Aprecierea calitatii unui lot de seminte de floarea - soarelui in vederea obtinerii uleiului rafinat

Aprecierea calitatii unui lot de seminte de floarea - soarelui in vederea obtinerii uleiului rafinat     

Introducere

Industria alimentara este una din principalele ramuri ale economiei nationale,privind cresterea continua al nivelului de trai al populatiei din tara noastra.Prin transformarea pe cale industriala a produselor din agricultura,industria alimentara asigura intregul necesar de marfuri alimentare pentru consumul intern si creeaza,totodata,surplusuri importante pentru export.

In cadrul industriei alimentare,industria extractiva ocupa un loc de frunte,prin produsele principale ale acestei subramuri,uleiurile vegetale,care constituie componentele de baza ale alimentatiei umane.Industria extractive a inregistrat, in ultimii ani,progrese remarcabile,datorita imbunatatirii tehnologiei existente,adoptarii de noi procese tehnologice si introducerii realizarilor tehnicii cele mai recente in procesele unitare care alcatuiesc fluxul de obtinere si de prelucrare a produselor sale.Astfel s-au generalizat procesele continue de extractie si de rafinare a uleiurilor vegetale,s-a extins recuperarea energiei termice in aproape toate operatiile proceselor tehnologice,s-a realizat mecanizarea completa si automatizarea partiala a proceselor de fabricatie.De asemenea,s-au introdus alte imbunatatiri si modernizari,care au dus la crestere productiei si a productivitatii muncii , la obtinerea unor produse de calitate mai buna, la reducerea costurilor de productie si la sporirea eficientei economice.

Dezvoltarea in continuare a industriei extractive necesita o pregatire multilaterala si aprofundat stiintifica a tuturor cadrelor din aceasta subramura a industriei alimentare,pregatire care,pentru muncitorii calificati si cadrele tehnice medii,se realizeaza in liceele industriale de specialitate,in scolile profesionale si in scolile de maistrii.

GENERALITATI

Continutul de materie grasa (ulei) variaza intre 1-5%.In cazul plantelor cultivate pentru productia de uleiuri vegetale,concentratea de grasime variaza intre 18-60%.Aceste plante sunt numite PLANTE OLEAGINOASE.

Plantele oleaginoase reprezinta materi prima utilizata in industria uleiurilor,acestea avand uleiul concentrate in :

Seminte - soia,rapita,floarea-soareliu;

Fructe - maslinul,cocotierul,palmierul;

Tuberculi - arahidele.

In intreprinderile din tara noastra,ca materii prime se folosesc semintele de plante oleaginoase (floarea-soarelui,soia,rapita) si deseuri oleaginoase (germenii de porumb).

Semintele oleaginoase se pot clasifica in functie de grosimea si aderenta cojilor la miez astfel:

• Seminte decorticabile:floarea-soarelui,soia,ricin;
• Seminte nedecorticabile:inul,rapita,etc.

Celulele semintelor diferitelor plante oleaginoase au dimensiuni si forme diferite,astfel:semintele de in au celulele si membranele subtiri,semintele de soia au celulele mari si membranele groase,iar semintele de floarea-soarelui au celulele mari dar membranele subtiri.

IMPORTANTA

Uleiurile vegetale au un rol important in alimentatie,datorita valorii energetice mari si faptul ca sunt mai usor asimilabile decat grasimile animale,constituind in acelas timp solventul natural al vitamineleor liposolubile.Ele sunt folosite si ca materi prima pentru fabricarea multor produse industriale cum ar fi:sapunuri glicerina,vopsele si lacuri,etc.

SEMINTELE DE FLOAREA-SOARELUI PENTRU SCOPURI INDUSTRIALE

Semintele de floarea soarelui se livreaza pentru scopuri industriale in principal pentru fabricarea uleiului rafinat.

Loturile de seminte de floarea-soarelui care nu se incadreaza in conditiile de calitate din standard se livreaza pe baza intelegerii intre unitatile furnizoare si cele beneficiare ori intre organelle tutelare ale acestor unitati,cu respectarea prevederilor legale in vigoare privind regimul preturilor.

FLOAREA-SOARELUI face parte din familia compositelor,genul Helianthus Annus si reprezinta material prima din care se obtine uleiul alimentar.

Aceasta planta este originara din America Centrala si a fost adusa in Europa in secolul al-XVI-lea.Ea constituie una din principalele culture oleaginoase din tara noastra,fiind cultivate in aproape toate regiunile tarii cu exceptia zonelor de munte.

Floarea-soarelui este o planta anuala,cu o perioada de vegetatie de 15-180 zile.

1)STRUCTURA MORFOLOGICA

a)Miez

b)Pielita subtire (tegument)

c)Coaja (invelis exterior)

a)Miezul-este alcatuit din:-embrion

-doua cotiledoane

-endosperm (tesut nutritiv)

Cele doua cotiledoane impreuna cu endospermul contin substante de rezerva care se consuma in prima perioada a dezvoltarii plantei noi.

b)Coaja-reprezinta invelisul exterior al semintelor si are rolul de a proteja miezul impotriva factorilor mecanici (socuri),chimici(actiunea gazelor,aerului) si biochimic (enzime).

Raportul dintre coaja si miez variaza in limite largi,deci la floarea-soarelui continutul de coaja este de 23-27%.Semintele de floarea-soarelui sunt seminte decorticabile;celulele acestor seminte sunt mari cu membranele subtiri.

2)COMPOZITIA CHIMICA

Compozitia chimica variaza in functie de tipul plantelor oleaginoase.din punct de vedere chimic,semintele oleaginoase contin cantitati mari de:lipide,proteine,zaharuri si apa.In cantitati mici se gasesc fosfatide,steride,ceruri,substante colorante si alti compusi chimici care se extrag impreuna cu uleiul,numite si substante care insotesc material grasa.

Uleiul,proteinele si substantele extractive neazotate sunt concentrate in miezul semintelor;in coaja gasinde-se celuloza si hemiceluloza.

Prin decojirea semintelor rezulta cojile care servesc drept combustibil in intreprinderile de ulei,ori reprezinta material prima la fabricarea furfurolului (solvent utilizat la rafinarea uleiurilor minerale).

Din punc de vedere calitativ ,semintele de floarea-soarelui utilizate in procesul tehnologic de obtinere a uleiului,trebuie sa indeplineasca urmatoarele caracteristici:

• Umiditatea, maxima 11%
• Continutul de corpuri straine ,maxim 4%
• Seminte cu defecte(mucegaite,rancede,strivite,sparte,decojite), maxim 10%

3.)PROPRIETATI ORGANOLEPTICE

Aspectul,culoarea,mirosul si gustul trebuie sa fie caracteristice semintelor de floarea-soarelui,sanatoase,ajunse la maturitate,fara miros sau gust strain (de mucegai,incins,ranced,de substante chimice,etc)

4.)PROPRIETATI FIZICE

Se considera corpuri straine:

Tot ce trece la cernere prin ciurul nr. 2,8 R-STAS 1078-73;

Corpurile inerte minerale (pamant,nisip,pietris,etc);

Corpurile inerte organice (resturi de Frunze,tulpini,capitule,insecte moarte,etc);

Semintele altor plante de cultura,cu exceptia celor de soia;

Semintele de buruieni;

Semintele de floarea-soarelui seci,carbonizate sau alterate;

Cojile care raman pe ciurul nr. 2 R-STAS 1078-73(numai cantitatea care depaseste acea aferenta miezurilor si sparturilor ce raman pe ciur).

Se considera seminte cu defecte:

Semintele de floarea-soarelui mucegaite,rancede,strivite,decojite;

Sparturile care raman pe ciurul nr.2 R-STAS 1078-73.

DEGRADARI ALE SEMINTELOR DE FLOAREA-SOARELUI

MODIFICARILE CHIMICE SI BIOCHIMICE DIN SEMINTE IN TIMPUL DEPOZITARII

A.   CONSIDERATII GENERALE ASUPRA DEPOZITARII MATERIILOR PRIME OLEAGINOASE

In intreprinderile de ulei,depozitarea materiilor prime in conditii optime constituie una din problemele principale.Buna conditionare a semintelor depozitate asigura calitatea corespunzatoare a produselor si a subproduselor obtinute,micsorarea pierderilor de fabricatie si deci imbunatatirea randamentelor de fabricatie.

Semintele oleaginoase proaspat recoltate,cu umiditate mai mare, au o activitate vitala ridicata si o maturitate biologica neomogena.Asemenea seminte sunt nestabile la depozitare si trebuie supuse unei prelucrari preliminare care sa duca la micsorarea activitatii lor vitale.Aceasta prelucrare consta,in primul rand,in curatirea si uscarea semintelor.

Dupa recoltare au loc in seminte procese de postmaturizare care influenteaza in mod favorabil conditiile in care se desfasoara procesul tehnologic de prelucrare a semintelor.

Desfasurarea fenomenelor de postmaturizare in conditii optime este asigurata insa numai atunci cand semintele sunt depozitate in conditii bune.

De asemenea,este necesar sa se efectueze un control metodic si permanent al starii semintelor depozitate,in scopul identificarii eventualelor modificari care ar duce la degradarea acestora.

Procesele care pot avea loc in semintele oleaginoase in timpul depozitarii si care pot duce la degradarea lor sunt de natura chimica si biochimica.

Procesele chimice si biochimice care au loc in semintele oleaginoase in timpul DEPOZITARII pot fii provocate atat de factori interni cat si de factori externi.

a Ca factori interni trebuie mentionati:enzimele,respiratia semintelor,germinarea semintelor.

1.)ENZIMELE

Semintele oleaginoase contin un sistem enzimatic care determina toate reactiile biochimice ale componentilor.Enzimele specifice semintelor oleaginoase pot fi clasificate in functie de substratul asupra caruia actioneaza,si anume:

Enzimele care actioneaza asupra fazei grase si care cuprind:

Lipazele.Din aceasta categorie fac parte esterazele,care descompun trigliceridele in digliceride,monogliceride si in final,in acizi grasi si glicerina.

Cu cat umiditatea semintelor depozitate este mai mare,cu atat actiunea esterazelor easte mai intense si cresterea aciditatii uleiului este mai rapida.

---Lipoxidazele sunt catalizatori puternici ai reactiilor de oxidare.Ele amorseaza si favorizeaza rancezirea oxidative a uleiului din seminte,denumita si rancezirea aldehidica.In prima faza se formeaza peroxizi care,apoi,se descompun in aldehide si acizi cu masa moleculara medeie, cu miraos neplacut si caracteristic.

---Peroxidazele,care au o actiune contrara cu cea a lipoxidazelor,descompunand peroxizii formati prin oxidare

---Dehidrogenazele,care activeaza dehidrogenarea acizilor grasi saturati si nesaturati.

---Fosfolipazele,care actioneaza asupra functiilor esterice ale fosfolipidelor.

Enzimele care actioneaza asupra glucidelor si care se incadreaza in grupele hidrolazelor.Aceste enzyme actioneaza asupra polizaharidelor si dizaharidelor din seminte,descompunandu-le in monozaharide.

Acestea din urma,asa cum s-a aratat, prin oxidare produc respiratia semintelor.

Enzime care actioneaza asupra protidelor din seminte.Aceste enzime sunt mai putin raspandite si studiate.Mai cunoscute sunt cele din semintele de soia (de exemplu,ureaza)

2.)RESPIRATIA SEMINTELOR

Este un alt process care poate duce la degradarea semintelor in timpul depozitarii.Cauzele respiratiei si defectele pe care le are au fost mentionate mai sus.

3.)GERMINAREA SEMINTELOR

Are loc la umiditate mai mare a acestora.Asa cum s-a aratat,germinarea semintelor duce la descompunerea si consumul substantelor de rezerva,precum si la activitatea enzimelor.

b.)Ca factori externi actioneaza:umiditatea semintelor si a aerului,temperature mediului ambient,oxigenul din aer,microorganismele,daunatorii.

1.)TEMPERATURA MEDIULUI AMBIANT

La majoritatea semintelor oleaginoase,temperature mediului ambient are un rol foarte redus.

Ea poate influenta totusi actiunea enzimelor,in special a lipazelor,la care limita optima de temperature in care se desfasoara activitatea lor este cuprinsa intre 20 si 40 grade Celsius.

2.)OXIGENUL DIN AER

Oxigenul provoaca oxidarea acizilor grasi nesaturati ai uleiului din seminte.Dupa cum s-a mentionat reactia de autooxidare este favorizata de prezenta lipooxidazelor si duce la formarea unor produse de degradare,perceptibile simturilor noastre.

Autooxidarea materiei grase din seminte este accelerate si de alti factori,ca:temperature ridicata,lumina si prezenta impuritatilor.

In uleiul semintelor exista substante antioxidante care franeaza autooxidarea uleiului.Astfel de substante sunt,in primul rand,tocoferolii,gosipolul din uleiul de bumbac si sesamolul din uleiul de susan.

Pentru a evita actiunea negative a oxigenului din aer asupra semintelor au fost experimentata depozitarea lor in atmosfera de gaze inerte,depozitarea sub atmosfera izolata,cu ventilatie inaintea depozitarii.

Aceste metode de conservare nu pot insa inlocui uscarea semintelor,care este necesara si din punc de vedere tehnologic.

3.)MICROORGANISMELE

O alta cauza a degradarii semintelor oleaginoase in timpul depozitarii poate fii actiunea bacteriilor si a mucegaiurilor,ai caror spori se transmit usor prin aer sau se gasesc de la inceput in seminte.Deoarece aceste microorganisme se dezvolta numai la o anumita umiditate a semintelor si a aerului,aparitia lor merge paralel cu alte simptome ale alterarii,ca:activarea enzimelor,hidroliza,autooxidarea.

Transformarile chimice provocate de microorganisme sunt variate si pot avea ca urmare atat scindarea hidrolitica a uleiului cat si oxidarea acestuia.La procesele oxidative provocate de microorganisme se observa,in special,rancezirea cetonica a materiei grase(aparitia metal-cetonelor).

Pe langa mucegaiuri,in primul stadiu al alterarii semintelor umede actioneaza bacteriile saprofite.O alta grupa de bacterii,si anume cele termofile,apar la autoincalzirea semintelor,in faza a doua a procesului,la temperature de peste 50.55 grade Celsius.

Mucegaiurile necesita pentru dezvoltarea lor o anumita umiditate,in special a mediului ambient.Umiditatea relative minima a aerului la care se dezvolta mucegaiurile obisnuite (Aspergillus glaucus) este de circa 75%.

Mucegaiurile se dezvolta nu numai la suprafata semintelor,ci si in interiorul cojii lor,fara a putea fii observate din afara lor.

4.)DAUNATORII

In timpul depozitarii,semintele oleaginoase pot fii atacate si de daunatori,ca:insecte,soareci si sobolani.

Dintre insectele care ataca semintele,trebuie mentionate,in primul rand,capusele,molia de faina si gandacul de bucatarie.

Soarecii si sobolanii pot,de asemenea,produce pagube importante materiilor prime depozitate,daca nu se i-au masurile necesare combaterii lor.

B. SIMPTOMELE DEGRADARII SEMINTELOR IN TIMPUL DEPOZITARII

Cele mai importante simptome care apar in cursul proceselor distructive care pot avea loc in seminte la depozitare sunt:

--Schimbarea temperaturii;

--Schimbarea culorii

--Modificari organoleptice.

1.)SCHIMBAREA TEMPERATURII SEMINTELOR

Acest fenomen este provocat de autoincalzirea semintelor,care se datoreaza,asa cum s-a mentionat ,fenomenului de respiratie a acestora.

O incalzire mai pronuntata a semintelor duce la inchiderea culorii lor si chiar la carbonizarea semintelor.In cazuri extreme se poate produce autoaprinderea si distrugerea completa a semintelor.

Procesul de autoincalzire decurge in mai multe perioade,caracterizate prin diferite temperature.

In prima perioada,pana la circa 55 grade Celsius,autoincalzirea semintelor este provocata de procesele metabolismului,descries inainte,precum si de actiunea microorganismelor,in special a mucegaiurilor.

Perioada a doua,intre 55 si 70 grade Celsius,este caracterizata prin activitatea bacteriilor termofile si a celor saprofite,care se pot dezvolta numai la umiditate ridicata.In aceasta perioada pot avea loc procese oxidative,care duc la o incalzire ulterioara.

In perioada a treia,care se atinge numai in cazuri rare,temperature semintelor creste peste 70 grade Celsius,ceea ce duce la carbonizarea lor.La aceasta temperature au loc procese pur chimice,cu formare,de gaze pirofore (se aprind in contact cu aerul).

2.)SCHIMBAREA CULORII SEMINTELOR

Substantele colorante care se gasesc in seminte se modifica in timpul depozitarii,chiar cand conditiile sunt normale si nu apar fenomene de degradare.

Schimbarea culorii miezului semintelor se datoreaza atat unor modificari ale substantelor colorante din seminte cat si unor produse de descompunere a substantelor proteice sau a glucidelor din seminte,care i-au nastere,in special,la aparitia proceselor distructive.Substantele colorante astfel formate imprima uleiului extras din aceste seminte o nuanta bruna care se indeparteaza foarte greu prin metodele obisnuite de decolotrare.

3.)MODIFICARILE ORGANOLEPTICE ALE SEMINTELOR

Alterarea materiei grase continute in seminte se manifesta in exterior prin modificari organoleptice. Semintele alterate se caracterizeaza prin aparitia unui miros characteristic neplacut si a unui gust ranced si amar care se datoreaza,in primul rand, autooxidarii acizilor grasi nesaturati din uleiul present in seminte.