 |
|
Пряно-масличные растения
ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНОГО
МАСЛИЧНОГО СЫРЬЯ
Чисто – масличные растения
Подсолнечник
Подсолнечник ( ботаническое название Helianthus annuus) принадлежит к ботаническому семейству астровых, цветки которого собраны в соцветия типа корзинка. Плод - семянка с деревянистой нераскрывающейся оболочкой. В нашей стране культивируется более 50 сортов подсолнечника. Лучшие сорта подсолнечника (Юбилейный 60, Флагман, Лидер, Передовик) отличаются высокой урожайностью (до 3,5...3,7 т/га), высокой масличностью (до 52...56 %) и пригодностью к механизированной уборке.
Размеры подсолнечных семян современных промышленных сортов составляют, мм: по длине - 10,7 …11,5; по ширине – 4,9…5,7; по толщине - 3,0…3,7. Объемная масса семян, которая колеблется в зависимости от сорта и условий произрастания,. угол естественного откоса и коэффициент трения в движении соответственно по стали, дереву, бетону приведены в приложении 3.
Семена подсолнечника высокомасличных сортов обладают специфическими свойствами и технологическими особенностями. Наиболее существенными особенностями являются следующие:
относительное возрастание ядра в семени;
резкое снижение содержания покровной ткани подсолнечной семянки (плодовой оболочки лузги).
Содержание масла в семенах высокомасличного подсолнечника резко возрастает за счет повышения масличности ядра, увеличения содержания самого ядра и уменьшения лузжистости семян.
Защитные свойства оболочки в созревающих и дозревающих семенах подсолнечника формируются по двум основным направлениям:
накопление производных углеводов (типа целлюлозы, гемицеллюлозы, лигнина), обеспечивающих создание у оболочки необходимых структурно–механических свойств и прочности;
накопление химически малоактивных соединений (тканевые липиды специфической природы), обеспечивающих защиту зародыша от биохимических и биологических повреждающих воздействий.
У семян низкомасличных сортов преобладает первое направление, у семян высокомасличных сортов - второе направление, тогда как первое значительно ослаблено. Это привело к существенному снижению механической прочности плодовых оболочек семян высокомасличных сортов по сравнению с низкомасличными сортами. Кроме того, высокомасличные семена подсолнечника отличаются более высокими показателями таких биохимических свойств, как активность ферментативной системы (в частности, липазы), гидрофильность и гигроскопичность ядра, содержание легкоподвижных водорастворимых веществ, которые легко мобилизуются для поддержания жизнеспособности (дыхания). Гидрофильность лузги у высокомасличных сортов подсолнечника выше, чем у низкомасличных, (почти в 2 раза).
В зависимости от жирнокислотного состава масла подсолнечник делят на три типа.
Линолевыйтип.К этому типу относится подсолнечник в масле которого содержится линолевая кислота. К линолевому типу относятся такие сорта подсолнечника, как Юбилейный 60, Флагман, Лидер и др.
Олеиновый тип.К олеиновому типу относится подсолнечник, в масле которого преобладает олеиновая кислота. Масло олеинового типа подсолнечника (сорт Первенец) полноценно заменяет импортируемое оливковое масло.
Кондитерский тип. Подсолнечник сорта Кондитерский отличается высоким содержанием белка и относительно легко отделяемой плодовой оболочкой. Он используется в кондитерском производстве для получения кондитерских изделий – поджаренных ядер подсолнечника.
В последние годы наряду с высокомасличными сортами был выведен особый тип подсолнечника - гибридный. Основная особенность гибридного типа подсолнечника - повышенная устойчивость к белой и серой гнили, которая повреждает семена других типов и снижает их урожай, а также ухудшает пищевые достоинства масла . Второе достоинство гибридного подсолнечника - его пригодность к возделыванию по индустриальной технологии, которая обусловлена одновременностью созревания и выравненностью растения по высоте стебля и размерам соцветия.
Химический состав семян подсолнечника следующий, %
в семенах в ядре
Липиды 52...56 64...68
Белки( Nх6,25 ) 14...16 16...17
Целлюлоза 13...14 1,7...2,1
Зола 2,9...3,1 3,0...3,2
Ферментативная система подсолнечных семян представлена в основном липазой, фосфолипазой и липокисигеназой. Активность ферментативной системы у семян высокомасличных сортов подсолнечника выше, чем у низкомасличных, за счет увеличения доли активных белков.
Липаза в созревших семенах подсолнечника малоактивна, но при неблагоприятных условиях хранения (повышенных влажности и температуре) переходит в активное состояние и способствует расщеплению триглицеридов и образованию свободных жирных кислот, т.е. нарастанию кислотного числа масла в семенах.
Фосфолипазаспособствует разложению фосфорсодержащих веществ семени (лицитина и др.) на более простые соединения, которые, переходя в масло, увеличивают содержание негидратируемых веществ.
Липооксигеназанаходится в семенах в очень незначительном количестве и в обычных условиях малоактивна. Однако при неблагоприятных условиях хранения она способствует окислительным процессам в масле.
В подсолнечных семенах содержится заметное количество пигментов группы хлорофилла, особенно в недозрелых семенах.
Белки семян подсолнечника имеют высокую пищевую ценность. Их используют для обогащения хлебобулочных и кондитерских изделий, применяют в качестве белкового компонента в производстве комбикормов для сельскохозяйственных животных.
В соответствии с требованиями стандартов заготовляемые и поставляемые семена подсолнечника должны быть в здоровом негреющемся состоянии, иметь цвет и запах, свойственный нормальным семенам подсолнечника, и соответствовать нормам:
Влажность, % 7,0
Сорная примесь, % 1,0
Масличная примесь, % 3,0
Зараженность вредителями не допускается
При размещении, транспортировке и хранении семян подсолнечника учитывают следующие состояния: по влажности: сухое - влажность не более 7,0 %, средней сухости - влажность 7,1...8,0 %, влажное - 8,1...9,0 %, сырое - более 9,1 %; по засоренности: чистое - содержание сорной примеси 1,0 %, масличной - 3,0 %, средней чистоты - сорной примеси 1,1...5,0 %, масличной - 3,1...7,0 %, сорное - содержание сорной примеси более 5,1 %, масличной 7,1 % и более.
Подсолнечное масло (ГОСТ 1129-73) вырабатывают рафинированным, нерафинированным и гидратированным. Используют как пищевое салатное и в производстве туалетного мыла.
Клещевина
Клещевина (ботаническое название Ricinus communis L) относится к семейству молочайных, возделывается с целью получения масла, известного под названием касторового, или рицинолевого.
Плод клещевины – трехрядная коробочка, в каждом гнезде которой располагается по одному семени. Размер коробочек может быть различным: 11…18 мм (мелкая) и 22…30 мм (крупная).
Форма коробочки удлиненная или округлая. Окраска может быть зеленая, сизая, желтая, розовая, красная, темно-вишневая, коричневая, фиолетовая. Поверхность коробочки гладкая или морщинистая, покрытая восковым налетом или без него, с пленками или без них; коробочка может быть плотной или рыхлой, растрескивающейся или нерастрескивающейся при созревании.
Семя клещевины по форме овальное или округло-удлиненное. Оболочка семян тонкая, твердая, хрупкая. Ядро семян легко раздавливается и превращается в мазеобразную массу. Хрупкость лузги приводит к легкому растрескиванию семени, нарушению целостности ядра и выделению из его масла.
Длина семени клещевины в зависимости от подвида колеблется от 13 до 22 мм, ширина - 5,6…9,5 мм, толщина – 5,5…6,7 мм. Из трех подвидов клещевины, возделываемых в нашей стране, самыми мелкими являются семена серой клещевины. Масса 1000 семян их колеблется в пределах 70…200 г. На втором месте по величине – семена маньчжурской группы клещевины, масса 1000 штук семян их колеблется в пределах 225…290 г; на третьем месте - семена кроваво-красной клещевины, масса 1000 штук семян колеблется в пределах 400…450 г.
Основную массу ядра семени клещевины составляют масло (57…70 %) и белок (20…29 %). Основной составной частью семенной оболочки является клетчатка, кроме того, в ней содержится 17…36 % безазотистоэкстрактивных веществ.
Роль углеводов как запасных веществ семени у клещевины невелика. Семена содержат в ядре около 2 % подвижных углеводов. Суммарное содержание подвижных и неподвижных углеводов составляет около 3,4%. Крахмала в семенах нет, содержание клетчатки в ядре незначительно (0,7…1,3 %). В состав белков ядра входит до 90 % глобулинов и до 10 % альбуминов.
Токсичные свойства семян клещевины в целом обусловлены присутствием в них альбумина – рицина.
Лучшие сорта касторового масла холодного прессования бесцветны. Масла, получаемые методом горячего прессования и экстракцией растворителями, имеют желтоватую или зеленовато-желтую окраску. Наличие в составе касторового масла больших количеств глицеридов рицинолевой кислоты обусловливает хорошую растворимость этого масла в спирте и плохую – в холодном петролейном эфире, бензине и других углеводородах. Касторовое масло относится к группе невысыхающих масел. Эти свойства определяют его использование в промышленности, а в ряде случаев делают незаменимым.
Касторовое масло широко используется в кожевенной промышленности как средство, предохраняющее кожу от высыхания и придающее ей эластичность. В лакокрасочной промышленности и производстве искусственных смол касторовое масло используется в качестве пластификатора. Благодаря высокой вязкости касторовое масло применяется как смазочное средство для машин и двигателей. Касторовое масло используют при производстве искусственной резины и линолеума. В химической промышленности оно используется для производства нитролаков и перхлорвиниловых лаков, гидротормозной жидкости, красителей и т.д.
В гидрированном и натуральном виде масло используется в косметической промышленности в качестве основы для изготовления кремов и других косметических средств. В мыловаренной промышленности оно применяется для изготовления прозрачных и мягких мыл.
При обработке касторового масла концентрированной серной кислотой образуется продукт (называемый ализариновым маслом), который широко используется в текстильной промышленности.
Путем гидрогенизации касторового масла получают вещество олеовокос,используемое в качестве изоляционного материала в конденсаторах для радиотехнической промышленности. Замена касторового масла в этих изделиях пока исключается.
При пиролизе касторового масла рицинолевая кислота распадается на энантовый альдегид и ундециленовую кислоту.
Ундециленоваякислота используется для изготовления синтетической пластмассы высокого качества. Получаемый продукт представляет собой полиамидное вещество типа нейлона или перлана, используемое в текстильной и пластмассовой промышленности.
Очищенное и прожаренное касторовое масло теряет свои негативные свойства и употребляется в Китае как пищевое.
5.1.3. Масличные растения семейства
пальмовых
Семейство пальмовых (ботаническое название Palmae) включает несколько видов растений, способных в большом количестве накапливать жирные масла. Наибольшее промышленное значение из них имеют масличная и кокосовая пальмы.
Кокосовая пальма(ботаническое название Cocos nucifera L) дает плоды, представляющие собой очень крупную костянку яйцевидной формы, длина и ширина которой почти одинаковы и равны 300 мм. Масса плода 1,5 – 2,0 кг. Плод – «орех» – покрыт снаружи тонкой (толщиной менее 1 мм) коричневой оболочкой с тонким восковым налетом. Под наружной оболочкой лежит слой кокосового волокна толщиной до 50 мм. Внутри кокосового ореха находится ядро, состоящее из трех видов ткани: мясистого слоя, толщиной до 200 мм (эндосперма), являющегося основной маслосодержащей тканью плода. Эндосперм плотно прилегает к твердой оболочке (костянке) – скорлупе . Внутри скорлупы костянки находится жидкая сердцевина - «кокосовое молоко». В кокосовом молоке содержится (%): сырого протеина – 0,13, глюкозы – 0,4, липидов – 0,129 и воды – 95. Мясистую часть (ядровую мякоть), оставшуюся на оболочке – костянке, подвергают воздушно–солнечной сушке до тех пор, пока она не подсохнет и ее можно будет легко отделить от костянки. Высушенные куски ядровой мякоти называют копрой.
Как масличное сырье копра характеризуется следующими отличительными чертами:
1.Исключительная неоднородность кусочков копры по размерам, с преобладанием крупных кусков, по площади достигающие величины более 100 см и веса 150…200 г. В копре также может содержаться большое количество масличной пыли (особенно при порче копры личинками насекомых) количество которой достигает 8…10 % и более от общего веса. Неоднородность размеров кусков копры обусловливают плохую ее сыпучесть и неравномерность потока при подаче в производство.
2. Засоренность копры различными примесями, которая в отдельных случаях достигает 3…5 % и более, в зависимости от условий ее сушки и транспортировки.
Из органических примесей в копре содержатся куски высохших листьев кокосовой пальмы и других растений, куски волокнистого покрова кокосового ореха, куски скорлупы – костянки.
В копре может содержаться большое количество минеральных примесей, в основном в виде песка и пыли, что является следствием сушки копры на земле. Количество минерального сора достигает в отдельных случаях 1,0…1,5 %, причем характерно, что этот сор практически весь сосредоточен в масличной пыли, вследствие чего ее засоренность достигает 15…20 %. Отделение же песка и мелкого сора от масличной пыли практически невозможно.
Металломагнитные примеси, находящиеся в копре, как правило, являются случайными.
3. Частые случаи поражения копры плесенью и насекомыми – вредителями. Содержащееся в такой копре масло имеет высокое кислотное число – 10…20 мг КОН.
4. Гигроскопичность копры. При неблагоприятных условиях это приводит не только к повышению жизнедеятельности микроорганизмов и насекомых–вредителей, но также и к утрате твердости и хрупкости; копра поглотившая влагу, становится мягкой, эластичной, что впоследствии затрудняет ее техническую обработку.
5.Высокое содержание жира в копре. По содержанию жира копра может быть отнесена к наиболее высокомасличным видам сырья при весьма небольшом содержании белковых компонентов, чем, в свою очередь обусловливается специальная технология переработки.
Химический состав копры, %
Вода 3…8
Липиды 60…68
Сырой протеин (Nx6,25) 7,5…8,0
Сырая клетчатка 5,0…6,0
Безазотистыеэкстрактивные
вещества 13…15
Сырая зола 2…3
Кокосовое масло, добываемое из копры, характеризуется высоким содержанием глицеридов летучих жирных кислот (капроновой, каприловой и каприновой), в сумме достигающим 18…20 %. Кокосовое масло после рафинации используют для пищевых целей и в мыловарении. Характеристика масла приводится в приложении 1.
Масличная пальма. Главнейшими видами масличной пальмы являются африканская пальма (ботаническое название Elaeis guieesis) и американская, или черноядерная пальма (Elaeis melanococca ). В соцветиях метельчатого типа у этих видов пальм содержится 1300…2300 плодов. Масса плодов в соцветиях составляет 8…24 кг. Масса одного плода - 5,5…10,2 г.
Плод - яйцевидная костянка длиной 4…6 см, желто–коричневого цвета, иногда от темно–красного до черно–фиолетового. В зрелом состоянии плод покрыт волокнистым околоплодником - «фиброй», под которой находится губчатая ткань перикарп. В перикарпе в виде капельных включений содержится пальмовое масло. Под губчатой маслосодержащей мякотью находится косточка «орех», покрытый прочной скорлупой темно–коричневого цвета. Внутри скорлупы находится семя – «ядро». Размеры ядра (см): длина - 1,5…2,0; толщина - 0,6…1,0; ширина - 1,2…2,0. Масса 1000 штук ядер составляет 1000…2000 г.
Плоды масличной пальмы сразу после их сбора поступают на маслозавод, расположенный в непосредственной близости от плантации пальмы. Здесь извлекают масло из мякоти плода – перикарпа. Затем из обезжиренного остатка извлекают орехи, которые подвергаются дроблению и отделению скорлупы от ядра.
Таким образом, маслозавод, перерабатывая плоды масличной пальмы, выпускает в виде готовой продукции пальмовое масло (из мякоти плода) и пальмовые ядра – пальмисту.
Пальмистаявляется экспортируемым масличным сырьем и служит для получения пальмоядрового масла, отличающегося по своим свойствам от собственно пальмового масла – масла из мякоти.
Пальмовые ядра, удовлетворяющие требованиям стандарта как масличное сырье, должны иметь масличность 49 %. Фракционный состав пальмовых ядер как промышленного масличного сырья должен составлять: целых ядер – не менее 90 %, дробленых ядер – не более 9,7 % и посторонних примесей – не более 0,3 %.
Химический состав отдельных тканей плодов масличной пальмы следующий: мякоть плода: вода – 5,3…6,9 %; липиды – 46,0…66,5 %; сырой протеин, сырая клетчатка, безазотистые экстрактивные вещества и сырая зола – 28,2…38,3%. Ядро орехов (пальмиста), (%): вода- 6,3…9,45, липиды –45,4…53,8, сырой протеин – 7,9…8,79 , сырая клетчатка – 5,44…6,53, безазотистые экстрактивные вещества 26,75…30,45 и сырая зола - 1,51…1,86.
Пальмовое, пальмоядровое и кокосовое масла, вследствие большого содержания в составе триглицеридов насыщенных жирных кислот, являются твердыми жирами и служат в качестве компонентов, повышающих температуру плавления жирового набора маргариновой продукции и туалетных мыл.
Мак масличный
Мак (ботаническое название Papaver somniferum) относится к семейству маковых. Цветки крупные одиночные, различной окраски. Плод представляет собой коробочку с многочисленными перегородками, содержащую 2000 - 4000 мелких почковидных семян разнообразной окраски - серой, белой, голубой, коричневой. Масса 1000 шт. семян - 0,25...0,70 г.
В соответствии с действующим стандартом семена мака в зависимости от цвета делят на пять типов: тип I - голубой, тип II - серый, тип III - серо-голубой, тип IV - белый (цвет семян может быть белый или желтый) и тип V - коричневый (цвет семян буро -коричневый и коричневый).
В зависимости от влажности различают следующие состояния семян мака: сухое - при влажности до 11 % включительно, влажное - при влажности до 12 % и сырое - при влажности свыше 12 %.
В зависимости от чистоты для семян мака устанавливаются категории: чистые -при чистоте 99...100 %; средней чистоты - при чистоте 97...99 % и сорные - при чистоте ниже 97 %.
Семена мака преимущественно используются в фармацевтической промышленности. Коробочки богаты алкалоидом - папаверином, морфином, кодеином, которые находят широкое применение в медицинской практике.
Масло семян мака обладает высокими вкусовыми достоинствами. Его используют в кондитерской промышленности наряду с кунжутным и арахисовым. Кроме того, маковое семя добавляют в кондитерские и хлебные изделия.
Химический состав семян мака характеризуется следующими показателями (%): липиды - 40...55, протеин - 12...23, клетчатка - 5...16, зола - 5...8.
Технология переработки семян мака включает первое прессование «холодное» без тепловой обработки, а при подготовке мятки ко второму прессованию температура готовой мезги должна быть не выше 90 0С во избежание возможного перехода следов алкалоидов в масло из оставшихся в семенах осколков коробочек.
Масло холодного (первого) прессования используется для пищевых целей и в фармацевтической промышленности для изготовления жировых эмульсий. Масло второго прессования применяется для изготовления художественных красок.
Пряно-масличные растения