В рамках данного отчета были изучены показатели качества семечки подсолнечника (гибрид "Van der Haven 480"), упакованного в пластиковые мешки при двух разных средних значениях влажности: 8,4% (мин. 8% и макс. 9,2%) и 16,4% (мин. 13,3% и макс. 18,5%). Подобные исследования также проводилось для кукурузы, сои и пшеницы.
Упаковка подсолнечника в мешки производилась упаковочной машиной Silograin-Martínez производства Staneck S.A. Были использованы самые распространенные на рынке мешки фирмы Ipesasilo размерами 220 футов (67 метров) в длину, 9 футов (2,74 метра) в диаметре и плотностью 250 микрон. Мешки изготовлены из трехслойного материала, черного цвета внутри и белого снаружи.
Исследование проводилось в Аргентине, оно началось в период сбора урожая и продолжалось в течение 160 дней. Первый отбор проб был произведен 8 марта 2001 года. Затем пробы отбирали на 47-ой и 105-ый дни хранения. Четвертый, последний отбор проб, был сделан 15 августа 2001 года (т.е. на 160 день хранения). У каждого из отобранного образцов измеряли такие параметры, как всхожесть и энергия прорастания.
Всхожесть: используется для определения способности зерна к производству нового растения. Для этого 100 зерен помещаются в условия стандартной температуры и влажности сроком на 7 дней, по истечении которых подсчитывается количество зерен, способных дать жизнеспособный росток, и определяется их процентное соотношение. Эти важные данные позволяют быстро определить, пострадало ли «физически» зерно при хранении.
Энергия прорастания: процесс определения этого параметра схож с предыдущим, при этом семена исследуются более подробно.
Также, были проведены анализы содержания жировых веществ (масличности), кислотности и наличия инородных тел с целью изучения влияния технологии хранения в мешках SiloBag на качественные параметры подсолнечника.
Тесты качества были проведены в лаборатории сельскохозяйственной диагностики, отделение Balcarce.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Эволюция температуры зерна
Исследования началось 8 марта при умеренной температуре (26,5°C). В момент заполнения мешков температура семечки с влажностью 8,4% была в среднем 27,8°C, она варьировалась от 23,8°C до 30,7°C (график 1). У зерна с влажностью 16,4% средняя температура составляла 34,5ºC и варьировалась от 33,8 до 35,2°C (график 2). Очевидно, что средняя температура зерна с влажностью 16,4% была заметно выше, чем у зерна, упакованного со средней влажностью 8,4%. В начале исследования температура зерна внутри мешка падает вследствие падения температуры окружающей среды.
Температура в середине мешка с зерном с влажностью 16,4% поднимается на 1,6°C в первые 7 дней; она немного повышается (1,2°C) в нижней части мешка в первые 2 дня. У зерна с влажностью 8,4% небольшое увеличение температуры (1,4°C) отмечается в нижней части мешка в течение первых 3 дней. На графиках 1 и 2 можно наблюдать медленное падение температуры в начале проведения испытаний до минимального значения в 3°C (24 июля) и постепенное увеличение до макс. 15°C (13 августа).
В обоих мешках температура зерна, находящегося в верхней части, очень близка к температуре окружающей среды, т.к. происходит взаимообмен теплом. Поэтому подсолнечник в верхней части более холодный, чем его остальная масса. Температура семечки в нижней части мешка также начинает понижаться с момента начала проведения проб, но это понижение гораздо медленнее, чем в верхней части. Тепло нижнего зерна постепенно рассеивается в землю. Зерно в середине мешка не может рассеивать тепло ни в землю, ни в окружающую среду, поэтому температура в центральной части мешка понижается медленнее по сравнению с остальным зерном.
Способность мешка рассеивать тепло зерна очень важна. Подсолнечник с влажностью 8,4% в среднем понизил свою температуру по сравнению с начальной на 10,28, 14,1 и 18,16°C по прошествии 47, 105 и 160 дней хранения соответственно, а у зерна с влажностью 16,4% падение температуры в течение того же периода произошло на 14,11, 18,06 и 22,23°C. Конечная температура зерна, как в мешке с подсолнечником с влажностью 8,4%, так и в мешке с влажностью 16,4%, была достаточно низкой и не представляла неудобств при хранении.
Эволюция влажности подсолнечника
Начальная средняя влажность подсолнечника в одном из мешков составляла 8,4%. Было замечено небольшое повышение средней влажности в мешке, которое оказалось незначительным. В мешке с влажным подсолнечником начальная влажность составляла 16.4%, в мешке с подсолнечником с вл. 8,4% она заметно не изменилась, это означает, что оба герметичных мешка не пропускали воду, поэтому не было ни увеличения, ни потери влажности в течение всего периода проведения проб.
Была замечена небольшая статистическая разница во влажности в верхней части мешка (8,25%, 8,59% и 9,47% внизу, в середине и вверху соответственно по прошествии 47 дней). Не было заметной разницы в нижней и средней частях мешка. По истечении 105 дней эти разницы незначительны на трех наблюдаемых уровнях (8,04%, 8,59% и 9,60%), отличается только в верхней части по истечении 160 дней (8,28%, 8,65% и 9,52% соответственно).
Так как значение начальной влажности измерялось из общей массы подсолнечника (усредненная проба), мы не можем с уверенностью сказать, чему обязаны эта разница по слоям: миграции влажности наверх, или дифференциации на начальном этапе. Если учесть, что не было существенной разницы в середине каждого из уровней, то миграция невозможна. В случае с подсолнечником с вл. 16,4% , не было заметной разницы в верхней и нижней частях мешка (47 и 105 дней). В конце проведения проб (160 дней), разница появилась между верхней частью и остальными . Учитывая данную конденсацию вверху мешка, можно утверждать, что произошла миграция воды из-за высокого процентного содержания влаги упаковываемого материала.
Эволюция масличности
Содержание масла у образцов подсолнечника с влажностью 8,4% осталось практически неизменным в течение всего периода проведения исследования на всех уровнях мешка и в разное время отбора проб (0, 47, 105 и 160 дней) - см. график 5.
Если подсолнечник упаковывается с влажностью 16,4%, наблюдается небольшое падение содержания жировых веществ между 105-160 днями хранения (46,02%, 48,29% и 45,7% по истечении 47, 105 и 160 дней соответственно). При анализе разницы между верхним, нижним и средним слоями мешка не наблюдается существенная разница в разное время отбора проб (граф. 6).
Кислотность жировых веществ
В конце срока проведения исследования наблюдается незначительное повышение кислотности у подсолнечника, упакованного с влажностью 8,4% (0,88%, 0,41%, 0,46% и 1,39% на 0, 47, 105 и 160 днях соответственно). Без сомнения, это повышение кислотности не влияет на коммерческое качество, т.к. соответствует нормам сбыта подсолнечника в Аргентине (1,5% до 31 августа и 2% начиная с 11 сентября). Разница между верхним, средним и нижним уровнями незначительна (График 7).
У подсолнечника, упакованного с влажностью 16,4% , уровень кислотности повысился к концу срока проведения исследования, достигая 0,96%, 0,62%, 0,74% и 3,88% по истечении 47, 105 и 160 дней соответственно. Уровень кислотности на 160 день превышает допустимую норму. Этот уровень был одинаковым на всех позициях зерна в мешке (График 8).
Всхожесть и энергия прорастания
В течение проведения данного исследования мы столкнулись с одной трудностью: всхожесть и энергия прорастания упакованной семечки не были удовлетворительными еще до начала хранения в мешках. Мы выполнили различные тесты семечки, но учитывая, что они проводились непоследовательно, мы не получили необходимых результатов.
Эволюция CO2 и O2
Измерение уровней газов проводились 11 апреля и 5 июля, данные показаны в таблицах ниже.
Таблица 1. Содержание CO2 и O2 по истечении 34 и 125 дней в мешке с влажностью подсолнечника 8,4%
Слои | 34 дня | 125 дней | ||
СО2 (%) | О2 (%) | СО2 (%) | О2 (%) | |
Нижний | 16,5 | 5,1 | 19,5 | 4,5 |
Середина | 16,5 | 5,2 | 18,5 | 4,5 |
Верхний | 16,5 | 5,2 | 18,6 | 4,6 |
Среднее | 16,5 | 5,13 | 1,86 | 4,53 |
Таблица 2. Содержание CO2 и O2 по истечении 34 и 125 дней в мешке с влажностью подсолнечника 16,4%
Слои | 34 дня | 125 дней | ||
СО2 (%) | О2 (%) | СО2 (%) | О2 (%) | |
Нижний | 70,0 | 5,0 | 69,5 | 4,5 |
Середина | 70,5 | 4,9 | 70,4 | 4,6 |
Верхний | 70,5 | 4,9 | 70,0 | 4,9 |
Среднее | 70,33 | 4,93 | 69,96 | 4,66 |
Из таблиц 1 и 2 мы видим, что уровень углекислого газа заметно повышается в мешке с подсолнечником упакованном с влажностью 16,4% . В обоих мешках процентное содержание кислорода понижается. Эти измерения проводились во всех слоях мешка (вверху, в середине, внизу).
Активность насекомых
Не было обнаружено ни одного живого насекомого как в мешке с влажностью 8,4%, так и в мешке с влажностью 16,4%. В литературе описано, что при соотношении CO2 - срок хранения (КС-продукт) при 9744 %ч достигается полный контроль над насекомыми (White y Jayas, 1993). Учитывая, что у семечки с влажностью 8,4% по прошествии 34 дней хранения увеличилось соотношение КС-продукта до 13464 %ч (816 ч * 16,5%), можно считать, что смертность насекомых была вызвана дозой CO2. У подсолнечника с влажностью 8,4% был другой фактор, влияющий на смертность насекомых - собственная влажность зерна. У семечки с влажностью 8,4% учитывается относительная влажность внутреннего равновесия, составляющая 70% (межзерновая влажность). Существует убежденность, что низкая влажность из-за эффекта дегидратации вызывает смертность насекомых (Bogliaccini, 2001).
У подсолнечника с влажностью 16,4% доза КС-продукта через 34 дня составляла 57528 %ч (816 ч * 70,5%). Этой дозы более чем достаточные для полного контроля насекомых. Кроме этого, у подсолнечника с влажностью 16,4% содержание относительной равновесной влажности достаточно высокое для того, чтобы вызвать смертность насекомых, поэтому их смертность обязана комбинации дозы CO2 и сроку его выработки.
Таблица 3. Наблюдение за смертностью насекомых у семечки с влажностью 8,4%
Позиция | Дата наблюдения | |||||||||||
Начало | 47 дней | 105 дней | 160 дней | |||||||||
Нижняя | 10 | 10 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Середина | 10 | 10 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Верхняя | 10 | 10 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Среднее | 30 | 0 | 0 | 0 |
Таблица 4. Наблюдение за смертностью насекомых у семечки с влажностью 16,4%
Позиция | Дата наблюдения | |||||||||||
Начало | 47 дней | 105 дней | 160 дней | |||||||||
Нижняя | 10 | 10 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Середина | 10 | 10 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Верхняя | 10 | 10 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Среднее | 30 | 0 | 0 | 0 |
ВЫВОДЫ
- Так же, как и у пшеницы, которая составляет часть данной работы, температура подсолнечника в мешках постепенно падает со временем хранения. Это падение также обязано позиции зерна в мешке. В верхней части мешка температура падает практически сразу, так как рассеивает тепло зерна в окружающую среду и получает оттуда холодный воздух. Зерно в нижней части мешка рассеивает тепло в землю, но с меньшей скоростью, а зерну в середине мешка требуется больше времени для понижения температуры. Разная скорость рассеивания тепла согласно месторасположению в мешке вызывает разницу в термических режимах зерна. С течением времени эти разницы становятся менее заметными. И у зерна с влажностью 8,4% средние температуры всегда были более низкие, чем у зерна с влажностью 16,4%.
- Не было обнаружено заметной разницы во влажности у подсолнечника, упакованного с влажностью 8,4%, и у зерна с влажностью 16,4% в течение всего периода хранения. Не было миграции влажности, провоцирующей конденсацию в верхней части мешка, у зерна с влажностью 8,4%, а в случае с подсолнечником с влажностью 16,4% эта конденсация имела место.
- Масленичность не изменилась ни со временем, ни на различных позициях обоих мешков.
- Кислотность возрастает в обоих мешках к моменту завершения исследования. Это увеличение у подсолнечника с влажностью 8,4% не превышает нормы, но у семечки с большей влажностью (16,4%) уровень кислотности превышает нормы по истечении 160 дней.
- Дыхание зерна вызывает увеличение концентрации CO2 и уменьшение O2 внутри мешка. Вариации концентрации данных газов обусловлены начальной влажностью зерна. Соответственно в мешке с влажностью 16,4% концентрация CO2 была выше, чем в мешке с влажностью 8,4%. Не было обнаружено разницы в концентрации на разных позициях расположения семечки в мешке.
- Не было обнаружено ни одного живого насекомого ни на одном из этапов отбора проб в обоих мешках. Это указывает на то, что концентрация CO2 внутри мешков и срок выработки данной концентрации были достаточными для 100% смертности всех насекомых.
ПРИЛОЖЕНИЯ (таблицы)
Таблица 5. Температура семечки с влажностью 16,4% и 8,4% согласно позиции в мешке и дате отбора проб
Подсолнечник с влажностью 16,4%
Позиция | Дата отбора проб | |||
8 марта | 24 апреля | 21 июня | 15 августа | |
Нижняя | 33,77 | 21,7 | 17,20 | 14,52 |
Середина | 34,5 | 23,75 | 16,40 | 13,64 |
Верхняя | 35,2 | 13,46 | 6,75 | 13,69 |
Среднее | 34,49 | 19,64 | 13,45 | 13,85 |
Подсолнечник с влажностью 8,4%
Позиция | Дата отбора проб | |||
8 марта | 24 апреля | 21 июня | 15 августа | |
Нижняя | 23,78 | 18,43 | 13,32 | 10,99 |
Середина | 30,71 | 20,19 | 13,32 | 10,04 |
Верхняя | 28,91 | 12,16 | 5,04 | 10,04 |
Среднее | 27,8 | 16,93 | 10,56 | 10,56 |
Таблица 6. Влажность семечки, упакованной с 16,4% и 8,4%, согласно позиции в мешке и дате отбора проб
Подсолнечник с влажностью 16,4%
Позиция | Дата отбора проб | |||
8 марта | 24 апреля | 21 июня | 15 августа | |
Нижняя | 16,40 | 15,27 | 15,07 | 15,78 |
Середина | 16,40 | 17,41 | 17,42 | 17,55 |
Верхняя | 16,40 | 20,62 | 20,52 | 20,83 |
Среднее | 16,40 | 17,77 | 17,67 | 18,05 |
Подсолнечник с влажностью 8,4%
Позиция | Дата отбора проб | |||
8 марта | 24 апреля | 21 июня | 15 августа | |
Нижняя | 8,43 | 8,25 | 8,04 | 8,28 |
Середина | 8,43 | 8,59 | 8,59 | 8,65 |
Верхняя | 8,43 | 9,47 | 9,60 | 9,52 |
Среднее | 8,43 | 8,77 | 8,74 | 8,82 |
Таблица 7. Содержание масла у семечки с влажностью 16,4% и 8,4% согласно позиции в мешке и дате отбора проб
Подсолнечник с влажностью 16,4%
Позиция | Дата отбора проб | |||
8 марта | 24 апреля | 21 июня | 15 августа | |
Нижняя | 47,60 | 44,90 | 48,17 | 46,20 |
Середина | 47,60 | 47,73 | 48,00 | 45,43 |
Верхняя | 47,60 | 47,87 | 48,70 | 45,33 |
Среднее | 47,60 | 46,02 | 48,29 | 45,65 |
Подсолнечник с влажностью 8,4%
Позиция | Дата отбора проб | |||
8 марта | 24 апреля | 21 июня | 15 августа | |
Нижняя | 49,75 | 49,07 | 47,93 | 50,0 |
Середина | 49,75 | 49,97 | 49,67 | 48,27 |
Верхняя | 49,75 | 47,87 | 48,63 | 49,63 |
Среднее | 49,75 | 48,97 | 48,58 | 49,30 |
Таблица 8. Уровень кислотности жировых веществ при влажности 16,4% и 8,4% согласно позиции в мешке и дате отбора проб
Подсолнечник с влажностью 16,4%
Позиция | Дата отбора проб | |||
8 марта | 24 апреля | 21 июня | 15 августа | |
Нижняя | 0,96 | 0,63 | 0,63 | 3,67 |
Середина | 0,96 | 0,60 | 0,80 | 3,63 |
Верхняя | 0,96 | 0,63 | 0,80 | 4,33 |
Среднее | 0,96 | 0,62 | 0,74 | 4,88 |
Подсолнечник с влажностью 8,4%
Позиция | Дата отбора проб | |||
8 марта | 24 апреля | 21 июня | 15 августа | |
Нижняя | 0,88 | 0,43 | 0,40 | 1,05 |
Середина | 0,88 | 0,40 | 0,53 | 1,30 |
Верхняя | 0,88 | 0,40 | 0,43 | 1,17 |
Среднее | 0,88 | 0,41 | 0,46 | 1,17 |
Таблица 9. Инородные тела у семечки с влажностью 16,4% и 8,4% согласно позиции в мешке и дате отбора проб
Подсолнечник с влажностью 16,4%
Позиция | Дата отбора проб | |||
8 марта | 24 апреля | 21 июня | 15 августа | |
Нижняя | 3,78 | 2,13 | 2,47 | 2,33 |
Середина | 3,78 | 1,87 | 2,20 | 1,87 |
Верхняя | 3,78 | 1,60 | 2,67 | 2,07 |
Среднее | 3,78 | 1,87 | 2,44 | 2,09 |
Подсолнечник с влажностью 8,4%
Позиция | Дата отбора проб | |||
8 марта | 24 апреля | 21 июня | 15 августа | |
Нижняя | 1,64 | 1,40 | 1,40 | 2,20 |
Середина | 1,64 | 1,20 | 1,47 | 1,60 |
Верхняя | 1,64 | 0,93 | 1,20 | 1,40 |
Среднее | 1,64 | 1,18 | 1,36 | 1,73 |