br />

качестве теплонос<strong>и</strong>теля, т.к. выходят <strong>и</strong>з предвар<strong>и</strong>тельного д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>ллятора <strong>и</strong>л<strong>и</strong><br />

шнекового <strong>и</strong>спар<strong>и</strong>теля с определенной температурой. Такой подогрев позволяет<br />

<strong>и</strong>спользовать поверхность нагрева пр<strong>и</strong> д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong> непосредственно<br />

для выпар<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я раствор<strong>и</strong>теля.<br />

Д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong>я – процесс тепловой обработк<strong>и</strong> раствора масла в раствор<strong>и</strong>теле.<br />

Заключается в переводе раствор<strong>и</strong>теля в парообразное состоян<strong>и</strong>е, отводе<br />

паров <strong>и</strong> <strong>и</strong>х конденсац<strong>и</strong><strong>и</strong>. Раствор<strong>и</strong>тель должен быть как можно полнее<br />

удален <strong>и</strong>з масла пр<strong>и</strong> м<strong>и</strong>н<strong>и</strong>мальных температурах за возможно более коротк<strong>и</strong>й<br />

промежуток времен<strong>и</strong>.<br />

Механ<strong>и</strong>зм процесса парообразован<strong>и</strong>я с точк<strong>и</strong> зрен<strong>и</strong>я молекулярнок<strong>и</strong>нет<strong>и</strong>ческой<br />

теор<strong>и</strong><strong>и</strong> заключается в следующем. Молекулы ж<strong>и</strong>дкост<strong>и</strong> вбл<strong>и</strong>з<strong>и</strong><br />

поверхност<strong>и</strong> нагрева обладают в данный момент большой скоростью <strong>и</strong><br />

вылетают в пространство над ж<strong>и</strong>дкостью, становятся свободным<strong>и</strong>. Каждая<br />

такая молекула преодолевает с<strong>и</strong>лы сцеплен<strong>и</strong>я ж<strong>и</strong>дкост<strong>и</strong> <strong>и</strong> сопрот<strong>и</strong>влен<strong>и</strong>е<br />

внешнего давлен<strong>и</strong>я. В ж<strong>и</strong>дкост<strong>и</strong> пр<strong>и</strong> любой температуре существует некоторое<br />

кол<strong>и</strong>чество молекул, энерг<strong>и</strong>я которых превышает модуль потенц<strong>и</strong>альной<br />

95

энерг<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong>х связ<strong>и</strong> с остальным<strong>и</strong> молекулам<strong>и</strong> вещества. Пр<strong>и</strong> повышен<strong>и</strong><strong>и</strong> температуры<br />

(<strong>и</strong>спарен<strong>и</strong>е) к<strong>и</strong>нет<strong>и</strong>ческая энерг<strong>и</strong>я молекул возрастает, т.к. увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вается<br />

скорость дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я молекул, <strong>и</strong> превышает потенц<strong>и</strong>альную энерг<strong>и</strong>ю<br />

<strong>и</strong>х связ<strong>и</strong> с остальным<strong>и</strong> част<strong>и</strong>цам<strong>и</strong>. Пр<strong>и</strong> <strong>и</strong>спарен<strong>и</strong><strong>и</strong> с поверхност<strong>и</strong> ж<strong>и</strong>дкост<strong>и</strong><br />

вылетают на<strong>и</strong>более быстрые част<strong>и</strong>цы, обладающ<strong>и</strong>е макс<strong>и</strong>мальной к<strong>и</strong>нет<strong>и</strong>ческой<br />

энерг<strong>и</strong>ей. В результате средняя к<strong>и</strong>нет<strong>и</strong>ческая энерг<strong>и</strong>я оставш<strong>и</strong>хся част<strong>и</strong>ц<br />

уменьшается, поэтому <strong>и</strong>спарен<strong>и</strong>е сопровождается охлажден<strong>и</strong>ем ж<strong>и</strong>дкост<strong>и</strong>.<br />

6.2.1. Основные методы удален<strong>и</strong>я раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong>з м<strong>и</strong>сцеллы<br />

Выпар<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е пр<strong>и</strong> помощ<strong>и</strong> глухого пара. Практ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong> это процесс простого<br />

выпар<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я, который протекает в в<strong>и</strong>де к<strong>и</strong>пен<strong>и</strong>я <strong>и</strong>л<strong>и</strong> <strong>и</strong>спарен<strong>и</strong>я.<br />

Пр<strong>и</strong> к<strong>и</strong>пен<strong>и</strong><strong>и</strong> переход раствор<strong>и</strong>теля в парообразное состоян<strong>и</strong>е про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т<br />

пр<strong>и</strong> температуре, пр<strong>и</strong> которой парц<strong>и</strong>альное давлен<strong>и</strong>е его паров равно<br />

давлен<strong>и</strong>ю в окружающем пространстве. Однако полностью раствор<strong>и</strong>тель путем<br />

выпар<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я удал<strong>и</strong>ть невозможно, т.к. с повышен<strong>и</strong>ем концентрац<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

м<strong>и</strong>сцеллы температура ее к<strong>и</strong>пен<strong>и</strong>я резко возрастает. Пр<strong>и</strong> дальнейшем повышен<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

температуры качество масла ухудшается вплоть до терм<strong>и</strong>ческого разложен<strong>и</strong>я<br />

молекул тр<strong>и</strong>гл<strong>и</strong>цер<strong>и</strong>дов.<br />

Пр<strong>и</strong> <strong>и</strong>спарен<strong>и</strong><strong>и</strong> переход раствор<strong>и</strong>теля в пар про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т пр<strong>и</strong> температуре,<br />

пр<strong>и</strong> которой парц<strong>и</strong>альное давлен<strong>и</strong>е его паров н<strong>и</strong>же давлен<strong>и</strong>я в окружающем<br />

пространстве. Способ самый неэконом<strong>и</strong>чный, масло получается худшего<br />

качества.<br />

Отгонка с острым водяным паром. Пр<strong>и</strong>меняется для ускорен<strong>и</strong>я процесса<br />

выпар<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я <strong>и</strong> сн<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я температуры полной отгонк<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля.<br />

Провод<strong>и</strong>тся пр<strong>и</strong> атмосферном давлен<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong>л<strong>и</strong> под вакуумом.<br />

Использован<strong>и</strong>е острого водяного пара пр<strong>и</strong>вод<strong>и</strong>т к сн<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>ю парц<strong>и</strong>ального<br />

давлен<strong>и</strong>я паров раствор<strong>и</strong>теля, тем самым уменьшается температура к<strong>и</strong>пен<strong>и</strong>я<br />

м<strong>и</strong>сцеллы, облегчается <strong>и</strong> ускоряется процесс отгонк<strong>и</strong>. Кроме того, острый<br />

пар обеспеч<strong>и</strong>вает перемеш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е м<strong>и</strong>сцеллы, <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>ф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>рует унос паров<br />

раствор<strong>и</strong>теля. Одновременно масло част<strong>и</strong>чно дезодор<strong>и</strong>руется, освобождаясь<br />

от аромат<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х паров. Использован<strong>и</strong>е вакуума сн<strong>и</strong>жает температуру<br />

к<strong>и</strong>пен<strong>и</strong>я м<strong>и</strong>сцеллы <strong>и</strong> предохраняет от перегрева масло.<br />

. 6.2.2. Теорет<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е основы процесса д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

Для <strong>и</strong>зучен<strong>и</strong>я теорет<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х основ данного процесса необход<strong>и</strong>мо знать<br />

температуру к<strong>и</strong>пен<strong>и</strong>я раствора <strong>и</strong> давлен<strong>и</strong>е паров раствор<strong>и</strong>теля над н<strong>и</strong>м. Про-<br />

96

цесс д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong> определяется<br />

м<strong>и</strong>сцеллы <strong>и</strong> ее концентрац<strong>и</strong>ей.<br />

зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мостью между эт<strong>и</strong>м<strong>и</strong> свойствам<strong>и</strong><br />

Зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мость давлен<strong>и</strong>я паров раствор<strong>и</strong>теля над м<strong>и</strong>сцеллой от ее концентрац<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

<strong>и</strong>меет отклонен<strong>и</strong>е от выч<strong>и</strong>сленной по закону Рауля. Отсутств<strong>и</strong>е <strong>и</strong>деальност<strong>и</strong><br />

в с<strong>и</strong>стеме масло - раствор<strong>и</strong>тель связано с действ<strong>и</strong>ем с<strong>и</strong>л Ван-дер-<br />

Ваальса между молекулам<strong>и</strong> <strong>и</strong> в случае отр<strong>и</strong>цательного отклонен<strong>и</strong>я от закона<br />

Рауля пр<strong>и</strong>тяжен<strong>и</strong>е между молекулам<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля меньше, чем между молекулам<strong>и</strong><br />

раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong> масла в м<strong>и</strong>сцелле.<br />

Пр<strong>и</strong> <strong>и</strong>зучен<strong>и</strong><strong>и</strong> зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мост<strong>и</strong> температуры к<strong>и</strong>пен<strong>и</strong>я м<strong>и</strong>сцеллы от ее концентрац<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

пр<strong>и</strong> разл<strong>и</strong>чных давлен<strong>и</strong>ях обнаружено, что температура к<strong>и</strong>пен<strong>и</strong>я<br />

м<strong>и</strong>сцеллы резко возрастает пр<strong>и</strong> концентрац<strong>и</strong>ях выше 60 %, что пр<strong>и</strong>вод<strong>и</strong>т к<br />

резкому увел<strong>и</strong>чен<strong>и</strong>ю температуры процесса д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong>. Даже пр<strong>и</strong> пр<strong>и</strong>менен<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

глубокого вакуума температура к<strong>и</strong>пен<strong>и</strong>я высококонцентр<strong>и</strong>рованных<br />

м<strong>и</strong>сцелл очень высокая <strong>и</strong> <strong>и</strong>з-за разложен<strong>и</strong>я масла вест<strong>и</strong> д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong>ю невозможно.<br />

В связ<strong>и</strong> с эт<strong>и</strong>м удален<strong>и</strong>е раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong>з м<strong>и</strong>сцеллы про<strong>и</strong>зводят в два<br />

пер<strong>и</strong>ода.<br />

В первый пер<strong>и</strong>од проводят выпар<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е, которое подч<strong>и</strong>няется всем <strong>и</strong>звестным<br />

закономерностям этого процесса <strong>и</strong> может осуществляться как пр<strong>и</strong><br />

атмосферном давлен<strong>и</strong><strong>и</strong>, так <strong>и</strong> пр<strong>и</strong> разрежен<strong>и</strong><strong>и</strong>. В этот пер<strong>и</strong>од м<strong>и</strong>сцелла<br />

должна дост<strong>и</strong>чь такой концентрац<strong>и</strong><strong>и</strong>, чтобы температура к<strong>и</strong>пен<strong>и</strong>я не превышала<br />

100 0 С.<br />

Во втором пер<strong>и</strong>оде дополн<strong>и</strong>тельно пр<strong>и</strong>меняется острый водяной пар,<br />

поэтому закономерност<strong>и</strong> процесса друг<strong>и</strong>е. С<strong>и</strong>стема будет состоять <strong>и</strong>з трех<br />

компонентов: раствор<strong>и</strong>тель, масло, вода, которые представляют тр<strong>и</strong> фазы:<br />

две ж<strong>и</strong>дк<strong>и</strong>е (м<strong>и</strong>сцелла, вода) <strong>и</strong> одна паровая – раствор<strong>и</strong>тель. Согласно прав<strong>и</strong>лу<br />

фаз такая с<strong>и</strong>стема <strong>и</strong>меет две степен<strong>и</strong> свободы. Это означает, что без нарушен<strong>и</strong>я<br />

равновес<strong>и</strong>я можно менять два параметра, в данном случае – общее<br />

давлен<strong>и</strong>е <strong>и</strong> концентрац<strong>и</strong>ю м<strong>и</strong>сцеллы.<br />

Есл<strong>и</strong> в процессе д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong>спользуется перегретый водяной пар, то<br />

ч<strong>и</strong>сло компонентов будет тр<strong>и</strong> (раствор<strong>и</strong>тель, масло, водяной пар), а фаз только<br />

две: ж<strong>и</strong>дкая – м<strong>и</strong>сцелла <strong>и</strong> паровая – пары раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong> воды. Ч<strong>и</strong>сло<br />

степеней свободы в такой с<strong>и</strong>стеме равно трем, следовательно, можно менять<br />

общее давлен<strong>и</strong>е, концентрац<strong>и</strong>ю м<strong>и</strong>сцеллы <strong>и</strong> парц<strong>и</strong>альное давлен<strong>и</strong>е воды.<br />

6.2.3. Основные промышленные способы д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong> м<strong>и</strong>сцеллы<br />

На разл<strong>и</strong>чных стад<strong>и</strong>ях отгонк<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong>з м<strong>и</strong>сцеллы в промышленност<strong>и</strong><br />

пр<strong>и</strong>меняют разные способы д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong>: распылен<strong>и</strong>ем, в пленке, в<br />

слое.<br />

97

Д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong>я распылен<strong>и</strong>ем. М<strong>и</strong>сцелла выход<strong>и</strong>т <strong>и</strong>з форсунк<strong>и</strong> в в<strong>и</strong>де<br />

стру<strong>и</strong>, которая дроб<strong>и</strong>тся на капл<strong>и</strong>. Знач<strong>и</strong>тельно увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вается поверхность<br />

раздела ж<strong>и</strong>дкой <strong>и</strong> газообразной фаз, что увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вает про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>тельность<br />

процесса, сн<strong>и</strong>жает его продолж<strong>и</strong>тельность. По г<strong>и</strong>дрод<strong>и</strong>нам<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>м <strong>и</strong>зменен<strong>и</strong>ям<br />

в ж<strong>и</strong>дкой фазе условно разл<strong>и</strong>чают тр<strong>и</strong> пер<strong>и</strong>ода: образован<strong>и</strong>е отдельных<br />

капель, разв<strong>и</strong>т<strong>и</strong>е турбулентност<strong>и</strong> в пределах отдельных капель <strong>и</strong> затухан<strong>и</strong>е<br />

этого процесса. В газовой фазе состоян<strong>и</strong>е <strong>и</strong> свойства паров в любой точке<br />

од<strong>и</strong>наковы благодаря перемеш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>ю.<br />

Для предвар<strong>и</strong>тельной д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong> распылен<strong>и</strong>ем характерен только<br />

од<strong>и</strong>н пер<strong>и</strong>од – к<strong>и</strong>пен<strong>и</strong>е; пр<strong>и</strong> окончательной д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong> распылен<strong>и</strong>ем, – как<br />

прав<strong>и</strong>ло, <strong>и</strong> к<strong>и</strong>пен<strong>и</strong>е <strong>и</strong> <strong>и</strong>спарен<strong>и</strong>е.<br />

Д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong>я в пленке. Подразделяется на д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong>ю в стекающей<br />

пленке <strong>и</strong> д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong>ю в подн<strong>и</strong>мающейся пленке под воздейств<strong>и</strong>ем парового<br />

потока, так называемое «обращенное течен<strong>и</strong>е». Толщ<strong>и</strong>на пленк<strong>и</strong> определяется<br />

ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>м<strong>и</strong> свойствам<strong>и</strong> м<strong>и</strong>сцеллы, свойствам<strong>и</strong> поверхност<strong>и</strong>, ее расположен<strong>и</strong>ем,<br />

услов<strong>и</strong>ям<strong>и</strong> д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong>. Удален<strong>и</strong>е раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong>з пленк<strong>и</strong> про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т<br />

в основном так же, как со свободной поверхност<strong>и</strong>. Большое значен<strong>и</strong>е<br />

<strong>и</strong>меет нал<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>е <strong>и</strong>л<strong>и</strong> отсутств<strong>и</strong>е обогрева поверхност<strong>и</strong>, на которой образуется<br />

пленка. Есл<strong>и</strong> поверхность обогревается, то <strong>и</strong>спарен<strong>и</strong>е про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>внее<br />

за счет дополн<strong>и</strong>тельного <strong>и</strong>сточн<strong>и</strong>ка тепла <strong>и</strong> <strong>и</strong>зменен<strong>и</strong>я механ<strong>и</strong>зма<br />

массопереноса на обогреваемой поверхност<strong>и</strong>.<br />

Д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong>я в слое. Пр<strong>и</strong>меняется для м<strong>и</strong>сцелл высок<strong>и</strong>х концентрац<strong>и</strong>й<br />

(80…85 %). Раствор<strong>и</strong>тель удаляется путем <strong>и</strong>спарен<strong>и</strong>я <strong>и</strong>з слоя м<strong>и</strong>сцеллы.<br />

Для <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>ф<strong>и</strong>кац<strong>и</strong><strong>и</strong> процесса <strong>и</strong>спользуют вакуум, а слой м<strong>и</strong>целлы барбот<strong>и</strong>руют<br />

острым паром. Пр<strong>и</strong> <strong>и</strong>спользован<strong>и</strong><strong>и</strong> бенз<strong>и</strong>нов д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong>я в слое является<br />

необход<strong>и</strong>мым этапом окончательной д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong>, пр<strong>и</strong> переходе на н<strong>и</strong>зкок<strong>и</strong>пящ<strong>и</strong>й<br />

х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong> однородный раствор<strong>и</strong>тель (гексан) д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong>ю в<br />

слое можно <strong>и</strong>сключ<strong>и</strong>ть.<br />

Рассмотренные методы д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong> отл<strong>и</strong>чаются вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ной поверхност<strong>и</strong><br />

раздела ж<strong>и</strong>дкой <strong>и</strong> паровой фаз – вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ной так называемого зеркала <strong>и</strong>спарен<strong>и</strong>я.<br />

Вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на зеркала <strong>и</strong>спарен<strong>и</strong>я на ед<strong>и</strong>н<strong>и</strong>цу объема м<strong>и</strong>сцеллы увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вается<br />

от д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong> в слое к д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong> распылен<strong>и</strong>ем. Чем больше<br />

зеркало <strong>и</strong>спарен<strong>и</strong>я, тем больше скорость д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

Перспект<strong>и</strong>вным способом является д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong>я в закрученном потоке:<br />

прямоточное вза<strong>и</strong>модейств<strong>и</strong>е фаз сочетается с вращательным дв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>ем<br />

ж<strong>и</strong>дкост<strong>и</strong> в поперечном сечен<strong>и</strong><strong>и</strong> аппарата, скорость сплошной фазы знач<strong>и</strong>тельно<br />

увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вается. Более высокая про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>тельность на стад<strong>и</strong><strong>и</strong> окончательной<br />

д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong> дост<strong>и</strong>гается пр<strong>и</strong> сочетан<strong>и</strong><strong>и</strong> закрученного потока с распылен<strong>и</strong>ем<br />

ж<strong>и</strong>дкой фазы. Однако техн<strong>и</strong>ческое воплощен<strong>и</strong>е данного метода<br />

очень сложное. Готовность экстракц<strong>и</strong>онного масла определяется по температуре<br />

вспышк<strong>и</strong>: для мног<strong>и</strong>х масел – н/м 225 0 С (что соответствует содержан<strong>и</strong>ю<br />

бенз<strong>и</strong>на ≈ 0,01 %). Температура вспышк<strong>и</strong> масла – это макс<strong>и</strong>мальная темпера-<br />

98

тура масла, пр<strong>и</strong> которой над его поверхностью про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т вспышка летуч<strong>и</strong>х<br />

продуктов в пр<strong>и</strong>сутств<strong>и</strong><strong>и</strong> открытого огня. Даже следы раствор<strong>и</strong>теля резко<br />

сн<strong>и</strong>жают температуру вспышк<strong>и</strong>.<br />

6.2.4. Основные технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е схемы д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong> м<strong>и</strong>сцеллы<br />

Основные требован<strong>и</strong>я к процессу отгонк<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong>з м<strong>и</strong>сцеллы<br />

д<strong>и</strong>ктуются качеством готового экстракц<strong>и</strong>онного масла – на<strong>и</strong>более полная отгонка<br />

раствор<strong>и</strong>теля пр<strong>и</strong> м<strong>и</strong>н<strong>и</strong>мальных температурах <strong>и</strong> м<strong>и</strong>н<strong>и</strong>мальной продолж<strong>и</strong>тельност<strong>и</strong><br />

процесса. Осуществ<strong>и</strong>ть эт<strong>и</strong> требован<strong>и</strong>я можно только пр<strong>и</strong> ступенчатом<br />

веден<strong>и</strong><strong>и</strong> отгонк<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля, по–разному воздействуя на м<strong>и</strong>сцеллу<br />

по мере возрастан<strong>и</strong>я содержан<strong>и</strong>я в ней масла. В промышленных установках<br />

д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong>ю м<strong>и</strong>сцеллы проводят чаще по двух- <strong>и</strong> трехступенчатой схемам.<br />

Трехступенчатая д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong>я на экстракц<strong>и</strong>онной л<strong>и</strong>н<strong>и</strong><strong>и</strong> HD-1250. Установка<br />

состо<strong>и</strong>т <strong>и</strong>з двух пленочных д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляторов (первая <strong>и</strong> вторая ступен<strong>и</strong>),<br />

работающ<strong>и</strong>х последовательно пр<strong>и</strong> атмосферном давлен<strong>и</strong><strong>и</strong>, <strong>и</strong> окончательного,<br />

работающего под разрежен<strong>и</strong>ем.<br />

Пленочный д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>ллятор (р<strong>и</strong>с. 36).<br />

Конструкц<strong>и</strong>я аппарата состо<strong>и</strong>т <strong>и</strong>з<br />

сепаратора 1 <strong>и</strong> трубчатой секц<strong>и</strong><strong>и</strong> 2.<br />

М<strong>и</strong>сцелла проход<strong>и</strong>т по внутренней поверхност<strong>и</strong><br />

трубок в в<strong>и</strong>де тонкой подн<strong>и</strong>мающейся<br />

пленк<strong>и</strong>. Обогревается<br />

глух<strong>и</strong>м перегретым паром с температурой<br />

180…200 0 С <strong>и</strong> Р = 0,3 МПа.<br />

М<strong>и</strong>сцелла к<strong>и</strong>п<strong>и</strong>т, образуется<br />

большое кол<strong>и</strong>чество пузырьков раствор<strong>и</strong>теля,<br />

он<strong>и</strong> подн<strong>и</strong>маются вверх с большой<br />

скоростью по трубам, увлекают за собой<br />

м<strong>и</strong>сцеллу, <strong>и</strong> смесь попадает в сепаратор.<br />

Упаренная от 15…20 % до 55…60 %<br />

с температурой 60…85 0 С м<strong>и</strong>сцелла соб<strong>и</strong>рается<br />

в н<strong>и</strong>жней част<strong>и</strong> сепаратора <strong>и</strong><br />

насосом подается на вторую ступень.<br />

Р<strong>и</strong>с. 36. Пленочный д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>ллятор<br />

99

Конструкц<strong>и</strong>я аппарата <strong>и</strong> параметры глухого пара на второй ступен<strong>и</strong><br />

аналог<strong>и</strong>чны. После пленочного д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>ллятора второй ступен<strong>и</strong> концентрац<strong>и</strong>я<br />

м<strong>и</strong>сцеллы возрастает до 90…95 %, температура на выходе – 95…100 0 С.<br />

Окончательный д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>ллятор (р<strong>и</strong>с. 37)<br />

Р<strong>и</strong>с. 37. Окончательный д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>ллятор<br />

Окончательный д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>ллятор состо<strong>и</strong>т<br />

<strong>и</strong>з каплеулов<strong>и</strong>теля 1 <strong>и</strong> трех камер –<br />

распыл<strong>и</strong>тельной 3, пленочной 4 <strong>и</strong><br />

дезодорац<strong>и</strong>онной 5.<br />

Здесь сочетаются все тр<strong>и</strong> метода д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

– распылен<strong>и</strong>е, в стекающей пленке<br />

<strong>и</strong> в слое.<br />

Перегретая м<strong>и</strong>сцелла <strong>и</strong>з второго пленочного<br />

д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>ллятора поступает в<br />

распыл<strong>и</strong>тельные форсунк<strong>и</strong> 2. Пр<strong>и</strong><br />

распылен<strong>и</strong><strong>и</strong> под вакуумом раствор<strong>и</strong>тель<br />

<strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вно отгоняется. Затем капл<strong>и</strong><br />

высококонцентр<strong>и</strong>рованной м<strong>и</strong>сцеллы<br />

распределяются по щ<strong>и</strong>там <strong>и</strong> стекают вн<strong>и</strong>з в<br />

в<strong>и</strong>де тонкой пленк<strong>и</strong>, навстречу подается<br />

острый пар, раствор<strong>и</strong>тель дополн<strong>и</strong>тельно<br />

отгоняется.<br />

В дезодорац<strong>и</strong>онной камере 5 почт<strong>и</strong> готовое<br />

масло обрабатывается в слое 400…450 мм<br />

острым перегретым паром до температуры<br />

100…110<br />

0 С. Масло окончательно<br />

освобождается от раствор<strong>и</strong>теля<br />

<strong>и</strong> поступает на охлажден<strong>и</strong>е.<br />

Д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong>онная установка экстракц<strong>и</strong>онной л<strong>и</strong>н<strong>и</strong><strong>и</strong> МЭЗ трехступенчатая:<br />

1-я ступень: отгонка раствор<strong>и</strong>теля пр<strong>и</strong> к<strong>и</strong>пен<strong>и</strong><strong>и</strong> в с<strong>и</strong>стеме экономайзер<br />

- сепаратор под действ<strong>и</strong>ем тепла сокового пара от шнекового <strong>и</strong>спар<strong>и</strong>теля.<br />

2-я ступень: в трубчатом верт<strong>и</strong>кальном <strong>и</strong>спар<strong>и</strong>теле с сепаратором под<br />

действ<strong>и</strong>ем тепла глухого пара рубашк<strong>и</strong>.<br />

3-я ступень: удален<strong>и</strong>е остатков раствор<strong>и</strong>теля осуществляется в процессе<br />

<strong>и</strong>спарен<strong>и</strong>я <strong>и</strong> перегонк<strong>и</strong> с водяным паром сначала в подогревателе-<br />

100

<strong>и</strong>спар<strong>и</strong>теле, а затем в пласт<strong>и</strong>нчатом д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляторе. Все тр<strong>и</strong> ступен<strong>и</strong> д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

работают под вакуумом.<br />

Д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong>онная установка с карусельным роторным экстрактором<br />

действует по трехступенчатой схеме:<br />

1-я ступень: <strong>и</strong>спар<strong>и</strong>тель с опускающейся пленкой, работающ<strong>и</strong>й под<br />

вакуумом 0,05 МПа;<br />

2-я ступень: <strong>и</strong>спар<strong>и</strong>тель с восходящей пленкой под так<strong>и</strong>м же вакуумом;<br />

3-я ступень: двойная вакуумная рект<strong>и</strong>ф<strong>и</strong>кац<strong>и</strong>онная колонна. Масло по<br />

всей схеме д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong> нагревается не выше 90 0 С, что обеспеч<strong>и</strong>вает его высокое<br />

качество.<br />

6.2.5. Изменен<strong>и</strong>е составных частей м<strong>и</strong>сцеллы пр<strong>и</strong> д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

На качество масла пр<strong>и</strong> д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong> вл<strong>и</strong>яет реж<strong>и</strong>м проведен<strong>и</strong>я процесса<br />

<strong>и</strong> конструкц<strong>и</strong>я аппарата. Существенное вл<strong>и</strong>ян<strong>и</strong>е оказывает температура,<br />

влага, внос<strong>и</strong>мая с паром <strong>и</strong> м<strong>и</strong>сцеллой, к<strong>и</strong>слород воздуха, продолж<strong>и</strong>тельность<br />

д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong>. Изменен<strong>и</strong>я могут претерпевать как тр<strong>и</strong>гл<strong>и</strong>цер<strong>и</strong>ды, так <strong>и</strong> сопутствующ<strong>и</strong>е<br />

ж<strong>и</strong>рам вещества.<br />

Однако тр<strong>и</strong>гл<strong>и</strong>цер<strong>и</strong>ды знач<strong>и</strong>тельно не <strong>и</strong>зменяются, т.к. подобранные<br />

технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е реж<strong>и</strong>мы д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong> предотвращают <strong>и</strong>х г<strong>и</strong>дрол<strong>и</strong>з <strong>и</strong> ок<strong>и</strong>слен<strong>и</strong>е.<br />

М<strong>и</strong>сцелла под действ<strong>и</strong>ем температуры <strong>и</strong>зменяет сво<strong>и</strong> ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е свойства:<br />

вязкость, плотность, поверхностное натяжен<strong>и</strong>е. Но на качестве масла<br />

это не отражается.<br />

В ходе д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong> может увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ваться к<strong>и</strong>слотное ч<strong>и</strong>сло масла под<br />

действ<strong>и</strong>ем влаг<strong>и</strong> <strong>и</strong> температуры (выше 130 0 С) <strong>и</strong> загрязнен<strong>и</strong>я поверхност<strong>и</strong> нагрева.<br />

Незнач<strong>и</strong>тельная отгонка свободных ж<strong>и</strong>рных к<strong>и</strong>слот практ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong> не<br />

сн<strong>и</strong>жает к<strong>и</strong>слотное ч<strong>и</strong>сло.<br />

Знач<strong>и</strong>тельным <strong>и</strong>зменен<strong>и</strong>ям подвергаются вещества, сопутствующ<strong>и</strong>е<br />

маслам, особенно фосфат<strong>и</strong>ды. Затраг<strong>и</strong>ваются <strong>и</strong> карот<strong>и</strong>но<strong>и</strong>ды, стеролы, токоферолы,<br />

в<strong>и</strong>там<strong>и</strong>ны, пров<strong>и</strong>там<strong>и</strong>ны. Изменен<strong>и</strong>е структурных л<strong>и</strong>п<strong>и</strong>дов не<br />

только сн<strong>и</strong>жает качество масла, но <strong>и</strong> затрудняет проведен<strong>и</strong>е д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong><br />

технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х процессов пр<strong>и</strong> последующей переработке масла.<br />

В пр<strong>и</strong>сутств<strong>и</strong><strong>и</strong> сахаров проход<strong>и</strong>т мелано<strong>и</strong>д<strong>и</strong>новая реакц<strong>и</strong>я, образуются<br />

мелано<strong>и</strong>д<strong>и</strong>нфосфататы – темно-окрашенные соед<strong>и</strong>нен<strong>и</strong>я, не представляющ<strong>и</strong>е<br />

п<strong>и</strong>тательную ценность. Для удален<strong>и</strong>я сахаров <strong>и</strong>з м<strong>и</strong>сцеллы проводят промывку<br />

м<strong>и</strong>сцеллы водно-солевым раствором.<br />

101

Особенно с<strong>и</strong>льно <strong>и</strong>зменяется госс<strong>и</strong>пол хлопкового масла. За счет г<strong>и</strong>дрол<strong>и</strong>за,<br />

ок<strong>и</strong>слен<strong>и</strong>я <strong>и</strong> друг<strong>и</strong>х разнообразных превращен<strong>и</strong>й образуются вещества,<br />

не реаг<strong>и</strong>рующ<strong>и</strong>е со щелочам<strong>и</strong>. В результате получается масло, плохо<br />

поддающееся раф<strong>и</strong>нац<strong>и</strong><strong>и</strong>, <strong>и</strong> очень темного цвета. Поэтому для хлопкового<br />

масла раф<strong>и</strong>нац<strong>и</strong>ю целесообразно провод<strong>и</strong>ть в м<strong>и</strong>сцелле.<br />

Кроме того, в ходе д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong> могут образоваться разл<strong>и</strong>чные продукты<br />

ок<strong>и</strong>слен<strong>и</strong>я, как перв<strong>и</strong>чные (перек<strong>и</strong>с<strong>и</strong>, г<strong>и</strong>дроперек<strong>и</strong>с<strong>и</strong>), так <strong>и</strong> втор<strong>и</strong>чные<br />

(эпок<strong>и</strong>с<strong>и</strong>-, окс<strong>и</strong>к<strong>и</strong>слоты, карбон<strong>и</strong>льные соед<strong>и</strong>нен<strong>и</strong>я). Поэтому необход<strong>и</strong>мо:<br />

- по возможност<strong>и</strong> сн<strong>и</strong>жать температуру отгонк<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля;<br />

- немедленно охлаждать масло на выходе <strong>и</strong>з д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>ллятора;<br />

- пр<strong>и</strong>менять деаэр<strong>и</strong>рованный острый пар.<br />

Контрольные вопросы<br />

1. Как<strong>и</strong>м образом осуществляют оч<strong>и</strong>стку м<strong>и</strong>сцеллы от твердых пр<strong>и</strong>месей?<br />

2. Теорет<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е основы процесса д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong> м<strong>и</strong>сцеллы.<br />

3. Характер<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>ка основных методов удален<strong>и</strong>я раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong>з м<strong>и</strong>сцеллы.<br />

4. Основные промышленные способы д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong> м<strong>и</strong>сцеллы.<br />

5. Устройство <strong>и</strong> пр<strong>и</strong>нц<strong>и</strong>п действ<strong>и</strong>я основного оборудован<strong>и</strong>я, <strong>и</strong>спользуемого<br />

для д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong> м<strong>и</strong>сцеллы.<br />

6. Как <strong>и</strong>зменяются составные част<strong>и</strong> м<strong>и</strong>сцеллы пр<strong>и</strong> ее д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong><strong>и</strong>?<br />

7. ОБРАБОТКА И ХРАНЕНИЕ ЖМЫХОВ И ШРОТОВ<br />

Жмых<strong>и</strong> <strong>и</strong> шроты являются втор<strong>и</strong>чным<strong>и</strong> продуктам<strong>и</strong> пр<strong>и</strong> получен<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

раст<strong>и</strong>тельных масел. Он<strong>и</strong> пр<strong>и</strong>меняются в основном для кормовых <strong>и</strong> п<strong>и</strong>щевых<br />

целей. Их ценность заключается в следующем:<br />

- большое кол<strong>и</strong>чество белков (35…50 %);<br />

- высокое содержан<strong>и</strong>е ж<strong>и</strong>ров, углеводов, фосфорсодержащ<strong>и</strong>х веществ;<br />

- нал<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>е зольных элементов (6…7 %);<br />

- пр<strong>и</strong>сутств<strong>и</strong>е знач<strong>и</strong>тельного кол<strong>и</strong>чества в<strong>и</strong>там<strong>и</strong>нов группы В.<br />

Задачей маслож<strong>и</strong>ровых предпр<strong>и</strong>ят<strong>и</strong>й, кроме выработк<strong>и</strong> качественных<br />

жмыхов <strong>и</strong> шротов, является сохранен<strong>и</strong>е <strong>и</strong>х показателей в процессе хранен<strong>и</strong>я.<br />

Он<strong>и</strong> являются прекрасной п<strong>и</strong>тательной средой для макро- <strong>и</strong> м<strong>и</strong>кроорган<strong>и</strong>змов.<br />

К тому же структура матер<strong>и</strong>ала с ш<strong>и</strong>роко разв<strong>и</strong>той поверхностью, а<br />

также повышенная температура <strong>и</strong> влажность способствуют разв<strong>и</strong>т<strong>и</strong>ю м<strong>и</strong>кроорган<strong>и</strong>змов.<br />

Пр<strong>и</strong> неправ<strong>и</strong>льном хранен<strong>и</strong><strong>и</strong> проходят процессы, аналог<strong>и</strong>чные, что <strong>и</strong><br />

для семенной массы. Основным<strong>и</strong> пр<strong>и</strong>знакам<strong>и</strong> поражен<strong>и</strong>я массы жмыхов <strong>и</strong><br />

102

шротов являются разогрев <strong>и</strong> слеж<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е, разв<strong>и</strong>т<strong>и</strong>е плесен<strong>и</strong>, прогорклый вкус<br />

(за счет ок<strong>и</strong>сл<strong>и</strong>тельных процессов в ж<strong>и</strong>рных ненасыщенных к<strong>и</strong>слотах), затхлый<br />

запах.<br />

Согласно ГОСТ на жмых<strong>и</strong> <strong>и</strong> шроты всех масл<strong>и</strong>чных культур он<strong>и</strong>:<br />

- должны содержать определенное кол<strong>и</strong>чество ж<strong>и</strong>ра, золы, проте<strong>и</strong>нов;<br />

- не должны <strong>и</strong>меть постороннего запаха (затхлост<strong>и</strong>, плесен<strong>и</strong>, горелост<strong>и</strong>);<br />

- не должны содержать посторонн<strong>и</strong>е пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong> (камешк<strong>и</strong>, песок, землю);<br />

- должны <strong>и</strong>меть пр<strong>и</strong> закладке на хранен<strong>и</strong>е температуру не выше 35…40 0 С,<br />

влажность 8…9 %, остаточное содержан<strong>и</strong>е раствор<strong>и</strong>теля в шроте н/б 0,1 %.<br />

Поэтому жмых<strong>и</strong> <strong>и</strong> шроты необход<strong>и</strong>мо конд<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>он<strong>и</strong>ровать по температуре<br />

<strong>и</strong> содержан<strong>и</strong>ю влаг<strong>и</strong>, а шроты – дополн<strong>и</strong>тельно по содержан<strong>и</strong>ю раствор<strong>и</strong>теля.<br />

7.1. Обработка прессового жмыха перед хранен<strong>и</strong>ем<br />

Из пресса жмых выход<strong>и</strong>т в в<strong>и</strong>де бр<strong>и</strong>кета с температурой 120…130 0 С,<br />

влажностью 2…3 %, масл<strong>и</strong>чностью 6…7 %. Хран<strong>и</strong>ть такой жмых нельзя, т.к.<br />

протекают нежелательные процессы порч<strong>и</strong>. За счет высокой температуры<br />

вода несколько <strong>и</strong>спаряется, влажность сначала сн<strong>и</strong>жается, а затем вновь повышается<br />

благодаря сорбц<strong>и</strong><strong>и</strong> влаг<strong>и</strong> <strong>и</strong>з воздуха <strong>и</strong> станов<strong>и</strong>тся знач<strong>и</strong>тельно выше<br />

равновесной влажност<strong>и</strong> жмыха 11…14 %. Пр<strong>и</strong> сорбц<strong>и</strong><strong>и</strong> выделяется теплота,<br />

поэтому температура жмыха повышается. Процессы эт<strong>и</strong> неравномерные<br />

по массе <strong>и</strong> могут пр<strong>и</strong>вест<strong>и</strong> к самовозгоран<strong>и</strong>ю. Поэтому жмых необход<strong>и</strong>мо<br />

<strong>и</strong>змельчать, увлажнять, охлаждать.<br />

Пр<strong>и</strong> увлажнен<strong>и</strong><strong>и</strong> ввод<strong>и</strong>мая вода <strong>и</strong>спаряется <strong>и</strong> вызывает част<strong>и</strong>чное охлажден<strong>и</strong>е.<br />

Стад<strong>и</strong>я осуществляется в обычном транспортном шнеке, который<br />

должен быть в закрытом металл<strong>и</strong>ческом кожухе <strong>и</strong> с вытяжной трубой. Для<br />

подач<strong>и</strong> воды над шнеком устанавл<strong>и</strong>вают форсунк<strong>и</strong> на высоте 10…15 см. Через<br />

вытяжную трубу естественной асп<strong>и</strong>рац<strong>и</strong>ей отводятся пары воды.<br />

Дальнейшее охлажден<strong>и</strong>е про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т в процессе транспорт<strong>и</strong>ровк<strong>и</strong> до<br />

хран<strong>и</strong>л<strong>и</strong>ща <strong>и</strong>л<strong>и</strong> в спец<strong>и</strong>альных охлад<strong>и</strong>телях (пр<strong>и</strong> очень высок<strong>и</strong>х температурах).<br />

Измельчен<strong>и</strong>е до необход<strong>и</strong>мого размера осуществляют на дроб<strong>и</strong>лках<br />

<strong>и</strong>/<strong>и</strong>л<strong>и</strong> мельн<strong>и</strong>цах.<br />

Жмых, направляемый на хранен<strong>и</strong>е, должен <strong>и</strong>меть влажность 7,5…8,5<br />

%, температуру н/б 35 0 С, размер част<strong>и</strong>ц н/б 10…15 мм.<br />

103

7.2. Отгонка раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong>з шрота<br />

Выходящ<strong>и</strong>й <strong>и</strong>з экстрактора шрот содерж<strong>и</strong>т 25…40 % раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong><br />

воды. Кол<strong>и</strong>чество этой смес<strong>и</strong> называют бензовлагоемкостью шрота. Ее вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на<br />

зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от мног<strong>и</strong>х факторов: от состава <strong>и</strong> свойств раствор<strong>и</strong>теля, от<br />

структуры матер<strong>и</strong>ала перед экстракц<strong>и</strong>ей, от т<strong>и</strong>па экстрактора <strong>и</strong> т.д.<br />

Раствор<strong>и</strong>тель в шроте наход<strong>и</strong>тся в связанном состоян<strong>и</strong><strong>и</strong>, в основном<br />

посредством механ<strong>и</strong>ческой <strong>и</strong> ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ко-х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческой связ<strong>и</strong>. Х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческой связ<strong>и</strong><br />

практ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong> нет, т.к. экстрагенты <strong>и</strong>нертны к экстраг<strong>и</strong>руемому матер<strong>и</strong>алу. В<br />

шроте есть особая форма связ<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля – с маслом. Масло здесь наход<strong>и</strong>тся<br />

в в<strong>и</strong>де концентр<strong>и</strong>рованной м<strong>и</strong>ссцеллы, <strong>и</strong>з которой раствор<strong>и</strong>тель удаляется<br />

очень трудно.<br />

Механ<strong>и</strong>ческая связь на<strong>и</strong>более слабая. Чтобы уменьш<strong>и</strong>ть образован<strong>и</strong>е<br />

ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>ко-х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческой связ<strong>и</strong>, нужно <strong>и</strong>змен<strong>и</strong>ть внутреннюю <strong>и</strong> внешнюю структуру.<br />

Чем больше пор<strong>и</strong>стость част<strong>и</strong>ц, тем больше доля механ<strong>и</strong>ческой формы<br />

связ<strong>и</strong>. По размеру част<strong>и</strong>ц должен соблюдаться опт<strong>и</strong>мум: очень мелкая фракц<strong>и</strong>я<br />

заб<strong>и</strong>вает поры, ухудшается прон<strong>и</strong>цаемость, увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вается бензовлагоемкость;<br />

крупные част<strong>и</strong>цы увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вают масл<strong>и</strong>чность шрота, поэтому кол<strong>и</strong>чество<br />

раствор<strong>и</strong>теля, связанное с маслом, повышается, отгонка затрудняется.<br />

Процесс отгонк<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля аналог<strong>и</strong>чен сушке. Сначала осуществляется<br />

<strong>и</strong>спарен<strong>и</strong>е раствор<strong>и</strong>теля с поверхност<strong>и</strong> част<strong>и</strong>ц шрота, появляется град<strong>и</strong>ент<br />

бенз<strong>и</strong>носодержан<strong>и</strong>я, затем перемещен<strong>и</strong>е раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong>знутр<strong>и</strong> част<strong>и</strong>цы<br />

к ее поверхност<strong>и</strong>. На к<strong>и</strong>нет<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х кр<strong>и</strong>вых наблюдается также нал<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>е<br />

двух пер<strong>и</strong>одов отгонк<strong>и</strong>: с постоянной скоростью (удаляется слабосвязанный<br />

раствор<strong>и</strong>тель) <strong>и</strong> падающей скоростью отгонк<strong>и</strong> (удаляется раствор<strong>и</strong>тель <strong>и</strong>знутр<strong>и</strong>).<br />

Так как по мере <strong>и</strong>спарен<strong>и</strong>я раствор<strong>и</strong>теля концентрац<strong>и</strong>я м<strong>и</strong>сцеллы растет,<br />

температуру пр<strong>и</strong>ход<strong>и</strong>тся увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вать, она может быть очень высокая (до<br />

160 0 С). Пр<strong>и</strong> такой температуре возможна денатурац<strong>и</strong>я белков, после которой<br />

он<strong>и</strong> не усва<strong>и</strong>ваются орган<strong>и</strong>змом, кормовая ценность знач<strong>и</strong>тельно сн<strong>и</strong>жается.<br />

На<strong>и</strong>более серьезные <strong>и</strong>зменен<strong>и</strong>я про<strong>и</strong>сходят в шроте, получаемом методом<br />

экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> сырого лепестка.<br />

В результате отгонк<strong>и</strong> возможны <strong>и</strong> полож<strong>и</strong>тельные процессы: <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>вац<strong>и</strong>я<br />

токс<strong>и</strong>нов <strong>и</strong> ант<strong>и</strong>п<strong>и</strong>тательных веществ (со<strong>и</strong>на – в соевых, р<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>на – в клещев<strong>и</strong>нных,<br />

госс<strong>и</strong>пола – в хлопковых шротах).<br />

7.3. Промышленные способы отгонк<strong>и</strong><br />

Отгонку раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong>з шрота осуществляют тремя основным<strong>и</strong> способам<strong>и</strong>:<br />

104

- отгонка в перемеш<strong>и</strong>ваемом слое;<br />

- отгонка <strong>и</strong>з перемеш<strong>и</strong>ваемого матер<strong>и</strong>ала в част<strong>и</strong>чно взвешенном состоян<strong>и</strong><strong>и</strong>;<br />

- отгонка во взвешенном состоян<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

Отгонка в перемеш<strong>и</strong>ваемом слое. Осуществляется в чанных <strong>и</strong>спар<strong>и</strong>телях-тостерах<br />

(р<strong>и</strong>с. 38). Это аппараты колонного т<strong>и</strong>па содержат 9,10,11 чанов<br />

д<strong>и</strong>аметром 2,1 м. Каждые два чана <strong>и</strong>меют общую паровую рубашку. Через<br />

все чаны проход<strong>и</strong>т вал 1 с ножам<strong>и</strong>-мешалкам<strong>и</strong> 2 для перемеш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я <strong>и</strong><br />

перемещен<strong>и</strong>я <strong>и</strong>з чана в чан.<br />

Внутрь полого вала подается острый пар <strong>и</strong> далее по трубкам в нож<strong>и</strong>мешалк<strong>и</strong>.<br />

Шрот загружается в патрубок верхнего чана 3. Под воздейств<strong>и</strong>ем глухого<br />

<strong>и</strong> острого пара шрот пропар<strong>и</strong>вается, пары раствор<strong>и</strong>теля, удаляются в<br />

верт<strong>и</strong>кальный воздуховод – коллектор 5, а затем в расш<strong>и</strong>р<strong>и</strong>тель 4.<br />

В перегородках секц<strong>и</strong>й <strong>и</strong>меются отверст<strong>и</strong>я для перемещен<strong>и</strong>я шрота<br />

сверху вн<strong>и</strong>з <strong>и</strong> колосн<strong>и</strong>к<strong>и</strong> для прохода паров сн<strong>и</strong>зу вверх.<br />

Для выхода готового шрота пр<strong>и</strong>меняют разгрузочный шнек <strong>и</strong><br />

клапанный выгруз<strong>и</strong>тель 6.<br />

Р<strong>и</strong>с. 38. Тостер (чанный <strong>и</strong>спар<strong>и</strong>тель)<br />

105

Реж<strong>и</strong>м отгонк<strong>и</strong>:<br />

Толщ<strong>и</strong>на слоя – 400 мм; время в тостере – 55…65 м<strong>и</strong>н.; температура<br />

шрота 100…105 0 С, влажность 8,5…10 %, остаточное содержан<strong>и</strong>е раствор<strong>и</strong>теля<br />

– 0,05 %.<br />

В тостере процесс можно регул<strong>и</strong>ровать на каждой стад<strong>и</strong><strong>и</strong>, не про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т<br />

с<strong>и</strong>льного пересуш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я шрота, более равномерная влаготепловая обработка,<br />

очень эффект<strong>и</strong>вная отгонка раствор<strong>и</strong>теля, но не <strong>и</strong>сключаются местные<br />

перегревы.<br />

Отгонка <strong>и</strong>з перемеш<strong>и</strong>ваемого матер<strong>и</strong>ала в част<strong>и</strong>чно взвешенном состоян<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

Осуществляется в шнековых <strong>и</strong>спар<strong>и</strong>телях разл<strong>и</strong>чных конструкц<strong>и</strong>й,<br />

которые подразделяются на два т<strong>и</strong>па: с последовательным (HD-1250, «Де-<br />

Смет», МЭЗ - 350, «Лург<strong>и</strong>») <strong>и</strong> параллельным отводом паров бенз<strong>и</strong>на <strong>и</strong> воды.<br />

На<strong>и</strong>более распространены HD-1250 <strong>и</strong> МЭЗ.<br />

Аппарат (р<strong>и</strong>с.39) состо<strong>и</strong>т <strong>и</strong>з двух секц<strong>и</strong>й по тр<strong>и</strong> шнековых <strong>и</strong>спар<strong>и</strong>теля<br />

в каждой:<br />

1-я (верхняя секц<strong>и</strong>я) – для предвар<strong>и</strong>тельной отгонк<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля,<br />

2-я (н<strong>и</strong>жняя секц<strong>и</strong>я) – для окончательной отгонк<strong>и</strong> <strong>и</strong> дезодорац<strong>и</strong><strong>и</strong> шрота.<br />

Р<strong>и</strong>с. 39. Шнековый <strong>и</strong>спар<strong>и</strong>тель установк<strong>и</strong> HD-1250<br />

106

В первой секц<strong>и</strong><strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>тель удаляется с помощью глухого пара<br />

пр<strong>и</strong> атмосферном давлен<strong>и</strong><strong>и</strong>, во второй – <strong>и</strong> глух<strong>и</strong>м <strong>и</strong> острым пр<strong>и</strong> небольшом<br />

разрежен<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

Шрот <strong>и</strong>з экстрактора поступает в верхн<strong>и</strong>й <strong>и</strong>спар<strong>и</strong>тельный шнек 1 первой<br />

секц<strong>и</strong><strong>и</strong> через п<strong>и</strong>татель, подхватывается вращающ<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ся лопаткам<strong>и</strong> <strong>и</strong> перемещается<br />

к прот<strong>и</strong>воположному концу <strong>и</strong> через перепускные патрубк<strong>и</strong> проход<strong>и</strong>т<br />

все шнек<strong>и</strong> (секц<strong>и</strong><strong>и</strong> соед<strong>и</strong>няются с помощью шлюзового затвора 3).<br />

Образующ<strong>и</strong>еся пары раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong> воды <strong>и</strong>з каждой секц<strong>и</strong><strong>и</strong> уносятся в<br />

соответствующую шротоловушку 2, представляющую собой расш<strong>и</strong>р<strong>и</strong>тель, в<br />

котором скорость смес<strong>и</strong> сн<strong>и</strong>жается, унесенные част<strong>и</strong>цы шрота оседают <strong>и</strong> по<br />

мере накоплен<strong>и</strong>я падают в верхн<strong>и</strong>й шнек.<br />

Выгрузка готового шрота осуществляется лопастным валом 4 через<br />

шлюзовой затвор 3.<br />

Готовый шрот <strong>и</strong>меет температуру 95…100 0 С <strong>и</strong> содержан<strong>и</strong>е раствор<strong>и</strong>теля<br />

н/б 0,2 %.<br />

Отгонка раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong>з шрота во взвешенном состоян<strong>и</strong><strong>и</strong>. В этом<br />

случае пр<strong>и</strong>меняется <strong>и</strong>спар<strong>и</strong>тель Белтера (р<strong>и</strong>с. 40).<br />

Р<strong>и</strong>с. 40. Схема установк<strong>и</strong> <strong>и</strong>спар<strong>и</strong>теля Белтера<br />

Шрот после экстрактора подается через патрубок 6 в <strong>и</strong>спар<strong>и</strong>тельную<br />

трубку 1. Здесь он распыляется перегретым<strong>и</strong> парам<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля с температурой<br />

140…160 0 C, которые подаются вент<strong>и</strong>лятором 3 через насадку Вентур<strong>и</strong><br />

5. Пары раствор<strong>и</strong>теля вместе со шротом перемещаются с большой скоростью<br />

107

по трубе. Пр<strong>и</strong> распылен<strong>и</strong><strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>тель <strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>вно <strong>и</strong>спаряется. Пр<strong>и</strong> попадан<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

в сепаратор 2 скорость потока резко теряется, шрот оседает <strong>и</strong> выгружается<br />

через шлюзовой затвор 7. Паровоздушная смесь отвод<strong>и</strong>тся на конденсац<strong>и</strong>ю,<br />

а часть возвращается в ц<strong>и</strong>кл на обработку шрота через подогреватель<br />

4.<br />

Время нагрева – несколько секунд (белк<strong>и</strong> практ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong> не <strong>и</strong>зменяются).<br />

Но остаточное содержан<strong>и</strong>е раствор<strong>и</strong>теля составляет 0,2…0,75 % (допуст<strong>и</strong>мое<br />

– 0,1 %).<br />

Паробенз<strong>и</strong>новые смес<strong>и</strong>, полученные пр<strong>и</strong> отгонке раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong>з<br />

шрота, направляются на оч<strong>и</strong>стку в шротоловушк<strong>и</strong>, работающ<strong>и</strong>е сух<strong>и</strong>м <strong>и</strong>/<strong>и</strong>л<strong>и</strong><br />

мокрым способом. Он<strong>и</strong> устанавл<strong>и</strong>ваются между <strong>и</strong>спар<strong>и</strong>телям<strong>и</strong> (шнековым<strong>и</strong><br />

<strong>и</strong>л<strong>и</strong> чанным<strong>и</strong>) <strong>и</strong> конденсаторам<strong>и</strong>. Их основное назначен<strong>и</strong>е – оч<strong>и</strong>стка смес<strong>и</strong><br />

паров раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong> воды от част<strong>и</strong>ц шрота.<br />

7.4. Конд<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>он<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е, гранул<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е <strong>и</strong> обогащен<strong>и</strong>е шрота<br />

Шрот <strong>и</strong>з <strong>и</strong>спар<strong>и</strong>телей выход<strong>и</strong>т с температурой 100…105 0 С, влажностью<br />

6…10 % <strong>и</strong> содержан<strong>и</strong>ем раствор<strong>и</strong>теля 0,05…0,2 %.<br />

Для транспорт<strong>и</strong>ровк<strong>и</strong> <strong>и</strong> хранен<strong>и</strong>я его конд<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>он<strong>и</strong>руют по температуре,<br />

влажност<strong>и</strong> <strong>и</strong> содержан<strong>и</strong>ю раствор<strong>и</strong>теля. Шрот на хранен<strong>и</strong>е должен <strong>и</strong>меть<br />

температуру не выше 40 0 С, влажность 7…9 %, содержан<strong>и</strong>е раствор<strong>и</strong>теля н/б<br />

0,1 %.<br />

Шрот <strong>и</strong>з тостеров конд<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>он<strong>и</strong>руют только по температуре, <strong>и</strong>з шнековых<br />

<strong>и</strong>спар<strong>и</strong>телей – по всем параметрам, <strong>и</strong>з <strong>и</strong>спар<strong>и</strong>теля Белтера – по температуре<br />

<strong>и</strong> содержан<strong>и</strong>ю раствор<strong>и</strong>теля.<br />

По температуре конд<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>он<strong>и</strong>руют в шротоохлад<strong>и</strong>тельных колонках <strong>и</strong><br />

пневмотранспортом. В колонке охлажден<strong>и</strong>е осуществляется наружным воздухом,<br />

который подается вент<strong>и</strong>лятором навстречу поступающему сверху<br />

шроту. Пр<strong>и</strong> <strong>и</strong>спользован<strong>и</strong><strong>и</strong> пневмотранспорта в с<strong>и</strong>стеме пневмопроводов<br />

воздуходувкой создается разрежен<strong>и</strong>е, в котором перемещается шрот. На выходе<br />

устанавл<strong>и</strong>вается расш<strong>и</strong>р<strong>и</strong>тель, в котором шрот оседает, а паровоздушная<br />

смесь поступает на оч<strong>и</strong>стку.<br />

По влажност<strong>и</strong> конд<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>он<strong>и</strong>руют в двухв<strong>и</strong>нтовом шнеке-увлажн<strong>и</strong>теле,<br />

можно <strong>и</strong>спользовать чанные конд<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>онеры <strong>и</strong>л<strong>и</strong> любые чанные жаровн<strong>и</strong>.<br />

По содержан<strong>и</strong>ю раствор<strong>и</strong>теля конд<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>он<strong>и</strong>ровать на<strong>и</strong>более сложно.<br />

Пр<strong>и</strong> знач<strong>и</strong>тельном превышен<strong>и</strong><strong>и</strong> содержан<strong>и</strong>я раствор<strong>и</strong>теля над допуст<strong>и</strong>мым<strong>и</strong><br />

нормам<strong>и</strong> шрот необход<strong>и</strong>мо повторно направ<strong>и</strong>ть на стад<strong>и</strong>ю отгонк<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля.<br />

108

Чтобы увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ть кормовую ценность шрота, его обогащают, <strong>и</strong>спользуя<br />

соапсток <strong>и</strong> фосфат<strong>и</strong>дную эмульс<strong>и</strong>ю. Благодаря этому шрот обогащается л<strong>и</strong>п<strong>и</strong>дам<strong>и</strong>,<br />

фосфат<strong>и</strong>дам<strong>и</strong>, токоферолам<strong>и</strong>, стер<strong>и</strong>нам<strong>и</strong>. В настоящее время на<strong>и</strong>более<br />

ш<strong>и</strong>роко подвергают обогащен<strong>и</strong>ю подсолнечный <strong>и</strong> хлопковый шрот.<br />

Пр<strong>и</strong> обогащен<strong>и</strong><strong>и</strong> хлопкового шрота, которое осуществляют соапсточным<strong>и</strong><br />

л<strong>и</strong>п<strong>и</strong>дам<strong>и</strong> пр<strong>и</strong> температуре 80 0 С, про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т высвобожден<strong>и</strong>е ж<strong>и</strong>рных<br />

к<strong>и</strong>слот <strong>и</strong>з натр<strong>и</strong>евых солей соапстока н<strong>и</strong>зкомолекулярным<strong>и</strong> к<strong>и</strong>слотам<strong>и</strong> хлопкового<br />

шрота. Образующаяся щелочь <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>в<strong>и</strong>рует госс<strong>и</strong>пол. В результате<br />

кормовые досто<strong>и</strong>нства шрота знач<strong>и</strong>тельно повышаются. Обработку проводят<br />

обогат<strong>и</strong>тельной смесью, которая содерж<strong>и</strong>т воды 60…65 %, общего ж<strong>и</strong>ра<br />

35…40 %, доб<strong>и</strong>ваясь конс<strong>и</strong>стенц<strong>и</strong><strong>и</strong>, удобной для транспорт<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>я. Кол<strong>и</strong>чество<br />

смес<strong>и</strong> регул<strong>и</strong>руют так<strong>и</strong>м образом, чтобы в готовом шроте содержалось<br />

3,5…4,0 % л<strong>и</strong>п<strong>и</strong>дов <strong>и</strong> 7,0…9,5 % влаг<strong>и</strong>.<br />

Подсолнечный шрот обогащают, в основном, фосфат<strong>и</strong>дной эмульс<strong>и</strong>ей<br />

пр<strong>и</strong> температуре 60 0 С. Кол<strong>и</strong>чество смес<strong>и</strong> рассч<strong>и</strong>тывают с учетом масл<strong>и</strong>чност<strong>и</strong><br />

<strong>и</strong> влажност<strong>и</strong> <strong>и</strong>сходных продуктов (шрота <strong>и</strong> эмульс<strong>и</strong><strong>и</strong>) <strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чност<strong>и</strong> <strong>и</strong><br />

влажност<strong>и</strong> готового шрота, которые должны составлять 3,0…3,5 % <strong>и</strong> 9…11<br />

% соответственно.<br />

Обогащен<strong>и</strong>е шрота проводят в чанных жаровнях, затем в шнекесмес<strong>и</strong>теле.<br />

Подготовленный так<strong>и</strong>м образом шрот гранул<strong>и</strong>руют в грануляторах<br />

ДГ <strong>и</strong> охлаждают в охлад<strong>и</strong>телях ДГ. Охлажденные гранулы отделяют от<br />

мелкой крошк<strong>и</strong> на сепараторах <strong>и</strong> транспорт<strong>и</strong>руют на хранен<strong>и</strong>е.<br />

Гранул<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е проводят, чтобы облегч<strong>и</strong>ть транспорт<strong>и</strong>ровку <strong>и</strong> хранен<strong>и</strong>е<br />

продукта, т.к. он не пыл<strong>и</strong>т <strong>и</strong> не слеж<strong>и</strong>вается, уменьшается пожаро- <strong>и</strong><br />

взрывоопасность про<strong>и</strong>зводства <strong>и</strong> улучшается сан<strong>и</strong>тарная <strong>и</strong> эколог<strong>и</strong>ческая обстановка.<br />

Жмых<strong>и</strong> <strong>и</strong> щроты, конд<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>он<strong>и</strong>рованные по температуре <strong>и</strong> влажност<strong>и</strong>,<br />

пр<strong>и</strong> определенных услов<strong>и</strong>ях могут хран<strong>и</strong>ться дл<strong>и</strong>тельное время без ухудшен<strong>и</strong>я<br />

качества. Для хранен<strong>и</strong>я жмыхов <strong>и</strong> шротов <strong>и</strong>спользуются с<strong>и</strong>лосные элеваторы,<br />

механ<strong>и</strong>з<strong>и</strong>рованные склады. Хранен<strong>и</strong>е допускается в основном насыпью<br />

до 5 м высотой. Шрот возможно хран<strong>и</strong>ть в мешках на спец<strong>и</strong>альных наст<strong>и</strong>лах,<br />

расположенных на высоте не н<strong>и</strong>же 10 см от пола.<br />

Контроль пр<strong>и</strong> хранен<strong>и</strong><strong>и</strong> осуществляется по температуре для предотвращен<strong>и</strong>я<br />

самовозгоран<strong>и</strong>я, для шротов – дополн<strong>и</strong>тельно контрол<strong>и</strong>руют содержан<strong>и</strong>е<br />

паров раствор<strong>и</strong>теля в воздухе хран<strong>и</strong>л<strong>и</strong>щ. Основные услов<strong>и</strong>я дл<strong>и</strong>тельного<br />

хранен<strong>и</strong>я заключаются в равномерной <strong>и</strong> опт<strong>и</strong>мальной влажност<strong>и</strong><br />

насып<strong>и</strong>, невысокой температуре, н<strong>и</strong>зком содержан<strong>и</strong><strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля.<br />

109

7.5. Обезвреж<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е шротов некоторых масл<strong>и</strong>чных культур<br />

Семена некоторых масл<strong>и</strong>чных культур <strong>и</strong>меют токс<strong>и</strong>чные <strong>и</strong> ант<strong>и</strong>п<strong>и</strong>тательные<br />

вещества. Он<strong>и</strong> ухудшают качество шротов <strong>и</strong> делают <strong>и</strong>х непр<strong>и</strong>годным<strong>и</strong><br />

для кормовых целей. Это семена со<strong>и</strong>, клещев<strong>и</strong>ны, льна, хлопчатн<strong>и</strong>ка.<br />

Для обезвреж<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я нежелательных веществ <strong>и</strong> <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>вац<strong>и</strong><strong>и</strong> ферментов,<br />

которые катал<strong>и</strong>з<strong>и</strong>руют процессы образован<strong>и</strong>я вредных веществ, необход<strong>и</strong>ма<br />

дополн<strong>и</strong>тельная тепловая обработка, которую можно осуществ<strong>и</strong>ть на<br />

разных стад<strong>и</strong>ях технолог<strong>и</strong>ческого процесса: жарен<strong>и</strong>я, прессован<strong>и</strong>я, обработк<strong>и</strong><br />

шротов.<br />

Для семян льна, чтобы <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>в<strong>и</strong>ровать фермент л<strong>и</strong>назу, который катал<strong>и</strong>з<strong>и</strong>рует<br />

расщеплен<strong>и</strong>е глюкоз<strong>и</strong>да л<strong>и</strong>намар<strong>и</strong>на с образован<strong>и</strong>ем ядов<strong>и</strong>той с<strong>и</strong>н<strong>и</strong>льной<br />

к<strong>и</strong>слоты, достаточно влаготепловой обработк<strong>и</strong> мятк<strong>и</strong>, которая провод<strong>и</strong>тся<br />

в строго определенных реж<strong>и</strong>мах.<br />

Для семян хлопчатн<strong>и</strong>ка, которые содержат госс<strong>и</strong>пол, обезвреж<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е<br />

его также про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т на стад<strong>и</strong><strong>и</strong> влаготепловой обработк<strong>и</strong> мятк<strong>и</strong>, но не полностью.<br />

Окончательно госс<strong>и</strong>пол обезвреж<strong>и</strong>вается на стад<strong>и</strong><strong>и</strong> отгонк<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля<br />

<strong>и</strong>з шротов пр<strong>и</strong> обычных температурных реж<strong>и</strong>мах этого процесса.<br />

Более сложно дост<strong>и</strong>чь <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>вац<strong>и</strong><strong>и</strong> ферментов <strong>и</strong> друг<strong>и</strong>х нежелательных<br />

веществ, содержащ<strong>и</strong>хся в семенах со<strong>и</strong> <strong>и</strong> клещев<strong>и</strong>ны.<br />

В семенах со<strong>и</strong> содерж<strong>и</strong>тся очень акт<strong>и</strong>вный фермент уреаза, который<br />

есть во всех сортах со<strong>и</strong>. Он разлагает мочев<strong>и</strong>ну с образован<strong>и</strong>ем амм<strong>и</strong>ака.<br />

Использован<strong>и</strong>е соевых шротов пр<strong>и</strong> пр<strong>и</strong>готовлен<strong>и</strong><strong>и</strong> смешанных кормов с мочев<strong>и</strong>ной<br />

вызывает амм<strong>и</strong>ачное отравлен<strong>и</strong>е. Деятельность уреазы наблюдается<br />

пр<strong>и</strong> 30…60 0 С. Поэтому <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>вац<strong>и</strong>ю необход<strong>и</strong>мо провод<strong>и</strong>ть пр<strong>и</strong> температуре<br />

около 70 0 С. Пр<strong>и</strong> этой температуре <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>в<strong>и</strong>руются также ферменты л<strong>и</strong>паза<br />

<strong>и</strong> л<strong>и</strong>покс<strong>и</strong>даза, т.к. <strong>и</strong>х макс<strong>и</strong>мальная акт<strong>и</strong>вность наблюдается пр<strong>и</strong> температуре<br />

20…40 0 С.<br />

Соя содерж<strong>и</strong>т ант<strong>и</strong>п<strong>и</strong>тательные вещества, которые обладают высокой<br />

б<strong>и</strong>оакт<strong>и</strong>вностью. Он<strong>и</strong> вызывают торможен<strong>и</strong>е <strong>и</strong> угнетен<strong>и</strong>е усвояемост<strong>и</strong> <strong>и</strong> обмена<br />

веществ у ж<strong>и</strong>вотных, могут стать даже токс<strong>и</strong>нам<strong>и</strong>. Это: тр<strong>и</strong>пс<strong>и</strong>новый<br />

<strong>и</strong>нг<strong>и</strong>б<strong>и</strong>тор – белок т<strong>и</strong>па глобул<strong>и</strong>нов – легко денатур<strong>и</strong>руется; со<strong>и</strong>н – белок,<br />

воздействует на красные кровяные тельца; сапон<strong>и</strong>н – <strong>и</strong>нг<strong>и</strong>б<strong>и</strong>тор роста цыплят.<br />

Инакт<strong>и</strong>вац<strong>и</strong>я эт<strong>и</strong>х компонентов нач<strong>и</strong>нается уже пр<strong>и</strong> влаготепловой обработке<br />

мятк<strong>и</strong>, но она недостаточна. Для завершен<strong>и</strong>я процесса <strong>и</strong>спользуется<br />

так называемое тост<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е, которое осуществляется в тостерах <strong>и</strong>л<strong>и</strong> чанных<br />

конд<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>онерах. Температура на выходе <strong>и</strong>з тостеров поддерж<strong>и</strong>вается<br />

100…105 о С, влажность – 12 %. Увлажнен<strong>и</strong>е пр<strong>и</strong> этом лучше провод<strong>и</strong>ть острым<br />

паром. В чанных конд<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>онерах время обработк<strong>и</strong> составляет 30...40 м<strong>и</strong>н<br />

пр<strong>и</strong> температуре шрота 105…110 о С <strong>и</strong> влажност<strong>и</strong> 9…12 %. Пр<strong>и</strong> этом допол-<br />

110

н<strong>и</strong>тельно удаляется непр<strong>и</strong>ятный бобовый запах <strong>и</strong> горьковатый вкус шрота.<br />

Контроль процесса проводят по акт<strong>и</strong>вност<strong>и</strong> уреазы. По нему судят об <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>вац<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

остальных нежелательных веществ. В результате <strong>и</strong>накт<strong>и</strong>вац<strong>и</strong><strong>и</strong> кормовая<br />

ценность соевых шротов повышается на 10...12 %.<br />

Шрот <strong>и</strong>з семян клещев<strong>и</strong>ны также является ценным кормовым продуктом:<br />

масл<strong>и</strong>чность 1,34…2,81 %, богат белкам<strong>и</strong>, клетчаткой, ам<strong>и</strong>нок<strong>и</strong>слотам<strong>и</strong>.<br />

Однако кормовые досто<strong>и</strong>нства резко ухудшаются, так как в его состав входят<br />

также <strong>и</strong> токс<strong>и</strong>чные вещества:<br />

- р<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>н – водораствор<strong>и</strong>мая фракц<strong>и</strong>я неденатур<strong>и</strong>рованного белка клещев<strong>и</strong>ны,<br />

относ<strong>и</strong>тся к ф<strong>и</strong>тотокс<strong>и</strong>нам, действует на красные кровяные тельца. Ядов<strong>и</strong>т<br />

для человека, ж<strong>и</strong>вотных, пт<strong>и</strong>ц. Смертельная доза для человека составляет<br />

0, 16 г (5…6 штук семян);<br />

- р<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>н<strong>и</strong>н – алкало<strong>и</strong>д средней токс<strong>и</strong>чност<strong>и</strong>, для человека малоопасен;<br />

- аллерген СВ-1А – устойч<strong>и</strong>вая белково-пол<strong>и</strong>сахар<strong>и</strong>дная фракц<strong>и</strong>я, жаростоек,<br />

вызывает аллерг<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>й насморк, бронх<strong>и</strong>альную астму.<br />

Общее содержан<strong>и</strong>е в семенах названных токс<strong>и</strong>чных веществ составляет<br />

2,8…3,0 %, с маслом он<strong>и</strong> не <strong>и</strong>звлекаются, а остаются в шроте. Обезвреж<strong>и</strong>ваются<br />

влаготепловой обработкой в чанных тостерах, установленных дополн<strong>и</strong>тельно<br />

к <strong>и</strong>спользуемым для <strong>и</strong>спарен<strong>и</strong>я раствор<strong>и</strong>теля. Обрабатываются не менее<br />

1,5…2,0 ч пр<strong>и</strong> конечной температуре шрота не н<strong>и</strong>же 135 о С. Обработка<br />

сч<strong>и</strong>тается законченной, есл<strong>и</strong> реакц<strong>и</strong>я на р<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>н будет отр<strong>и</strong>цательна.<br />

Контрольные вопросы<br />

1. Б<strong>и</strong>олог<strong>и</strong>ческая ценность жмыхов <strong>и</strong> шротов.<br />

2. Какой обработке необход<strong>и</strong>мо подвергать прессовой жмых <strong>и</strong> шрот перед<br />

хранен<strong>и</strong>ем?<br />

3. Промышленные способы отгонк<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong>з шрота.<br />

4. Цель операц<strong>и</strong>й конд<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>он<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>я, гранул<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>я <strong>и</strong> обогащен<strong>и</strong>я шротов.<br />

5. Необход<strong>и</strong>мость обезвреж<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я шротов некоторых масл<strong>и</strong>чных культур.<br />

8. РЕГЕНЕРАЦИЯ И РЕКУПЕРАЦИЯ РАСТВОРИТЕЛЯ<br />

Раствор<strong>и</strong>тель, пр<strong>и</strong>меняемый для экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong> масла, <strong>и</strong>спользуется многократно.<br />

Конденсат, полученный после выпар<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я <strong>и</strong>з м<strong>и</strong>сцеллы <strong>и</strong> шрота,<br />

представляет высококонцентр<strong>и</strong>рованную смесь раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong> воды. Ее разделен<strong>и</strong>е<br />

на составляющ<strong>и</strong>е компоненты основано на разност<strong>и</strong> плотностей. Отделенный<br />

от воды так называемый оборотный раствор<strong>и</strong>тель непрерывно воз-<br />

111

вращается на экстракц<strong>и</strong>ю. Этот процесс называется регенерац<strong>и</strong>ей раствор<strong>и</strong>теля.<br />

Однако не весь раствор<strong>и</strong>тель удается сконденс<strong>и</strong>ровать. Часть его <strong>и</strong>спаряется<br />

с открытых поверхностей м<strong>и</strong>сцеллы <strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля в разл<strong>и</strong>чных аппаратах:<br />

водоотдел<strong>и</strong>телях, сборн<strong>и</strong>ках, емкостях-хран<strong>и</strong>л<strong>и</strong>щах <strong>и</strong> др. Пр<strong>и</strong> этом<br />

образуется смесь паров раствор<strong>и</strong>теля с парам<strong>и</strong> воды <strong>и</strong> воздухом. Процесс <strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>я<br />

раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong>з этой смес<strong>и</strong> концентрац<strong>и</strong>ей не более 15…20 об. %<br />

называется процессом рекуперац<strong>и</strong><strong>и</strong>, который, по существу, является частным<br />

случаем общего процесса его регенерац<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

Кроме эт<strong>и</strong>х случаев часть раствор<strong>и</strong>теля может образовывать стойк<strong>и</strong>е<br />

эмульс<strong>и</strong><strong>и</strong> с водой, ж<strong>и</strong>ром, белкам<strong>и</strong>, фосфат<strong>и</strong>дам<strong>и</strong>, углеводам<strong>и</strong> <strong>и</strong> др. веществам<strong>и</strong>,<br />

которые называются шламом. Выделен<strong>и</strong>е раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong>з шламов про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т<br />

с трудом <strong>и</strong> осуществляется путем выпар<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я в так называемых<br />

шламовыпар<strong>и</strong>вателях.<br />

Прав<strong>и</strong>льно орган<strong>и</strong>зованные процессы регенерац<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong> рекуперац<strong>и</strong><strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля<br />

повышают эконом<strong>и</strong>чность про<strong>и</strong>зводства, улучшают сан<strong>и</strong>тарные<br />

услов<strong>и</strong>я, обеспеч<strong>и</strong>вают эколог<strong>и</strong>ческую безопасность про<strong>и</strong>зводства.<br />

8.1. Основные методы регенерац<strong>и</strong><strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля<br />

В зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мост<strong>и</strong> от концентрац<strong>и</strong><strong>и</strong> паров раствор<strong>и</strong>теля в воздушнопаровых<br />

смесях пр<strong>и</strong>меняют разл<strong>и</strong>чные способы улавл<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я.<br />

Пр<strong>и</strong> знач<strong>и</strong>тельных концентрац<strong>и</strong>ях паров раствор<strong>и</strong>теля в смес<strong>и</strong> пр<strong>и</strong>меняется<br />

конденсац<strong>и</strong>я охлажден<strong>и</strong>ем, пр<strong>и</strong>чем пр<strong>и</strong> очень высок<strong>и</strong>х концентрац<strong>и</strong>ях<br />

охлажден<strong>и</strong>е осуществляют водой, пр<strong>и</strong> небольш<strong>и</strong>х концентрац<strong>и</strong>ях для глубокого<br />

охлажден<strong>и</strong>я пр<strong>и</strong>меняют рассол <strong>и</strong>л<strong>и</strong> хладоагенты. В качестве дополн<strong>и</strong>тельного<br />

метода можно <strong>и</strong>спользовать сжат<strong>и</strong>е паровоздушной смес<strong>и</strong> с одновременным<br />

охлажден<strong>и</strong>ем.<br />

Конденсац<strong>и</strong>я смес<strong>и</strong> паров раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong> воды может провод<strong>и</strong>ться<br />

двумя способам<strong>и</strong>:<br />

Пр<strong>и</strong> первом способе <strong>и</strong>спользуют трубчатые конденсаторы, которые охлаждаются<br />

<strong>и</strong>л<strong>и</strong> водой <strong>и</strong>л<strong>и</strong> воздухом, <strong>и</strong>л<strong>и</strong> рассолом, подаваемым<strong>и</strong> в трубы <strong>и</strong>л<strong>и</strong><br />

межтрубное пространство, а смесь паров – наоборот. Пары отдают скрытую<br />

теплоту <strong>и</strong>спарен<strong>и</strong>я хладоагенту <strong>и</strong> конденс<strong>и</strong>руются. В этом случае конденсат<br />

не разбавляется хладоагентом.<br />

Во втором способе процесс осуществляют в конденсаторах смешен<strong>и</strong>я,<br />

где пары непосредственно сопр<strong>и</strong>касаются <strong>и</strong> смеш<strong>и</strong>ваются с хладоагентом,<br />

что сопровождается знач<strong>и</strong>тельным сн<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>ем концентрац<strong>и</strong><strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля.<br />

Оба процесса могут провод<strong>и</strong>ться как пр<strong>и</strong> атмосферном давлен<strong>и</strong><strong>и</strong>, так <strong>и</strong><br />

под вакуумом.<br />

112

В трубчатых конденсаторах обычно осуществляется прот<strong>и</strong>воток. Пучок<br />

труб может располагаться гор<strong>и</strong>зонтально <strong>и</strong>л<strong>и</strong> верт<strong>и</strong>кально. Последн<strong>и</strong>й вар<strong>и</strong>ант<br />

предпочт<strong>и</strong>тельнее, так как про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т самооч<strong>и</strong>стка конденсатора от песка,<br />

<strong>и</strong>ла <strong>и</strong> друг<strong>и</strong>х пр<strong>и</strong>месей, которые содержатся в охлаждающей воде. В результате<br />

улучшается теплообмен. Контрол<strong>и</strong>руют процесс по температуре охлаждающей<br />

воды на выходе <strong>и</strong>з конденсатора, которая должна быть не выше<br />

35 о С, а температура конденсата – не выше 45 о С. Для дополн<strong>и</strong>тельного охлажден<strong>и</strong>я<br />

пр<strong>и</strong>меняется охлад<strong>и</strong>тель конденсата, в качестве которого можно<br />

<strong>и</strong>спользовать также гор<strong>и</strong>зонтальный трубчатый теплообменн<strong>и</strong>к.<br />

Рекуперац<strong>и</strong>я паров раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong>з смес<strong>и</strong> с воздухом.<br />

Для конденсац<strong>и</strong><strong>и</strong> паров раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong>з паровоздушной смес<strong>и</strong> <strong>и</strong>спользуются<br />

дефлегмац<strong>и</strong>онные установк<strong>и</strong> трех т<strong>и</strong>пов:<br />

- охлажден<strong>и</strong>ем (пр<strong>и</strong> концентрац<strong>и</strong><strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля в смес<strong>и</strong> 170…250 г/м 3 );<br />

- на твердых адсорбентах (50…140 г/м 3 );<br />

- на ж<strong>и</strong>дк<strong>и</strong>х абсорбентах (140…175 г/м 3 ).<br />

Конденсац<strong>и</strong>я охлажден<strong>и</strong>ем. Для ее осуществлен<strong>и</strong>я <strong>и</strong>спользуются рекуперац<strong>и</strong>онные<br />

аппараты, которые называются дефлегматорам<strong>и</strong>. Он<strong>и</strong> представляют<br />

собой конденсаторы смешен<strong>и</strong>я <strong>и</strong>л<strong>и</strong> поверхностные. В качестве охлаждающ<strong>и</strong>х<br />

агентов пр<strong>и</strong>меняются вода с температурой 10…12 о С <strong>и</strong>л<strong>и</strong> рассолы<br />

– растворы некоторых солей (чаще СаСl 2 ), охлажденные до –10…-15 о С.<br />

В отечественном про<strong>и</strong>зводстве пр<strong>и</strong>меняют поверхностные дефлегматоры<br />

рассольного охлажден<strong>и</strong>я. В процессе работы с<strong>и</strong>стемат<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong> контрол<strong>и</strong>руют<br />

поступлен<strong>и</strong>е рассола, его температуру, сток конденсата (чтобы не замораж<strong>и</strong>вался),<br />

концентрац<strong>и</strong>ю паров раствор<strong>и</strong>теля в отходящем воздухе. Для<br />

увел<strong>и</strong>чен<strong>и</strong>я эффект<strong>и</strong>вност<strong>и</strong> рекуперац<strong>и</strong><strong>и</strong> в схемы включают несколько последовательно<br />

установленных дефлегматоров с пон<strong>и</strong>жающей температурой<br />

хладоагента <strong>и</strong>/<strong>и</strong>л<strong>и</strong> уменьшающ<strong>и</strong>мся давлен<strong>и</strong>ем паро-воздушной смес<strong>и</strong>.<br />

Конденсац<strong>и</strong>я на адсорбц<strong>и</strong>онных рекуперац<strong>и</strong>онных установках. Адсорбц<strong>и</strong>я<br />

паров про<strong>и</strong>сход<strong>и</strong>т за счет образован<strong>и</strong>я межмолекулярных связей атомов<br />

твердой поверхност<strong>и</strong> адсорбента с молекулам<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong> продолжается<br />

до насыщен<strong>и</strong>я адсорбента, когда скорост<strong>и</strong> сорбц<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong> десорбц<strong>и</strong><strong>и</strong> становятся<br />

равным<strong>и</strong>. Пр<strong>и</strong> этом макс<strong>и</strong>мальная вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на адсорб<strong>и</strong>рованного раствор<strong>и</strong>теля<br />

определяется свойствам<strong>и</strong> адсорбента, адсорб<strong>и</strong>рующегося вещества <strong>и</strong> температуры.<br />

Чем больше удельная поверхность адсорбента, тем больше раствор<strong>и</strong>теля<br />

он удерж<strong>и</strong>вает. В качестве адсорбента <strong>и</strong>спользуют вещества с высокой<br />

удельной поверхностью, напр<strong>и</strong>мер, акт<strong>и</strong>в<strong>и</strong>рованный уголь (его удельная поверхность<br />

600…1700 м 2 /г).<br />

После насыщен<strong>и</strong>я сорбат необход<strong>и</strong>мо регенер<strong>и</strong>ровать. Для этого <strong>и</strong>спользуют<br />

два параллельно установленных адсорбера. После насыщен<strong>и</strong>я раствор<strong>и</strong>телем<br />

адсорбента в первом адсорбере воздушно-паровой поток направляется<br />

на второй адсорбер, а первый в это время освобождается от адсорб<strong>и</strong>рованного<br />

раствор<strong>и</strong>теля. С этой целью его продувают водяным паром с тем-<br />

113

пературой 105…110<br />

о С в направлен<strong>и</strong><strong>и</strong>, обратном прохожден<strong>и</strong>ю паровоздушной<br />

смес<strong>и</strong>. Смесь водяного пара с раствор<strong>и</strong>телем направляется в конденсатор,<br />

охлаждаемый водой. Полученный конденсат <strong>и</strong>дет на водоотдел<strong>и</strong>тель.<br />

Для восстановлен<strong>и</strong>я адсорбц<strong>и</strong>онной акт<strong>и</strong>вност<strong>и</strong> угля он обрабатывается<br />

горяч<strong>и</strong>м воздухом, нагнетаемым через калор<strong>и</strong>фер вент<strong>и</strong>лятором.<br />

Рекуперац<strong>и</strong>я раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong>з паровоздушной смес<strong>и</strong> на ж<strong>и</strong>дк<strong>и</strong>х масляных<br />

абсорбентах. Сущность процесса абсорбц<strong>и</strong><strong>и</strong> заключается в растворен<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

паров раствор<strong>и</strong>теля в ж<strong>и</strong>дк<strong>и</strong>х м<strong>и</strong>неральных углеводородных продуктах, которые<br />

выступают в качестве абсорбентов. Пр<strong>и</strong> этом абсорбент должен отвечать<br />

определенным требован<strong>и</strong>ям: а) не вза<strong>и</strong>модействовать с раствор<strong>и</strong>телем<br />

х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>; б) <strong>и</strong>меть высокую поглот<strong>и</strong>тельную способность; в) быть устойч<strong>и</strong>вым;<br />

г) легко отдавать раствор<strong>и</strong>тель пр<strong>и</strong> десорбц<strong>и</strong><strong>и</strong>; д) не коррод<strong>и</strong>ровать<br />

аппаратуру; е) не загрязнять сво<strong>и</strong>м<strong>и</strong> компонентам<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>тель.<br />

На<strong>и</strong>более подходящ<strong>и</strong>м<strong>и</strong> по эт<strong>и</strong>м характер<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>кам являются абсорбенты,<br />

получаемые пр<strong>и</strong> переработке нефт<strong>и</strong> – вазел<strong>и</strong>новые <strong>и</strong> веретенные масла.<br />

Так как кол<strong>и</strong>чество поглощенного раствор<strong>и</strong>теля пропорц<strong>и</strong>онально площад<strong>и</strong><br />

сопр<strong>и</strong>косновен<strong>и</strong>я фаз, важно обеспеч<strong>и</strong>ть макс<strong>и</strong>мальный контакт паровоздушной<br />

смес<strong>и</strong> с ж<strong>и</strong>дк<strong>и</strong>м поглот<strong>и</strong>телем. С этой целью в абсорбц<strong>и</strong>онных<br />

установках паровоздушную смесь пропускают через башню с насадкой, которая<br />

орошается абсорбентом, образующем на насадке тонкую пленку, <strong>и</strong>л<strong>и</strong><br />

абсорбент разбрызг<strong>и</strong>вают в замкнутом пространстве, через которое пропускают<br />

поток паровоздушной смес<strong>и</strong>.<br />

Для освобожден<strong>и</strong>я насыщенного абсорбента от раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong>спользуют<br />

десорберы, <strong>и</strong>меющ<strong>и</strong>е то же устройство, что <strong>и</strong> абсорберы. Он<strong>и</strong> отл<strong>и</strong>чаются<br />

тем, что дополн<strong>и</strong>тельно снабжены паровой рубашкой <strong>и</strong> устройством<br />

для подач<strong>и</strong> острого пара в н<strong>и</strong>жнюю часть десорбера. Пр<strong>и</strong> этом масло нагревается,<br />

раствор<strong>и</strong>тель отгоняется. Затем смесь водяного пара с раствор<strong>и</strong>телем<br />

направляется на конденсац<strong>и</strong>ю, а абсорбент возвращается в абсорбц<strong>и</strong>онную<br />

колонку. В абсорбере поглощается до 5 % раствор<strong>и</strong>теля к массе абсорбента.<br />

Остаточное содержан<strong>и</strong>е раствор<strong>и</strong>теля в абсорбенте не должно превышать 0,5<br />

%.<br />

Разделен<strong>и</strong>е ж<strong>и</strong>дкой смес<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong> воды. Вода <strong>и</strong> экстракц<strong>и</strong>онный<br />

раствор<strong>и</strong>тель – несмеш<strong>и</strong>вающ<strong>и</strong>еся ж<strong>и</strong>дкост<strong>и</strong> с разной плотностью, поэтому<br />

<strong>и</strong>х разделен<strong>и</strong>е про<strong>и</strong>звод<strong>и</strong>тся методом отста<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я. Для этого пр<strong>и</strong>меняют<br />

простые по конструкц<strong>и</strong><strong>и</strong> аппараты с наклонным дн<strong>и</strong>щем, называемые<br />

водоотдел<strong>и</strong>телям<strong>и</strong>. В ц<strong>и</strong>кле <strong>и</strong>спользуют два аппарата – предвар<strong>и</strong>тельный<br />

водоотдел<strong>и</strong>тель <strong>и</strong> контрольный. В результате отста<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я <strong>и</strong> рассла<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я<br />

образуются сло<strong>и</strong>: вверху – раствор<strong>и</strong>тель, н<strong>и</strong>же – вода, между н<strong>и</strong>м<strong>и</strong> слой<br />

эмульс<strong>и</strong><strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>тель в воде, вн<strong>и</strong>зу – шлам, который скольз<strong>и</strong>т по наклонному<br />

дн<strong>и</strong>щу к выходу <strong>и</strong>з аппарата. Раствор<strong>и</strong>тель сл<strong>и</strong>вается в сборн<strong>и</strong>к<strong>и</strong> оборотного<br />

раствор<strong>и</strong>теля через с<strong>и</strong>фонную трубу, а вода – на второй контрольный<br />

водоотдел<strong>и</strong>тель. Эмульс<strong>и</strong>я направляется на шламовыпар<strong>и</strong>ватель. Содер-<br />

114

жан<strong>и</strong>е бенз<strong>и</strong>на в воде, отходящей от водоотдел<strong>и</strong>теля, не должно превышать<br />

0,1 %.<br />

8.2. Потер<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля в маслоэкстракц<strong>и</strong>онном про<strong>и</strong>зводстве<br />

Полной регенерац<strong>и</strong><strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля на маслоэкстракц<strong>и</strong>онных заводах<br />

существующ<strong>и</strong>м<strong>и</strong> методам<strong>и</strong> дост<strong>и</strong>чь не удается. Его потер<strong>и</strong>, отнесенные к<br />

массе перерабатываемого сырья, составляют 0,3…1,5 % на тонну <strong>и</strong> называются<br />

общ<strong>и</strong>м<strong>и</strong> <strong>и</strong>л<strong>и</strong> безвозвратным<strong>и</strong>. Их вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от в<strong>и</strong>да масл<strong>и</strong>чного<br />

сырья, технолог<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>я масла <strong>и</strong> очень вел<strong>и</strong>ка по абсолютному значен<strong>и</strong>ю.<br />

Так, маслоэкстракц<strong>и</strong>онные заводы, перерабатывающ<strong>и</strong>е в сутк<strong>и</strong><br />

800…1000 тонн семян, теряют до 3…5 тонн раствор<strong>и</strong>теля.<br />

Основные <strong>и</strong>сточн<strong>и</strong>к<strong>и</strong> потерь раствор<strong>и</strong>теля следующ<strong>и</strong>е:<br />

- утечк<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля в ж<strong>и</strong>дком <strong>и</strong>л<strong>и</strong> газообразном состоян<strong>и</strong><strong>и</strong> через неплотност<strong>и</strong><br />

аппаратуры. Как прав<strong>и</strong>ло, потер<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля в ж<strong>и</strong>дком состоян<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

практ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong> <strong>и</strong>сключены. Однако потер<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля не<strong>и</strong>збежны в газообразном<br />

состоян<strong>и</strong><strong>и</strong> в аппаратах, где <strong>и</strong>меются вращающ<strong>и</strong>еся част<strong>и</strong>, в том ч<strong>и</strong>сле<br />

в насосах, работающ<strong>и</strong>х под давлен<strong>и</strong>ем. Даже пр<strong>и</strong> надлежащем содержан<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

сальн<strong>и</strong>ков кол<strong>и</strong>чество бенз<strong>и</strong>на в воздухе около насосов в цехе доход<strong>и</strong>т до 0,5<br />

мг/л (допуст<strong>и</strong>мое значен<strong>и</strong>е 0,3 мг/л). Особенно вел<strong>и</strong>к<strong>и</strong> потер<strong>и</strong> через сальн<strong>и</strong>к<strong>и</strong><br />

в шнековых <strong>и</strong>спар<strong>и</strong>телях, работающ<strong>и</strong>х под давлен<strong>и</strong>ем;<br />

- потер<strong>и</strong> с водой <strong>и</strong>з-за раствор<strong>и</strong>мост<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля в ней. В основном он<strong>и</strong><br />

наблюдаются в водоотдел<strong>и</strong>телях <strong>и</strong> шламовыпар<strong>и</strong>вателях. Много раствор<strong>и</strong>теля<br />

содерж<strong>и</strong>тся в эмульс<strong>и</strong>ях. Из водоотдел<strong>и</strong>теля с водой <strong>и</strong> эмульс<strong>и</strong>ей отход<strong>и</strong>т<br />

0,18…0,28 % раствор<strong>и</strong>теля. Поэтому необход<strong>и</strong>ма <strong>и</strong>х дополн<strong>и</strong>тельная дальнейшая<br />

обработка в шламовыпар<strong>и</strong>вателях;<br />

- потер<strong>и</strong> со шротом, маслом, промышленным<strong>и</strong> стокам<strong>и</strong>. В шроте допуст<strong>и</strong>мое<br />

содержан<strong>и</strong>е раствор<strong>и</strong>теля составляет 0,05…0,2 %, м<strong>и</strong>н<strong>и</strong>мальное содержан<strong>и</strong>е в<br />

масле – 0,01 %. Пр<strong>и</strong> больш<strong>и</strong>х объемах про<strong>и</strong>зводства абсолютные значен<strong>и</strong>я<br />

потерь этого в<strong>и</strong>да будут знач<strong>и</strong>тельны;<br />

- потер<strong>и</strong> с воздухом, выбрасываемым в атмосферу <strong>и</strong>з-за неполной конденсац<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

в процессе рекуперац<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong>з дефлегматоров <strong>и</strong> адсорберов.<br />

Контрольные вопросы<br />

1. Необход<strong>и</strong>мость <strong>и</strong> сущность процессов регенерац<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong> рекуперац<strong>и</strong><strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>телей.<br />

2. Как<strong>и</strong>е основные методы <strong>и</strong>спользуются для регенерац<strong>и</strong><strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля?<br />

3. Основные <strong>и</strong>сточн<strong>и</strong>к<strong>и</strong> потерь раствор<strong>и</strong>теля в маслоэкстракц<strong>и</strong>онном про<strong>и</strong>зводстве.<br />

4. Способы <strong>и</strong> пут<strong>и</strong> сн<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>я потерь раствор<strong>и</strong>теля пр<strong>и</strong> получен<strong>и</strong><strong>и</strong> раст<strong>и</strong>тельных<br />

масел экстракц<strong>и</strong>ей.<br />

115

9. ОЧИСТКА РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ НА ПРЕССОВЫХ<br />

И ЭКСТРАКЦИОННЫХ ЗАВОДАХ<br />

В сырых маслах всегда содержатся разнообразные пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong>, которые<br />

затрудняют переработку масла <strong>и</strong> сн<strong>и</strong>жают его качество. Оч<strong>и</strong>стка масла от<br />

сопутствующ<strong>и</strong>х веществ называется раф<strong>и</strong>нац<strong>и</strong>ей.<br />

Пр<strong>и</strong> проведен<strong>и</strong><strong>и</strong> раф<strong>и</strong>нац<strong>и</strong><strong>и</strong> необход<strong>и</strong>мо не только удал<strong>и</strong>ть нежелательные<br />

пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong>, но по возможност<strong>и</strong> сохран<strong>и</strong>ть все ценные компоненты<br />

масла, не допуская разложен<strong>и</strong>я <strong>и</strong> потерь.<br />

9.1. Пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong> <strong>и</strong> вещества, сопутствующ<strong>и</strong>е маслам<br />

Механ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong>. Механ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong> представляют в основном<br />

част<strong>и</strong>цы мезг<strong>и</strong> <strong>и</strong> жмыха. Первые – мелк<strong>и</strong>е, он<strong>и</strong> выносятся потоком<br />

масла через зеерные щел<strong>и</strong> прессов, более крупные выдавл<strong>и</strong>ваются через<br />

щел<strong>и</strong> пр<strong>и</strong> продв<strong>и</strong>жен<strong>и</strong><strong>и</strong> прессуемого матер<strong>и</strong>ала в зеере. Вел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>на эт<strong>и</strong>х<br />

част<strong>и</strong>ц колеблется от 2…4 мкм до нескольк<strong>и</strong>х м<strong>и</strong>лл<strong>и</strong>метров, а кол<strong>и</strong>чество<br />

по отношен<strong>и</strong>ю к маслу – от 2 до 10 %. Плотность эт<strong>и</strong>х част<strong>и</strong>ц 1100…1400<br />

кг/м 3 , то есть он<strong>и</strong> тяжелее воды.<br />

Пр<strong>и</strong>сутств<strong>и</strong>е механ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х пр<strong>и</strong>месей в масле пр<strong>и</strong>вод<strong>и</strong>т к его ок<strong>и</strong>слен<strong>и</strong>ю,<br />

ферментат<strong>и</strong>вному г<strong>и</strong>дрол<strong>и</strong>зу <strong>и</strong> друг<strong>и</strong>м нежелательным процессам.<br />

Пр<strong>и</strong>чем протекан<strong>и</strong>ю нежелательных процессов способствует высокоразв<strong>и</strong>тая<br />

поверхность твердых част<strong>и</strong>ц <strong>и</strong> нал<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>е в порах влаг<strong>и</strong> <strong>и</strong> воздуха.<br />

Пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong> белкового про<strong>и</strong>схожден<strong>и</strong>я пр<strong>и</strong> высок<strong>и</strong>х температурах масла<br />

(на разных стад<strong>и</strong>ях переработк<strong>и</strong>) вызывают сахаро-ам<strong>и</strong>нную реакц<strong>и</strong>ю, денатурац<strong>и</strong>ю<br />

белков, образован<strong>и</strong>е л<strong>и</strong>попроте<strong>и</strong>нных комплексов <strong>и</strong> т.д. Поэтому<br />

важна быстрая оч<strong>и</strong>стка масла от эт<strong>и</strong>х пр<strong>и</strong>месей после его получен<strong>и</strong>я.<br />

Вещества, сопутствующ<strong>и</strong>е маслам. Их условно подразделяют на две<br />

группы:<br />

1 группа – содержащ<strong>и</strong>еся в семенах <strong>и</strong> переходящ<strong>и</strong>е в масло практ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong><br />

не<strong>и</strong>зменным<strong>и</strong>;<br />

2 группа – содержащ<strong>и</strong>еся в семенах <strong>и</strong> <strong>и</strong>змен<strong>и</strong>вш<strong>и</strong>еся в процессе хранен<strong>и</strong>я <strong>и</strong><br />

<strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>я масла, а также образовавш<strong>и</strong>еся <strong>и</strong>з разл<strong>и</strong>чных веществ под воздейств<strong>и</strong>ем<br />

внешн<strong>и</strong>х факторов.<br />

К первой группе относятся л<strong>и</strong>п<strong>и</strong>ды сложного состава (в т.ч. фосфорсодержащ<strong>и</strong>е),<br />

воск<strong>и</strong>, красящ<strong>и</strong>е вещества, свободные ж<strong>и</strong>рные к<strong>и</strong>слоты, высокомолекулярные<br />

сп<strong>и</strong>рты <strong>и</strong> др.<br />

Вторая группа включает продукты ок<strong>и</strong>слен<strong>и</strong>я гл<strong>и</strong>цер<strong>и</strong>дов: н<strong>и</strong>зкомолекулярные<br />

ж<strong>и</strong>рные к<strong>и</strong>слоты, кетоны, альдег<strong>и</strong>ды, окс<strong>и</strong>к<strong>и</strong>слоты <strong>и</strong> т.д.<br />

Из всех эт<strong>и</strong>х веществ на<strong>и</strong>более важны фосфорсодержащ<strong>и</strong>е л<strong>и</strong>п<strong>и</strong>ды:<br />

гл<strong>и</strong>церофосфат<strong>и</strong>ды <strong>и</strong> <strong>и</strong>ноз<strong>и</strong>толфосфат<strong>и</strong>ды. Последн<strong>и</strong>е содержатся в не-<br />

116

больш<strong>и</strong>х кол<strong>и</strong>чествах, <strong>и</strong>х вл<strong>и</strong>ян<strong>и</strong>е на качество масла не установлено. Гл<strong>и</strong>церофосфат<strong>и</strong>ды<br />

являются про<strong>и</strong>зводным<strong>и</strong> фосфат<strong>и</strong>дных к<strong>и</strong>слот. На<strong>и</strong>более<br />

ш<strong>и</strong>роко распространены фосфат<strong>и</strong>д<strong>и</strong>лхол<strong>и</strong>ны <strong>и</strong> фосфат<strong>и</strong>д<strong>и</strong>лэтанолам<strong>и</strong>ны, а<br />

также фосфат<strong>и</strong>дные к<strong>и</strong>слоты в свободной форме <strong>и</strong>л<strong>и</strong> в в<strong>и</strong>де соед<strong>и</strong>нен<strong>и</strong>й с<br />

друг<strong>и</strong>м<strong>и</strong> веществам<strong>и</strong> семян. Локал<strong>и</strong>зованы фосфат<strong>и</strong>ды главным образом в<br />

гелевой част<strong>и</strong> семян. Их содержан<strong>и</strong>е в масле зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от содержан<strong>и</strong>я в семенах,<br />

а также от реж<strong>и</strong>мов <strong>и</strong> способа <strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>я масла.<br />

Фосфат<strong>и</strong>ды являются поверхностно-акт<strong>и</strong>вным<strong>и</strong> веществам<strong>и</strong> <strong>и</strong> способствуют<br />

образован<strong>и</strong>ю стойк<strong>и</strong>х эмульс<strong>и</strong>й, что отр<strong>и</strong>цательно сказывается<br />

пр<strong>и</strong> переработке масла. В пр<strong>и</strong>сутств<strong>и</strong><strong>и</strong> воды фосфат<strong>и</strong>ды теряют раствор<strong>и</strong>мость<br />

в воде, на чем основано <strong>и</strong>х отделен<strong>и</strong>е от масла путем г<strong>и</strong>дратац<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

Так<strong>и</strong>е фосфат<strong>и</strong>ды носят назван<strong>и</strong>е г<strong>и</strong>драт<strong>и</strong>руемых. Есть <strong>и</strong> нег<strong>и</strong>драт<strong>и</strong>руемые<br />

фосфат<strong>и</strong>ды. Пр<strong>и</strong> высок<strong>и</strong>х температурах фосфат<strong>и</strong>ды могут реаг<strong>и</strong>ровать с<br />

углеводам<strong>и</strong>, образуя меланофосфат<strong>и</strong>ды – темноокрашенные соед<strong>и</strong>нен<strong>и</strong>я,<br />

которые ухудшают цвет масла <strong>и</strong> фосфат<strong>и</strong>дного концентрата.<br />

Так как фосфат<strong>и</strong>ды являются ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>олог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong> ценным<strong>и</strong> веществам<strong>и</strong><br />

(сн<strong>и</strong>жают уровень холестер<strong>и</strong>на в кров<strong>и</strong>, повышают <strong>и</strong>спользован<strong>и</strong>е орган<strong>и</strong>змом<br />

ж<strong>и</strong>ра, входят в состав клеточных мембран <strong>и</strong> т.д.), то важной задачей<br />

комплексной переработк<strong>и</strong> масел является <strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>е фосфат<strong>и</strong>дов в<br />

не<strong>и</strong>зменном состоян<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

Воскоподобные вещества. Представляют сложные смес<strong>и</strong> с преобладающ<strong>и</strong>м<br />

содержан<strong>и</strong>ем эф<strong>и</strong>ров высокомолекулярных одноатомных сп<strong>и</strong>ртов<br />

<strong>и</strong> ж<strong>и</strong>рных к<strong>и</strong>слот, а также высокомолекулярных свободных ж<strong>и</strong>рных к<strong>и</strong>слот<br />

<strong>и</strong> сп<strong>и</strong>ртов, углеводородов, стеролов, стер<strong>и</strong>нов, лактонов, эстол<strong>и</strong>дов. Температура<br />

плавлен<strong>и</strong>я насыщенных воскоподобных веществ наход<strong>и</strong>тся в <strong>и</strong>нтервале<br />

32…98 о С. Он<strong>и</strong> растворяются в масле пр<strong>и</strong> температуре его получен<strong>и</strong>я.<br />

Пр<strong>и</strong> уменьшен<strong>и</strong><strong>и</strong> температуры теряют раствор<strong>и</strong>мость <strong>и</strong> выделяются в<br />

в<strong>и</strong>де мелкой взвес<strong>и</strong>, образующей неоседающую муть. Поэтому <strong>и</strong>х необход<strong>и</strong>мо<br />

удалять.<br />

Свободные ж<strong>и</strong>рные к<strong>и</strong>слоты (СЖК). Их кол<strong>и</strong>чество зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>т от степен<strong>и</strong><br />

зрелост<strong>и</strong> масл<strong>и</strong>чных семян, <strong>и</strong>х дефектност<strong>и</strong>, способа <strong>и</strong>змельчен<strong>и</strong>я. В<br />

зрелых семенах содерж<strong>и</strong>тся от 0,3 до 1,0 % СЖК, в <strong>и</strong>спорченных – от 2 до<br />

20 %, <strong>и</strong>ногда больше. Это ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>олог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong> неценный продукт. Удаляют <strong>и</strong>х<br />

щелочной нейтрал<strong>и</strong>зац<strong>и</strong>ей в процессе раф<strong>и</strong>нац<strong>и</strong><strong>и</strong> масел.<br />

П<strong>и</strong>гменты. Находятся в семенах <strong>и</strong> окраш<strong>и</strong>вают масло в процессе его<br />

<strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>я. Чаще всего встречаются карот<strong>и</strong>ны <strong>и</strong> ксантоф<strong>и</strong>ллы. Он<strong>и</strong> хорошо<br />

растворяются в экстракц<strong>и</strong>онных раствор<strong>и</strong>телях, поэтому содержан<strong>и</strong>е<br />

<strong>и</strong>х в экстракц<strong>и</strong>онном масле больше, чем в прессовом. Карот<strong>и</strong>ны – пров<strong>и</strong>там<strong>и</strong>ны<br />

А, содержатся в в<strong>и</strong>де α- <strong>и</strong> β-карот<strong>и</strong>нов в пальмовом, льняном,<br />

хлопковом, соевом, подсолнечном, кукурузном маслах, γ-карот<strong>и</strong>ны содержатся<br />

в небольш<strong>и</strong>х кол<strong>и</strong>чествах <strong>и</strong>л<strong>и</strong> отсутствуют. В соевом масле пр<strong>и</strong>сутствуют<br />

ксантоф<strong>и</strong>ллы (люте<strong>и</strong>н). Зеленоватая окраска конопляного, рапсово-<br />

117

го, р<strong>и</strong>сового, соевого, пальмового масел объясняется пр<strong>и</strong>сутств<strong>и</strong>ем хлороф<strong>и</strong>лла.<br />

Много хлороф<strong>и</strong>лла в масле <strong>и</strong>з недозревшей со<strong>и</strong>. Удаляются красящ<strong>и</strong>е<br />

вещества адсорбц<strong>и</strong>ей.<br />

В хлопковом масле содерж<strong>и</strong>тся госс<strong>и</strong>пол, который хорошо растворяется<br />

в масле, бенз<strong>и</strong>нах, пр<strong>и</strong>дает окраску маслу почт<strong>и</strong> до черного цвета. Реакц<strong>и</strong>онноспособен,<br />

пр<strong>и</strong> хранен<strong>и</strong><strong>и</strong> нераф<strong>и</strong>н<strong>и</strong>рованных масел вза<strong>и</strong>модействует<br />

с фосфат<strong>и</strong>дам<strong>и</strong>, сахаром <strong>и</strong> друг<strong>и</strong>м<strong>и</strong> веществам<strong>и</strong>. Плохо удаляется щелочной<br />

раф<strong>и</strong>нац<strong>и</strong>ей.<br />

Стеролы, токоферолы. Содержатся в маслах в небольш<strong>и</strong>х кол<strong>и</strong>чествах,<br />

не оказывают существенного вл<strong>и</strong>ян<strong>и</strong>я на процесс оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong>.<br />

Нос<strong>и</strong>тел<strong>и</strong> запаха, вкуса, ядох<strong>и</strong>м<strong>и</strong>каты. Удаляются на последней стад<strong>и</strong><strong>и</strong><br />

раф<strong>и</strong>нац<strong>и</strong><strong>и</strong> – дезодорац<strong>и</strong><strong>и</strong>.<br />

9.2. Технолог<strong>и</strong>я перв<strong>и</strong>чной оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> раст<strong>и</strong>тельных масел<br />

Перв<strong>и</strong>чная оч<strong>и</strong>стка провод<strong>и</strong>тся непосредственно после <strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>я<br />

масла без знач<strong>и</strong>тельного разрыва во времен<strong>и</strong>.<br />

Раст<strong>и</strong>тельные масла, полученные в прессовом цехе, подвергают перв<strong>и</strong>чной<br />

оч<strong>и</strong>стке в два пр<strong>и</strong>ема: сначала от крупных част<strong>и</strong>ц на механ<strong>и</strong>з<strong>и</strong>рованной<br />

гущеловушке <strong>и</strong>л<strong>и</strong> в<strong>и</strong>брац<strong>и</strong>онном класс<strong>и</strong>ф<strong>и</strong>каторе, затем последующее<br />

более тщательное отделен<strong>и</strong>е мелк<strong>и</strong>х взвешенных част<strong>и</strong>ц на ф<strong>и</strong>льтрах<br />

разл<strong>и</strong>чной конструкц<strong>и</strong><strong>и</strong>. Экстракц<strong>и</strong>онные масла оч<strong>и</strong>щают только<br />

ф<strong>и</strong>льтрац<strong>и</strong>ей. После такой оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> масла подвергают г<strong>и</strong>дратац<strong>и</strong><strong>и</strong> с целью<br />

выделен<strong>и</strong>я <strong>и</strong>з н<strong>и</strong>х фосфат<strong>и</strong>дов.<br />

Для оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> масел <strong>и</strong>спользуют г<strong>и</strong>дромехан<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е процессы: отста<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е,<br />

центр<strong>и</strong>фуг<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е, ф<strong>и</strong>льтрац<strong>и</strong>я.<br />

Отста<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е. Это процесс разделен<strong>и</strong>я фаз разл<strong>и</strong>чной плотност<strong>и</strong> под<br />

действ<strong>и</strong>ем с<strong>и</strong>лы тяжест<strong>и</strong>. Оседан<strong>и</strong>е част<strong>и</strong>ц затрудняется <strong>и</strong>з-за высокой вязкост<strong>и</strong><br />

масла. Процесс отста<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я можно ускор<strong>и</strong>ть сн<strong>и</strong>жен<strong>и</strong>ем вязкост<strong>и</strong><br />

масла за счет повышен<strong>и</strong>я температуры. Верхн<strong>и</strong>й температурный предел<br />

огран<strong>и</strong>чен раствор<strong>и</strong>мостью в горячем масле некоторых взвешенных веществ,<br />

которые после охлажден<strong>и</strong>я вновь выпадают в осадок.<br />

Для реал<strong>и</strong>зац<strong>и</strong><strong>и</strong> процесса отста<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я в про<strong>и</strong>зводстве <strong>и</strong>спользуют<br />

од<strong>и</strong>нарные <strong>и</strong> двойные гущеловушк<strong>и</strong> (р<strong>и</strong>с. 41).<br />

118

Р<strong>и</strong>с. 41. Схема устройства од<strong>и</strong>нарной гущеловушк<strong>и</strong><br />

Масло с механ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>м<strong>и</strong> пр<strong>и</strong>месям<strong>и</strong> поступает в карман 1, заполняет<br />

объем гущеловушк<strong>и</strong> <strong>и</strong> отста<strong>и</strong>вается. Механ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong> подхватываются<br />

со дна гущеловушк<strong>и</strong> скребковым транспортером 4 <strong>и</strong> подн<strong>и</strong>маются на<br />

сетчатую решетку 5, на которой сл<strong>и</strong>ваются остатк<strong>и</strong> масла, а отстой выгружается<br />

шнеком 3. Для предотвращен<strong>и</strong>я повторного попадан<strong>и</strong>я твердых<br />

част<strong>и</strong>ц в отстоявшееся масло служат боковые перегородк<strong>и</strong> 2, 6.<br />

Двойные гущеловушк<strong>и</strong> содержат две секц<strong>и</strong><strong>и</strong>: одна – для предвар<strong>и</strong>тельного,<br />

вторая – для окончательного отста<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я. Он<strong>и</strong> также снабжены<br />

с<strong>и</strong>стемой скребков, расположенных по верт<strong>и</strong>кальному пер<strong>и</strong>метру <strong>и</strong> обеспеч<strong>и</strong>вающ<strong>и</strong>х<br />

удален<strong>и</strong>е пр<strong>и</strong>месей, осевш<strong>и</strong>х на дно <strong>и</strong> <strong>и</strong>х ф<strong>и</strong>льтрац<strong>и</strong>ю на с<strong>и</strong>те<br />

для част<strong>и</strong>чного обезж<strong>и</strong>р<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я гущ<strong>и</strong>.<br />

В в<strong>и</strong>брац<strong>и</strong>онных гущеулавл<strong>и</strong>вателях на ½ высоты устанавл<strong>и</strong>вается<br />

металл<strong>и</strong>ческая сетка, на которую передается в<strong>и</strong>брац<strong>и</strong>я в направлен<strong>и</strong><strong>и</strong>, перпенд<strong>и</strong>кулярном<br />

действ<strong>и</strong>ю с<strong>и</strong>л грав<strong>и</strong>тац<strong>и</strong><strong>и</strong>. В<strong>и</strong>брок<strong>и</strong>пящ<strong>и</strong>й слой высококонцентр<strong>и</strong>рованной<br />

суспенз<strong>и</strong><strong>и</strong> н<strong>и</strong>же сетк<strong>и</strong> образует своеобразный ф<strong>и</strong>льтрующ<strong>и</strong>й<br />

слой, задерж<strong>и</strong>вающ<strong>и</strong>й механ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong>. Грязное масло подается<br />

вн<strong>и</strong>з ловушк<strong>и</strong>, отстоявшееся – сл<strong>и</strong>вается вверху. Содержан<strong>и</strong>е пр<strong>и</strong>месей<br />

до оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> 2…2,5 %, после – 0,6…0,9 %. В современных схемах<br />

оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> пр<strong>и</strong>меняют отстойн<strong>и</strong>к<strong>и</strong> непрерывного действ<strong>и</strong>я, в которых процесс<br />

<strong>и</strong>нтенс<strong>и</strong>ф<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>рован в результате осажден<strong>и</strong>я част<strong>и</strong>ц в тонком слое<br />

(30…50 мм).<br />

Ф<strong>и</strong>льтрац<strong>и</strong>я. Для ф<strong>и</strong>льтрован<strong>и</strong>я ш<strong>и</strong>роко <strong>и</strong>спользуют ф<strong>и</strong>льтр-прессы,<br />

д<strong>и</strong>сковые самооч<strong>и</strong>щающ<strong>и</strong>еся ф<strong>и</strong>льтры. В качестве ф<strong>и</strong>льтрующ<strong>и</strong>х перегородок<br />

<strong>и</strong>спользуют бельт<strong>и</strong>нг, м<strong>и</strong>ткаль, лавсан, капрон, мелкую металл<strong>и</strong>ческую<br />

сетку. Образующ<strong>и</strong>йся пр<strong>и</strong> ф<strong>и</strong>льтрован<strong>и</strong><strong>и</strong> слой осадка (фосфат<strong>и</strong>ды,<br />

белк<strong>и</strong>, сл<strong>и</strong>з<strong>и</strong>) вначале тоже выполняет функц<strong>и</strong>ю ф<strong>и</strong>льтрующей перегородк<strong>и</strong>.<br />

Но со временем осадок сж<strong>и</strong>мается <strong>и</strong> уплотняется, <strong>и</strong> ф<strong>и</strong>льтрац<strong>и</strong>я затрудняется.<br />

Ф<strong>и</strong>льтровальную перегородку необход<strong>и</strong>мо ч<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>ть <strong>и</strong> весьма часто.<br />

Для увел<strong>и</strong>чен<strong>и</strong>я продолж<strong>и</strong>тельност<strong>и</strong> работы ф<strong>и</strong>льтра в масло добавляют<br />

119

некоторое кол<strong>и</strong>чество пр<strong>и</strong>родных дренажных матер<strong>и</strong>алов, напр<strong>и</strong>мер, гл<strong>и</strong>ны,<br />

которые образуют несж<strong>и</strong>маемый осадок <strong>и</strong> увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вают ф<strong>и</strong>льтрующую<br />

поверхность. Однако пр<strong>и</strong> этом увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>ваются потер<strong>и</strong> масла. Ф<strong>и</strong>льтрован<strong>и</strong>е<br />

проводят пр<strong>и</strong> постоянном давлен<strong>и</strong><strong>и</strong> <strong>и</strong>л<strong>и</strong> постоянной скорост<strong>и</strong> <strong>и</strong> увел<strong>и</strong>ч<strong>и</strong>вающемся<br />

давлен<strong>и</strong><strong>и</strong>. Отстой масла после ф<strong>и</strong>льтрац<strong>и</strong><strong>и</strong> сн<strong>и</strong>жается до 0,05 %.<br />

Центр<strong>и</strong>фуг<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е. Используется на стад<strong>и</strong><strong>и</strong> тонкой оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> масел<br />

<strong>и</strong> является на<strong>и</strong>более эффект<strong>и</strong>вным способом для удален<strong>и</strong>я мелк<strong>и</strong>х взвешенных<br />

част<strong>и</strong>ц. Основным оборудован<strong>и</strong>ем являются центр<strong>и</strong>фуг<strong>и</strong>, называемые<br />

также сепараторам<strong>и</strong>. Характер<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>кой оборудован<strong>и</strong>я служ<strong>и</strong>т фактор<br />

разделен<strong>и</strong>я К р :<br />

К р = r И 2 / 900,<br />

где r – рад<strong>и</strong>ус вращен<strong>и</strong>я ротора, И – частота вращен<strong>и</strong>я.<br />

Разделяющее действ<strong>и</strong>е оборудован<strong>и</strong>я возрастает пропорц<strong>и</strong>онально<br />

росту К р . На заводах <strong>и</strong>спользуют нормальные центр<strong>и</strong>фуг<strong>и</strong> (сепараторы)<br />

с К р < 3500 (для отделен<strong>и</strong>я грубых част<strong>и</strong>ц <strong>и</strong> несмеш<strong>и</strong>вающ<strong>и</strong>хся ж<strong>и</strong>дкостей)<br />

<strong>и</strong> сверхцентр<strong>и</strong>фуг<strong>и</strong> (К р > 3500) – для тонк<strong>и</strong>х д<strong>и</strong>сперс<strong>и</strong>й (эмульс<strong>и</strong>й <strong>и</strong><br />

суспенз<strong>и</strong>й).<br />

Разл<strong>и</strong>чают разделяющ<strong>и</strong>е центр<strong>и</strong>фуг<strong>и</strong> (для отделен<strong>и</strong>я воды от масла)<br />

<strong>и</strong> осветляющ<strong>и</strong>е (для удален<strong>и</strong>я механ<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х пр<strong>и</strong>месей).<br />

Технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е схемы перв<strong>и</strong>чной оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> масла разл<strong>и</strong>чаются по<br />

кол<strong>и</strong>честву ступеней <strong>и</strong> <strong>и</strong>спользуемому оборудован<strong>и</strong>ю, напр<strong>и</strong>мер:<br />

схема 1 (двухступенчатая): двойная гущеловушка – ф<strong>и</strong>льтр-пресс;<br />

схема 2 (двухступенчатая): в<strong>и</strong>броловушка – д<strong>и</strong>сковый ф<strong>и</strong>льтр;<br />

схема 3 (трехступенчатая): двойная гущеловушка – центр<strong>и</strong>фуга – ф<strong>и</strong>льтр<br />

(р<strong>и</strong>с. 42).<br />

Осадок, получаемый в результате перв<strong>и</strong>чной оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> прессового<br />

масла на гущеловушках, центр<strong>и</strong>фугах <strong>и</strong> ф<strong>и</strong>льтрах, направляется в жаровн<strong>и</strong>,<br />

где смеш<strong>и</strong>вается со свежей мяткой.<br />

Раст<strong>и</strong>тельное масло сразу после получен<strong>и</strong>я должно быть охлаждено<br />

до температуры н/б 60 0 С. Это необход<strong>и</strong>мо для предотвращен<strong>и</strong>я ок<strong>и</strong>сл<strong>и</strong>тельных<br />

процессов, возможных пр<strong>и</strong> сопр<strong>и</strong>косновен<strong>и</strong><strong>и</strong> горячего масла с к<strong>и</strong>слородом<br />

воздуха.<br />

120

Р<strong>и</strong>с. 42. Схема перв<strong>и</strong>чной оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> прессового масла:<br />

1 - центр<strong>и</strong>фуга НОГШ – 325; 2 – шнек для осадка; 3 – ф<strong>и</strong>льтр ФГДС; 4, 6, 9 –<br />

бак<strong>и</strong> для масла; 5, 7, 8 – насосы; 10 – гущеловушка; 11 – маслосборный шнек<br />

Контрольные вопросы<br />

1. Характер<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>ка пр<strong>и</strong>месей, пр<strong>и</strong>сутствующ<strong>и</strong>х в сырых раст<strong>и</strong>тельных маслах.<br />

2. В чем заключается перв<strong>и</strong>чная оч<strong>и</strong>стка масел?<br />

3. Как<strong>и</strong>е схемы существуют для перв<strong>и</strong>чной оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> раст<strong>и</strong>тельных масел?<br />

4. Какое оборудован<strong>и</strong>е <strong>и</strong>спользуется на стад<strong>и</strong><strong>и</strong> перв<strong>и</strong>чной оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> раст<strong>и</strong>тельных<br />

масел?<br />

121

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ<br />

1. Технолог<strong>и</strong>я про<strong>и</strong>зводства раст<strong>и</strong>тельных масел: Учеб. для ВУЗов<br />

по спец. «Технолог<strong>и</strong>я ж<strong>и</strong>ров» /Под ред. В.М. Копейковского. – М.: Легкая <strong>и</strong><br />

п<strong>и</strong>щевая пром-сть, 1982.- 415с.<br />

2. Щербаков В.Г. Технолог<strong>и</strong>я получен<strong>и</strong>я раст<strong>и</strong>тельных масел. – М.:<br />

Колос, 1992. – 206с.<br />

3. Калош<strong>и</strong>н Ю.А. Технолог<strong>и</strong>я <strong>и</strong> оборудован<strong>и</strong>е маслож<strong>и</strong>ровых предпр<strong>и</strong>ят<strong>и</strong>й.<br />

– М.: ИРПО: Издательск<strong>и</strong>й центр «Академ<strong>и</strong>я», 2002. – 363 с.<br />

4. Кошевой Е.П. Технолог<strong>и</strong>ческое оборудован<strong>и</strong>е предпр<strong>и</strong>ят<strong>и</strong>й про<strong>и</strong>зводства<br />

раст<strong>и</strong>тельных масел: Учеб. пособ<strong>и</strong>е для ВУЗов по спец. «Технолог<strong>и</strong>я<br />

ж<strong>и</strong>ров, эф<strong>и</strong>рных масел <strong>и</strong> парф.-косм. прод.» - СПб.: ГИОРД.- 2001.-<br />

368с.<br />

122

СОДЕРЖАНИЕ<br />

Основные методы <strong>и</strong> технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е схемы про<strong>и</strong>зводства<br />

раст<strong>и</strong>тельных масел …………………………………………………………....3<br />

1. Хранен<strong>и</strong>е, оч<strong>и</strong>стка <strong>и</strong> сушка масл<strong>и</strong>чного сырья……………………………6<br />

1.1. Пр<strong>и</strong>емка масл<strong>и</strong>чного сырья ………………………………………..6<br />

1.2. Хранен<strong>и</strong>е масл<strong>и</strong>чного матер<strong>и</strong>ала…………………………………..7<br />

1.3. Оч<strong>и</strong>стка масл<strong>и</strong>чных семян от пр<strong>и</strong>месей………………………….17<br />

2. Конд<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>он<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е масл<strong>и</strong>чных семян по влажност<strong>и</strong> (сушка)…………26<br />

2.1. Теорет<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е основы сушк<strong>и</strong>…………………………………….26<br />

2.2. Зав<strong>и</strong>с<strong>и</strong>мость параметров процесса сушк<strong>и</strong> от свойств<br />

масл<strong>и</strong>чных семян…………………………………………………28<br />

2.3. Основные способы <strong>и</strong> технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>е реж<strong>и</strong>мы сушк<strong>и</strong>…………29<br />

2.4. Изменен<strong>и</strong>е ф<strong>и</strong>з<strong>и</strong>олого-б<strong>и</strong>ох<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х свойств семян <strong>и</strong><br />

качества масла пр<strong>и</strong> сушке…………………………………………32<br />

2.5. Технолог<strong>и</strong>я <strong>и</strong> техн<strong>и</strong>ка сушк<strong>и</strong>……………………….……………..34<br />

3. Подготов<strong>и</strong>тельные операц<strong>и</strong><strong>и</strong> пр<strong>и</strong> переработке масл<strong>и</strong>чного сырья……...38<br />

3.1. Целесообразность отделен<strong>и</strong>я оболочек от ядра………………….38<br />

3.2. Свойства оболочек масл<strong>и</strong>чных семян <strong>и</strong> выбор метода<br />

обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я………………………………………………………..40<br />

3.3. Техн<strong>и</strong>ка обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я семян………………………………………42<br />

3.4. Современные методы обруш<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>я семян ………………………44<br />

3.5. Сепар<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е рушанк<strong>и</strong>…………………………………………...45<br />

3.6. Измельчен<strong>и</strong>е масл<strong>и</strong>чных семян, ядра <strong>и</strong> продуктов <strong>и</strong>х<br />

переработк<strong>и</strong>…………………………………………………………48<br />

4. Пр<strong>и</strong>готовлен<strong>и</strong>е мезг<strong>и</strong> <strong>и</strong> <strong>и</strong>звлечен<strong>и</strong>е масла прессован<strong>и</strong>ем………………..54<br />

4.1. Пр<strong>и</strong>готовлен<strong>и</strong>е мезг<strong>и</strong>………………………………………………54<br />

4.2. Извлечен<strong>и</strong>е масла прессован<strong>и</strong>ем…………………………………..61<br />

5. Получен<strong>и</strong>е раст<strong>и</strong>тельных масел методом экстракц<strong>и</strong><strong>и</strong>……………………71<br />

5.1. Раствор<strong>и</strong>тел<strong>и</strong> для раст<strong>и</strong>тельных масел…………………………....71<br />

5.2. Раствор<strong>и</strong>мость раст<strong>и</strong>тельных масел в орган<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>х<br />

раствор<strong>и</strong>телях……………………………………………………….72<br />

5.3. Характер<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>ка раствор<strong>и</strong>телей, <strong>и</strong>спользуемых в<br />

промышленност<strong>и</strong>……………………………………………………75<br />

5.4. Хранен<strong>и</strong>е раствор<strong>и</strong>телей <strong>и</strong> подготовка <strong>и</strong>х перед экстракц<strong>и</strong>ей…. 77<br />

5.5. Экстракц<strong>и</strong>я масла <strong>и</strong>з масл<strong>и</strong>чного сырья…………………………. 77<br />

6. Переработка м<strong>и</strong>сцеллы……………………………………………………. .94<br />

6.1. Оч<strong>и</strong>стка м<strong>и</strong>сцеллы от твердых пр<strong>и</strong>месей…………….…………. .94<br />

123

6.2. Д<strong>и</strong>ст<strong>и</strong>лляц<strong>и</strong>я м<strong>и</strong>сцеллы…………………………………………….95<br />

7. Обработка <strong>и</strong> хранен<strong>и</strong>е жмыхов <strong>и</strong> шротов…………………………………102<br />

7.1. Обработка прессового жмыха перед хранен<strong>и</strong>ем…………………103<br />

7.2. Отгонка раствор<strong>и</strong>теля <strong>и</strong>з шрота…………………………………..104<br />

7.3. Промышленные способы отгонк<strong>и</strong>………………………………...104<br />

7.4. Конд<strong>и</strong>ц<strong>и</strong>он<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е, гранул<strong>и</strong>рован<strong>и</strong>е <strong>и</strong> обогащен<strong>и</strong>е шрота……108<br />

7.5. Обезвреж<strong>и</strong>ван<strong>и</strong>е шротов некоторых масл<strong>и</strong>чных культур……….110<br />

8. Регенерац<strong>и</strong>я <strong>и</strong> рекуперац<strong>и</strong>я раствор<strong>и</strong>теля…………………………………111<br />

8.1. Основные методы регенерац<strong>и</strong><strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля……………………112<br />

8.2. Потер<strong>и</strong> раствор<strong>и</strong>теля в маслоэкстракц<strong>и</strong>онном про<strong>и</strong>зводстве…...115<br />

9. Оч<strong>и</strong>стка раст<strong>и</strong>тельных масел на прессовых <strong>и</strong> экстракц<strong>и</strong>онных заводах..116<br />

9.1. Пр<strong>и</strong>мес<strong>и</strong> <strong>и</strong> вещества, сопутствующ<strong>и</strong>е маслам….………………...116<br />

9.2. Технолог<strong>и</strong>я перв<strong>и</strong>чной оч<strong>и</strong>стк<strong>и</strong> раст<strong>и</strong>тельных масел….……….118<br />

Сп<strong>и</strong>сок рекомендуемой л<strong>и</strong>тературы………………………………………….122<br />

Акаева Татьяна Карповна<br />

Петрова Светлана Н<strong>и</strong>колаевна<br />

ОСНОВЫ ХИМИИ И ТЕХНОЛОГИИ<br />

ПОЛУЧЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ ЖИРОВ<br />

Часть 1<br />

Технолог<strong>и</strong>я получен<strong>и</strong>я раст<strong>и</strong>тельных масел<br />

Учебное пособ<strong>и</strong>е<br />

Редактор О.А. Соловьева<br />

Подп<strong>и</strong>сано в печать 15.12.2006. Формат 60х84 1/16. Бумага п<strong>и</strong>счая.<br />

Усл. печ. л. 7,21. Уч.-<strong>и</strong>зд. л. 8,00. Т<strong>и</strong>раж 100 экз. Заказ<br />

ГОУВПО Ивановск<strong>и</strong>й государственный х<strong>и</strong>м<strong>и</strong>ко-технолог<strong>и</strong>ческ<strong>и</strong>й ун<strong>и</strong>верс<strong>и</strong>тет<br />

Отпечатано на пол<strong>и</strong>граф<strong>и</strong>ческом оборудован<strong>и</strong><strong>и</strong> кафедры эконом<strong>и</strong>к<strong>и</strong> <strong>и</strong> ф<strong>и</strong>нансов<br />

ГОУ ВПО «ИГХТУ»<br />

153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 7.<br />

124

logo

products

Resources

Company

Terms of service
Privacy policy
Cookie policy
Cookie settings
Imprint
Change language
Made with love in Switzerland
© 2024 Yumpu.com all rights reserved

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!