Современные технологии переработки подсолнечника

Обновлено: 05.10.2024

Подсолнечник вместе с соей, рапсом, арахисом, льном и кунжутом входит в ТОП-6 масличных культур, обеспечивающих промышленное производство растительных масел в мировом масштабе. Стебли и листья идут на корм для сельскохозяйственных животных. Растение однолетнее, семейства Астровых. В России выращивают культурный вид — подсолнечник обыкновенный (H annnus L. или H ssp. sativus Wenzl), а также декоративный сорт — H. ssp ornamentalis Wenzl.

Характеристики подсолнечника

Стебель — прямой, не ветвится, высота, в зависимости от сорта, от 0,7 до 4 м.
Листья — крупные, мясистые, на длинных черешках, с пушком по поверхности. У масличных сортов вырастает до 30 листьев.
Соцветие — круглая корзинка с ярко-желтыми лепестками, диаметр от 10 до 40 и более см.
Плод — продолговатая семянка с четырьмя гранями, снаружи кожура, внутри семя. Кожура может быть белой, черной, полосатой.

Родина подсолнечника — Северная Америка, где он был священным растением. В Россию семена привезли из Голландии при Петре I и долго выращивали для украшения садов и парков. Подсолнечное масло впервые выжали только в 1829 году. Вначале его ценили только за вкус, позже выяснилось, что этот продукт богат полезными веществами.

В 100 мл подсолнечного масла содержится:

Масло используют при производстве мыла, лакокрасочной продукции. Жмых и молодые побеги подсолнечника перерабатываются в корм для животных.

Активная культивация подсолнечника в сельском хозяйстве началась в XIX веке. Он быстро адаптировался к плодородным землям и климату средней полосы России, а благодаря работе селекционеров появился и в других регионах. Современные сорта отличаются высоким содержанием масла в семенах, не боятся ветра, засухи, заморозков, устойчивы к болезням и вредителям. Урожайность культуры доходит до 3—4 тонн семян с одного гектара. Но для такого результата необходимо не только правильно выбрать сорт, но и обеспечить ему благоприятные условия для роста и созревания.

Сорта подсолнечника

Все разновидности подсолнечника по применению делятся на три большие группы:

Масличные.
Кондитерские.
Гибриды.

Популярные сорта: Енисей, ВНИИМК 100, Родник. Выращиваются для промышленного производства подсолнечного масла. Урожайность 20—30 ц/га, устойчивы к заразихе, подсолнечной моли, гнили. Семена небольшие, плохо чистятся, содержание масла 47—65 %. Предпочтение отдается скороспелым сортам — 85—90 дней до созревания, с длинным периодом цветения (не боятся весенних заморозков). Районы выращивания подсолнечника масличного типа: Центрально-Чернозёмный, Средневолжский, Северо-Кавказский, Уральский и Западно-Сибирский.

Популярные сорта: Белочка, Посейдон 625, Орешек, Лакомка. Семена крупные, с низким содержанием жира (менее 47 %) и тонкой, легко снимаемой кожурой. Из них получаются самые вкусные жареные семечки, козинаки, халва, их используют как замену ореховому сырью. Лучшими считаются ранне- и среднеспелые сорта — 100—115 дней, урожайность в среднем 15—30 ц/га. Районы для выращивания подсолнечника кондитерского типа: Центрально-Чернозёмный, Северо-Кавказский, Средневолжский, Нижневолжский. Из-за тонкой кожуры семена больше интересуют вредителей и грибки, но селекционеры учли этот момент, поэтому кондитерские сорта подсолнечника устойчивы к заразихе, подсолнечной моли, фомопсису, гнили.

Популярные — Форвард, Оливер, Римисол и другие. Гибриды выводят специально, скрещивают сорта, чтобы повысить морозостойкость, урожайность, содержание масла, устойчивость к паразитам и заболеваниям. Например, Форвард не боится засухи, семена не высыпаются из корзинки при наклоне. Оливер отличается повышенным содержанием олеиновой кислоты. Римисол устойчив к сильному ветру, гербицидам. Семена гибридов нельзя высевать повторно, во втором поколении сорт полностью теряет приобретенные характеристики.

Отдельно выделяют сорта-гиганты: Тараумара, Мамонт русский, Клык медведя — до 4-5 м в высоту, диаметр корзинки – до 50 см. Семечки тоже большие, до 3 см в длину, белого цвета.

В России кейс по выращиванию подсолнечника считается одним из самых прибыльных среди сельскохозяйственных культур. Идеальные условия для роста растения можно найти в Ставропольском и Краснодарском краях. Начальные затраты, по расчетам фермеров, для поля на 200 гектаров земли ориентировочно составляют от 1 млн руб. Урожайность для средней полосы РФ — до 25-30 центнеров с 1 га. Чистая прибыль после реализации составит 1—1,2 млн руб.

На что идут расходы:

арендная плата за участок и технику;
оплата труда сотрудников — из расчета 3 человека на засев 100 га;
административные процедуры.

Возможные риски: низкая урожайность из-за неблагоприятных погодных условий, неправильного ухода, много порченых семян, обвал рынка, отсутствие каналов сбыта.

Важно тщательно выбрать время для уборочной кампании: подсолнечник спеет неравномерно, поэтому для максимального урожая нужно поймать момент, когда основная часть поля уже в состоянии хозяйственной зрелости. При выборе участка для контроля за ростом и севооборотом вам понадобятся услуги опытного агронома.

Предприятия, производящие масло.
Производители сухих завтраков, кондитеры.
Заготовщики корма для сельскохозяйственных животных.

Требования для высокого урожая:

Свет — в полном соответствии с названием, цветок требует хорошей освещенности, лучше всего растет и плодоносит в южных регионах. Чем дальше на север, тем длиннее становится вегетационный период, семена не вызревают, подходят только скороспелые сорта. При посадке нужно контролировать правильное размещение растений: мощные листья дают тень, которая отрицательно скажется на урожае.
Температура — предпочитает тепло, хорошо переносит засуху. Оптимальная температура для быстрого роста — от 25 до 35 ℃. Рекомендуемые районы для выращивания подсолнечника — средняя полоса России, там период созревания самый короткий. При перемещении одного и того сорта на север или восток от средней полосы на каждый градус широты или долготы прибавляется 1-2 дня на созревание. Семена устойчивы к морозу, после промерзания в течение двух дней при температуре -40 ℃ всхожесть сохраняется на 100 %. Прорастать начинают при +2 ℃, но единично, для массовых всходов нужны стабильные +12—14 ℃.
Полив — сильная корневая система позволяет подсолнечнику добывать воду с глубины 2—3 метра, поэтому с засухой он справится, но без достаточного полива хорошего урожая не будет. Требовательность растения к воде выше, чем у кукурузы, проса, пшеницы. Особенно важно следить за поливом во время формирования листьев (когда появились 1—3 пары листьев), при формировании соцветия, в период цветения.
Почва — подсолнечник легко приспосабливается к разным типам почв. Предпочитает черноземные и каштановые. Любит аэрацию, болеет на тяжелых, переувлажненных участках. Кислотность нейтральная, Ph 6,0—7,5. Нуждается в питательных элементах: азот 144—156 кг/га, фосфор 57—65 кг/га, калий 347—376 кг/га.
Удобрения — вносятся при посеве и по необходимости в течение вегетационного периода. Используют аммиачную селитру, гранулированный суперфосфат, комплексные удобрения. При полноценном питании выход масла с гектара подсолнечника растет с 8,5 до 10,5—11,0 ц.

Технологии выращивания

Отличаются по использованию гербицидов. При классической применяют почвенные гербициды, при экспресс-технологии — те, которые вносятся после появления всходов. Чистое поле (Clearfield) — обработка подсолнечника инновационными гербицидами дает полную защиту от заразихи, уничтожает сорняки, обеспечивает высокую урожайность.

При выборе технологии нужно опираться на сорт подсолнечника (он должен быть устойчив к конкретному составу), а также на состояние поля. Экспресс контролирует подавляющее количество сорняков, Чистое поле эффективно при заразихе, но дает ограничения в севообороте и используется не чаще чем 1 раз в четыре года.

Технологии культивирования

Интенсивная — с максимально возможным внесением питательных веществ для высокого урожая.
Экстенсивная — подкормка по материальным возможностям, столько, сколько можно купить.

Выбор определяется бюджетом — гибриды для интенсивной технологии дадут высокий урожай только при полноценном питании. Экстенсивные легче переносят недостаток удобрений.

Поле вспахивают на глубину 25—30 см или культивируют на 15 см (подходит для засушливых регионов). Вносят минеральные подкормки и перепревший навоз. На один гектар требуется 20—40 тонн навоза, 22—24 кг фосфора, 55—58 кг азота, 30 кг калия.

Семена высевают в конце апреля — начале мая. Для повышения всхожести их предварительно проращивают в субстрате в течение 48 часов. Плотность посадок должна составлять не более 45—50 тыс. растений на гектаре, расстояние между всходами — 60—100 см, глубина посева для нормального грунта — 6—8 см, при недостаточной влажности — 8—10 см.

Прорастание семян занимает 10—15 дней. Появляются корешки, всходы поднимаются на поверхность.
Появление листьев, образование корзинки (бутонизация). В течение 30-40 дней формируется листовой аппарат, корзинка диаметром 2 см.
Цветение длится 25—30 дней. В это время растение интенсивно растет, распускается бутон.
Созревание — 35—40 дней. Появляются тычинки и пестики, образуются семена с тонкой белой кожицей, постепенно темнеющей.
Полное созревание — корзинка приобретает темно-желтый цвет, семена подсолнечника становятся крепкими, твердыми, готовыми к сбору и обработке.

На начальных стадиях очень важно постоянно бороться с сорняками, в том числе с помощью гербицидов. Почву культивируют, следят за поливом. От болезней и вредителей помогает протравливание семян перед посадкой, своевременное удаление сорняков. При появлении пораженных растений их обрабатывают фунгицидами, инсектицидами, в тяжелых случаях уничтожают урожай. От птиц корзинки оборачивают дышащей тканью типа марли, ставят пугала.

Подсолнечник гигантских сортов больше, чем другие, требователен к уходу. Он не терпит даже минимального затемнения, нуждается в постоянном питании, растет только на плодородных аэрируемых почвах. Показана регулярная подкормка навозом: 2 кг на 1 м2. Без постоянного полива, особенно при цветении и образовании семян, урожай будет скудным.

Размеры растения требуют установки опор, иначе стебель сломается под своим весом. Поэтому для промышленного выращивания сортов-гигантов необходим точный расчет затрат на обработку и уход.

Уборка и хранение

Собранные семена доставляют на базу, отделяют от мусора, пропускают через сита и горохоочистители, сушат. Подготовленный урожай идет на длительное хранение или на производство подсолнечного масла.

Благодаря хорошо проработанной комбинации комплексного модельного ряда шнековых маслопрессов и экструдеров мы можем предложить Вам уникальную технологию экструзии и прессования. Комбинирование этих двух технологий - прессования и экструзии - гарантирует самые лучшие результаты, в частности, при переработке сои, рапса, подсолнечника и других масличных семян.

Технологическое оборудование прессцехов по переработке масличных культур, производимое компанией Farmet, основывается на многолетнем опыте работы компании в этой области. Эта технология включает в себя высокоэффективные шнековые прессы разных конфигураций, всегда оптимизированные для конкретного проекта.

Благодаря модификации и разнообразию вариантов подключения машин существует много возможностей решения любых требований клиента к прессованию – начиная с очень малых мощностей для отжима специальных культур до больших заводов мощностью 1000 т семян в сутки. Из-за отличий в свойствах отдельных видов масличных семян, особенно разницы в содержании масла, технологическое оборудование необходимо всегда оптимизировать для конкретного вида семян или группы семян.

В технологиях прессования масличных семян применяются всегда континуальные шнековые прессы в разных комбинациях с различными вариантами предварительной обработки семян перед прессованием.

На практике чаще всего используется разделение на технологии:

При холодном прессовании семена перед отжимом не нагреваются. Температура отжатого масла не превышает 50 °C. Эта технология дает возможность получать самое качественное масло холодного отжима. Недостатком этого способа отжима является более низкий выход масла и остаточное содержание жира в жмыхе 10 - 12 %. Нагревание семян перед прессованием, например, в многоярусных жаровнях, существенно повышает выход масла, но при этом снижается его качество. Прессованием с экструзией можно достичь высоких показателей выхода масла. В процессе экструзии качество жмыха повышается в результате воздействия высокой температуры, существенно улучшается его усвояемость и доступность питательных веществ (снижается содержание антинутриентов, денатурируются белки, желатинизируется крахмал, возможно возникновение байпасс-протеинов). Поэтому технология прессования с экструзией представляется лучшим решением для случая, когда главным требованием является высокий выход масла и хорошее качество жмыха для кормовых и пищевых целей.

Продвинутая система рекуперации, разработанная компанией Farmet, позволяет значительно снизить производственные расходы на переработку масличного сырья. Главным преимуществом является увеличение производственной мощности технологической линии при одновременном снижении расхода энергии. Таким образом, речь идет о экономически и экологически выгодном решении, щадящем как окружающую среду, так и средства инвестора.

Неотъемлемой частью технологии Farmet является система интелигентного управления и визуализации процессов - Farmet Intelligent Control (FIC). Всем процессом переработки масличных семян управляет промышленный компьютер (PLC) посредством компьютера визуализации в операторской или сенсорного экрана, размещенного вблизи оборудования. Вся система управления технологии направлена на достижение оптимальных параметров и минимализацию необходимости вмешательства персонала в работу технологического оборудования.

Подсолнечник, это название происходит от его способности поворачивать “голову” в течение дня, чтобы следовать за солнцем, чтобы получить достаточно энергии для его роста. Каждая большая и ярко-желтая головка цветка имеет около 1000 семян, окруженных лепестками. Подсолнухи могут расти до 3 метров в высоту, а их корни могут расти на 2 метров в землю.

Важные производственные зоны по всему миру

Подсолнухи являются особенной культурой и они были завезены испанцами из Северной Америки в Европу в 1510 году, распространились в Россию через Европу и теперь выращиваются во многих странах, что означает, что подсолнухи родом из Северной Америки. Считается, что он происходит из современной Мексики и Перу, а затем семена переносятся в другие части мира и высаживаются. Сегодня он формирует одну из известных культур в России, Украине, Португалии, Испании, Франции, Германии, Италии, Египте, Индии, Маньчжурии, Японии и т. Д. В 2012 году в Украине было произведено наибольшее количество семян подсолнечника, а затем Россия. и Европейский Союз. И эти страны также являются главными странами, которые обрабатывают и перерабатывают подсолнухи.

Переработка семян подсолнечника

Семена подсолнечника бывают двух видов: не масляные семена, которые употребляются в пищу в виде кондитерских изделий после обжарки с оболочкой или без оболочки в качестве ядер, и семена масличных культур, которые перерабатываются в масло и шрот, являющийся побочным продуктом подсолнечного масла экстракция в основном используется в качестве ингредиента в рационах животноводства.

Обработка семян подсолнечника без масла

Масляные семена подсолнечника также называют кондитерскими подсолнухами. Масляные семена подсолнечника делятся на три категории: пищевые семена, состоящие из семян высшего качества, включая самые крупные и чистые семена; семена ингредиентов, которые по-прежнему имеют пищевое качество, но не обладают свойствами пищевой категории; меньшие, менее качественные семена для кормления птиц.

Обычно процесс семян включает в себя процедуры сушки, очистки, сортировки, обжаривания, иногда требуется ароматизация, если простые семена не являются единственным требованием, и упаковка и т. д.

1. Сушка. Семена подсолнечника после сбора быстро высушиваются до влажности менее 10% с помощью сушильной машины или сушки на солнце.

2. Проверка и очистка. Высушенные семена доставляются на проволочные сита и встряхиваются для удаления грязи и нежелательного мусора, чтобы обеспечить их соответствие определенным спецификациям. Затем их переносят в большую корзину для дальнейшей очистки.

3. Оценка по размеру. Очищенные семена поступают на калибровочные сита с отверстиями, через которые пропускаются семена меньшего размера. Самые большие семена будут в дальнейшем перерабатываться в качестве закуски. Семена среднего размера предназначены для использования в качестве ингредиентов в качестве добавок для печенья, салата или мороженого и т. д. Самые маленькие семена предназначены для кормления птиц или домашних животных.

4. Обжарка и удаление шелухи семян продовольственного качества. Самые большие семена переносятся в большие печи, где они обжариваются в сухом виде, что дополнительно снижает уровень влаги в семенах; или после удаления шелухи самые большие семена, они передаются в печи для жарки. Семена среднего размера направляются непосредственно в машину для очистки семян подсолнечника, чтобы удалить их раковины, а затем обжариваются в масле.

5. Ароматизатор пищевых семян. Пищевые семена могут быть приправлены по мере необходимости. Ароматизатор может быть выполнен разными способами. Теплые семена после жарки помещаются в большой вращающийся контейнер, который заставляет семена перемешиваться вместе с ароматизатором. Иногда масло используется для лучшего вкусового эффекта, так как семена и ароматизаторы лучше прилипают.

6. Упаковка. На последнем этапе семена доставляются в упаковочные машины, в которых семена подсолнечника взвешиваются и автоматически упаковываются.

Переработка семян подсолнечного масла

В 1716 году британцы добились успеха в добыче масла из семян подсолнечника, и с тех пор масло подсолнечника привлекло к себе всеобщее внимание. Успех экстракции подсолнечного масла способствовал исследованию и распространению сортов подсолнечника, однако, тогда еще подсолнухи 19-го века все еще использовались в качестве декоративных растений. После середины 20-го века подсолнухи были посажены в качестве масличных культур на больших площадях, и благодаря многолетней усердной исследовательской работе специалистов из бывшего Советского Союза, из подсолнечника увеличили соотношение масла с 35% в 1935 году и до 45%, в 1955 году. А некоторые сорта подсолнечников имели рацион масла 55%. Это достижение сделало подсолнечник масличной во всем мире. К середине 20-го века улучшенный сорт подсолнечника был завезен в Китай, Индию, Вьетнам, Бразилию и другие страны.

За исключением ограниченного, промышленное применение в красках, лаках и пластмассах, производстве мыла и моющих средств, производстве агрохимикатов, поверхностно-активных веществ, адгезивов, пластмасс, смягчителей тканей, смазочных материалов и разведке дизельного топлива и т. д.

Обычно используется подсолнечное масло как пищевое масло.

Масло составляет 80% от стоимости урожая подсолнечника. Подсолнечное масло, как правило, считается премиальным маслом из-за его светлого цвета, богатых ненасыщенных жирных кислот, мягкого вкуса, высокой дымовой точки и низкого содержания линоленовой кислоты. В качестве пищевого масла подсолнечное масло используется в основном в качестве салата или растительного масла или в маргарине.
Подсолнечное масло холодного отжима. Холодное прессование требует минимальной обработки для получения легкого ароматного масла, подходящего для некоторых кулинарных нужд. Производство подсолнечного масла включает очистку семян, удаление шелухи, измельчение семян, отжим семян и отжим сырого масла, переработка сырого масла.

Побочный продукт/отходы производства подсолнечного масла

Наиболее распространенным продуктом производства подсолнечного масла является жмых/шрот, который обычно используется для производства кормов для животных и низкосортных удобрений или частично утилизируется. Шрот подсолнечника является успешной заменой соевого шрота в равных белковых рационах для жвачных животных, а также корма для свиней и птицы. Потому что подсолнечная мука имеет более низкую энергетическую ценность и лизин, но больше клетчатки и метионина, чем соевая мука, и она также богата белком. Из-за процесса извлечения и степени очистки корпуса цвет пищи варьируется от серого, до черного.

Из подсолнечного масла добывают 3 вида муки.

1. Мука из неочищенных семян, содержащая около 28% белка и 25% -28% клетчатки.
2. Мука, полученная из частично очищенных от кожуры семян, содержащая 35-37% белка и 18% клетчатки;
3. Мука, полученная из семян с двухэтапным процессом удаления шелухи, содержащая 40% -42% белка и 12% -14% клетчатки.
Таким образом, состав муки зависит от эффективности удаления шелухи, а содержание масла в подсолнечной муке варьируется от 1,5 до 2,5%, в зависимости от эффективности извлечения масла и сырья. Свежий подсолнечный шрот должен быть высушен для оптимального хранения. Он может быть измельчен, разбит на мелкие кусочки или гранулирован для облегчения обработки и хранения путем обработки под высоким давлением в грануляторе или экструдере с добавлением соответствующего связующего, такого как патока, жиры и т. д.

Дополнительное использование подсолнечника

Как корм для скота. Его листья предпочитают кролики, лошади, коровы и другие животные. Сырые зеленые листья могут быть собраны, чтобы получить качественный сочный зеленый корм для домашней птицы всех возрастов, или их можно мелко измельчить в качестве кормовой добавки для молодняка и взрослого скота, или их можно варить и добавлять в мягкая подача. В то же время высушенные листья, а также спелые семена также могут быть добавкой к корму, будучи хорошо заваренными и затем переработанными в пищевую форму. Подсолнечник также можно использовать в качестве силосной культуры, например, кукурузы и травяного сена.

Стебли и “головы” без косточек, как подстилка для животных. Использованные стебли и головки могут быть предпочтительны для использования в качестве подстилки для домашнего скота после сушки и резки с другим зерновым мусором.

Стебли и бессемянные головы как топливо, как навоз. После сушки стеблей и пустых головок они имеют то же хорошее качество с древесиной, что и топливо для разведения огня. Или сожгите высушенные стебли и пустые семенные головки, для того чтобы собрать калий со значительной навозной ценностью, которую можно распределить на полях картофеля или других корнеплодов перед посадкой.

Подсолнечник как лекарство. семена подсолнечника обладают мочегонным и отхаркивающим свойством, поэтому их применяют для лечения бронхиальных, гортанных и легочных заболеваний, кашля и простуды, а также коклюша; настойка, содержащаяся в цветах и листьях, рекомендована при лечении бронхоэктазов в сочетании с бальзамическим; семя может облегчить коклюш после поджаривания в духовке и превращения в настой, а также приготовленную настойку можно использовать для перемежающейся лихорадки и раздражения.

Кроме того, сырое семя можно измельчить в блюдо для загущения супов и рагу. Жареные оболочки можно использовать для приготовления кофе, похожего на кофе. Краска может быть извлечена из корпусов и лепестков, а краска для лица – из высушенных лепестков, смешанных с пыльцой. Выращивание растений подсолнечника чрезвычайно полезно для сухих влажных почв благодаря своей замечательной способности поглощать воду; Считается, что подсолнечное растение можно использовать для текстильной промышленности, так как большая его часть волокна смешана с шелком; подсолнечник является хорошим пчелиным растением, так как он поставляет пчелам большое количество воска и нектара; его нерасширенные семенные головки можно варить и подавать в качестве приятного блюда, такого как артишоки.

На практике чаще всего используется разделение на технологии:

Читайте также: