ПРИМЕНЕНИЕ ЦЕЛЫХ МЯГКИХ АВОКАДО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МАСЛА АВОКАДО С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ НЕОМЫЛЯЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ
APPLICATION OF WHOLE SOFT AVOCADO FOR PREPARING AVOCADO OIL WITH HIGH CONTENT OF UNSAPONIFIABLE COMPOUNDS

Настоящее изобретение относится к применению целых мягких авокадо для получения масла авокадо с высоким содержанием неомыляемых соединений. Предпочтительно, указанные неомыляемые соединения содержат алифатические ацетогенины и/или их производные. В частности, указанное масло имеет низкое кислотное число, обычно меньше или равное 3 мг KOH/г. Изобретение относится также к способу получения масла авокадо, имеющего высокое содержание неомыляемых соединений, из целых мягких авокадо, причем указанные неомыляемые соединения предпочтительно содержат алифатические ацетогенины и/или их производные. Изобретение относится также к маслу авокадо, имеющему высокое содержание неомыляемых соединений, которое может быть получено указанным способом. Изобретение относится также к применению масла авокадо для получения концентрата масла авокадо, обогащенного неомыляемыми соединениями, или к неомыляемым соединениям авокадо, богатым алифатическими фуранами. Наконец, изобретение относится к неомыляемым соединениям авокадо, богатым алифатическими фуранами, или к концентрату масла авокадо, обогащенному неомыляемыми соединениями, причем указанные неомыляемые соединения или указанный концентрат могут быть получены из указанного масла авокадо, для применения в качестве лекарственного средства, предпочтительно для профилактики и/или лечения болезней соединительной ткани, таких как артроз, суставных патологий, как ревматические заболевания, или же болезней пародонта, таких как гингивит или пародонтит.
Вследствие увеличения площадей выращивания, доступности авокадо в течение всего года во всем мире, увеличения ВВП на душу населения, ввиду пищевой ценности и питательности потребление авокадо имеет тенденцию к распространению во всем мире. Рынок авокадо направлен преимущественно на продажу плодов для использования в питании либо прямо плода, либо его производных продуктов, таких как гуакамоле или его масла.
Рост мировой торговли авокадо подтверждает растущий интерес к этому плоду и расширению его использования, в частности, ввиду его питательной ценности, т.е. пользы для здоровья. Таким образом, мировой рынок основан на массовом экспорте из стран-производителей и высоком спросе в странах-импортерах, что влечет за собой довольно высокий уровень цен на это сырье.
Однако промышленное производство авокадо и международная торговля им должны учитывать особые физиологические характеристики этого плода, которые делают его чувствительным к хранению и консервированию.
Так, ведение плодов после сбора урожая, зависящее от колебаний рынка этого плода для непосредственного потребления в пищу, является первостепенным фактором, который напрямую влияет на эффективность производства сельхозпроизводителей (отбор образцов и цветение) и на контроль уровня потерь.
В процессе своего роста и созревания авокадо проходит несколько стадий, которые соответствуют разным физиологическим фазам его развития на дереве и при его сборе до закладки на хранение.
Так, в течение своей жизни на дереве плод проходит через фазу роста, затем созревания, чтобы наконец прийти к старению.
В период роста плода растение аккумулирует такие вещества, как белки, липиды или крахмал, причем два последних подобны веществам, называемым углеродным резервом. Эти вещества обеспечивают непрерывность метаболизма после сбора. Затем эти резервы более или менее быстро метаболизируются в зависимости от условия хранения и времени.
Физиологическая зрелость плода соответствует периоду жизни, в течение которого протекают естественные процессы, которые завершают биометрический рост плода.
Созревание плодов соответствует совокупности биохимических и физиологических изменений, ведущих к состоянию спелости и придающих плоду его химические и органолептические характеристики, такие как запах, цвет, твердость, которая делает его подходящим для продажи и потребления в пищу.
Из биохимических изменений, которым подвергается плод, некоторые можно наглядно видеть, как, например, разложение хлорофилла в ходе созревания, который ресорбируется, позволяя постепенно проявляться другим пигментам. Цвет плода обусловлен пигментами, локализованными в цитоплазме или в клеточных вакуолях.
Одним из важных изменений, связанных с эволюцией плода, является потеря им твердости. Это превращение связывают с разложением, наряду с другими, пектиновых соединений, являющихся молекулами, поддерживающими целлюлозу. Оно характеризуется главным образом постепенным разложением клеточных стенок, влекущим ослабление целлюлозных волокон, приводящее к потере твердости и жесткости плода. Оно является результатом действий особых ферментов, представленных, в частности, целлюлазами и полигалактуроназами. Эта модификация внутренней структуры плода облегчает затем клеточные изменения между разными частями плода и вызывает также высвобождение и диффузию масла. После состояния зрелости плод вступает в фазу старения, ведущую к биологической и физиологической модификации, за которой следует деструкция клеток, т.е. катаболизм. Во время этих различных фаз состав авокадо меняется. В частности, наблюдаются изменения содержания в нем воды, масла, неомыляемых соединений и свободных жирных кислот.
Когда эти плоды поступают в продажу, они часто больше не имеют достаточной степени жесткости, так как процесс их размягчения уже начался. Таким образом, срок реализации плодов ограничен во времени.
Быстро выяснилось, что экстракция масла из этих плодов, богатых липидами, является возможным использованием этого растения, в частности, для утилизации торговых запасов, которые непригодны для использования на продовольственном рынке и которые можно считать побочными продуктами технологической цепочки авокадо.
Использование таких плодов для получения масла авокадо ограничивает выбор способов и технологий для применения. Так, важными факторами для получения масла авокадо являются качество и стадия зрелости, которые обусловливают выбор способа, который будет применяться для получения этого масла, качество и состав полученного масла, в частности, на уровне его кислотности, содержания и состава неомыляемой фракции.
Были разработаны различные методы экстракции масла из плодов, среди которых можно назвать методы экстракции центрифугированием, выжимкой или экстракцией с помощью растворителей. Качество используемых плодов, их подготовка, применяемые технологии, условия измельчения и условия хранения оказывают большое влияние на качество получаемого масла, его состав, эффективность экстракции масла, его свойства и, следовательно, на его применение.
Способ получения масла авокадо, в основном применяемый в настоящее время, использует технологию экстракции центрифугированием. Авокадо, освобожденные от кожуры и косточек, измельчают и размешивают с добавлением воды. Затем для выделения масла необходимы два этапа разделения центрифугированием. Качество масла, полученного этим способом, зависит главным образом от качества используемых плодов, которое существенно связано с уровнем их зрелости и уровнем размягчения, приближающимся, впрочем, к старению: это состояние приводит к высокому кислотному числу из-за использования значительных количеств воды и активирования естественных липаз плода, вызванного декомпартментализацией клеток в присутствии свободной воды и/или в ее эмульсии в имеющемся масле.
Кроме того, этот способ, оказавшийся очень интересным для получения масла авокадо, предназначенного для применения в питании или косметике, имеет большой недостаток для других областей применения: такой способ является селективным и не позволяет экстрагировать все неомыляемые соединения, потенциально присутствующие в плоде. В частности, полярные неомыляемые соединения, такие как алифатические ацетогенины типа жирных полигидроксилированных спиртов или персинов, являющихся предшественниками алифатических фуранов, невозможно экстрагировать из плодов этим способом. Действительно, относительно стабильные связи, которыми они связаны в матрице плода, не позволяют разорвать их способами этого типа.
Были также разработаны способы, основанные на выжимке свежей мякоти с помощью третьих продуктов (растительный оксид кремния и т.д.) или с помощью пара, но они также не дают качественного масла, имеющего высокое содержание неомыляемых соединений.
Применялись также способы, включающие сушку плодов при низкой температуре (лиофилизация) перед экстракцией. Однако эти способы, даже если они включают этап экстракции, например, под давлением или экстракцию растворителем, не ведут к получению масла, богатого алифатическими ацетогенинами типа персинов и, таким образом, дают масло с относительно низким содержанием неомыляемых соединений, состоящих в основном из стеринов.
В общем, были разработаны способы, исходящие из свежих или предварительно дегидратированных авокадо, которые включают использование растворителей с особой полярностью. Эти способы относятся к получению масла авокадо или к экстракции активных компонентов авокадо для применения в косметике, питании, нутрицевтике или фармацевтике. Однако, с точки зрения их промышленного внедрения, из-за токсичности и химической стабильности применяемых растворителей, а также с точки зрения экономики и экологии, жизнеспособность этих способов остается под сомнением.
Кроме того, способы получения масла авокадо сушкой при более высокой температуре и выжимкой дегидратированных авокадо не могут напрямую применяться для мягких авокадо вследствие механических свойств плодов такого качества. Действительно, мягкие плоды не соответствуют обычно используемым условиям операций резки и сушки. Для специалиста совсем не является ни возможным, ни очевидным, что мягкие и пастообразные биологические продукты, влажные, полусухие или сухие, можно обрабатывать по технологии экстракции масел выжимкой.
С другой стороны, экономические потребности, связанные с высокой себестоимостью масла авокадо, заставляют обеспечить полный контроль эффективности выжимки и достичь технической надежности применяемого промышленного способа.
Таким образом, существует потребность в разработке нового способа, направленного на получение качественного масла из мягких плодов, являющихся побочными продуктами авокадо, предназначенного для непосредственного потребления в пищу, в частности получения с хорошей эффективностью с использованием содержащихся в авокадо неомыляемых соединений.
Кроме того, способы, разработанные для экстракции неомыляемых соединений из масел авокадо, в частности, включающие этап концентрирования неомыляемой фракции путем молекулярной дистилляции, требуют использования масла, имеющего низкое кислотное число.
Настоящее изобретение удовлетворяет эту потребность. Так, авторы заявки открыли новый способ получения качественного масла из мягких авокадо с удовлетворительным выходом, ведущий к получению высокого содержания неомыляемых соединений, экстрагирующий полярные соединения, такие как алифатические ацетогенины, ограничивающий действие ферментов типа липаз, в частности уменьшающий и даже сводящий к нулю гидролиз глицеридов, таких как триглицериды масла, и масло имеет низкое кислотное число. Таким образом, способ согласно настоящему изобретению позволяет получить масло, имеющее высокое содержание алифатических ацетогенинов и их производных.
Кроме того, способ согласно настоящему изобретению позволяет получать с высоким выходом масло авокадо, имеющее высокое содержание неомыляемых соединений, которое предпочтительно можно вводить в косметические, дерматологические, фармацевтические композиции или в медицинские устройства, или же в пищевые составы, пищевые добавки или нутрицевтики, для приема человеком или животным.
Кроме того, из масла согласно настоящему изобретению можно с успехом экстрагировать неомыляемую фракцию авокадо, богатую алифатическими фуранами, которую саму можно вводить в косметические, дерматологические, фармацевтические композиции, или в медицинские устройства, или же в пищевые композиции, пищевые добавки или нутрицевтики, для применения человеком или животным.
Таким образом, объектом настоящего изобретения является использование целых мягких авокадо для получения масла авокадо, имеющего высокое содержание неомыляемых соединений, причем указанные неомыляемые соединения содержат алифатические ацетогенины и/или их производные, и причем содержание неомыляемых соединений в масле составляет по меньшей мере 3 масс. %, в расчете на полную массу масла, и содержание алифатических ацетогенинов и/или их производных в масле составляет по меньшей мере 2 масс. % от полной массы масла.
2
В частности, объектом настоящего изобретения является использование целых мягких авокадо для получения путем механической выжимки масла авокадо, содержащего по меньшей мере 3 масс. % неомыляемых соединений от полной массы масла, причем указанные неомыляемые соединения содержат алифатические ацетогенины и/или их производные, и причем содержание алифатических ацетогенинов и/или их производных в масле составляет по меньшей мере 2 масс. %, и мягкие авокадо имеют силу сопротивления вдавливанию в мякоть меньше или равную 3 кг/cм, причем указанная сила сопротивления вдавливанию измерена на пенетрометре.
В рамках настоящего изобретения для получения масла с искомыми характеристиками может использоваться большинство разновидностей авокадо, если только они обладают качественным и количественным потенциалом особых соединений.
С особенным успехом способ согласно изобретению применяется к наиболее широко культивируемым разновидностям, составляющим почти весь экспортируемый тоннаж, продаваемый на мировом уровне, предпочтительно сорта Hass и Fuerte.
Под термином "целые авокадо" в контексте настоящего изобретения понимаются авокадо, содержащие кожуру, мякоть и косточку, распределенные в их целостности.
Типично, мягкие авокадо согласно изобретению имеют степень размягчения, эквивалентную степени размягчения авокадо, предназначенного для немедленного потребления, и исключают возможность предварительной механической обработки резкой.
2
2
2
Согласно настоящему изобретению, мягкие авокадо предпочтительно характеризуются твердостью их тела, измеряемой с помощью пенетрометра и определяемой по силе сопротивления вдавливанию. Особенно предпочтительно, мягкие авокадо имеют силу сопротивления вдавливанию в мякоть меньше или равную 3 кг/cм, обычно меньше или равную 2 кг/cм, например, меньше или равную 1 кг/cм.
Согласно настоящему изобретению, силу вдавливания измеряют обычно с помощью пенетрометра типа PCE-PTR 200 или FT 327, который измеряет силу (в килограммах), необходимую для проникновения калиброванного наконечника в плод. Предпочтительно, перед проведением измерения с плода очищают кожуру, чтобы избавиться от сопротивления кожуры (оболочки) и чтобы устранить непостоянство, связанное с разными сортами исследуемых авокадо. Используемый для этого измерения стержень, называемый наконечником или насадкой, имеет номинальный диаметр порядка 6-11,3 мм.
Предпочтительно, масло, полученное согласно настоящему изобретению, имеет высокое содержание неомыляемых соединений. Под выражением "высокое содержание неомыляемых соединений" понимается, что масло типично содержит по меньшей мере 3 масс. % неомыляемых соединений, предпочтительно по меньшей мере 5 масс. % неомыляемых соединений от полной массы масла. Например, масло содержит от 3 до 12 масс. % неомыляемых соединений, в частности от 5 до 12%, в частности от 8 до 12 масс. % неомыляемых соединений от полной массы масла.
Неомыляемая фракция содержит совокупность компонентов жировых веществ, которые после омыления в сильно щелочной среде очень плохо растворяются или не растворяются в воде, но растворимы в органических растворителях, таких как этиловый эфир, ароматические углеводороды, хлорированные растворители и т.д.
Таким образом, неомыляемая фракция состоит из всех негидролизующихся компонентов липидов, а также из компонентов, получающихся преимущественно в результате омыления сложных неглицеридных эфиров жирных кислот (эфиры стеринов, воски, эфиры токоферолов и т.д.).
В большинстве неомыляемых соединений растительных масел обычно имеется четыре больших группы или семейства веществ. Наиболее значительная по массе группа представлена соединениями, которые объединяют стерины, включая тритерпеновые пятизвенные спирты и 4-метилстерины. Вторая группа состоит из токоферолов, которые могут включать токотриенолы. Двумя другими группами являются алифатические спирты и насыщенные и ненасыщенные алифатические углеводороды.
Состав неомыляемых соединений авокадо отличается от классического состава, обнаруживаемого в растительных маслах, так как он в большинстве своем объединяет особые компоненты авокадо. Основная часть неомыляемых соединений авокадо представлена группой алифатических фуранов. Второе семейство молекул объединяет жирные полигидроксилированные спирты. Третья группа состоит из стеринов, в том числе пятизвенных тритерпеновых спиртов и 4-метилстеринов. Другие группы являются неосновными.
Неомыляемые соединения, содержащиеся в масле согласно изобретению, предпочтительно содержат алифатические ацетогенины и/или их производные.
В рамках изобретения алифатические ацетогенины и их производные являются, в частности, жирными полигидроксилированными спиртами и их ацетильными производными, и/или 1,2-дигидрокси-4-оксо-алифатическими спиртами и их ацетильными производными типа персинов, и/или алифатическими фуранами, а также смесями этих соединений.
Жирные полигидроксилированные спирты называют также фракцией I. Речь идет, в частности, о триолах типа 1,2,4-тригидрокси с длинными ацетиленовыми и олефиновыми цепочками. Производные жирных полигидроксилированных спиртов обычно ацетилированы в позициях 1, 2 или 4.
1,2-дигидрокси-4-оксо-алифатические спирты называют также персинами, они являются предшественниками фракции H. Это, в частности, диолы кетонов типа 1-2-дигидрокси-4-оксо с длинными ацетиленовыми и олефиновыми цепочками. Производные этих соединений обычно ацетилированы в положении 1.
Персины обычно находятся в идиобластах, в случае авокадо в маслосодержащих клетках.
Например, можно назвать, в частности, персины со следующей молекулярной структурой:
Алифатические фураны называют также фурановыми липидами или, более часто, авокадофуранами или фракцией H. Речь идет, в частности, о производных персинов, содержащих фурановую группу, которые получаются, в частности, в результате химического превращения путем дегидратации и внутримолекулярной циклизации персинов, выделенных из авокадо. В качестве примера можно назвать 2-алкилфураны.
Предпочтительно, неомыляемая фракция масла согласно настоящему изобретению имеет высокое содержание алифатических ацетогенинов и/или их производных. Особенно предпочтительно, масло обычно содержит по меньшей мере 2 масс. % алифатических ацетогенинов и/или их производных, обычно по меньшей мере 3 масс. % алифатических ацетогенинов и/или их производных от полной массы масла. Например, масло содержит от 2 до 10%, в частности от 3 до 10%, в частности от 5 до 8 масс. % алифатических ацетогенинов и/или их производных от полной массы масла.
В одном частном варианте осуществления настоящего изобретения масло содержит по меньшей мере 3 масс. % неомыляемых соединений от полной массы масла, и содержит по меньшей мере 2 масс. % алифатических ацетогенинов и/или их производных от полной массы масла.
В другом частном варианте осуществления настоящего изобретения масло содержит по меньшей мере 5 масс. % неомыляемых соединений от полной массы масла, и содержит по меньшей мере 3 масс. % алифатических ацетогенинов и/или их производных от полной массы масла.
Типично, неомыляемая фракция масла согласно изобретению содержит стерины. Например, в качестве основного представителя 4-десметилстеринов можно назвать β-цитостерин, цитростадиенол для семейства 4-монометилстеринов и/или 24-метиленциклоартенол для семейства 4,4-диметилстеринов.
Согласно одной частной характеристике изобретения, масло содержит по меньшей мере 0,5 масс. % стеринов, предпочтительно по меньшей мере 0,8 масс. % стеринов от полной массы масла.
Согласно изобретению, особенно предпочтительно, если перед получением масла механической выжимкой целые мягкие авокадо измельчают, затем сушат при высокой температуре, обычно от 60 до 150°C, предпочтительно до получения остаточного влагосодержания меньше или равного 5%.
Согласно одной частной характеристике настоящего изобретения, после измельчения и сушки авокадо, до получения масла механической выжимкой добавляют от 1 до 5% воды или водяного пара от массы сухих измельченных авокадо.
Действительно, было обнаружено, что включение этапа введения воды или водяного пара в сухие авокадо позволяет с высокой эффективностью получать масло авокадо, богатое неомыляемыми соединениями.
Особенно предпочтительно, масло согласно изобретению имеет низкое кислотное число, обычно меньше или равное 5 мг KOH/г, предпочтительно меньше или равное 3 мг KOH/г, обычно меньше или равное 1 мг KOH/г.
Объектом настоящего изобретения является также способ получения масла авокадо, имеющего высокое содержание неомыляемых соединений, из целых мягких авокадо, причем указанные неомыляемые соединения содержат алифатические ацетогенины и/или их производные, и способ включает по меньшей мере следующие последовательные этапы:
- измельчение мягких авокадо, предпочтительно приводящее к получению измельченного продукта с гранулометрическим составом в диапазоне от 2 до 20 мм, в частности от 2 до 10 мм,
- сушка измельченного продукта при высокой температуре, предпочтительно при температуре в интервале от 60 до 150°C, в частности от 65 до 120°C, например, от 70 до 100°C, обычно от 80 до 100°C,
- экстракция масла, предпочтительно механической выжимкой.
В частности, объектом настоящего изобретения является способ получения масла авокадо из целых мягких авокадо, причем указанное масло содержит по меньшей мере 3 масс.% неомыляемых соединений от полной массы масла, причем указанные неомыляемые соединения включают алифатические ацетогенины и/или их производные, и способ включает следующие последовательные этапы:
(1) измельчение мягких авокадо, приводящее к получению измельченного продукта с гранулометрическим составом в диапазоне от 2 до 20 мм, в частности от 2 до 10 мм,
(2) сушка измельченного продукта при высокой температуре, предпочтительно при температуре от 60 до 150°C, в частности от 65 до 120°C, например, от 70 до 100°C, обычно от 80 до 100°C, до получения остаточного влагосодержания меньше или равного 5%,
(3) добавление воды в сухие авокадо путем добавления 1-5% воды или водяного пара от массы сухих измельченных авокадо, затем, перед введением в пресс, предпочтительно гомогенизация путем размешивания, затем
(4) экстракция масла механической выжимкой.
Было обнаружено, что мягкие плоды не подходят для обычных условий операций резки или сушки, осуществляемых на твердых авокадо.
Действительно, из-за того что плод состоит из трех разных частей: кожуры, мякоти и косточки, его поведение во время резки будет меняться в зависимости от степени его зрелости и жесткости мякоти и кожуры. В первой фазе, следующей за уборкой урожая, плод обладает гомогенной структурой и однородной твердостью всех трех частей, что облегчает его резку. Когда мякоть начинает размягчаться, компартментализованная твердость плода (мякоть, кожура, косточка) становится очень неоднородной и препятствует резке в промышленных условиях из-за присутствия косточки, которая остается очень твердой, и из-за потери консистенции кожуры и мякоти.
Кроме того, было обнаружено, что сушка мягких плодов была основным препятствием для применения известных специалисту способов экстракции масла авокадо с высоким содержанием неомыляемой фракции.
Сушка целых мягких плодов без подготовки не дает удовлетворительных результатов, так как она приводит к неоднородной сушке с остаточной свободной водой, что благоприятствует протеканию побочных и гетерогенных реакций, являющихся факторами, ухудшающими масло и его неомыляемую фракцию.
Измельчение и сушка мягкого плода в неконтролируемых условиях приводит к таким же явлениям и к получению масла очень переменного качества, что ограничивает или затрудняет его применение.
Таким образом, настоящее изобретение предлагает решение для приготовления, возможного кондиционирования и сушки мягких авокадо, гарантирующее получение качественного масла авокадо. Это масло характеризуется, в частности, низким кислотным числом, повышенным содержанием неомыляемых соединений и особым составом этих неомыляемых соединений.
В рамках настоящего изобретения мягкие авокадо предпочтительно подвергают первому этапу измельчения (1). Этот этап позволяет эффективно фракционировать разные части мягкого авокадо.
В одном частном варианте осуществления настоящего изобретения измельчение (1) проводят на целых авокадо, состоящих из кожуры, мякоти и косточки. Измельчение (1) предпочтительно позволяет измельчить кожуру, раздробить на части косточку и размешать смесь, чтобы получить однородную дисперсию и однородный гранулометрический состав измельченного продукта (полученные частицы и кусочки) в мякоти авокадо.
Типично, используемые дробильные устройства адаптированы к очень большой разнице размеров, текстуры и твердости разных частей, из которых состоит авокадо (кожура, мякоть и косточка). Таким образом, технология применяемых дробильных устройств должна позволять обрабатывать материалы, имеющие очень твердые части (косточки) и более мягкие части (кожура), и даже очень мягкие (мякоть).
Измельчение (1) предпочтительно проводят с помощью дробилки типа лопастной мельницы или мельницы с зазубренными валками.
Однако конфигурация и регулирование обычно должны подстраиваться в зависимости от размера плодов, их зрелости и их качества (биометрия косточки, мякоти и кожуры), чтобы получить в результате предпочтительную искомую гранулометрию.
В другом частном варианте осуществления настоящего изобретения измельчению (1) предшествует предварительный этап разделения различных частей мягкого плода перед измельчением. Существуют эффективные технологии отделения косточек и кожуры от мякоти авокадо. Эти разные части можно затем обработать независимо путем измельчения на подходящем оборудовании, прежде чем снова смешать, а затем высушить.
Типично, мягкие авокадо обрабатывают сначала на машине типа очистительной установки, что позволяет получить с одной стороны мякоть, а с другой стороны косточки и кожуру.
Обычно смесь кожуры и косточки измельчают затем в дробилке типа лопастной мельницы или в любой другой дробильной машине, подходящей, чтобы получить гранулометрический состав, соответствующий предпочтительным ожидаемым спецификациям, в частности, описанным ниже.
Затем измельченный продукт снова смешивают с мякотью в мешалке в подходящих пропорциях, чтобы получить однородную смесь, имеющую регулярное распределение частиц кожуры и косточки в мякоти.
Так, в этом варианте осуществления обычно осуществляют последовательность следующих этапов:
- отделение косточки и кожуры от мякоти авокадо,
- измельчение различных отдельных частей мягких авокадо, затем
- размешивание разных измельченных частей, чтобы получить однородную дисперсию частиц кожуры и косточки в мякоти.
Согласно изобретению, особенно предпочтительно проводить измельчение (1) таким образом, чтобы получить особый размер частиц и кусочков, соответствующих диапазону их гранулометрических размеров, который дает измельченному продукту текстуру, подходящую для быстрой сушки. Эта текстура характеризуется неоднородным внешним видом, причем кусочки обычно можно обнаружить в массе без использования дополнительного оптического инструмента. Типично, поверхность измельченного продукта не является гладкой и содержит неровности, образуемые частицами косточки и кожуры. Во время сушки измельченный продукт образует не плотную массу, а легко ломающиеся блоки.
Более точно, размер частиц предпочтительно выбирается в интервале от 2 до 20 мм, еще более предпочтительно от 2 до 10 мм.
Согласно изобретению смесь после измельчения предпочтительно следует распределить подходящим способом, чтобы гарантировать однородность сушки (2), которая проводится максимально эффективно. Применимы разные методы, такие как размешивание и кондиционирование, возможно, особое, например, распределение тонким слоем, нанесение пасты регулярными кучками с помощью насадок или гребней, образование структурированных объемов с помощью фильер или экструзией.
Гомогенизированный измельченный продукт предпочтительно продуманно распределяют, чтобы получить на следующем этапе сушки (2) быстрое испарение воды, контролируемое повышение температуры продукта, однородную сушку и минимальное прилипание к опоре сушилки.
Так, в одном частном варианте осуществления после измельчения (1) и перед сушкой (2) обычно проводят кондиционирование измельченного продукта, чтобы увеличить поверхность этого продукта для сушки, предпочтительно, путем распределения тонким слоем, чтобы получить типично пленку малой толщины, предпочтительно от 0,5 до 5 см, в частности, от 1 до 2 см, или же путем формования, позволяющего оптимизировать площадь испарения, типа экструзии или проведения через фильеру.
Эта операция кондиционирования может проводиться с использованием различных методов, таких как:
- распределение на решетчатом лотке, перфорированных подносах, решетках сушилки или на конвейерной ленте, в виде пленки регулируемой толщины, например, путем проведения между двумя валками;
- нанесение "пасты" посредством дозирующего механизма или проведение через фильеры;
- экструзия;
- или с использованием любых других механизмов, подходящих для получения регулярной структуры, благоприятной для однородной и воспроизводимой сушки.
Следующий этап контролируемой дегидратации или сушки (2) измельченного продукта имеет целью удаление воды из среды, чтобы сделать возможной экстракцию полярных соединений из неомыляемой фракции. Он осуществляется, в частности, по особой технологии и при температуре, выбранной так, чтобы оптимизировать потребность в энергии и ограничить нежелательные реакции. Действительно, слишком низкая температура уменьшала бы скорость испарения воды и благоприятствовала действию липаз, приводящему к гидролизу глицеридов и увеличению кислотного числа среды. Слишком высокая температура облегчала бы процесс образования корки, а также термодеструкцию или окислительное или неокислительное (реакция Майяра) разложение реакционноспособных и нестойких соединений неомыляемой фракции или ненасыщенных соединений масла.
Так, было обнаружено, что для получения масла желательного состава рекомендуется применять этап сушки при управляемой и контролируемой температуре. Очень высокое содержание воды в авокадо (≈75%) требует также очень эффективного особого метода сушки, чтобы гарантировать быстрое испарение, не ведущее к разложению надлежащих компонентов плода.
Действительно, сушка мягких авокадо без особой подготовки, проводимая так, как это обычно делается согласно уровню техники, не приводит к получению масла авокадо удовлетворительного качества. Барьер из кожуры и текстура авокадо сильно затрудняют миграцию воды к поверхности и уменьшают ее испарение. В этих температурных условиях сильно гидратированная среда внутри мякоти может очень облегчить активность липаз, приводя к высокому кислотному числу экстрагированного масла и даже к разложению его неомыляемой фракции.
Кроме того, отделение мякоти путем удаления косточки и кожуры, а затем сушка мякоти, растертой в тонкий слой, позволяют улучшить сушку, но не дают масла желаемого качества. В ходе сушки на поверхности образуется корка, которая блокирует процесс испарения и которая сохраняет остаточную влагу внутри массы, что благоприятно для значительной активности липаз. Изменение толщины слоя во время сушки не оказывает существенного влияния на устранение этой побочной реакции.
Однако очень неожиданно было обнаружено, что сушка авокадо, если проводить ее на измельченной смеси, включающей мякоть, косточку и кожуру, как это делается в настоящем изобретении, приводит к быстрой и оптимальной дегидратации при очень ограниченной активности липаз.
Использование смеси трех частей также очень выгодно при сушке, так как это мешает прилипанию вещества к подносам сушилки. Действительно, измельченный продукт, полученный из целых авокадо, очень легко отстает от подносов после сушки в отличие от измельченной мякоти, которая липнет к металлу и мешает быстрой выгрузке.
Неожиданно было также обнаружено, что гранулометрический состав, полученный при измельчении (1), значительно влияет на кинетику сушки (2) и качество экстрагируемого масла.
Размер частиц, получаемых после измельчения, должен предпочтительно приводить к получению регулярной гетерогенной смеси, что предотвращает образование плотной массы во время сушки, блокирующей миграцию воды к поверхности и уменьшающей поверхность испарения.
Согласно изобретению выгодно, что гетерогенная регулярная текстура благоприятствует циркуляции воздуха внутри массы и облегчает испарение воды. В результате предотвращается образование гладкой поверхности в контакте с поверхностью решеток сушилки, что ограничивает прилипание между этими двумя поверхностями.
Особенно предпочтительно согласно изобретению, сушка (2) измельченного продукта проводится при щадящей и контролируемой температуре, предпочтительно при температуре от 60 до 150°C, в частности от 65 до 120°C, например от 70 до 100°C, обычно от 80 до 100°C.
Согласно одной особой характеристике изобретения, сушка (2) измельченного продукта проводится в течение 8-78 ч, предпочтительно в течение 10-24 ч.
Сушка (2) согласно изобретению может быть реализована, в частности, путем сушки в потоке горячего воздуха или в контролируемой атмосфере (например, азот), сушки при атмосферном давлении или в вакууме, или путем сушки микроволнами.
В рамках настоящего способа, из соображений легкости промышленного применения и из соображений стоимости предпочтительна сушка в вентилируемых сушилках, в тонком слое и в потоке горячего воздуха при температуре от 80 до 100°C, в течение 8-72 часов.
Предпочтительно, на выходе сушки (2) измельченный сухой продукт имеет степень остаточного влагосодержания меньше или равную 5 масс. %.
Остаточную влажность обычно измеряют термогравиметрическим методом путем ИК-сушки. Можно также применять и другие методы, такие как анализ потерь веса при сушке в печи или титрование методом Карла Фишера.
В ходе сушки обычно наблюдаются три последовательные стадии:
- стадия повышения температуры продукта до измеренной по влажному термометру температуры воздуха для сушки,
- стадия сушки с постоянной скоростью, которая соответствует испарению с поверхности плода и миграции свободной воды изнутри продукта к периферии.
- стадия сушки со снижающейся скоростью, на которой наличие воды у поверхности уменьшается из-за ограничения скорости ее миграции внутри плода. На этой стадии сушки больше не остается свободной воды, но остается в основном связанная вода, намного менее доступная для испарения. Однако особенно выгодно максимально снижать ее остаточное содержание, чтобы стабилизировать растение и, таким образом, блокировать размножение микробов и ограничить внутренние превращения под действием остаточных ферментов. Для авокадо максимумом обычно считается остаточное содержание 5%.
Остаточное влагосодержание меньше или равное 5% играет также важную роль в консистенции сухих авокадо, придавая им твердую ломкую текстуру, благоприятную для выдерживания физических напряжений, развивающихся при механической выжимке. При влажности более 5% сухие авокадо имеют мягкую консистенцию, которая при выжимке ведет к образованию пюре, не имеющего достаточной консистенции для эффективного прессования.
Было обнаружено, что даже при остаточном влагосодержании меньше или равном 5% и при благоприятной для выжимки консистенции эти условия не являются полностью удовлетворительными для достижения режима выжимки, позволяющего получить повышенную эффективность экстракции масла.
Так, неожиданно было обнаружено, что подгонка остаточной влажности (3) посредством добавления 1-5% воды или водяного пара, например, от 1 до 3% воды или водяного пара, в расчете на массу сухих авокадо, позволяет значительно увеличить степень экстракции масла и, таким образом, эффективность выжимки.
Эта операция подгонки/добавления воды (3) предпочтительно должна проводиться до введения сухих фруктов в пресс путем добавки очищенной воды или водяного пара, чтобы сухие авокадо насытились влагой на поверхности без потери своей жесткой и ломкой консистенции, чтобы не возникло никакого размягчения.
Эта действенная степень остаточного влагосодержания может быть получена только предварительной дегидратацией (2) авокадо, а затем корректировкой путем добавления воды (3). Действительно, как указывалось ранее, прямая частичная контролируемая дегидратация не дает текстуры продукта, совместимой с выжимкой.
В частности, согласно изобретению, добавление воды (3) в сухие авокадо производится путем контролируемого добавления воды или водяного пара на сухие и измельченные авокадо, а затем гомогенизацией путем размешивания, обычно в планетарном смесителе, предпочтительно в течение от получаса до одного часа.
Более конкретно, согласно изобретению добавление воды (3) в сухие авокадо производится в непрерывном режиме в конвейере типа шнекового транспортера. Воду или водяной пар добавляют на авокадо в начале конвейера, а гомогенизацию получают перемешиванием в конвейере при перемещении продукта. Размеры конвейера должны обеспечивать время пребывания сухих авокадо обычно минимум полчаса.
Еще более конкретно, согласно изобретению, для питания экстракционного пресса предпочтительно используется конвейер.
Таким образом, этапу экстракции (4) масла особенно предпочтительно предшествует этап добавления воды (3) в сухие авокадо путем добавления от 1 до 5%, предпочтительно от 1 до 3% воды или водяного пара от массы сухих авокадо.
Этап экстракции (4) масла предпочтительно осуществляют путем механической выжимки сухого материала после добавления воды. Обычно для эффективной работы экстракционный пресс должен получать материал, содержащий волокна и подходящие органические вещества, которые придают получаемому жмыху консистенцию, позволяющую получить вверху пресса высокое давление, необходимое, чтобы обеспечить подходящую эффективность выжимки.
Этап экстракции (4) согласно изобретению обычно дополняется фильтрацией, которая удаляет твердые частицы и гарантирует прозрачность получаемого масла.
Таким образом, способ согласно настоящему изобретению позволяет получать качественное масло авокадо с особым составом, в частности, обладающее низким кислотным числом и повышенным содержанием неомыляемых соединений с особым составом этих неомыляемых соединений.
Объектом настоящего изобретения является также масло авокадо, имеющее высокое содержание неомыляемых соединений, которое может быть получено способом согласно изобретению.
Предпочтительно, масло содержит по меньшей мере 3 масс. % неомыляемых соединений, обычно по меньшей мере 5 масс. % неомыляемых соединений от полной массы масла. Например, масло содержит от 3 до 12 масс. % неомыляемых соединений, в частности 5-12 масс. %, более конкретно 8-12 масс. % неомыляемых соединений, в расчете на полную массу масла.
Согласно одной особой характеристике изобретения, масло содержит по меньшей мере 2 масс. % алифатических ацетогенинов и/или их производных от полной массы масла, причем указанные алифатические ацетогенины и их производные, такие как определено выше, и предпочтительно являются жирными полигидроксилированными спиртами и их ацетильными производными, и/или 1,2-дигидрокси-4-оксо-алифатическими спиртами и их ацетильными производными типа персинов, и/или алифатическими фуранами.
Особенно предпочтительно, масло обычно содержит по меньшей мере 3 масс. % алифатических ацетогенинов и/или их производных от полной массы масла. Например, масло содержит от 2 до 10%, в частности от 3 до 10%, более конкретно от 5 до 8 масс. % алифатических ацетогенинов и/или их производных от полной массы масла.
В одном частном варианте осуществления настоящего изобретения масло содержит по меньшей мере 3 масс. % неомыляемых соединений от полной массы масла и содержит по меньшей мере 2 масс. % алифатических ацетогенинов и/или их производных от полной массы масла.
В другом частном варианте осуществления настоящего изобретения масло содержит по меньшей мере 5 масс. % неомыляемых соединений от полной массы масла и содержит по меньшей мере 3 масс. % алифатических ацетогенинов и/или их производных от полной массы масла.
Неомыляемая фракция масла согласно изобретению типично содержит стерины.
Согласно одной особой характеристике изобретения, масло содержит по меньшей мере 0,5 масс. % стеринов, предпочтительно по меньшей мере 0,8 масс. % стеринов от полной массы масла.
Особенно предпочтительно, масло согласно изобретению имеет низкое кислотное число, обычно меньше или равное 5 мгKOH/г, предпочтительно меньше или равное 3 мгKOH/г, обычно меньше или равное 1 мгKOH/г.
Объектом настоящего изобретения является также композиция, содержащая масло авокадо, имеющее высокое содержание неомыляемых соединений, предпочтительно в концентрации от 0,1 до 99,9 масс. %, еще более предпочтительно от 30 до 70 масс. % от полной массы композиции.
Объектом настоящего изобретения является также применение определенного выше масла авокадо для приготовления концентрата масла авокадо, обогащенного неомыляемой фракцией.
Под термином "концентрат масла авокадо, обогащенный неомыляемой фракцией", в контексте настоящего изобретения понимается концентрат масла авокадо, имеющий повышенное содержание неомыляемых соединений, обычно содержащий по меньшей мере 20%, например, от 30 до 60 масс. % неомыляемых соединений от полной массы концентрата.
Предпочтительно, неомыляемые соединения в концентрате масла авокадо согласно изобретению содержат алифатические ацетогенины и/или их производные.
Объектом настоящего изобретения является также использование масла авокадо, какое определено выше, или вышеупомянутого концентрата масла авокадо для получения неомыляемой фракции авокадо, богатой алифатическими фуранами.
Ниже описываются, в частности, этапы повышения концентрации в масле его неомыляемой фракции для приготовления вышеупомянутого концентрата и получения неомыляемой фракции авокадо, богатой алифатическими фуранами, (фурановые липиды) из масла или из концентрата.
-2
-3
Концентрат обычно получают путем низкотемпературной кристаллизации или путем молекулярной дистилляции. Предпочтительно, концентрат масла получают молекулярной дистилляцией, типично при температуре от 180 до 260°C, с поддержанием давления в интервале от 10 до 10 мм Hg.
Этот этап молекулярной дистилляции масла авокадо предпочтительно проводят с применением устройства, выбранного из аппаратов молекулярной дистилляции типа центрифуги и устройств типа выпарного аппарата с распределяемой пленкой.
Получение неомыляемых соединений авокадо, богатых алифатическими фуранами, из масла или концентрата обычно включает термическую обработку масла или концентрата при температуре, составляющей от 80 до 150°C, за которой следуют этапы омыления и экстракции неомыляемых соединений, например, с помощью растворителя.
Вслед за экстракцией неомыляемой фракции можно осуществить дополнительные этапы очистки или фракционирования.
Объектом настоящего изобретения является также концентрат масла авокадо, обогащенный неомыляемой фракцией, полученной из масла авокадо согласно изобретению.
Объектом настоящего изобретения являются также неомыляемые соединения, все или часть неомыляемой фракции, полученные из масла авокадо согласно изобретению или из концентрата масла авокадо согласно изобретению.
Объектом настоящего изобретения является также композиция, содержащая неомыляемые соединения, полученные обычно из масла авокадо согласно изобретению или из концентрата, какой указан выше, обычно все неомыляемые соединения или часть неомыляемой фракции, предпочтительно в концентрации, составляющей от 0,1 до 99,9 масс. %, еще более предпочтительно от 30 до 70 масс. % от полной массы композиции.
Вся неомыляемая фракция охватывает все группы компонентов, обычно присутствующих в неомыляемых соединениях исходного рассматриваемого масла.
Неомыляемую фракцию получают обычно в результате одной или нескольких операций фракционирования, позволяющих получить, предпочтительно в виде очищенной фракции, соединение или семейство соединений, образующих неомыляемую фракцию.
Предпочтительно, композиция согласно изобретению содержит масло авокадо, имеющее высокое содержание неомыляемых соединений согласно настоящему изобретению, и/или концентрат, обычно полученный из масла согласно изобретению, и/или неомыляемые соединения, получаемые обычно из масла авокадо или из концентрата согласно изобретению, обычно все неомыляемые соединения или часть неомыляемой фракции.
Композиция согласно изобретению может, кроме того, содержать другие активные вещества.
Из активных веществ, рекомендованных для сочетания с маслом, и/или концентратом, и/или неомыляемыми соединениями согласно изобретению, можно назвать растительные экстракты, в частности:
- растительные масла или жиры, такие как соевое масло и/или рапсовое масло, масло люпина, предпочтительно масло белого безалкалоидного люпина, или смесь этих жиров или масел;
- олеодистиллят или концентрат растительного или животного масла, в частности подсолнечного, более предпочтительно линолевые концентраты подсолнечника, такие как подсолнечное масло с высокой концентрацией неомыляемых соединений (Soline), выпускаемые в продажу Laboratoires Expanscience, масла с высокой концентрацией неомыляемых соединений типа соевого, рапсового, кукурузного или пальмового масла;
- неомыляемые соединения из растений или растительного масла, предпочтительно фураны из авокадо (Avocadofurane), неомыляемые соединения из авокадо и/или сои, в частности, смесь фурановых неомыляемых соединений авокадо и неомыляемых соединений сои, предпочтительно в соответствующих отношениях примерно 1/3-2/3 (например, Piascledine300), неомыляемые соединения из сои, неомыляемые стериновые соединения (обычно неомыляемые соединения, в которых содержание стеринов, метилстеринов и тритерпеновых спиртов составляет от 20 до 95 масс. %, предпочтительно 45-65 масс. % от полной массы неомыляемых соединений), фитостерины, сложные эфиры стеринов и производные витаминов.
В частности, композиция согласно изобретению содержит неомыляемые соединения авокадо согласно изобретению в сочетании с неомыляемыми соединениями сои, предпочтительно в отношении примерно 2/3 для сои и 1/3 для авокадо (как Piascledine300).
Наконец, объектом настоящего изобретения является также описанное выше масло авокадо, имеющее высокое содержание неомыляемых соединений согласно настоящему изобретению, или концентрат авокадо, какой описан выше, или неомыляемые соединения, какие описаны выше, или описанная выше композиция, для применения в качестве лекарственного средства, в качестве медицинского устройства, в качестве дерматологического агента, в качестве косметического агента или в качестве нутрицевтиков, для человека или животного, предпочтительно для профилактики и/или лечения болезней соединительной ткани, таких как артроз, патологий суставов, таких как ревматические заболевания, заболеваний пародонта, таких как гингивит или парадонтит, или же для профилактики и/или лечения кожных расстройств, и/или расстройств гиподермы, как старение кожи, рубцы и целлюлит, или же нарушений эпидермального барьера, таких как кожные воспаления, aтопическая экзема и раздражительные и/или воспалительные дерматиты.
В частности, объектом настоящего изобретения является неомыляемая фракция авокадо, богатая алифатическими фуранами, или концентрат масла авокадо, обогащенный неомыляемыми соединениями, причем указанная неомыляемая фракция или указанный концентрат могут быть получены из масла авокадо согласно изобретению, для применения в качестве лекарственного средства, предпочтительно для профилактики и/или лечения болезней соединительной ткани, таких как артроз, суставных патологий, таких как ревматические заболевания, или же болезней пародонта, таких как гингивит или пародонтит.
Кроме того, под медицинским устройством согласно изобретению понимается любой инструмент, прибор, оборудование, материал, продукт, за исключением продуктов человеческого происхождения, или другой предмет, используемый самостоятельно или в комбинации, предназначенный производителем для применения на человеке в медицинских целях, и основное желаемое действие которого не достигается фармакологическими или иммунологическими средствами, ни метаболизмом, но функция которого может облегчаться такими средствами.
Предпочтительно, композиции согласно изобретению подходят для перорального введения, например, фармацевтическая композиция или лекарственное средство, пищевая добавка или нутрицевтическая композиция.
Согласно одному варианту, композиции по изобретению подходят для топического введения и включают, в частности, кремы, эмульсии, молочко, мази, лосьоны, масла, водные, или водно-спиртовые, или гликолевые растворы, порошки, пластыри, спреи, шампуни, лаки или любой другой продукт для наружного применения.
Следующие примеры приведены для иллюстрации изобретения.
:
Пример 1 Экстракция масла из мягких плодов авокадо: Влияние гранулометрического состава при измельчении (1) и добавлении воды (3) в предварительно высушенные авокадо перед выжимкой (4)
2
3 кг мягких авокадо из Кении, калибра 18, сорта Hass и с твердостью, измеренной на пенетрометре, в интервале от 0,1 до 0,3 кг/cм, измельчают в лопастной мельнице RETSCH типа SM 100, оборудованной, в соответствии с желательным гранулометрическим составом, нижним ситом с отверстием ячеек 20 мм, 10 мм или 1 мм.
2
Измельченный продукт распределяют толщиной 2 см на подносе площадью 0,158 м.
Затем поднос помещают в вентилируемый сушильный шкаф и проводят сушку при 80±5°C в потоке воздуха в течение 72 часов.
Сухой измельченный продукт собирают и измельчают для гомогенизации на лопастной мельнице RETSCH тип SM 100, оборудованной нижним ситом с отверстием ячеек 20 мм.
Остаточную влажность измеряют термогравиметрическим методом посредством ИК-сушки.
После опытов измельченный продукт не гидратируют или гидратируют путем испарения подходящего количества очищенной воды и гомогенизацией в планетарном смесителе, непосредственно перед введением в пресс для экстракции масла.
Затем масло авокадо экстрагируют механической выжимкой на лабораторном винтовом прессе типа Komet.
Количества масла и жмыха определяют взвешиванием для каждого опыта, выход экстракта рассчитывают по следующей формуле:
Масса собранного масла/(Масса собранного масла + масса жмыха)×100
Физико-химический и хроматографический анализ масел позволяет сравнить составы разных полученных масел.
№ опыта
Размер отверстий сита
HR после сушки
% добавленной воды
Выход экстракции
Содержание ацетогенинов
Содержание неомыляемых соединений
IA
мм
%
%
%
масс. %
масс. %
мгKOH/г
1
1
6,0
0
17,2
3,24
3,99
3,1
2
10
1,5
0
16,6
3,67
4,40
0,9
3
10
1,5
3,6
43,3
3,71
4,30
1,7
4
20
1,4
3,9
41,6
3,56
4,43
1,4
Опыт 1 выявляет, что размер частиц, соответствующий измельчению при размере ячеек сита 1 мм, не позволяет получить через 72 ч сушки остаточное влагосодержание (HR) ниже 5%, что, таким образом, ухудшает качество хранения сухих авокадо и приводит к очень низкой эффективности выжимки и к маслу с более низким содержанием ацетогенинов и неомыляемых продуктов. Это ведет также к кислотному числу (IA) выше 3 в полученном масле авокадо.
Опыты 2 и 3 по выжимке выявили, что добавление воды в сухие плоды перед выжимкой позволяет достичь более высокого выхода в случае опыта 3 по сравнению с опытом 2, в котором никакой операции добавления воды не проводили.
Сравнение опытов 3 и 4 с опытом 1 подтверждают выгоду размера частиц в интервале от 10 до 20 мм для состава масла, в частности для содержания в нем ацетогенинов и неомыляемых соединений.
Пример 2: Экстракция масла из мягких плодов авокадо, включающая, в частности, этап раздельного измельчения (1) различных частей авокадо, и влияние добавления воды (3) перед выжимкой (4) в сухие авокадо (2)
2
3 кг мягких авокадо из Кении калибра 18 сорта Hass и с твердостью, измеренной на пенетрометре, в интервале от 0,1 до 0,3 кг/см, отделяют от косточек и кожуры, затем две части (мякоть, с одной стороны, и косточка + кожура с другой стороны) измельчают на лопастной мельнице RETSCH тип SM 100, оборудованной в соответствии с желаемым гранулометрическим размером нижним ситом с отверстием ячеек 10 мм.
Одну часть измельченной мякоти повторно смешивают с соответствующей измельченной частью "косточка + кожура" в исходных пропорциях (опыт 7). Другую часть мякоти сушат отдельно (опыт 6).
Различные измельченные продукты распределяют по подносам на толщину 2 см. Затем подносы помещают в вентилируемый сушильный шкаф и проводят сушку при 80±5°C в потоке воздуха в течение 72 часов.
Сухой измельченный продукт собирают и измельчают для гомогенизации на лопастной мельнице RETSCH тип SM 100, оборудованной нижним ситом с отверстием ячеек 20 мм.
Остаточную влажность измеряют термогравиметрическим методом посредством ИК-сушки.
После опытов измельченный продукт гидратируют или нет путем выпаривания подходящего количества очищенной воды и путем гомогенизации в планетарном смесителе, непосредственно перед введением в пресс для экстракции масла.
Затем масло авокадо экстрагируют механическим выжиманием на лабораторным винтовом прессе типа Komet.
Количества масла и жмыха определяют взвешиванием для каждого опыта, выход экстракта рассчитывают по следующей формуле:
Масса собранного масла/(Масса собранного масла + масса жмыха)×100
Физико-химический и хроматографический анализ масел позволяет сравнить составы различных полученных масел.
№ опыта
Часть
Размер отверстий сита
HR после сушки
% добавленной воды
Выход экстракции
Содержание ацетогенинов
Содержание неомыляемых соединений
IA
мм
%
%
%
масс. %
масс. %
мгKOH/г
5
Целые авокадо
10
1,5
3,6
43,3
3,71
4,30
1,7
6
Только мякоть
10
5,7
0
58,2
2,89
3,99
3,3
7
Вновь смешанные мякоть, косточки, кожура
10
1,6
1,9
43,7
3,67
4,40
1,0
Опыт 6 выявил, что измельчение только мякоти, даже на сите 10 мм, не позволяет получить через 72 ч сушки остаточное влагосодержание (HR) ниже 5%, ухудшая, таким образом, качество хранения сухих авокадо и приводя к маслу с более низким содержанием ацетогенинов и неомыляемых соединений. Это приводит также к кислотному числу (IA) больше 3 в полученном масле авокадо.
Сравнительные опыты 5 и 7 показывают, что раздельное измельчение различных частей авокадо, а затем гомогенизация смеси измельченных продуктов перед сушкой, с одной стороны, и измельчение целых авокадо, с другой стороны, дают близкие результаты в отношении эффективности выжимки после добавления воды в сухие плоды и в отношении состава полученного масла.
Дополнительные опыты, в которых использовали возрастающие количества воды во время добавления воды в сухую смесь мякоти, кожуры и косточек, позволяют выявить роль этого ключевого этапа способа в получении максимального выхода экстракта.
№ опыта
Часть
Размер отверстий сита
HR после сушки
% добавленной воды
Выход экстракта
мм
%
%
%
8
Вновь смешанные мякоть, косточка и кожура
10
1,6
0
9,1
9
1,9
43,7
10
4,4
42,2
Опыты 9 и 10 демонстрируют, что добавление воды к сухим плодам перед выжимкой позволяет достичь более высокой эффективности выжимки по сравнению с опытом 8, в котором не проводили операции добавления воды.
Сравнительный пример 3: Экстракция масла центрифугированием из целых мягких плодов авокадо
100 кг мягких авокадо из Мексики сорта Hass обрабатывают на очистительном устройстве типа вращающегося сита, чтобы отделить кожуру и косточки. Затем мякоть обрабатывают в соответствии со следующими операциями:
- к полученной мякоти добавляют воду и смесь нагревают до 80°C,
- затем смесь подвергают центрифугированию, чтобы отделить жидкую часть, состоящую из масла и воды, от твердой части,
- затем масло отделяют от водной фазы на новом этапе центрифугирования,
- полученное масло подвергают последней стадии фильтрации перед фасованием.
Физико-химический и хроматографический анализ этого масла дал следующие результаты:
- кислотное число: 2,7 мг KOH/г,
- содержание алифатических ацетогенинов и/или их производных: 0,55 г/100 г,
- содержание стеринов: 0,52 г/100 г,
- содержание неомыляемых соединений: 1,19 г/100 г.
Полученное масло имеет удовлетворительное кислотное число, но обнаруживает очень низкое содержание алифатических ацетогенинов и/или их производных, что демонстрирует неэффективность способа центрифугирования для экстракции полярных соединений из неомыляемой фракции.