Спосіб приготування сухого насіння соняшника для лущення “соняшне зерня”

Винахід відноситься до харчової промисловості, а саме способу сушіння насіння соняшника для лущення. Відомих винаходів, як способів сушіння насіння соняшника саме для лущення, при опрацюванні патентної та іншої інформації не виявлено. Вся інформація стосовно способів сушіння насіння соняшника стосується тільки для здобуття та виготовлення олії. Найближчим до заявленого за формальними ознаками є винахід заявлений 11.12.1972p. №1855395/23-13 "Способ подготовки масличних семян к извлечению из них масла". Недоліком цього методу сушіння є висока температура нагріву насіння соняшника 75-90°С на першому етапі їх обробки, що приводить до зниження стійкості лушпиння, її розтріскування, а також погіршення технологічних процесів, які проходять при високих температурах в ядрі сім'янки, що викликає денатурацію білків і окислення жирів, в результаті чого погіршуються смакові та харчові якості насіння соняшника. Іншим, близьким до заявленого, являється винахід описаний в патенті Російської Федерації в рішенні №4925725/13 від 27.06.1995р. "Способ сушки подсолнечника для семенного фонда". Недолік вказаного способу полягає в тому, що насіння соняшника, на першому етапі його обробки, теж обробляється гарячим повітрям при температурі 48-51 °С, що негативно впливає на стійкість лушпиння, а також не проводиться заключний етап сушіння при більш високих температурах, для покрашення смакових та харчових якостей. Задачею дійсного винаходу є покращення стійкості лушпиння сім'янки до травмування /розтріскування/, смакових та харчових якостей, та збереження її технологічних показників при сушінні. Поставлена задача вирішується наступним способом, а саме, процес сушіння проводиться в два етапи. І в наступній послідовності. Специфічність насіння соняшника як об'єкта сушіння, його багатосортність, неоднорідність сім'янки /наявність між ядром і оболонкою-лузгою повітряного прошарку/, різний розмір, вага, вологість, вологоінертність, низька термопровідність, термолабільність білкової і ліпідної частин, потребує особливих способів сушіння, при яких неповинні погіршуватись фізичні та хімічні характеристики насіння, а саме розтріскування лушпиння, зміни кислотного та йодного чисел жиру, що приводить до зниження смакових та харчових якостей. Для збереження біологічних показників, покрашення стійкості лушпиння до травмування, смакових та харчових якостей при подальшій обробці /очистці, сортуванні і подальшій сушці/ проводиться перший - попередній етап сушіння соняшникового насіння. В процесі першого етапу сушіння насіння соняшника повинні зберігатися основні фізичні та хімічні показники. Тому при сушінні повинна залишатися зв'язуюча волога, яка навивається критичною. Ця волога не приймає участі в життєвих процесах і не може бути використана більшістю мікроорганізмів для підтримання їх життєдіяльності, вона не впливає на стійкість насіння соняшника під час збереження. Критична вологість насіння соняшника розраховується за формулою: Вг. / 100 - О / Вкр. = 100 де Вг. - вологість гідрофільної частини; О - фактична олійність, %. Наприклад, при вологості гідрофільної частини 13%, олійності 50%, критична вологість становить 6,5%. Процес сушіння насіння соняшника являє собою систему явищ, що водночас проходять і впливають одне на одне. Це передача тепла від агента сушіння до матеріалу, що сушать, через його поверхню, переміщення вологи всередині матеріалу, перенесення з поверхні матеріалу в сушильну зону На випаровування вологи впливають головним чином два процеси: вологопровідність та термовологопровідність. При випаровуванні вологи верхні шари сім'янки підсушуються, створюється градієнт вологоутримування, коли в середині насіння вологи більше ніж на поверхні. Це явище приводить до переміщення вологи із середніх шарів до верхніх шарів і називається вологопровідністю. Але волога переміщується не тільки за участю градієнта вологи, а також за участю градієнта температури - термовологопровідності, це говорить про те, що волога переміщується від менш нагрітої ділянки до більш нагрітої. Чим більше градієнт температури, тим швидше переміщується волога, а це сприяє швидшому проходженню процесу сушіння. Але велика початкова температура приводить до погіршення фізичних якостей насіння соняшника, а саме до розтріскування лушпиння. При сушінні велике значення має не тільки температура нагріву насіння соняшника, а також тривалість часу її дії, тому на першому етапі сушіння, при приготуванні насіння соняшника для лузання, краще використовувати більш низькі температури нагріву насіння, але з більшою тривалістю часу їх дії. В дійсному винаході, на першому етапі сушення, температура нагріву насіння соняшника становить 20-25°С, що сприяє поступовому і рівномірному переміщенню вологи в середніх шарів сім'янки до верхніх шарів, а також збереженню енерговитрат при сушінні. Тривалість часу сушіння залежить як від температури нагріву насіння, так і від товщини шару матеріалу, вона повинна бути в межах 5-7см., та регулярно перемішуватись. При проведенні експериментальних дослідів, для першого етапу сушіння соняшникового насіння теплим повітрям при температурі 20-25°С з товщиною шар у насіння 5-7см до критичної вологості 6-7%, то тривалість часу сушіння становить 170-300 годин, або 7-9 діб. Після, першого етапу сушіння соняшникового насіння, проводиться його ретельна очистка від різних домішок та сортування за розміром через спеціальні решета. Решета потрібно підбирати для кожної партії окремо з відповідним діаметром втулин, круглих або квадратних, краще круглих. Для великої кількості соняшникового насіння використовуються повітряно-ситові сепаратори. На другому - кінцевому етапі сушіння соняшникового насіння, як харчового продукту для лущення, застосовується високотемпературний режим сушіння -прожарювання, що сприяє покращенню гідрофільних якостей та збільшенню олійності. Високотемпературне сушіння сприяє також підвищенню кислотного числа, цей процес супроводжується розпадом тригліцеридів та виникненню низькомолекулярних кислот. Зміна кислотного числа олії у сім'янці нерозривно зв'язана в активністю ліпази, яка в свою чергу залежить від температури, вологості та тривалості часу дії. В процесі сушіння соняшникового насіння при високій температурі нагріву в білковому комплексі проходять суттєві зміни, а саме, зменшується кількість водорозчинних білкових фракцій, а кількість лугорозчинних - збільшується, так реакція між білком і ліпідами приводить до виникнення ліпіднопротеїдних комплексів. Взаємодія білкових речовин з вуглеводами приводить до виникнення меленоїдів, цей процес супроводжується виділенням вуглекислого газу та альдегідів, що приводить до зміни кольору ядра та аромату насіння соняшника, погіршення його смакових та харчови х якостей. Оскільки, другий етап сушіння-прожарки проводиться при високих температурах нагріву насіння соняшника, то в результаті лабораторних досліджень-експериментів процесу сушіння, було встановлено граничнодопустиму температуру нагріву насіння соняшника в межах 95°С, до якої зберігаються майже все фізично-хімічні показники, що суттєво не впливає на його смакові та харчові якості. Граничнодопустима температура нагріву насіння соняшника вимірює глибину і направленість фізично-хімічних процесів, вона залежить від способу та режиму сушіння, товщини шар у, вологості та інши х причин. Таким чином, при проведенні високотемпературного сушіння насіння соняшника необхідно дотримуватись граничнодопустимої температури нагріву насіння, перевищення якої приводить до погіршення фізично-хімічних показників, що, суттєво впливає на його смакові та харчові якості, та на стійкість лушпиння до травмування. В результаті, проведення дослідів-експериментів на процес сушіння насіння соняшника при різних температурах їх нагріву, але, при постійній температурі агента сушіння 120-125°С з однаковою тривалістю часу нагріву 10-12 хвилин, та вологості 6-7%, було зроблено висновок, що насіння соняшника яке пройшло процес сушіння при температурі в межах 85-90°С є нормально-сухим, а при температурі в межах 90-95°С більш-сухим, для його споживання, при цьому смакові та харчові якості майже однакові. Дивись таблицю. Таблиця Температура агента сушіння 120-125°С, час сушіння 10-12 хв. Температура нагріву насіння Смакові якості 80°С сухо-сироватий 85°С 90°C приємний хороший приємний хороший трішки трішки різкий гірч. з гіркотою різкий горілий пригорілий 95°C 100°C Запах практично без запаху ніжний пряний, приємний Колір ядра Колір лушпиння Стійкість лушпиння блідно-сірий чорно-сірий хороша сірий хороша темно-сірий чорно-сірий практично чорний трішки коричневий чорний менш стійка коричневий чорнокоричневий погана хороша Одночасно, з проведенням інтенсивного сушіння-прожарювання, насіння соняшника піддається дії інфрачервоного випромінювання для ліквідації токсичних інгібіторів, шкідливих кислот та інши х шкідливих речовин. Після проведення інтенсивного сушіння-прожарювання та обробки інфрачервоним випромінюванням, насіння соняшника охолоджується та очищається перпендикулярно направленим струменем повітря при температурі 2025°С, після чого воно готове до споживання. Із всього вищесказаного, можна зробити висновок, що для приготування сухого насіння соняшника для лущення, процес сушіння краще проводити в два етапи: - на першому етапі, сушіння насіння соняшника проводиться теплим атмосферним або нагрітим повітрям при температурі 20-25°С, до доведення його, до вологості 6-7%, після чого проводиться ретельна очистка від різних домішок та сортування за розміром; - на другому е тапі, сушіння насіння соняшника проводиться при високих інтенсивних температурах нагріву насіння, а саме, при температурі 85-90°С для нормально сухого насіння, а при температурі 90-95°С для більш сухого насіння соняшника. При цьому температура агента сушіння повинна бути в межах 120-125°С, при нагріванні протягом 10-12 хвилин та вологості /критичній/ 6-7%, з одночасним опромінюванням інфрачервоним світлом для знищення токсичних та шкідливих речовин. На завершення другого етапу проводиться охолодження насіння соняшника перпендикулярним струменем повітря при температурі 20-25°С та кінцева ретельна його очистка. Після чого насіння соняшника готове до споживання.