СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО МАСЛА И БЕЛКОВОГО ПРОДУКТА ИЗ СМЕСИ СЕМЯН ПОДСОЛНЕЧНИКА, ЛЬНА И РАСТОРОПШИ
METHOD FOR PRODUCTION OF VEGETABLE OIL AND PROTEIN PRODUCT OF MIXTURE OF SUNFLOWER, FLAX AND HOLY THISTLE SEEDS

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к масложировой, и может быть использовано при производстве растительного масла и белкового продукта.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ «Масло растительное особое на основе смеси семян льна, кунжута и расторопши с соотношением ПНЖК омега-3 и омега-6 (1:3-1:4) и способ его получения». [Пат. №2402913, МПК A23D 9/00, С11В 1/04. Масло растительное особое на основе смеси семян льна, кунжута и расторопши с соотношением ПНЖК омега-3 и омега-6 (1:3-1:4) и способ его получения / Прозоровская Н.Н., Гусева Д.А., Широнин А.В., Санжаков М.А., Тихонова Е.Г., Ипатова О.М. - №2009120223/13; заявлено 28.05.2009; опубл. 10.11.2010], включающий однократное холодное прессование смеси целых очищенных семян льна, светлого кунжута и расторопши в процентном соотношении по весу 20:40:40 при скорости вращения вала 40-50 об/мин.
Недостатками известного способа являются необходимость применения дополнительного оборудования для измельчения и смешивания исходных компонентов, небольшая длительность хранения растительного масла и белкового продукта, низкий выход масла, отжим масла при высокой температуре, что приводит к потере ценных веществ, ограничение перерабатываемого продукта по количеству жира, а также узкий ассортимент выпускаемой продукции.
Техническая задача изобретения - разработка способа получения растительного масла и белкового продукта из смеси семян подсолнечника, льна и расторопши, позволяющего оптимизировать жирнокислотный состав полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) омега-3 и омега-6 в маслах, адаптированных для различных групп населения, улучшить состав масел и белкового продукта, повысить их термическую стабильность и стойкость к окислению, т.е. повысить срок годности готового продукта, уменьшить количество оборудования и производственные площади помещения за счет использования пресса, позволяющего одновременно осуществлять операции измельчения и смешивания исходных компонентов, расширить ассортимент готовых продуктов, организовать безотходное производство, повысить качество белковых продуктов.
Для решения технической задачи изобретения предложен способ получения растительного масла и белкового продукта из смеси семян подсолнечника, льна и расторопши, характеризующийся тем, что для получения растительного масла и белкового продукта используют смесь семян подсолнечника, льна и расторопши, взятых в соотношении 1:2:2, для чего семена очищают от примесей, моют и без предварительного отшелушивания смешивают, дозируют в корпус пресса при скорости вращения вала 50-60 об/мин, затем отжатое масло подвергают однократной очистке, фильтрации, перекисное число свежевыработанного масла должно быть не более 2,0 ммоль активного кислорода/кг, причем компоненты смеси выбирают по содержанию жира в семенах таким образом, чтобы выполнялось необходимое соотношение ПНЖК омега-6 к омега-3, равное 10:1, а также по физико-механическим показателям, таким как размер, плотность и др., после отжима масла из масличных культур получают жмых, богатый белками, жирами, который может использоваться как белковый продукт в качестве добавки к комбикормам.
Технический результат изобретения заключается в повышении качества масла и белкового продукта из смеси семян подсолнечника, льна и расторопши, в оптимизации жирнокислотного состава масла по соотношению ПНЖК омега-3 и омега-6 кислот, адаптированных для различных групп населения, в повышении термической стабильности и стойкости к окислению, что повышает срок хранения готового продукта, в сокращении единиц оборудования в технологической линии за счет использования пресса, позволяющего одновременно осуществлять операции измельчения и смешивания исходных компонентов и в расширении ассортимента готового продукта, в организации безотходного производства.
Растительные масла, получаемые из всех рассматриваемых культур, имеют определенные целебные свойства. Так, масло расторопши нейтрализует вред, наносимый организму алкоголем, токсичными веществами и свободными радикалами, поэтому оно просто необходимо в наших условиях зараженной и отравленной воды, которая в первую очередь разрушает именно печень, при этом витамин Е в составе масла расторопши оказывает антиоксидантное действие. В свою очередь, подсолнечное масло оказывает положительный эффект при свежих ранах и ожогах в виде масляных повязок в качестве заживляющего средства, а также применяется как желчегонное при заболеваниях печени и желчных путей. Современные исследования показали, что употребление в пищу льняного масла снижает риск возникновения инсульта более чем на 30%, а также таких заболеваний, как диабет, атеросклероз, ишемическая болезнь сердца и многих других.
Белковый продукт представляет собой широкий диапазон категорий продуктов, полученных из семян зерновых, бобовых или масличных культур в результате какого-либо технологического процесса (прессование, экструдирование). Белковый продукт может использоваться в качестве добавки к комбикормам для крупно-рогатого скота, птицы, кроликов.
Способ производства растительного масла и белкового продукта из смеси семян подсолнечника, льна и расторопши осуществляют следующим образом.
Семена подсолнечника, льна и расторопши из загрузочных бункеров, взятые, например, в соотношении 1:2:2, подвергают качественной очистке от механических и прочих загрязнений, затем направляют в дозаторы, откуда поступают в вертикальный конический смеситель пресса при скорости вращения вала 50-60 об/мин. В смесителе исходные продукты перемешиваются при помощи комбинированной мешалки, далее полученная смесь поступает в камеру измельчения, где измельчается при помощи серповидных ножей, дополнительно при этом перемешивается для получения однородной смеси из семян. За счет того, что выполненные по винтовой линии серповидные ножи переходят в сплошные витки шнека, измельченная смесь нагнетается в маслоотделительную камеру. В ней продукт постепенно уплотняется и начинает повышаться давление, в результате чего происходит отжим через отверстия в зеерном корпусе, начинает выходить масло.
В начале камеры динамического формования продукт окончательно переходит из твердой фазы в вязкопластичную, расплав продукта выдавливается шнеком вала и попадает в конусообразный кольцевой зазор, где он подвергается интенсивному воздействию вращающегося дорна.
Для смеси выбирают семена, которые после предварительной очистки от примесей могут быть пущены в переработку на масло без предварительного отшелушивания. Компоненты смеси выбирают по сходству физико-механических показателей семян, таких как размер, плотность и др., а также по содержанию масла в семенах, причем их выбирают таким образом, чтобы сбалансировать жирнокислотный состав масел и соотношение ПНЖК омега-3, омега-6, оптимизировать белковый продукт по содержанию незаменимых аминокислот (близким к идеальному белку). Соотношение компонентов может быть разным в зависимости от цели его использования. Так, согласно рекомендациям Института питания РАМН, соотношение омега-6 к омега-3 в рационе здорового человека должно быть 10/1.
Способ производства растительного масла и белкового продукта из смеси семян подсолнечника, льна и расторопши поясняется следующим примером.
Пример (прототип).
Для получения масла растительного особого, содержащего ПНЖК омега-3 и омега-6 в соотношении 1:4, в качестве сырья используют трехкомпонентную смесь целых, очищенных семян льна, светлого кунжута и расторопши в процентном соотношении по весу (20+40+40)%. Влажность семян не более 9%. Для отжима масла используют пресс (Screw oil expeller) СА 59G. Отжим масла ведут при скорости вращения вала 40 об/мин, при комнатной температуре. Выход масла 38%. Масло подвергают однократной очистке на ваккум-фильтре, используя ткань бельтинг с нанесенным слоем перлита группы А. Перекисное число профильтрованного масла составляет 1,8 ммоль активного кислорода/кг. Комплекс минорных биологически активных компонентов включает: токоферолы, токотриенолы, каротиноиды, фосфолипиды, стерины, фитостеролы, флаволигнаны.
Пример 2.
Семена подсолнечника, льна и расторопши из загрузочных бункеров, взятые в соотношении 1:2:2, подвергают качественной очистке от механических и прочих загрязнений, затем направляют в дозаторы, откуда они поступают в вертикальный конический смеситель пресса при скорости вращения вала 55 об/мин. В смесителе исходные продукты перемешиваются при помощи комбинированной мешалки, далее полученная смесь поступает в камеру измельчения, где измельчается при помощи серповидных ножей, дополнительно при этом перемешиваясь для получения однородной смеси. За счет того что выполненные по винтовой линии серповидные ножи переходят в сплошные витки шнека, измельченная смесь нагнетается в маслоотделительную камеру. В ней продукт постепенно уплотняется и начинает повышаться давление, в результате происходит отжим, где через отверстия в зеерном корпусе начинает выходить масло.
В начале камеры динамического формования продукт окончательно переходит из твердой фазы в вязкопластичную, расплав продукта выдавливается шнеком вала и попадает в конусообразный кольцевой зазор, где он подвергается интенсивному воздействию вращающегося дорна.
Готовый продукт анализировали, данные анализа представлены в таблице 1.
Если соотношение семян взять другим, то соотношение омега-3 и омега-6 может оказаться очень высоким, что негативно скажется на здоровье человека и может повлечь за собой ряд заболеваний, таких как сердечно-сосудистые, онкологические, аутоиммунные.
Как видно из таблицы 1, в предложенном способе содержание масла в смеси семян выше, чем в прототипе, что соответственно увеличивает выход масла. В свежевыработанном состоянии перекисное число у масла в предлагаемом способе меньше, что положительно сказывается на дальнейшем сроке хранения масла.
Предложенный способ получения растительного масла и белкового продукта из подсолнечника, льна и расторопши позволяет:
- повысить качество растительного масла и белкового продукта из смеси семян подсолнечника, льна и расторопши, адаптированного для различных групп населения;
- улучшить и сбалансировать жирнокислотный состав масел по соотношению ПНЖК омега-3 и омега-6;
- увеличить длительность срока хранения;
- уменьшить производственные площади за счет использования пресса, позволяющего одновременно осуществлять операции измельчения и смешивания исходных компонентов;
- организовать безотходное производство;
- расширить ассортимент готовой продукции.