СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАСЛА И ПОЛУЧЕНИЕ БЕЛКОВОГО ПРОДУКТА ИЗ НИЗКОМАСЛИЧНОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ИЗ ЗАРОДЫШЕЙ ПШЕНИЦЫ Российский патент 2006 года по МПК C11B1/00 C11B1/06 A23J1/12 

Изобретение относится к масложировой промышленности для получения масла и белкового продукта из низкомасличного сырья, преимущественно из зародышей пшеницы, может быть использовано в медицине, ветеринарии, пищевой промышленности, парфюмерии и косметике.

Любому современному человеку необходимо регулярно употреблять биологически активные добавки (БАД), чтобы сделать свой рацион питания полноценным. В результате питания рафинированными продуктами организм страдает от нехватки тех элементов, которые находились в удаленной части продукта. Например, микроэлементов и витаминов, которые удаляются из зерна вместе с оболочкой и зародышем. Результатом такого положения является медленное, но верное нарушение пищеварительной системы и разрушение всего организма.

Всеобщее очищение основных продуктов питания, например хлеба, круп, крайне обеднило их состав на необходимых организму биологически активных веществ (БАВ). Помочь этому могут лишь БАД высокого качества.

БАД - это концентраты натуральных БАВ, которые предназначены для непосредственного употребления и/или введения в состав пищевых продуктов. Получают БАД из растительного, животного или минерального сырья.

Использование БАД может служить надежной профилактикой большинства болезней цивилизации, способствовать правильному развитию детей, помочь в лечении больного человека, способствовать омоложению здорового человека.

Анализ аналогов.

Известны способы извлечения масла из зародышей зерновых культур (например, по пат. РФ № 2074239, № 2092529) и способы получения масла из зародышей пшеницы (например по пат. РФ № 1819288, № 1833410), включающие измельчение сырья, гидролиз различными ферментами, экстракцию растворителями и удаление экстрагентов. При этом используют термообработку в пределах 88-100°С.

Недостатком перечисленных способов является, во-первых, использование растворителей при экстракции, что значительно удорожает себестоимость получения продукции, делает процесс трудоемким, многостадийным, а также не позволяющим получить экологически чистый продукт, т.к. использование растворителей при экстракции может оказать непредсказуемое воздействие на потребляющий этот продукт живой организм, связанное с наличием в продукте остаточных растворителей. Кроме того, возможны мутации витаминной, жировой и белковой составляющих. Во-вторых, повышение температуры выше 80°С на любой стадии обработки приводит к заметной денатурации белковой составляющей, а также наблюдается изменение состава жирных кислот, особенно резко оно проявляется, если перед прессованием производилось механическое воздействие на исходное сырье. При температуре выше 100°С наблюдается расщепление витаминов, что делает полностью непригодным полученный продукт. В третьих, рассмотренные известные способы предусматривают предварительную обработку исходного сырья на вальцах или дробилках, связанную с размолом и деформацией, что в результате приводит к увеличению кислотности полученного масла и накоплению в нем перекисных соединений, снижающих его качество.

Наиболее близкими аналогами к предлагаемому являются способы извлечения масла из маслосодержащего сырья по авт. свид. СССР № 1558964 путем отжима его в зеерной камере, где с одновременным измельчением, нагревом и перемешиванием, сырью сообщают колебания в направлении, перпендикулярном направлению его перемещения, и обеспечивают его циркуляцию за счет перемещения в камере за единицу времени количества материала, в 4-7 раз превышающего количество отводимого масла в жмых; по пат. РФ № 2163922 (прототип) в способе извлечения масла и получения белкового продукта из зародышей пшеницы производят отжим сырья в зеерной камере с одновременным измельчением, нагревом и перемешиванием, сырью сообщают колебания в направлении, перпендикулярном направлению его перемещения и обеспечивают его циркуляцию за счет перемещения в камере за единицу времени количества материала, превышающего количество отводимого масла и жмыха, при этом исходное сырье предварительно сушат до влажности 6-8 % в псевдоожиженном или виброслое при температуре не выше 80°С, а в процессе отжима, при достижении в камере технологической температуры, сырье пластифицируют путем добавления в него масла, полученного из перерабатываемого сырья или близкого к нему по биохимическому составу, причем отжим осуществляют при температуре не выше 80°С.

Недостатком способа по авт. св. № 1558964 является низкий выход масла при использовании низкомасличного сырья.

Недостатком прототипа (пат. РФ № 2163922) является отжим масла при достаточно высокой температуре (до 80°С), при этом при получении масла возможен распад ценнейших компонентов масла таких, как витаминные составляющие, а также частичная денатурация белковых составляющих зародыша пшеницы и жмыха из него.

Задачей изобретения является подбор рациональных режимов переработки зародышей пшеницы путем последовательных воздействий в щадящем температурном режиме с целью создания продукта, обладающего диетическими и профилактическими свойствами и биологически ценной белковой фракции в виде зародышевой муки при минимальном воздействии на биологический состав исходного сырья.

Поставленная задача решается тем, что предлагается способ извлечения масла и получения белкового продукта из низкомасличного растительного сырья, преимущественно из зародышей пшеницы, включающий очистку исходного сырья, сушку до влажности 6-8%, отжим сырья в зеерной камере, термическую обработку исходного сырья, отличающийся тем, что сушку ведут при температуре не выше 70°С не более 10 минут, термическую обработку ведут в кипящем слое при температуре не выше 70°С со временем пребывания в прессе не более 5 минут, отжим осуществляют в два этапа, после первого отжима (прессования) сырье охлаждают до температуры не выше 40°С и осуществляют второе прессование, полученное масло фильтруют и расфасовывают, полученный белковый продукт (жмых) измельчают и рассеивают, полученную муку расфасовывают.

Известно, что на изменение биохимического состава исходного сырья влияет предварительная обработка. Как правило, это связано с изменениями, происходящими в процессе сушки.

Виброслои, псевдоожиженные и кипящие слои относятся к подвижным дисперсным системам с активными гидродинамическими режимами. В них под действием возмущающих сил происходит рыхление и расширение слоя, развиваются неустойчивости и самопроизвольные течения дисперсной среды.

Достоинством кипящего слоя является отсутствие жесткой связи между интенсивностью движения дисперсной среды и расходом воздуха (газа), продуваемого через слой. Поэтому при кипящем слое можно использовать различные схемы движения сыпучего материала и воздушной среды. Кипящий слой позволяет интенсифицировать тепломассообмен, при этом осуществляется воздействие на застойные зоны и участки опускного движения частиц в слое.

Сушка исходного сырья в псевдоожиженном слое может привести к увеличению продолжительности сушки и перегреву исходного сырья, что отрицательно сказывается на его биохимическом составе.

Время пребывания в прессе более 5 минут также сказывается на качестве готового продукта.

Способ реализуется следующим образом.

Зародыши пшеницы подвергают качественной очистке от механических и прочих загрязнений. Осуществляют предварительную обработку, включающую сушку с одновременным нагревом в специальной камере в кипящем слое до влажности 6-8%, не допуская повышения температуры выше 70°С в течение времени не более 10 минут. Подготовленное таким образом сырье подают в приемный бункер, откуда оно дозатором и подающим транспортером нагнетается в зеерную камеру. При достижении технологической температуры (не выше 70°С) производят первое холодное проходное прессование при нахождении исходного сырья в прессе не более 5 мин. Затем сырье охлаждают до температуры не выше 40°С и подают на второе прессование при температуре не выше 70°С и при нахождении сырья в прессе не более 5 минут. После первого и второго прессования осуществляют отстой и охлаждение масла. Затем масло фильтруют и подают на расфасовку. Остаточный продукт - жмых подвергают измельчению и рассеву до размеров 0,01 - 1,0.

Полученную муку зародышей пшеницы расфасовывают.

Пример осуществления способа иллюстрируется табл. 1.

В табл.2 приведено содержание витаминов и минералов в жмыхе по предлагаемому способу.

В табл. 3 приведено содержание веществ, составляющих товарную ценность жмыха зародышей пшеницы, полученного предлагаемым способом.

В табл. 4 приведено содержание витаминов и жирнокислотный состав в масле по предлагаемому способу.

Использование предлагаемого способа позволяет получить масло и белковый продукт (муку) высокого качества из низкомасличного растительного сырья за счет использования неизмельченного сырья, высушенного в кипящем слое. Такая обработка позволяет максимально сохранить биохимический состав готового продукта, позволяет предотвратить нежелательные побочные эффекты, образование новых белково-липидных комплексов и переход масла в связанное состояние; переход в липидную фракцию мембранных фосфолипидов. Полученное масло сохраняет низкое кислотное и перекисное число. Белковый продукт - мука получается практически без изменения биологической ценности исходного сырья. При этом повышается усвояемость готового продукта, так как активные и биологические ценные вещества находятся в хилатной форме, более доступной для организма.

Полученные продукты могут быть использованы как самостоятельный продукт (продукт, готовый к использованию), так и в виде добавки для медицинских препаратов, в пищевой промышленности, в парфюмерии, в косметике.

Таблица 2
Содержание витаминов и минералов в жмыхе по предлагаемому способуМакроэлемент%Кальций0,09Фосфор1,36Натрий0,18Магний0,39Калий4,93Микроэлементмг/кгМарганец202Железо122Цинк250,8Медь18,5Селен0,51Литий1,6Хром0,24Витаминмг/кгВ15,25В22,42В315,96В555,91В67,75В120,003Е72 мкг/г

Таблица 3
Содержание веществ, составляющих товарную ценность жмыха зародышей пшеницы, полученного предлагаемым способомКомпонентСодержание, мас.%Белок30-35Сахар30Сырой жир5-8Сырая клетчатка2-3Сырая зола4,8Аминокислота Лизин1,82Цистин0,45Аргинин2,33Серин1,2Глицин1,58Валин1,41Лейцин1,86Метионин0,79Гистидин0,68Треонин1,26Пролин1,09Аланин1,83Изолейцин0,96Тирозин0,77Аспарагиновая кислота2,28Глутаминовая кислота5,14Фенилаланин1,03

Таблица 4
Содержание витаминов и жирнокислотный состав в масле по предлагаемому способуВитаминСодержание в маслеКаратиноиды (витамин А)10,8 мг/100 гВ т.ч. каротина5,5 мг/100 гЭргостерол (витамин Д)1075 мкг/%Токоферол (витамин Е)230 мг/%Жирная кислота% к сумме кислотМиристиновая С 14:00,1Пальмитиновая С 16:016,9Пальмитолеиновая С 16:10,3Стеариновая С 18:00,7Олеиновая С 18:115,2Линолевая С 18:256,2Линоленовая С 18:38,5Арахиновая С 20:00,3Гондоиновая С 20:11,6Бегеновая С 22:00,2

Изобретение относится к масложировой промышленности. Способ предусматривает очистку исходного сырья, сушку до влажности 6-8%, отжим сырья в зеерной камере и термическую обработку исходного сырья. При этом сушку ведут при температуре не выше 70°С не более 10 минут, а термическую обработку ведут в кипящем слое при температуре не выше 70°С в течение времени пребывания в прессе не более 5 минут. Отжим осуществляют в два этапа: после первого отжима сырье охлаждают до температуры не выше 40°С и осуществляют второй отжим. Полученное масло фильтруют и расфасовывают, а белковый продукт подвергают измельчению и рассеву. Изобретение позволяет сохранить биохимический состав готового продукта, предотвратить нежелательные побочные эффекты, а также повысить биологическую ценность готовых продуктов. 4 табл.

Способ извлечения масла и получения белкового продукта из низкомасличного сырья, преимущественно из зародышей пшеницы, включающий очистку исходного сырья, сушку до влажности 6-8%, отжим сырья в зеерной камере, термическую обработку исходного сырья, отличающийся тем, что сушку ведут при температуре не выше 70°С не более 10 мин, термическую обработку ведут в кипящем слое при температуре не выше 70°С в течение времени пребывания в прессе не более 5 мин, отжим осуществляют в два этапа, после первого отжима-прессования сырье охлаждают до температуры не выше 40°С и осуществляют второй отжим-прессование, полученное масло фильтруют и расфасовывают, полученный белковый продукт (жмых) подвергают измельчению и рассеву.