Wpływ temperatury suszenia na właściwości mechaniczne nasion rzepaku

Podobne dokumenty
WPŁYW SUSZENIA NA JAKOŚĆ NASION RZEPAKU OZIMEGO

JAKOŚĆ SUROWCA OCENIANEGO NA PODSTAWIE STOPNIA USZKODZEŃ NASION RZEPAKU

WPŁYW METODY SUSZENIA ORAZ PRZECHOWYWANIA NA WYBRANE WYRÓŻNIKI JAKOŚCIOWE NASION RZEPAKU

Jakość surowca ocenianego na podstawie stopnia uszkodzeń nasion rzepaku

WPŁYW TEMPERATURY SUSZENIA NA JAKOŚĆ NASION RZEPAKU

WPŁYW WIELOKROTNYCH OBCIĄŻEŃ STATYCZNYCH NA STOPIEŃ ZAGĘSZCZENIA I WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE MASY NASION ROŚLIN OLEISTYCH

Wpływ różnych temperatur suszenia. nasiona rzepaku, suszenie, skład chemiczny. Tom XXIII Rośliny Oleiste 2002

Ocena jakościowa odmian rzepaku ozimego za lata

OCENA JAKOŚCI NASION RZEPAKU OZIMEGO POD WZGLĘDEM STOPNIA ZANIECZYSZCZEŃ

WPŁYW TEMPERATURY I TECHNIKI SUSZENIA NA WYBRANE WYRÓśNIKI JAKOŚCIOWE NASION RZEPAKU

Inżynieria Rolnicza 5(93)/2007

WPŁYW ZASTOSOWANEJ METODY SUSZENIA ORAZ PRZECHOWYWANIA NA SKŁAD KWASÓW TŁUSZCZOWYCH W NASIONACH RZEPAKU

USZKODZENIA NASION RZEPAKU JAREGO W WARUNKACH DZIAŁANIA SIŁ UDAROWYCH Grzegorz Szwed, Józef Łukaszuk

WYMIANA CIEPŁA W PROCESIE TERMICZNEGO EKSPANDOWANIA NASION PROSA W STRUMIENIU GORĄCEGO POWIETRZA

WPŁYW WIELKOŚCI CZĄSTEK ROZDROBNIONEJ PSZENICY NA PARAMETRY PROCESU ZAGĘSZCZANIA

Wpływ technologii uprawy i zbioru na jakość nasion rzepaku ozimego

WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI WYTRZYMAŁOŚCIOWE NASION RZEPAKU

Metody poprawy jakości nasion buraka cukrowego

WPŁYW WIELOKROTNYCH OBCIĄŻEŃ STATYCZNYCH NA STOPIEŃ ZAGĘSZCZENIA I WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE MASY ZIARNA

ZMIANY CECH JAKOŚCIOWYCH ZANIECZYSZCZONYCH NASION RZEPAKU PODCZAS PROCESU PRZECHOWYWANIA

BŁĘDY OKREŚLANIA MASY KOŃCOWEJ W ZAKŁADACH SUSZARNICZYCH WYKORZYSTUJĄC METODY LABORATORYJNE

WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE NASION CAŁYCH I BEZ OKRYWY NASIENNEJ GRYKI ODMIANY KORA I FORMY RED COROLLA

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁ ODOWSKA LUBLIN POLONIA

Wpływ technologii zbioru na zawartość chlorofili i karotenoidów w nasionach rzepaku, wytłokach i oleju

Reakcja rzepaku jarego na herbicydy na polu zachwaszczonym i bez chwastów

WŁAŚCIWOŚCI GEOMETRYCZNE I MASOWE RDZENI KOLB WYBRANYCH MIESZAŃCÓW KUKURYDZY. Wstęp i cel pracy

MASA WŁAŚCIWA NASION ZBÓś W FUNKCJI WILGOTNOŚCI. Wstęp. Materiał i metody

BADANIA STATYCZNE I DYNAMICZNE STOPU ALUMINIUM PA-47 PRZEZNACZONEGO NA KONSTRUKCJE MORSKIE

ZALEŻNOŚĆ WSPÓŁCZYNNIKA DYFUZJI WODY W KOSTKACH MARCHWI OD TEMPERATURY POWIETRZA SUSZĄCEGO

Zdolność kiełkowania nasion lnu (Linum usitatissimum L.) w długoterminowym przechowywaniu

ODPORNOŚĆ STALIWA NA ZUŻYCIE EROZYJNE CZĘŚĆ II. ANALIZA WYNIKÓW BADAŃ

WYTRZYMAŁOŚĆ DORAŹNA NASION DWÓCH PODGATUNKÓW SOCZEWICY JADALNEJ (LENS CULINARIS MEDIC.)

ZAWARTOŚĆ CHLOROFILU W NASIONACH RZEPAKU PODDANYCH PROCESOWI SUSZENIA

WPŁYW WILGOTNOŚCI ZIARNA PSZENICY NA ODKSZTAŁCENIA PODCZAS ŚCISKANIA

Stan suszarnictwa nasion rzepaku w rejonie surowcowym Zakładów Tłuszczowych Kruszwica S.A.

WPŁYW WILGOTNOŚCI NA WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE ZIARNIAKÓW OWSA I JĘCZMIENIA

Ocena wybranych cech fizyko-chemicznych oraz zawartości energii metabolicznej nasion rzepaku w aspekcie ich wielkości

Właściwości mechaniczne tkanki buraczanej - rodzaje, sposoby pomiaru i znaczenie w technologii cukru

WPŁYW POROWATOŚCI ZIARNA OWSA NA OPÓR PRZEPŁYWU POWIETRZA

Tom XXII Rośliny Oleiste 2001

Wpływ niektórych czynników na skład chemiczny ziarna pszenicy jarej

WPŁYW CZASU PRZECHOWYWANIA ZIARNA PSZENICY NA ZMIANĘ JEGO CECH JAKOŚCIOWYCH

WPŁYW WIELKOŚCI NASION NA NIEZBĘDNĄ DŁUGOŚĆ PRZEWODU PNEUMATYCZNEGO W PROCESIE EKSPANDOWANIA NASION

Nauka Przyroda Technologie

Inżynieria Rolnicza 5(93)/2007

Wpływ promieniowania na wybrane właściwości folii biodegradowalnych

OCENA WPŁYWU WILGOTNOŚCI NA PODSTAWOWE CECHY FIZYCZNE NASION GRYKI ODMIANY LUBA

WPŁYW WILGOTNOŚCI NA WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE ZIARNIAKÓW PSZENICY OZIMEJ

Reakcja odmian pszenżyta ozimego na długoterminowe przechowywanie w banku genów

OCENA PODSTAWOWYCH WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNYCH NASION RZEPAKU JAREGO. Bogusław Szot

IDENTYFIKACJA PARAMETRÓW CHARAKTERYZUJĄCYCH OBCIĄŻENIE SEKCJI OBUDOWY ZMECHANIZOWANEJ SPOWODOWANE DYNAMICZNYM ODDZIAŁYWANIEM GÓROTWORU

Zawartość składników mineralnych w nasionach i wytłokach trzech krajowych odmian rzepaku ozimego

Pszenżyto ozime i jare - opóźniony termin siewu mgr inż. Aneta Ferfecka - SDOO Przecław

WPŁYW WILGOTNOŚCI NA WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE PSZENŻYTA ODMIANY PAWO

Tom XXII Rośliny Oleiste 2001

4. EKSPLOATACJA UKŁADU NAPĘD ZWROTNICOWY ROZJAZD. DEFINICJA SIŁ W UKŁADZIE Siła nastawcza Siła trzymania

WPŁYW WILGOTNOŚCI NA WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE ZIARNA PSZENICY

Opracowała: Krystyna Bruździak SDOO Przecław. 13. Soja

WPŁYW WILGOTNOŚCI PESTEK DYNI NA WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE

WPŁYW NACISKÓW MASY ZIARNA SKŁADOWANEGO W SILOSIE NA ZMIANY CECH GEOMETRYCZNYCH PSZENICY*

WPŁYW BIOLOGICZNYCH I CHEMICZNYCH ZAPRAW NASIENNYCH NA PARAMETRY WIGOROWE ZIARNA ZBÓŻ

7. Owies W 2012 roku owies zajmował 6,7 % ogólnej powierzchni zasiewów zbóż w Polsce. W województwie łódzkim uprawiany był na powierzchni blisko 50

Nano-Gro w badaniach rolniczych na rzepaku ozimym w Polsce w latach 2007/2008 (badania rejestracyjne, IUNG Puławy)

WPŁYW WARUNKÓW PRZECHOWYWANIA ZIARNA PSZENICY NA ZDOLNOŚĆ KIEŁKOWANIA

NAPRĘŻENIA ŚCISKAJĄCE PRZY 10% ODKSZTAŁCENIU WZGLĘDNYM PRÓBEK NORMOWYCH POBRANYCH Z PŁYT EPS O RÓŻNEJ GRUBOŚCI

SPITSBERGEN HORNSUND

KRUSZYWA WAPIENNE ZASTOSOWANIE W PRODUKCJI BETONU TOWAROWEGO I ELEMENTÓW PREFABRYKOWANYCH

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Politechnika Białostocka INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

WPŁYW WYBRANYCH WŁAŚCIWOŚCI SUROWCÓW NA CECHY WYTRZYMAŁOŚCIOWE GRANULATU

OCENA MOŻLIWOŚCI WYZNACZENIA WSPÓŁCZYNNIKA SPRĘŻYSTOŚCI WARZYW O KSZTAŁCIE KULISTYM

BADANIE WPŁYWU MIKROORGANIZMÓW NA ODPORNOŚĆ NASION RZEPAKU NA UDERZENIA

Efektywność nawożenia azotem rzepaku jarego chronionego i niechronionego przed szkodnikami * II. Koszt produkcji nasion

WPŁYW CZASU I TEMPERATURY PRZECHOWYWANIA NA WŁAŚCIWOŚCI ORGANOLEPTYCZNE I STABILNOŚĆ TŁUSZCZU W CZEKOLADACH PEŁNOMLECZNYCH

w badaniach rolniczych na pszenżycie ozimym w Polsce w latach 2007/2008 (badania rejestracyjne, IUNG Puławy)

WPŁYW ZMIAN ZAWARTOŚCI WODY NA TWARDOŚĆ ZIARNA PSZENICY PODCZAS PRZECHOWYWANIA W SILOSIE W WARUNKACH MODELOWYCH

INSPECTION METHODS FOR QUALITY CONTROL OF FIBRE METAL LAMINATES IN AEROSPACE COMPONENTS

MODYFIKACJA BRĄZU SPIŻOWEGO CuSn4Zn7Pb6

ROZWARSTWIANIE NASION RZEPAKU PODCZAS WYPŁYWU Z SILOSÓW

ANALIZA SIŁY NISZCZĄCEJ OKRYWĘ ORZECHA WŁOSKIEGO

WPŁYW OKRESU PRZECHOWYWANIA NA ZMIANY WŁAŚCIWOŚCI FIZYCHNYCH BULW ZIEMNIAKA

ZWIĄZKI MIĘDZY CECHAMI ELEKTRYCZNYMI A AKTYWNOŚCIĄ WODY ŚRUTY PSZENICZNEJ

WYKAZ PRÓB / SUMMARY OF TESTS

WYKONYWANIE BETONU W WARUNKACH OBNIŻONYCH TEMPERATUR Z ZASTOSOWANIEM DOMIESZEK CHEMICZNYCH

Konsekwencje termodynamiczne podsuszania paliwa w siłowni cieplnej.

Porównanie reakcji nasion różnych odmian pszenicy i pszenżyta na promieniowanie laserowe

Influence of drying and storage on lipophilic antioxidants content in rapeseed *

OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW PRZEMYSŁOWYCH O DUŻEJ ZAWARTOŚCI OLEJÓW NA ZŁOŻU BIOLOGICZNYM

Skład kwasów tłuszczowych oleju z nasion rzepaku jarego w zależności od stosowanych herbicydów

SYSTEMY ENERGETYKI ODNAWIALNEJ B.22 Przygotowanie do testów

WPŁYW METOD I PARAMETRÓW SUSZENIA NA ZMIANY BARWY SUSZÓW OWOCOWO-WARZYWNYCH

WPŁYW WARUNKÓW PRZECHOWYWANIA NA WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE CIASTEK BISZKOPTOWYCH

WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE PLASTYCZNOŚĆ. Zmiany makroskopowe. Zmiany makroskopowe

BADANIA WSPÓŁCZYNNIKA TARCIA ZEWNĘTRZNEGO I KĄTA NATURALNEGO USYPU NASION ŁUBINU ODMIANY BAR I RADAMES

WPŁYW CZASU PRZECHOWYWANIA, ZAWARTOŚCI WODY I SAMOZAGRZEWANIA NA WYBRANE PARAMETRY GEOMETRYCZNE ZIARNA OWSA

WPŁYW UWILGOTNIENIA I NAWOŻENIA GLEBY NA ZAWARTOŚĆ MAKROELEMENTÓW W RESZTKACH POŻNIWNYCH PSZENICY JAREJ

PLONOWANIE BOCZNIAKA PLEUROTUS PRECOCE (FR.) QUEL W ZALEŻNOŚCI OD MASY PODŁOŻA. Wstęp

Wilgotność powietrza

ElŜbieta Kusińska Katedra InŜynierii i Maszyn SpoŜywczych Akademia Rolnicza w Lublinie

OCENA WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH ŁODYG GRYKI ODMIAN KORA, LUBA I PANDA

Transkrypt:

Tom XXIII Rośliny Oleiste 2002 Jerzy Tys, Henryk Sobczuk 1, Roman Rybacki 2 Instytut Agrofizyki PAN w Lublinie, 1 Politechnika Lubelska, 2 Zakłady Tłuszczowe Kruszwica S.A. Wpływ temperatury suszenia na właściwości mechaniczne nasion rzepaku Influence of drying temperature on mechanical properties of seeds of oilseed rape Słowa kluczowe: Key words: nasiona rzepaku, temperatura suszenia, właściwości mechaniczne oilseed rape, drying temperature, mechanical properties Celem pracy było określenie wpływu różnych zakresów temperatury suszenia (80 180 o C) na mechaniczne właściwości nasion rzepaku ozimego. Przeprowadzone badania określające wpływ temperatury suszenia na właściwości mechaniczne nasion rzepaku wykazały istotny ujemny wpływ tego czynnika zarówno na ich wytrzymałość określaną testami dynamicznymi, jak i statycznymi. Znaczne osłabienie ich wytrzymałości dynamicznej nastąpiło po przekroczeniu temperatury suszenia 100 o C. Przeprowadzone badania wykazały występowanie różnic odmianowych i to bardzo istotnych, które zaznaczały swój wpływ niezależnie od stosowanej temperatury suszenia. Odmianą o najwytrzymalszych na działanie obciążeń dynamicznych nasionach okazała się Bristol. Najsłabsze nasiona miała Marita i Kana. Nasiona odmian jarych wykazały znacznie mniejszą wytrzymałość na uderzenie niż nasiona odmian ozimych. Zróżnicowana wilgotność początkowa nasion (6, 9, 13 i 17%) wpłynęła również istotnie na ich cechy mechaniczne. Największą ilością uszkodzeń charakteryzowały się nasiona o najwyższej wilgotności początkowej i suszone w najwyższej temperaturze. Potwierdza to znany suszarnikom praktykom fakt, że nasiona wilgotne należy suszyć najpierw w możliwie niskiej temperaturze. The objective of the investigation was to estimate the influence of different drying temperatures on mechanical properties of rapeseed. The results pointed to negative influence of this factor on mechanical properties determined with both static and dynamic tests. Increase of the drying temperature above 100 o C caused remarkable decrease of seed strength measured with dynamical test. Investigations of seeds from different varieties of oilseed rape showed differences between their mechanical properties independently of the drying temperature. The most resistant to the dynamical stress were seeds of Bristol variety. The least resistant were seeds of Marita and Kana varieties. Seeds of spring varieties are relatively weaker than seeds of winter varieties. Different initial moisture content in seeds of oilseed rape before drying (here 6, 9, 13 and 17% was applied) influenced also mechanical properties of dried seeds. Seeds with higher initial moisture and dried in higher temperature were more reluctant to deformation and cracking during dynamic test. This confirms a well known fact that seeds with high moisture content need to be dried in relatively low temperature at the beginning.

418 Jerzy Tys... Wstęp Suszenie nasion rzepaku stanowi jeden z bardziej istotnych elementów w kompleksie zabiegów określanych jako obróbka pozbiorowa. Efektywność tego procesu ma wpływ zarówno na poniesione koszty, jak i jakość produktów finalnych (margaryny, oleju, śruty poekstrakcyjnej). Badania przeprowadzone przez Rybackiego i in. (2001) wykazały, że w rejonie kujawsko pomorskim ponad 24% suszarń używanych do suszenia rzepaku było kupione przed rokiem 1970, a 45% po roku 1990. Wiąże się z tym problem zarówno sprawności technicznej jak i sposobu kontrolowania i rejestracji temperatury czynnika suszącego. Taka sytuacja stawia pod znakiem zapytania wartość technologiczną nasion rzepaku suszonych w tych warunkach. Dodatkowym czynnikiem zagrażającym jakości suszonego surowca jest konieczność stosowania innych warunków suszenia niż dla ziarna zbóż, ponieważ prędkość tego procesu w przypadku rzepaku jest znacznie niższa. Jest to spowodowane większymi oporami przepływu powietrza przez gęsto upakowane złoże nasion. Opory te wzrastają wraz ze wzrostem ilości zanieczyszczeń w przedmuchiwanej warstwie nasion (Jayas i in. 1989). W tych warunkach wentylator pracujący według parametrów dostosowanych na ogół do suszenia ziarna zbóż wytworzy wyższe ciśnienie statyczne przy niższym strumieniu objętości powietrza, w związku z czym temperatura powietrza dostarczanego do zbiornika może ulec i zdaniem służb kontrolujących działanie suszarń często ulega podwyższeniu. Przesuszenie nasion znacznie pogarsza jakość oleju mierzoną wartościami liczb kwasowej i nadtlenkowej (Tys, Rybacki 2001). Spadek odporności mechanicznej nasion rzepaku jest jednym z najistotniejszych następstw niewłaściwego ich suszenia. Stąd po suszeniu sam transport (szczególnie pneumatyczny) może powodować aż 50% ogólnej ilości uszkodzeń powstających w procesie zbioru i obróbki pozbiorowej (Stępniewski, Szot 1995). Zdaniem Franzkego i in. (1970) przechowywanie nasion o znacznej ilości uszkodzeń obniża wydajność procesu ekstrakcji i znacznie pogarsza jakość oleju. Wynika to z zastosowania zbyt wysokiej temperatury lub dłuższego czasu suszenia. Dochodzi wtedy do przesuszenia nasion, gdy ich wilgotność spada poniżej 6%. W efekcie wrasta poziom uszkodzeń nasion, który jest następstwem spadku ich wytrzymałości mechanicznej, szczególnie na obciążenia dynamiczne. Przeprowadzone badania wykazały (Tys i in. 1994), że oprócz temperatury suszenia na wytrzymałość dynamiczną wpływa również istotnie wiek nasion. Stąd nasiona przechowywane wykazywały niższą wytrzymałość od tych bezpośrednio po zbiorze (przy tej samej wilgotności). Nasiona takie cechują się w czasie przerobu nadmierną kruchością i pylistością, co wpływa na wzrost zawartości oleju w śrucie poekstrakcyjnej lub wydłuża czas ekstrakcji niektórych partii nasion (zła perkolacja rozpuszczalnika podczas ekstrakcji oleju). Rośnie również ilość wolnych kwasów tłuszczowych oraz nasilenie procesów oksydacyjnych w tłuszczu.

Wpływ temperatury suszenia na właściwości mechaniczne... 419 Według badań Fornala (Fornal i in. 1989, 1994), który analizował jakość chemiczną, biologiczną i strukturalną (analiza mikroskopowa) nasion wynika, że podczas suszenia obserwuje się silniejszy skurcz liścieni niż łupiny (wynikający głównie z odmiennej zawartości wody w tych częściach nasienia), co powoduje powstanie pomiędzy nimi wolnej przestrzeni wypełnionej powietrzem. Cecha ta wpływa na osłabienie wytrzymałości mechanicznej nasion i decyduje o ich właściwościach reologicznych. Zjawisko nierównomiernego skurczu nasienia zostało wykorzystane przy ocenie stopnia sprężystości złoża, które określa stopień powrotu objętości złoża do objętości przed ściskaniem. Zdaniem Fornala (1994) jest to jeden z istotnych parametrów służących do oceny poprawności pożniwnego suszenia nasion rzepaku. Również badania innych autorów (Fornal i in. 1989; Yiu i in. 1983) zajmujących się mikrostrukturą nasion rzepaku podczas zabiegów obróbki pozbiorowej wykazały, że głównie zmiany denaturacyjne występujące w nasionach (wynikłe z niewłaściwie dobranych parametrów temperatury suszenia) są przyczyną spadku ich wytrzymałości mechanicznej. Za jedną z głównych przyczyn uważa się niewłaściwe suszenie wilgotnych (lub zbyt wilgotnych) nasion tuż po zbiorze. Zmiany denaturacyjne struktur białkowych pod wpływem jednoczesnego oddziaływania ciepła i wody doprowadzają do kurczenie się treści komórki i powstawania wolnych przestrzeni, które przed odwodnieniem nasienia wypełnione były tłuszczem. Kropelki tłuszczu na skutek działania temperatury tracą fosfoproteinowe otoczki i zlewają się w większe skupiska. Zjawiskom tym towarzyszy (zależnie od temperatury i wilgotności nasion) rozpad małych kulistych ciał białkowych i powstawanie w ich miejsce włóknistych form częściowo połączonych ze ścianami komórkowymi. Tak więc w przesuszonych nasionach o wysokiej wilgotności początkowej obserwuje się tworzenie struktur włóknisto granularnych (Pathak i in. 1991) oraz zanik drożności wiązek przewodzących, które odgrywają istotną rolę w transporcie rozpuszczalnika (Schneider, Rutte 1989). Materiały i metody Badania określające wpływ temperatury suszenia na właściwości mechaniczne nasion rzepaku przeprowadzono na pięciu odmianach ozimych: Kana, Lisek, Marita, Lirajet, Bristol i dwu jarych: Licosmos i Star. Nasiona każdej z odmian poddano procesowi suszenia w suszarce laboratoryjnej w temperaturze 80, 100, 120, 150 i 180 o C. Kontrolę stanowiły nasiona suszone w temperaturze pokojowej. Wilgotność początkowa nasion wynosiła 13%. Dla odmiany Lisek dokonano dodatkowo oceny wpływu zróżnicowanej wilgotności początkowej nasion 6, 9, 13 i 17% (wilgotność zbiorcza).

420 Jerzy Tys... Nasiona suszono w cienkiej warstwie 0,5 cm na perforowanej metalowej blasze pokrytej czterema warstwami przyklejonych nasion (aby uniknąć bezpośredniego kontaktu nasion z metalem). Czas suszenia wynosił 20 minut. Po suszeniu nasiona kondycjonowano w magazynie o temperaturze 20 o C i wilgotności względnej powietrza 75% przez okres 10 dni w celu wyrównania wilgotności do 6%. Badania dynamiczne prowadzono zgodnie z wcześniej opracowaną metodyką (Tys i in. 1994b). Polegały one na uderzaniu nasion w specjalnym aparacie do badań dynamicznych nasion (Tys 1997). Wyselekcjonowane nasiona o jednakowej masie (nasiona o φ = 2,1 mm) uderzano bijakiem poruszającym się z prędkością liniową 20 m/s, co odpowiada energii 1 mj. Taka prędkość okazała się zbyt duża dla nasion suszonych w temperaturze ponad 100 o C, gdy duża ilość nasion uszkodzonych powodowała zanik różnic międzyodmianowych. Z tych powodów nasiona suszone w 100, 120, 150 i 180 o C uderzano z prędkością 15 m/s, co odpowiada energii uderzenia 0,56 mj. Badania prowadzono na 100 szt. nasion w trzech powtórzeniach. Każdą kombinację oceniano na podstawie procentowej ilości nasion uszkodzonych (Tys i in. 1989), traktując makro- i mikrouszkodzenia łącznie. Według tej klasyfikacji makrouszkodzenia to nasiona z widocznymi defektami (np. połamane), natomiast mikrouszkodzenia to niewidoczne naruszenie ciągłości okrywy nasiennej, które uwidacznia się podczas traktowania nasion specjalnym roztworem. Przeprowadzono również badania, które pozwalały wyznaczyć w ściskanych nasionach punkt olejowy, to jest moment, w którym następuje wyolejenie nasion. Wyolejenie to ruch oleju na zewnątrz nasion, wymuszony przez ściskanie komórek zawierających tłuszcz. Test punktu olejowego wyznaczano, zmodyfikowaną przez Fornala (1989, 1991) metodą Sukumarana i Singha (1989). Zgodnie z tą metodą 1 cm 3 nasion ściskano w metalowym cylindrze aż do pojawienia się pierwszych kropel tłuszczu punkt olejowy. W tym momencie określano ciśnienie P [Mpa] oraz pracę W [J], która została włożona na wyolejenie nasion. Wyniki badań i dyskusja Uzyskane wyniki badań wskazują, że temperatura suszenia wpływa ujemnie na wytrzymałość mechaniczną nasion rzepaku (tab. 1, 2, 3). Znaczne osłabienie ich wytrzymałości dynamicznej nastąpiło po przekroczeniu temperatury suszenia 100 o C. Aby dokonać oceny takich nasion konieczne było zmniejszenia prędkości bijaka z 20 do 15 m/s. Ta energia uderzenia była bowiem zbyt duża i prawie wszystkie nasiona uległy uszkodzeniu. Taki zabieg nie był jednak wystarczający dla nasion traktowanych temperaturą 180 o C. Nasiona poddane takiej temperaturze zawsze ulegały kompletnemu uszkodzeniu. Zamieszczone w tabeli 1 wyniki wskazują, że wzrost temperatury suszenia nasion rzepaku (niezależnie od odmian)

Wpływ temperatury suszenia na właściwości mechaniczne... 421 powodował sukcesywny spadek ich wytrzymałości dynamicznej. Przeprowadzone badania wykazały jednak występowanie różnic odmianowych i to bardzo istotnych, które zaznaczały swój wpływ niezależnie od stosowanej temperatury suszenia. Odmianą o najwytrzymalszych na działanie obciążeń dynamicznych nasionach okazała się Bristol. Energia uderzenia 1 mj wywołała w kombinacji kontrolnej tylko 6,5% nasion uszkodzonych. Również zróżnicowana temperatura suszenia nie naruszyła tej zasady. Najsłabsze nasiona miała Marita niezależnie od temperatury suszenia (w kombinacji kontrolnej 24,5% nasion uszkodzonych) oraz Kana (odpowiednio 20,9%). Tabela 1 Wpływ warunków suszenia na wytrzymałość dynamiczną nasion rzepaku określaną ilością nasion uszkodzonych Influence of drying conditions on dynamics strength of oilseed rape evaluated according to number of damaged seed Odmiana Variety Wilgotność początkowa Moisture content before drying [%] Liczba nasion uszkodzonych [%] Number of damaged seeds prędkość bijaka velocity of hit 20 m/s; E = 1 [mj] 15 m/s; E = 0,56 [mj] temperatura suszenia drying temperature P 80 o C 100 o C 120 o C 150 o C 180 o C Lisek 6 15,5 21,0 31,1 45,5 47,5 Lisek 9 17,6 26,5 39,4 50,4 51,3 Lisek 13 19,2 34,0 44,2 57,5 63,2 Lisek 17 24,5 36,8 59,8 75,4 100 Bristol 6 6,5 16,5 18,0 15,3 30,7 Kana 6 20,9 25,7 32,6 23,7 60,4 Marita 6 24,5 23,4 28,4 29,5 56,5 Lirajet 6 16,5 31,5 45,3 50,2 51,3 Licosmos 6 42,2 73,7 70,4 67,0 72,3 Star 6 37,5 57,5 56,8 59,3 58,8 Średnia dla rzepaku Mean for rapeseed 6 23,4 35,6 40,4 41,5 53,9 Ocena wpływu czynników A i B na liczbę nasion uszkodzonych Evaluation of the influence of factors A and B on number of damaged seed Lisek A temperatura temperature 5,1 8,6 B wilgotność moisture content 4,5 7,5 Różne odmiany A temperatura Various varieties temperature 6,0 9,1 B wilgotność moisture content 7,3 9,8 P temperatura pokojowa room temperature 100%

422 Jerzy Tys... Nasiona odmian jarych wykazały znacznie mniejszą wytrzymałość na uderzenie niż nasiona odmian ozimych. Dla nasion odmiany Licosmos zanotowano 42,2% nasion uszkodzonych, a dla odmiany Star 37,5% (w kombinacji kontrolnej). Zróżnicowana wilgotność początkowa nasion (6, 9, 13 i 17%) wpłynęła również istotnie na ich cechy mechaniczne (tab. 2). Najsłabszymi nasionami o największej ilości uszkodzeń okazały się nasiona o najwyższej wilgotności początkowej i suszone w najwyższej temperaturze. Potwierdza to znany suszarnikom praktykom fakt, że nasiona wilgotne należy suszyć najpierw w możliwie niskiej temperaturze. Tabela 2 Wpływ temperatury suszenia na wytrzymałość statyczną nasion rzepaku odmiany Lisek o różnej wilgotności początkowej Influence of drying temperature on static strength of rapeseed variety Lisek with different initial moisture content Cecha Feature Punkt olejowy PO Oil point [Mpa] Energia E Energy [J] Temperatura Wilgotność początkowa Initial moisture suszenia Drying temperature 6% 9% 13% 17% P 14,03 13,96 13,82 13,67 80 13,42 10,33 9,92 9,01 100 12,24 10,14 9,43 8,25 120 11,36 9,56 8,96 7,28 150 9,91 8,11 8,51 6,52 180 8,49 7,00 6,57 5,61 P 2,97 2,88 2,82 2,47 80 2,55 2,29 2,10 2,09 100 2,43 2,12 1,94 1,83 120 2,32 1,95 1,90 1,72 150 1,97 1,72 1,67 1,63 180 1,72 1,47 1,42 1,46 P temperatura pokojowa room temperature NIR 0,05 PO dla wilgotności LSD 0.05 for moisture content 1,89 NIR 0,05 PO dla temperatury suszenia LSD 0.05 for drying temperature 1,88 NIR 0,05 E dla wilgotności LSD 0.05 for moisture content 0,31 NIR 0,05 E dla temperatury suszenia LSD 0.05 for drying temperature 0,29 Przeprowadzone badania zmierzające do określenia wpływu temperatury suszenia na wytrzymałość statyczną ocenianą na podstawie ich zachowania w punkcie olejowym wykazały, że wraz ze wzrostem temperatury suszenia malały wartości maksymalnego naprężenia niezbędnego do osiągnięcia powierzchni nasion przez olej wyolejenia. Różnice pomiędzy nasionami kontrolnymi a suszonymi w 180 o C wynosiły około 40%. Największymi wartościami naprężenia niezbędnego do osiągnięcia przez nasiona punktu olejowego charakteryzowała się odmiana Lisek. U nasion suszonych w temperaturze pokojowej wynosiło ono 14,03 MPa, a suszonych w 180 o C 8,49 MPa. Nieco niższymi wartościami charakteryzowały się nasiona odmiany Marita (odpowiednio 13,09 i 8,30 MPa).

Wpływ temperatury suszenia na właściwości mechaniczne... 423 Podobnie jak w przypadku wytrzymałości na uderzenie również i w badaniach statycznych wilgotność początkowa odgrywa ważna rolę. Nasiona o wilgotności początkowej 17% wykazywały znacznie niższą odporność na wyolejenie niż suszone w temperaturze pokojowej (ok. 20 o C), a różnice wynosiły ponad 50%. Jest rzeczą ciekawą, że przy tej wilgotności już temperatura 80 o C wywoływała bardzo istotny spadek odporności nasion na wyolejenie (z 13,67 MPa do 9,01 MPa). Najniższe wartości naprężenia niezbędnego do zapoczątkowania przemieszczania się oleju i osiągnięcia powierzchni ściskanych nasion występowały w odmianach jarych (Star i Licosmos tab. 3). Po suszeniu nasion zanotowano spadek wartości naprężenia nawet do poziomu 5,17 6,62 MPa. Proces ten występował w różnym nasileniu u wszystkich badanych odmian, a wytrzymałość statyczna nasion rzepaku niezależnie od odmian (przy analizie wariancji odmiany potraktowano jako powtórzenia) wykazywała stały spadek. Różnice pomiędzy wartościami najwyższymi (przy suszeniu naturalnym) a uzyskanymi w temperaturze suszenia 180 o C wynosiły prawie 40%. Takie zachowanie nasion stwarza niebezpieczeństwo dla ich bezpiecznego składowania w silosie, bowiem nawet nieznaczny wzrost temperatury spowodowany samozagrzewaniem złoża może doprowadzić do wyolejenia nasion i wycieku oleju z silosu (zdarzenia takie miały już miejsce). Podobnie do maksymalnego naprężenia niezbędnego do wyolejenia nasion zachowywała się również energia. Wartości energii charakteryzowały się jednak większym spłaszczeniem wyników, stąd różnice pomiędzy najwyższymi i najniższymi wartościami były zawsze niższe niż 40%. Wydaje się zatem, że jest to parametr gorzej opisujący omawianą reakcję nasion na temperaturę czynnika suszącego. Również zdaniem Fornala i in. (1989) na stopień uszkodzeń struktury nasienia istotnie wpływa czas suszenia, stosowanie zbyt wysokiej temperatury oraz duża wilgotność nasion. Czynniki te powodują obniżenie wytrzymałości mechanicznej nasion oraz wypływ oleju nawet pod wpływem działania niewielkich sił. Podczas obciążeń nasion dochodzi do ruchu oleju z wnętrza do powierzchni. Następuje to przez ścianki komórek zawierających tłuszcz, które w czasie tłoczenia zostają uszkodzone. Procesy przyczyniające się do niszczenia struktury wewnętrznej nasienia (obciążenie, temperatura, uszkodzenia) wpływają jednocześnie na obniżenie niezbędnego obciążenia do zapoczątkowania wydobywania się oleju z wnętrza nasienia na zewnątrz (wyolejenie nasion). Opracowanie górnej bezpiecznej granicy temperatury suszenia oraz jej wpływu na jakość nasion rzepaku jest więc ciągle problemem otwartym i konieczne są dodatkowe badania uwzględniające zarówno sposoby suszenia (typ suszarni) temperaturę, wilgotność początkową nasion, jak i najnowsze odmiany. Badania powinny koncentrować się nie tylko na jakości uzyskiwanego oleju lecz również uwzględniać jakość śruty poekstrakcyjnej (jej wartość odżywczą).

Wpływ temperatury suszenia na wytrzymałość statyczną nasion rzepaku Influence of drying temperature on static strength of rapeseed Tabela 3 Cecha Feature Temperatura suszenia Drying temp. o C Odmiana Variety Lisek Bristol Kana Marita Lirajet Star Licosmos średnia dla rzepaku mean for rapeseed Punkt olejowy PO Oil point [Mpa] P 80 100 120 150 180 14,03 11,57 11,41 13,09 11,50 9,92 9,42 11,56 13,42 9,92 11,40 10,74 10,36 8,53 8,03 10,34 12,24 9,81 10,27 10,34 10,11 8,16 7,65 9,81 11,36 9,07 10,11 9,82 9,84 8,04 6,43 9,24 9,91 8,94 8,56 8,81 8,66 7,63 5,93 8,35 8,49 7,22 7,55 8,30 7,93 6,62 5,17 7,33 Energia E Energy [J] P 80 100 120 150 180 2,97 2,29 2,37 2,79 2,27 1,97 1,76 2,35 2,55 2,04 2,23 2,34 1,95 1,73 1,58 2,06 2,43 2,01 2.01 2,25 2,03 1,80 1,43 1,99 2,32 2,10 2,10 2,03 2,01 1,64 1,31 1,93 1,97 1,74 1,85 1,71 1,77 1,53 1,13 1,67 1,72 1,31 1,46 1,63 1,69 1,37 1,06 1,46 P temperatura pokojowa room temperature NIR 0,05 PO dla odmian LSD 0.05 for varieties 1,52 NIR 0,05 PO dla temperatury suszenia LSD 0.05 for drying temperature 1,60 NIR 0,05 E dla odmian LSD 0.05 for varieties 0,21 NIR 0,05 E dla temperatury suszenia LSD 0.05 for drying temperature 0,24

Wpływ temperatury suszenia na właściwości mechaniczne... 425 Wnioski Badania wytrzymałości mechanicznej nasion (statycznej i dynamicznej) dają możliwość przewidywania i oceny zachowania nasion suszonych w zróżnicowanej temperaturze. Odmiany ozime, jak i jare wykazują istotne zróżnicowanie zarówno pod względem wytrzymałości dynamicznej (odporność na uderzenie), jak i statycznej (test punktu olejowego). Wysoka temperatura suszenia wpływa niekorzystnie na właściwości mechaniczne nasion rzepaku powodując ich spadek nawet o 50%. Wysoka wilgotność początkowa wpływa ujemnie na cechy mechaniczne nasion (statyczne i dynamiczne). Poznanie czynników wpływających zarówno na odporność nasion na obciążenia dynamiczne, jak i wyolejenie nasion ma istotne znaczenie praktyczne może bowiem zapobiegać powstawaniu groźnych zjawisk (samozagrzewanie, zbrylanie, wyciek oleju) w procesie przechowywania nasion. Conclusions Investigations of mechanical seed strength with application of static and dynamic test allowed to predict and assess the properties of rapeseeds dried in various temperatures. Seeds of winter and spring varieties showed remarkably different properties under static (oil-point test) and dynamic (high speed hit) test. High drying temperature influenced negatively mechanical strength of seeds of oilseed rape diminishing measured values up to 50%. High initial moisture content of dried seeds was the factor that also reduced mechanical strength of seeds. Recognition of factors influencing seed resistance to dynamic loads, as well as seed oil leaking, has essential practical significance, because it may help to prevent occurrence of dangerous phenomena, such as spontaneous warming, lumping or oil leak during the seed storage.

426 Jerzy Tys... Literatura Fornal J., Jaroch R., Kaczyńska B., Ornowski A. 1989. The influence of hydrothermal treatment of rapeseeds on their selected physical properties and ability to crush during grinding. Fat Sci. Technol., 94, 5: 192-196. Fornal J., Jaroch R., Sadowska J., Kaczyńska B. 1991. Mechaniczne właściwości nasion wybranych odmian i rodów rzepaku. Cz. I. Zesz. Probl. IHAR, 165-179. Fornal J., Sadowska J., Jaroch R., Kaczyńska B., Winnicki T. 1994. Effect of drying of rapeseeds on their mechanical properties and technological usability. International Agrophysics., 8 (2): 215-224. Franzke C., Hollstein E., Diaz Gonzalez J.A. 1970. Über den Einflus von zerschlagenen Rapssämen auf die Qualität der Fette. Lebensmittelnindustrie, 17 (2): 57-60. Jayas D. S. Sokhansanj S., Withe N.D.G. 1989. Bulk density and porosity of two canola species. Transactions of the ASAE, 291-294. Pathak P.K., Agrawal Y.C., Singh B.P.N. 1991. Effect of elevated drying temperature on rapeseed oil quality. Journal of the AOCS, 68 (8): 580-582. Rybacki R., Skawiński P., Lampkowski M. 2001. Stan suszarnictwa nasion rzepaku w rejonie surowcowym Zakładów Tłuszczowych Kruszwica S.A. Rośliny Oleiste, XXII (2): 539-550. Schneider F.H., Rutte U. 1989. Flussigkeitsbindung in Ölsaaten: Bindungsrelevante Strukturelemente. Fat. Sci. Technol., 91: 337-346. Stępniewski A., Szot B. 1995. Factors determining the resistance of rape seeds to damage. Zeszyty Problemowe PNR, 427, 51-63. Sukumaran R.C., Singh B.P.N. 1989. Compression of bed of rapeseeds: The oil point. J. Agric. Engng. Res., 42: 77-84. Tys J., Szot B., Rudko T. 1989. Wstępne badania przyczyn powstawania uszkodzeń nasion rzepaku podczas mechanicznego zbioru. Rośliny Oleiste, 423-430. Tys J., Łukaszuk J., Szwed G.: Urządzenie do symulacji uszkodzeń nasion. Patent Nr 170711 z dnia 20.02.1997. Tys J., Szwed G., Falęcki A. 1994. Ocena wytrzymałości dynamicznej nasion rzepaku. Rośliny Oleiste, XV: 127-133. Tys J., Szwed G., Szot B., Malicki A. 1994. Method of estimation of permissible impact energy for rape seed. International Agrophysics, 8 (2): 367-376. Tys J., Rybacki R. 2001. Rzepak. Jakość nasion. Procesy zbioru, suszenia, przechowywania. Acta Agrophysica, 44. Yiu S.H., Altosaar I., Fulcher R.G. 1983. The effect of processing on the structure and microchemical organization of rapeseed. Food Microstr., 2: 165-173.