Спосіб попередньої ферментативної обробки м’ятки насіння ріпаку

Реферат: Спосіб попередньої ферментативної обробки м'ятки насіння ріпаку, що включає очищення, подрібнення насіння олійних культур, зволоження м'ятки, віджим олії, згідно з корисною моделлю, зволоження м'ятки проводиться дистильованою водою до значення вологості 5053 % з розчиненими в ній ферментними препаратами целюлозолітичної та пектинолітичної дії у кількості 0,4-1,2 % до маси насіння, витримування за температури 41,8-42,2 °C з періодичним перемішуванням протягом 2-2,5 годин, висушування м'ятки проводять за температури 100110 °C до значення вологості м'ятки 3,5-4,0 %. UA 112217 U (54) СПОСІБ ПОПЕРЕДНЬОЇ ФЕРМЕНТАТИВНОЇ ОБРОБКИ М'ЯТКИ НАСІННЯ РІПАКУ UA 112217 U UA 112217 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до олієжирової промисловості і може бути використаний під час переробки насіння олійних культур та отримання рослинної олії і макухи. Відомий спосіб підготовки матеріалу, що містить олію, до пресування [патент України №53700 С11В 1/04, С11В 1/08], у якому на стадії волого-теплової обробки, що включає зволоження м'ятки, нагрівання гострою насиченою парою з доведенням вологості до 8-9 % та температури до 80-85 °C. Зволоження м'ятки проводять водним розчином електроліту з 3 густиною 1,12 г/см . Розчин солі кухонної використовується як електроліт. За рахунок зволоження м'ятки розчином електроліту відбувається більш повне проникнення вологи до внутрішньої структури матеріалу та поліпшує вихід олії на поверхню. Недоліком даного способу є висока олійність макухи. В основу корисної моделі поставлено задачу створення способу попередньої ферментативної обробки м'ятки насіння ріпаку, що передбачає використання целюлазолітичного й пектолітичного ферментів мікробіологічного походження - целюлази та пектинази (Ензим, Україна), з метою збільшення кількісного виходу олії. Поставлена задача вирішується тим, що в способі попередньої ферментативної обробки м'ятки насіння ріпаку, що включає очищення, подрібнення насіння олійних культур, зволоження м'ятки, віджим олії, згідно з корисною моделлю, зволоження м'ятки проводиться дистильованою водою до значення вологості 50-53 % з розчиненими в ній ферментними препаратами целюлозолітичної та пектинолітичної дії у кількості 0,4-1,2 % до маси насіння, витримування за температури 41,8-42,2 °C з періодичним перемішуванням протягом 2-2,5 годин, висушування м'ятки проводять за температури 100-110 °C до значення вологості м'ятки 3,5-4,0 %. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованим способом і очікуваним технічним результатом полягає в наступному. Відомо, що в різних технологіях широко використовуються ферментні методи обробки підготовленого матеріалу. Використання ферментних препаратів в технології вилучення олії з насіння олійних культур дозволяє одержувати олію та макуху високої якості. Такий технологічний процес є безпечним, екологічно чистим та потребує менших капіталовкладень порівняно з традиційною екстракцією. Ферментативний гідроліз клітинної стінки розглядається як варіант попередньої обробки насіння олійних культур. Руйнування складних молекул ліпопротеїнів і ліпополісахаридів в більш прості молекули дозволяє вивільнити додаткову кількість олії в процесі її вилучення. Кількісний вихід олії в технології пресування олійного матеріалу визначається технологічними параметрами стадії волого-теплової обробки сировини. Використання гідролітичних ферментів, таких як целюлаза, геміцелюлаза, пектиназа інтенсифікує процес вилучення олії із клітин внаслідок руйнування їх клітинних стінок. Таким чином можна припустити, що комбіноване використання ферментних препаратів при підготовці олійного насіння до стадії пресування дозволить збільшити вихід олії, що пояснюється дією біокаталізаторів на структуру олійного матеріалу. Висушування м'ятки за температури 100-110 °C дозволяє значно скоротити тривалість теплової обробки. Нагрівання олійного матеріалу до температури вище 75-85 °C дозволяє одночасно провести інактивацію ферментних препаратів, усуваючи при цьому можливість мікробіологічного забруднення сировини. Для дослідження дії ферментних препаратів на пресове вилучення ріпакової олії використовували ферментні препарати у кількості 0,4-1,2 % до маси насіння. При концентрації ферменту менше 0,4 % дія ферменту незначна, а при концентрації більше 1,2 % - кількісний вихід олії не збільшується. Результати трифакторного експерименту засвідчили, що тривалість технологічного процесу 2-2,5 год. раціональна. Збільшення тривалості ферментативної обробки не супроводжується збільшенням ефективності вилучення олії. Зменшення тривалості ферментативної обробки не супроводжується збільшенням виходу олії у порівнянні із контрольними зразками, а отже, не проявляється дія ферментних препаратів. Спосіб здійснюється наступним чином. Олійне насіння очищується, подрібнюється (прохід через сито з діаметром отворів 1 мм - не менше 60 %). Одержана м'ятка зволожується дистильованою водою до значення вологості 5053 % з розчиненими в ній ферментними препаратами целюлозолітичної та пектинолітичної дії у кількості 0,4-1,2 % до маси насіння, витримується за температури 41,8-42,2 °C, періодично перемішується протягом 2-2,5 годин, висушується м'ятка за температури 100-110 °C до значення вологості м'ятки 3,5-4,0 %. Приклади здійснення способу. Приклад 6. 1 UA 112217 U 5 10 15 Олійне насіння очищується, подрібнюється (прохід через сито з діаметром отворів 1 мм - не менше 60 %). Одержана м'ятка зволожується дистильованою водою до значення вологості 52 % з розчиненими в ній ферментними препаратами целюлозолітичної та пектинолітичної дії у кількості 1,2 % до маси насіння, витримується за температури 41,8-42,2 °C, періодично перемішується протягом 2,5 годин, висушується м'ятка за температури 100-110 °C до значення вологості м'ятки 4,0 %. Інші приклади здійснення способу наведені в таблиці 1. Таким чином, з таблиці 1 видно, що ефективність вилучення олії в технології пресування можна збільшити, використовуючи ферментативну обробку м'ятки олійного насіння. Наведені дані свідчать, що максимальний кількісний вихід олії, а саме 42,9 %, можна одержати використовуючи ферментативну обробку олійного насіння тривалістю 2,5 год. у присутності ферментних препаратів целюлозолітичної та пектинолітичної дії у кількості 1,2 % до маси насіння. Технічний результат пропонованого способу ферментативної обробки м'ятки насіння ріпаку полягає у збільшенні кількісного виходу олії на 11,3 Таблиця 1 Приклади здійснення способу Технологічні параметри процесу Кількісний вихід № Кількість олії, % в пер. прикладу ферментних Тривалість, на СР препаратів, % до год. маси насіння 1 0,4 2 37,6 2 0,5 2 38,0 3 0,6 3 37,2 4 0,7 3 34,3 5 0,8 1,5 33,7 6 1,2 2,5 42,9 7 1,3 1,5 35,2 8 2,5 1 34,0 9 0 2,5 31,6 Висновки Кількість ферменту низька, ефективність вилучення олії висока. Збільшення кількості ферменту супроводжується деяким збільшенням кількості отриманої олії. Збільшення кількості ферменту та тривалості обробки супроводжується деяким зменшенням кількості отриманої олії. Збільшення кількості ферменту та довготривала обробка супроводжується зменшенням кількості вилученої олії. Збільшення кількості ферменту та низька тривалість ферментативної обробки супроводжується деяким зменшенням отриманої олії. Кількість ферменту та тривалість обробки оптимальні, кількісний вихід олії найбільший Кількість ферменту наближена до оптимальної, тривалість обробки низька, високий вихід пресової олії. Кількість ферменту висока, час витримки найменший. Вихід олії низький. Контрольний зразок для порівняння (без ферменту) ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Спосіб попередньої ферментативної обробки м'ятки насіння ріпаку, що включає очищення, подрібнення насіння олійних культур, зволоження м'ятки, віджим олії, який відрізняється тим, що моделі зволоження м'ятки проводяться дистильованою водою до значення вологості 5053 % з розчиненими в ній ферментними препаратами целюлозолітичної та пектинолітичної дії у кількості 0,4-1,2 % до маси насіння, витримування за температури 41,8-42,2 °C з періодичним 2 UA 112217 U перемішуванням протягом 2-2,5 годин, висушування м'ятки проводять за температури 100110 °C до значення вологості м'ятки 3,5-4,0 %. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3