БЕЛКОВАЯ ДОБАВКА ИЗ СЕМЯН ПОДСОЛНЕЧНИКА ИЛИ РАПСА И ЕЕ ПОЛУЧЕНИЕ Российский патент 2022 года по МПК A23K10/30 

Область применения

Настоящее изобретение относится к способу получения белковых добавок из семян подсолнечника или рапса для применения в кормах, технических вспомогательных веществах или пищевых продуктах, а также к произведенным этим способом белковым добавкам и кормам, которые содержат эти добавки.

Предшествующий уровень техники

На фоне увеличивающейся численности населения мира и ограничения в будущем площадей и ресурсов растительные белковые продукты для питания человека, для технических целей и для применения в качестве корма для животных приобретают все большее значение. Возрастающий спрос на пищевые продукты животного происхождения, сопровождающий возрастающее во всем мире благосостояние, ведет к возрастающей потребности на оптимизированные в соответствии с физиологическими нормами питания белковые продукты, которые прежде всего метаболизируются животными по существу полностью и могут быть произведены просто и с приемлемыми затратами. Существующие кормовые добавки отчасти обладают значительными недостатками.

Корма с растительными добавками имеют большое значение для производства пищевых продуктов животного происхождения. Они служат для обеспечения животных белками, углеводами, жирами и микроэлементами. Особенно важными для роста животных являются биологическая ценность и биодоступность белков и аминокислот, содержащихся в кормах. В экономическом отношении белковая фракция в кормах также является очень важной, так как эта фракция обуславливает значительную долю расходов.

В качестве растительных белковых продуктов для корма для животных на рынке в основном выступают соевые бобы, соевый шрот после экстракции, продукты из соевого белка или мука и белковые продукты из зерна злаковых культур. Наряду с этим используют белки из других бобовых культур, таких как, например, горох, бобы и люпин, а также в качестве корма используют богатые белками отходы переработки пищевых продуктов, такие как, например, пивная дробина.

Приемлемый по цене источник кормовых белков представляют собой остатки после прессования и экстракции, образующиеся при получении пищевого растительного масла из семян подсолнечника и рапса. Эта семена отличаются твердой оболочкой, имеющей преобладающим образом темную окраску, и маслосодержащей мякотью плода. Однако удаление оболочек этих семян в техническом отношении может быть очень затратным, особенно в случае семян рапса. Под оболочкой в настоящей заявке в порядке обобщения понимают все компоненты семян, которые не относятся к семядолям или зародышам, такие как, например, помимо тесты с высоким содержанием целлюлозы, другие оболочки семян, такие как, например, серебристая кожица.

Семена подсолнечника содержат до 50 масс.% масла и в среднем около 18 масс.% белка. Семена рапса содержат до 45 масс.% масла и до 25 масс.% белка. Прессованием семян и экстракцией из жмыха органическими растворителями содержание масла в остатке после экстракции может быть снижено до значения меньше 3,5 масс.% (способ Сокслета), а содержание белка в зависимости от сырья может быть повышено до значения больше 40 масс.%. Таким образом, эти остатки представляют собой богатые белками добавки для кормов.

Остатки после прессования и экстракции, образующиеся при извлечении масла, в настоящее время уже применяют при производстве кормов. Однако их применение является сильно ограниченным, несмотря на высокое содержание белка. Такое положение в литературе обосновывают, в частности, тем, что усвояемость белков и возможность их использования уменьшается вследствие высоких температур технологического процесса при извлечении масла и связанной с этим потери незаменимых аминокислот, таких как лизин, метионин или цистеин (Björck, I. & Asp, N.G. (1983). The effects of extrusion cooking onnutritional value - a literature review. Journal of Food Engineering, 2, 281-308). При этом усвояемость белков из горячеобработанных остатков после прессования и экстракции в отдельных случаях может быть снижена до значения меньше 40% (Geoff L. Allan, Scott Parkinson, Mark A. Booth, David A.J. Stone, Stuart J. Rowland, Jane Frances, Rebecca Warner-Smith. Replacement of fish meal in diets for Australian silver perch, Bidyanus bidyanus: I. Digestibility of alternative ingredients. Aquaculture 186_2000. 293-310; Brett Glencross, Wayne Hawkins & John Curnow. Nutritional assessment of Australian canola meals. I. Evaluation of canola oil extraction method and meal processing conditions on the digestible value of canola meals fed to the red seabream (Pagrus auratus, Paulin). Aquaculture Research, 2004, 35, 15-24). Это означает, что животными может быть метаболизировано заметно меньше половины потребленных белков.

Далее описано, что доля отрицательно действующих примесей, прежде всего доля вторичных растительных веществ, таких как, например, полифенолы, таннины, глюкозинолаты или фитиновая кислота, в этих остатках может составлять до 10 масс.% и что эти соединения также ухудшают усвояемость корма. Кроме того, некоторые вторичные растительные вещества не только уменьшают усвоение макро- и микроэлементов из корма, но и обладают горьким вкусом и оказывают вяжущее действие. Возникающее при этом органолептическое впечатление от корма в случае сельскохозяйственных животных и особенно в случае свиней и крупного рогатого скота часто ведет к отказу от него. Кроме того, вторичные растительные вещества рапса или подсолнечника могут также отрицательно влиять на вкус сопутствующих продуктов, таких как яйца. Так, например, синапин, содержащийся в семенах рапса, при применении в кормах остатков рапса после экстракции может вести к появлению запаха рыбы в яйцах кур.

Семена подсолнечника и рапса согласно предшествующему уровню техники перерабатывают с направленностью на высокий выход масла. При этом их сначала освобождают от примесей, частично кондиционируют (доводят до заданных значений температуры и влажности), затем прессованием механически предварительно отделяют масло (остаточное содержание масла не превышает 10 масс.%) и далее остаточное масло гексаном экстрагируют из жмыха. Также осуществляют так называемое конечное прессование до остаточного содержания масла около 5 масс.% без последующей экстракции, причем остаточное содержание масла в жмыхе уменьшает стабильность остатков при хранении.

Согласно предшествующему уровню техники семена подсолнечника и рапса преобладающим образом подвергают прессованию необрушенными или частично обрушенными. В случае частичного обрушивания остается более 45 масс.% лузги, содержащейся в семенах перед извлечением масла из сырья, что в среднем соответствует остаточному содержанию лузги перед прессованием > 10 масс.% в случае семян подсолнечника и > 8 масс.% в случае семян рапса. В частности, для прессования, т.е. для конечного или предварительного прессования в качестве частичного извлечения масла, согласно предшествующему уровню техники считают необходимой долю лузги по меньшей мере в 10 масс.% для того, чтобы облегчить отток масла из пресса и тем самым повысить скорость прессования. Высокая скорость переработки, в частности, в случае корма для животных имеет большое значение, так как в случае корма для животных не могут быть установлены высокие цены, так что более длительный процесс прессования делал бы невозможным рентабельное использование жмыха в качестве корма для животных.

Жмых и шрот, полученные из необрушенных или частично обрушенных семян, после быстрой и горячей переработки обычно являются темноокрашенными, имеют очень высокое содержание сырой клетчатки до 44 масс.% и горько-вяжущий вкус. Поэтому они являются неприемлемыми для получения высококачественной белковой муки для применения за пределами низкоценового сектора корма для животных и обладают плохой усвояемостью, что можно объяснить термическим повреждением белков. Вследствие присутствия вторичных растительных веществ они являются приемлемыми только для кормления малого числа видов животных.

С некоторых пор имеются также композиции, используемые для того, чтобы белки из остатков от извлечения подсолнечного или рапсового масла перерабатывать в белковую муку или белковые концентраты и таким образом делать их приемлемыми для применения в пищевых продуктах и высокосортных кормах. При этом удаление мешающих полифенолов, в основном хлорогеновой кислоты, синапина или синапиновой кислоты, ухудшающих вкус изолятов белка подсолнечника или рапса, а также глюкозинолатов стоит на первом плане.

Для удаления полифенолов из обезжиренных шротов подсолнечника и рапса к настоящему времени предложены варианты экстракции с различными растворителями, в том числе также водой с различными значениями pH и смесями из спиртов и воды. При этом для удаления фенольных веществ из обезжиренных ядер семян подсолнечника применяли, в частности, бутанол в различных долях с водой, подкисленной соляной кислотой, этанол с содержанием 95 об.%, изопропанол (70 об.%) и метанол (80% об.). Недостаток в случае экстракции с этими растворителями представляет собой дальнейшая денатурация белков вследствие обработки растворителем, так что растворимость белков сильно уменьшается. Кроме того, доступность белка вследствие химической реакции с аминокислотами заметно снижается.

В других публикациях описано получение белковых концентратов из семян рапса и подсолнечника. Эта белковые концентраты получают сухим или мокрым способом переработки, причем белок остается в остатке. Однако высокая доля нежелательных примесей (вторичных растительных веществ) и высокое содержание сырой клетчатки ограничивает их применение в качестве кормов, так что невозможно заметить особое преимущество по сравнению со шротами подсолнечника и рапса после экстракции. Поэтому большинство белковых концентратов имеют ограниченную широту применения и могут применяться в кормах только в низких концентрациях.

В EP 2 885 980 B1 описан способ получения белка подсолнечника в качестве богатого белками корма. Для получения корма применяют обрушенные ядра семян подсолнечника с остаточным содержание лузги > 5 масс.%. Осуществляют прессование семян с содержанием масла от >= 8 до <= 18 масс.% и с содержанием белка от >= 30 до <= 45% в расчете на сухую массу. Остаточное содержание лузги <= 5 масс.% на усвояемость белков не влияет. Кроме того, также и в этом случае следует исходить из того, что высокое содержание сырой клетчатки и высокое содержание хлорогеновой кислоты в продукте сильно ограничивают его положительное восприятие и, следовательно, его применимость в качестве корма.

В EP 2 400 859 A2 описан также способ получения белковых продуктов из обрушенных ядер семян подсолнечника с остаточным содержанием лузги <= 5 масс.%. Он относится к получению белковых продуктов для применения в пищевых продуктах. Вследствие низкого остаточного содержания лузги может быть достигнуто высокое содержание белка в обезжиренном продукте более 45 масс.%. Благодаря низким температурам, которые при прессовании не превышают 80°C, а при удалении растворителя не превышают 90°C, этим способом достигается то, что сохраняются хорошие технико-функциональные свойства, наблюдается незначительная степень денатурации и, следовательно, должны иметься очень хорошие усвояемость и биодоступность. Однако низкие температуры во время переработки семян подсолнечника обуславливают очень большую длительность переработки на отдельных стадиях технологического процесса, из чего в итоге следуют очень высокие расходы на весь технологический процесс. Это ограничивает применимость продуктов в области кормов для животных, а также в области получения более дешевых пищевых продуктов.

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать способ получения качественных высокосортных белковых добавок из семян подсолнечника или рапса, которые вследствие низкого содержания вторичных растительных веществ и волокон имеют хорошую усвояемость белков, являются органолептически привлекательными и, кроме того, благодаря высокому содержанию в них белков и хорошему сохранению свойств белков являются ценными в отношении соответствия физиологическим нормам питания и, следовательно, могут применяться в кормах различным образом.

Описание изобретения

Указанная задача решаются благодаря способу по п. 1 формулы изобретения. В других пунктах формулы изобретения приведены предпочтительные варианты осуществления способа, а также пункт о получаемых этим способом белковых добавках и их предпочтительном применении в кормах.

В случае предложенного способа получения высокосортных белковых добавок из семян подсолнечника и рапса семена сначала обрушивают и лузгу отделяют от мякоти ядер предпочтительно просеиванием, провеиванием и сортировкой, так что содержание лузги составляет < 2,5 масс.%, предпочтительно < 1 масс.% и более предпочтительно < 0,25 масс.%.

Для изменения растворимости белка с целью достижения эффектов денатурации в белке во время стадий переработки обрушенных ядер в обезжиренный белковый продукт (прессование, экстракция, удаление растворителя и в случае необходимости измельчение) производят по меньшей мере одну обработку, денатурирующую белки, чтобы достигнуть денатурации белков, содержащихся в белковой добавке, до степени > 40%. В данном случае под обработкой понимают воздействие температуры во времени, отличающееся тем, что белки семян подсолнечника или рапса в ходе переработки выдерживают по меньшей мере в течение 10 минут, предпочтительно в течение 30 минут при температуре выше 90°C, предпочтительно выше 100°C, предпочтительно выше 110°C, более предпочтительно выше 120°C и ниже 150°C. По настоящему изобретению другая обработка, денатурирующая белки, может осуществляться, в том числе дополнительно к воздействию температуры во времени, в виде водно-спиртовой обработки белка при массовом соотношении спирта и воды в интервале от 1:20 до 20:1 и при температуре выше 40°C и лучше выше 50°C. В качестве спирта предпочтительно применяют одновалентные спирты, такие как метанол, этанол, пропанол, изопропанол или бутанол.

Этими обработками, денатурирующими белки, после глубокой очистки от лузги обеспечивается то, что в случае применения в корме для животных в жмыхе после экстракции содержится только очень малое количество лузги-клетчатки, а содержание других мешающих примесей уменьшается, и одновременно белки вследствие (частичной) денатурации прочно связываются в остающейся углеводной матрице ядра, что заметно снижает потери белка по цепочке валоризации белкового продукта до скармливания. Вследствие этого может, например, достигаться то, что в случае кормления рыбы в водоемах белки будут очень медленно переходить из белкового продукта в растворенное состояние и, таким образом, только незначительное количество в виде потерь будет поступать через водную фазу в окружающую среду.

Для другой переработки, осуществляемой после обрушивания, очищенные от лузги семена, предпочтительно после кондиционирования посредством регулирования температуры и влажности, подвергают прессованию до содержания масла < 25 масс.%, предпочтительно < 15 масс.% и более предпочтительно < 10 масс.%, но > 6 масс.% и предпочтительно > 9 масс.%, а затем из жмыха, полученного при этом механическом частичном извлечении масла, экстрагентом (например, гексаном, этанолом, надкритическим CO₂, этилацетатом или их смесями) извлекают масло до содержания масла (при определении способом Сокслета) меньше 3,5 масс.% и предпочтительно меньше 2 масс.%.

В предпочтительном варианте осуществления температура во время прессования по меньшей мере в частях продукта должна превышать значение в 75°C, температура в жмыхе при прессовании предпочтительно достигает значения выше 85°C и более предпочтительно выше 95°C. Это может быть достигнуто, например, нагреванием пресса, подогревом ядер или благодаря высоким значениям срезающих усилий и давлений в прессе. Это обстоятельство ведет к заметному повышению скорости извлечения масла, к денатурации белков и к упрочнению прессовых остатков. Следствием упрочнения прессовых остатков, встречающегося при повышенных температурах, является то, что во время перемещения остатков между отдельными стадиями технологического процесса извлечения масла или во время последующей экстракции масла происходит истирание в меньшей степени, благодаря чему возникает меньше потерь и также меньше проблем при обработке мисцеллы (смесь масла и растворителя), так как от белкового продукта с мисцеллой отделяется меньшее количество пыли, образующейся при истирании. Таким образом, благодаря прессованию по настоящему изобретению уменьшаются потери при истирании и технологический процесс становится более рентабельным. При этом благодаря соответствующей высокой температуре повышается, например, прочность или давление разрушения жмыха, которое превышает 10 Н/мм² в случае штранга жмыха диаметром 8 мм при определении на анализаторе текстуры (TA) при радиальной сжимающей нагрузке.

После экстракции предварительно отпрессованных масличных семян растворителями, которая должна осуществляться непосредственно из жмыха или после дальнейшей механической обработки жмыха (например, после измельчения и гранулирования), предпочтительно осуществляют отделение растворителя отгонкой растворителя предпочтительно при подводе тепла за счет перегретых органических растворителей и/или за счет применения водяного пара. Для удаления растворителя в предпочтительном варианте осуществления способа по настоящему изобретению следует выбирать температуру > 90°C. В средах теплоносителей температуру предпочтительно устанавливают выше 100°C, более предпочтительно выше 120°C и ниже 150°C. При этом происходит дальнейшая денатурация белков, которая составляет больше 40%, предпочтительно больше 70% и более предпочтительно больше 90%. Денатурацию белка определяют способом DSC, описанным, например, в EP 2 400 859 A2. В данном случае при определении денатурации площадь пика DSC (энтальпию) определяют по сравнению с площадью пика для необработанных семян, нормированной по доле белков. Денатурация соответствует уменьшению площади, то есть при 100%-й денатурации площадь уже не наблюдается.

Высокая степень денатурации и возникающая при этом пониженная растворимость белка семян подсолнечника или рапса позволяют ожидать пониженную биодоступность и менее ценные свойства корма по сравнению с природными белками, что известно в случае остатков после экстракции согласно предшествующему уровню техники (S. Gonzalez-Perez, 2007: Sunflower proteins: overview of their physicochemical, structural and functional properties. Journal of the Science of Food and Agriculture 87(12); A. Moure et al., 2006: Functionality of oilseed protein products: A review, Food Research International, Volume 39, Issue 9). В случае применения белковой добавки, денатурированной согласно обработке по настоящему изобретению, в опыте с животными, например, при применении для кормления форелей, неожиданно было обнаружено, что, несмотря на снижение растворимости белка при pH=7 на 40% и степени денатурации больше 60%, тем не менее усвояемость белков, отчасти превышающая 80%, значительно выше, чем в случае остатков после экстракции согласно предшествующему уровню техники. Остатки после экстракции согласно предшествующему уровню техники также обладают низкой растворимостью и высокой степенью денатурации, но всегда содержат лузгу в количестве больше 10 масс.%. Для определения усвояемости рыб кормят экспериментальными рационами, а экскременты собирают соскабливанием. Усвояемость рассчитывают согласно рекомендациям NRC (National Research Council. 2011. Nutrient Requirements of Fish and Shrimp. Washington, DC: The National Academies Press. https://doi.org/10.17226/13039).

Таким образом, представляется, что уменьшение доли лузги в остатках после экстракции оказывает непропорционально высокое воздействие на усвояемость белков в испытании по кормлению. При этом доля лузги в остатке после извлечения масла должна стремиться к значению меньше 5 масс.%, а уменьшение содержания лузги до значений меньше 2 масс.% и предпочтительно меньше 0,5 масс.% дает заметное преимущество по усвояемости. Указанное низкое содержание лузги в случае предложенного способа при механическом частичном извлечении масла достигается благодаря предварительной подготовке обрушенных семян подсолнечника или рапса с содержанием лузги < 2,5 масс.%, предпочтительно < 1 масс.% и более предпочтительно < 0,25 масс.%, так как остатки после экстракции из семян рапса или подсолнечника после извлечения масла соответствуют только приблизительно 50% массы семян рапса и подсолнечника.

Таким образом, предлагается применение белковых продуктов по настоящему изобретению из семян рапса или подсолнечника в качестве высокосортной замены животных белков, таких как, например, рыбная мука, животная мука, кровяная мука или перьевая мука. Доля замены от 35% до 60% предпочтительно, еще более предпочтительно до 80% и наиболее предпочтительно до 100% муки животного происхождения белковой добавкой по настоящему изобретению представляется рациональной и возможной. Такого рода замена в корме вплоть до замены в значительной степени компонентов животного происхождения уместна как по причинам постоянной необходимости, так и ввиду большого преимущества в экономическом отношении.

Благодаря способу по настоящему изобретению, несмотря на значительную денатурацию белка вследствие высоких температур, обеспечивается очень хорошая усвояемость белка. Это обнаруживается также тогда, когда в случае описанного способа с целью отделения определяющих вкус и частично несъедобных вторичных растительных веществ (например, полифенолов) осуществляют последующую обработку водно-спиртовыми смесями. Несмотря на денатурацию белков, возрастающую до значений выше 80% вследствие этой технологической стадии, усвояемость остается почти неизменной. В испытаниях обнаружено, что эти белковые добавки из семян рапса или подсолнечника, применяемые в качестве кормов, ведут к сравнительно высокому приросту массы тела животных, как и в случае традиционных кормов с равным содержанием белка. Поэтому особенно ценным в смысле хороших свойств корма представляется осуществление после извлечения масла последующей водно-спиртовой экстракции.

Особые преимущества достигаются, кроме того, тогда, когда денатурация происходит не сразу к началу обработки, то есть во время прессования, а тогда, когда сначала осуществляют прессование в щадящем режиме при средней температуре фракции ядер в ходе процесса прессования ниже 80°C и предпочтительно ниже 70°C, а также осуществляют экстракцию масла при температуре ниже 80°C и затем осуществляют термическую денатурацию вследствие высокой температуры при удалении растворителя > 100°C и предпочтительно > 120°C. Может быть также рациональным отказаться от термической стадии при температуре > 100°C после извлечения масла и затем применять повышенную температуру > 100°C только после осуществления обработки белка водно-спиртовой смесью. Таким образом, белок может быть денатурирован еще более эффективно.

Свойства рапсового белка

Белковая добавка, полученная описанным способом из семян рапса, характеризуется по настоящему изобретению следующими свойствами (способы анализа описаны, в частности, в EP 2 400 859 A2):

- содержание гексана составляет от 0,0001 до 2 масс.% и/или

- содержание спирта составляет от 0,0001 до 2 масс.%;

- содержание белка составляет больше 45 масс.% и меньше 80 масс.% (при определении способом Дюма N*6,25);

- содержание жира составляет < 3,5 масс.% (при определении с гексаном в приборе Сокслета);

- растворимость белка составляет < 40%, предпочтительно < 25% и более предпочтительно < 20% (при определении по способу Морра и соавт. от 1985 г. и по NSI);

- доля лузги составляет меньше 5 масс.%, предпочтительно < 2 масс.% и более предпочтительно < 0,5 масс.%;

- степень денатурации белка: > 40%, предпочтительно > 70% и более предпочтительно > 80% (при определении способом DSC);

- усвояемость белка: > 60% и предпочтительно > 80%.

Свойства белка подсолнечника

Белковая добавка, полученная описанным способом из семян подсолнечника, характеризуется по настоящему изобретению следующими свойствами (при определении такими же способами определения, как и в случае рапсового белка):

- содержание гексана составляет от 0,0001 до 2 масс.% и/или

- содержание спирта составляет от 0,0001 до 2 масс.%;

- содержание белка составляет > 45 масс.% и < 80 масс.% (при определении способом Дюма N*6,25);

- содержание жира составляет < 3,5 масс.% (при определении по способу Сокслета);

- растворимость белка составляет < 30%, предпочтительно < 25% или < 20%;

- доля лузги составляет меньше 5 масс.%, предпочтительно < 2 масс.% и более предпочтительно < 0,5 масс.%;

- степень денатурации белка: > 40%, предпочтительно > 70% и более предпочтительно > 80%;

- усвояемость белков: > 70% и предпочтительно > 85%.

Белковый продукт по настоящему изобретению, получаемый из подсолнечника, вследствие хорошей усвояемости может применяться в кормах с заметно более высокими концентрациями вместо источника белка животного происхождения (например, вместо рыбной муки, кровяной муки, перьевой муки и т.п.), чем это возможно в случае остатков от извлечения подсолнечного масла согласно предшествующему уровню техники, даже если еще обнаруживаются следы органических растворителей в корме.

В опытах по кормлению препарат из семян подсолнечника может заменять до 50% компонентов животного происхождения в традиционном корме без проявления заметных потерь в приросте животных. Также и в случае семян рапса возможна сравнительно высокая степень замены компонентов животного происхождения; в данном случае имеется ограничение в 45% в корме после простого извлечения масла из рапсового компонента посредством гексана. После дальнейшей обработки водно-спиртовыми смесями замена компонентов животного происхождения добавками из масличных семян может быть повышена до 60%, что по-прежнему обеспечивает экономически приемлемые показатели прироста.

Таким образом можно получать корм с высокой степенью замены компонентов животного происхождения белковыми продуктами по настоящему изобретению. Корма по настоящему изобретению, получаемые из семян рапса, допускают степень замены белковыми добавками по настоящему изобретению, получаемыми из рапса, больше чем на 30%, более предпочтительно больше чем на 40% и наиболее предпочтительно больше чем на 45%. Корма по настоящему изобретению, получаемые из семян подсолнечника, допускают степень замены белковыми добавками по настоящему изобретению, получаемыми из подсолнечника, больше чем на 30%, более предпочтительно больше чем на 40% и наиболее предпочтительно больше чем на 50%.

В особенно предпочтительном варианте реализации корма по настоящему изобретению для плотоядных животных (например, лососей, форелей) животные компоненты на 100% заменяют препаратом по настоящему изобретению, получаемым из семян подсолнечника с долей лузги < 3,5 масс.%. При этом обнаруживаются потери в приросте животных до 20% и низкая усвояемость по сравнению белковыми добавками с животного происхождения. Тем не менее неожиданно было обнаружено, что животные, откармливаемые этими кормами, несмотря на более низкую массу тела и более низкое содержание мышечного белка, вызывают очень высокую степень одобрения потребителями. Поэтому выгодно, несмотря на уменьшенную кормовую ценность, отказаться от добавки компонентов животного происхождения, а возможный дефицит выравнивать применением специальных смесей аминокислот или витаминов и минеральных веществ.

Для применения в кормах полезно смешивать белковые добавки по настоящему изобретению с другими добавками, такими как витамины, минеральные вещества, аминокислоты и/или белки, органолептические добавки (красители и ароматические вещества), зоотехнические добавки (ферменты, пребиотики и т.п.), технологические добавки (например, связующие вещества, регуляторы кислотности и т.п.), а также масла.

В предпочтительном варианте реализации использования белковой добавки по настоящему изобретению в качестве корма применяют добавку из подсолнечника, смешанную с соевым белком, для применения в качестве корма для животных. При этом соотношение "белок-смесь" предпочтительно находится в интервале от 1:10 до 10:1, более предпочтительно от 30:70 до 70:30 и наиболее предпочтительно составляет 50:50 в расчете на содержание белка. Было обнаружено, что в случае применения как подсолнечника, так и сои неожиданно может достигаться хороший прирост, что особенно выделяется на фоне описанных свойств препарата из подсолнечника.

Пример осуществления

Для получения добавки из ядер семян подсолнечника их обрушивали до остаточного содержания лузги < 1 масс.% и после установления в обрушенных ядрах семян подсолнечника влажности 5 масс.% в шнековом прессе при 95°C осуществляли извлечение масла до остаточного содержания масла 10 масс.%. Затем для улучшения экстракции масла осуществляли две разные стадии дополнительной механической обработки жмыха однократно переработкой в хлопья и однократно гранулированием после измельчения.

Осуществляли дополнительное извлечение масла гексаном до остаточного содержания масла 2 масс.% и удаление гексана в течение 20 минут водяным паром, температура которого составляла 120°C. В заключение в течение 1 часа осуществляли экстракцию смесью "EtOH-вода" с соотношением в смеси 50-50 по массе. Последующее удаление смеси "EtOH-вода" осуществляли также горячим водяным паром с температурой 120°C. Затем образцы измельчали до аналитической дисперсности. Образующиеся при этом добавки имели растворимость белка 25% и степень денатурации 85%.

Далее осуществляли смешивание с соевым белком в соотношении 20 масс.% белка подсолнечника и 80 масс.% соевого белка и прибавляли эту смесь в корм для лососей.

Группа изобретений относится к кормопроизводству, в частности к способу получения белковой добавки для кормов из семян подсолнечника или рапса. Способ включает следующие стадии: - обрушивание семян подсолнечника или рапса до содержания лузги < 2,5 масс.%; - механическое частичное извлечение масла из обрушенных семян подсолнечника или рапса прессованием до содержания жира или масла в интервале значений > 6 и < 25 масс.%; - осуществление по меньшей мере одной стадии экстракции для дальнейшего извлечения масла по меньшей мере одним органическим растворителем или сверхкритическим CO₂ до содержания масла меньше 3,5 масс.%; - конечное удаление растворителя. Между обрушением семян подсолнечника или рапса и получением белковой добавки осуществляют по меньшей мере одну денатурирующую белки обработку семян подсолнечника или рапса. Использование группы изобретений позволит применить указанную добавку, вследствие ее хорошей усвояемости, в качестве по меньшей мере частичной замены животных белков в кормах. 6 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 пр.

1. Способ получения белковых добавок для кормов из семян подсолнечника или рапса, включающий по меньшей мере следующие стадии:

- обрушивание семян подсолнечника или рапса до содержания лузги < 2,5 масс. % для получения обрушенных семян подсолнечника или рапса или предварительная подготовка обрушенных семян подсолнечника или рапса с содержанием лузги < 2,5 масс. %;

- механическое частичное извлечение масла из обрушенных семян подсолнечника или рапса прессованием до содержания жира или масла в интервале значений > 6 и < 25 масс. %;

- осуществление по меньшей мере одной стадии экстракции для дальнейшего извлечения масла из семян подсолнечника или рапса по меньшей мере одним органическим растворителем или сверхкритическим CO₂ до содержания масла меньше 3,5 масс. %;

- конечное удаление растворителя, вследствие чего получается белоксодержащий продукт в качестве белковой добавки для кормов;

- причем между обрушиванием семян подсолнечника или рапса и получением белковой добавки осуществляют по меньшей мере одну денатурирующую белки обработку семян подсолнечника или рапса так, чтобы содержащиеся в белковой добавке белки были денатурированы в степени > 40%, где указанную денатурирующую белки обработку осуществляют воздействием температуры во времени, при этом белки семян подсолнечника или рапса выдерживают по меньшей мере в течение 10 минут при температуре выше 90°C, предпочтительно > 100°C, и ниже 150°C, и/или

осуществляют водно-спиртовую обработку белков семян подсолнечника или рапса при массовом соотношении спирта и воды в интервале от 1:20 до 20:1 и при температуре выше 40°C.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку, денатурирующую белки, осуществляют воздействием температуры во времени, при этом белки семян подсолнечника или рапса выдерживают в течение более 30 минут при температуре выше 90°C, предпочтительно > 100°C, и ниже 150°C.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что осуществляют механическое частичное извлечение масла из семян подсолнечника или рапса прессованием при средней температуре обрушенных семян подсолнечника или рапса в ходе процесса прессования ниже 80°C и также по меньшей мере одну стадию экстракции при температуре ниже 80°C и осуществляют обработку, денатурирующую белки, благодаря высокой температуре > 100°C при удалении растворителя.

4. Способ по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что осуществляют механическое частичное извлечение масла из обрушенных семян подсолнечника или рапса прессованием при средней температуре обрушенных семян подсолнечника или рапса в ходе процесса прессования ниже 80°C и по меньшей мере одну стадию экстракции при температуре ниже 80°C и удаляют растворитель при температуре ниже 100°C и после удаления растворителя осуществляют обработку белков семян подсолнечника или рапса водно-спиртовой смесью и затем белки нагревают до температуры > 100°C.

5. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что удаление растворителя отгонкой растворителя осуществляют предпочтительно при подводе тепла за счет одного или нескольких перегретых органических растворителей и/или за счет применения водяного пара.

6. Способ по любому из пп. 1-3 или 5, отличающийся тем, что для удаления растворителя выбирают температуру > 90°C, предпочтительно > 100°C, и ниже 150°C.

7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что механическое частичное извлечение масла осуществляют так, что температура обрушенных семян подсолнечника или рапса во время механического частичного извлечения масла превосходит 75°C.

8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что между механическим частичным извлечением масла и по меньшей мере одной стадией экстракции осуществляют механическую обработку жмыха, полученного механическим частичным извлечением масла.

9. Белковая добавка для кормов, которую получают из белков семян рапса способом по любому из пп. 1-8, и в которой:

- содержание растворителя, в частности содержание гексана, составляет от 0,0001 до 2 масс. % и/или содержание спирта составляет от 0,0001 до 2 масс. %;

- содержание белка составляет > 45 масс. % и < 80 масс. %;

- содержание жира составляет < 3,5 масс. %;

- растворимость белка составляет < 40%;

- доля лузги составляет меньше 5 масс. %, предпочтительно < 2 масс. % и более предпочтительно < 0,5 масс. %;

- степень денатурации белков составляет > 40%;

- усвояемость белков составляет > 60%.

10. Белковая добавка для кормов, которую получают из белков семян подсолнечника способом по любому из пп. 1-8, и в которой:

- содержание растворителя, в частности содержание гексана, составляет от 0,0001 до 2 масс. % и/или содержание спирта составляет от 0,0001 до 2 масс. %;

- содержание белка составляет > 45 масс. % и < 80 масс. %;

- содержание жира составляет < 3,5 масс. %;

- растворимость белка составляет < 30%;

- доля лузги составляет меньше 5 масс. %, предпочтительно < 2 масс. % и более предпочтительно < 0,5 масс. %;

- степень денатурации белков составляет > 40%;

- усвояемость белков составляет > 70%.

11. Белковая добавка для кормов, содержащая смесь соевых белков с белковой добавкой по п. 10 или с белковой добавкой из семян подсолнечника, полученной способом по любому из пп. 1-8.

12. Белковая добавка по п. 11, отличающаяся тем, что соотношение между соевыми белками и белками белковой добавки находится в интервале от 1:10 до 10:1, предпочтительно от 30:70 до 70:30 и более предпочтительно составляет 50:50 в расчете на содержание белка.

13. Применение белковой добавки, полученной способом по любому из пп. 1-8, в качестве замены белков животного происхождения в кормах.

14. Применение белковой добавки, полученной способом по любому из пп. 1-10, индивидуально или в сочетании с другими растительными белками в качестве источника белков в кормах для плотоядных животных.