Тепловая сушка вызывает определенные изменения физиологобиохимических свойств семян и качества содержащегося в них масла.

Воздействию тепла и влаги подвергается наиболее термолабильная часть семечка – это белки. По физико-химической структуре – это гидрофильные коллоиды, и в них прежде всего начинается денатурация. Внешне она выражается в потере растворимости в некоторых растворителях. Изменение растворимости есть следствие изменения структуры белков. При денатурации в результате развертывания полипептидной цепи обнажаются гидрофобные углеводородные радикалы аминокислотных остатков, до этого находившиеся внутри глобулы под поверхностью из гидрофильных групп. У развернутых полипептидных цепей появляется возможность ассоциироваться в полимерные системы, вследствие чего растворимость белков теряется. Скорость и степень денатурации возрастает с увеличением влажности и температуры. Нижний температурный предел начала денатурации 47...51 ^оС при влажности 15...20 %.

Кроме денатурации белков наблюдается также разрушение ферментов: снижается активность липазы и липоксигеназы. Причем до температуры 50...67 ^оС активность липазы значительно повышается, а выше указанной температуры наступает инактивация ферментной системы.

Достаточно глубоко проходят и биохимические процессы: окисление, гидролиз, которые катализируются ферментами. О глубине этих процессов судят по величине кислотного числа. Например, для семян подсолнечника кислотное число в зависимости от температуры нагрева изменяется, проходя три периода (рис. 8). В первом периоде активируется ферментная система, результатом чего является образование свободных жирных кислот.

Снижение кислотного числа на втором участке обусловлено связыванием свободных жирных кислот в белково-липидные комплексы.

При температуре свыше 80 ^оС (3-й участок) начинается термический распад глицеридов с образованием низкомолекулярных кислот, усиливаются окислительные процессы. Одновременно наблюдается резкое увеличение перекисного числа, изменяется цветность масла, снижается йодное число.

Окислительные процессы обусловлены наличием в глицеридах ненасыщенных жирных кислот, которые под действием липоксидазы, катализирующей окисление ненасыщенных жирных кислот, окисляются с образованием перекисей по месту двойных связей.

Рис. 8. Изменение кислотного числа в семенах подсолнечника при нагревании: 1-й участок – активирование ферментной системы; 2-й участок – инактивация ферментной системы; 3-й участок – ничем не сдерживаемые процессы разрушения

Окисление масел замедляется при наличии в них природных антиоксидантов – фосфолипидов и токоферолов. Они содержатся во всех семенах. С ростом температуры растворимость фосфолипидов в маслах возрастает, они перемещаются в масляную часть и тормозят окисление.

При тепловой сушке создаются благоприятные условия для взаимодействия реакционноспособных веществ и образования новых соединений. Например, аминокислоты вступают во взаимодействие с сахарами с образованием меланоидинов. Эти вещества ответственны за изменение цвета, вкуса, аромата семян и масла. Подобные соединения (при температуре более 80 ^оС) образуются и по реакции с фосфолипидами (меланофосфолипиды). Они также придают темный цвет семенам и маслу.

С увеличением температуры прогрева семян в масляной части растворяются некоторые вещества нелипидного характера. В результате выход сырого жира возрастает, но питательная ценность масла снижается.

Под влиянием высоких температур возможно разрушение витаминов, находящихся в зародыше и других частях семени.

При прогреве в семенах может увеличиться содержание полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Некоторые из них являются канцерогенами, например, 3,4-бензпирен. Они могут попадать в семенную массу из внешней среды (атмосферы, почвы), синтезироваться самим растением или поступать с сушильным агентом в случае неполного сгорания топлива.