Спосіб отримання білкового харчового концентрату з ядра соняшника

1. Спосіб отримання білкового харчового концентрату із ядра соняшника, що включає сушку ядра соняшника, пелюсткування ядра, виділення олії з пелюстки, екстракцію олії з пелюстки органічним розчинником та відгонку розчинника з пелюс тки, який відрізняється тим, що білковий харчовий концентрат добувають із безлушпинного ядра соняшника, підсушеного до вологості 2,0-2,5% у киплячому шарі впродовж 5-10 хвилин при температурі сушильного повітря 60-80°С та розплющеного під тиском до утворення пелюстки товщиною 0,2-0,5мм, при цьому олію, що виділилася з ядра, відокремлюють через зеєрні щілини шириною 0,30,5мм, а олію, що залишилася у пелюстці, добувають екстракцією органічним розчинником гексаном або нефрасом при температурі 50-55°С, і розчинник з харчового шроту відганяють під вакуумом при температурі не більше 70°С, при цьому харчову шрот-пелюстку після відгонки розчинника сушать у киплячому шарі при температурі 65-70°С до вологості 2,5-3,5%, відокремлену при сушці насіннєву оболонку-плівку відділяють від ядра аспірацією, після чого харчову шрот-пелюстку подрібнюють у борошно з розмірами часток 0,16-0,25мм та пакують у герметичну тару у середовищі інертного газу. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що пелюсткуванння ядра проводять при температурі 6080°С. UA (21) a200600171 (22) 06.01.2006 (24) 26.01.2009 (46) 26.01.2009, Бюл.№ 2, 2009 р. (72) ІХНО МИКОЛА ПЕТРОВИЧ, U A, КОНЄВ МИКОЛА ДМИТРІЙОВИЧ, U A, КОТЕЛЕВСЬКА АЛЛА АРСЕНТІЇВН А, U A, ЛУКІН А ОЛЕН А АН АТОЛІЇВН А, UA (73) НАЦІОН АЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ", U A (56) 2 (19) 1 3 85385 Недоліком способу-прототипу являється складність технології отримання олії та кормового шроту з ядра соняшника лушпинністю 8-12%, велика енергоємкість, висока відносна денатурація білків ядра - на 86-70%, утворення при жарінні (сушці) м’ятки ядра негідратованих фосфоліпідів, що переходять в олію, утворення білково-ліпідних сполук, які погіршують якість білків та олії, окислення хлорогенової кислоти, при якому шрот набуває коричневого кольору та неприємного смаку; при жарінні м'ятки відбувається руйнування водорозчинних вітамінів, окисления олії та збільшення кислотного та перекислого чисел олії. Все це та наявність близько 20% лушпиння перетворює кормовий шрот у непридатний для застосування у харчуванні Метою винаходу є підвищення якості шроту до рівня харчового продукту, Сутність винаходу міститься в тому, що безлушпинне ядро сушать у киплячому шарі при температурі сушильного повітря 65-80°С у продовж 510 хвилин до вологості 2,0-2,5%, потім ядро перетворюють у пелюстку при температурі 60-80°С, стискуючи ядро до товщини 0,2-0,5 мм, при цьому добувається до 40,0% олії. що міститься у ядрі; олію з пелюстки виділяють екстракцією органічним розчинником, наприклад, гексаном, нефрасом, до вмісту жиру у шроті-пелюстці 1,0-1,5%. Відгонку розчинника із шроту проводять під вакуумом. Шрот-пелюстку сушать у киплячому шарі при температурі 65-70°С у продовж 5-6 хвилин до вологості 2,5-3,0% і при цьому аспірацією відділяють насіневу оболонку-плівку ядра, шрот-пелюстку подрібнюють в борошно та пакують в атмосфері інертного газу. 4 Технічний результат винаходу міститься у покращенні умов праці завдяки зниженню температури обробки ядра з 115-120°С у прототипі до 6080°С, покращенні якості олії, збільшенні рентабельності виробництва у 2-3 рази за рахунок збільшення вартості харчового шроту у 15-20 разів у порівнянні з кормовим шротом; зниженні матеріальних та енерговитрат, зменшенні на п'ять одиниць обладнання: та технологічних операцій в процесах отримання харчової безлушпинної пелюстки замість кормової (див. схему.). Схема виробництва харчового шроту з безлушпинного ядра соняшника у порівнянні з кормовим шротом Техніко-економічний ефект створюється за рахунок того, що харчовий шрот дорожче кормового у 15-20 разів, і при роздрібній реалізації рентабельність виробництва при переробці насіння на харчовий шрот та олію збільшується у два-три рази та з'являється можливість використовувати білок шроту у продуктах харчування замість білків м’яса, молока та яєць. Приклад 1, Харчовий шрот отримують із безлушпинного ядра соняшника сорту Запорізький кондитерський з вмістом, %: білка 18,3; жира 65,0; вологи 8,86; клітчатки 4,9. Ядро сушать у сушильці киплячого шару у продовж 6 хвилин до вологості 2,3% при 65°С і з нього тиском виготовляють пелюстку затовшки 0,2-0,5мм. При цьому клітини ядра, усередині яких знаходяться частинки олії, стискаються, олія руйнує клітини зсередини і витікає в оточуючий ядро простір. 3’єм олії при пелюсткуванні ядра олійністю 65,0% належить від вологості (таблиця 1). Таблиця 1 Вологість ядра, % 1,65 4,3 6,3 Середній тиск на окреме ядро, кг/см 191,0 191,0 188,0 Зі зменшенням вологості з'єм олії збільшується. З'єм олії при пелюсткованні ядра вологістю 1,63%, олійністю 65,0% залежить від температури. Олійність пелюстки, % 7,3 9,3 11,6 Зі збільшенням температури з’єм олії збільшується (табл.2). Таблиця 2 Температура пелюсткування ядра, °С 24 50 70 Середній тиск на окреме ядро, кг/см 2 177,0 180,0 191,0 Приклад 2. Харчовий шрот отримують із безлушпинного ядра соняшника сорту Ранок з вмістом, %: білка 22,3; жира 60,3; вологи 7,6; кпгічяіки 4,4. Ядро сушать 5 хвилин у киплячому шарі повітрям з температурою 80°С, охолоджують при температурі 20°С 1 хвилину до вологості 2,8%. Харчовий шрот спрямують із бездуншинного ядра соняшника гібриду Візит з вмістом, %: білка Олійність пелюстки, % 20,1 16,6 9,3 28,9, жира 55,7, вологи 5,9, клітчатки 4,0. Ядро сушать у сушильці киплячого шару у продовж 5 хвилин при температурі 80°С до вологості 2,8%. Пелюстку із ядра отримують пресуванням у матриці із зеєрним дном площиною 10,64см 2, шириною щілин у зеєрі 0,4 мм (таблиця. 3). 5 85385 6 Таблиця 3 Ядро Пелюстка Найменування ядра Маса ядра, г Висота пиру, Висота ша- Маса пелюст- Вміст жиру, % мм ру, мм ки, г Ядро Ранок 27,7 50 6 10,7 25,0 Ядро Ранок 33,7 60 11 20,9 26.8 Ядро Візит 43,8 75 17 20,3 31,95 Екстракцію олії в пелюстки в лабораторії проводять у ємкості з мішалкою при умовах: температура 50-55°С, розчинник - гексан, гідромодуль пе Зменшення висоти шару, разів 8,3 5,45 4,4 люстка: гексан складає 1:1,5, число ступенів екстракції 4-5. Склад шроту після екстракції олії з пелюстки наведено у таблиці 4. Таблиця 4 № п/п Найменування сортів шроту 1 Сорт Ранок 2 Гібрид Візит 3 Сорт Ранок 4 Гібрид Візит волога 7,6 8.37 3,48 9.16 Вміст у шроті, %, на суху речовину жир білок клітчатка 1,98 55,9 4,4 1,14 56,7 4,0 1,66 52,0 0,75 57.0 Таблиця показує можливість екстракції олії з безлушпинного пелюстковяного ядра із залишковою олійністю харчового шроту від 0,75 до 1,98%, що показує можливість його застосування у харчових продуктах в якості білкового концентрату - для збільшення їх харчової цінності. За міжнародною класифікацією [1] харчовий шрот по вмісту білків (52,0-57,0%) відноситься до групи білкових концентратів та представляє собою білий порошок з розміром часток 0,16-0,25 мм, без смаку та запаху, без сторонніх домішок, містить зола 8.5 8.2 харчову клітчатку в кількості 4,0-4,4% та відрізняється від кормового шроту (ГОСТ 11246-96), який містить 39,0% білка, 23,0% клітчатки, у тому числі 18-20% вільного лушпиння, та має сірий колір та властивий соняшниковому шроту запах. У процесі отримання харчового безлушпинного шроту соняшника як побічний продукт виділяється харчова олія двох видів: пресова при пелюсткуванні та екстракційна при видаленні залишків олії шроту розчинником. Фізико-хімічні показники олій наведені у табл. 5. Таблиця 5 Найменування Олія пресова Олія екстракційна Кислотне число, мг КОН/г 0,97 1,0 Олія, що виділена по технології цієї заявки при температурі 65-70°С, має низьке кислотне число, світложовтнй колір, приємний смак та запах, відрізняється від олії, що отримана по прототипу при 105-130°С, кращими органолептичними показниками та відсутністю фосфатидів, що не гідратуються. При нашому способі отримання харчового шроту плодова оболонка - плівка ядра після вида Колірність по шкалі ВНДГЖу, мг І2 по заявці по прототипу 5 20 10 25 лення з пелюстки розчинника самовільно відділяється від пелюстки у вигляді плівок, які дорівнюють довжині ядра. Плодову оболонку-плівку відділяють від шроту-пелюстки при його сушці у киплячому шарі або на віброжолобі, в масі шроту-пелюстки вона складає 2,0-2,2%. Шрот-пелюстку розділяють на фракції (табл..6). Таблиця 6 Найменування фракцій без плодової оболонки Прохід через сито з отворами d=1 мм Прохід d=2 мм. Прохід d=3 мм Прохід d=4 мм Схід з сита з отворами d=4 мм Плодова оболонка Вміст, % 6,4 10,4 19,3 15,4 48,5 2,02 7 85385 З таблиці 6 видно, що шрот-пелюстка має міцність необхідну для проведення екстракцй олії із безлушпннного лелюсткованого ядра у існуючих промислових екстракторах, кількість часток прохід d=1 мм відповідає нормативам, прийнятим на ошєекстракційних заводах. Шрот-пелюстку підсушувуть у киплячому шарі при температурі 65-70°С до вологості 2,0-2,5% та подрібнюють у борошно з розмірами часток 0,16 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 8 0,25мм. Шрот-борошно пакують у герметичну тару у середовищі інертного газу, Література: 1. Щербаков ВТ., Иваницкий С.Б. Производство белковых продуктов из масличных семян. - М.: Агропромиздат 1987. - 152 с.: ил. 2. Технология производства растительных масел. Копейковский В.М., Данильчук С.И.» Гарбузова Г.И. и др.; под ред. В.М. Копейковского. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. -416с. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601