Анотація до роботи:

Берегова О.М. Удосконалення технології первинної обробки та зберігання ріпаку. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.03 – первинна обробка і зберігання продуктів рослинництва. – Одеська державна академія харчових технологій. Україна. Одеса, 2002.

Дисертація присвячена удосконаленню технології первинної обробки та зберігання насіння ріпаку вітчизняних сортів. Визначено фізико-механічні, теплофізичні і гігроскопічні властивості ріпаку як об’єкта первинної обробки і зберігання. Обґрунтовано оптимальний режим очищення насіння перед сушінням. Досліджено процес самозігрівання і розраховано тепловий режим насипу насіння ріпаку за умов виникнення осередку самозігрівання. Досліджено вплив процесів сушіння і зберігання на білковий та ліпідний комплекси насіння ріпаку, на розвиток мікрофлори і життєздатність насіння. Дано рекомендації щодо очищення, сушіння і зберігання насіння ріпаку.

1. На основі вивчення фізико-технологічних властивостей насіння озимого ріпаку сортів Галицький, Світоч і Свєта та ярого – Аріон встановлено, що до 80 % насінин сортів Галицький і Аріон незалежно від вологості мають розміри в межах від 1,5 до 2 мм. Для більш крупного насіння ріпаку (сортів Світоч та Свєта) основна маса насінин має розміри в більш широких межах — від 1,5 до 2,5 мм.

2. Експериментальними дослідженнями показано, що при вологості насіння ріпаку сорту Світоч 6,2...23,4 % практично не змінюються кут природного укосу (31…33), натура (596…600 г/л), шпаруватість (40,3…43,4 %) та середній діаметр насінин (1,94…2,03 мм). При цьому збільшується маса 1000 насінин (з 3,70 до 4,45 г), коефіцієнт зовнішнього тертя руху (з 0,338 до 0,418), а також коефіцієнти зовнішнього тертя спокою по пластмасі, алюмінію, сталі та гумі. Насіння ярого ріпаку має більш високий коефіцієнт тертя спокою, ніж досліджених озимих сортів.

3. Експериментальними дослідженнями встановлено, що зі збільшенням вологості питома теплоємність, коефіцієнти теплопровідності і температуропровідності зростають, при цьому коефіцієнт температуропровідності після досягнення вологості 15 % починає зменшуватись. Температура насіннєвої маси ріпаку значно менше впливає на теплофізичні характеристики, ніж його вологість.

4. Аналізом отриманих кривих сорбції-десорбції встановлено закономірності зміни рівноважної вологості ріпаку від температури та відносної вологості навколишнього повітря. Показано, що у реальних в умовах зберігання насіння ріпаку його рівноважна вологість може коливатись у межах 6…12 %, що необхідно враховувати при обґрунтуванні безпечних термінів зберігання.

5. На основі дослідження фракційного складу свіжозібраного ріпаку сорту Галицький встановлено, що загальний вміст домішок складає 24,8 %, причому близько 93 % з них становить олійна домішка. Для очищення насіння ріпаку рекомендовано такі решета повітряно-решітних машин: розподілювальне – 1,5 мм, зернове – 2,0 мм, підсівне та сортувальне – 1,1 мм. Вказаний режим дозволяє при очищенні зменшити втрати свіжозібраного насіння ріпаку на 9…10 %.

6. На основі експериментальних досліджень встановлено кількісні закономірності та складено математичний опис кінетики сушіння, нагрівання, зміни показників якості насіння ріпаку (енергії проростання, схожості, кислотного числа та білкового комплексу) в залежності від режимів сушіння. Отримані результати дозволяють аналітично розрахувати поточні кінетичні характеристики насіння, тривалість та якість насіння, а також обґрунтувати раціональні режими сушіння.

7. На основі дослідження змін у білковому комплексі насіння ріпаку сорту Галицький при сушінні встановлено, що при температурі сушильного агента 70 С вміст лугорозчинної фракції збільшується в 1,75 , а при 100 С – в 2,6 рази .

Першою лімітованою амінокислотою білків насіння ріпаку є метіонін (разом із цистином), другою – валін і третьою – лізин. Хімічні скори цих амінокислот дорівнюють 42,3, 58,8 і 71,1 % відповідно. Процес сушіння збільшує вміст, не змінюючи послідовності лімітованих амінокислот.

Встановлено, що сушіння насіння ріпаку при температурі сушильного агента 100 С не змінює перетравність білків, а помірне теплове сушіння при 70 С поліпшує споживні властивості білків, підвищуючи їх перетравність з 61% до 64 %.

8. Експериментально визначено інтенсивність тепловиділення ріпаку в умовах самозігрівання, яка складає 28,4 Дж/(м³с). На основі розробленої математичної моделі насипу насіння ріпаку, що самозігрівається, встановлених теплофізичних характеристик та інтенсивності тепловиділення теоретично досліджено кінетику зміни температури осередку самозігрівання без доступу повітря за умов різної початкової вологості насіння. Встановлено закономірності розвитку температурного поля насипу ріпаку при наявності в ньому осередку самозігрівання, що дозволяє прогнозувати та керувати станом насіннєвої маси у різних ділянках насипу.

9. Визначено родовий склад і кінетику розвитку бактеріальної і грибної мікрофлори насіння ріпаку у контрольованих умовах зберігання (відносна вологість повітря 80 % і температура 20 ^оС, 80 % і 5 ^оС та 60 % і 20 ^оС). Серед пліснявих грибів у насінні протягом 90 діб зберігання не виявлено мікроміцетів, які здатні синтезувати і виділяти мікотоксини.

Встановлено кореляцію між утратою насінинами ріпаку життєздатності і різким розвитком пліснявих грибів. Показано, що зберігати насіння ріпаку при вологості повітря 80 % навіть короткочасно небезпечно. Щоб запобігти розвитку пліснявих грибів, навіть у сприятливих умовах зберігання ( = 60 %) необхідно забезпечити періодичне вентилювання або перемішування насіння.

10. Встановлено, що найбільш значне зростання кислотного числа спостерігається при несприятливих умовах зберігання ( = 80 %, t = 20 ^оС): від 1,50 до 3,82 мг КОН/г за 150 діб зберігання. За сприятливих умов ( = 60 %, t = 20 ^оС) кислотне число змінюється незначно. Для надійного зберігання ріпаку протягом 12 місяців рекомендуються такі умови: відносна вологість повітря – не вище 65 %, температура – не вище 20 С.

11. Показано, що швидкість зниження вологості в процесі сушіння менше впливає на життєздатність насіння ріпаку, ніж швидкість підвищення його температури. Встановлено, що для повного збереження життєздатності насіння, необхідно, щоб у процесі сушіння швидкість зняття вологи не перевищувала 0,4 %/хв., а швидкість нагрівання – 3 С/хв. Насіння ріпаку продовольчого і технічного призначення можна сушити при температурі сушильного агента до 100 С. Для стійкого тривалого зберігання насіння навіть у сприятливих умовах необхідно забезпечити його аерацію або перемішування.

12. Розроблено технологію первинної обробки насіння ріпаку, яка включає: технологічну схему та режими очищення і сушіння насіння ріпаку. Сформульовано рекомендації, технічні та організаційні заходи по переведенню діючих зерносушарок на режими сушіння ріпаку. На основі одержаних результатів розроблено проект доповнень до діючої “Інструкції по сушінню продовольчого, кормового зерна, насіння олійних культур та експлуатації зерносушарок” (1997) щодо режимів сушіння насіння ріпаку, затверджений ДАК “Хліб України” (2002).

Впровадження розроблених режимів післязбирального очищення насіння ріпаку в СТОВ “Сербське” Одеської обл. дозволило зменшити втрати насіння на 9–10 %.

Публікації автора:

1. Берегова О.М., Страхова Т.В. Фізико-технологічні характеристики насіння ріпаку // Аграрний вісник Причорномор’я. Збірник наукових праць. – Одеса: ОДСГІ. – 2001. – Вип. 12. – С. 119-123.

2. Берегова О.М. Вплив вологості і температури на теплофізичні характеристики насіння ріпаку // Холодильна техніка і технологія. – 2001. – №2(71). – С. 49-51.

3. Станкевич Г., Берегова О., Коваленко Л. За якими технологіями оптимально очищати свіжозібраний ріпак // Зерно і хліб. – 2001. – №1. – С. 20-21.

4. Берегова О.М., Станкевич Г.М. Розрахунок теплового режиму і дослідження процесу самозігрівання насіння ріпаку // Наук. праці Одеської держ. академії харчових технологій / Міністерство освіти України. – Одеса: 2001. – Вип.21: Галузь хлібопродуктів на порозі ІІІ тисячоліття. – С. 36-39.

5. Страхова Т.В., Берегова О.М. Організаційні заходи по переведенню діючих сушарок на сушіння ріпаку // Наук. праці Одеської держ. академії харчових технологій / Міністерство освіти України. – Одеса: 1999. – Вип.20: Удосконалення існуючих та розробка нових технологій для харчової та зернопереробної промисловості. – С. 138-140.

6. Берегова О.М., Станкевич Г.М. Дослідження процесу сушіння ріпаку // Вісник Харківського державного технічного університету сільського господарства “Сучасні напрямки технології та механізації процесів переробних та харчових виробництв”. Випуск 5, Харків, 2001. — С. 282 – 288.

7. Берегова О.М. Вплив параметрів сушіння і зберігання на якість насіння ріпаку сорту Світоч // Зернові продукти і комбікорми. – 2001. – №3. – С. 13 –16.

8. Берегова О.М. Первинна обробка і зберігання насіння ріпаку (огляд) /Одеська держ. акад. харчових технологій. – Одеса, 2001. – 31 с. – Бібліогр.: 51 назв. – Укр. – Деп. в ДНТБ України 12.11.01, № 171-Ук2001 Анот. опубл. у бібліогр. показчику – ВИНИТИ РАН «Депонированные научные работы» 2002, № 2 (360) , №б/о 22.

9. Страхова Т.В., Берегова О.М. Вплив режиму сушіння на якість насіння ріпаку //Наук. праці Одеської держ. академії харчових технологій / Міністерство освіти України. – Одеса: 2002. – Вип.24: Нове в технології зберігання та переробки зерна. – С. 138-140.