Izučavanje tehnoloških procesa dobivanja, rafinacije i prerade jestivih ulja i masti nije moguće bez poznavanja sastava, hemijskih i fizičkih karakteristika i drugih podataka bitnih za kvalitet, održivost i primenu. Ukoliko Tehnolog poznaje ovu oblast, u mogućnosti je da odabere optimalne uslove u toku pojedinih tehnoloških procesa, spreči nepoželjne promene i osigura visok kvalitet finalnih proizvoda. Polazeći od te činjenice, u prvom delu ovog udžbenika obrađuje se, s tehnološkog aspekta, ovo područje lipida.

Istovremeno, daje se i kraći pregled proizvodnje i potrošnje ulja i masti i njihovo mesto u ishrani, kako bi se sagledala važnost koja se daje količini i vrsti masti koju treba svakodnevno uzimati da bi se osigurao pravilan razvoj i rad organizma.

U ovom delu obrađene su i sirovine za dobivanje biljnih ulja, njihove karakteristike kao i čišćenje, sušenje i skladištenje semena. Poznavanje ovih podataka osigurava dobru pripremu sirovina za preradu i uspešnije vođenje tehloških procesa.

Udžbenik „Tehnologija ulja i masti“ namenjen je mientima Tehnološkog fakulteta u Novom Sadu koji, prema nastavnom planu, slušaju predmet Tehnologija ulja i masti. Biće nam veoma drago, ako ovaj udžbenik budu koristili i studenti drugih fakulteta.

Posebno ćemo biti zadovoljni, ako kolege iz industrije ulja nađu u ovom udžbeniku podatke i teoretska objašnjenja koja im mogu poslužiti u svakodnevnoj praksi.

Nastojali smo da damo najnovije podatke iz nama dostupne stručne literature. Smatrali smo korisnim da, gdegod je to bilo moguće, iznesemo rezultate naših ispitivanja i uporedimo s onima iz literature, znajući da nemamo dovoljno naše stručne literature za ovo područje. Priložena literatura omogućuje da se dođe i do dodatnih podataka za pojedine oblasti.

Autori žele da se posebno zahvale Mr Đerđu Karloviću, dipl. inž. I Vjeri Radenković, dipl. inž. Na dragocenoj stručnoj i tehničkoj pomoći kao i Nataši Ramač, našem dugogodišnjem saradniku na ispitivanju ulja i masti.

Sve sugestije i primedbe za dopune i ispravke ovog udžbenika biće sa zahvalnošću primljene, kako bi se sledeće izdanje bilo popunije.

Autori
Dr Biserka Oštrić Matijašević
Dr Jovan Turkulov

Sadržaj

PROIZVODNJA I POTROŠNJA ULJA I MASTI U SVETU I U NAS

Dr Biserka Oštrić-Matijašević
Proizvodnja ulja i masti
Potrošnja ulja i masti

MASTI U ISHRANI

Dr Biserka Oštrić-Matijašević
Važnost masti u ishrani
Masti – glavni izvor kalorija
Esencijalne masne kiseline
Liposolubilni vitamini
Masti kao dodatak jelima
Mesto ulja repice u ishrani
Riblja ulja u ishrani
Kvalitet masti u ishrani
Masti u ishrani dece
Literatura

SASTAV MASTI

Dr Biserka Oštrić-Matijašević
Trigliceridi
Trigliceridi u prirodnim mastima Mono- i digliceridi
Sastav triglicerida
Odredjivanje sastava triglicerida
Masne kiseiine
Naziv i sastav masnih kiselina
Zasićene masne kiseline
Nezasićene masne kiseline
Ostale masne kiseline
Određivanje sastava masnih kiselina masti
Negliceridni sastojci
Karotenoidi
Liposolubilni vitamini
Vitamin A
Vitamin D
Vitamin K
Tokoferoli
Steroli
Fosfatidi
Pigmenti
Hlorofil
Gosipol
Voskovi
Ostali negliceridni sastojci
Literatura

HEMIJSKE REAKCIJE MASTI I MASNIH KISELINA

Dr Biserka Oštrić-Matijašević
Reakcije na esterskom vezu i karboksilnoj skupini
Hidroliza
Esterifikacija
Interesterifikacija
Stvaranje sapuna
Redukcija karboksilne skupine
Derivati s azotom
Derivati s hlorom
Reakcije u lancu masnih kiselina
Ostale reakcije
Literatura

KARAKTERISTIKE ULJA I MASTI

Dr Biserka Oštrić-Matijašević
Hemijske karakteristike
Fizičke karakteristike masti i masnih kiselina
Zapreminska masa
Kristalna struktura čvrstih masti
Topljenje i očvršćavanje masti
Konzistencija masti
Optičke karakteristike
Toplinske karakteristike
Rastvorljivost
Bistrina ulja

VRSTE KVARENJA MASTI

Dr Biserka Oštrić-Matijašević
Enzimatski i mikrobiološki procesi
Hemijske reakcije
Autooksidacija
Određivanje stepena oksidacije masti
Održivost masti
Antioksidansi
Sinergisti
Termooksidativne promene
Reverzija
Karakteristike kvaliteta
Literatura

SIROVINE ZA DOBIVANJE ULJA

Dr Jovan Turkulov
Rasprostranjenost uljarica u svetu i u nas
Osobine i sastav nekih najvažnijih uljarskih kultura
Podela uIjarskih kultura
Ulja grupe laurinske kiseline
Kokosov orah
Plod koštice uljane palme
Ulja iz grupe oleinske kiseline
Arašid
Maslina
Ulja iz grupe linolne kiseline
Pamuk
Suncokret
Kukuruzna klica
Seme bundeve
Ulja iz grupe linolenske kiseline
Soja
Ulja iz grupe eruka kiseline
Uljana repica
Ulja iz grupe hidroksi-kiselina
Eicinus

TEHNIČKO-TEHNOLOŠKE KARAKTERISTIKE ULJANIH KULTURA

Dr Jovan Turkulov
Veličina i oblik uljane kulture
Masa 1000 zrna
Masa jednog zrna
Relativna gustina semena
Litarska masa uljarica
Zapreminska masa semena
Gustina i poroznost semena
Zapremina semena
Ugao rasipanja
Kritični ugao
Ljuska semena
Čvrstoća semena
Aerodinamička svojstva semena
Dielektrično svojstvo semena
Difuziono-toplotna svojstva semena
Difuzna svojstva semena
Ravnotežna vlažnost semena
Toplotna svojstva semena
Specifični toplotni kapacitet
Koeficijent toplotne provodljivosti
Termovlagoprovodljivost

PRIPREMA ULJANIH KULTURA ZA SKLADIŠTENJE

Dr Jovan Turkulov
Tehnološka zrelost semena
Povređenost i primese zrna
Frakcioniranje zrna
Čišćenje semena
Transportovanje semena
Sušenje semena
Kritična vlaga semena
Skladišna vlaga semena
Tehnologija sušenja uljarica

SKLADIŠTENJE

Dr Jovan Turkulov
Podna skladišta
Ćelijsko skladište
Silosi
Naknadno tretiranje semena u skladištima
Skladištenje u struji inertnog gasa
Primena aktivne ventilacije
Eleviranje semena
Promene koje mogu nastati tokom skladištenja
Migracija vlage
Disanje semena
Uticaj vlažnosti na disanje
Uticaj temperature na disanje
Uticaj mikroflore na disanje
Samozagrevanje semena tokom skladištenja
Promene ulja i proteina tokom skladištenja
Literatura

Masti u ishrani

Važnost masti u ishrani

Istraživanja izvršena poslednjih godina omogućuju da se danas bolje poznaje važna uloga masti u ishrani, posebno mehanizam delovanja nekih masnih kiselina na razvoj i rad organizma. Masti ostaju i dalje glavni izvor energije, ali sve veća važnost daje se ne samo količini, nego i vrsti masti koju treba dnevno unositi u organizam da bi se podmirile potrebe na određenim masnim kiselinama i vitaminima koji dolaze isključivo u mastima. Dok se ranije proteinima davala najveća uloga u razvitku organizma, danas-sve veći broj autora ovu važnost pripisuje mastima. Veoma ozbiljni poremećaji u organizmu, koji imaju za posledicu pojavu nekih oboljenja sve češćih u savremenom društvu, gde je na prvom mestu ateroskleroza, pripisuju se u najvećoj meri nepravilnom uzimanju masti. Visok sadržaj lipida i holesterola u krvi, gojaznost pa što više i pojava hipertenzije, po mnogim autorima, u najužoj se vezi s vrstom i količinom masti koja se dnevno unosi u organizam od najranijeg detinjstva. Utvrđena je i direktna veza između vrste masti, ili tačnije sadržaja zasićenih odnosno nezasićenih masnih kiselina u ishrani, i koncentracija lipida i holesterola u krvi. Sa sigurnošću je dalje utvrđeno, kako iz epidemioloških analiza tako i iz eksperimenata na životinjama i ljudima, da je visok sadržaj lipida i holesterola u krvi jedan od presudnih faktora za razvoj ateroskleroze jedne od najčešćih kardiovaskularnih bolesti. Smatra se da je nastupila hiperholesterolemija, ako je sadržaj holesterola > 240 mg/100 ml, a hipertrigliceridemija, ako je sadržaj triglicerida iznad 150 mg/100 ml krvi. Kako se na pojavu hiperholesterolemije i hipertrigliceridemije utiče pravilnim uzimanjem masti u ishrani, u mnogim razvijenim zemljama, gde su ovi problemi naglašeni, vlade ili grupe stručnjaka preporučuju određene izmene u kvalitetu i kvantitetu masti u ishrani. Polazi se od činjenice da svako mora biti pravilno obavešten, i sa dovoljno podataka, o prednosti odnosno riziku određenog načina ishrane. Istovremeno traži se od industrije da proizvodi hranu s manjim sadržajem masti i da na pakovanju tačno naznači količinu i sastav masti u proizvodu.

Uviđajući svu važnost i složenost uloge masti u ishrani, Organizacija za hranu i poljoprivredu Ujedinjenih nacija (PAO) i Svetska zdravstvena organizacija (WHO) su organizovali 1977. god. sastanak najpoznatijih stručnjaka koji se bave istraživanjem masti u ljudskoj ishrani. Zadatak sastanka bio je da se donesu zaključci preporuke, koje vrste masti i u kojim količinama treba dnevno unositi u organizam. Izveštaj s ovog sastanka, kao i rezultati naučnih radova objavljeni u novijoj stručnoj literaturi, omogućuju da se oceni vrednost pojedinih vrsta ulja i masti u ishrani. Kako bi se na bazi ovih naučnih saznanja sagledalo pravo mesto masti u ishrani, razmotriće se važnost masti s više aspekata: glavni izvor kalorija, snabdevač organizma esencijalnim masnim kiselinama i liposolubilnim vitaminima, uticaj nekih masnih kiselina na zdravlje i dr.

Masti izvor kalorija

Odavno je poznato da su masti glavni izvor kalorija: 1 g masti daje oko 9,0 kcal (37,7 kJ/g), što je dvostruko više nego što daju proteini i ugljeni hidrati (oko 4,0 kcal/g-16,7 kJ/g). Praktički sve vrste masti i ulja, koje odgovaraju kvalitetom propisima za jestive masti, imaju istu kaloričnu vrednost. Izuzetak su samo maslac i margarin, proizvodi koji sadrže 16% vode, pa je njihova kalorična vrednost nešto niža, oko 7,5 kcal/g 31,5 kJ/g.

Diskusije o količini masti, misli se samo na „vidljive“ masti, koju dnevno treba unositi u organizam trajale su duže vreme, na kraju zauzet je jedinstven stav stručnjaka po ovom pitanju: dnevna količina masti koju treba uzimati zavisi od ukupno potrebnih dnevnih kalorija a masti treba da daju 30 do 35% od ovih kalorija . Ovo ne vredi za osobe fizički veoma aktivne, koje mogu da unose u organizam i nešto veću količinu masti i preko 40% dnevnih kalorija bez bojazni da će doći do nepoželjnog uticaja na zdravlje. Izuzetak su i novorođenčad kod kojih masti, ali tačno određenog sastava, treba da daju i do 60% dnevnih kalorija kako bi se osigurao pravilan razvitak organizma.

Interesantno je napomenuti da u nedostatku masti u ishrani nije samo problem nadomestiti kalorije drugom hranom, već i rešiti osećaj sitosti. Primećeno je (posebno za vreme rata), da posle uzimanja hrane sa veoma malo masti ili bez masti brzo dolazi do osećaja gladi. Ovo se može objasniti činjenicom da masti usporavaju probavu hrane, što sprečava prerani osećaj gladi posle obroka.

Ispitivanja su pokazala da nema bitnih razlika u svarljivosti pojedinih vrsta ulja i masti , koeficijent svarIjivosti je iznad 90%. Izuzetak je goveđi i ovčiji loj, i hidrogenirane masti visoke tačke topljenja (iznad 46°C). Kod maslaca i margarina svarljivost je nešto viša 97 do 99% jer su emulzije vode u masti, što pogoduje boljoj apsorpciji.

Esencijalne masne kiseline

Od prirodnih masti organizam dobiva sledeće esencijalne masne kiseline (EMK): linolnu (18:2, n-8), linolensku (18:3, n-3) i arahidonsku (20:4, n-8) . Linolna kiselina dolazi i u biljnim uljima i u animalnim mastima, ali je njen sadržaj u biljnim uljima znatno viši (i do 75%). Linolenska kiselina je, također, sadržana u nekim biljnim uljima, dok se arahidonska kiselina nalazi samo u animalnim mastima i to u veoma malim količinama (0,3 1,0%). Još su neke polineza8iđene masne kiseline (PMK) esenaijalne i.to, redovno one koje imaju 20 i 22 C-atoma i jedan nezasićeni vez u položaju n-3, n-6 ili n-3 i cis konfiguraciju . Ove masne kiseline nastaju u organizmu u toku metabolizma oleinske, linolne i linolenske kiseline. Esencijalne masne kiseline bitne su za razvoj i rad organizma. Ukoliko su nedovoljno zastupljene u ishrani, dolazi, među ostalim, do promena na koži, gubitka na težini, poremećaja u radu bubrega i jetre i dr. Posebno mesto zauzimaju ove masne kiseline u preventivi i terapiji nekih kardiovaskularnih oboljenja,snižavaju sadržaj holesterola i lipida u krvi.

G.O. Burr i M.M. Burr su još 1922. god. primetili da linolna, linolenska i arahidonska kiselina, u prirodnoj cis formi, imaju veoma važan uticaj na razvitak i rad organizma. Kasnije su drugi autori ukazali na važne funkcije ovih esencijalnih masnih kiselina koje su, što više, na predlog nekih autora, dobile i naziv vitamin E. Kasnije je ovaj naziv odbačen kao netačan, jer esencijalne masne kiseline daju kalorije, što nije slučaj kod vitamina, pa se, zbog toga, ne mogu svrstati u grupu vitamina.

Thomasson (1962) je prvi ispitao delovanje pojedinih esencijalnih masnih kiselina i razradio bio-testove za utvrđivanje njihovog biološkog aktiviteta. Kao osnov za ispitivanje pojedinih PMK uzet je biološki aktivitet 10 mg linolne kiseline: što predstavlja jednu jedinicu (1 J). Polazeći od ovog osnova, biološki aktivitet esencijalnih masnih kiselina koje dolaze u uljima i mastima je sledeći:

  • linolna kiselina 1,0 J/g
  • linolenska 0,09 J/g
  • arahidonska 1,4 J/g

Biološka vrednost nekog ulja ili masti procenjuje se na bazi sadržaja linolne kiseline. Poređenja radi, sadržaj linolne kiseline u nekim uljima i mastima daje se u Tabl. 2.

Tabl. 2. Sadržaj linolne kiseline u nekim jestivim uljima i mastima*
Vrsta ulja ili masti % linolne kiseline
Ulje:
arašida 13,9-35,1
kokosa 1,0-3,0
kukuruznih klica 34,0-62,0
masline 3,5-20,0
palme 5,0-11,0
palminih koštica 0,5-2,5
pamuka 40,0-55,0
repice 11,0-31,0
saflora 76,6-79,0
soje 52,0-60,0
suncokreta 44,2-75,4
Masti:
goveđi loj 1,0-5,0
maslac 0,5-3,0
ovčiji loj 3,0-5,0
svinjska mast 2,0-15,0

* podaci su uzeti iz više radova

Linolnu i linolensku kiselinu organizam ne može sintetizirati, već se isključivo snabdeva preko ulja i ti. Nasuprot tome, arahidonska (C20:4, n-6) i druge esencijalne masne kiseline stvaraju se u organizmu iz oieinske, linolne i linolenske u toku metabolizma. Jednostavno prikazan metabolizam oleinske, linolne i linolenske kiseline daje se na sl. 4., gde se vidi i stvaranje esencijalnih masnih kiselina dugog lanca. Oleinska (18:1, n-6), linolna (18:2, n-6) i ‘linolenska (18:3, n-3) kiselina ulaze u metabolizam povećanjem nezasićenosti i produženjem lanca stvarajući pri tome esencijalne masne kiseline dugog lanca: eikosatriensku (20:3, n-9), arahidonsku (20:4, n-6), eikosapentensku (20:5, n-3), dokosaheksaensku (22:6, n-3) i dr., koje su veoma važne za sastav i funkcije tkiva. Ove masne kiseline ulaze u sastav fosfolipida membrana ćelija.

Sl. 4. Jednostavno prikazan tok metabolizma oleinske, linolne i linolenske kiseline (FAO Food and Nutrition Paper 1977)

  • Oleinska
  • eikosatrienska
  • Linolna
  • gama-linolenska
  • dihomoy-linolenska
  • arahidonska (eikosatetraenska)
  • alfa-linolenska
  • eikosapentaenska
  • dokosaheksaenska

Fiziološke funkcije esencijalnih masnih kiselina bolje su poznate posle pronalaska prostaglandina. Nezavisno jedan od drugog, Van Drop i Bergstrom (1964) pronašli su da postoji u tkivu (mozga, bubrega, jetre) jedan encimatski sistem koji je u stanju da transformiše esencijalne masne kiseline u prostaglandin-supstancu neobično važnu za rad organizma. Dato je i razjašnjenje ove bio-konverzije. Do sada je nađen veći broj prostaglandina i određen njihov sastav. Na sl. 5se daje formula arahidonske kiseline i prostaglandina E2 koji je nastao iz ove esencijalne masne kiseline.

Među ostalim, važne fiziološke funkcije prostaglandina su: sniženje krvnog pritiska u arterijama, regulacija metabolizma, sniženje holesterola u krvi i dr. Delovanje EMK u sprečavanju i lečenju ateroskleroze može se, prema tome, objasniti funkcijom prostaglandina u organizmu za čiju su bio-sintezu neophodne ove masne kiseline.

Utvrđene su, na bazi eksperimenata, i dnevne potrebe EMK, ali stav autora po ovom pitanju nije jedinstven. Najveći broj autora smatra da linolna kiselina mora biti zastupljena u mastima koje se uzimaju u ishrani sa najmanje 7 g dnevno. U izveštaju EAO/WHO eksperata o ulozi ulja i masti u ishrani, dnevna potreba na esencijalnim masnim kiselinama povezuje se s ukupnim dnevnim kalorigama. Prema ovim podacima min. 3% dnevnih kalorija treba da daju EMK, a poželjno je da su zastupljene i sa 1/3 u ukupnim masnim kiselinama, što znači da treda da daju 10 12% dnevnih kalorija. Preporučuje se, štaviše, da se vodi računa da u ukupnim mastima, koje daju 30 35% dnevnih kalorija, odnos zasićenih masnih kiselina prema nezasićenima bude 1 : 1..

Sl. S. Arahidonska kiselina i prostaglandin koji nastaje bio-konverzijom iz ove masne kiseline (Paguot 1970)

Izostavljeno iz prikaza

Veoma je važno da se sadržaj EMK masti koje se uzimaju u ishrani posmatra zajedno sa sadržajem zasićenih masnih kiselina i traži se izračunavanje međusobnog odnosa polinezasićenih prema zasićenim masnim kiselinama (P/Z). Razlog je sigurno poznata činjenica da uzimanje zasićenih masnih kiselina dovodi do povećanja sadržaja holesterola i lipida ( glipoproteina) u krvnom serumu, pa se želi ograničiti njihov sadržaj. Da bi se osigurao niži sadržaj holesterola i lipida u krvi, kao jedan od važnih faktora u preventivi ateroskleroze, preporučuje se da P/Z bude > 1. Kod osoba koje imaju povećan sadržaj holesterola preporučuje se uzimanje ulja kod kojih je P/Z znatno veći: 3 do 4. Ulja kod kojih je P/Z veći, imaju prednost u ishrani i idu. u grupu ulja visoke biološke vrednosti. To posebno vredi za ulje suncokreta kao i specijalne margarine izrađene s uljem suncokreta, kod kojih je sadržaj linolne kiseline preko 40%. U nekim razvijenim zemljama traži se i deklaraciga sadržaja zasićenih i polinezasićenih masnih kiselina na pakovanju ulja i masti, kako bi potrošač bio upoznat sa sastavom masti koju konzumira.

Dosadašnja ispitivanja su pokazala da se trans masne kiseline ponašaju u organizmu kao zasićene (ulaze u sastav fosfolipida umesto zasićenih masnih kiselina) i zbog toga;i ove masne kiseline treba uzeti u obzir kod izračunavanja odnosa P/Z i računati ih kao zasićene. Trans masne kiseline stvaraju se u toku hidrogenacije ulja usljed izomerizacije. Biljne masti dobivene hidrogenacijom najčešće sadrže 20 40% trans masnih kiselina. Neki autori preporučuju, unatoč tome što se trans masne kiseline ponašaju u organizmu kao zasićene, da njihov sadržaj u Jestivim mastima treba ograničivi na max. 20%. U sastav margarina redovno ulaze biljne masti dobivene hidrogenacijom, pa kod razmatranja sastava masnih kiselina margarina treba voditi računa o sadržaju trans masnih kiselina.

Unošenje u organizam esencijalnih masnih kiselina mora se povezati s uzimanjem određenih količina vitamina E, biološkog antioksidansa, koji štiti ove masne kiseline u organizmu od oksidacije. Kako su EMK polinezasićene, veoma se lako oksidiraju i treba sprečiti njihovu oksidaciju. Sprečavanje oksidacije esencijalnih masnih kiselina važno je: 1. da bi se sačuvale nepromenjene, jer samo prirodne u cis-formi deluju kao EMK i 2. da se spreči stvaranje produkata oksidacije spojeva koji reaguju sa sastojcima tkiva i izazivaju niz nepoželjnih poremećaja. Tu su, na prvom mestu, peroksidi i slobodni radikali, nastali razgradnjom peroksida, koji stupaju u reakciju s fosfolipidima i prouzrokuju, prema nekim autorima, starenja tkiva i pojavu raka.

Vitamin E antioksidans koji deluje in vivo sprečiti će ove nepoželjne promene esencijalnih masnih kiselina u organizmu, ali se mora unositi u određenim količinama, dovoljnim da zaštiti EMK od oksidacije, o čemu će biti još govora kod liposolubilnih vitamina.

Na kraju mora još da se kaže da rezultati nekih ispitivanja pokazuju da prekomerno uzimanje masti, posebno PMK, može biti i uzrok pojave tumora. Iako ovo nije sa sigurnošću potvrđeno, nastavljaju se ispitivanja i prikupljanje dokumentacije, naročito epidemioloških nalaza, što treba da pokaže da li postoji određena zavisnost između pojave nekih vrsta tumora (posebno gastrointestinalnog trakta) i količine i vrste masti u ishrani. Zaključak se nameće da masti s visokim sadržajem, EMK, neophodno važne za pravilan razvoj i rad organizma uzimane u većim količinama, mogu biti uzrok i ozbiljnih poremećaja u organizmu. U radovima Kaunitz-a posebno se ukazuje na oprez kod uzimanja biljnih ulja izuzetno bogatih polinezasićenim masnim kiselinama, jer^ prema ovom autoru, životinje hranjene polinezasićenim masnim kiselinama imaju povećanu pojavu raka u poređenju s onima kojima nisu davane PMK. Rezultati pokazuju da PMK mogu imati co – kancerogeni uticaj na pojavu tumora grudi kod pacova. Ukazano je, također, (iako još nije dokazano) da proces starenja ubrzava uzimanj’e većih količina biljnih ulja s višim sadržajem PMK. Autor, zbog toga, preporučuje da se odloži prekomerno uzimanje ulja i margarina bogatih polinezasićenim masnim kiselinama, dok se ne izvrše sva predviđena ispitivanja o njihovom uticaju na zdravlje. Ukoliko bi se ovo pokazalo tačnim, rezultati dugogodišnjih ispitivanja o prednosti uzimanja ulja bogatih polinezasićenim, esencijalnim masnim kiselinama u ishrani bili bi velika zabluda, što bi dovelo do potpuno novih postavki o mestu i ulozi biljnih ulja u ishrani. Teško je sada sagledati kad će se dati tačni odgovori na sva ova složena pitanja.

Liposolubilni vitamini

U nekim uljima i mastima dolaze vitamini A, D i E i karoteni provitamin A (iako i vitamin K ide u grupu liposolubilnih vitamina, ovaj vitamin nije praktički sadržan u prirodnim uljima i mastima). Fiziološka uloga vitamina A, D i E u organizmu je dobro poznata. Vitamini A i D dolaze u nekim prirodnim animalnim mastima: maslac i ulje jetre nekih riba. Dodaju se margarinu (što se reguliše zakonskim propisima svake zemlje); sadržaj ovih vitamina u margarinu približno je isti onom u maslacu.

Vitamin E ( a tokoferol) dolazi u svim uljima i mastima. Sadržaj ovog vitamina u animalnim mastima veoma je nizak, 5 mg/100 g masti; dok je u biljnim uljima viši, oko 20 mg na 100 g ulja. U nekim uljima, kao npr. u ulju suncokreta, sadržaj vitamina E je od 50 do 70 mg/100 g ulja. Radi važnosti vitamina E kao biološkog antioksidansa koji štiti esencijalne masne kiseline od oksidacije, u organizam treba unositi dnevno određenu količinu ovog vitamina. Jedan broj autora smatra da je potreba organizma za vitaminom E direktno vezana s količinom dnevnih kalorija i preporučuju da se na 2500 kcal unosi u organizam oko 7 mg vitamina E. Druga grupa autora zastupa mišljenje da dnevne količine vitamina E zavise o sadržaju esencijalnih masnih kiselina u dnevnoj ishrani. Prema ovim autorima organizam mora primiti dnevno najmanje 10 mg vitamina E. Ukoliko se unosi veća količina esencijalnih masnih kiselina (uzimaju se biljna ulja bogata EMK) količina vitamina E mora biti veća. Vorgroesen smatra da je dovoljno 10 mg a tokoferola na 100 g masti, ako masti koje se dnevno uzimaju sadrže 25% linolne kiseline. Ukoliko masti sadrže više od 25% linolne kiseline, sadržaj vitamina E se mora povećati, ali ne više od 20 mg/100 g masti.

Razrađen je veći broj testova za ispitivanje potrebne količine vitamina E u zavisnosti od sadržaja linolne kiseline, jer je ova esencijalna masna kiselina najviše zastupljena u jestivim uljima i mastima. Ovi testovi se osnivaju na utvrđivanju nekih nepoželjnih promena u organizmu do kojih dolazi usled nedostatka vitamina E (hemoliza eritrocita, anemija, distrofija mišića, encefalomalacije i dr.). Horwitt (1961) je među prvima, primenom testa spontane hemolize eritrocita in vitro, utvrdio potrebnu količinu vitamina E prema sadržaju linolne kiseline. Prema ovom autoru na svaki g linolne kiseline u organizam treba uneti 0,5 mg vitamina E. Do istih zaključaka došao je i Dam sa sar. (1966) ispitujući pojavu encefalomalacije vezanu za nedostatak vitamina E. U radovima Viole (1969)> kao i nekih drugih autora, nalaze se podaci o nešto većim vrednostima za odnos linolna kiselina/ vitamin E. Ovi autori smatraju da na 1 g linolne kiseline treba iznositi u organizam najmanje 0,79 mg vitamina E . Kako najčešće sva biljna ulja sadrže određenu količinu vitamina E (oko 24 mg), a ona bogata esencijalnim masnim kiselinama i nešto više, smatra se da organizam prima dovoljne količine vitamina E uzimanjem pravilnih količina masti.

Ovde posebno treba istaknuti prednosti uzimanja u ishrani ulja suncokreta s visokim sadržajem esencijalnih masnih kiselina i > 65%), a koje sadrži 50 do 70 mg vitamina E (α — tokoferola) i prema tome, ulje suncokreta, kao i druga biljna ulja kod kojih je optimalan i sadržaj i međusobni od-nos ova dva biološki važna sastojka, imaju posebno mesto u savremenoj ishrani. U Tabl. 3. daje se sadržaj linolne kiseline i a tokoferola u nekim biljnim uljima.

Tabela 3.Sadržaj linolne kiseline i α tokoferola, i njihov međusobni odnos, u nekim sirovim biljnim uljima
Vrsta ulja Linolna kiselina (%) Ukupni sadržaj tokoferola (mg/100 g) alpha-tokoferol (mg/100 g) mg alpha-tokoferola/ linolne kiseline
Arašidovo 26 22 11 0,4
Kukuruzne klice 50 100 10 11 0,2
Masline 15 14 11 0,7
Pamukovo 45 90 70 1,6
Repičino 16 56 15 0,9
So jino 50 90 15 0,3
Suncokretovo 55 50 50 0,9

(Weber i sar. 1962)

Veoma je važno da se sadržaj EMK i vitamina E sačuva nepromenjen u toku tehnoloških procesa dobivanja rafinisanog ulja. Treba zbog toga, odabrati specijalne uslove za
dobivanje i rafinaciju ulja kako bi se ovi biološki sastojci ulja sačuvali nepromenjeni i ulje visoko-kvalitetno došlo do potrošača.

Sadržaj linolne kiseline i α-tokoferola u sunaokretovom ulfu dorade proizvodnje. Kako je ulje suncokreta najviše zastupljeno u našoj ishrani (preko 70%), za i.as je posebno interesantan sastav ulja domaće proizvodnje. Već duži niz godina pratimo sastav ulja suncokreta novih sorti i hibrida koji se gaje u nas i rezultati naših analiza pokazuju da ;}e u proseku u jestivom ulju suncokreta sadržaj linolne kiseline od 65 do 72%, a sadržaj ukupnih tokoferola od 60 do 75 mg/100 g ulja. Kako je kod ulja suncokreta najveći deo tokoferola, najčešće 90 95% u formi alfa, može se računati da je sadržaj α-tokoferola u ulju suncokreta domaće proizvodnje 54 68 mg/100 g ulja. Iz ovog sledi da je ispunjen i optimalan odnos linolna kiselina a tokoferol. Također smo ispitali promene sadržaja tokoferola u ulju suncokreta u toku procesa rafinacije. Utvrdili smo da je moguće, zahvaljujući primeni pravilnih uslova u toku pojedinih faza rafinacije znatno sprečiti gubitak tokoferola.

Masti kao dodatak jelima

Masti imaju još jednu važnu funkciju u ishrani koja ne proizilazi ni iz njihove kalorične ni biološke vrednosti, već iz fizičkih svojstava, to je upotreba masti za pripremu jela. Kod izrade mnogih prebrambenih proizvoda, i za pripremu jela u domaćinstvu upotreba masti je neophodna, jer bez masti ovi proizvodi i jela ne bi imali odgovarajuće organoleptičke karakteristike: izgled, ukus, teksturu i dr., pa ne bi imali ni svoje mesto u ishrani. Velike količine masti troše se npr. u izradi pekarskih i konditorskih proizvoda, gde masti služe kako za podmazivanje,kod pečenjajtako i kao važan sastojak proizvoda. Kod pripreme jela prženjem uloga masti je veoma važna, jer kao dobar medium za prenos topline osigurava brzo i ujednačeno prženje. Kao dodatak salati, majonezu, umacima i dr. ulja su nezamenljiva; ova jela bez dodatka ulja ne bi imala odgovarajući karakterističan ukus.

Iz svega ovoga, prema tome, jasno proizilazi kolika je važnost masti za pripremu jela. Uz ovo treba još napomenuti da je mast jedan od osnovnih sastojaka, a ne dodatak, praktički svih mesnih i mlečnih proizvoda. Mast u ovim proizvodima ne samo da doprinosi kaloričnoj vrednosti i traženom ukusu i mirisu, već često kvalitet i održivost ovih proizvoda zavisi od vrste i sastava masti. Nepoželjne promene na masti presudno će se odraziti na kvalitet ovih proizvoda koji često radi nastalih promena na mastima postaju neupotrebljivi u ishrani. Važno je, zbog toga, da stručnjaci za ovu oblast poznaju kvalitet i održivost masti kako bi uticali da se mast u ovim proizvodima što duže očuva kvalitetna.

Mesto ulja repice u savremenoj ishrani

Kod razmatranja masti u ishrani, mora se nešto više reći o ulju repice čiji se uticaj na zdravlje intenzivno izučava poslednjih deset godina. Još je 194-0. god. ukazano da ulje repice s visokim sadržajem eruka kiseline, davano u većim količinama eksperimentalnim životinjama, usporava rast i prouzrokuje određene promene na srcu i jetri, ali su zaključci o nepovoljnom uticaju ulja repice s visokim sadržajem eruka kiseline doneti tek poslednjih godina (od 1971. god.). Kako se ulje repice veoma mnogo troši u ishrani (odmah iza ulja soje, suncokreta, arašida i pamuka), nepoželjan uticaj ovog ulja na zdravlje izazvao je velike diskusije. Iako su eksperimenti izvršeni samo na životinjama, smatra se da do istih promena, po svemu sudeći, dolazi i u ljudskom organizmu. Nepoželjan uticaj ulja repice na zdravlje pripisuje se, posebno eruka kiselini (C22:1-i n-9) koja sadržana u ulju repice starih sorti najčešće i do 55%» a ove sorte gajile su se do nedavno kao sirovina za dobivanje jestivog ulja u velikom broju zemalja (Indija, Kanada, Francuska, Poljska, Švedska i dr.). Osim toga, ulje repice sadrži i oko 10% eikosenske kiseline (C20:1-i n-9) koja se također kao i eruka kiselina, smatra nepoželjnom u ishrani. Ove dve masne kiseline dugog lanca nisu nađene u drugim jestivim uljima.

Najkraće, na bazi novijih objavljenih radova proizilazi da ulje repice s visokim sadržajem ertika kiseline prouzrokuje u organizmu eksperimentalnih životinja: akumulaciju lipida na srcu lipidozu miokarda koja, posle dužeg uzimanja ovog ulja, dovodi do fibroznih promena i nekroze srčanih mišića. Količina lipida na miokardu direktno je proporcionalna količini eruka kiseline u ishrani. Analiza triglicerida akumuliranih na miokardu pokazala je da sadrže preko 50% eruka kiseline, a fosfolipidi oko 7%.

Postoje i pretpostavke po kojima se nepovoljan uticaj ulja repice u ishrani pripisuje ne samo eruka i masnim kiselinama dugog lanca, već i nekim drugim sastojcima ovog ulja: nizak sadržaj zasićenih kiselina, neodgovarajući odnos zasićenih prema nezasićenim, neki negliceridni sastojci i dr. Naknadno izvršena ispitivanja su odbacila ove pretpostavke, i eruka kiselina ostaje nepoželjna komponenta ulja repice.

Saznanja o nepovoljnom uticaju ulja repice na organizam, dovela su do intenzivnih istraživanja o mogućnosti dobivanja sorti repice s niskim sadržajem eruka kiseline. Veoma brzo postignuti su izvanredni rezultati i to na prvom mestu zahvaljujući kanadskim istraživačima. Nađene su sorte repice čije ulje sadrži do 1% eruka kiseline, a neke sorte, što više, daju ulje bez eruka kiseline. Ove nove sorte brzo su zamenile stare i danas se u Kanadi, Švedskoj, Francuskoj i drugim zemljama gaje sorte repice čije ulje ima < 1% eruka kiseline. U Kanadi se već proizvodi i ulje repice bez eruka kiseline. Pronalazak novih sorti repice znatno je doprineo povećanju proizvodnje repice, koja postaje jedna od tri najvažnije sirovine za dobivanje ulja (uz soju i suncokret).

U izveštaju PAO/V/HO stručnjaka o ulozi masti u ishrani, preporučuje se smanjenje sadržaja ulja repice s visokim sadržajem eruka kiseline u ishrani posebno u onim zemljama gde se od masti dobiva veća kalorična vrednost u ishrani. Mešanje ulja repice s drugim jestivim uljima jedan je od načina smanjenja eruka kiseline, pa se to preporučuje za zemlje gde se još uvek proizvodi ulje repice s višim sadržajem eruka kiseline. Naročito se preporučuje da se u ishrani dece ograniči davanje ulja repice s višim sadržajem eruka kiseline. Sve ove preporuke ostaju na snazi dok se novim istraživanjima ne dokaže da ulje repice nema nepoželjan uticaj na ljudski organizam. Do tada, opreza radi, mora se dozvoliti mogućnosti da kod čoveka, kao i kod eksperimentalnih životinja, eruka kiselina može prouzrokovati akumulaciju lipida na miokardu.

Riblja ulja u ishrani

Riblja ulja se, kao što je poznato, troše u ljudskoj ishrani kao masti nakon hidrogenacije, ali ne direktno već preko margarina i šorteninga, za čiju se izradu koriste. Novija ispitivanja pokazuju da riblja ulja, kao i ulje repice s visokim sadržajem eruka kiseline, prouzrokuju lipidozu miokarda. Patološke promene drugih organa nisu primećene. Nepovoljan uticaj ribljeg ulja na organizam eksperimentalnih životinja pripisuje se dokosenskoj kiselini (C22:1-i n-11).

Stručnjaci Svetske zdravstvene organizacije smatraju da je razumno smanjiti uzimanje ribljih ulja u ishrani preporučuju mešanje delimično hidrogeniranih ribljih ulja s drugim jestivim uljima. Ova preporuka posebno važi za zemlje gde se uzimaju veće količine masti u ishrani, kao i kod. ishrane dece.

Kvalitet masti u ishrani

Dovoljno je ukazano na važnost sastava masti za pravilan razvoj i rad organizma, a ovde treba ukazati na važnost da se masti uzimaju kvalitetne u kojima nije došlo do nepoželjnih promena u sastavu. Samo će uzimanje kvalitetnih masti osigurati višestruku ulogu koju masti imaju u organizmu.

Kod masti dolazi do više vrsta kvarenja (autooksidacije, hidrolize, termooksidacije i dr.) i svaka vrsta kvarenja ima za posljedicu stvaranje nepoželjnih razgradnih produkata od kojih neki imaju i veoma nepovoljan uticaj na zdravlje (posebno nastali peroksidi i polimeri). Istovremeno dolazi i do organoleptičkih promena pa se masti kod kojih je kvarenje masti nastupilo u većoj meri radi neprijatna ukusa i mirisa ne mogu koristiti u ishrani. Do kvarenja masti može doći u toku proizvodnje, čuvanja kao i kod pripreme nekih jela, posebno onih gde se primenjuje tretman pri višim temperaturama (pečenje, prženje). Ovo vredi kako za pripremu jela u domaćinstvu, tako i u industriji, a ne treba zaboraviti da se sve više koristi gotova hrana, posebno ona pripremljena prženjem. Ova hrana apsorbuje 30 do 40% masti, pa nije svejedno kakva je mast postala sastavni dio gotovog proizvoda. Stalna kontrola kvaliteta masti u proizvodima je, zbog toga, neophodna.

Najveći broj ulja i masti koristi se za jestive svrhe tek posle rafinacije. Izuzetak čini samo ulje masline, hundevskih koštica i još neka ulja i masti koja potrošači, radi prijatna, specifična mirisa i ukusa, traže nerafinirana.

Savremeni zakonski propisi i standardi za jestive masti i ulja, kao i za prebrambene proizvode koji imaju viši sadržaj masti, propisuju visok kvalitet masti koji će biti ispunjeni ako se traže svi oni pokazatelji kvaliteta koji osiguravaju dobar kvalitet i održivost proizvoda.

Masti u ishrani dece

Kako masti imaju važnu ulogu u ishrani dece, i to od najranijeg detinjstva, uz sve napred rečeno, treba navesti i neke specifičnosti o kojima se mora voditi računa kada se odabire vrsta i količina masti u dnevnim obrocima dece.

Za pravilan razvoj organizma u prvim mesecima života presudnu ulogu imaju masti. Sklonost infekciji kao i drugi poremećaji, prema mnogim autorima, dolaze od nepravilnog odabranog sastava masti u ishrani. Ovo treba posebno imati na umu ako novorođenče ne dobiva majčino mleko. Lipidi majčinog mleka su idealnog sastava i sadrže sve važne sastojke masti u optimalnim količinama. U ovim lipidima sadržane su osim linolne i linolenske, i esencijalne masne kiseline dugog lanca C^Q i 0^2 sa 4, 5 i 6 nezasićenih veza. Ove masne kiseline bitne su za sastav fosfolipida membrana i osiguravaju pravilan razvoj organizma. Odgovarajuća količina vitamina E je veoma važna. Uočene su pojave anemije kad masti u ishrani, koje su sadržavale dovoljne količine EMK, nisu imale odgovarajući sadržaj vitamina E.

Uz ovo, važan je sadržaj masnih kiselina kratkog i srednjeg lanca (do 12 C-atoma) koje se lakše apsorbuju nego masne kiseline dugog lanca. Bitan je isto tako i sastav triglicerida raspodela masnih kiselina u molekuli triglicerida, posebno masna kiselina u položaju 2. Lipaza pankreasa, naime, najlakše hidrolizira masne kiseline u položaju 1 i 3 u trigliceridima i pri tome se stvaraju slobodne masne kiseline i 2 monogliceridi. Apsorpcija nekih masnih kiselina npr. palmitinske u položaju 2 je veoma dotira. U lipidima majčinog mleka prevladava palmitinska kiselina u položaju 2, što nije slučaj kod kravljeg mleka, pa je zbog toga i apsorpcija ovog mleka slabija. 0 svemu ovom treba voditi računa kod izrade humanog mleka u kojem sastav masti, kao jedne od najvažnijih komponenata, mora biti pravilno odabran.

U izveštaju Svetske zdravstvene organizacije o ulozi masti u ishrani, ukazuje se na važnost preventive od ateroskleroze od najranijeg detinjstva pa se preporučuje da se vodi računa o količini i vrsti masti koja se daje deci. Iako se dijagnoza ateroskleroze obično utvrđuje tek posle 40 godina života, stručnjaci smatraju da oe početak ovog oboljenja mnogo ranije i jednoglasni su u preporuci da je način ishrane od najranijeg detinjstva presudan za preventivu ove sve raširenije bolesti, koja se postepeno razvija i ima u kasnijim godinama presudan uticaj na rad srca, mozga, bubrega i drugih organa.

I ovde treba ukazati na ranije iznete preporuke da se u ishrani dece ograniči davanje ulja repice koja sadrži eruka kiselinu, kao i riblja ulja.

Deci treba davati samo visoko-kvalitetne, sveže masti kod kojih nije došlo do promena u sastavu posebno do smanjenja biološki vrednih sastojaka. 0 štetnom uticaju na zdravlje masti kod kojih je došlo do oksidacionih promena bilo je reči i, zbog toga, se mora strogo voditi računa ne samo o količini i sastavu masti već i o kvalitetu masti koje se koriste u ishrani.

Sirovine za dobivanje ulja

Rasprostranjenost uljarica u svetu i u nas

Najveće količine ulja u avetu dobivaju se iz soje, suncokreta, pamuka, arašida, repice i kopre.

Interesantno je pogledati sledeću tabelu u kojoj se vidi proizvodnja uljarica u svetu.

Tabl. 23. Proizvodnja uljanih kultura u svetu (u mil. tona)
Uljarica Godina proizvodnje 1977/78 1978/79 1979/80**
Soja 77,5 82,9 97,8
Pajnuk 24,8 23,6 25,2
Suncokret 12,9 13,1 15,6
Arašid 11,5 12,4 12,0
Repica 8,3 11,3 11,0
Kopra 4,8 4-,3 4,6
Lan 3,3 2,7 3,1
Sezam 1,9 1,9 2,0
Palmin plod 1,1 1,3 1,4
Ricinus 0,8 0,9 0,9
Ukupno: 14-7,0 154,4 173,6

* Preliminarni podaci
** Očekivani

Vidi se da je najveća proizvodnja sojinog semena, a zatim pamuka i suncokreta. Znajući da suncokretovo seme sadrži više od dva puta veću količinu ulja od pamukovog semena, može se zaključiti da je po proizvodnji ulje suncokreta na drugom mestu u svetu.

U sledećoj tabeli dat je pregled proizvodnje suncokreta u pojedinim zemljama.

Tabl. 24. Proizvodnja suncokretovog semena u pojedinim zemljama sveta (u 1.000 t)
Zemlja 74/75 75/76 Godina proizvodnje 76/77 77/78 78/79 79/80
SSSR 6,784 4,993 5,277 5,904 5,333 5,400
SAD 274 544 499 1,330 1,839 3,660
Argentina 732 1,085 900 1,600 1,430 1,600
Rumunija 681 728 749 807 792 820
Jugoslavija 298 273 319 481 544 590
Turska 420 488 550 455 520 550
Španija 286 416 312 388 460 486
Bugarska 368 426 362 423 361 400

Jugoslavija je sve do 1976/77 god. zauzimala 8 mesto po proizvodnji suncokretovog semena, da bi se 77/78 god. popela na 5. mesto koje i danas drži.

Jedan od preduslova izgradnje i eksploatacije fabrika ulja je obezbeđenje potrebnih sirovina. Na ukupnu količinu proizvedenih sirovina, utiče više faktora. Jedan od bitnih činilaca u ovome je agro-tehnološko znanje i ono se, uz ekološke uslove, može smatrati osnovnim preduslovom za proizvodnju određenih uljarica. Drugi, takođe, veoma važan preduslov je ekonomske prirode. Cena uljarica bi trebala biti u određenom pariretu sa ostalim poljoprivrednim kulturama. Tek ispunjenjem ovih uslova može se očekivati intenzivnija i stabilnija proizvodnja uljanih kultura. Mora se napomenuti da je prvi od napred navedenih preduslova u Jugoslaviji potpuno, a drugi delimično rešen.

Tabl. 25. Proizvodnja uljarica u Jugoslaviji (u 1.000 t)
Godina proizvodnje i procentualno učešće
Uljana kultura 1975 (%) 1976 (%) 1977 (%) 1978 (%)
Suncokret 246,7 84,7 299,3 82,0 468,5 81,8 536,2 80,5
Soja 27,1 9,3 38,0 10,4 57,8 10,1 53,9 8,1
Repica 11,5 4,0 23,2 6,3 39,1 6,8 69,9 10,5
Bundevno seme 2,8 1,0 2,4 0,7 3,2 0,6 2,9 0,4
Ricinus 0,1
Kukuruzna klica 2,9 1,0 2,1 0,6 3,7 0,7 3,3 0,5

Ovi podaci se malo razlikuju od prethodnih zbog različite izvorne literature.

Iz ovih podataka je vidljivo da je suncokret naša najvažnija sirovina za dobivanje ulja. Njeno učešće je uvek više od 80% jugoslovenske proizvodnje. Za ovaj vremenski period drugo mesto pripada soji, a treće repici, čija se proizvodnja ponovo širi. Četvrto i peto mesto zauzima seme bundevskih koštica i kukuruzna klica. Ovom prilikom se mora naglasiti da se samo jedan veoma mali deo kukuruzne klice koristi za dobivanje ulja iako je Jugoslavija jedan od većih proizvođača kukuruza.

Prinos suncokreta sedamdesetih godina je opao zbog smanjene otpornosti prema bolestima. Pojava domaćih hihrida uzrokovala je 1976. god. povećan prinos, što se odrazilo sledećih godina na znatno povećanje površina. Planom Vojvodine predviđeno je znatno povećanje površina pod sojom (50.000 he). Najveći skok je napravljen 1976. god. Nažalost, ovaj pozitivan trent je znatno usporen. Soja se u Vojvodini skoro isključivo proizvodi na društvenim .gazdinstvima, što nije slučaj kod suncokreta.

U sledećoj tabeli date su količine suncokretovog i sojinog semena na teritoriji Vojvodine.

Tabl. 26. Površine i prinoe sunookreta i soje u SAP Vojvodini
Uljana Godina Površina Proizvedeno Prosečan
kultura proizvodnje (he) (t) prinos (t)
Suncokret 1975 129.567 186.567 1,44
Soja 7,964 17.700 2.22
Suncokret 1976 118.551 237-062 2.00
Soja 22.268 41.700 1.87
Suncokret 1977 145.313 382.173 2.63
Soja 23.364 40.500 1.73
Suncokret 1978 183.673 446.325 2.43
Soja 25.913 40.600 1.57
Suncokret 1979 193-362 425.396 2.20
Soja 24.538 47.470 1.93

Slična situacija je i sa proizvodnjom soje. Iz ovog se može zaključiti da je Vojvodina glavni proizvođač uljarica, pa je i razumljivo da su u njoj locirani najveći prerađivački kapaciteti.

Nagli porast proizvodnje uljarica u Jugoslaviji uzrokovao je višak ulja, tako da je 1978. i 1979« god. izvezeno po 20.000 t ulja. Mora se napomenuti ,da je Jugoslavija do nedavno uvozila ulje (10 30% od potrebnih količina).

Osobine i sastav nekih najvažnijih uljarskih kultura

Biljke čije seme ili plod sadrži veću količinu ulja, po ranijim shvatanjima i terminologiji, nazvane su uljarice. Danas se pod ovim pojmom podrazumevaju one kulture koje se prevashodno gaje radi dobivanja ulja, na primer suncokret, repica, maslina, arašid i dr. Pamuk, soja i razne klice (kukuruzne, pšenične) nisu uljarice, mada se od njih dobija ogromna količina ulja u svetu, a soja ge čak na prvom mestu po dobijenoj količini ulja. Sirovine za dobivanje ulja rasprostranjene su po celom svetu i u zavisnosti od klimatskih uslova pod kojim je biljka nastala i rasla, imaju specifične fizičko-hemijske karakteristike, što se može videti iz sledeće tabele.

Tabl. 27. Uticaj klimatskog područja na jodni broj i tačku topljenja nekih masti
Klimatsko područje Naziv uljarice Jodni broj (g J2/100 g) Tačka topljenja (°C)
Tropsko Kokosova palma 8-11 23-27
Vrlo toplo Kakaovac 35-40 32-36
Toplo Arašid 84-105 0-3
Sredozemno Maslina 78-95 0-7
Topla klima sa dugim toplim periodom Pamuk 96-108 0-4
Kontinentalno umereno Suncokret, soja 115-142 -6-16
Hladno kontinentalno Konoplja Lan 141

Tropska klima utiče na sintezu takvog ulja, koje ima nizak jodni broj i visoku tačku topljenja, što znači da su u trigliceridima zastupljene zasićene masne kiseline. Tako u uljanoj i kokosovoj palmi, laurinska kiselina zauzima skoro 50% od svih masnih kiselina koje se nalaze u trigliceridima. Hladna kontinentalna klima pogoduje razvoju takvih biljaka, koje imaju ulje sa visokim jodnim brojem i niskom tačkom topljenja. D ovom ulju najveće učešće (oko 50%) rezervisano je za linolensku polinezasićenu masnu kiselinu. Između ovih vrednosti nalazi se čitav niz ulja u kojima preovladavaju druge masne kiseline.

Poslednjih desetak godina uslovio je nagli razvoj genetike, što je uticalo na pojavu novih sorti i hibrida koji mogu odudarati od ovog pravila za koje se do nedavno isključivo brinula priroda. Tako recimo, poznato je da suncokretovo ulje ima oko 60% linolne kiseline. Nasuprot ovom, pošlo je za rukom selekcionarima da proizvedu takve sorte suncokreta čiji je masno-kiselinski sastav ulja veoma sličan maslinovom, što znači da je u ovom ulju dominantna oleinska kiselina.

Uticaj klime odražava se ne samo na kvalitet i sadržaj masti već i na ostale komponente koje se nalaze u semenu. Soja izgajana severnije može imati manji sadržaj ulja, a veći sadržaj belančevina, od soje koja je uzgajana u južnijim regionima zemlje.

Način đubrenja zemljišta i vrsta prethodno gajene kulture na tom zemljištu, ima bitan uticaj na kvalitet ulja, i sadržaj pratećih materija u ulju. Imajući na umu da je danas u proizvodnji ratarskih kultura sve više prisutno i navodnjavanje zemljišta, jasno je da će se pri iznošenju glavnih karakteristika pojedinih sirovina one naći u dosta širokim granicama.

Potrebno je napomenuti da je industrija ulja jedna od glavnih proizvođača proteinskog hraniva i da se u skoroj budućnosti može očekivati da će selekcionari biti u mogućnosti proizvoditi unutar jedne te iste vrste uljarice, one koje će služiti prvenstveno za dobivanje ulja i one koje će služiti za dobivanje proteina. Ovo znači da se u budućnosti mogu očekivati tako različite sorte, recimo suncokreta i koje će imati visok sadržaj ulja ili proteina.

Podela uljarskih kultura

Postoji više načina na koje se uljarske sirovine mogu podeliti prema botaničkoj sistematizaciji kao što su monokotiledone i dikotiledone, jednogodišnje ili višegodišnje itd. i prema najkarakterističnoj masnoj kiselini koju je predložio Bailey. U ovoj knjizi podela će se izvršiti na ovaj drugi način, koji se sa tehnološkog aspekta prihvatljiviji iako i on ima izvesnih nedostataka. Podela na sušiva, polusušiva i nesušiva ulja je veoma stara i sa hemijsko-tehnološkog aspekta neprihvatljiva, jer je poznato da se ulja ne mogu sušiti tj. uparavati.

Ulja grupe laurinske kiseline

Kokosov orah (Cooos nuoifeva.)

Kokosov orah je plod kokosove palme. Jajastog je oblika, prečnika do 30 cm, a težine od 1 do 2 kg. Spolja ima zaštitni vlaknasti sloj ispod koga se nalazi ljuska, unutar koje je meso. Mesnati deo poznat je pod trgovačkim nazivom kopra. Sušenje se može vršiti na suncu ili u sušarama i od samog sušenja zavisi budući kvalitet kokosove masti.

Kokosova palma raste u tropskim krajevima i od ukupnog prinosa samo se jedan deo koristi za dobivanje ulja.

U sledećoj tabeli dat je hemijski sastav mesa (u sirovom stanju) i kopre (dobijene nakon sušenja mesa).

Tabl. 28. Hemijski sastav mesa i kopre kokosovog oraha
Voda (%) Meso 45,6 Kopra 2,5 3,6
Lipidi (%) 35 4-0 65 72
Sirovi proteini (%) 5,5 7,8
Sirova celuloza (%) 2,9 5,9
Bezazotne ekstraktivne materije (%) 8,1 14,0
Pepeo (%) 1,0 2,4

Preradom kopre dobija se kokosova mast koja je bele do žućkaste boje. Sirova kokosova mast se lako rafiniše, ali se veoma lako oksidiše i podložna je i hidrolitičkom kvarenju.

Neke karakteristike kokosove masti

  • Specifična gustina na 15°C (čvrsta mast) 0,917 – 0,919
  • Specifična gustina na 30°G (tečna mast) 0,915 – 0,916
  • Indeks refrakcije n^ 1,448 – 1,450
  • Tačka topljenja (°C) 23 – 2?
  • Tačka očvršćavanja (°G) 19 – 25
  • Saponifikacioni broj 255 – 263
  • Jodni broj 7-10
  • Neosapunjive materije (%) 0,1 – 0,3
  • Tokoferoli (mg/100 g) 8
  • Pitosterol (%) 0,06 – 0,08

Sastav masnih kiselina je:

Sastav masnih kiselina je
Laurinska (%) 45 52 Kaprilna (%) 5 10
Palmitinska (%) 7 11 Stearinska (%) 1 3
Miristinska (%) 13 19 Oleinska (%) 5 10
Kaprinska (%) 4 10 Linolna (%) 1 3

Iz ovih podataka se vidi da je kokosovo ulje najbogatije laurinskom kiselinom koja je i najkarakterističnija za ovu vrstu masti.

Plod koštice uljane palme (Elaeis guineensis)

Uljana palma raste u Africi. Plod uljane palme je oblika šljive, veličine od 4 6 cm, i težine 5 10 g. Raste na grozdovima veličine do 70 cm. Jedan grozd može imati 8 24 kg i do 2.500 plodova.

Plod je sastavljen od zaštitnog i mesnatog dela, unutar kojeg se nalazi koštica. Palmino ulje se dobija iz mesnatog dela koji ima oko 25% vode i 55% masti, kao i iz koštice koja sadrži 22% vode i 45% ulja, koje se na tržište iznosi kao ulje palminih koštica. Ove dve vrste ulja međusobno se razlikuju što se može videti iz sledećih podataka:

Vrste ulja Palmino ulje Ulje palminih košt.
Specifična gustina na 40°C 0,860-0,873
Specifična gustina na 20°C 0,918-0,947 0,922-0,930
Indeks refrakcije n-p 1,453-1,456 1,449-1,452
Tačka topljenja (°C) 22-40 25-29
Tačka očvršćavanja (°C) 31-41 19-24
Saponifikacioni broj 198-202 245-252
Jodni broj 43-57 14 -20
Neosapunjive materije 0,3-0,8 0,2-0,4
Tokoferoli (mg/100 g) 56
litosterol (%) 0,03

.

Sastav masnih kiselina Palmino ulje Ulje palminih koštica
Kaprilna (%) 2-7
Kaprinska (%) 6-7
Laurinska (%) 46-52
Miristinska (%) 1-4 13-15
Palmitinska (%) 36-43 8-9
Stearinska (%) 2-6 1-2
Oleinska (%) 39-51 16-19
Linolna (%) 5-11 1-2

Iz priloženih podataka se može videti da postoje veoma velike razlike između ove dve vrste ulja. Boja ulja je još jedan pokazatelj porekla ovih ulja. Palmino ulje je bogato karotenoidima, pa se često koristi za prirodno bojenje margarina. Oba ulja se koriste u industriji margarina i biljnih masti, kao i u konditorskoj industriji.

Palmino ulje se ubraja u ulja oleinske kiseline, ali je ovde dato zbog uporednog pregleda sa uljem palminih koštica.

Ulja iz grupe oleinske kiseline

Arašid (Arachis hypogaea)

Arašid (kikiriki) je poreklom iz Južne Amerike, a gaji se u Africi, Kini, SAD i Indiji. Od ukupne količine proizvedenog ulja u svetu na arašid otpada 5 8%. Arašid je jednogodišnja mahunasta biljka. Nakon oplodnje cvetova, koji su slični grašku, plodovi se razvijaju pod zemljom. Mahune su svetlo-žute boje u kojima se nalazi najčešće 2-4 zrna. Odnos između ljuske (prazne mahune) i zrna (jezgre) je oko 1 : 3.

U našoj zemlji se arašid veoma malo uzgaja i to u Makedoniji. Proizvedene količine u nas se uglavnom koriste, nakon prženja, direktno za ishranu ljudi.

Jezgro arašida ima 4-5 55% ulja, 29 35% proteina, 5 15% vode, 6 20% ugljenih hidrata.

Neke od karakteristika arašidovog ulja su:

  • Specifična gustina na 20°C 0,911 – 0,925
  • Indeks refrakcije nn20 1,4-60 1,4-72
  • Tačka očvršćavanja (°G) -2-3
  • Saponifikacioni broj 190 195
  • Jodni broj 84102
  • Neosapunjive materije (%) 0,2 0,5
  • Tokoferoli (ukupni) (mg/100 g) od toga alfa 65%, a gama 35% 52
  • Fitosteroli (%) 0,18 0,25

Sastav masnih kiselina je:

Palmitinska (%) 6-11 Behenska (%) 1-2
Stearinska (%) 2-7 Oleinska (%) 50-63
Arahidonska (%) 2-5 Linolna (%) 13-33

Arašidovo ulje je veoma dobrog kvaliteta. Prijatnog je ukusa i mirisa, a zbog svoje visoke stabilnosti koristi se za prženje čipsa i pomfrita. Ova visoka stabilnost arašidovog ulja posledica je visokog sadržaja tokoferola, a posebno njegovog gama oblika.

Maslina (Olea europea)

Maslinovo ulje je jedno od najstarijih ulja na svetu. Zemlje sredozemlja su najveći proizvođači maslinovog ulja (Španija, Italija, Grčka, Jugoslavija, Tunis i dr.).

Ovo ulje je veoma cenjeno i redovno ima višu cenu od ostalih ulja.

Hemijske karakteristike ploda masline su:

  • voda (96) 38 – 67
    ulje 06) 13 – 23
    belančevine (96) 1-3
    celuloza (96) 5-10

U literaturi se mogu naći podaci da se sadržaj ulja u plodu masline, preračunato na suvu materiju, kreće od 28 do 46%. Zbog izuzetno visokog sadržaja vode u plodu masline, isti se mora što pre podvrgnuti preradi, jer su hidrolitički i fermentativni procesi veoma ubrzani.

Karakteristike maslinovog ulja su:

  • Specificna gustina na 25°C 0,909 – 0,915
  • Indeks refrakcije nD20 1,4-67 1,4-71
  • Tačka očvršćavanja (°C) 0-9
  • Saponifikacioni broj 188 – 196
  • Jodni broj 75 – 88
  • Neosapunjive materije (%) 0,7 – 158
  • Tokoferoli (ukupni)(mg/100 g) 15 – 20
  • od toga: alfa 4-4%, gama 28% i delta 28%
  • Fitosteroli (%) 0,23 0,31

Sastav masnih kiselina je:

  • Miristinska (%) 0-1
  • Oleinska (%) 65 85
  • Palmitinska (%) 7-16
  • Linolna (%) 4-15
  • Stearinska (%) 1-3

Maslinovo ulje se na tržištu pojavljuje u više kvaliteta. Najkvalitetnije je devičansko ulje (ili samotok, olio virgine), koje se dobija presovanjem uz najblaže uslove rada. Ulje dobijeno pod oštrijim uslovima ubraja se u drugi kvalitet. Maslinovo ulje se pretežno koristi kao salatno ulje. Ulje je prijatnog, specifičnog Tikusa i mirisa i pretežno se ne rafiniše.

Ulja grupe linolne kiseline

Pamuk (Gosaypium)

Pamuk se pretežno gaji radi dobivanja pamukovog vlakna. Nakon skidanja vlakna, seme sadrži od 15 do 25% ulja, dok čista jezgra ima oko 50 do 38% ulja. Najčešće karakteristike očišćenog pamukovog semena su:

  • voda (%) 7-14
  • ulje (%) 15-25
  • belančevine (%) 15-27
  • ugljeni hidrati (%) 22-30
  • sirova celuloza (%) 14-22
  • pepeo (%) 2-4

Karakteristike pamukovog ulja su:

  • Specifična gustina na 25°0 0,917-0,931
  • Indeks refrakcije n20n 1,472-1,477
  • Tačka očvršćavanja (°C) (-2)-4
  • Saponifikacioni broj 189-195
  • Jodni broj 100-116
  • Neosapunjive materije (%) 0,5-1,5
  • Tokoferoli (ukupni) (mg/100 g) od toga: alfa 7% i gama 30% 110-140
  • Fitosteroli (%) 0,26-0,31

Sastav masnih kiselina je:

  • Miristinska (%) 1
  • Arahinska (%) 1
  • Palmitinska (%) 22 25
  • Oleinska (%) 20 – 56
  • Stearinska (%) 1-3
  • Linolna (%) 34 – 54

Pamukovo ulje se znatno razlikuje od. mnogih jestivih ulja. Ono ima karakterističnu tamno-smeđu boju. Sem fosfolipida i ugljenih hidrata sadrži i gosipol, kao i druge pigmente koji se dosta teško uklanjaju dekoloracijom. Po kvalitetu ovo ulje se ubraja u drugorazredna ulja.

Suncokret (Helianthus annuus)

Suncokretovo seme je naša najvažnija uljarska kultura. Sasvim je razumljivo da će se u ovom izlaganju suncokretovom semenu i ulju pokloniti posebna pažnja. Suncokret je kao ukrasna biljka prenet 1659. godine iz Amerike u Evropu (Španiju). Kao ratarska kultura pojavljuje se u Rusiji 1841. god. U to vreme počeo se uzgajati na većim površinama i koristiti za dobijanje ulja. Domaće jugoslovenske sorte suncokreta imale su nizak sadržaj ulja (30 32%), te su zbog toga,1961. godine i počele da se seju ruske visokouljne sorte suncokreta. Najveću zaslugu za širenje suncokreta u svetu pripada sovjetskom akademiku Pustavojtu, koji je bio tvorac ovih sorata, sa 40 50% ulja. Duže gajenje ovih sorata u Jugoslaviji, izazvalo je smanjenje njihove otpornosti na bolesti, što je prinudilo naše selekcionare (Vrebalov, Škorić, Nikolić, Ćuk i dr.) da pristupe rešavanju ovog problema. Kao rezultat ovog, nastaju novi hibridi koji su zadržali sve pozitivne osobine sorata, a mnogo su otporniji na bolesti. Najčešći odnos jezgre i ljuske je u sortama i hibridima suncokreta 75-80 : 25-20. Ljuska je veoma tanka, lako se lomi i zato se sa semenom mora veoma pažljivo postupati.

Hemijski sastav semena, jezgre i ljuske suncokreta dat je u sledećoj tabeli.

Tabl. 29. Hemijski sastav semena, jezgre i ljuske i suncokreta
Sadržaj Seme Jezgra Ljuska
Ulja (%) 40-60 55-74 2-5
Proteina (%) 14-22 16-31 3-6
Celuloze (%) 13-32 2-4 49-67
Bezazotnih ekstraktivnih materija (%) 7-11 7-10 25-40
Neosapunjivih materija (%) 1,09-1,20 1,06 22,46-24,32
Voskova (%) 0,09-0,11 0,33-0,43

Iz ovih podataka se vidi da jezgro predstavlja najvredniji deo semena suncokreta, pa je i razumljivo da se pre prerade suncokret ljušti, a ljuska delimično uklanja. Takođe treba uočiti da se neosapunjive materije najviše nalaze u ljusci, što isto važi i za deo tih neosapunjivih materija, voskove, koji se inače ubrajaju u nepoželjne pratioce suncokretovog ulja.

Zavisnost sadržaja ulja i proteina u semenu suncokreta data je u sledećoj tabeli.

Tabl. 30. Sadržaj ulja i proteina u semenu i jezgri suncokreta
Ulje u semenu (%) Ulje u jezgri (%) Proteini u semenu (%)
52,3 66,2 20,6
45,6 60,6 25,8
32,6 50,2 30,6

Iz tabele se vidi da smanjenje ulja u semenu, pri istoj količini ljuske, izaziva povećanje proteina. Obično je zbir ove dve vrednosti između 81 i 87%. Iz ovog se može zakIjučiti da se, za sada, ne mogu dobiti sorte ili hibridi, koji bi bili bogati i proteinima i uljem. Naše je mišljenje da bi selekcija trebala ići u dva pravca i to u proizvodnji suncokreta sa visokim sadržajem ulja i suncokreta koji bi bio bogat proteinima. Takođe treba produžiti napore u cilju smanjenja ljuske, jer njeno učešće u semenu direktno utiče na količinu ulja i proteina.

Seme suncokreta sadrži 0,6 1,5% hlorogene kiseline, ulje 0,005 0,008% a sačma 1,6 4,1%. Hlorogena kiselina, kao i voskovi, se ubraja u nepoželjne primese suncokretovog semena. Ona inhibitorno deluje na resorpciju aminokiselina u živom organizmu.

Karakteristike suncokretovog ulja su:

  • Specifična gustina na 20°C 0,920-0,927
  • Indeks refrakcije n20D 0,474 – 1,476
  • Tačka očvršćavanja (°C) (-16)-(-18)
  • Saponifikacioni broj 186-194
  • Jodni broj 119-136
  • Neosapunjive materije (%)
  • Tokoferoli (ukupni) (mg/100 g) 60-77
  • od toga alfa 92 100%, delta 8-0%
  • Voskovi u ulju (%)
  • presovanom 0,03-0,06
  • ekstrahovanom 0,04 0,10
  • Skvalen (%) 0,008-0,019
  • Fosfatidi u ulju (%)
  • presovanom 0,2-0,8
  • ekstrahovanom 0,3 – 1,4
  • Karotenoidi (mg/100 g) 0,165-0,190
  • Fitosteroli (%) 0,30-0,32

Treba napomenuti da sadržaj neosapunjivih materija (voskova, skvalena, sterola i dr.) zavisi od sadržaja ljuske u materijalu koji se prerađuje i on je najčešće u granicama od 6 do 10%.

Aminokiselinski sastav suncokretovih proteina dat je n sledećoj tabeli.

Tabl. 31. Aminokiselinski sastav belančevina suncokretovog semena
Aminokiselina Sadržaj (%) Aminokiselina Sadržaj (%)
Asparaginska 8,7-9,3 Metionin 1,7-2,2
Treonin 3,0-3,4 Izoleucin 3,5-4,4
Serin 3,4-4,6 Leucin 6,0-6,9
Glutaminska 18,6-20,9 Tirozin 2,6-3,4
Prolin 4,5-5,3 Fenilalanin 4,6-5,5
Glicin 5,7-4,8 Lizin 3,4-4,2
Alanin 3,9-5,1 Histidin 2,4-3,2
Cistin 1,6-2,2 Arginin 8,4-9,2
Valin 4,3-5,8 Triptofan 1,0-1,4

Iz ovog se može zaključiti da je aminokiselinski sastav dosta dobar, ali je sadržaj lizina relativno nizak i to je jedan od razloga što su proteini suncokretovog semena nešto lošiji od sojinih.

Sastav masnih kiselina suncokretovog ulja dat je u tabl. 32.

Suncokretovo ulje je bogato esencijalnom masnom kiselinom (linolnom), a kako je ranije navedeno, tokoferoli su pretežno u alfa obliku, pa se zato suncokretovo ulje i ubraja u najkvalitetnija ulja na svetu.

Da bi se dobilo što kvalitetnije ulje, kombajniranju, čišćenju i skladištenju se mora pokloniti posebna pažnja. Seme se lako presuje i ekstrahira, a uklanjanje voskova u toku rafinacije ulja predstavlja jedini problem u toku prerade.

Tabl. 32. Sadršaj masnih kiselina suncokretovog ulja dobijenog iz sorte VNIIMK 8931 i hibrida NS-H-26-RM
Masna kiselina u ulju semena
sorte VNIMK hibrid NS-H-26-BM
Palmitinska (%) 6,0-6,8 6,3-7,1
Palmitooleinska (%) 0,1-0,2 0,1-0,2
Stearinska (%) 3,4-4,8 3,7-5,1
Oleinska (%) 21,0-31,5 17,7-25,5
Linolna (%) 56,6-66,2 61,0-68,3
Linolenska (%) tragovi do 0,3
Arahinska 0,2-0,4 0,2-0,5
Kukuruzna klica

Kukuruz (Zea mays ) sadrži od 8 do 10% klice koja ima 50 60% ulja. Postoje nove „uljne“ sorte kukuruza koje mogu imati i 12% klice.

Kukuruzna klica može se dobiti mokrim ili suvim isklicavanjem kukuruznog zrna. U fabrikama skroba primenjuje se vlažno isklicavanje pri čemu se dobija veoma čista klica, ali sa visokim sadržajem vlage (oko 50%). Vlažna klica se veoma lako kvari, fermentira i predstavlja stalnu opasnost za pojavu požara. Zbog toga se ona odmah mora sušiti, na 4-% vlage, nakon čega se može privremeno skladištiti bez opasnosti da dođe do nepoželjnih efekata.

Suvo isklicana klica ima veću količinu primesa i zato prividno niži sadržaj ulja.

Hemijski sastav zrna kukuruza dat je u sledećoj tabeli.

Tabl. 33. Hemijski sastav zrna kukuruza
Suva materija (%) Prosečan sastav Srednja vrednost
87-91 89,0
Skrob (%) 64-78 72,0
Protein (%) 9-11 10,0
Lipidi (%) 4-5 4,4
Celuloza (%) 2,3 2,2
Pepeo (%) 0,9-1,5 1,2

U kukuruznom semenu najviše je zastupljen skrob, a zatim proteini i ulje. Mora se napomenuti da postoje novi hibridi čiji se sastav može razlikovati od napred iznetog, ali je redosled prve tri komponente isti.

U sledećoj tabeli dat je hemijski sastav kukuruzne klice u zavisnosti od načina dobijanja.

Tabl. 34. Hemijski sastav kukuruzne klice
Hemijski pokazatelj Klica dobijena postupkom mokrim suvim
Voda (%) 1-3 11-13
Lipidi (%) 55-58 12-13
Belančevine (%) 12-19 12-13
Pepeo 0,7-1,2 3,0-3,5
Celuloza (%) 15-18

*klica je nakon dobijanja sušena.

Karakteristike kukuruznog ulja su:

  • Specifična gustina na 15°C 0,920-0,928
  • Indeks refrakcije n20n 1,471-1,476
  • Tačka očvršćavanja (°C) (-10)-(-15)
  • Saponifikacioni broj 187-198
  • Jodni broj 111-128
  • Neosapunjive materije (%) 1,5-2,5
  • Tokoferoli (ukupni) (mg/100 g) od toga alfa 6 11% i gama 89-93% 100-200
  • Fitosteroli (%) 0,6 – 1,0

Sastav masnih kiselina ulja kukuruzne klice

  • Palmitinska (%) 7-15
  • Stearinska (%) 2-5
  • Oleinska (%) 19-49
  • Linolna (%) 34-62
  • Linolenska (%) do 0,6

Ulje kukuruznih klica je veoma stabilno, pa se zbog toga koristi za prženje hrane (čips, pomfrit i sl.). Jestivo kukuruzno ulje prodaje se u nas pod imenom „EVIT“ ulje, što je netačno, jer isto ima veoma nizak sadržaj E vitamina. Mora se napomenuti da se u Jugoslaviji samo jedna manja količina klice koristi za dobijanje ulja. Svakako da je to velika šteta za celu zajednicu, jer se ovo kvalitetno ulje nalazi u stočnoj hrani, gde često izaziva niz nepoželjnih efekata. Ulje u stočnoj hrani se nakon određenog vremena oksidiše, a nastali peroksidi se razgrađuju i izazivaju promenu \okusa i mirisa.

Seme bundeve (Cuaurbita pepo)

Bundeve, koje se pretežno gaje za ishranu stoke, sadrže seme koje ima 20 25% Ijuske i 80 75% jezgre. Ovo seme se kod nas prerađuje u Sloveniji i Hrvatskoj. Ulje se pretežno dobija presovanjem i kao takvo dolazi na tržište. Ulje je tamne boje a ukus podseća na prženo seme.

Karakteristike ulja bundevskih koštica su:

  • Specifična gustina na 20°C 0,922 0,923
  • Indeks refrakcije n20D 1,4701,474
  • Tačka očvršćavanja (°C) (-15)-(-17)
  • Saponifikacioni broj 188-198
  • Jodni broj 113-130
  • Neosapunjive materije 0,4-1,5
  • Tokoferoli (mg/100 g) 75-86

Sastav masnih kiselina ulja bundevskog semena je:

  • Palmitinska (%) 6-12
  • Oleinska (%) 25-35
  • Stearinska (%) 5-16
  • Linolna (%) 40-46

Ovo ulje nalazi se na našem tržištu pod imenom „BUČNO ULJE“. Naša ispitivanja su pokazala da je bučno ulje ubedljivo najstabilnije ulje na našem tržištu.

Ulja grupe linolenske kiseline

Soja (Glyaine hispida, Soja maxima)

Soja je poznata od davnina. Njena postojbina je Kina odakle je preneta u Evropu 1908 god., a 1911 u SAD. Ona je pravi predstavnik netipične uljarice iako se od nje dobija najveća količina ulja u svetu. U Evropi i Americi koristi se isključivo za industrijsku preradu. Zbog visokog sadržaja belančevina, kao i pogodnog aminokiselinskog sastava, njena proizvodnja se i danas širi i to kako u svetu tako i u Jugoslaviji.

Najveći proizvođač sojinog semena je SAD sa preko 60%.

Proizvodnja soje u Jugoslaviji je intenzivirana poslednjih godina tako da se očekuje da će 1981. god. samo Vojvodina proizvesti oko 100.000 tona soje.

U sledećoj tabeli daje se prosečan hemijski sastav semena soje.

Tabl. 35. Hemijski sastav semena soje

  • Ulje (%) 14,9-22,9
  • Proteini (%) 36,5-53,2
  • Celuloza (%) 4,3-7,6
  • Šećer (%) 2,7-12,0
  • Pepeo (%) 3,7-5,9

Karakteristike sojinog ulja su:

  • Specifična gustina na 25°C 0,917 – 0,921
  • Indeks refrakcije n20n 1,470-1,476
  • Tačka očvršćavanja (°C) (-8)-(-18)
  • Saponifikacioni broj 189-195
  • Jodni broj 120-141
  • Neosapunjive materije 0,5-2,0
  • Tokoferoli (ukupni) (mg/100 g) 83-168
  • od toga alfa 27%, gama 55% i delta 18%
  • Fitosteroli (%) 0,15-0,40

Sastav masnih kiselina je:

  • Palmitinska (%) 7-11
  • Oleinska (%) 15-34
  • Stearinska (%) 2-6
  • Linolna (%) 43-57
  • Arahinska (%) 1-2
  • Linolenska (%) 5-11

Iako se najveće količine ulja u svetu dobijaju od soje, isto se ne može ubrojati u bolja ulja. Veoma je lako podložno reverziji, nakon čega podseća na riblja ulja. Pojava reverzije se pretežno pripisuje prisustvu linolenske kiseline, te se zbog toga preporučuje blaga selektivna hidrogenacija sojinog ulja, kako bi se ovaj negativan efekat smanjio ili potpuno uklonio. Sirovo ulje je bogato fosfatidima, pa se iz njega izdvajaju i kao prečišćeni koriste u prebrambene svrhe.

Ulja grupe eruka kiseline

Uljana repica (Braasica campeatris, Brassica napua)

Uljana repica je nastala na području Sredozemlja. Poznato je niz vrsta repice koje se ubrajaju, uz maslinu, u najstarije evropske uljarice. Ulje dobijeno iz repice zauzima peto mesto u svetu, a mnogi stručnjaci očekuju da će se za narednih pet godina ona probiti na treće mesto.

Najveći proizvođači repice su: Indija, Kanada, Kina, Poljska, Francuska i dr. U Jugoslaviji je pre rata zauzimala vodeće mesto, da bi kasnije to prepustila suncokretu.

Hemijski sastav semena uljane repice je:

  • Ulje (%) 50 49
  • Voda (%) 5-10
  • Proteini (%) 17 25
  • Celuloza (%) 6-8
  • Pepeo (%) 5-4

Karakteristike ulja su:

  • Specifična gustina na 25°C 0,906-0,910
  • Indeks refrakcije nD25 1,470-1,474
  • Tačka očvršćavanja (°C) 0
  • Saponifikacioni broj 167-180
  • Jodni broj 79-108
  • Neosapunjive materije (%) 0,5-1,5
  • Tokoferoli (ukupni) (mg/100 g) 55-88
  • od toga oko 30% u alfa i 70% u gama obliku
  • Fitosteroli (%) 0,35-0,50

Pre nego što se upoznamo sa sastavom masnih kiselina mora se napomenuti da se poslednjih 10 godina vode najšire diskusije o kvalitetu repičinog ulja. Eksperimenti na životinjama hranjenim repičinim uljem koje je hogato eruka kiselinom (30 50%), pokazali su da ono uzrokuje niz nepovoljnih efekata. Dolazi do usporenog rasta (naročito mladunčadi), a nastaju i biohemijske, morfološke i funkcionalne promene na nekim organima, a posebno srca. Naučnici smatraou da je uzrok tome visok sadržaj eruka kiseline, pa je zato u mnogim zemljama sadržaj ove kiseline u ulju dozvoljen do 5%. Kako je repica u mnogim zemljama glavna sirovina za proizvodnju ulja to se prišlo proizvodnji novog sortimenta, koji treba da bi repicu sa što nižim sadržajem eruka kiseline. Tako je i nastala nova sorta Primer, koja ima oko 1% eruka kiseline. Zbog napred iznetog, daće se sastav masnih kiselina starih sorti i predloga Godex Alimentarius standarda.

Sastav masnih kiselina Stare sorte Predlog Codex Alimentarius
Palmitinska (%) 1,0-3,0 2,5-6,0
Stearinska (%) 0,4-3,5 1,3-2,1
Oleinska (%) 12,0-24,0 48,0-64,0
Linolna (%) 12,0-16,0 18,0-25,0
Linolenska (%) 7,0-10,0 9,0-14,0
Arahinska (%) 0,5-2,4 0,3-0,8
Eruka (%) 40,0-55,0 do 5,0

Repičino ulje, takođe, podleže reverziji i kao takvo ne može se ubrojiti u ulje prvog kvaliteta.

Treba napomenuti da se ulje repice razlikuje od mnogih drugih ulja. Ono ima od 0,5 do 0,8% sterola, a specifično je po tome što sadrži 7 11% brasikasterola, koji se karakterističan za ovo ulje.

Seme repice ima 15 30 mg/g glukozinolata, koji se ubrajaju u nepoželjne pratioce semena. Ovaj enzim mora se u toku prerade inaktivirati da bi se sačma mogla koristiti za stočnu hranu. U zavisnosti od kvaliteta semena, u ulju repice može biti od 17 do 31 ppm sumpora, koji otežava proces hidrogenacije, jer izaziva delimičnu inaktivaciju katalizatora.

Ulja grupe hidroksi-kiselina

Ricinus (Ricinus communia)

Ricinusovo ulje se dobija od ploda ricinusovog drveta. Biljka raste u tropskoj i subtropskoj klimi kao visegodišnje stablo. U Evropi (Jugoslavija, Mađarska, Italija i dr.) raste kao jednogodišnja biljka. To je veoma stara biljka, a njeni plodovi su nađeni pri iskopavanju egipatsk:lh sarkofaga. Kod nas se ricinus gaji najviše u Banatu, u okolini Crnje. Plod ricinusa se nalazi u čauri koja je, najčešće, bodljikava, a u sebi sadrži nekoliko šarenih semenki.

U sledećoj tabeli daje se hemijski sastav ploda ricinusa.

Iz tabele se vidi da je jezgro veoma bogato uljem (~68%) i proteinima (~27%), a da su sve ostale materije daleko manje zastupljene. Nasuprot ovom,. u Ijusci ima najviše celuloze i vode, što je uobičajeno i za ljusku drugih uljarica.

Tabl. 36. Hemijski sastav pojedinih delova ploda ricinusa
Lipidi (%) Protein (%) Celuloza (%) Pepeo (%) Vlažnost (%)
Plod 43,4 20,2 18,4 3,8 6,9
Seme 54,3 19,4 20,5 3,0 5,5
Jezgro 67,8 26,6 0,4 2,6 4,1
Ljuska ploda 3,4 9,2 31,4 9,7 9,8
Ljuska semena 1,6 7,0 67,4 2,9 10,1

* Seme sadrži 20 24% ljuske.

Karakteristike ricinusovog ulja su:

Specifična gustina na 25°C 0,945-0,965

  • Indeks refrakcioe n20n 1,477-1,799
  • Tačka očvršćavanja (°C) (-10)-(-18)
  • Saponifikacioni broj 176-191
  • Jodni broj 81-88
  • Neosapunjive materije (%) 0,3-0,4
  • Tokoferoli (ukupni) (mg/100 g) 50
  • Fitosteroli (%) 0,5

Sastav masnih kiselina je:

  • Palmitinska (%) 1-2
  • Stearinska (%) 1-2
  • Oleinska (%) 4-5
  • Palmitinska (%) 1-2
  • Stearinska (%) 1-2
  • Oleinska (%) 4-5

Ricinusovo ulje se po mnogo čemu razlikuje od drugih ulja. Ono se rastvara u alkoholu (polarnom rastvaraču), a ne u heksanu, što se mora imati na umu, ako se želi ekstrahirati. Takođe se mora znati da seme zbog sadržaja ricina, 1-3% ima toksične osobine i da se zbog toga ne sme koristiti za ishranu životinja. Pogača, kao i sačma, zadržava ove osobine ako se ne podvrgne toplotnom tretmanu (denaturaciji). Ulje se ne koristi u jestive svrhe, nego za farmaceutsku i drugu industriju.

Tehničko-tehnološke karakteristike uljanih kultura

Da bi se uljane kulture mogle što uspešnije žnjeti kombajnirati, transportovati, čistiti, skladištiti i prerađivati, potrebno je dobro poznavanje njihovih tehničko-tehnoloških karakteristika. Pri ovome je veoma važno da se zna od kog se dela biljke dobija ulje. Zbog toga se moramo podsetiti da uljane kulture mogu poticati od:

  • plodova (maslina, plod palme)
  • delova ploda (kopra)
  • semenke sa ljuskom ploda (mahuna soje, arašida i sl.)
  • semenke na samoj jezgri (suncokret, bundevsko seme)
  • klice (kukuruzna, pšenična i dr.)

U zavisnosti od napred iznetog, zavisiće i tehničko-tehnološke ili fizičke karakteristike uljane kulture.

Literaturni podaci tehničko-tehnoloških karakteristika su dosta šturi i ako ih ima, oni se veoma međusobno razlikuju, što je i razumljivo ako se zna da razlike postoje čak i unutar jedne te iste kulture recimo neki podaci za suncokret su u veoma širokim granicama jer su razlike znatne od sorte do sorte (ili hibrida). Poznavanje ovih karakteristika daje bolji uvid u kvalitet pojedinih sirovina, a omogućuje bolje i preciznije vođenje pojedinih faza tehnološkog procesa proizvodnje.

Priprema uljanih kultura za skladištenje

Gajenje uljanih kultura vrši se u osnovi iz dva razloga:

  • da se dobije ulje koje treba da je što kvalitetnije, kako sa biološkog tako i tehnološkog aspekta.
  • nakon izdvajanja ulja dobijena pogača i sačma predstavljaju visokovredno proteinsko hranivo.

Ulje i proteine treba maksimalno sačuvati u semenu i to od njive do finalnog proizvoda. Pripremi i skladištenju se mora pokloniti odgovarajuća pažnja, jer su to operacije, koje mogu izazvati najveće gubitke, ako se ne sprovedu na odgovarajući način.

Da bi se seme moglo uspešno i bezbedno skladištiti trebalo bi:

  1. žetvu izvršiti u tehnološkoj zrelosti;
  2. žetvu izvršiti tako da bude najmanje povređenog zrna i najmanje stranih primesa (nečistoća);
  3. izvršiti frakcioniranje zrna – kalibrisanje – po veličini;
  4. uljaricu – seme – dobro očistiti od stranih primesa;
  5. transportovanje do skladišta obaviti sa uređajima koji će najmanje lomiti – drobiti seme;
  6. seme osušiti ispod kritične vlažnosti.

1. Tehnološka zrelost semena– pojam koji se sreće u literaturi, ali nije dovoljno precizno definisan. Uglavnom se smatra da vlaga semena mora biti u granicama koje omogućuju lako vođenje svih operacija koje slede (kombajniranje, frakcioniranje itd.). Pod tehnološkom zrelošću semena mi smatramo takvo seme čiji sadržaj vlage omogućava normalno manipulisanje semenom od polja do skladišta, a da pri tome ne dođe do promena kvaliteta semena i njegovih sastavnih delova (ulja i proteina). Za različite uljarice ova vlaga je različita. Postoji pravilo da seme sa višim sadržajem ulja mora imati niži sadržaj vlage u tehnološkoj zrelosti.

Viša vlaga semena može izazvati niz neprilika koje se mogu i katastrofalno završiti. U Vojvodini je žetva suncokreta 1976. god. izvršena sa dosta visokom vlagom. Neke partije su imale i preko 20% vlage, tako da se uobičajeni postupci čišćenja i sušenja nisu mogli normalno voditi. Čistilice su veoma teško odvajala nečistoću, a kapacitet se znatno smanjio. Sušenje suncokretovog semena nije se moglo izvršiti u jednom prolazu tako da su sušare, koje inače imaju manje kapacitete od prijema skladišta, postale usko grlo. Nastanak požara na sušarama i u skladištu bila je česta pojava. Ta godina je bila ozbiljna opomena da se sa semenom suncokreta mora veoma pažljivo postupati i da se isti mora žeti samo u tehnološkoj zrelosti.

Često su poljoprivrednici prinuđeni, da zbog očekivanog lošeg vremena, priđu ranijoj žetvi. Ovo važi i za pojedine regione za koje se zna da u vreme žetve imaju atmosferske padavine. Sovjetski stručnjaci preporučuju da se u takvim slučajevima primeni desikacija suncokreta hemikalijama (magnezijumhlorat i sl.). Ovo prskanje se izvodi 42 – 45 dana nakon cvetanja. U zavisnosti od vremena, žetva se može izvršiti 10 – 15 dana nakon prskanja.

U sledećoj tablici daju se dobijeni rezultati.

Tabl. 50. Uticaj pr8kanja magnezijum-hloratom na kvalitet suncokretovog semena i ulja
Kontrola (polje koje nije prskano) Polje prskano magnezijumhloratom*
Prinos semena (t) 1,86 1,82
Vlažnost nakon
žetve (%) 22,9 13,1
Masa 1000 zrna (g) 81,6 81,0
Ulje u jezgri (%) 56,3 56,1

* Prskanje je izvršeno sa 20 kg magnezijum hlorata/ha rastvorenog u 100 litara vode

Na ovaj način moguće je žetvu obaviti 8-12 dana ranije, učinak kombajna se povećava za 1,5 – 1,7 puta, a gubici se smanjuju.

2. Žetvu treba tako izvršiti da bude najmanje povređenih zrna i najmanje stranih primesa – Žetva uljarskih kultura, danas, se obavlja isključivo mašinskim putem pomoću kombajna. Da bi u toku kombajniranja bilo što manje oštećenih i oljuštenih zrna potrebno je izvršiti optimalno podešavanje kombajna, a samu žetvu izvršiti onda kada je najpovoljnija vlaga semena (10 – 14%). Podešavanje kombajna je veoma delikatan i odgovoran posao. Uočeno je da manji obrtaji (250) bubnja kombajna smanjuju sadržaj povređenih zrna u odnosu kada je on veći. Takođe su bolji rezultati dobijeni kada je razmak između bubnja i podbubnja nešto veći (tj. 36 mm na izlazu). Od napred navedenih parametara zavisi i količina primesa koje će biti zajedno sa zrnom kombajnirane.

Niska vlaga semena, ispod 6%, izaziva znatno povećanje povređenih zrna. Nasuprot ovom, povećana vlaga povećava i sadržaj mehaničkih nečistoća, a smanjuje gubitke u toku kombajniranja.

Iz napred iznetog može se zaključiti da se kombajniranje može, uz odgovarajuće mere, uspešno sprovesti u tehnološkoj zrelosti semena, a da pri tome ne dođe do većih gubitaka, niti većeg oštećenja zrna. Oštećeno zrno čini veoma ozbiljne probleme u toku sušenja i skladištenja. Ona su centar svih nedaća i za uljarsku industriju bi bolje bilo da se ova oštećena zrna odmah eliminišu makar i na uštrb momentalno većih gubitaka. Međutim, njihovo uklanjanje je veoma otežano i zato je najbolje pokloniti što veću pažnju kombajniranju da bi kasnije problemi sa povređenim semenom bili minimalni.

3. Frakcioniranje zrna – kalibrisanje – po veličini – da bi se sledeće operacije, čišćenje, sušenje, ljuštenje i mlevenje uspešno sprovele, bilo bi potrebno prethodno izvršiti frakcioniranje – sortiranje – semena. Rad čistilica je usko povezan sa veličinom zrna i to kako po pitanju prosejavanja, tako i aspiracije. Sušenje semena različitih veličina predstavlja problem za sebe, ali je jasno pri ovome da vreme difundovanja vlage iz manjeg i većeg zrna nije isto. Ljuštenje suncokretovog semena u toku tehnološkog procesa je pitanje koje se ni sada ne može mimoići. Dokazano je da se sortiranjem suncokretovog semena poboljšava rad ljuštilica. Pravilnim odabiranjem sita mogu se dobiti dve frakcije suncokretovog semena koje su mnogo pogodnije za ljuštenje. Uz pretpostavku da ljuštilica pravilno ljušti 60% mase zrna kod nesortiranog semena, onda će pri istim uslovima kod sortiranog semena u dve frakcije ova vrednost iznositi oko 83%.

Znači sortiranjem se postižu takve razlike koje su u stanju da poboljšaju rad ljuštilica. Pri ovome je moguće i bolje odvajanje ljuske, tako da njen sadržaj bude u željenim granicama. Na izvestan način sortiranje potpomaže i uspešnijem mlevenju materijala.

Tehnološki i ekonomski je opravdano sortiranje suncokretovog semena samo u dve frakcije. Za izbor dimenzija sita sortirki bitnu ulogu igra srednja vrednost širine zrna, dimenzija koja je merodavna pri prolazu kroz perforirano sito sa okruglim otvorima, koje se u ovom slučaju najviše koristi. Prečnik otvora sita mora biti nešto veći od srednje dimenzije zrna, da bi se u praksi postiglo što pravilnije frakcioniranje.

4. Čišćenje semena – U svakoj uljarskoj sirovini, bez obzira na način branja, nalaze se u manoj ili većoj količini nečistoće.Sadržaj nečistoća u semenu koje je ručno brano uvek je niži u odnosu na seme koje je kombajnirano.

Neki autori smatraju da u semenu za čiju je žetvu korišten kombajn mora biti od 4 do 10% nečistoća, dok drugi smatraju da ove vrednosti treba da budu između 2 i 10%. Primese koje su prisutne u semenu su pretežno organskog porekla i na ukupnu masu nečistoća one čine oko 90%, dok neorganskih nečistoća ima 10%.

Organske nečistoće potiču od same stabljike, lista, drške, lista, glavice itd. U ove nečistoće ubraja se i seme drugog bilja koje se tokom berbe našlo na polju. Ove nečistoće redovno imaju 2 do 3 puta višu vlagu od semena, a mogu se naći podaci da je vlaga bila i 4 puta viša od semena. Vlaga unutar nabrojanih organskih nečistoća nije ravnomerno raspoređena što se može videti iz sledeće tablice.

Tabl. 51. Udeo pojedinih delova organskih nečistoća i njihov sadvžaj vlage
Deo organske nečistoće Udeo nečistoće (%) Vlažnost nečistoće (%)
Stablo, drška lista, list 60-70 52-59
Delovi glavice, cvet, šturo seme 25-30 12
Seme drugog bilja 5-10 19-25

Ispitivanja su vršena sa suncokretovim semenom koje je imalo oko 6% nečistoće i vlažnost od 10 do 19%.

Iz ovog se može zaključiti da najveći deo organskih nečistoća potiče od stabla i njegovih delova i da isti sadrže i najviše vlage. Praktično, to je nečistoća koja izaziva najveće probleme u toku kombajniranja pa sve do prerade semena. Rezultati dobijeni u pogonskim uslovima ukazuju da se praktično zadržava isti odnos vlage semena i nečistoće pre i nakon sušenja. Ako seme nije dobro očišćeno ono će tokom sušenja znatno uticati na smanjenje kapaciteta sušare ne samo svojom masom – količinom, nego i visokim sadržajem vlage za čije uklanjanje treba utrošiti znatno energije.

Neorganske nečistoće, za koje je već ranije rečeno da imaju mnogo manji udeo od organskih nečistoća, potiču od zemljišta na kojem je biljka gajena, kamenčića, metalnih delova i sl. Ove nečistoće imaju znatno nižu vlažnost od organskih i redovno su veće gustine od semena i od organskih nečistoća. Veoma su čvrste, tako da izazivaju ozbiljne probleme i havarije u toku tehnološkog procesa, ako se tokom čišćenja ne uklone.

Uređaji za čišćenje semena rade na sledećim principima:

  • Prosejavanje semena i nečistoća se zasniva na različitim dimenzijama semena i nečistoće.
  • Odvajanje nečistoće putem aspiracije, pri čemu se koriste različita aerodinamička svojstva semena i nečistoće.

Uređaji za čišćenje semena tako su konstruisani da u sebi objedinjuju sejanje i aspiraciju. Sem ovog za uklanjanje sitne nečistoće koristi se četkanje, a za odvajanje gvozdenih predmeta primenjuje se permanentni ili stalni magnet.

Da bi se rad čistilica, mašina za sortiranje, pa i ljuštilica mogao bolje pratiti, moramo se bliže upoznati sa izgledom i radom sita.

Sita mogu biti pletena, od žice ili nekog vlakna i perforirana. Način pletenja, kao i izgled otvora na perforiranim sitima mogu biti veoma različiti. U uređajima za čišćenje uvek se postavlja više raznih sita jedno iznad drugog. Razumljivo je da najviše sito ima i najveće otvore. Sita se postavljaju pod uglom koji mora da je manji od ugla trenja, da ne bi došlo do klizanja zrna preko sita.

Pri sejanju materijala kroz jedno sito dobijaju se dve frakcije. Ona koja prolazi kroz sito,“prolaz“ i ona koja prelazi preko sita, „prelaz“. Sita se mogu kretati na više načina što se može videti na sledećoj slici.

Sito (a) se kreće u pravcu nagiba, tako da materijal ide napred-nazad, a usled nagiba rezultanta sila ga povlači napred. Ovo kretanje sita ima najveću primenu u industriji ulja, jer vrši selektivno odvajanje, a ima i dobar učinak.

Sito (b) se kreće levo-desno u odnosu na nagib, pa i materijal putuje levo-desno po situ uz lagano pokretanje napred. Ovaj način kretanja sita se veoma malo primenjuje jer je loše odvajanje, a i manjeg je kapaciteta.

Sl. 45. Način kretanja sita i semena

Izostavljeno iz prikaza

Sito (o) koje se kreće kružno, dosta dobro odvaja i ima dobar kapacitet. Povremeno se koristi u industriji ulja.

Sito (d) se kreće vertikalno gore-dole i u prehrambenoj industriji se ne koristi.

Sl. 46. Čistilica

Izostavljeno iz prikaza

U nas se najviše koriste čistilice sa sejanjem, aspiracijom i četkanjem, čija se šema može videti na sl. 46.

Materijal koji se čisti (a) aspirira se ventilatorom (b) a izdvojena prašina (c) se izbacuje. Odvajanje grubih (d) i finih (c) nečistoća vrši se sitima (g) i očišćeno seme (f) dalje se transportuje. Sem prikazane čistilice, u praksi se primenjuje i čitav niz drugih koje rade na istom principu.

Izostavljeno iz prikaza

5. Transportovanje semena od polja do skladišta treba obaviti u što kraćem vremenu. Pri ovome se mora voditi računa da se ljuštenje i lomljenje semena svede na najmanju moguću meru.

Spoljni transport treba obaviti tako da ne dođe do pretovara, tj. „lomljenog transporta“. Svaki pretovar iziskuje određeno vreme, a pojava loma i ljuštenja je neminovna.

Unutarnji transport treba tako organizovati da seme ne bude transportovano pužnim, pa ni lančastim transporterima. Najbolje je seme transportovati beskrajnim trakama i elevatorima, pri čemu se ne isključuje transport kosim cevima. Ako smo u situaciji da koristimo pneumatski transport, isti treba podesiti na najbolji način kako brzine kretanja semena ne bi bile prevelike, jer bi iste mogle izazvati abraziju cevi, kao i lomljenje i ljuštenje zrna.

6. Sušenje semena ispod kritične vlažnosti – Kao što je ranije napomenuto, žetva suncokreta treba da se obavi u ono vreme kada je vlaga semena 10 – 14%, za soju 13 – 17%, a za ostale uljarice u granicama 10 – 17%, s tim da se mora znati da ovaj sadržaj treba biti uvek niži za seme koje ima viši sadržaj ulja. Napred navedene vlage bi bile optimalne vlage semena za berbu. Međutim, često smo suočeni sa izuzetno lošim vremenskim prilikama tako da je ta vlaga u momentu žetve znatno viša.

Izmerena vlaga predstavlja srednju vrednost, dok pojedina zrna mogu znatno odstupati od ove vlage. Ovo je potpuno razumljivo jer i sadržaj vlage u semenu suncokreta, dobijenom iz iste glavice, može da varira u veoma širokim granicama 7 – 29%.

Sadržaj vlage može da zavisi i od vremena berbe u toku jednog istog dana. Jutarnja berba donosi uvek nešto vlažnije seme od onog koje je obrano nešto kasnije. Neujednačenost sazrevanja semena je još jedan momenat koji utiče na različiti sadržaj vlage pojedinih zrna. Na jednom polju može biti 90% glavica pogodno za berbu dok 10% može biti prezrelo ili nedozrelo seme.

Sve ovo ukazuje da je sušenje semena uljarica jedan veoma delikatan i odgovoran posao.

Vlaga unutar jednog zrna, takođe, je neravnomerno raspoređena, što se može videti iz sledeće tablice.

Tabl. 52. Vlažnost suneokretovog semena, jezgre i ljuske, pre i nakon sušenja
Vrsta semena Vlažnost (%)
Seme Jezgro Ljuska
Pre sušenja 10,40 6,55 12,78
Posle sušenja 6,55 5,53 8,55

Iz navedene tablice se vidi da vlaga u zrnu nije ravnomerno raspoređena u jezgri i ljusci. Voda je više zastupljena u ljusci, a manje u jezgri. Pre sušenja ovaj odnos vode u ljusci i jezgri je približno 2:1, a nakon sušenja 1,5:1,0. Sušenje semena izaziva najveće smanjenja vlage u ljusci, dok se taj sadržaj u jezgri neznatno menja.

Sušenjem neravnomerno vlažnog semena dobija se takođe seme neujednačene vlažnosti. Ukoliko se proces sušenja ne vodi dobro, i ako je konstrukcija sušare loša, ova neujednačenost vlage u semenu biće još izraženija. Neravnomerna raspodela vlage unutar mase semena može se videti u sledećoj tablici.

Tabl. 53. Razlike vlažnosti suncokretovog zrna nakon sušenja
Srednja vlažnost semena Temperatura Temperatura semena Vlažnost semena (%)
vazduha za sušenje semena do 3 4 5 6 7 8 Količina 9 10 semena 11 preko (%)
7,5 130 29-30 4 4 4 36 20 20 8 4
7,0 110 27-35 6 4 10 15 31 21 5 1 12
6,9 130 52-54 8 20 4 44 24
5,3 160 50-65 4 29 28 21 8 –
4,7 160 50-60 18 34 26 13 9

Sušenje semena vršeno je u šahtnoj sušari. Jedan dobar deo semena ima vlagu nižu od srednje, a drugi višu. Ukoliko je srednja vlažnost mase semena niža (5,3 i 4,7) rasturanje vlažnosti je manje.

Da bi se, u potpunosti, upoznali sa problemom sušenja moramo se podsetiti da je vlaga nečistoće uvek viša nego vlaga semena i da se taj odnos zadržava približno isti i nakon sušenja, što se može videti iz sledeće tablice.

Tabl. 54. Sadržaj vlage u semenu suncokreta i nečistoće pre i nakon sušenja
Način sušenja vlažnost (%)
semena nečistoće odnos a:b
A B A B A B
Aktivna ventilacija vazduhom 10,6 7,9 22,7 16,0 0,47 0,49
Aktivna ventilacija toplim vazduhom 11,2 4,7 25,6 10,7 0,44 0,44
Sušenje 12,2 6,7 25,2 14,0 0,48 0,48

Iz ovog se može zaključiti, da bez obzira na način sušenja, odnos vlage semena i nečistoće ostaje isti i nakon sušenja. Znači da ne postoji selektivan način sušenja suncokretovog semena i njegovih pratećih nečistoća.

Sa ovim ponašanjem semena, ljuske i nečistoće smo se upoznali pre nego što smo objasnili pojam skladišne i kritične vlažnosti semena. Razlog ovome je taj da bi se ovom problemu – vlažnosti i sušenja semena – mogli što bolje približiti i upoznati.

Kritična vlaga semena (Vk) je ona granična vlaga iznad koje počinje intenzivnije disanje semena. Da bi se seme duže moglo skladištiti ono se mora osušiti ispod kritične vlage tj. na vrednost skladišne vlage (Vs), a to je ona vlaga koja dovodi seme u stanje anabioze.

Kritična vlaga može se izračunati pomoću empirijskih jednačina:

Vk = 16 (100 – a) / 100 (100)

Vk = 15.7 (100 a) / 100 + 15,7/100 (100 a) (%)

gde je:

a sadržaj ulja na apsolutno suvu materiju (%)

14,5; 16,0 i 15,7 su brojevi koji, po autorima, predstavljaju vlažnost nelipidnog (hidrofilnog) dela semena u momentu pojave slobodne vode u strukturi semena.

Izračunavanjem kritične vlage nekog semena, sa navedenim formulama, dobijaju se približno isti rezultati. Napred navedene jednačine su u saglasnosti sa nekim autorima da se kritična vlažnost za uljarice i neke žitarice veoma dobro slaže sa ravnotežnom vlagom semena pri relativnoj vlažnosti vazduha od 74 do 75%.

Iz dosadašnjeg izlaganja je uočljivo da kritična vlaga uljarica zavisi od sadržaja ulja u semenu. Tako su stare sorte suncokreta imale kritičnu vlažnost 9,5% a nove oko 7%.

Skladišna vlaga semena je ona vlaga koja uz ostale uslove mora obezbediti normalno čuvanje semena na duži period. Najčešće se smatra da ona treba da bude niža od kritične za 2%, i u literaturi su poznate sledeće empirijske jednačine za skladišnu vlagu semena (Vs):

VS = 16 (100 a) / 100 2

VS = 14 (100 a) / 100 (%)

U svakom slučaju ukoliko je niža vlaga uljarica, utoliko će se seme bezbednije skladištiti. Međutim, postoje i drugi faktori koji utiču na to. Niska vlaga može da potpomogne delimično ljuštenje semena. Za nižu vlagu utrošiće se i mnogo više energije za sušenje, a vreme sušenja se mora produžiti. Poznato je da su sušare veoma skupi objekti koji su u momentu žetve preopterećeni, a kasnije u toku većeg dala godine stoje. Zbog toga je tehnološki i ekonomski neopravdano sušiti seme ispod one vlage koja mu obezbeđuje, uz ostale uslove, normalno skladištenje.

Najveći nedostatak, po našem mišljenju, i skladišne i kritične vlage, je taj da se pri njihovom određivanju uzima kao jedino merodavno sadržaj ulja u semenu, a ne i sadržaj povređenih, oljuštenih zrna i nečistoće. Bez poznavanja ovih vrednosti nije moguće odrediti realno kolika je skladišna vlaga. Ona se sa napred navedenim empirijskim formulama može izračunati, ali te vrednosti treba da budu orijentacione, a u praksi mogu biti i više i niže. Najnoviji podaci ukazuju da suncokretovo seme kombajnirano sa 6,5% vlage i skladišteno bez prethodne pripreme pokazuje tendenciju kvarenja, iako je sadržaj vlage niži od skladišne. Ovaj primer nam ukazuje da sušenje ima i drugi zadatak sem smanjenja sadržaja vlage. U semenu koje je sveže, nisu svi biohemijski procesi završeni, pa je jedan od nuz efekata sušenja i inaktivacija fermenata toplotom.

S obzirom da su sušare uska grla u toku prijema semena postoje i predlozi da one suše seme u dva navrata i to tako da prvo sušenje obezbedi seme sa takvom vlagom, koja će mu dati sigurnost za kraći vremenski period čuvanja, a tek nakon završenog prijema izvršiti drugo sušenje na skladišnu vlagu koja obezbeđuje seme na duži rok čuvanja.

Tehnologija sušenja uljarica. Sušenje semena, prema načinu dovođenja i predaje toplote, može biti: konvekcijom, kondukcijom (dodirom), radijacijom (zračenjem) i električno.

Sušenje konvekcijom je najčešći način sušenja u industriji ulja. Toplota, za zagrevanje materijala i isparavanje vode predaje se konvekcijom tj. prelazom sa toplog vazduha ili sagorljivih gasova. U ovom slučaju, agens ne služi samo za prenos toplote, već i kao nosioc vlage.

Sušenje kondukcijom – vlažno seme dolazi u dodir sa zagrejanom površinom, prima toplotu, zagreva se usled čega dolazi do isparavanja vlage. Ima primenu u industriji ulja, manje sa sušenje semena, a više u toku tehnološkog procesa prerade (priprema materijala za presovanje, tostiranje itd.).

Sušenje radijacijom ili zračenjem se veoma malo koristi u industriji ulja. Postoje pokušaji korišćenja zračenja u kondicionerima za presovanje, ali zbog visokih cena električne energije (infra zraci) nema širu primenu.

Električno sušenje pomoću struje visoke frekvence vrši se na taj način da se seme (dielektrik) postavi u polje visoke frekventne struje, praktično, između dva kondenzatora. Dolazi do polarizacije molekula i oscilacionog kretanja, koje rezultira trenjem čestica i zagrevanjem materijala. Zagrevanje počinje u sredini semena, pa se temperaturni gradijent poklapa sa gradijentom vlažnosti i ubrzava se isparavanje vode. Ovo grejanje vrši se veoma brzo, praktično za nekoliko sekundi.

U odnosu na materijal koji se suši, sušenje može biti šaržno i kontinualno. U nas se koristi isključivo kontinualno sušenje jer se dobija jednorodniji materijal, a vreme punjenja i prašnjenja, koje je kod šaržnog značajno, praktično ne postoji, sem kod kretanja i zaustavljanja sušare.

U odnosu na smer kretanja semena i agensa za sušenje imamo: istosmerno, protusmerno i unakrsno sušenje.
Istosmerno sušenje (a) je takav vid gde na najvlažniji materijal dolazi najsuvlji i najtopliji agens za sušenje. Seme se u početku veoma brzo suši, a zatim zbog smanjenja temperature i povećanja vlage agensa za sušenje, brzina sušenja se smanjuje. Materijal se na ovaj način može osušiti samo do one vlage koja je ravna ravnotežnoj vlazi semena na određenoj temperaturi i relativnoj vlazi vazduha i on nakon sušenja izlazi sa relativno nižom temperaturom.

U toku protustrujnog sušenja (b) topli i suvi agens za sušenje dolazi u dodir sa najsuvljim materijalom za sušenje, a najvlažnije seme sa vlažnijim i hladnijim agensom. Sušenje je sporije, ravnomernije. Ne postoji opasnost da se spoljna površina presuši, a da unutrašnjost ostane vlažna, što se može desiti sa istosmernim sušenjem. Sušenje na ovaj način mora se povezati sa hlađenjem semena, jer isto nakon sušenja ima relativno visoku temperaturu.

Unakrsno sušenje (c) se vrši tako da se normalno na kretanje materijala adira agens uvek istih karakteristika (unakrsno obično sušenje). Na svom putu agens za sušenje meša se sa okolnim vazduhom što pospešuje sušenje te se smatra da je ovo najpovoljniji način sušenja.

Prikaz načina sušenja dat je na sledećoj slici. (47)

U toku sušenja uljarica bitno je odabrati takvu sušaru koja će biti što bolje zaštićena od požara, da u toku sušenja ne dođe do pregrevanja semena iznad određenih temperatura, da ravnomerno vrši sušenje, tj. da što manje bude rasturanje vlage semena od srednje vrednosti, da bude ekonomična, pristupačna za remont, da što manje zagađuje okolinu, da suši različite uljarice, pa i druge poljoprivredne proizvode (pšenicu, kukuruz i sl.), da se nakon sušenja seme može ohladiti.

Sl. 47. Način sušenja materijala u odnosu na kretanje agensa za sušenje

Izostavljeno iz prikaza

Dobra zaštita sušare od požara je jedan od bitnih preduslova pri odabiranju sušare. Sušara ne sme imati mesta gde se može nakupljati nečistoća i prašina tokom sušenja. Ovi „čepovi“, ako ih ima, su stalna i latentna opasnost od požara. Grejna tela moraju biti pristupačna za čišćenje, a sama sušara mora biti snabdevena uređajima – sistemom – za gašenje požara. Uopšte, problem zaštite od požara industrije ulja je poseban problem, pa će se on posebno i razmatrati.

Seme se tokom sušenja ne sme izlagati višim temperaturama, jer one mogu izazvati niz nepoželjnih efekata. Može doći do ubrzane oksidacije ulja u semenu, kao i do pojave hidrolitičkih promena. Treba znati da više temperature mogu izazvati delimičnu denaturaciju belančevina, kao i razaranje lecitina itd.

U sledećoj tablici prikazane su neke karakteristike rada pojedinih sušara.

Tabl. 55. Uslovi i način sušenja suncokretovog semena
Pokazatelj Vrsta sušare
Šahtna Doboš Rotaciona
Kapacitet (t/h) 20 10 20
Skidanje vlage (%) 4-6 4-6 6-10
Agens za sušenje (°C) 115-160 280-325 120-180
Temperatura semena (°C) 50-60 60-70 55-60
Vreme sušehja (min.) 70 13-18 6
Visina semena za sušenje (mm) 200 100-60 10

Vidi se da je temperatura agensa za sušenje od 115 do 325°C, a da seme nikad nije zagrejano preko 70°C. U većini slučajeva temperatura semena suncokreta u toku sušenja ne prelazi 60°C. Za soju, koja se smatra još osetljivijom, temperatura agensa, po nekim autorima, ne sme preći 60°C, a semena 35 – 4-5°C, dok drugi smatraju da se seme može zagrejati do 60°C. Ova temperatura (60°C) je najčešće prisutna u literaturi kada se spominje zagrevanje semena.

Ako se suši semenska roba, onda temperatura zagrevanja semena mora biti još niža, kako bi se sačuvali svi vitalni organi semena.

U toku sušenja, zbog isparavanja vode, dolazi do pojave gubitaka – kala. Ova promena mase može se izračunati na sledeći način:

% (100 T.) = QSS (100 Vss)

QSS = QS (100-VS) / 100-VSS

gde je:

QS – količina semena za sušenje (t)
QSS – količina suvog semena (t)
VS – vlaga semena (QS) za sušenje (%)
VSS – vlaga suvog semena (Qss) (%)
Vi – isparena voda (t)

Stvarna masa osušenog semena je još nešto niža, ger se tokom sušenja deo fine prašine uklanja agensom za sušenje.

Skladištenje

Skladištenje semena u zavisnosti od vremena čuvanja može biti privremeno i stalno.

Privremeno – seme se prihvata na kraći period u momentu žetve zbog ograničenih kapaciteta sušara, prihvatnih linija, popunjenosti skladišta za uljarice i sl.

Privremena skladišta su obično razne prostorije čija namena nije bila predviđena za čuvanje uljarica ili poljoprivrednih proizvoda. Sem ovog, za privremena skladišta se koriste razne nastrešnice, provizorni podrumi i sl. Nastrešnice su popločane betonskim ili sličnim materijalima, a snabdevene su mobilnom fleksibilnom mehanizacijom. Pretežno su bez čistilica i sušara, seme se čuva u vrećama ili u rasutom stanju (rinfuzi).

U privremenim skladištima velik je rastur materijala, a štetočine su neminovno prisutne. Iako se seme čuva kraće vreme, ono je podložno intenzivnim hidrolitičkim, oksidacionim i drugim negativnim promenama.

Stalno skladište predstavlja prostor – građevinski objekat – koji ima specijalnu namenu za čuvanje uljarica na duži vremenski period. Ono može biti podnog ili ćelijskog tipa.

Podna skladišta ranije su građena na jednoj etaži i nisu bila snabdevena uređajima za pripremu materijala (čistilicama, sušarom). Ako je podno skladište građeno na više etaža, ono je snabdeveno potrebnim transportnim uređajima, čistilicama i sušarom.

Savremena podna skladišta imaju aktivnu ventilaciju. Glavni nedostatak je njihova relativno velika površina, prema količini uskladišnog materijala. Potpuna mehanizacija se veoma teško sprovodi, te je neminovno zapošljavanje većeg broja, pretežno nekvalifikovane, radne snage. U ovim skladištima vrlo je teško pratiti promenu kvaliteta semena. U nas se praktično prestalo sa izgradnjom podnih skladišta, mada se ona u svetu još dosta koriste.

Mehanizovano podno skladište prikazano je na sledećoj slici 48.

Sl. 48. Mehanizovano podno skladište 1,2,3transporteri

Izostavljeno iz prikaza

Kao što se vidi kod ovog skladišta pod je zakošen, a može biti i horizontalan. Kosi pod u odnosu na horizontalni ima tu prednost da je pražnjenje skladišta mnogo lakše, pa je i broj radnika koji ga opslužuje manji.

Na slici 49. prikazano je podno, mehanizovano skladište na više etaža.

Sl. 49. Mehanizovano podno skladište na više etaža

Izostavljeno iz prikaza

Ovo skladište je preteča današnjih silosa. Slično skladište je još i danas u eksploataciji u Zrenjaninu. Potpuno je mehanizovano, ali je teško sprovesti uspešnu aspiraciju, tako da je pojava prašine skoro neminovna. Teško je kontrolisati promenu temperature, izgradnja objekta je izuzetno skupa. Sve se manje gradi ovaj tip skladišta i u nas i u svetu.

Podno skladište sa aktivnom ventilacijom prikazano je na sledećoj slici 50.

O ovom tipu skladišta biće više reči u poglavlju „Naknadno tretiranje semena“.

Sl. 50. Mehanizova.no podno skladište sa ugrađenom stacionarnom ventilacijom

Izostavljeno iz prikaza

Ćelijsko skladište je takvo skladište gde je visina objekta mnogo veća od širine. Ćelije mogu biti četvrtastog, šestougaonog, okruglog i sličnog preseka.

Ako ćelija nije snabdevena stacionarnim transportnim uređajima ili je ona samostalna, pa iako postoje u tom slučaju i stacionarni transportni uređaji za skladištenje, može se govoriti o skladištenju ćelijskog tipa.

Ćelijski tip skladišta grade obično poljoprivredna dobra, a na zapadu farmeri, kako bi svoje proizvode sačuvali do momenta prodaje.

Silosi su objekti koji imaju veći broj ćelija snabdevenih sa stacionarnim, vertikalnim i horizontalnim, transportnim uređajima, postavljenim u tzv. mašinskoj kući. Transport zrna je potpuno mehanizovan, a silos je snabdeven aspiracionim uređajima, čiji je zadatak da izdvoji nastalu prašinu, kako ne bi došlo do zagadjenja okoline ili pojave eksplozije, koja u silosima predstavlja najveću opasnost. Ćelije mogu biti izgrađene od drveta, opeke, čelika i armiranog betona. Zid ćelije treba da bude od takvog materijala koji će seme sačuvati od atmosferskog uticaja. U nas se najviše koriste ćelige izgrađene od armiranog betona, mada postoje i ćelične ćelije (Zrenjanin). Ćelične ćelije se veoma mnogo koriste u SAD, i imaju prednost u odnosu na armirano-betonske što se veoma brzo grade i jeftinije su. Nedostatak im je taj što su izuzetno dobri sprovodnici toplote, te je seme veoma podložno promenama pod uticajem spoljne sredine. Armirano betonske ćelije nailaze na sve veću primenu. Njihova izgradnja je veoma uznapredovala uvođenjem tzv. klizajuće opiate, koja je vreme izgradnje znatno skratila. Više ćelija, ćeličnih ili betonskih, vezuju se u bateriju koje mogu imati sledeći izgled:

Sl. 51. Izgled. i mogući način postavljanja silosnih baterija

Izostavljeno iz prikaza

Kao što se iz slike vidi, teži se iskorišćavanju međućelijskog prostora. Na ovaj način se, uz minimalno veće investicije, dolazi do novog skladišnog prostora. Za uljarice, korištenje ovog međuprostora je još diskutabilno, jer se smanjuje mogućnost razmene toplote sa okolinom.

Punjenje ćelija, u većini slučajeva, a u nas isključivo, vrši se odozgo slobodnim padom u toku čega dolazi do pojave loma i ljuštenja semena. Ukoliko je visina ćelije veća, ovaj problem postaje akutniji. Da bi se shvatila sva ozbiljnost ovog problema, u sledećoj tablici prikazan je nastali lom sojinog semena, pri slobodnom padu na čvrstu podlogu i seme soje, a u zavisnosti od visine pada.

Tabl. 56. Zavisnost količine loma soje od visine slobodnog pada
Pad sa visine (m) Lom soje (%) čvrstu podlogu kod pada na seme soje
30 4,5 3,2
21 2,1 1,4
12 1,1 0,7

Vidi se da će pri početku punjenja ćelije ovaj lom biti najveći, a da će se kasnije smanjiti, i to prvo zbog udara semena o seme, a i zbog smanjenja visine pada kao posledica punjenja ćelije. Slična ispitivanja sa suncokretovim semenom nisu vršena, ali je jasno da bi rezultati bili još više poražavajući. Ovo ukazuje da se problemu punjenja ćelija, kao i visini ćelija za uljarice, mora pokloniti dužna pažnja, kako bi se ovaj negativan efekat pojave ljuštenja i loma sveo na najmanju moguću meru.

Pražnjenje ćelija vrši se gravitacijom, a izuzimanje semena iz ćelije može biti izvedeno na više načina. U principu postoji dva načina i to sa koničnim i ravnim dnom ćelije. Konično dno ne iziskuje nikakvu naknadnu mehanizaciju, niti radnu snagu, za pražnjenje. Nedostatak je taj da ćelija mora imati veću visinu, za jedan te isti kapacitet, jer konus smanjuje zapreminu ćelije. Konično dno se mora fino obraditi, kako ne bi došlo do zaustavljanja materijala, pa i celokupnog začepljenja ćelije. Ako je dno ravno, pražnjenje se vrši na sredini ili bočno. Na ovaj način izbegavaju se nedostaci koji su navedeni za ćelije sa konusnim dnom.

Glavna zamerka ovakvog načinu pražnjenja je ta da u ćeliji ostaje uvek izvesna količina skladišnog materijala koji se, najčešće, mora ručno prebaciti, što u mnogome poskupljuje eksploataciju silosa. Drugi nedostatak je taj da seme koje je bilo na dnu zaostaje u „džepovima“ sve do potpunog pražnjenja ćelije. Ravno dno ćelije može biti snabdeveno i mehaničkim ili pneumatskim izuzimačima, koji isključuju primenu ljudske radne snage, ali poskupljuju investiciju, a eksploatacioni troškovi su viši.

S obzirom da se za bezbedno skladištenje uljarica iste moraju sušiti, silosi su snabdeveni sušarama o kojima je ranije bilo reči. Prijem semena je tako organizovan da se pre istovara uzorkuje i u njemu određuje vlaga, nečistoća, a kod suncokreta i sadržaj ulja. Nakon toga sirovina se meri, kipuje, čisti i suši. Veoma je korisno da se seme odmah pri prijemu razdvoji po vlažnosti u 2 ili 3 frakcije. Vlažnije seme mora se odmah sušiti, dok se suvlji materijal može, uz stalnu kontrolu, privremeno skladištiti. U toku skladištenja ovog semena dobro je primeniti aktivnu ventilaciju, sa ili bez primene hlađenja. Nakon rasterećenja sušare, pristupa se naknadnom sušenju privremeno uskladištenog materijala.

Samo osušeno i ohlađeno seme može da se skladišti na duže vreme. Prvo punjenje ćelija, nakon izgradnje, vrši se postupno i odgovarajućim redom, kako je to projektant predvideo. U toku eksploatacije silosa sistemi za transportovanje i otprašivanje moraju besprekorno raditi. Uređaji za merenje temperature semena postavljaju se unutar ćelije i to tako da budu na raznim visinama i raznim presecima, jer je poznato da su uljarice izvanredni izolatori, tako da se promena temperature veoma teško može uočiti ako termoelementi nisu postavljeni na najbolji mogući način.

Naknadno tretiranje semena u skladištima

Često nismo u situaciji da seme tako pripremimo za skladištenje da potpuno eliminišemo sve faktore koji mogu izazvati nepoželjne pojave. Ponekad sa određenim ciljem punimo ćelije sa nedovoljno suvim i čistim semenom. Ovo je slučaj kada je jesen vlažna, a kapaciteti sušara nedovoljni. Da bi se ovo seme sačuvalo do momenta naknadnog sušenja ili prerade, ono se može:

  • Skladištiti u struji inertnog gasa,
  • Podvrgnuti aktivnoj ventilaciji,
  • Povremeno elevirati.

Skladištenje u struji inertnog gasa postupak koji je pokazao veoma dobre rezultate, jer se većina hemijskih i bioloških promena svodi na minimum. Kao inertni gas najčešće se koristi ugljendioksid i azot, koji potiskuju vazduh i popunjavaju prostor između semena. Ovaj način čuvanja nema uticaja na anaerobne mikroorganizme, ali se mora napomenuti da skladištenje uljarica ovim postupkom daje zadovoljavajuće rezultate. Uočeno je da se vreme skladištenja produžava čuvanjem semena u hermetički zatvorenoj ćeliji. Najlošiji rezultati čuvanja semena uočeni su u skladištima gde je seme u dodiru sa atmosferskim vazduhom, što se može videti iz sledeće slike.

Potrebna količina CO2 za skladištenje semena zavisi od:

  • temperature semena
  • međusemenskog prostora – poroznosti semene mase (suncokret oko 70%, soja 44%, repica 35% itd.)
  • količine ulja u semenu (veće količine ulja apsorbovaće veću količinu CO2)
  • sadržaja vode u semenu (CO2 se rastvara u vodi)

Sl. 52. Uticaj atmosfere na čuvanje semena

Izostavljeno iz prikaza

Seme čuvano u:

1. slobodnoj atmosferi
2. hermetički zatvorenom prostoru
3. atmosferi CO2 . Površine ispod krivih predstavljaju zonu dobrog čuvanja, a iz\od krivih zonu kvarenja

Potrebna količina CO2 za skladištenje semena može se izračunati na sledeći način:

Izostavljeno iz prikaza

gde je:

V- zapremina potrebnog gasa (m3)
V1- poroznost – zapremina međusemenskog prostora (m3)
Vu – zapremina gasa koju apsorbuje ulje u semenu (m3)
Vv – zapremina gasa koju apsorbuje voda u semenu (m3)

Koeficijent apsorpcije CO2 u ulju je 1 kg/t, a za vodu 0,9 kg/t, težina 1 Nm3 CO2 je 1,965 kg. Na osnovu ovih podataka može se izračunati potrebna količina CO2 za skladištenje.

Za primenu inertnog gasa u ćelijama, neophodno je da iste dobro zaptivaju i da su snabdevene uređajima za podešavanje pritiska. Dodavanje CO2 vrši se jednom do dva puta u toku meseca.

Ako se seme čuva u atmosferi u kojoj je manje kiseonika, a više CO2 nego obično, doći će do smanjenja intenzivnosti disanja, uz potpun utrošak prisutnog kiseonika. Ovi podaci biće prikazani u Tabl. 57.

Tabl. 57. Uticaj količine ugljendioksida i kiseonika na intenzivnost disanja suncokretovog semena
Vlažnost semena (%) Dani nakon opita Sadržaj u vazduhu O2 (%) CO2 (%) Intenzivnost disanja semena mlCO2/dan
17,92 1 6,58 9,87 15,30
2 1,13 16,30 12,45
3 tragovi 18,00 3,11
16,27 1 11,90 7,28 12,40
2 4,88 12,80 9,20
3 tragovi 16,30 6,20
13,94 1 7,55 10,50 9,00
2 2,40 15,00 7,70
3 0,60 16,70 2,90
4 0,50 17,00 0,60
5 0,24 17,90 1,60
7 tragovi 18,50 1,00

Pri istoj koncentraciji CO2 u vazduhu, seme koje ima višu vlagu intenzivnije diše. Sa promenom intenzivnosti disanja menja se i karakter disanja i to sa aerobnog na anaerobno. Sa povećanjem vlažnosti ono nastupa ranije. Takođe treba uočiti da se sa smanjenjem sadržaja kiseonika smanjuje i intenzivnost disanja.

Skladištenjem semena u atmosferi CO2 neznatno dolazi do promene kvaliteta semena što se može videti iz sledećeg primera.

U atmosferi CO2 skladišteno je 4.300 t suncokreta, sa 19,77% vode i 43,75% ulja sa 1,58% slobodnih masnih kiselina. Posle pet meseci čuvanja nije došlo do promene kvaliteta semena. Slični rezultati su dobijeni sa repicom. Primena azota je, takođe, veoma interesantna, posebno zbog toga što je on manje rastvorljiv u ulju od CO2. Pri izboru inertnog gasa glavnu ulogu ima cena gasa. Svakako da prisustvo prirodnih izvora CO2 u nekom regionu odgovara primeni tog gasa za skladištenje.

Primena aktivne ventilacije u toku skladištenja uljarica – Aktivna ventilacija ne obezbeđuje seme od apsolutnog kvarenja, ali ga drži u takvom stanju da su sve negativne promene smanjene na razumnu meru. Glavni cilj aktivne ventilacije je homogenizacija vlage unutar mase semena, sprečavanje pojave viših temperatura od 30°C, a kao nuz pojava može doći do blagog smanjenja vlage semena. Važno je da se sa primenom ventilacije počne odmah nakon skladištenja, a ne onda kada se registruju više temperature.

Aktivna ventilacija može biti:

  • atmosferskim vazduhom,
  • ohlađenim vazduhom,
  • zagrejanim vazduhom.

U zavisnosti od karakteristika semena i vazduha, potrebno je 40 – 400 m3/ht vazduha.

Količina potrebnog vazduha može se izračunati:

q = Q/G (m3/ht)

gde je:

q – specifičan protok vazduha kroz semenu masu (m3/ht)
Q – ukupan protok vazduha u jedinici vremena (m3/h)
G – količina tretiranog semena (t)

Potrebna brzina vazduha kroz semenu masu zavisi od vrste semena, vlage, poroznosti, nečistoće itd. Važno je da brzina vazduha na jedinicu površine preseka ima stalnu vrednost.

V – brzina vazduha (m/sec)
Q – ukupan protok vazduha (m3/sec)
A – površina ćelije na mestu ulaza vazduha (m )

Potreban pritisak vazduha za ventilaciju je:

  • za podna skladišta do visine 4 m, 150 mm vodenog stuba
  • za ćelije do 30 m visine, do 500 mm vodenog stuba.

Napred navedene jednačine i podaci važe za sve vidove aktivne ventilacije.

Aktivna ventilacija atmosferskim vazduhom naišla je na dosta široku primenu. Korišćenje ovakvog sistema ventilacije je u tesnoj vezi sa karakteristikama vazduha i ravnotežnom vlažnošću semena, što se mora imati na umu pri radu.

Aktivna ventilacija ohlađenim vazduhom stiče sve više pristalica. Vazduh se preko sistema za hlađenje hladi na 4 – 5°C, pri čemu dolazi do njegovog zasićenja, pa i delimičnog izdvajanja vode. Tako ohlađen vazduh nakon odvajanja kondenzata malo se zagreje da bi se relativna vlažnost smanjila na 60%. Brzina hlađenja, pri konstantnoj temperaturi vazduha, zavisi od specifičnog protoka vazduha (q) i veće razlike temperature vazduha i semena.

Rashlađen vazduh uvodi se u ćeliju odozdo, nailazi na toplo seme, zagreva se, usled čega se smanjuje relativna vlažnost tako da ne dolazi do pojave vlaženja semena. Temperatura semena po visini ćelije nije ista. Najniža je dole, najviša gore. Razlike u temperaturi mogu iznositi i nekoliko stepeni (5 – 8°C).

Ohlađeno seme, u zavisnosti od materijala od kojeg je izrađena ćelija, od klimatskih uslova i od kvaliteta semena, može zadržati tako dugo svoju temperaturu da je naknadno hlađenje potrebno tek za dva do tri meseca. Seme se na ovaj način veoma uspešno čuva, a negativni efekti su u normalnim granicama. Ovaj sistem prvi put je u nas primenjen u Zrenjaninu.

Eleviranje semena u skladištu – Ako u toku skladištenja uljarica dođe do povišenja temperature semene mase, a nemamo mogućnost primene aktivne ventilacije, mora se pristupiti „eleviranju“ semena, koje se sastoji u tome da se seme iz ćelije koja se greje prebacuje transportnim uređajima i to najdužim mogućim putem, u drugu ćeliju. U toku ovog puta seme dolazi u dodir sa atmosferskim vazduhom koji ga hladi. Nedostatak eleviranja je u tome što se u toku ove operacije seme delimično lomi i ljušti, a troše se i znatne količine energije.

Promene koje mogu nastati tokom skladištenja uljarica

Loša priprema semena ili neadekvatno skladištenje, može izazvati migraciju vlage semena i intenziviranje disanja semena usled čega dolazi do negativnih promena na samom semenu kao i njegovim glavnim komponentama ulju i proteinima.

Migracija vlage – Seme uljarica je veoma osetljivo na promenu vlažnosti. U toku skladištenja može doći do migracije vlage, koja se redovno javlja ako je seme nedovoljno suvo i ako je skladište tako građeno da su zidovi veoma loših izolacionih sposobnosti, tako da se promena dnevnih temperatura odmah prenosi i na seme. U toku ovog, struja vazduha će prenositi vlagu sa jednog na drugo mesto, što može dovesti do višestrukog povećanja vlage pojedinih regiona uskladištenog semena, usled čega dolazi do pojave plesni i trulenja uljarica. Ukoliko je viša skladišna vlaga semena i veća razlika temperature semena u pojedinim delovima ćelije, migracija vlage je brža i intenzivnija. Dokazano je da razlika temperature sojinog semena od oko 13°C, već posle šest dana izaziva povećanje vlage za 2% na semenu koje je hladnije, a posle nekoliko nedelja ova razlika je iznosila oko 7%. Pojava migracije je veoma uočena u jesenjim i prolećnim danima kada su i oscilacije dnevne temperature najveće.

Na sledećoj slici prikazana je migracija vlage semena.

Sl. 53. Migracija vlage uskladištenog semena

Izostavljeno iz prikaza

Nakon žetve i sušenja, seme se skladišti sa nekom temperaturom t . Dolazak hladnijih jesenjih dana izaziva brže hlađenje semena uz obod ćelije, što uzrokuje kretanje hladnog vazduha uz zid ćelije. Usled razlike temperature semene mase, vazduh prolazi kroz sredinu ćelije pri čemu se zagreva, smanjuje svoju relativnu vlažnost i na svom daljem putu vrši sušenje semena, da bi se pri vrhu ćelije, nailaskom na hladno seme, počeo hladiti i vlažiti seme. Praktično dolazi do zasićenja vazduha i kondenzacije vlage na hladnom semenu.

Disanje semena – Tokom skladištenja semena neminovno dolazi do disanja semena. Ako je seme dobro pripremljeno za skladištenje, disanje je svedeno na minimum, a promene kvaliteta semena, ulja i proteina su neznatne. Pri svakom procesu disanja sredina koja okružuje seme, pa i samo seme, počinje da se greje uz nastajanje ugljendioksida. Merenjem količine toplote i nastalog ugljendioksida može se dobiti predstava o stepenu disanja. Ako je disanje aerobno, onda se smanjenjem sadržaja kiseonika koji okružuje seme, može takođe dobiti slika o stepenu disanja. Ako je disanje anaerobno za njegovu procenu može poslužiti određivanje nastalog alkohola koji se oslobađa u tkivu semena.

Najčešće se za procenu intenzivnosti disanja semena koristi merenje količine nastalog ugljendioksida, preračunatog na jedinicu težine semena u određenom vremenskom periodu. Metode za određivanje intenzivnosti disanja ne dozvoljavaju da se posebno odredi (isključivo) disanje koje se odnosi na seme, a posebno na mikroorganizme koji se nalaze u masi ispitivanog semena. Na samoj površini semena, kao i pod samom ljuskom mogu se naći mikroorganizmi koji su tu dospeli u toku branja, transportovanja i čuvanja. Pod određenim uslovima disanje mikroorganizama može biti intenzivnije od disanja semena. Međusobni odnos disanja semena i mikroorganizama menja se u zavisnosti od promena spoljnih uticaja i fiziološkog stanja semene mase.

Neki autori su ustanovili da pri povećanoj vlažnosti semena veći uticaj na disanje imaju mikroorganizmi odnosno mikroflora semena. Smanjenje vlažnosti semena izaziva brzi pad disanja mikroflore, koja se nalazi na semenoj masi, a veće učešće u disanju prelazi na samo seme. Za određivanje intenzivnosti disanja najbolje je odrediti nastali CO2 i utrošeni kiseonik. Odnos CO2/O2 nazvan je koeficijentom disanja. Karakter disanja se može odrediti na osnovu ovog odnosa, tako na primer za ugljene hidrate on je:

C6H12O6 + 6 O2 = 6 CO2 + 6 H2O

KD = 6 CO2 / 6 O2 = 1

Za potpunu razgradnju masti potrebna je veća količina kiseonika i u tom slučaju koeficijent disanja je manji od 1, što se može videti iz sledećeg primera:

(C17H33COO)3C5H5 + 80 O2 = 57 CO2 + 50 H2O

KD = 57 CO2 / 80 O2 = 0,7

Ako se pri disanju razgrađuje, recimo, jabučna kiselina, koeficijent disanja biće 1,33*

Anaerobno disanje polisaharida biće:

C6H12O6 = 2 C2H5OH + 2 CO2

KD = 2 CO2 / O = beskonačno

Mogu nastati i slučajevi kada je za disanje potreban kiseonik, ali se pri tome ne oslobađa CO2, recimo od ricinolne kiseline:

2 C8H34O3 + 14 O2 = 5 C12H22O11 + H2O

KD = O / 14 O2 = O

Mora se ipak reći da veličina koeficijenta disanja ne može jednoznačno odrediti tip disanja. Velik uticaj na ovo ima i onaj kiseonik koji se nalazi u šupljinama semena. Ipak ovaj koeficijent ukazuje da li je disanje semena aerobnog ili anaerobnog tipa.

Najbolje je proučen uticaj vlažnosti i temperature semena na disanje. Mnogo manje je proučen uticaj atmosfere, mikroflore, primesa i ostalog na disanje semena.

Intenzivnost disanja suvog semena je veoma niska što se može objasniti:

  • odsustvom slobodne vode, jer se sva voda pri niskoj vlažnosti nalazi u vezanom obliku;
  • većom viskoznošću citoplazmatskog dela, pa su difuzioni procesi otežani;
  • niskom aktivnošću fermenata.

Uticaj vlažnosti na disanje semena – Povećanjem vlažnosti semena intenzivnost disanja lagano raste, da bi pri znatnijoj vlažnosti jako poraslo, što se objašnjava pojavom slobodne vode i aktiviranjem fermenata. Kao što je i ranije rečeno, ona vlažnost pri kojoj dolazi do intenziviranja i disanja i aktivnosti fermenata, zove se kritična vlažnost.

Iz Tabl. 58. se vidi da suncokret skladišten sa 6,2% vlage, na temperaturi 18 – 21°C, sa 41% ulja ima neznatno disanje. Vlaga od 10,7 do 11,4% izaziva ozbiljnije disanje semena. Viša vlažnost semena dovodi do ubrzanijeg disanja, što se može videti po količini oslobođenog CO2.

Voda u semenu se lokalizuje u gelovom – hidrofilnom – delu, pa stepen bubrenja gelovog dela određuje intenzivnost disanja. Što je više ulja u semenu, to je manji sadržaj gela, pa je kritična vlažnost niža. Iz ovog se može zaključiti da koagulirani oblik koloidnih materija određuje kritičnu vlažnost.

Tabl, 58. Intenzivnost disanja suncokretovog semena u zavi8nosti od vlažnosti*
Sadržaj ulja na apsolutno suvo seme (%) Vlažnost semena (%) Intenzivnost disanja semena
6,2 0,28
8,4 1,87
10,7 5,61
11,4 7,95
41 12,0 8,63
13,6 21,30
14,0 28,90
15,2 39,16
16,0 57,20
17,3 78,70

* Skladišteno seme imalo je temperaturu od 18 21°C
** Intenzivnost disanja izražena je u mg CO^/IOO g apsolutno suvog semena u roku od 24 sata

Uticaj temperature na intenzivnost disanja semena. Sa povećanjem temperature semena dolazi do povećanog disanja, ali do određene granice, nakon čega počinje intenzitet disanja da opada. Ovo smanjenje nastupa usled inaktivacije fermenata tako da se manje oslobađa ugljendioksida. Temperatura inaktivacije fermenata smanjuje se povećanjem vlažnosti semena. Ako je vlažnost semena bila 8,2%, na 80°C došlo je do pada intenzivnosti disanja, a ako je vlažnost bila 16,6%, ovaj pad nastao je već na temperaturi od 63°C. Takođe treba uočiti da pri jednoj te istoj temperaturi skladištenja seme sa višom vlažnošću oslobađa veću količinu CO2.

Seme sa 8,2% vlage čuvano na 58°C oslobađa 9,5 mg CO2/100g/ 24 h dok ono vlažno 16,6% na nešto nižoj temperaturi čuvanja (56°C) oslobađa čak 128 mg CO2, što je za oko 12,5 puta više.

Tabl. 59. Intenzivnost disanja semena suncokreta različite vlažnosti u zavisnosti od temperature čuvanja
Vlažnost semena (%) Temperatura semena (°C) Disanje semena mg C02/100g/24 h
32 4,73
58 9,48
8,2 63 16,45
75 29,00
80 27,00
33 8,09
58 24,28
10,3 63 34,09
75 47,00
80 43,00
17 12,17
29 27,61
13,3 50 70,17
58 86,43
63 81,60
68 76,00
17 28,48
29 62,65
16,6 41 91,03
50 122,50
56 128,00
63 101,20

Znači da sa povećanom vlagom i temperaturom semena nastaje tako intenzivno disanje da ga je praktično nemoguće zaustaviti. Da do toga ne bi došlo, seme se mora ili hladiti, ispod određene temperature, kad dolazi do naglog smanjenja disanja, ili ga treba osušiti. Takođe kombinacija hlađenja i sušenja daje dobre rezultate. Disanje semena na temperaturi ispod nule je neznatno.

Uticaj mikroflore na disanje – Uticaj mikroflore na disanje semena je takođe značajno. Sa izvesnim dopuštanjem, može se uporediti sa uticajem vlage na intenzivnost disanja.

Sastav i količina mikroflore zavisi od načina obrade semena nakon žetve i od sadržaja vlage. Na vlažnom semenu i na temperaturi 30 – 40°C najintenzivnije se razvijaju mikroorganizmi, pa je samim tim i disanje najveće. Na suvom semenu se razvijaju kvasci, sarcine i bakterije, a na vlažnom koke i plesni. Promenom temperature menja se sastav mikroflore semena. Važno je napomenuti da mikroorganizmi napadaju prvo oštećeno i oljušteno seme.

Samozagrevanje semena tokom skladištenja – Samozagrevanje semena javlja se tamo gde je smanjena mogućnost razmene toplote sa okolnom sredinom i gde je nakupljena veća količina semena. Neophodno je razlikovati samozagrevanje sveže ubranog – nedozrelog semena i onog koje nastaje tokom čuvanja neadekvatno pripremljenog semena. Obe ove pojave imaju mnogo zajedničkog, ali postoje i neke evidentne razlike. One se manifestuju različitom brzinom samozagrevanja.

Veoma lako dolazi do pojave samozagrevanja nedozrelih sveže-ubranih sirovina. Seme nakon žetve ima dosta vlage koja može izazvati intenzivno samozagrevanje, na pojedinim mestima, da bi se isto veoma brzo prenelo na celu masu. Vlažno i povređeno seme i prisutne nečistoće su mesta odakle počinje samozagrevanje.

Drugi vid samozagrevanja je kod semena koje je skinuto u potpunoj zrelosti. Nepravilnim skladištenjem može doći do migracije vlage i apsorpcije vode iz vazduha, što može izazvati samozagrevanje semena. Nastala žarišta su uvek odvojena. Povod samozagrevanja mogu biti i povređeno i oljušteno seme. U dozrelom semenu,samozagrevanje se sporo prenosi na ostalu masu i tek nakon jačeg žarišta dolazi do zagrevanja celokupne količine semena. Toplota u semenoj masi obrazuje se kao rezultat rada svih živih komponenata (semena, primesa, mikroorganizama kao i prisutnih insekata). Ukoliko su bolji uslovi za život, utoliko će ove promene biti brže, jer su nastali povoljniji uslovi za disanje. Pri upoznavanju sa procesom disanja rečeno je da je ono praćeno oslobađanjem toplote i vode. Povišenje temperature utiče na intenzivnije disanje i razmnožavanje mikroorganizama, na račun razgradnje rezervnih materija semena.

Samozagrevanje semena potpomognuto je veoma lošom toplotnom sprovodljivošću semena, te kao posledica toga dolazi do povećanja temperature u zoni samozagrevanja.

Novija saznanja o samozagrevanju ukazuju da fermenti i mikroorganizmi, pri ovome, igraju veoma važnu ulogu. Veća fermentna aktivnost semena ubrzava pojavu samozagrevanja. Menjanjem temperature dolazi do smanjenja uloge fermenata, a do porasta uticaja mikroorganiziama na samozagrevanje. Pri običnim uslovima čuvanja semena, smatra se da 60% nastale toplote potiče od mikroorganizama.

Ako je temperatura osušenog semena niska (10 – 15°C) njegovim ponovnim vlaženjem veoma lagano dolazi do porasta temperature, jer nisu postignuti povoljni uslovi za rad fermenata . Porast temperature je lagan do 25 – 26°C, kada proces samozagrevanja počinje da se ubrzava. Ovo se objašnjava aktivacijom disanja semena i prisutne mikroflore kao i povećanom vlažnošću semena, na račun oslobođene vode, u toku disanja. Postignuti uslovi pogoduju bržem razmnožavanju mikroflore, što dalje dovodi do ubrzanog zagrevanja semena.

Ovaj stadijum zagrevanja praćen je razgradnjom triglicerida, pod dejstvom fermenata lipaze, a zatim i nastalih masnih kiselina, učešćem acetil-KoA. Aktivacija disanja praćena ge nakupljanjem toplote i vlage.

Pod napred navedenim uslovima brzo dolazi do porasta temperature od 40 do 50°C, što je veoma pogodna temperatura za još brži razvoj mikroorganizama. Sa ovim paralelno i naglo, raste razmena materija u semenu.

Važno je napomenuti da mikroorganizmi mnogo brže napadaju povređeno i oljušteno seme, zbog toga što se na celuloznom materijalu ljuske može razviti samo ograničen broj mikroorganizama, dok jezgro, koje je bogato uljem, belančevinama i ostalim materijama, mogu napasti mnogi drugi mikroorganizmi. Seme dobija, pri ovome, blag miris i gorak ukus, a boja jezgra se menja, naročito povređenog semena.

Na ovoj temperaturi dolazi do delimične denaturacije belančevina, a povećana temperatura izazvaće potpuno umiranje semena tj. klice.

Temperature od 50 do 55°C, veoma ubrzavaju napred navedene procese i one pogoduju razvitku termofilnih mikroorganizama. Gorak ukus i miris semena se povećava, dolazi do tamnjenja ljuske. Jezgro dobija tamno-žutu boju. Povređenost semena povećava se na 80 – 85%.

Porast temperature na 65 – 80°C, izaziva uginuće mikroorganizama, a dalji porast temperature nastaje kao rezultat termičke oksidacije organskih materija.

Semena masa, koja je zagrejana na toj temperaturi, ugljeniše i ona je nepovratno izgubljena kao uljarska sirovina. Jedan od pokazatelja ovog stadijuma je pojava amonijaka, jednog od produkata razgradnje molekula belančevina.

Posle ove relativno visoke temperature počinju reakcije uobičajene za organske materije. Oksidacioni procesi preovladavaju u ovoj fazi samozagrevanja i dobijeni razgradni produkti nisu svojstveni suncokretovom semenu, a to su melanoidna jedinjenja – produkti nastali uzajamnim dejstvom aminokiselina, belančevinastih materija i fosfatida sa šećerima, jedinjenja belančevina sa lipidima, kao i njihovi razgradni produkti i na kraju dolazi do potpune razgradnje masnih kiselina.

Spoljni izgled semene mase takođe se menja sa procesima razgradnje. Seme se ne rasipa i postaje lepljivo. Cela masa semena prelazi u gumastu materiju neupotrebljivu za industriju ulja. Na temperaturama iznad 100°C nastaju i drugi egzotermni procesi koji se odigravaju bez prisustva vazduha. Neki autori smatraju da u toku procesa samozagrevanja, kad temperatura mase pređe 150°C, pošto je pristup kiseonika ograničen, dolazi do suve destilacije, što dovodi do stvaranja čvrstih, tečnih i gasovitih produkata destilacije. Tečni proizvodi se javljaju u obliku crne guste tečnosti koja je veoma viskozna. Nastala tečnost u ćeliji sliva se prema dole. Usput se hladi i povećava viskozitet i uz athezione sile slepljuje zrna semena, te se na taj način stvara kompaktna masa, koja ima visoke mehaničke osobine, među kojima i elastičnost. Ovo povezivanje će biti još čvršće ako je, uz skladišteno seme, prisutna i prašina. Treba napomenuti da povezivanje zrna u kompaktnu masu nastaje delimično i kao rezultat stvaranja lepljivih polimera, polimerizacijom epoksida i peroksida masnih kiselina. Ovaj proces je naročito intenzivan kod semena koje je delimično oljušteno ili povređeno.

Slepljena masa stvara kompaktne mostove u silosnim ćelijama, kao i gromade slepljene na zidove ćelija. Požar, koji je pratioc svih ovih promena, još više komplikuje nastalu situaciju, a pražnjenje ćelije je praktično nemoguće izvršiti na uobičajeni način. Čvrstoća i elastičnost formiranih mostova je tolika, da se ne mogu razviti nikakvim mehaničkim sredstvima, niti eksplozivom. Jedini efikasan metod za pražnjenje ćelija je sečenje slepljene mase vodenim mlazom pritiska 200 – 250 atmosfera.

Promene ulja i proteina tokom skladištenja – U toku razgradnje semena dolazi do gubitaka sadržaja ulja i to na sledeća tri načina:

  • razgradnja masti i drugih materija gelovog dela semena su u ravnoteži;
  • razgradnja ulja ide intenzivnije od drugih materija i evidentno je smanjenje sadržaja ulja;
  • razgradnja drugih materija semena (proteina) ge intenzivnija od razgradnje ulja, pa se sadržaj ulja prividno povećava.

U svim napred navedenim fazama samozagrevanja dolazi do promene kvaliteta ulja u samom semenu. Na nižim temperaturama hidrolitički procesi su veoma uočljivi. Dolazi do porasta slobodnih masnih kiselina što izaziva velike gubitke ulja u toku dalje prerade. Hidrolitički procesi su utoliko intenzivniji, ukoliko je viša vlaga semena. Ipak hidroliza može nastati i kod nižeg sadržaja vode, ali se tada pojavljuju plesni i kad njihov rast postigne toliku vrednost, koja može da izazove porast sadržaja vode, nastupa hidroliza. Nastala vlaga izaziva klijanje, a samim tim encimi postaju aktivniji. Neki drugi autori smatraju da pojava slobodnih masnih kiselina može nastati čak i u odsustvu plesni.

U toku nepravilnog skladištenja dolazi i do oksidacije ulja. Neki autori navode da slobodne masne kiseline imaju izrazito prooksidativno delovanje. Oni smatraju da su uzrok ovome prisutne karboksilne grupe koje deluju prooksidativno već u koncentraciji od 0,5%. Porastom slobodnih masnih kiselina od 0,5 do 1% oksidacija ulja je znatno ubrzana. Dalji porast slobodnih masnih kiselina, oko 5% ne izaziva veće promene. Dužina lanca, kao i broj dvogubih veza masnih kiselina ne utiče u većoj meri na intenzitet prooksidativnog delovanja.

Oksidacija ulja u semenu počinje na uobičajenim temperaturama, ali do 40 – 50°C ide relativno sporo. U prisustvu povređenih i oljuštenih zrna, na ovoj temperaturi, oksidacija počinje ubrzano da raste.

Navedene reakcije su egzotermne, što znači da je i sam proces autokatalitički.

Seme kombajnirano i na neadekvatan način i pored primene najsavremenijih tehnoloških postupaka, nakon (čišćenja, sušenje i skladištenje) ne daje ulje dobrog kvaliteta.

Pri ovome mora se naročito naglasiti porast slobodnih masnih kiselina u ulju. Prisutne masne kiseline izazvaće veoma ozbiljne gubitke, kako ulja, tako i pomoćnog materijala.

Seme koje je skinuto u tehnološkoj zrelosti, takođe, može neadekvatnim načinom sušenja i skladištenja dati nekvalitetno ulje. Međutim obrada i skladištenje dobijenog semena, savremenim uređajima i odgovarajućim metodama, sačuvaće ovako kvalitetno seme do prerade.

Promene proteina mogu nastati nepovoljnim sušenjem semena, a manifestuju se delimičnom denaturacijom. Ako tokom skladištenja ne dolazi do pojave samozagrevanja promene proteina su neznatne. Neodgovarajuće skladištenje semena, može izazvati znatnu denaturaciju belančevina, a pojava viših temperatura uzrokuje delimičnu ili potpunu razgradnju proteina.

Iz napred iznetog može se zaključiti da uljarskim sirovinama treba pokloniti dužnu pažnju, od polja do momenta prerade, ako se želi dobiti i ulje i proteini dobrog kvaliteta.

Napravi novu temu u “Literatura”

Napišite komentar



<a href="" title="" rel="" target=""> <blockquote cite=""> <code> <pre> <em> <strong> <del datetime=""> <ul> <ol start=""> <li> <img src="" border="" alt="" height="" width="">