ПРИМЕНЕНИЕ ОЧИЩЕННЫХ СЕМЯН РАПСА Российский патент 2016 года по МПК A23K10/00 A23L33/17 

Изобретение относится к способу обработки семян рапса, при котором последние очищают и разделяют на ядра (паренхимную ткань и зародышевый корешок), с одной стороны, и фракции кожуры, с другой, причем ядра подвергаются одному или нескольким отжимам для маслоэкстракции и при этом остается жмых, содержащий твердый компонент и масло, согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, а также к применению жмыха согласно пункту 21 формулы изобретения и порошкообразного продукта согласно ограничительной части пункта 22 формулы изобретения.

Известно применение рапсовых семян для маслоэкстракции путем отжима. Кроме того, из ЕР 1074605 B1 известны чистка рапсовых зерен перед их отжимом и отделение друг от друга фракций ядер и кожуры. Затем из светлых, желтых фракций ядер путем отжима получают рапсовое масло, имеющее после этого также приятный для потребителей желтоватый цвет.

При таком отжиме возникает сложность, состоящая в том, что примерно треть прессуемого продукта получается в виде высококачественного масла, а примерно две трети остаются в виде жмыха, содержащего твердый компонент и масло.

Поэтому, кроме того, известно, что в оставшийся жмых снова добавляют в основном темные фракции кожуры и полученную таким образом смесь подвергают дальнейшему отжиму, чтобы тем самым увеличить полученную суммарную фракцию масла.

Еще остающийся после этого повторного отжима, содержащий твердый компонент жмых в целом в результате повторной подачи фракции кожуры с несъедобными ингредиентами серо-зеленого цвета, уже поэтому применяется еще только как относительно малоценный корм для животных или в качестве примеси к нему с большой фракцией несъедобных ингредиентов из фракции кожуры.

В основу изобретения положена задача добиться высококачественного использования жмыха при переработке рапса.

Изобретение решает эту задачу с помощью способа с признаками пункта 1 формулы изобретения, а также путем нового применения согласно пункту 21 формулы изобретения и с помощью порошка с признаками пункта 22 формулы изобретения. Другие варианты выполнения и признаки изобретения приводятся в зависимых пунктах формулы изобретения.

Благодаря способу согласно изобретению в качестве пищевого продукта можно использовать не только отжатое масло, но и остающийся при этом в качестве высокоценного основного компонента, наполнителя или добавки для корма для животных белковый жмых, так что общая степень использования семян рапса существенно возрастает. Благодаря тому, что жмых подвергается процессу дополнительного помола, получается мелкий порошок, хорошо подходящий в качестве основного компонента, наполнителя или добавки для корма для животных.

Именно для рыбных фирм сыпучесть полученного порошка особенно удобна при его дальнейшей переработке в гранулы способами экструзии или смешения и экструзии.

Для особенно высокоценного продукта процесс дополнительного помола может включать криогенный помол, так что даже при относительно высоком содержании остаточного масла в подаваемом размалываемом продукте возможен помол без склеивания с оснасткой, участвующей в процессе помола. При этом особенно благоприятна подача в качестве размалываемого продукта фракции жмыха в замороженном виде, так чтобы фракции масла не могли выступать в виде жидкости. Кроме того, благоприятно, чтобы в ходе этого процесса дополнительного помола сбивание подаваемого размалываемого продукта происходило в штифтовой мельнице, относительно не чувствительной к склеиванию.

В порядке альтернативы или дополнения этот процесс дополнительного помола должен включать обезжиривание подаваемого размалываемого продукта, в частности, путем экстракции, так чтобы в результате принятия этой меры содержание остаточного масла в перерабатываемом жмыхе также могло снижаться, а его переработка облегчалась.

Поскольку в процессе дополнительного помола подаются и применяются в последующем в качестве основного компонента или наполнителя для корма для животных без добавления фракции кожуры исключительно фракции ядер семян рапса, добиваются того, чтобы появившийся в результате продукт сохранял светлую окраску без ущерба для своего эстетического воздействия из-за фракции кожуры. Таким образом, несъедобные фракции, как, например, воск или полифенолы, содержащиеся в кожуре, также устраняются из полученного пищевого продукта.

Предпочтительно производить тонкий помол до тех пор, пока полученные основной компонент, наполнитель или добавка не образуют порошок с размером зерна 100-500 мкм.

Такой порошок может служить также в качестве основного компонента для экстракции белков (концентрации и/или изоляции белков), поскольку в результате сокращения фракции кожуры сырая клетчатка с несъедобными ингредиентами по меньшей мере в значительной степени удалена и, кроме того, в порошке вследствие уменьшения количества масла содержится большое количество белков. При этом рапсовые белки содержат множество важных аминокислот и поэтому могут заменять источники животного белка. Кроме того, в результате помола - холодного или горячего - уже произошло расщепление.

С высоким содержанием белков, включающим все важные физиологически питательные аминокислоты, с незначительной долей масла и кожуры и со своим размером зерна этот порошок хорошо подходит в качестве заменителя сои в области корма для животных и даже превосходит ее.

Применение жмыха, получаемого при обработке семян рапса и содержащего фракции ядер семян рапса в качестве основного компонента, наполнителя или добавки для корма для животных, является особенно востребованным.

Точно так же особенно востребованным является применение жмыха, получаемого при обработке рапсовых семян и содержащего фракции ядер семян рапса в качестве основы для экстракции белков и получаемого из него корма или продукта питания.

Другие преимущества и признаки изобретения вытекают из изображенных на чертеже и описанных ниже примеров выполнения предмета изобретения.

На чертежах изображены:

на фиг. 1 - схематично в основных чертах блок-схема процесса согласно изобретению;

на фиг. 2 - детальный вид различных этапов процесса согласно фиг. 1;

на фиг. 3 - схематично в основных чертах блок-схема альтернативного процесса согласно изобретению, в котором может осуществляться выбор между криогенным помолом и так называемым горячим помолом при комнатной температуре;

на фиг. 4 - детальный вид различных этапов процесса согласно фиг. 3.

Согласно блок-схеме процесса, изображенной на фиг. 1, подаваемые и еще не отсортированные семена А.А рапса, именуемые также рапсовым семенем, вначале сортируются при подготовке А таким образом, чтобы в дальнейшем перерабатываемые зерна А.Е рапса имели в значительной степени одинаковые размеры.

Затем они направляются в устройство S для чистки и в результате разделяются на фракцию S.G кожуры и фракцию S.E. ядер.

Отжим кожуры возможен; однако на фиг. 2 показан отжим Р ядер S.E, которые затем подаются дальше в устройство К тонкого помола. Затем единожды размолотый жмых Р.В или многократно размолотый жмых P.D. подвергается тонкому помолу. Неотжатые ядра S.E также могут быть включены в тонкий помол.

Согласно примеру выполнения на фиг. 1 и 2 - лишь в качестве примера - производится криогенный помол, имеющий дело с замороженным размалываемым материалом, так что относительно большая доля остаточного масла в размалываемом материале К.В не может привести к замазыванию или заклеиванию машин.

В порядке альтернативы на фиг. 3 и 4 показано, что даже так называемый процесс помола размалываемого продукта W.A при комнатной температуре может производиться в условиях отказа от затратоемкого охлаждения с помощью жидкого азота.

Кроме того, при известных условиях одна часть размалываемого продукта К.В или W.A может подвергаться криогенному, а другая часть горячему помолу.

В результате тонкого помола получают тонкоизмельченный продукт K.D (или W.B: фиг. 4), который образует сыпучий порошок с размером зерна около 100-500 мкм при приблизительно гауссовом распределении. Вследствие применения только ядер без кожуры порошок K.D или W.B имеет светлую окраску. Затем этот порошок K.D может найти непосредственное применение или применение по меньшей мере в качестве основного компонента, наполнителя, или добавки для разного рода корма для животных.

В частности, полученный таким образом порошок K.D или W.B может служить также в качестве исходного материала для экстракции белков (концентрации и/или изоляции белков), поскольку он имеет очень высокое содержание белков с множеством важных аминокислот и свободен от вредной сырой клетчатки кожуры. Поэтому содержание несъедобных субстанций, как, например, хлорофилл, таннин, полифенолы, фитиновая кислота, явно сокращено. Такая субстанция для корма для животных может также очень хорошо служить заменителем сои.

Благодаря изобретению использование мяса и/или рыбной муки, например, в корме для животных, может быть значительно снижено, а его физиологически питательное содержание увеличено. Кроме того, благодаря замене животных продуктов продуктом согласно изобретению может в значительно большей степени уменьшаться опасность передачи болезней (например, BSE (коровьего бешенства)) через мясную муку с утилизационных заводов, поскольку продукт согласно изобретению не содержит никаких патогенных микроорганизмов. Снижена может быть также потребность в содержании скота на промышленной основе для изготовления корма для животных.

Благодаря физическим свойствам порошка K.D, W.B (сцепление в геле, структурирование, способность к поглощению влаги) имеются преимущества при переработке масс кормовых средств, например гранул, изготавливаемых путем экструзии или аналогичными способами. Постоянное холодное изготовление препятствует денатурированию белков, так что вышеупомянутые хорошие физические свойства еще могут сохраняться даже в готовом продукте и обеспечивать там хорошее структурирование, например, экструдированных гранул, различных по размеру и форме.

В частности, при подготовке вначале несортированного рапсового семени А.А сначала в просеивающей машине 1 производится чистка рапсового семени, так что сорная примесь А.С и тминное зерно A.D могут отсортировываться, а очищенное рапсовое семя А.В может высушиваться в сушилке 2 для семян, например, в воздушном потоке.

Затем очищенные и высушенные таким образом зерна А.Е рапса примерно стандартного размера подаются на чистку S, где они сначала дробятся в зазоре между валками двойной валковой дробилки 3; полученные при этом битые зерна S.A рапса подаются на просеивающую машину 1, в которой порча S.С и мелочь S.D отсортировываются, а так называемые полезные битые зерна S.B передаются дальше в сепарирующее устройство 5. В нем кожура S.F отсортировывается и вместе с порчей S.С и мелочью S.D в качестве так называемой фракции S.G кожуры подается в силосное хранилище 6 и проходит дальнейшую переработку в зависимости от цели использования. Этой дальнейшей переработкой может быть, например, подмешивание в жмых фракции S.E ядер, находящейся на промежуточном хранении в параллельном силосном хранилище 7. Благодаря этому подмешиванию и повторному отжиму фракция всего полученного масла может быть увеличена, однако жмых в этом случае разбавляется за счет темных фракций кожуры, так что его внешний вид и тем самым возможность его использования в качестве сырья пищевого продукта ограничена и в дальнейшем он используется, например, как корм для скота.

Если внешний вид не играет никакой роли, то такой жмых может использоваться дальше так же, как это описано ниже для фракции S.E ядер:

Эта очищенная фракция S.E ядер подается в одно- или многоступенчатый блок Р прессования. Как показано в качестве примера на фиг. 2, там предусмотрены два шнековых пресса 8, 9.

В шнековом прессе 8 производится первый отжим очищенного рапса S.E, так что может быть получено ядровое масло Р.А первого отжима. Жмых Р.В первого отжима может быть подвергнут второму отжиму во втором прессе 9, так что выход масла увеличивается и ядровое масло Р.С может быть получено дополнительно. Жмых P.D второго (или очередного) отжима так же, как и жмых Р.В первого отжима и/или же неразмолотые ядра S.E рапса, может полностью подаваться на тонкий помол К или W в виде отдельной фракции или смеси этих фракций.

Тонкий помол К согласно фиг. 1 и 2 является криогенным лишь в качестве примера, это означает, что размалываемый продукт К.В. после прохождения металлоулавливателя 10 заморожен в охладителе 11, здесь в вихревом шнековом охладителе. В этот охладитель 11 здесь подается жидкий азот К.А, так что еще содержащаяся в размалываемом продукте доля масла (обычно около 10% для второго и 22% для первого отжима) дробилку не замазывает или не заклеивает.

Замороженный размалываемый продукт К.С сбивается в штифтовой мельнице 13, превращается тем самым в желательный тонкоизмельченный продукт K.D мелкой зернистости порядка 100 - 500 мкм и подается в сборник 13. Сепарируемый газ К.Е. удаляется из тонкоизмельченного продукта K.D с помощью фильтра 14 и воздуходувки 15. Азот K.F в циркуляционном контуре может быть снова использован для охлаждения.

Процесс дополнительного помола не обязательно должен быть криогенным, но перед помолом подаваемого размалываемого продукта в порядке дополнения или альтернативы он может включать также, в частности, дополнительное обезжиривание, в частности путем экстракции.

В порядке альтернативы на фиг. 3 и 4 показан также горячий помол W без охлаждения азотом, при котором для помола размалываемого продукта W.A также предусмотрена штифтовая мельница 17, а в конце также получается порошок W.B.

Благодаря тому, что в ходе процесса дополнительного помола подаются исключительно фракции ядер зерен рапса без добавления фракций кожуры, полученный тонкоизмельченный продукт K.D, W.B также остается светло-желтым и при известных условиях без нежелательных для пищевых продуктов фракций, содержащихся в фракциях кожуры.

С помощью изобретения впервые показано использование жмыха P.B, P.D, полученного в результате переработки зерен А.А рапса и содержащего фракции S.E ядер зерен рапса, освобожденные от кожуры, в качестве основного компонента для корма для животных. Создание стоимости за счет семян рапса существенно увеличилось, поскольку теперь как высокоценный продукт для производства пищевых продуктов используется не только масло, но и жмых.

При этом полученный таким образом порошок K.D используется различным образом, в том числе, например, для колбасных и хлебобулочных изделий или для других блюд или заготовок-полуфабрикатов, а также в качестве лакомств для домашних животных, кроме того, для обрабатываемых масс продуктов питания или в качестве основного компонента для экстракции белков при создании продуктов питания, очень богатых белками. При этом нагрева или химического изменения этого порошка K.D, W.B, как и затравливания грибами или другими добавками, не требуется, он может использоваться непосредственно как основной пищевой продукт или добавка.

Однако порошок K.D, W.B может проходить также дальнейшую переработку различных видов, в частности, даже пищевой продукт, полученный из порошка, также может, например, нагреваться или подвергаться глубокой заморозке, экструзии, прессоваться в форме плиток или таблеток, или в другой форме.

Перечень позиций

А.А рапсовое семя в виде сырья

А.В очищенные рапсовые семена

А.С сорная примесь

А.D тминное зерно

А.Е высушенные рапсовые семена

S.A битые рапсовые зерна

S.B полезные битые зерна

S.C порча

S.D мелочь

S.E очищенный рапс

S.F кожура

S.G фракция кожуры

Р.А ядровое масло первого отжима

Р.В жмых первого отжима

Р.С ядровое масло второго отжима

P.D жмых второго отжима

К криогенный помол

К.А азот (жидкий)

К.В размалываемый продукт

К.С замороженный размалываемый продукт

К.D тонкоизмельченный продукт

К.Е сепарированный газ

К.F азот (газообразный)

W горячий помол

W.A размалываемый продукт для горячего помола

W.B тонкоизмельченный продукт

1 просеивающая машина

2 сушилка для семян

3 двойная дробилка

4 просеивающая машина

5 сепарирующее устройство

6 силосное хранилище для кожуры

7 силосное хранилище для очищенного рапса

8 ситовый шнековый пресс

9 ситовый шнековый пресс

10 металлоулавливатель

11 вихревой шнековый охладитель

12 штифтовая мельница

13 сборник

14 пылеулавливающий фильтр

15 воздуходувка

17 штифтовая мельница

Изобретение относится к кормовому производству. Способ обработки семян (А.А) рапса, при котором последние очищают и разделяют на фракции (S.E) ядер, с одной стороны, и фракции (S.G) кожуры, с другой, причем фракции (S.E) ядер подвергают одному или нескольким отжимам для маслоэкстракции (Р.А; Р,С) и при этом остается жмых (Р.В; Р.D), содержащий твердый компонент и масло. Жмых (Р.В; Р.D) подвергают по меньшей мере одному процессу дополнительного помола (K; W) и выдают в виде основного компонента, наполнителя или добавки (K.D; W.B) для корма для животных. При этом основной компонент, наполнитель или добавка образует порошок с размером зерна до 500 мкм. Весь способ образует постоянное холодное изготовление с предотвращением денатурирования белков. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ обработки семян (А.А) рапса, при котором последние очищают и разделяют на фракции (S.E) ядер, с одной стороны, и фракции (S.G) кожуры, с другой, причем фракции (S.E) ядер подвергают одному или нескольким отжимам для маслоэкстракции (Р.А; Р.С) и при этом остается жмых (Р.В; P.D), содержащий твердый компонент и масло, отличающийся тем, что жмых (Р.В; P.D) подвергают по меньшей мере одному процессу дополнительного помола (K; W) и выдают в виде основного компонента, наполнителя или добавки (K.D; W.B) для корма для животных, при этом основной компонент, наполнитель или добавка образует порошок с размером зерна до 500 мкм, причем весь способ образует постоянное холодное изготовление с предотвращением денатурирования белков.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что образовавшийся в результате помола (K; W) тонкоизмельченный продукт (K.D; W.B) служит в качестве основного компонента, наполнителя или добавки для корма для рыб.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что процесс дополнительного помола (K) включает криогенный помол (11; 12), при котором в качестве размалываемого продукта (K.С) подают фракции жмыха в замороженном виде.

4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что процесс дополнительного помола (K; W) включает сбивание подаваемого размалываемого продукта в штифтовой мельнице (12; 17).

5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что процесс дополнительного помола (K; W) включает сбивание подаваемого размалываемого продукта в штифтовой мельнице (12; 17).

6. Способ по одному из пп. 1, 2 или 5, отличающийся тем, что процесс дополнительного помола (K; W) включает обезжиривание подаваемого размалываемого продукта (K.В; W.A), в частности, путем экстракции.

7. Способ по п. 3, отличающийся тем, что процесс дополнительного помола (K; W) включает обезжиривание подаваемого размалываемого продукта (K.В; W.A), в частности, путем экстракции.

8. Способ по п. 4, отличающийся тем, что процесс дополнительного помола (K; W) включает обезжиривание подаваемого размалываемого продукта (K.В; W.A), в частности, путем экстракции.

9. Способ по одному из пп. 1, 2 или 5, отличающийся тем, что на процесс дополнительного помола (K; W) подают исключительно фракции (S.E) ядер зерен (А.А) рапса без добавления фракции (S.G) кожуры.

10. Способ по п. 3, отличающийся тем, что на процесс дополнительного помола (K; W) подают исключительно фракции (S.E) ядер зерен (А.А) рапса без добавления фракции (S.G) кожуры.

11. Способ по п. 4, отличающийся тем, что на процесс дополнительного помола (K; W) подают исключительно фракции (S.E) ядер зерен (А.А) рапса без добавления фракции (S.G) кожуры.

12. Способ по одному из пп. 1, 2 или 5, отличающийся тем, что полученные основной компонент, наполнитель или добавка (K.D; W.B) образуют порошок с размером зерна 100-500 мкм.

13. Способ по п. 3, отличающийся тем, что полученные основной компонент, наполнитель или добавка (K.D; W.B) образуют порошок с размером зерна 100-500 мкм.

14. Способ по п. 4, отличающийся тем, что полученные основной компонент, наполнитель или добавка (K.D; W.B) образуют порошок с размером зерна 100-500 мкм.

15. Способ по одному из пп. 1, 2 или 5, отличающийся тем, что полученный основной компонент (K.D; W.B) служит основой для концентрации и/или изоляции белков.

16. Способ по п. 3, отличающийся тем, что полученный основной компонент (K.D; W.B) служит основой для концентрации и/или изоляции белков.

17. Способ по п. 4, отличающийся тем, что полученный основной компонент (K.D; W.B) служит основой для концентрации и/или изоляции белков.

18. Способ по одному из пп. 1, 2 или 5, отличающийся тем, что полученные основной продукт, наполнитель или добавку (K.D; W.B) подмешивают в основные массы корма для животных.

19. Способ по п. 3, отличающийся тем, что полученные основной продукт, наполнитель или добавку (K.D; W.B) подмешивают в основные массы корма для животных.

20. Способ по п. 4, отличающийся тем, что полученные основной продукт, наполнитель или добавку (K.D; W.B) подмешивают в основные массы корма для животных.

21. Применение жмыха, полученного при холодной обработке семян (А.А) рапса с предотвращением денатурирования белков с содержанием фракции (S.E) ядер семян рапса, в качестве основного компонента для корма для животных.

22. Порошок (K.D) в качестве основного компонента для корма для животных и/или основного компонента для кормов, полученных с помощью концентрации и/или изоляции белков, причем порошок по меньшей мере частично создан из очищенных и отделенных от фракции (S.E) кожуры, а также затем отжатых семян рапса, которые содержат размеры зерна до 500 мкм, причем содержащиеся в порошке белки находятся в своем неденатурированном исходном состоянии.

23. Порошок по п. 22, отличающийся тем, что он получен посредством помола (K; W) из жмыха очищенных и отделенных от фракций (S.G) кожуры, а также затем отжатых семян (А.А) рапса.