Визначення олійності соняшнику

Про автора

Максимова Ганна

Хімік-технолог органічних речовин, працює у компанії "Analit-Pribor"

Статті автора

Соняшник є однією з найпоширеніших сільськогосподарських культур. Здебільшого його використовують як джерело видобутку рослинної олії. В Україні насіння соняшнику — найпоширеніший продукт для виробництва рослинної олії. Україна посідає перше місце у світі серед постачальників соняшникової олії на міжнародний ринок.

Критерії якості насіння соняшнику

При визначенні якості насіння соняшнику враховують наступні критерії:

• вологість;
• олійність;
• вимір кислотності олії;
• наявність сторонніх організмів;
• кількість домішок.

Визначення показників відбувається в лабораторних умовах із застосуванням перевірених методів, що забезпечують найвищу точність. Насіння, що відповідає вимогам ДСТУ, отримує сертифікат якості та може бути допущене до споживання.

Класифікація насіння соняшнику

Соняшникове насіння має три класи:

• перший ґатунок не містить сторонні організми, його олійність не нижче 50%;
• другий гатунок — не менше 45%;
• третій гатунок — не менше 40%.

Клас призначається після проведення дослідження якості.

Теоретичні аспекти визначення олійності соняшнику

Показник олійності насіння визначає цінність цієї сировини для виготовлення олії.

Олійні культури: роль соняшнику в сучасному виробництві олії

Соняшник займає домінуючу роль у сучасному виробництві олії завдяки тому, що має найвищу рентабельність серед олійних культур. Високі темпи розвитку олійної галузі обумовлені широким застосуванням селекційних сортів та гібридів соняшнику з високим вмістом олії у насінні, які пристосовані до кліматичних умов України.

Фактори, що впливають на олійність соняшнику

Процес формування олійних клітин рослини займає близько 40 діб плюс-мінус декілька днів залежно від генотипу соняшнику та погодних умов. Після запліднення в сім’ядолях утворюються відповідні клітини, які ростуть та накопичують олію протягом наступних двох тижнів. Синтез олії відбувається до досягнення стиглості соняшникового насіння.

На кількість накопиченої олії впливають:

1. Температура повітря. Оптимальні показники — +24–30ºС, коли вміст олії сягає в середньому 49%. Для порівняння у спеку (+34–38ºС) показник падає до 45–46%.
2. Опади. Велика кількість опадів (дощу, граду) знижує олійність. У процесі вегетації вологість ґрунту не повинна бути занадто високою.
3. Стан листя. Листя соняшника відіграє певну роль у процесі синтезу олії, тому важливий його задовільний стан. Пожухле сухе листя, вражене шкідниками та хворобами, побите градом або пошкоджене птахами, зменшує олійність насіння. Проте не треба забувати, що ця культура має високу витривалість та пристосованість, тому навіть листя із середньою площиною поверхні може забезпечувати достатні умови для збільшення олійності.
4. Родючість ґрунтів. Впливає на розвиток рослини в цілому, зокрема на олійність насіння.

Окрім основних чинників на вміст жиру в насінні впливає густота посіву та застосування добрив. Внесення азотних добрив повинно проводитись під контролем та бути суворо дозованим, якщо пріоритетною є олійність продукту. Калійні та фосфорні добрива позитивно впливають на цей чинник.

Методи аналізу олійності соняшнику

Для аналізу олійності насіння соняшнику застосовують наступні основні методи:

• екстракційний;
• термогравіметричний;
• ЯМР-спектроскопія;
• інфрачервоний аналіз;
• рефрактометричний.

Перед початком дослідження будь-яким методом проводиться обов’язкове очищення насіння, під час якого видаляють:

• гнилі та пророслі зернята;
• насіння, пошкоджене шкідниками та хворобами;
• лушпиння;
• насіння бур’янів та інших рослин;
• частки піску та грудочки землі.

Для цього застосовують лабораторні сита з розміром отворів не більше 0,3 мм. Очищення дає змогу визначати показники олійності з мінімальною похибкою.

Екстракційний

Екстракція базується на вилученні жиру із застосуванням етилового ефіру. Для досліджень використовують автоматичний екстрактор Сокслета. Спочатку береться проба насіння в кількості 50 г, яка визначається за допомогою лабораторних ваг. Проба розміщується у фарфоровій ступці та відправляється в духову шафу, де при температурі 100ºС витримується протягом 2 годин. Це потрібно для того, щоб підсушити насіння.

Далі насіння перетирається в ступці, до маси додається ефір. Отриману суміш поміщають в екстрактор, де відбувається витягування з неї олії. Процес екстракції займає кілька діб та відбувається, доки в суміші не залишиться олії. Після цього суміш знову просушується з виміром вологості кожні півгодини. Показник олійності визначається за різницею в масі суміші до просушування та після нього. Екстракційний метод вважається еталонним.

Термогравіметричний

За допомогою термогравіметричного аналізатора виконують визначення вмісту вологи у зерні. Підготовлені проби насіння зважуються до початку, в процесі та після сушки із застосуванням нагрівання.

ЯМР-спектроскопія

Оцінка насіння на вміст олії та вологи відбувається на спеціальному обладнанні (ЯМР-аналізаторі) та займає дуже мало часу. На експертизу однієї проби зазвичай витрачається кілька секунд. Завдяки такому експрес-дослідженню можна протягом доби перевірити велику кількість зразків. Метод гарантує високу точність при мінімальному впливі на показники зерна.

ІЧ аналіз

Цим методом окрім вмісту жиру та вологи визначають кількість протеїнів, крохмалю, жирних кислот, полісахаридів, золи та інших речовин. Для оцінки застосовують інфрачервоні аналізатори.

Рефрактометричний

Оцінювання олійності соняшнику визначається наступним чином:

• проби насіння перетираються з додаванням розчинника (бромнафталін або хлорнафталін);
• отримана рідина фільтрується;
• зразок відфільтрованої рідини наносять на одну сторону призми рефрактометра, а на іншу — таку ж кількість розчинника;
• в окуляр видно дві межі заломлення — розчинника та зразку рідини.

Далі проводиться аналіз показників заломлення обох речовин та розраховується вміст жиру по спеціальній формулі. Рефрактометричний метод вважається швидким, тому що дослідження займає мало часу. Окрім вмісту жиру рефрактометром можна оцінювати кількість вологи, домішок, кислотне число олії тощо.

Висновки

Соняшник — важлива культура для олійної промисловості. Щоб сировина для виготовлення олії була якісною, потрібно вирощувати насіння з найбільшим показником олійності. Для цього соняшнику необхідно створювати відповідні умови та використовувати зерно вищого класу.

Олійність насіння можна оцінити в лабораторії, використовуючи ІЧ аналізатори, рефрактометри, ЯМР-спектроскопи, екстрактори тощо. Для визначення інших чинників насіння знадобляться вологоміри, аналізатори масової долі фосфоліпідів та інше професійне обладнання.