Способ получения масла из семян сои Советский патент 1982 года по МПК C11B1/00 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАСЛА ИЗ СЕМЯН СОИ

1

Изобретение относится к технике Ъереработки семян сои и может быть использовано в производстве растительных масел в масложировой промышленности.

Известен способ переработки семян сои, предусматривающий очистку и кондиционирование семян сои, обрушивание и отделение оболочки от зародыша, получение лепестка, включающее подогрев в жаровне при высоте слоя около 250 мм с таким расчетом, что на выходе из нижнего чана мятка имеет температу ру 60-70°С и влажность 8,О-9,5%, и последующую обработку на вальцах, откуда соевый лепесток толщиной 0,25-0,3О мм поступает на экстракцию. Поспе экстрмкции масел для повышения кормовых достоинств соевых шротов в них инактивируют антипитательные вещества (ферменты уреаза и пипоксидаза, ингибитор трипсина, ингибиторы роста соин и сапонин). Мнактиваиию антипитательных вешеств производят во время удаления бензина и влаготепловой обработки соевых шротов

В испарительно-обжарочной установке тостере С1)

Однако этот способ для своего осуществления требует наличия установок - тостеров в экстракционных цехах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату является способ получения масла из семян сои путем измельчения, тепловой обработки, прессования,

10 дробления жмыха и экстракции. Согласно способу мятку семян увлажняют и подо гревают до 8О-90 С перед жарением острым паром или горячей водой до содерьжания влаги 11,5-15,5% с последующим

15 пропариванием в толще слоя и подсущиванием во всех чанах (17О-20р мм) в течение 30-4О ми. Затем мезгу прессуют с влажностью 5,0-6,i% и температурой 1О5-110 С в форпрессовых агре20гатах. Подученный жмых подвергают дроблению в крупу с разме1Х м частиц не более 9 мм, содержанием прохода через 1-миллиметровое сито не более 15% и влажностью 6,5-7,5% и направляют на экстрагирование. Для обработки осевого j шрота и полной инактивации в нем фермента уреаэы в шнековом испарителе между вторым и третьим испарительными барабанами подают острый пар давлением 1,5 кгс/см и температурой 2ОО°С. На выходе температура шрота 105-110 С при влажности не бопее 10% f2j. Однако этот способ не обеспечивает достаточно высокого выхода масла и высокого качества шрота, так как при увлажнении мятки семян сои происходит растворение частм водорастворимых белков, которые при дальнейшей тепловой обработке закупоривают каналы с находящимся в них маслом, затрудняя его вы ход при прессовании и экстракции, увеличивая потери масла в шроте. Кроме того растворенные белки также обволакивают ферменты и ингибиторы, образуя плотную изоляционную оболочку, и для снижения их активности требуется продолжительное тепловое воздействие, что ухудшает качество белков и масла в шроте и жмыхе. Крупка, направляемая на экстракцию, имеет очень много мелких частиц, вследствие чего забиваются мисцеллосборники и система циркуляции мисцеллы экстрактора, что в свою очередь, приводит к резкому снижению производительности завода, повышению потерь масла в произ водстве, увеличению потерь растворителя и увеличению удельных энергозатрат, Цепью изобретения является повышение выхода масла путем улучшения струк туры обрабатываемого М(атериала-и повы шение при этом качества шрота, , Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения масла из семян сои путем измельчения, тепловой обработки, прессования, дробления жмыха и экстракции тепловую обработку материала ведут в две стадии, на первой из которых обрабатывают измельченные семена при 70-8О°С в течение 15-20 мин, а на второй - дробленый жмых (кру ку) при 110-115°С в течение 25-ЗОми с последующим охлаждением на 35-4О°С при этом жмых после прессования также охлаждают на 25г-30 С. Так как тепловая обработка на первой стадии протекает в умеренном, равномерном тепловом режиме при низких температурах (70-80°С) без увлажнения, то происходит преимущественное образование менее прочных липопротеиновых сое;данений, которые не искажают структуру обрабатываемого материала, предотвращается растворение водорастворимых белков и их денатурация, не происходит закупоривания каналов частиц с находяшимся в них маслом, из-за чего облегчается выход масла на поверхность частиц мате риала и его удаление при прессовании и экстракции, а также предотвращается об- волакивание пленкой ферментов и ингибиторов материала, облегчая воздействие на них температуры. Предотвращение растворения части водорастворимых белков и их глубокой денатурации на первой стадии тепловой обработки не менее позво- ляет частично уменьшить активность ферментов и ингибиторов, находящихся на поверхности частиц материала по вышеуказанным причинам, а также после дробления вывести из внутренних каналов частиц жмыха на поверхность оставшиеся ферменты и ингибиторы, имеющие большую активность, для дальнейшего снижения их активности на второй стадии тепловой обработки. Кормовая ценность шротов тем выше, чем больше в них усвояемых белков. Так как такая организация технологического процесса на первой стадии предотвращает образование .прочных липопроте- иновых комплексов и меланоидиновых сое;динений, ухудшающих структуру товара, уменьшает глубину денатурации белков в присутствии сопутствующих маслу веществ, то создаются условия.для оптимизации процесса денатурации на второй стадии тепловой обработки при 110 115°С, когда белки, уплотняясь, не захватывают сопутствующих маслу вешеств (фосфатиды и другие), уже удаленных с прессовым маслом, тем самым не нарушая структуру белкового комплекса. Кратковременное воздействие температуры (25-ЗО мин) на второй стадии позволяет обеспечить быструю инактивацию антипитатепьных веществ (фермента уре- азы и других) в материале, поскольку они являются термолаби}1ьными, снизить содержание продуктов окисления в масле шрота, обеспечить оптимальную глубину денатурации белков по соотношению раст воримых фракций и, как следствие этого, из-за отсутствия глубокого денатурированных белков, гарантирует структуру плотную, HO высокопористую и легкодоступную воздействию и проникновению растворителя при дальнейшем процессе djccTpaKioiH, обеспечивающую снижение потерь масла в шроте, а также повышение производительности экстрактора.

Охлаждение жмыха после первой и второй стадий теплообработки позволяет вытолкнуть из каналов частиц жмыха за счет их сжатия часть находящегося там масла на поверхность и тем самым обеспечить подготовку к максимальному его извлечению в процессе экстракции.

На чертеже изображена схема установки для осуществления способа получения масла из семян сои.

Способ осуществляется следующим образом.

Семена сои с влажностью 9-12% подвергают измельчению на пятивальиовых станках 1, получая лепестки толщиной О,2-О,3 мм с влажностью 10,0-12,5%. При помощи нории 2 и шнека 3 измельченный материал.без увлажнения направляют в жаровню А для тедловой обработки в толще слоя 260 мм с деаэрацией при 7О-8О°С в течение 15-20 мин при помощи устройства 5, связанного с вентилятором. Полученную мезгу с влажностью 7-12% направляют на форпресс 6 при скорюсти вращения щнекового вала 18-26 об/мин.

Полученный жмых при транспортировке в шнеке 7 частично дробят и охлаж- дают на 25-30С, а затем подают в дробилку 8, откуда крупку норией 9 и шнеком 1О подают в жаровню 11, в которой толщину слоя поддерживают 26О мм, и подвергают тепловой обработке с деаэрацией при помощи устройства 12, связанного с вентилятором, при 110-115 С в течение 25-30 мин. Затем крупку охлаждают в транспортере 13 на 35-4О°С и с влажностью 6,5-8,5% направляют на экстракцию.

Для сравнения масло из семян сои получают по известному способу (контроль

Во всех опытах в образцах жмыха и щрота определяют активность уреазы, содержание растворимых фракций белков и количество продуктов окисления в масле. В жмыхе, направляемом на экстракцию, определяют структуру, а в шроте масличность.

Пример 1, Семена сои с влажностью 9% измельчают и полученную мятк без увлажнения с деарацией подвергают тепловой обработке в двух чанах жаровни при высоте слоя 260 мм и температуре 67°С 2О мин, « затем мезгу прессуют с влажностью 6,5%. Полученный жмых с температурой ВО-С охлаждают на 23С

и дробят, а крупку без увлажнения с де аэрацией во всех чанах жаровни с высотой слоя 260 м обрабатывают при 23 мин, затем охлаждают на 33°С и с

влажностью б. направляют редлером на экстракцию.

Анализ жмыха перед экстракцией в отобранной пробе: размер наибольших частиц 9 мм и содержание прохода через

1-миллиметровое сито 15%; содержание ВОДО-, соле- и щелочерастворимых фракций белков 28; 18 и 32% соответственно; активность уреазы 0,3 рН; количеств во продуктов окисления в масле 0,30%.

5 Анализ щрота в отобранной пробе: активность уреазы 0,2 рН; содержание BQДО-, соле- и щелочерастворимых фракций белков 26; 12 и 35% соответственно, количество продуктов окисления в масле

0 0,41% и масличность шрота 1,О2%.

Для сравнения проводят переработку семян сои.по известному способу. Анализ жмыха перед экстракцией: размер наи- больщих частиц 9 мм и содержание про5 хода через 1-миллимет ровое сито 15%; активность уреазы 0,3 рН; количество ВОДО-, соле- и щелочерастворимых фракций белков 27; 12 и 35% соответственно; количество продуктов окисления в

0 масле 0,42%, Анализ шрота: активность уреазы 0,2 рН; содержание водр-, соне- и щелочерастворимых фракций белков 25; 8 и 37% соответственно; количество продуктов окисления в масле 0,53% и масличность 1,49%.

5 I

Пример 2. Семена сои с влажностью 11% измельчают и полученную мятку без увлажнения с деаэрацией подвергают теплообработке в двух чанах жа0 ровни при высоте слоя 26О мм и температуре 70°С 2О мин, а затем мезгу с влажностью 7% прессуют. Полученный жмых с температурой охлаждают на 25°С и дробят. Полученную крупку 5 без увлажнения с деаэрацией во всех чанах жаровни с высотой слоя 260 мм обрабатывают при 110°С 30 мин, затем охлаждают на 35°С и с влажностью6,5% направляют редлером на экстракцию.

Анализ жмыха перед экстракцией, раэ0мер наибольших частиц менее 9 мм и содержание прохода через 1-мишшметрдвое сито 1О%, содержание водо-, .соле- и щелочерастворимых фракций белков 32; 19 и 28% соответственно; активность

55 уреазы О,1 рН и содержание продуктов окисления в масле 0,24%.

Анализ шрота: активность уреазы О,О рН, содержание водо-, соле- и ше79почерастБоримых фракций бепков 29; 18 и 32% соответственно; содержание продуктов окисления в маспе 0,31% и маспичность 0,87%. Для сравнения проводят переработку семян бои по известному способу. Анашэ жмыха перед экстракцией: размер наибольших частиц 9 мм и содержание прохода через 1-миллиметровое сито 14%, активность уреазы 0,3 рН, содержание ВОДО-, соле- и щелочерастворимых фракций белков 26; 14 и 33% соответственно; количество продуктов окислеления 0,43%. Анализ шрота: активность уреазы 0,2 рН, содержание водо-, солей щелочерастворимых фракций белков 23; 10 и 37% соответственно; количество продуктов окисления в масле 0,51% и масличность 1,49%. Пример 3, Семена сои с влажностью 12% измельчают и полученную мятку без увлажнения с деаэрацией подвергают теплообработке в двух чанах жаровни при высоте слоя 260 мм и температуре 8О°С 15 мин, а затем мезгу с влажностью 12% прессуют. Полученный жмых с температурой 85°С охлаждают на 30°С и дробят, а крупку без увланснения с деаэрацией во всех чанах жаровни с высотой слоя 260 мм обрабатывают при 115°С 25 мин, охлаждают на 4О°С и с влажностью 8,5% направляют редлером на экстракцию. Анализ жмыха перед экстракцией име ет следующие показатели: размер наибольших частиц менее 9 мм и-содержание прохода через 1-миллиметровое сито 10%, активность уреазы 0,1 рН; содер- }кание водо-, соле- и щелочерастворимых фракций белков 32; . 18 и 28% соответственно; количество продуктов окисления в масле 0,25%. Анализ шрота имеет следующие показатели: активность уреазы 0,0 рН, coAet жение водо-, соле- и щепочерастворимых фракций белков 29; 19 и 32% соответст венно; количество продуктов окисления в масле 0,32% и масличность О,87%. Для сравнения проводят переработку семян сои по известному способу. Жмых перед экстракцией имеет следующие показатели: размер частиц 19 мм и соде1 жание прохода через 1-миллиметровое с то 15%, активность уреазы О,3 рН; содержание водо-, соле- и щелочераствори мых фракций белков 26; 14 и 34% соо ветственно; количество продуктов окисления в масле 0,4 2%. Шрот имеет следую щие показатели: активность уреазы О,2 р 0 содержание водо-, соле- и щелочерастворимых фракций белков 24; 10 к 37% соответственно; количество продуктов окисления в масле 0,51% и масличность 1,49%. Пример 4. Семена сои с впажностъю 12,5% измельчают и полученную мятку без увлажнения и деаэрации подвергают теплообработке в двух чанах жаровни при высоте слоя 260 мм и температуре 15 мин, а затем мезгу с влажностью 12,6% прессуют. Полученный жмых с температурой 85 С охлаждают на 35° С и дробят, а без увлажнения с деаэрацией во всех чанах жаровни с высотой лоя 260 мм обрабатывают при 35 мин, охлаждают на 45°С и с влажностью 9% направляют редлером на экстракцию. Анализ жмыха перед экстракцией имеет следующие показатели: размер наибольших частиц 9 мм и содержание прохода через 1-миллиметровое сито 15%, содержание водо-, соле- и щелочерастворимых фракций белков 29; 19 и 32% соответственно; активность уреазы 0,3 рН; количество продукта окисления в масле 0,31%. Анализ щрота имеет следующие . показатели: активность уреазы 0,2 рН; содержание водо-, сопе- и шепочерастворимых фракций белков 28; 11 и 36% соответственно; количество продуктов окисления в масле 0,42% и маспичность 1,О5%. Для сравнения проводят переработку семян сои по известному способу. Жмых имеет следующие показатепи:размер наибольщих частиц 9 мм и содержание прохода через 1-миллиметровое сито 14%; активность уреазы 0,3 рН; содержание водо-, сош ищелочерастворимых фракций бепков 27; 13 и 34% соответственно количество продуктов окисления масла 0,41%. Шрот имеет активность уреазы 0,2 рН, содержание водо-, соле- и щепочерастворимых фракций бепков 24; 8 и 38% соответственно, количество продуктов окисления в маспе 0,52% и масличность 1,49%. Пример 5. Семена сои с впажностью 14% измельчают и подученную мятку без увлажнения с деаэрацией подвергают теппообработке в двух чанах жаровни при высоте слоя 26О мм и температуре 83°С 12 мин, затем мезгу с влажностью 13% прессуют. Полученный жмых с температурюй 85с охлаждают на 23С и дробят, а крупку без увлажнения с деаэрацией .во всех чанах с высотой с поя 260 мм обрабатывают при 105°С 32 МИН, охлаждают на с влажностью 6,5% направпяют редпером на экстракцию, Анапиз жмыха имеет следующие показатели: размер наибольших частиц 1О мм и содержание прохода через 1миллиметровое сито 15%, активность уреазы О,3 рН; содержание воде-, солеи щелочерастворимых фракций белков 27 17 и 34% .соответственно; количество продуктов окисления в масле 0,33%. Анализ шрота имеет следующие показатели: активность уреазы 0,3 рН; содержание водо- соле- и шелочерастворимых фракций белков 25; 11 и 37% соответственно; количество продуктов окиспения в масле 0,43% и масличность 1,05% Для сравнения проводят переработку семян сои по известному способу. Жмых имеет следующие показатели: размер наибольших частиц 9 мм и содержание прохода через 1-миллиметровое сито 15%, активность уреазы О,3 рН; содержание ВОДО-, соле-| и щелочерастворимых фракций белков 27; i 4 и 34% соответственно; количество продуктов окисления в маспе 0,42%. Шрот имеет показатели: активность уреазы 0,2 рН, содержание ВОДО-, соле- и щелочерастворимых фракций белков 24; 9 и 37% соответственно в количество продуктов окисления в масле 0,5 2% и масличность 1,50%, предлагаемого и известного ,способов сведены в табгшце. В таблице даны показатепи качестве жмыха и шрота семян сои предпагаемого и известного способов, Как видно из таблицы, структура полученного по предлагаемому способу жмыха, направляемого на экстракцию, чем структура жмыха, подученного по иэзестному способу, при этом лучшие показатели качества жмыха и щрота получены также по предлагаемому способу в оШлтах, где активность уреазы равна до О,1 рН; содержание растворимых белков составляет соответственно дня жмыха 7879% и для шрота 79-8О%; количество продуктов окисления в масле жмыха 0,24-0,25% и в шроте 0,31-0,32%, Мастшчность шрота 0,87%, тогда как маспичность шрота по известному способу 1,491,5О%, таким образом; потерн маспа в шроте снижены на 0,63%.. Предлагаемый способ получения маспа из семян сои обеспечивает стабильный выпуск шрота по актавностн уреазы и по 1 вышение его питательной способности, дает возможность повысить производительность завода на 27,4%, уменьшить расход растворителя (экстракционного бензина) на 43,1%, потери масла в произволстве на 33,3, расход электроэнергии на 3-;8% и тепловой энергии на 2,7%.

см

Г- 00

О

со

о

ю

см со

со

00

N

О)

О)

Си Г

О)

о to

Ю

о

с)

см

(М

со

ю о

ю о

ю о (О

ю

-чГ

о

00

00 со

hггt-со

со

со

со

со

00 О)

О)

со Г см OJ см см

см OJ

о о о о о

см со см Н см

ф Т о о о о о

со со со со . со со

см г со

гН тЧ и Н тЧ

Г CD со Г ГсМ см см см с)

со со со со со

о о о о о

ю ю ю

Н гН тН тН Н

(3) CJ5 (3) О) 05

о

А «

(О 2

Формула изобретения

Способ получения масла из семян сои путем измельчения тепловой обработки, прессования, дробления жмыха и экстракции, отличающийся тем, что, С целью повышения выхода масла путем упущения структуры обрабатываемого материала и повышения при этом качества шрота, тепловую обработку материала ведут в две стадии, на первой из которых обрабатывают измельченные семена при 70-80°С в течение 15-20 мин, а на второй - дробленый жмых (крупку) при 11О-115°С в течение 25-30 мин с по с следующим охлаждением на 35-40°С, HVVWYКрупка на. -укстр. Ч,

при этом жмых после прессования также охлаждают на 25-30С.

J Источники информааии, принятые во внимание при экспертизе

2. Временная технологическая ииструкмия по получению шрота соевого кормового с активностью уреазы 0,1-6,3 рН для маспоэкстракиионных заводов, оснащенных шнековыми испарителями, Утверждена заместителем Нач. Упррасжирмасло, 28.07.78.