Технико-экономическое обоснование выращивания зерновых эфирномасличных культур на юге Украины (стр. 6 из 15)
Отходы кориандра содержат до 24% жирного масла, которое сосредоточено в ядре, и имеют влажность на 1 - 8% выше, чем сырье, поступавшее на процесс отгонки эфирного масла. Отходы относятся к трудно экстрагируемым материалам и требуют специальной многостадийной подготовки к экстракции.
Подготовка отходов к экстракции осуществляется по двум технологическим схемам. Схема 1 включает следующие стадии:
· подсушивание до влажности 8 -10% и отделение мелкой фракции частиц размером менее 1,5 мм на сепараторах, обрушивание лузги на семенорушках МНР;
· отделение лузги на семеновейках;
· подсушивание ядра до влажности 4 - 5% и подогрев до 105 - 115°С;
· измельчение ядра до лепестка;
· измельчение лузги;
· смешивание измельченных ядра и лузги с целью улучшения фильтрующих свойств материала.
По схеме 2 подсушиваемые отходы тщательно измельчаются на вальцах до частиц размером 1 мм и не менее, увлажняют в шнековых смесителях до 20%, нагревают в четырехчанных жаровнях до 65 - 75 С и гранулируют в грануляторе. Гранулы подсушивают воздухом до влажности 6 - 7% и в теплом состоянии (50 С) направляют на экстракцию.
Потери жирного масла в шроте при экстракции отходов в виде гранул в два раза ниже, чем при экстракции лепестка.
Жирное масло извлекается экстракционным бензином при температуре 60 - 70°С в непрерывно действующих экстракторах: колонно-шнековом или ленточном. Мисцелла отстаивается, фильтруется, промывается раствором поваренной соли. Растворитель отгоняется из мисцеллы в три ступени. Окончательное удаление растворителя из жирного масла достигается обработкой острым водяным паром под вакуумом.
Из отходов экстракции путем отгонки растворителя “глухим” и острым перегретым паром и последующего охлаждения получают шрот.
Жирное масло - прозрачная темно-коричневая вязкая жидкость, содержит до 90% глицеридов ненасыщенных кислот, в том числе до 53% петрозелиновой и около 32% олеиновой, кристаллизуется при 13°С.
Шрот в соответствии с требованиями качества должен иметь влажность не выше 8 - 10%, содержать не более 6% сырого жира в расчете на абсолютно сухое вещество и не менее 18% сырого протеина.
Зерновые эфирномасличные растения обладают широким спектром вкусо-пищевого и биологического воздействия на человеческий организм. Компоненты эфирномасличных растений обладают тонизирующими, поливитаминными, антимикробными, антиоксидантными и многими другими свойствами. Это позволяет использовать зерновые эфирномасличные растения в пищевой, медицинской, парфюмерно-косметической промышленности (аптечные сборы, пряно-ароматические специи, ароматотонизирующие добавки в алкогольные и безалкогольные напитки, кондитерские изделия.
Главная и наиболее ценная составная часть кориандрового эфирного масла - терпеновый спирт линалоол (60 - 80%). Линалоол - исходный продукт для получения синтетическим путем 12 видов душистых веществ с запахом лимона, апельсина, фиалки, розы, лилии и других цветов (рис. 1.4.).
Многообразие душистых веществ получаемых из кориандрового эфирного масла, выдвигает его в ряд ценнейших сырьевых, которые широко используются в парфюмерной промышленности при изготовлении духов, одеколонов, туалетного мыла и других изделий. Кориандровое масло служит также сырьем и в ликероводочной промышленности: оно входит в состав многих сортов ликеров. В кондитерском производстве это масло применяют при изготовлении конфетных эссенций. Целые плоды кориандра используются в пищевой промышленности для придания определенных вкусовых качеств консервам, маринадам, солениям, копчениям, хлебобулочным изделиям и других.
Как пряно-ароматическая культура кориандр пользуется большим спросом у населения для приготовления продуктов питания в домашних условиях.
Рис. 1.4. Использование кориандра в народном хозяйстве [21].
Плоды и масло кориандра нашли широкое применение в медицине, где их используют для ароматизации некоторых лекарств. Эфирное масло кориандра обладает антисептическим действием и используется как лечебное средство.
После извлечения из плодов кориандра эфирного масла в них остается около 20% жирного масла. Наиболее ценная составляющая жирного масла - олеиновая кислота и ее изомер - петрозелиновая. Жирное масло используют в мыловаренной и текстильной промышленностях, а также в полиграфическом и металлургическом производствах.
Кориандровый шрот содержит жирного масла свыше 6,0%, сырой клетчатки примерно 16%, сырого белка до 13% и эфирного масла около 0,018%. Кориандровый шрот - ценный корм для молочного скота, свиней, овец, птицы. Его используют на комбикормовых заводах в качестве составной части комбикормов. В последнее время получены хорошие результаты при использовании шрота на подкормку рыбы в прудах и водоемах.
Фенхелевое эфирное масло является источником анетола, который широко используется для получения обепина.
Рис. 1.5. Использование фенхеля в народном хозяйстве [21].
Плоды фенхеля применяются как ароматическое средство в пищевой промышленности. Фенхельное эфирное масло широко используется в парфюмерной промышленности для производства одеколонов, духов, туалетных вод и других косметических изделий (рис. 1.5.).
После отгонки эфирного масла плоды фенхеля могут служить для получения технического жирного масла. Отходы используются на корм скоту [21].
Укроп наиболее популярен среди населения. Его чаще приобретают как пряность как в свежем, так и высушенном виде. Укроп можно использовать для приготовления практически всех первых и вторых блюд, а в консервировании он не заменим.
Применение укропного эфирного масла ограничено в парфюмерной и косметической промышленности. В целом виде и в виде спиртовых растворов укропное масло применяется в различных отраслях пищевой промышленности и реализуется через розничную продажу. Из эфирного масла выделяют карвон и лимонен. Укроп и его масло используется также в медицине. Из обработанного сырья получают кормовую муку, богатую белковыми соединениями [23].
Эфирное масло зерновых эфирномасличных культур имеет действительно широкий спектр применения как в промышленном, так и бытовом применении. Это позволяет производителям эфирномасличной продукции надеяться на возрождение отрасли, не смотря на сложную и тяжелую ситуацию в отрасли.
2. ОБОСНОВАНИЕ РАЗМЕЩЕНИЯ ПЛОЩАДЕЙ ЗЕРНОВЫХ ЭФИРНОМАСЛИЧНЫХ КУЛЬТУР
Первые попытки дать научное обоснование размещения кориандра посевного принадлежат Всесоюзному институту растениеводства (1933г.). Первая оценка климата проводилась на основании установленных связей урожайности с условиями погоды, выполнена И. С. Романенко, но без выделения ареала кориандра и характеристики возможной эфирномасличности его.
Выбор регионов для выращивания зерновых эфирномасличных культур является очень сложным вопросом. Для каждого региона необходимо научное обоснование с учетом биологических требований зерновых культур к климату и почвам, опыта их выращивания.
2.1. АНАЛИЗ СВЯЗИ УРОЖАЙНОСТИ С МЕТЕОФАКТОРАМИ.
Выполненный предварительно корреляционный анализ связи урожайности сортов с пятнадцатью метеофакторами позволил отобрать два наиболее существенные из них - сумму осадков и среднюю температуру за период вегетации.
Теплообеспеченность вегетационного периода - основной фактор, определяющий распространение кориандра. Она выражается суммой среднесуточных температур, по накоплению которых завершаются такие фазы развития, как стеблевание, цветение, созревание плодов.
По отношению к влаге также выделены критические периоды в развитии кориандра.
Заложение генеративных органов у кориандра посевного наблюдается на 20 - 25 день после появления всходов, в фазе розетки, состоящей из 4 - 6 настоящих листьев. От условий увлажнения этого периода зависит количество заложившихся цветков в соцветиях.
В. С. Москаленко критическим по отношению к влаге считает период бутонизации, период цветения и формирования плодов, при этом он отмечает, что недостаток влаги в фазе розетки и в фазе начала стеблевания на величину урожая семян существенно не влияет.
Другие исследователи [28] выделили, как наиболее ответственные, фазы стеблевания, бутонизации и цветения: если в этот 20 - 30-дневный период растения не получают достаточного количества влаги, урожай семян кориандра резко снижается.
При избытке осадков в период бутонизации до созревания часто наблюдается заболевание бактеридом, полегание растений.
Осреднение данных об урожайности, сгруппированных по однородным метеорологическим условиям, дало возможность установить общий характер связи между урожайностью и этими условиями.
Известно, что содержание эфирного масла в плодах кориандра подчиняется определенной закономерности, связанной с географическим положением места произрастания. Содержание эфирного масла повышается при продвижении с юга на север и снижается с востока на запад.
С продвижением на север повышается содержание эфирного масла и укорачивается вегетационный период кориандра независимо от сорта.
Урожайность кориандра зависит не только от зоны выращивания, но и от природы сорта. Сорта южного происхождения с продвижением на север не уступают в урожайности сортам местной селекции, и наоборот, сорта северного происхождения с продвижением на юг значительно отстают по урожайности от сортов местной селекции.
Анализ влияния условий погоды на содержание линалоола - наиболее ценного компонента в эфирном кориандровом масле - свидетельствует, что получению лучшего парфюмерного качества эфирного масла благоприятствует сухая жаркая погода. В эфирном масле кориандра при сумме осадков менее 60 - 70 мм и температуре воздуха более 20°С в большинстве слоев создается максимальное количество линалоола - более 70%. Однако при пониженной температуре воздуха сухая погода обычно образованию линалоола не благоприятствует. То есть, условия погоды, способствующие активному синтезу эфирного масла в плодах кориандра посевного, ухудшают его качество - тормозят образование в нем линалоола.