Технико-экономическое обоснование выращивания зерновых эфирномасличных культур на юге Украины

3 УКРОП, огородный, или пахучий.

Однолетнее растение семейства зонтичных. Высотой 1 - 1,5 метра с

одиночным ветвистым стеблем. Листья очередные, многократно рассеченные на

линейно-нитевидные сегменты. Мелкие желтые цветки собраны в сложные

зонтики. Плоды мелкие, коричневые двусемянки. Цветет укроп в июле -

августе. Плоды созревают в августе - сентябре.

В диком виде встречается в странах Средиземноморья. Культивируется по

всей территории бывшего СССР как пряное растение.

Эфирное масло содержится во всех органах растения.

К моменту созревания плодов укропа в подсохших растениях эфирное

масло сохраняется только в плодах и каналах второго вида стеблей.

Начальная стадия фазы молочной спелости плодов характеризуется

наибольшей массой растения, то есть наибольшей урожайностью и самым высоким

сбором с 1 га эфирного масла. При дальнейшем созревании плодов (до начала

восковой спелости) подсыхание растений превосходит потери эфирного масла, в

связи с чем повышается масличность каждого органа. Так, по данным

болгарских специалистов, за этот период масличность соцветия возрастает от

1,14 до 1,30%, листьев - от 0,28 до 0,44%, стеблей - от 0,12 до 0,21%, но

урожайность снижается на 32 - 34%, а сбор эфирного масла - на 8 - 11%.

Технические условия не учитывают эти особенности укропа и относят к

промышленному сырью надземную часть растений с длиной стебля от вершины не

более 70 см в фазу образования плодов на всех зонтиках до полного их

побурения, с цветом от зеленого до буроватого и характерным запахом.

Масличность сырья изменяется в широких пределах (0,24 - 0,63%) в

зависимости от условий произрастания. Три четверти эфирного масла находится

в зонтиках, остальное - поровну в листьях и стеблях.

В зеленых растениях укропа содержатся белки, жирное масло, клетчатка

и целый ряд биологически активных веществ: витамины С (135 - 183 мг %), В1,

В2, Р, каротин, флавоноиды ( кварцетин, изорамистин, кемпферол). В плодах

укропа до 22% жирного масла, 15% белков.

В укропном масле обнаружено 10 компонентов. Эфирные масла из зрелых

плодов и из зеленых растений различаются составом. Основными компонентами

масла из листьев, стеблей, ц2ветущих зонтиков являются углеводороды,

содержание карвона около 16%5. В масле из семян содержится 60% карвона.

Поэтому в промышленном эфирном масле содержание карвона характеризуется

промежуточной величиной (20 - 45%), которая определяется фазой созревания

плодов. Считается, что аромат зеленого укропа наиболее полно передает

эфирное масло из цветущих растений. Таким образом из укропа можно получать

различные эфирные масла в зависимости от их назначения [23].

2 ОСОБЕННОСТИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ И УБОРКИ ЗЕРНОВЫХ ЭФИРНОМАСЛИЧНЫХ КУЛЬТУР.

Для того, чтобы правильно применить агротехнические приемы при

возделывании кориандра, необходимо знать его основные биологические

особенности.

Семена кориандра прорастают на 20 - 21 день. Для набухания и

прорастания семян требуется воды до 120% к массе семян. Поэтому накопление

и сохранение влаги в почве, соблюдение оптимального срока посева очень

важно для зон с неустойчивым увлажнением.

Появившиеся всходы растут очень медленно, за 35 - 40 дней развивают

прикорневую розетку в 5 - 6 листьев. В этот период посевы легко угнетаются

сорняками и этот фактор важно учитывать при выборе предшественника.

Развитие вегетативных и генеративных органов у кориандра происходит

одновременно, поэтому период начинающийся со стеблевания и до массового

цветения характеризуется высокой поглощаемостью влаги и питательных веществ

из почвы.

Созревание семян на растении происходит не одновременно, а созревшие

семена отличаются сильной осыпаемостью на корне. Поэтому рекомендуется

начинать уборку урожая при побурении 40 - 60% всех зонтиков на растении.

Лучшими предшественниками являются озимые по чистым парам, ранние

пропашные культуры, зернобобовые, кукуруза на силос. Хорошим

предшественником является сахарная свекла. Нельзя сеять кориандр после

подсолнечника, проса, гречихи.

Кориандр нужно возделывать в специализированном севообороте. На

прежнее поле севооборота кориандр должен возвращаться не раннее, чем через

3 - 4 года.

Подготовка почвы заключается в следующем. Сразу после уборки

предшественника проводится дисковое лущение лущильником ЛДГ - 10 на глубину

6 - 8 см. Через 20 - 30 дней,. После массового появления всходов сорняков,

преимущественно однолетних, целесообразно провести вспашку на глубину 8 -

12 см. В тех случаях, если поле сильно засорено многолетними сорняками,.

Система подготовки почвы усложняется и ведется по следующей схеме: через 20

- 30 дней после лущения стерни поле обрабатывают гербицидами группы 2,4 - Д

в дозе 2кг на га д. в. Если поле засорено многолетними корневищными

сорняками лучшие результаты в борьбе с ними даст обработка гербицидом

раундал 30% к э в дозе 2 - 3 кг/га д в.

При максимальном проявлении токсичности гербицидов сорняки гибнут на

12 - 14 день. После гибели сорняков пашут поле на глубину 25 - 27 см плугом

с прилужником ПЛН - 5 35. Под зяблевую вспашку вносят удобрение. Зябь с

осени не обрабатывается.

Дополнительным резервом повышения урожайности является щелевание зяби

на глубину 40 - 45 см с расстоянием между парами щелей 1,4 м и

снегозадержание, что обеспечивает прибавку урожая на 1 - 2 ц/га.

Весенние предпосевные обработки почвы необходимо начинать при первой

возможности выезда в поле. Для получения дружных всходов поверхность почвы

необходимо хорошо выровнять и разрыхлить,. Что достигается ранним весенним

боронованием в два следа и предпосевной культивацией зяби на глубину 4 - 6

см. Хорошие результаты дает прикатывание после посевной культивации.

Семена кориандра должны отвечать требованиям ГОСТ 20455 - 75.

Для снижения инфекционного начала возбудителя рамуляриоза

предпосевная подготовка семян включает обработку их одним из протравителей.

С целью повышения устойчивости растений кориандра к рамуляриозу

рекомендуется обработка семян растворами солей, содержащими микроэлементы:

молибденовокислый аммоний (0,05%), сульфат меди (0,003%) или

марганцевокислый калий (0,01%).

Срок сева самый ранний (для ярового сева), одновременно с севом

ранних зерновых культур, обеспечивающий гарантированное получение дружных

всходов в любые, по метеорологическим условиям весны. При раннем посеве во

влажную почву кориандр формирует прикорневую розетку с хорошо разветвленной

и глубоко проникающей корневой системой и такие растения дают высокие

урожаи.

Способ посева кориандра - широкорядный с междурядиями 45 см, норма

высева 1,5 миллионов штук всхожих семян на 1 га (15 кг/га). Глубина заделки

семян 4 - 6 см. В зонах высокой влажности более эффективен узкорядный

способ посева с междурядиями 15 см при повышенной норме высева семян - 20 -

25 кг/га.

Для улучшения контакта семян с почвой и появления дружных всходов

кориандра полепосле посева прикатывают кольчато-шпоровым катком.

Рекомендуется проводить 1 - 2 довсходовых боронования для уничтожения

всходов и проростков ранних сорняков. Боронование должно быть прекращено

при образовании у семян кориандра проростков длиной 2 - 3 см. При

узкорядных посевах проводится дополнительно и послевсходовое боронование.

На широкорядных посевах по мере появления всходов кориандра (при

обозначении рядков) следует провести шаровку (культивацию) междурядий

(мелкая на глубину 4 - 6 см). Однако, одними агротехническими мероприятиями

не удастся достичь максимального снижения засоренности посевов. Наиболее

эффективным является сочетание их с химическими мерами борьбы.

Дополнительно, после всходов кориандра, в зависимости от типа

появившихся сорняков, вносится одно из послевсходовых гербицидов.

Остатки гербицидов не обнаруживаются ни в плодах,. Ни в масле

кориандра. Посевные качества семян не ухудшаются.

При наличии гербицидов междурядные обработки проводить не

целесообразно. Исключение междурядных обработок (на фоне применения

гербицидов) из системы ухода за широкорядными посевами кориандра не снижает

урожай.

Уборку кориандра ведут раздельным способом. Скашивать товарные посевы

в валки надо при побурении 40 - 60% всех зонтиков на растении.

Скашивание ведут вдоль рядков. Валок укладывают на стерню высотой 20

- 25 см, что обеспечивает быструю и равномерную сушку валков.

При тщательном проведении переоборудования и регулировки дробление

плодов кориандра при обмолоте снижается до 10%.

Бункерную массу немедленно очищают в день обмолота. Сушку семян ведут

в буртах на открытых площадках проветривая и перемешивая семена с помощью

зернопогрузчика ЗПС - 100.

Технология возделывания фенхеля практически не отличается от

технологии возделывания кориандра.

Лучшее место фенхеля в севообороте - после озимых зерновых. Однако

хорошие урожаи получают, размещая его после удобренных пропашных культур

или после бобовых. Для его возделывания необходимы хорошо окультуренные,

плодородные, богатые известью, но не чрезмерно увлажненные черноземы и

песчано-суглинистые почвы.

Подготовка почвы под фенхель начинается с лущения стерни на глубину 6

- 8 см. Через две недели ( после отрастания розеток сорняков ) поле

обрабатывается гербицидом 2,4Д (аминная соль). Под основную обработку почвы

вносят удобрение. В течение зимы проводят снегозадержание. Весной в целях

снижения засоренности рекомендуется проведение боронования поперек пахоты в

два слоя. Перед посевом почву прикатывают кольчатыми катками.

Высевают фенхель широкорядно, с междурядьями 45 - 60 см, глубина

заделки 3 - 4 см. Норма высева - 10 кг/га, протравленных семян восьмидесяти

процентным с п. ТМТД. Сеют сеялками со специальными дисками.

В течение вегетации проводятся три междурядные обработки

культиватором.

Убирают раздельным способом, скашивая в валки жатками. Подбирают и

обмолачивают валки через 5 дней комбайном при влажности семян 13 - 15%.

Обмолоченный фенхель очищают от примесей до посевных кондиций. Итоговой

операцией в технологии возделывания и уборки фенхеля является уборка соломы

с поля волокушей.

Эта технология возделывания и уборки позволяет хозяйствам,.

Возделывающим фенхель, полностью исключать ручной труд на уходе и

обеспечивает стабильные урожаи семян (10 ц/га) [22].

Технология укропа еще до конца не разработана, поэтому используется

накопившийся народный опыт выращивания.

3 ХРАНЕНИЕ, ОЧИСТКА И СУШКА СЫРЬЯ

Зерновое эфирномасличное сырье хранят в хранилищах силосного и

элеваторного типа, а также на механических и полумеханических складах.

Сырье сухое и чистое подают к элеваторам и загружают в силосы,

предназначенные для длительного хранения. Если сырье сухое ,засоренное, то

вагоны направляют на разгрузку в элеватор. Сырье помещают в отдельные

силосы и по мере возможности направляют оттуда на очистку. Если сырье

влажное, чистое, то вагоны устанавливают у элеватора, сырье загружают в

отдельные силосы, оттуда подают на очистку и сушку. Если сырье влажное,

засоренное, то вагоны устанавливают у разгрузочной площадки, находящейся на

территории завода, откуда сырье подают на производство.

При наличии большого количества вагонов с влажным и засоренным сырьем

разгрузка их производится на специально отведенной для этого площадке,

сырье складируется в отдельные бунты, за которыми устанавливается

постоянное наблюдение. Сырье из таких бунтов по мере возможности подается

на производство или направляется на очистку, высушивание и после этого на

склады.

В дальнейшем с сырьем производятся следующие операции: загрузка в

элеваторы и другие склады длительного хранения. В элеваторы подается сырье

определенной качественной категории. Разгружаемое сырье должно проходить

через защитные решетки из шестимиллиметровой проволоки с отверстиями 40х40

мм, для задержания слишком крупных примесей. Сырье загружают в определенные

силосы в соответствии с его качеством. В каждом ряду остается два

незаполненных силоса, что дает возможность перекачивания сырья в случае

самосогревания.

Над заполненными силосами устанавливают непрерывное наблюдение с

фиксированием показателей термометров, расположенных в четырех местах на

разной высоте. В случае повышения температуры до 70(С дается указание о

передаче сырья на производство, о перекачивании из одного силоса в другой

или о передаче на сушку и очистку.

Сырье повышенной влажности подвергается при хранении самосогреванию,

которое усиливается благодаря сорной примеси, обогащенной микрофлорой.

Самосогревание происходит по той причине, что в таком сырье протекают

биологические процессы дыхания, в результате которых выделяется вода и

тепло. С повышением температуры и увлажнением массы возрастает

интенсивность дыхания микроорганизмов, плодов кориандра и семян сорных

растений. Появляется плесень. Образовавшийся вначале в каком-то отдельном

месте очаг самосогревания распространяется в массе сырья. Температура

достигает такого предела, при котором сырье обугливается, а в отдельных

случаях и самовозгорается.

На процессы дыхания расходуются белки, углеводы, жирное масло. При

этом уменьшается масса плодов и жирного масла в них, растет кислотность

жирного масла, ухудшается качество шрота.

Ф. С. Танасиенко показал, что при хранении кориандра влажностью 20 -

21% только в течение 20 дней теряется 19,3% эфирного масла, 12% жирного

масла и 18% белков и углеводов.

Влажность при которой практически полностью прекращаются

биологические процессы в кориандре и не изменяют качество сырья при

длительном хранении, равна 10%.

Очистка и сушка сырья перед складированием повышают выход и качество

эфирного масла, создают условия для лучшего хранения, обеспечивают более

эффективное использование складской емкости, повышают производительность

технологического оборудования.

Сушке обязательно должна предшествовать очистка, так как сушка

неочищенного сырья снижает производительность агрегата, обуславливает

неравномерность высушивания, создает аварийные ситуации, повышает опасность

загорания сырья в сушилке. Товар, поступающий в сушилку, не должен

содержать более 1% крупного, грубого сора, в том числе соломы не более

0,5%. Температура теплоносителя должна быть не выше 100( С, температура

плодов, направляемых после сушки на склад, - не выше 25(С.

Предварительная очистка сырья от крупных примесей производится с

помощью бурата. Цель ее освободить от крупных примесей сырье, а попутно от

части мелкого сора, идущего проходом через сита с отверстиями диаметром 1 -

2 мм. Сита с мелкими отверстиями расположены на одну треть длины

вращающегося барабана, на остальной части барабана - сита с отверстиями 16

- 18 мм, через которые кориандр идет проходом, а сходом - крупный сор.

В зависимости от вида сырья и степени его засоренности производится

однократная или двойная очистка кориандра на сепараторах со средним

содержанием сора 10% (двойная очистка).

Фенхель не подвергают очистке.

Для очистки от металлических примесей плоды кориандра дважды проходят

магнитную сепарация: первый раз - в выходном аспирационном канале, второй

раз - на одном из ленточных транспортеров, подающих очищенное сырье в

производство.

Если очистка товарного кориандра не вызывает больших затруднений и

может производиться на всех зерноочистительных машинах, применяемых для

очистки других сельскохозяйственных культур, то доведение семян до посевных

кондиций требует целого комплекса машин. Комочки почвы равные по размерам

плодам кориандра, семена вьюнка полевого, гречишки вьюнковой, подмаренника

крупноплодного, а также коробочки повилики невозможно полностью отделить на

ветрорешетных машинах. Даже пре значительных потерях семян кориандра с

отходами довести их до посевных кондиций.

[pic]

[pic]

[pic]

Рис. 1.1. Общая схема технологического процесса очистки и сортировки

семян кориандра [27].

И - исходный материал;

А и В - семена кориандра, очищенные от сорных примесей, кроме

коробочек повилики;

I, II, III, IV, V - фракции семян кориандра, не содержащие коробочки

повилики;

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 - сорные примеси и отходы;

11 - очень мелкие семена кориандра (товарные семена).

Эта схема очистки применяется в тех случаях, когда исходный материал

не был засорен повиликой, но для посева необходимо извлечь максимальное

количество плодов основной культуры. Такая необходимость возникает,

например, при размножении новых, особо дефицитных сортов или при недостатке

в хозяйстве семенного материала.

Рассмотренная схема пригодна для очистки и сортирования плодов всех

районированных сортов кориандра. Некоторые различия в размерах плодов,

несущественны и не отражаются на размере решет.

Схема технологического процесса очистки и сортировки плодов кориандра,

составленная с учетом извлечения трудноотделимых примесей, представлена на

рисунке 1. Она состоит из одной основной и двух дополнительных схем

очисток. В результате обработки по основной схеме (а) исходный материал,

очищенный от всех сорных примесей (за исключением коробочек повилики) и

содержащий крупные плоды кориандра. При наличии коробочек повилики или

необходимости для посева наиболее полновесные плоды группы А дополнительно

обрабатываются на пневматическом сортировальном столе б. Группа Б содержит

мелкие плоды кориандра в смеси с сорняками и другими примесями. Она

очищается по второй дополнительной схеме в.

4 ПЕРЕРАБОТКА ЗЕРНОВОГО ЭФИРНОМАСЛИЧНОГО СЫРЬЯ

В современном производстве используют две технологии переработки

зерновых эфирномасличных культур: водно-паровая перегонка

(гидродистилляция) и экстракция (для отходов после паровой перегонки).

Метод водно-паровой перегонки основан на применении пара, который

образуется при кипячении испытуемого материала с водой, а полученный

дистиллят возвращается непрерывно в колбу.

Для отгонки эфирного масла из зерновых культур используют измельченные

плоды. Цель операции - разрушение структуры плодов, облегчение доступа пара

к местам сосредоточения эфирного масла (40 минут вместо 10 - 12 часов для

целых плодов).

Учитывая возможность потерь эфирного масла измельченными плодами,

условиям транспортирования их придается большое значение. Длина

транспортирующих механизмов должна быть как можно меньше, они должны плотно

закрываться, не подвергаться аспирации. Потери при транспортировке,

например, измельченного кориандра могут достигать 8 - 9%.

1 ПРОИЗВОДСТВО КОРИАНДРОВОГО ЭФИРНОГО МАСЛА.

Для отгонки эфирного масла из измельченных плодов кориандра с помощью

насыщенного водяного пара используют преимущественно аппараты непрерывного

действия. Метод перегонки основан на свойстве эфирного масла отгоняться с

водяным паром. Эфирное масло из растительной ткани под действием

температуры и влаги переходит в паровую фазу и далее выделяется из

дистилляционных вод различными методами (сорбцией, отстаиванием,

когобацией).

Пар, насыщенный эфирным маслом, по выходе из перегонного аппарата

направляется в ловушки Клевенджера для отделения мелких частиц кориандра.

Температура воды в ловушках должна быть около 100(С.

Пар, насыщенный эфирным маслом, конденсируется и охлаждается в

конденсаторах вертикального или горизонтального типа. Дистиллят охлаждается

до температуры 45 - 50(С. Снижение температуры дистиллята до 25 - 30(С

повышает расход воды, ухудшает отделение масла. Регулирование режима

охлаждения имеет большое значение при переработке других зерновых

эфирномасличных растений.

Теперь необходимо отделить масло от воды. Всплывая на поверхность

воды, масло непрерывно или периодически стекает в водоотделители, где

освобождается от избытка воды отстаиванием.

Освобождение масла от растворенной воды производится в вакуум-

сушильных аппаратах. При отделении воды отгоняется также количество легких

фракций масла. Отделяемая вода присоединяется к дистилляту, масло - к маслу-

сырцу.

Высушенное масло подвергается вакуумфильтрации. Высушенное масло не

должно помутнеть при пробе с петролейным эфиром.

При переработке кориандра в аппаратах непрерывного действия дистиллят,

содержащий 0,08% эфирного масла может поступать на переработку в ловушки-

когобаторы. В этом случае вторичное масло не может быть получено отдельно.

Содержание масла кориандра в дистилляте после когобации не более

0,005%.

Кориандровое эфирное масло подвергается повторной перегонке с водяным

паром. Она проводится с целью улучшения запаха и устранения окраски.

Головная фракция имеет зеленовато-желтый цвет, состоит в основном из

легколетучих веществ с неприятным запахом. Товарная фракция бесцветная,

содержит до 70 - 73% линалоола. В конечной фракции, обладающей интенсивным

желтым цветом, много линалоола.

Переход от одной фракции к другой контролируется по показателю

преломления и органолептически. Каждая фракция собирается в отдельную

емкость. Из головной и конечной фракций повторной перегонки выделяют 45% от

массы их товарного масла, повышая выход его при одинарной перегонке на

3,6%, при двойной - 5,6%.

Продукты осмоления, имевшиеся в исходном масле и образовавшиеся в

процессе перегонки, остаются в кубовом остатке с конденсатом пара.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6