СОСТАВ СЕМЯН ХЛОПЧАТНИКА И ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА МЯТКИ, ПОЛУЧЕННОГО ИЗ НЕГО

АННОТАЦИЯ

В данной научной статье описан химический состав семян хлопчатника и его физико-механические показатели. В результате проведенных исследований представлены показатели качества хранящихся семян хлопчатника, определенные по определенным стандартам, относящимся к сортам, и физико-химические показатели качества мякоти, полученной из семян хлопчатника III-IV классов. В частности, среди сортов III и IV резко увеличилась массовая доля бракованных семян хлопчатника с 10,6% до 30,5%, а количество минеральных и органических примесей увеличилось с 0,62% до 0,74%. При этом констатируется, что основные физико-химические показатели мятки изменялись при смене сортов семян хлопчатника.

ABSTRACT

This scientific article describes the chemical composition of cotton seeds and its physical and mechanical properties. As a result of the research, quality indicators of stored cotton seeds, determined according to certain standards related to varieties, and physical and chemical indicators of the quality of pulp obtained from cotton seeds of classes III-IV are presented. In particular, among varieties III and IV, the mass fraction of defective cotton seeds increased sharply from 10.6% to 30.5%, and the amount of mineral and organic impurities increased from 0.62% to 0.74%. At the same time, it is stated that the main physical and chemical indicators of mint changed when changing varieties of cotton seeds.

Ключевые слова: Низкорсортных семян хлопчатника, хлопковое масло, госсипол, кислотное число, влага, шелуха, опущенность, пестицид, масличность, протеин.

Keywords: Low-grade cotton seeds, cottonseed oil, gossypol, acid number, moisture, husk, droopiness, pesticide, oil content, protein.

Введение. Семена хлопчатника состоят из семенной оболочки (шелухи) и ядра, отделенного от оболочки воздушной прослойкой. В состав шелухи главным образом входит клетчатка. Ядро в значительной степени состоит из масла и белковых веществ. Существует два вида хлопчатника - средневолокнистый и тонковолокнистый. Семена тонковолокнистого хлопчатника отличаются от семян средневолокнистого хлопчатника низкой опущенностью, несколько повышенными количествами масла и госсипола. Характерной особенностью семян хлопчатника является наличие в ткани ядра желтого пигмента - госсипола, содержание которого в семенах колеблется в широких пределах и зависит от многих факторов: условий произрастания семян, зрелости, сортовых особенностей и т.п. Стенки железок ядра, в которых локализованы госсипол и его производные, состоят из целлюлозы, пропитанной пектином, гемицеллюлозой и не идентифицированными веществами. Госсипол ядовит и является клеточным сосудистым и нервным ядом. Окрашенность и токсичность госсипола предопределяют цвет, пищевую или кормовую ценность продуктов переработки (масло, жмых, шрот). Оба эти фактора полностью изменяются в процессе переработки семян. Кроме госсипола в семенах хлопчатника содержатся белки, фосфатиды, безазотистые экстрактивные вещества, углеводы и т.д. [1, с.12]:

Химический состав семян хлопчатника приведен в табл. 1.

Таблица 1

Химический состав семян хлопчатника (5, стр. 39,67,69,81)

Физико-механические свойства семян хлопчатника необходимы для расчета складских помещений, бункеров, транспортных приспособлений, машин подготовительных цехов и в ряде случаев для налаживания режимов работы оборудования.

Физико-механические показатели для наиболее распространенного сорта семян хлопчатника приведены в таблице 2.

Таблица 2

Физико-механические показатели семян (5, стр. 22-23)

Семена хлопчатника хранят насыпью в складах, под навесом или на открытых специализированных площадках, оборудованных средствами активной вентиляции, в соответствии с санитарными правилами и условиями хранения, утвержденными в установленном порядке.

В период возделывания растения хлопчатника на ряду с обработкой различными химическими реагентами в период сбора хлопка-сырца производят химическую дефолиацию. Часть этих химикатов осваивается самим растением, а часть переходит в состав семян хлопчатника. Если применяемые химические реагенты способствуют частичному повышению масличности семян, то вредные дефолианты сохраняются в его составе. Это связано не полном разложением последних и недостаточном биосинтезе в составе семян хлопчатника [1, с.12]:

Поэтому собранные семена хлопчатника после сбора и отделения от хлопка хранятся на масложировых предприятиях в течение 1-2 месяцев с использованием активного вентилирования. После этого семена хлопчатника с помощью специальных установок очищаются от механических примесей (листьев, веток, механического сора и др.) и направляются в щелушильно-сепараторные отделения. При этом со стороны лаборатории производятся анализы содержания дефектных семян, их масличности, опущенности и других показателей, утвержденных в технологических регламентах. После определения вышеупомянутых показателей семена хлопчатника классифицируются на первый, второй и другие сорта для правильного подбора технологии их переработки. Естественно третье, четвертые и нестандартные сорта семян хлопчатника являются продуктами с меньшим расходом химических удобрений и напротив, первые и вторые сорта возделованы в достаточном количестве последних [1, с.12]:

Цель работы является определение состава и физико-химических показателей качества семян хлопчатника и полученной из них мятки.

Материалы и методы. Семена хлопчатника согласно O’zDSt 596:2014, поступающие на масложировые предприятия анализируются согласно следующим методам исследования:

- определение массовой доли дефектных семян по [2; с.11];

- отбор проб по [2; с.8];

- определение массовой доли минерального и органического сора по [2; с. 10];

- определение массовой доли влаги по [2; с. 14];

- определение массовой доли опушенности по [2; с. 17];

- определение масличности семян по [2; с. 21];

- определение кислотного числа масла в семенах по [2; с.30];

- кислотное число масел определяли потенциометрическим и индикаторным методами с использованием в качестве индикатора 1%-го спиртового раствора тимолфталеина [2; с. 31-32]:

- массовую долю влаги и летучих веществ определяли по методу [2; с.33];

- нежировые примеси в масле анализировали согласно [2; с.34]:

- неомыляемые вещества в масле определяли по методу [3; с. 1-5];

- степень окисленности масел оценивали по перекисному числу, определяемому йодометрическим методом [4; с. 1-8];

Анализы прессового масла выполняли согласно следующим методикам:

- цветность хлопкового масла определяли на цветомере Ловибонд по [2; с.33];

- Анализы хлопковой мятки и мезги выполнялись согласно методике, описанной в «Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масложировой промышленности» [5; с. 101-135, 6; с. 201-215].

• содержание связанного госсипола в материалах анализировали аналин-пиридиновым методом и с использованием спектрофотометра СФ-26 («Ломо») [7; с. 210-231];
• Также в некоторых исследованиях, определение массовой доли свободного госсипола в масле осуществляли по методике, аттестованной свидетельством №188 Госстандарта [8; с. 1-9, 9; c.18-21].

Результаты и обсуждение. Учитывая вышеизложенные, мы согласны технологических условий O’zDSt 596:2014 изучили основные качественные показатели семян хлопчатника, которые приведены в табл 3.

Таблица 3

Качественные показатели семян хлопчатника по сортам

Из табл 3 видно, что с понижением сортности семян хлопчатника от первого во четвертого сорта согласно O’zDSt 596:2014 наблюдается значительное снижение показателей их качества. Особенно между третьим и четвертым сортами семян хлопчатника массовая доля дефектных семян резко увеличивается от 10,6 до 30.5%. Кроме того, увеличивается содержание минеральных и органических примесей от 0,62 до 0,74%. Следует отметить и увеличение влажности и опущенности при этих же условиях анализов семян хлопчатника.

При этом установлено, что кислотное число масла, полученного из первого сорта равно 3 мг КОН/г, второго – 4,1 мг КОН/г, третьего – 5,4 мг КОН/г и четвертого – 6,8 мг КОН/г. Это можно объяснить тем, что, в-третьих, и четвертых сортах семян хлопчатника высокое содержания свободных жирных кислот происходить за счет не полного биосинтеза триглицеридов, которые наблюдаются в первом и вторых сортах. Низкосортные семена хлопчатника так же содержит (пустые) не содержащие ядро семена, которые имеют высокую опущенность по сравнению с первым и вторым сортами семян хлопчатника. В процессе возделывания растения хлопчатника в составе семян за счет химической обработки удобрениями и дефолянтами на капливаются определенное количество тяжелых металлов, химически вредных соединений и др.

Таблица 4

Количество вредных элементов и пестицидов определенных в различных сортах семян хлопчатника

Из табл 4 видно, что с снижением сортности семян хлопчатника увеличивается в них содержания тяжелых металлов. Такая же закономерность наблюдается и для гексахлорциклогексана и ДДТ и их метололитов. Это объясняется тем, что в семенах первого и второго сортов содержится больше масла и их масса относительно третьего и четвертого сортов семян хлопчатника больше. Высокое содержание вредных элементов и пестицидов, в-третьих, и четвертых сортах семян обусловлена их неполным их созреванием.

Основным сырьем для получения нерафинированного масла была выбрана хлопковая мятка, полученная из III -IV сортов семян хлопчатника по известной технологии [2; с. 214-251], основные показатели которой представлены в табл. 5.

Таблица 5

Основные физико-химические показатели мятки, полученной из III -IV сортов семян хлопчатника

Выводы. Проведенные исследования показывают, что для получения масел пищевого назначения целесообразно перерабатывать первые и вторые сорта семян хлопчатника, т.к. они имеют высокую масличность, низкую опущенность, массовую доля дефектных семян, минеральных и органических примесей, а также вредных элементов и пестицидов.

Что с понижением сортности семян хлопчатника от первого во четвертого сорта согласно O’zDSt 596:2014 наблюдается значительное снижение показателей их качества. Особенно между третьим и четвертым сортами семян хлопчатника массовая доля дефектных семян резко увеличивается от 10,6 до 30.5%. Кроме того, увеличивается содержание минеральных и органических примесей от 0,62 до 0,74%.

При этом третьи и четвертые сорта из-за низкого качества рекомендуем перерабатывать для получения масел технического назначения. Из табл. 2.1, видно, что с изменением сортности семян хлопчатника значительно меняются основные физико-химические показатели мятки. Как видно, содержание протеина зависит от содержания шелухи в хлопковой мятке. Этот показатель представлен как необходимый при оценке влияния СВЧ- излучения на содержание белка.

Список литературы:

1. Положительное решение на выдачу А. с. по заявке №4141573 от 22.09.87. Способ определения качества щелочи для рафинации растительного масла/В.И.Мартовщук, Т.В.Мгебришвили/.
2. Ахмедов А.Н., Технология производства растительного масла лабораторные занятия. -Карши. Узбекистан, 2014, - 44 с.
3. O’zDSt 1194-2014. Масла растительные и натуральные жирные кислоты. Методы определения содержания неомыляемых веществ.-T.:2014,-5 c.
4. O’zDSt 1200-2015. Масла растительные. Метод измерения перекисного числа. – T.: 2015, - 8 c.
5. Руководство по методам исследования, технологическому контролю и учёту производства в масложировой промышленности. Под общ.ред.проф. Ржехина В.П. и др. -Л.: ВНИИЖ. -1967. -т.I. -585 с.
6. Руководство по методам исследования, технологическому контролю и учёту производства в масложировой промышленности. Под общ. ред.проф. Ржехина В.П. и др. -Л.:ВНИИЖ. -1967. -т.2 -661 с.
7. Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масложировой промышленности /Ред.кол. Н.В. Венгерова и др. – Л.: ВНИИЖ, 1964, т. III – 482 с.
8. TSh 88.06-27:2011. Масло хлопковое нерафинированное высокогоссипольное. Приложение «Б». Метод определения доли свободного госсипола. Ташкент. Госстандарт. 2011. – Стр. 9.
9. Akhmedov A.N.,  Atakulova D.T., Kholmurodova Z.D.,  Shaymardonova G.X. Analysis of chlorophylls in low quality cottonseed oil., Karshi, Uzbekistan Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. 9-10/2022. -р.18-21.