Žemės ūkis ir ateities maisto sistemos · Straipsnis
Aliejiniai augalai, pluoštai ir nemaistiniai augaliniai produktai
Susieti derliui nuimamą audinį ir jo savybes su vėlesnio perdirbimo į maisto sudedamąsias dalis ar medžiagas reikalavimais.
Pasirengimas ir susiję straipsniai
Bendrieji žinių pagrindai
Susiję straipsniai
Straipsnis padės
- Atskirti sėklų masę nuo jų aliejingumo ir išgauto aliejaus kiekio.
- Atskirti stiebo pluoštus nuo sėklų paviršiaus pluoštų.
- Susieti vystymąsi ir veislės pasirinkimą su numatomu produktu.
- Aiškiai įvardyti gretutinius produktus ir perdirbimo ribas.
Vienas augalas gali teikti skirtingus produktus
Linai gali būti auginami sėklų aliejui arba stiebo pluoštui gauti, parenkant skirtingiems tikslams tinkamas veisles ir auginimo būdus. Todėl vien augalo pavadinimas neparodo, koks naudingas produktas gaunamas. Pradėkite nuo derliui nuimamo audinio ir funkcijos, kurią jis turėtų atlikti.
Aliejiniai augalai teikia sėklų komponentus, kurie, tinkamai perdirbti, gali tapti maisto sudedamosiomis dalimis ar kitais produktais. Pluoštiniai augalai teikia struktūras, naudojamas medžiagoms gaminti. Augalo vystymasis susieja šiuos kelius per to paties organizmo išteklius ir savybes.
Šiame straipsnyje paaiškinamas šis ryšys. Maisto chemija, sudedamųjų dalių sauga, išgavimo įranga ir tekstilės apdorojimas išsamiausiai nagrinėjami kituose skyriuose; kryžminės nuorodos suteikia konkrečiam produktui reikalingos išsamios informacijos.
Aliejaus kiekis nėra išgavimo išeiga
Sėklų derliuje yra aliejaus ir kitų sudedamųjų dalių, o šviežioje žaliavoje – ir vandens. Nurodant aliejaus kiekį būtina įvardyti, kokiu pagrindu jis apskaičiuotas, pavyzdžiui, pagal sausų sėklų masę. Sudėtis skiriasi priklausomai nuo augalo, veislės ir tiriamos medžiagos.
Apdorojant nurodytu metodu išgaunama dalis aliejaus. Išgautas kiekis priklauso nuo išgavimo efektyvumo ir faktiškai naudojamo sėklų kiekio; jo negalima be paaiškinimo prilyginti visai sėklų masei ar visam jose esančio aliejaus kiekiui.
Tarkime, naudojama 100 g sausų sėklų, kuriose aliejus sudaro 30% masės. Jose esančio aliejaus kiekis yra 30 g. Jei nurodytu procesu išgaunama 80% šio aliejaus, išgautas kiekis yra 24 g. Šios tariamos vertės skirtos kiekių apskaitai mokyti, o ne augalo sudėčiai ar pramoninio išgavimo išeigai nurodyti.
Nuo sausų sėklų žaliavos iki išgauto aliejaus
Skaityti schemos paaiškinimą
Nurodyta sudėtis ir išgavimo prielaida atskirai taikomos tam pačiam iliustraciniam žaliavos kiekiui.
Dalys
- Sausų sėklų žaliava: 100 g
- Daroma prielaida, kad aliejus sudaro 30 % masės
- Sėklose esantis aliejus: 30 g
- 100 g × 0.30
- Išgautas aliejus: 24 g
- 30 g × išgavimo dalis, kuri laikoma lygia 0.80
Ryšiai
- Sausų sėklų žaliava: 100 g → Sėklose esantis aliejus: 30 g: Taikyti sudėties duomenis
- Sėklose esantis aliejus: 30 g → Išgautas aliejus: 24 g: Taikyti išgavimo dalį
Pluošto botaninė kilmė svarbi
Linų stiebų pluoštas susijęs su stiebo ramstiniais audiniais. Medvilnės plaušeliai yra pailgėjusios ląstelės, susidarančios sėklos paviršiuje. Jų kilmė ir vystymasis skiriasi, nors iš abiejų galima pagaminti naudingų pluošto gaminių.
Medvilnės plaušelių vystymasis apima formavimosi pradžią, ilgėjimą, sienelės medžiagų kaupimąsi ir brendimą; šios fazės gali persidengti. Vien vystymosi stadijos pavadinimas neapibrėžia galutinės apdorojimui skirto pluošto kokybės klasės. Atitinkami ilgio, stiprumo ar kitų kokybės rodiklių įverčiai turi būti pagrįsti atskirais matavimo duomenimis.
Bendrose biologijos ir medžiagų mokslo nuorodose paaiškinamos ląstelių struktūros ir medžiagų savybės. Čia, nagrinėjant žemės ūkio augalus, svarbu, kurie audiniai ir vystymosi sąlygos prisideda prie numatyto derliaus susidarymo.
Veislės savybės turi atitikti tolesnį naudojimą
Kai siekiama gauti sėklų, galima teikti pirmenybę sėklų derliui, aliejaus kiekiui ar tinkamai sudėčiai. Kai siekiama gauti pluošto, galima teikti pirmenybę tinkamiems stiebams ir pluošto savybėms. Iš augalo, galinčio duoti kelis produktus, tomis pačiomis sąlygomis nebūtinai gaunamas didžiausias kiekvieno iš jų kiekis.
Atskirkite biologinę savybę nuo proceso rezultato. Tinkamas audinių vystymasis gali padėti gauti galutinį produktą, tačiau išgavimas, valymas, atskyrimas ir tvarkymas turi įtakos perdirbėją ar vartotoją pasiekiančios tinkamos naudoti produkcijos kiekiui.
Brandos ir kokybės reikalavimus grįskite konkrečiam augalui ir procesui būdingais duomenimis. Nenustatykite vieno universalaus derliaus nuėmimo tarpsnio visiems to augalo naudojimo būdams vien todėl, kad vienas iš galimų jo produktų jau pasiekė tinkamą būklę.
Keliems produktams reikia vieno nuoseklaus balanso
Išgaunant aliejų gali likti kitų sėklų medžiagų, o apdorojant pluoštą gali susidaryti papildomų frakcijų. Kiekvieną gautą produktą apibūdinkite pagal faktinę jo sudėtį, būklę ir numatytą paskirtį. Gretutinis produktas savaime nėra nei saugus maistas, nei naudingas maisto medžiagų šaltinis, nei atlieka.
Hipotetiniame aliejaus balanse pradinis aliejaus kiekis yra 30 g, o išgaunama 24 g. Likę 6 g aliejaus pagal nurodytas balanso ribas lieka neišgauti; faktinei jų buvimo vietai ir tolesniam likimui nustatyti reikia matavimų. Ne aliejinė dalis yra atskiras medžiagų srautas.
Lyginant sistemas kaip visumą, taip pat būtina įtraukti vandenį, energiją, naudojamas medžiagas, nuostolius ir infrastruktūrą, skaičiuojant naudingojo produkto vienetui. Vien augalinė kilmė ar kelių produktų gavimas nepatvirtina nei prieinamumo kainos požiūriu, nei mažesnio išteklių pėdsako.
Naudinga augalo specifikacija sieja biologiją su paskirtimi
Užrašykite augalo rūšį ir veislę, derliui nuimamą audinį, brandos rodiklį, ėminio atskaitos pagrindą ir išmatuotą požymį. Šiuos stebėjimo duomenis susiekite su faktiniais perdirbėjo specifikacijos reikalavimais, užuot manę, kad gausus derlius tinka visoms paskirtims.
Naudojant maisto sudedamosioms dalims, papildomai reikia tinkamų duomenų apie sudėtį, užterštumą ir saugą. Naudojant medžiagoms gaminti, svarbios atitinkamos savybės ir elgsena perdirbant. Iš tos pačios nuimto derliaus masės skirtingais procesais galima gauti skirtingų naudingų produktų.
Ši sąsaja padeda augalų pasirinkimą ir derliaus nuėmimo planavimą orientuoti į realų produktą. Ji taip pat prasmingais ryšiais susieja įrangos projektavimą, maisto mokslą ir išteklių balansus, čia nekartojant viso šių sričių turinio.
Išnagrinėti pavyzdžiai
Apskaičiuokite esamą ir išgautą aliejaus kiekį
Tarkime, pradinę žaliavą sudaro 100 g sausų sėklų, kuriose aliejus sudaro 30% masės. Nurodytu procesu išgaunama 80% sėklose esančio aliejaus.
- Sėklose esantis aliejaus kiekis: 100×0.30=30 g.
- Išgautas aliejus: 30×0.80=24 g.
- Pagal šį skaičiavimą neišgautas aliejus: 30−24=6 g; atskirai nustatykite, kas su juo iš tikrųjų nutiko.
Pavyzdyje išgauto aliejaus kiekis yra 24 g. Šis skaičiavimas nenustato augalų sudėties, maisto saugos vertinimo rezultato ar pramoninės išgavimo išeigos.
Apibrėžkite pluoštų palyginimą
Vienam gaminiui naudojamas linų stiebų pluoštas, kitam – medvilnės sėklų paviršiaus pluoštas. Ar šių augalų derliaus kokybę galima vertinti vien pagal vienodą šviežio nuimto derliaus masę?
- Nustatykite, iš kokių skirtingų augalinių audinių jie gaunami.
- Nurodykite pageidaujamas pluošto savybes ir perdirbimo pagrindą.
- Matuokite naudingos išgautos medžiagos kiekį ir svarbius kokybės rodiklius, o ne prilyginkite šviežių žaliavų kiekius.
Vienoda šviežio derliaus masė nereiškia lygiaverčio išgauto pluošto kiekio ar funkcijos. Svarbios audinių savybės ir perdirbimo duomenys.
Pasitikrinkite supratimą
Ar 100 g sausų aliejinių augalų sėklų būtinai reiškia 100 g aliejaus?
Rodyti atsakymą ir paaiškinimą
Ne.
Sėkloje yra įvairių sudedamųjų dalių; nurodant aliejaus kiekį reikia įvardyti sudėties apskaičiavimo pagrindą.
Ar medvilnės ir linų pluoštas susidaro iš to paties augalinio audinio?
Rodyti atsakymą ir paaiškinimą
Ne.
Medvilnės pluoštas susidaro iš sėklos paviršiaus ląstelių, o linų pluoštas susijęs su stiebo audiniais.
Ar gretutinis produktas savaime laikomas saugiu maistu arba naudinga atgauta žaliava?
Rodyti atsakymą ir paaiškinimą
Ne.
Reikia įvertinti jo sudėtį, užterštumą, būklę ir numatytą naudojimą.
Svarbiausios mintys
- Įvardykite, koks audinys nuimamas kaip derlius ir kokia numatyta jo funkcija.
- Atskirkite pradinę sėklų žaliavą, jose esantį aliejų ir išgautą aliejų.
- Pluošto kilmė ir vystymasis turi įtakos naudingosioms savybėms.
- Aiškiai nurodykite gretutinių produktų tolesnį likimą ir platesnes išteklių sistemos ribas.
Šaltiniai
Šaltiniai, kuriais grindžiami straipsnio paaiškinimai ir pavyzdžiai.
- The Biology of Linum usitatissimum L. (Flax)Canadian Food Inspection AgencyŽinynas
- Biology 2eMary Ann Clark, Matthew Douglas and Jung ChoiVadovėlio skyrius
- Unraveling cotton fiber development using fiber mutants in the post-genomic eraUSDA Agricultural Research Service, Southern Regional Research CenterTyrimo santrauka